KR200203131Y1

KR200203131Y1 - Safety circuit for power supply of cpu

Info

Publication number: KR200203131Y1
Application number: KR2019970033346U
Authority: KR
Inventors: 김병률
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1997-11-21
Filing date: 1997-11-21
Publication date: 2000-12-01
Anticipated expiration: 2007-11-21
Also published as: KR19990019942U

Abstract

본 고안은 PC(Personal Computer)의 CPU 전원 공급 시스템에 관한 것으로, 특히 해당 CPU에 인가되는 전압을 체크하여 규정 이상의 과다 전압인 경우에 전원 차단하도록 한 씨피유 전원 공급 장치의 보호 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a CPU power supply system of a personal computer (PC), and more particularly, to a protection circuit of a CPI power supply device which checks a voltage applied to a corresponding CPU and cuts off the power when an excessive voltage exceeds a specified level.

종래 노트북 PC의 CPU 전원 공급 시스템에는 주변 부품의 오류에 의한 규정 이상의 전압 입력을 확인하고 보호할 수가 없어 CPU에 손상을 입힐 수 있는 문제점이 있었다.The CPU power supply system of the conventional notebook PC has a problem that can damage and damage the CPU because it can not check and protect the voltage input over the prescribed by the error of the peripheral components.

본 발명에 의해 노트북 PC의 CPU 전원 공급 시스템에 있어 해당 CPU에 인가되는 전압을 체크하여 규정 이상의 과다 전압의 공급 시에 해당 CPU 전원 공급 시스템의 기능을 중단시켜 해당 CPU를 과잉 전압으로부터 보호하고 해당 CPU 전원 공급 시스템에서 예기치 못한 오류로 인해 해당 CPU에 손상을 입힐지도 모를 과잉 전압의 공급을 방지하여 시스템의 안정성을 높일 수 있다.According to the present invention, in the CPU power supply system of the notebook PC, the voltage applied to the CPU is checked and the function of the CPU power supply system is interrupted when an excessive voltage is supplied above the prescribed value to protect the CPU from the excess voltage and the CPU. You can increase the stability of your system by preventing excessive supply of voltage that might cause damage to your CPU due to unexpected errors in the power supply system.

Description

Protective circuit of Cifi oil power supply

일반적인 노트북 PC의 CPU 전원 공급 시스템은 도 1의 간략화된 구성 블록도에 도시된 바와 같이, 주전원을 공급하는 아답터 및 배터리(11)와, 입력 단의 상태에 따라 스위칭 동작을 제어하는 컨트롤러(12)와, 해당 컨트롤러(12)의 제어에 따라 해당 주전원을 해당 CPU(14)에 인가하는 주변 로직(13)과, 해당 주전원을 인가받아 동작을 수행하는 CPU(14)로 구성되어 있다.A CPU power supply system of a general notebook PC includes an adapter and a battery 11 for supplying main power and a controller 12 for controlling a switching operation according to a state of an input terminal, as shown in a simplified block diagram of FIG. 1. And peripheral logic 13 for applying the main power to the CPU 14 under the control of the controller 12, and a CPU 14 for receiving the main power and performing the operation.

그러면, 도 2를 참고하여 동작을 살펴 보면, 해당 아답터 또는 배터리(11)에서 주전원인 약 9 ~ 22(V)의 전원을 해당 주변 로직(13) 측으로 공급하는 경우, 해당 콘트롤러(12)(예로, LTC1435CS)에서는 주전원 입력 확인 단자(V_IN)를 통해 해당 주전원 공급을 인가받고 파워 온/오프 입력 단자(RUN/SS)의 상태가 `하이'레벨인지 `로우'레벨인지를 확인하는데, `로우'레벨인 경우에는 동작을 수행하지 않고 `하이'레벨의 출력 단자 중 하나(TG)를 해당 주변 로직(13) 중 FET(예로, SI4410DY)로 적절히 스위칭하여 원하는 전원을 해당 CPU(14)에 공급하게 된다.Then, referring to FIG. 2, when the adapter or battery 11 supplies the power of about 9 to 22 (V), which is the main power, to the peripheral logic 13 side, the controller 12 (for example) , LTC1435CS) receives the corresponding main power supply through the main power input checking terminal (V_IN) and checks whether the power on / off input terminal (RUN / SS) is in `high 'level or` low' level. In the case of the level, one of the output terminals of the `high 'level (TG) is appropriately switched to the FET (e.g., SI4410DY) of the peripheral logic 13 to supply the desired power to the CPU 14 without performing an operation. do.

해당 CPU(14)의 종류마다 필요로 하는 전압이 각각 다르기 때문에 이를 위해서 해당 콘트롤러(12)는 가변 저항(Adjustable Resistance)을 통해 입력되는 필요 전압 확인 단자(VO_SENS)를 참고하게 된다.Since the required voltage is different for each type of the CPU 14, the controller 12 refers to the required voltage checking terminal VO_SENS input through an adjustable resistance.

그러나, 이러한 일련의 동작들은 모든 부품들이 정상적으로 동작할 때만이 가능하며, 예기치 못한 주변 부품들의 오류에 의한 비정상적인 동작을 방지할 수는 없기 때문에 최악의 경우는 해당 CPU(14)에 치명적인 손상을 입힐 수도 있다.However, this sequence of operations is only possible when all parts are operating normally, and in the worst case may cause fatal damage to the CPU 14 because it cannot prevent abnormal operation due to an error of an unexpected peripheral part. have.

즉, 해당 CPU(14)의 전원을 공급 또는 제어하는 주변 로직(13)과 콘트롤러(12)의 오동작으로 인하여 규정된 전압보다 과다한 전압이 해당 CPU(14)에 인가되는 경우, 예를 들어 규정된 전압이 2.8(V)이라고 할 때에 해당 2.8(V)보다 훨씬 높은 전압이 인가는 경우인데, 가장 빈도가 높은 문제가 되는 경우는 해당 2.8(V)를 만들기 위하여 공급되는 약 21(V)의 전원이 그대로 해당 CPU(14)에 인가되는 경우, 이런 경우를 인식하고 보호해 줄 수 있는 회로가 종래에는 없었으므로, 해당 CPU(14)에 치명적인 손상을 입히게 할 수 있다.That is, when a voltage exceeding the specified voltage is applied to the CPU 14 due to a malfunction of the peripheral logic 13 and the controller 12 that supplies or controls the power of the CPU 14, for example, When the voltage is 2.8 (V), a much higher voltage than that of 2.8 (V) is applied. The most frequent problem is the power of about 21 (V) supplied to make the 2.8 (V). If it is applied to the CPU 14 as it is, there is no conventional circuit capable of recognizing and protecting such a case, so that the CPU 14 can be fatally damaged.

이와 같이, 종래 노트북 PC의 CPU 전원 공급 시스템에는 주변 부품의 오류에 의한 규정 이상의 전압 입력을 확인하고 보호할 수가 없어 CPU에 손상을 입힐 수 있는 문제점이 있었다.As described above, the CPU power supply system of the conventional notebook PC has a problem in that it is impossible to check and protect the voltage input due to an error of peripheral components, thereby damaging the CPU.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 고안은 노트북 PC의 CPU 전원 공급 시스템에 있어 해당 CPU에 인가되는 전압을 체크하여 규정 이상의 과다 전압인 경우에 해당 CPU 전원 공급 시스템의 기능을 중단시키므로써, 해당 CPU에 공급되는 전원 차단시켜 해당 CPU를 과잉 전압으로부터 보호하고 해당 CPU 전원 공급 시스템에서 예기치 못한 오류로 인해 해당 CPU에 손상을 입힐지도 모를 과잉 전압의 공급을 방지하여 시스템의 안정성을 높이고자 하는데, 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention checks the voltage applied to the CPU in the CPU power supply system of the notebook PC and stops the function of the CPU power supply system in the case of an excessive voltage exceeding the prescribed value. It is intended to improve the stability of the system by protecting the CPU from excessive voltage by cutting off the power supplied to the CPU and preventing the supply of excess voltage that may damage the CPU due to an unexpected error in the CPU power supply system. The purpose is.

도 1은 종래 노트북 PC의 CPU 전원 공급 시스템을 나타낸 구성 블록도.1 is a block diagram showing a CPU power supply system of a conventional notebook PC.

도 2는 종래 노트북 PC의 CPU 전원 공급 시스템을 상세하게 나타낸 구성 회로도.2 is a configuration circuit diagram showing in detail the CPU power supply system of a conventional notebook PC.

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 씨피유 전원 공급 장치의 보호 회로를 나타낸 도면.3 is a view showing a protection circuit of the CPI power supply according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

21 : 아답터 및 배터리 22 : 콘트롤러21: adapter and battery 22: controller

24 : CPU 30 : 과잉 전압 검출 회로부24: CPU 30: excess voltage detection circuit

40 : 스위칭 제어부 31 : 기준 전압 변환기40: switching control unit 31: reference voltage converter

32 : 비교기 R3, R4 : 가변 저항32: comparator R3, R4: variable resistor

R5 : 풀업 저항 R6 : 안정화 저항R5: pullup resistor R6: stabilization resistor

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 실시예에 따른 씨피유 전원 공급 장치의 보호 회로는 주전원을 공급하는 아답터 및 배터리와, 입력단의 상태에 따라 스위칭 동작을 제어하는 컨트롤러와, 해당 컨트롤러의 제어에 따라 해당 주전원을 스위칭하는 주변 로직과, 해당 주변 로직을 통해 스위칭된 주전원을 인가받는 CPU를 구비하는 CPU 전원 공급 시스템에 있어서, 상기 CPU에 공급되는 주전원이 규정된 전압값을 초과하는지를 감지하여 제어 신호를 생성시키는 과잉 전압 검출 회로부와; 상기 과잉 전압 검출 회로부로부터 인가되는 제어 신호에 따라 상기 콘트롤러의 입력단을 온 또는 오프시켜 주전원 공급의 정상 동작을 수행하게 하거나 주전원 공급의 동작을 중지하게 하는 스위칭 제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a protection circuit of a CPI power supply device includes an adapter and a battery for supplying main power, a controller for controlling a switching operation according to a state of an input terminal, and a control of the controller. In the CPU power supply system having a peripheral logic for switching the corresponding main power and a CPU receiving the main power switched through the peripheral logic, the control signal by detecting whether the main power supplied to the CPU exceeds a prescribed voltage value An excess voltage detection circuit section for generating a circuit; And a switching controller configured to turn on or off an input terminal of the controller according to a control signal applied from the excess voltage detection circuit to perform a normal operation of the main power supply or to stop the operation of the main power supply.

또한, 상기 과잉 전압 검출 회로부는 상기 아답터 및 배터리로부터 주전원을 인가받는 안정화 저항과; 상기 안정화 저항를 통해 인가되는 주전원을 기준 전압값으로 다운시키는 기준 전압 변환기와; 상기 CPU에 규정된 전압값으로 주전원이 공급될 시에 전원 라인의 리플을 고려해 상기 기준 전압값보다 낮게 유지하며, 상기 CPU에 공급되는 주전원이 규정된 전압값을 초과할 시에 상기 기준 전압값보다 큰 전압으로 분배하는 두 개의 가변 저항과; 상기 두 개의 가변 저항을 통해 인가되는 분배된 전압과 상기 기준 전압 변환기를 통해 인가되는 기준 전압값의 크기를 비교하여 해당 분배된 전압값이 해당 기준 전압값보다 큰 경우에 출력 단자를 접지시켜 `로우'레벨의 제어 신호를 생성시키며, 해당 분배된 전압값이 해당 기준 전압값보다 작은 경우에 `하이'레벨의 제어 신호를 생성시키는 비교기와; 상기 비교기의 플러스 입력 단자에 인가되는 전압이 상기 비교기의 마이너스 입력 단자에 인가되는 전압의 크기보다 작은 경우에 상기 비교기의 출력 단자 상태를 `하이'레벨 상태로 걸리게 하는 풀업 저항을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The excess voltage detection circuit unit may further include: a stabilization resistor configured to receive main power from the adapter and the battery; A reference voltage converter for lowering a main power applied through the stabilization resistor to a reference voltage value; When the main power is supplied at the voltage value specified in the CPU, the main power is kept lower than the reference voltage value in consideration of the ripple of the power line, and when the main power supplied to the CPU exceeds the prescribed voltage value, Two variable resistors for distributing a large voltage; Compare the divided voltage applied through the two variable resistors with the magnitude of the reference voltage applied through the reference voltage converter, and ground the output terminal when the divided voltage value is larger than the reference voltage value. A comparator for generating a 'level' control signal and for generating a 'high' level control signal when the corresponding divided voltage value is smaller than the reference voltage value; And a pull-up resistor that causes the output terminal state of the comparator to be 'high' level when the voltage applied to the positive input terminal of the comparator is smaller than the magnitude of the voltage applied to the negative input terminal of the comparator. It is done.

본 고안의 실시예에 따른 씨피유 전원 공급 장치의 보호 회로는 도 3에 도시된 바와 같이, 아답터 및 배터리(21)와, 컨트롤러(22)와, 주변 로직(23)과, CPU(24)와, 과잉 전압 검출 회로부(30)와, 스위칭 제어부(40)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 해당 아답터 및 배터리(21)와, 컨트롤러(22)와, 주변 로직(23)과, CPU(24)는 종래의 구성과 동일하므로 그 설명을 생략한다.As shown in FIG. 3, the protection circuit of the CPI power supply according to the embodiment of the present invention includes an adapter and a battery 21, a controller 22, a peripheral logic 23, a CPU 24, The excess voltage detection circuit unit 30 and the switching control unit 40 are included. Here, the adapter and battery 21, the controller 22, the peripheral logic 23, and the CPU 24 are the same as in the conventional configuration, and thus description thereof is omitted.

그리고, 상기 과잉 전압 검출 회로부(30)는 상기 아답터 및 배터리(21)로부터 상기 주변 로직(23)을 통해 상기 CPU(24)로 인가되는 주전원이 규정된 전압의 세기를 가지는 경우에는 `하이'레벨의 제어 신호를 생성시키며, 해당 주전원이 해당 CPU 전원 공급 시스템 내부 부품의 오동작으로 인해 규정된 전압보다 과다한 전압의 세기를 가지는 경우에는 이를 감지하여 `로우'레벨의 제어 신호를 생성시켜 상기 스위칭 제어부(40)로 인가한다. 또한, 상기 과잉 전압 검출 회로부(30)는 도 3에 도시된 바와 같이, 기준 전압 변환기(31)와, 비교기(32)와, 두 개의 가변 저항(R3, R4)과, 풀업 저항(Pull-up Resistance; R5)과, 안정화 저항(R6)을 포함하여 이루어져 있다.In addition, the excess voltage detecting circuit unit 30 has a 'high' level when the main power applied from the adapter and the battery 21 to the CPU 24 through the peripheral logic 23 has a prescribed voltage intensity. Generates a control signal, and detects that the main power has a voltage level exceeding the prescribed voltage due to a malfunction of an internal component of the CPU power supply system. 40). In addition, as shown in FIG. 3, the excess voltage detecting circuit unit 30 includes a reference voltage converter 31, a comparator 32, two variable resistors R3 and R4, and a pull-up resistor. Resistance (R5) and stabilizing resistor (R6) are included.

여기서, 해당 기준 전압 변환기(31)는 해당 두 개의 가변 저항(R3, R4)을 통해 해당 비교기(23)의 플러스 입력 단자(IN+)에 인가되는 전압이 과잉 전압인지를 판단하기 위해서 계산 및 측정에 의해 전압값을 미리 설정하는데, 상기 아답터 및 배터리(21)로부터 공급되는 주전원을 해당 설정한 기준 전압값(Reference Voltage)으로 다운(Down)시켜 해당 비교기(32)의 마이너스 입력 단자(IN-)에 인가한다.Here, the reference voltage converter 31 calculates and measures to determine whether the voltage applied to the positive input terminal IN + of the comparator 23 is an excessive voltage through the two variable resistors R3 and R4. By setting the voltage value in advance, the main power supplied from the adapter and the battery 21 is down to the set reference voltage value (Reference Voltage) to the negative input terminal (IN-) of the comparator 32 Is authorized.

해당 비교기(32)는 해당 두 개의 가변 저항(R3, R4)을 거쳐 플러스 입력 단자(IN+)에 인가되는 입력 전압과 해당 기준 전압 변환기(31)로부터 마이너스 입력 단자(IN-)에 인가되는 기준 전압값의 크기를 서로 비교하는데, 해당 플러스 입력 단자(IN+)를 통해 인가되는 전압이 해당 마이너스 입력 단자(IN-)를 통해 인가되는 전압보다 높은 경우에 출력 단자(OUT)를 접지시켜 `로우'레벨의 제어 신호를 상기 스위칭 제어부(40)로 출력하며, 해당 플러스 입력 단자(IN+)를 통해 인가되는 전압이 해당 마이너스 입력 단자(IN-)를 통해 인가되는 전압보다 낮은 경우에 해당 풀업 저항(R5)에 의해 `하이'레벨의 제어 신호를 상기 스위칭 제어부(40)로 출력한다.The comparator 32 has an input voltage applied to the positive input terminal IN + via two variable resistors R3 and R4 and a reference voltage applied to the negative input terminal IN- from the reference voltage converter 31. The magnitude of the values is compared with each other. If the voltage applied through the corresponding positive input terminal (IN +) is higher than the voltage applied through the corresponding negative input terminal (IN-), the output terminal (OUT) is grounded to the `low 'level. Outputs a control signal to the switching controller 40, and the pull-up resistor R5 when the voltage applied through the positive input terminal IN + is lower than the voltage applied through the negative input terminal IN-. Outputs a control signal of the 'high' level to the switching controller 40.

해당 두 개의 가변 저항(R3, R4)은 상기 CPU(24)에 규정된 전압의 세기로 주전원이 공급되는 경우에 전원 라인의 리플(Ripple)을 고려하여 상기 CPU(24)가 손상을 입지 않을수 있도록 만큼 해당 비교기(32)의 플러스 입력 단자(IN+)에 인가되는 전압이 상기 기준 전압값보다 낮게 유지시키는 역할을 하며, 상기 CPU(24)에 공급되는 주전원을 분배하여 해당 분배된 전압을 해당 비교기(32)의 플러스 입력 단자(IN+)에 걸리게 한다.The two variable resistors R3 and R4 are designed to prevent the CPU 24 from being damaged in consideration of ripple of the power line when the main power is supplied at a voltage level defined by the CPU 24. As long as the voltage applied to the positive input terminal IN + of the comparator 32 is lower than the reference voltage value, the main power supplied to the CPU 24 is distributed to distribute the corresponding divided voltage to the comparator ( 32) to the plus input terminal (IN +).

해당 풀업 저항(R5)은 해당 비교기(32)의 출력 단자(OUT)에 접속되어 있으며, 해당 비교기(32)의 플러스 입력 단자(IN+)를 통해 인가되는 전압이 해당 비교기(32)의 마이너스 입력 단자(IN-)를 통해 인가되는 전압보다 낮은 경우에 해당 비교기(32)의 출력 단자(OUT) 상태를 `하이'레벨 상태로 만들어 준다.The pull-up resistor R5 is connected to the output terminal OUT of the comparator 32, and the voltage applied through the plus input terminal IN + of the comparator 32 is negative input terminal of the comparator 32. If the voltage is lower than the voltage applied through (IN-), the output terminal (OUT) of the comparator 32 is made high.

해당 안정화 저항(R6)은 해당 비교기(32)의 마이너스 입력 단자(IN-)와 해당 기준 전압 변환기(31)에 접속되어 있어 상기 아답터 및 배터리(21)로부터 인가되는 주전원을 해당 비교기(32)의 마이너스 입력 단자(IN-)에 걸리게 한다.The stabilization resistor R6 is connected to the negative input terminal IN- of the comparator 32 and the reference voltage converter 31 so that the main power applied from the adapter and the battery 21 is connected to the comparator 32. Makes a negative input terminal (IN-).

그리고, 상기 스위칭 제어부(40)는 상기 과잉 전압 검출 회로부(30)로부터 인가되는 제어 신호에 따라 상기 콘트롤러(22)의 동작 수행 여부를 결정하는데, 상기 과잉 전압 검출 회로부(30)로부터 `하이'레벨의 제어 신호를 인가받아 온 상태로 만들어 상기 콘트롤러(22)의 파워 온/오프 입력 단자(RUN/SS)로 인가되는 온 신호를 스위칭하여 정상적인 동작을 수행하도록 하며, 상기 과잉 전압 검출 회로부(30)로부터 `로우'레벨의 제어 신호를 인가받아 오프 상태로 만들어 상기 콘트롤러(22)의 파워 온/오프 입력 단자(RUN/SS)를 오프시켜 상기 CPU(24)로의 주전원 공급 동작을 중지하도록 한다.In addition, the switching controller 40 determines whether to perform the operation of the controller 22 according to a control signal applied from the excess voltage detection circuit unit 30, and the 'high' level from the excess voltage detection circuit unit 30. The control signal of the controller 22 is turned on to switch the on signal applied to the power on / off input terminal (RUN / SS) of the controller 22 to perform a normal operation, and the excess voltage detection circuit unit 30 The control signal of the 'low' level is applied to turn off the power on / off input terminal (RUN / SS) of the controller 22 to stop the main power supply operation to the CPU 24.

본 고안의 실시예에 따른 씨피유 전원 공급 장치의 보호 회로는 다음과 같이 동작을 수행한다.The protection circuit of the CPI power supply according to the embodiment of the present invention performs the operation as follows.

먼저, CPU(24)에 주전원의 과잉 공급을 보호하기 위한 동작을 간략하게 설명하면, 과잉 전압 검출 회로부(30)에서는 아답터 및 배터리(21)로부터 주변 로직(23)을 통해 해당 CPU(24)로 인가되는 주전원이 규정된 전압의 범위, 즉 약 9 ~ 22(V) 사이의 세기를 초과하는지를 검출하는데, 해당 주전원이 해당 규정된 전압 범위의 값을 가지는 경우에는 `하이'레벨의 제어 신호를 생성시켜 스위칭 제어부(40)에 인가하며, 전원 공급 시스템 내부 부품의 오동작으로 인해 해당 주전원이 해당 규정된 전압 범위를 초과하는 경우에는 `로우'레벨의 제어 신호를 생성시켜 해당 스위칭 제어부(40)에 인가한다.First, the operation for protecting the excessive supply of the main power supply to the CPU 24 will be briefly described. In the excess voltage detecting circuit unit 30, the adapter and the battery 21 are transferred from the adapter and the battery 21 to the corresponding CPU 24 through the peripheral logic 23. Detects whether the applied mains supply exceeds the specified voltage range, i.e. the intensity between about 9 and 22 (V), and generates a 'high' level control signal if the mains supply has a value within the specified voltage range. If the main power exceeds the specified voltage range due to a malfunction of the internal parts of the power supply system, a control signal of 'low' level is generated and applied to the switching control unit 40. do.

이에, 상기 과잉 전압 검출 회로부(30)로부터 인가되는 제어 신호가 `하이'레벨인 경우, 상기 스위칭 제어부(40)는 상기 콘트롤러(22)의 파워 온/오프 입력 단자(RUN/SS)로 인가되는 온 신호(On Signal)를 스위칭시켜 줄 수 있도록 함으로써, 상기 콘트롤러(22)가 정상적인 동작을 수행하여 상기 CPU(24)에 상기 규정된 전압의 세기로 공급할 수 있도록 한다.Accordingly, when the control signal applied from the excess voltage detection circuit unit 30 is at the 'high' level, the switching controller 40 is applied to the power on / off input terminal RUN / SS of the controller 22. By allowing the On Signal to be switched, the controller 22 performs a normal operation and supplies the CPU 24 to the CPU 24 at the intensity of the prescribed voltage.

그러나, 상기 과잉 전압 검출 회로부(30)로부터 인가되는 제어 신호가 `로우'레벨인 경우, 상기 스위칭 제어부(40)는 상기 콘트롤러(22)의 파워 온/오프 입력 단자(RUN/SS) 상태를 `로우'레벨 상태로 만들어 줌으로써, 상기 콘트롤러(22)는 동작 수행을 중지하여 상기 CPU(24)에 주전원을 공급하는 동작을 중단하게 된다.However, when the control signal applied from the excess voltage detection circuit unit 30 is at the 'low' level, the switching controller 40 determines the power on / off input terminal (RUN / SS) state of the controller 22. By making the low level state, the controller 22 stops the operation of supplying the main power to the CPU 24.

그런데, 상기 스위칭 제어부(40)는 간단하면서도 여러 가지의 방법으로 구현이 가능하다.However, the switching controller 40 may be implemented in a simple and various ways.

예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 릴레이와 같은 스위치를 사용하는 것인데, 정상적으로 규정된 전압을 상기 CPU(24)에 공급하는 경우에는 상기 과잉 전압 검출 회로부(30)로부터 `하이'레벨의 제어 신호를 인가받아 온 접점으로 릴레이되어 상기 온 신호를 상기 콘트롤러(22)로 스위칭 동작을 수행하게 되며, 과잉 전압이 상기 CPU(24)에 공급되는 경우에는 상기 과잉 전압 검출 회로부(30)로부터 `로우'레벨의 제어 신호를 인가받아 오프 접점으로 릴레이되어 스위칭 동작을 차단하게 된다.For example, as shown in FIG. 3, a switch such as a relay is used, and when a normally defined voltage is supplied to the CPU 24, the 'high' level from the excess voltage detecting circuit unit 30 is increased. When the control signal is applied and relayed to an on contact, the on signal is switched to the controller 22. When an excess voltage is supplied to the CPU 24, the excess voltage detection circuit unit 30 receives a value from the excess voltage detecting circuit unit 30. The control signal of the low level is applied to the off contact to relay the switching operation.

다르게는, 상기 온 신호의 입력 라인과 상기 콘트롤러(22)의 파워 온/오프 입력 단자(RUN/SS) 사이에 FET를 삽입하고 해당 게이트(Gate)를 상기 과잉 전압 검출 회로부(30)의 출력 부분과 연결하여 사용할 수도 있으며, 또한 여러 가지의 TTL을 사용하여 보다 확실한 로직을 만들어 사용할 수도 있다.Alternatively, a FET is inserted between the input line of the on signal and the power on / off input terminal RUN / SS of the controller 22 and the corresponding gate is output to the excess voltage detection circuit 30. It can also be used in conjunction with, and you can also use more TTL to create more robust logic.

그러면, 상기 과잉 전압 검출 회로부(30)를 보다 자세히 그 동작을 살펴 보면, 상기 아답터 및 배터리(21)로부터 주전원인 약 9 ~ 22(V)의 전원을 기준 전압 변환기(31)(예로, LM3041)에서 인가받는데, 해당 인가받은 주전원을 과잉 전압이라고 판단하기 위한 기준 전압인 약 1.2(V)로 다운시켜 비교기(32)(예로, TL393)의 마이너스 입력 단자(IN-)에 인가한다.Then, the operation of the excess voltage detection circuit unit 30 in more detail, the power supply of about 9 ~ 22 (V) of the main power source from the adapter and the battery 21 to the reference voltage converter 31 (for example, LM3041) Is applied to the negative input terminal IN- of the comparator 32 (for example, TL393) by lowering the applied main power supply to about 1.2 (V), which is a reference voltage for determining that it is an excess voltage.

그리고, 상기 콘트롤러(22)가 정상적인 동작을 수행하여 상기 주변 로직(23)을 통해 상기 CPU(24)에 규정된 전압의 세기로 공급되고 있는 경우에 있어서, 두 개의 가변 저항(R3, R4)은 상기 비교기(32)의 플러스 입력 단자(IN+)를 통해 인가되는 전압이 상기 비교기(32)의 마이너스 입력 단자(IN-)를 통해 상기 기준 전압 변환기(31)로부터 인가되는 기준 전압 1.2(V)보다 낮게 항상 유지시킬 수 있도록 그 크기를 설정한다.In the case where the controller 22 performs a normal operation and is supplied at the strength of the voltage defined to the CPU 24 through the peripheral logic 23, the two variable resistors R3 and R4 are The voltage applied through the positive input terminal IN + of the comparator 32 is less than the reference voltage 1.2 (V) applied from the reference voltage converter 31 via the negative input terminal IN− of the comparator 32. Set the size so that it stays low all the time.

즉, 상기 두 개의 가변 저항(R3, R4)의 크기는 보통 아주 정밀하면서도 전원의 소모를 줄이기 위하여 가능한한 큰 값들을 사용하게 되는데, 상기 두 개의 가변 저항(R3, R4)에 의해 분배된 전압이 상기 비교기(32)의 플러스 입력 단자(IN+)에 걸리게 하며, 또한 전원 라인에는 리플이 생기게 되므로 상기 두 개의 가변 저항(R3, R4)의 크기를 결정할 때에는 해당 리플을 고려하여 상기 CPU(24)가 손상을 입지 않을 만큼 어느 정도의 허용 오차를 두어야 한다.That is, the size of the two variable resistors (R3, R4) is usually used as large as possible in order to reduce the power consumption is very precise, the voltage divided by the two variable resistors (R3, R4) The positive input terminal IN + of the comparator 32 and the power supply line have a ripple. Therefore, when determining the sizes of the two variable resistors R3 and R4, the CPU 24 considers the corresponding ripple. There should be some tolerance to avoid damage.

예를 들어, 상기 CPU(24)의 전원이 3(V)일 경우, 상기 두 개의 가변 저항(R3, R4)은 각각 180(㏀)과 120(㏀)으로 결정되는 경우, 상기 리플을 고려하고 상기 비교기(32)의 플러스 입력 단자(IN+)에 걸리는 전압이 1.2(V)라고 하면 제2가변 저항(R4)의 크기를 약 110(㏀) 정도로 낮추어 주어야 한다.For example, when the power supply of the CPU 24 is 3 (V), when the two variable resistors R3 and R4 are determined to be 180 (kW) and 120 (kW), the ripple is considered. When the voltage applied to the positive input terminal IN + of the comparator 32 is 1.2 (V), the size of the second variable resistor R4 should be reduced to about 110 (kΩ).

그런데, 만약 전원 공급 시스템 내부 부품의 오동작으로 인해 상기 아답터 및 배터리(21)로부터 공급되는 주전원이 상기 규정된 전압 범위를 초과하는 경우에는 상기 두 개의 가변 저항(R3, R4)을 통해 분배된 전압의 크기가 증가하게 되어 상기 비교기(32)의 플러스 입력 단자(IN+)에 상기 기준 전압값보다 높은 입력 전압이 걸리게 된다.However, if the main power supplied from the adapter and the battery 21 exceeds the prescribed voltage range due to a malfunction of an internal component of the power supply system, the voltage distributed through the two variable resistors R3 and R4 may occur. Since the magnitude increases, the input voltage higher than the reference voltage value is applied to the positive input terminal IN + of the comparator 32.

이에, 상기 비교기(32)는 플러스 입력 단자(IN+)를 통해 인가되는 입력 전압과 마이너스 입력 단자(IN-)를 통해 인가되는 기준 전압값의 크기를 서로 비교하게 된다.Accordingly, the comparator 32 compares the magnitude of the input voltage applied through the positive input terminal IN + and the reference voltage value applied through the negative input terminal IN−.

만약, 상기 플러스 입력 단자(IN+)를 통해 인가되는 전압이 상기 마이너스 입력 단자(IN-)를 통해 인가되는 전압보다 높은 경우, 즉 전원 공급 시스템 내부 부품의 오동작으로 인해 상기 아답터 및 배터리(21)로부터 상기 CPU(24)에 공급되는 주전원이 상기 규정된 전압 범위를 초과하는 경우, 상기 비교기(32)는 출력 단자(OUT)를 접지시킴으로써 `로우'레벨의 제어 신호를 상기 스위칭 제어부(40)로 출력하게 된다.If the voltage applied through the positive input terminal IN + is higher than the voltage applied through the negative input terminal IN−, that is, due to a malfunction of internal components of the power supply system, the adapter and the battery 21 When the main power supplied to the CPU 24 exceeds the prescribed voltage range, the comparator 32 outputs a 'low' level control signal to the switching controller 40 by grounding the output terminal OUT. Done.

반대로, 상기 플러스 입력 단자(IN+)를 통해 인가되는 전압이 상기 마이너스 입력 단자(IN-)를 통해 인가되는 전압보다 낮은 경우, 즉 상기 아답터 및 배터리(21)로부터 상기 CPU(24)에 공급되는 주전원이 상기 규정된 전압 범위의 값을 가지는 경우, 상기 비교기(32)는 해당 출력 단자(OUT)에 접속되어 있는 풀업 저항(R5)에 의해 `하이'레벨의 제어 신호를 상기 스위칭 제어부(40)로 출력하게 된다.On the contrary, when the voltage applied through the positive input terminal IN + is lower than the voltage applied through the negative input terminal IN−, that is, main power supplied from the adapter and the battery 21 to the CPU 24. In the case of having the value in the prescribed voltage range, the comparator 32 transmits a control signal of 'high' level to the switching controller 40 by a pull-up resistor R5 connected to the corresponding output terminal OUT. Will print.

이상과 같이, 본 발명에 의해 노트북 PC의 CPU 전원 공급 시스템에 있어 해당 CPU에 인가되는 전압을 체크하여 규정 이상의 과다 전압의 공급 시에 해당 CPU 전원 공급 시스템의 기능을 중단시켜 해당 CPU를 과잉 전압으로부터 보호하고 해당 CPU 전원 공급 시스템에서 예기치 못한 오류로 인해 해당 CPU에 손상을 입힐지도 모를 과잉 전압의 공급을 방지하여 시스템의 안정성을 높일 수 있다.As described above, according to the present invention, in the CPU power supply system of the notebook PC, the voltage applied to the CPU is checked and the function of the CPU power supply system is interrupted when an excessive voltage is supplied above the prescribed value, thereby preventing the CPU from being excessive voltage. You can increase the system's stability by protecting it and preventing the supply of excess voltage that might damage the CPU due to unexpected failures in the CPU power supply system.

Claims

The adapter and battery 21 for supplying the main power, the controller 22 for controlling the switching operation according to the state of the input terminal, the peripheral logic 23 for switching the main power according to the control of the controller 22, and In a CPU power supply system having a CPU 24 receiving main power switched through peripheral logic 23, a control signal is generated by detecting whether main power supplied to the CPU 24 exceeds a prescribed voltage value. An excess voltage detection circuit section 30 to make; Switching control unit 40 for turning on or off the input terminal of the controller 22 to perform the normal operation of the main power supply or to stop the operation of the main power supply according to a control signal applied from the excess voltage detecting circuit unit 30. Protective circuit of the CAPI power supply, characterized in that made.

The method of claim 1, wherein the excess voltage detection circuit (30) comprises: a stabilizing resistor (R6) for receiving a main power from the adapter and the battery (21); A reference voltage converter (31) for lowering the main power applied through the stabilization resistor (R6) to a reference voltage value; When the main power is supplied at the voltage value specified in the CPU 24, the main power is kept lower than the reference voltage value in consideration of the ripple of the power line, and the main power supplied to the CPU 24 exceeds the prescribed voltage value. Two variable resistors (R3, R4) for distributing a voltage greater than the reference voltage value at; When the divided voltage value applied through the two variable resistors R3 and R4 and the magnitude of the reference voltage value applied through the reference voltage converter 31 are compared, and the corresponding divided voltage value is larger than the corresponding reference voltage value. A comparator 32 for generating a 'low' level control signal by grounding the output terminal OUT at a predetermined level, and generating a 'high' level control signal when the corresponding divided voltage value is smaller than the reference voltage value; The output terminal OUT of the comparator 32 when the voltage applied to the positive input terminal IN + of the comparator 32 is smaller than the magnitude of the voltage applied to the negative input terminal IN− of the comparator 32. Protection circuit of a CPI power supply, comprising a pull-up resistor (R5) which causes the state to be in a 'high' level state.