特表 2024-530737 電源供給装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-08-23

(54)【発明の名称】電源供給装置

(51)【国際特許分類】

   G05F 1/10 20060101AFI20240816BHJP

【ＦＩ】

G05F1/10 R

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024513140

(86)(22)【出願日】2022-08-25

(85)【翻訳文提出日】2024-02-26

(86)【国際出願番号】 KR2022012750

(87)【国際公開番号】W WO2023027530

(87)【国際公開日】2023-03-02

(31)【優先権主張番号】10-2021-0112608

(32)【優先日】2021-08-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】517099982

【氏名又は名称】エルジー イノテック カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100114188

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100119253

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 賢教

(74)【代理人】

【識別番号】100129713

【弁理士】

【氏名又は名称】重森 一輝

(74)【代理人】

【識別番号】100137213

【弁理士】

【氏名又は名称】安藤 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100183519

【弁理士】

【氏名又は名称】櫻田 芳恵

(74)【代理人】

【識別番号】100196483

【弁理士】

【氏名又は名称】川嵜 洋祐

(74)【代理人】

【識別番号】100160749

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 陽一

(74)【代理人】

【識別番号】100160255

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 祐輔

(74)【代理人】

【識別番号】100219265

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 崇大

(74)【代理人】

【識別番号】100203208

【弁理士】

【氏名又は名称】小笠原 洋平

(74)【代理人】

【識別番号】100216839

【弁理士】

【氏名又は名称】大石 敏幸

(74)【代理人】

【識別番号】100146318

【弁理士】

【氏名又は名称】岩瀬 吉和

(72)【発明者】

【氏名】ユ，ボムスク

(72)【発明者】

【氏名】パク，キュシク

【テーマコード（参考）】

5H410

【Ｆターム（参考）】

5H410BB01

5H410BB05

5H410CC02

5H410DD02

5H410EB37

5H410FF05

5H410GG03

(57)【要約】

本発明の一実施例による電源供給装置は、ヒーティング素子に電源を供給する電源供給装置において、前記ヒーティング素子に電源を供給する電源供給部、前記電源供給部から供給される電源により前記ヒーティング素子に流れる電流を測定する電流センシング部、前記電流センシング部が測定した電流に応じて前記電源供給部のフィードバック抵抗を可変する制御部、および前記制御部の制御信号に応じて抵抗が可変されるフィードバック抵抗を含み、前記電源供給部から供給される電源は、前記フィードバック抵抗に応じて変わる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ヒーティング素子に電源を供給する電源供給装置において、
前記ヒーティング素子に電源を供給する電源供給部；
前記電源供給部から供給される電源に応じて前記ヒーティング素子に流れる電流を測定する電流センシング部；
前記電流センシング部が測定した電流に応じて前記電源供給部のフィードバック抵抗を可変する制御部；および
前記制御部の制御信号に応じて抵抗が可変されるフィードバック抵抗を含み、
前記電源供給部から供給される電源は、前記フィードバック抵抗に応じて変わる、電源供給装置。

【請求項2】

前記電源供給部から供給される電源の電圧は、
前記フィードバック抵抗および第１抵抗に応じて予め設定される基準電圧の電圧分配で決定される、請求項１に記載の電源供給装置。

【請求項3】

前記電源供給部は、
電源を出力する電源出力部；および
フィードバックの入力を受けるフィードバック入力部を含み、
前記フィードバック抵抗は、前記フィードバック入力部に接続され、
前記第１抵抗は、前記電源供給部の電源出力部とフィードバック入力部との間に接続される、請求項２に記載の電源供給装置。

【請求項4】

前記フィードバック抵抗は、
前記制御部の制御信号に応じて抵抗が可変される可変抵抗部；および
予め設定された大きさの抵抗を含む固定抵抗部を含む、請求項１に記載の電源供給装置。

【請求項5】

前記制御部は、
前記電流センシング部が測定した電流から前記ヒーティング素子の現在の抵抗値を算出し、前記ヒーティング素子の現在の抵抗値に応じて前記フィードバック抵抗を可変する、請求項１に記載の電源供給装置。

【請求項6】

前記電源供給部から出力される電源の過電圧または低電圧を遮断する安定化部を含む、請求項１に記載の電源供給装置。

【請求項7】

前記制御部は、
外部温度を測定する温度センサーから受信した温度に応じて、前記電源供給部のフィードバック抵抗を可変する、請求項１に記載の電源供給装置。

【請求項8】

前記電流センシング部は、電流センシング抵抗を含む、請求項１に記載の電源供給装置。

【請求項9】

前記電流センシング抵抗の両端の電圧を増幅して前記制御部に印加する増幅部を含む、請求項８に記載の電源供給装置。

【請求項10】

電源の供給を受けて発熱するヒーティング素子；
前記ヒーティング素子に電源を供給する電源供給部；
前記電源供給部と前記ヒーティング素子との間に接続され、前記ヒーティング素子に流れる電流を測定する電流センシング部；
前記電流センシング部が測定する電流の変化に応じたフィードバック信号を前記電源供給部に提供するフィードバック部；および
前記電流センシング部が測定した電流に応じて、前記フィードバック信号を可変する制御部を含み、
前記電源供給部から供給される電源は、前記フィードバック信号に応じて変わる、発熱装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電源供給装置に関し、より具体的には、発熱素子に流れる電流をセンシングして発熱素子に供給される電源を可変して一定の熱を生成するようにする電源供給装置および発熱装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、車両の運転時には前方の状況はもちろん、後方の状況も大変重要な要素として作用することになるが、特に、車線の変更や後進などの場合には、後方および後方左右側の状況を確実に認知した上で車線の変更や後進などの操作を行わなければ、事故の危険性を未然に防止することができる。

【0003】

このような車線の走行中の車線の変更や後進などの場合には、運転者が車体の両側に突出形成された両サイドミラーまたは室内に装着されたルームミラーを通じて後方や後方両側の状況を判断した後、後方の車両が適正距離をおいて安全な状態にあるとき、または後方の障害物がないと判断した時に車線変更や後進などを行うことになる。

【0004】

このため、近年、車両の前方や後方にカメラを設置し、前方と後方の交通情報および被写体を撮影し、これを車両の室内に備えられたディスプレイ装置を通じて出力し、前方および後方、特に後方の死角地帯の状況を監視して安全運転に役立つようにするカメラモジュールの装着が一般化されている。

【0005】

しかし、このようなカメラモジュールは、車両外部の正面、後面および左右の側面に装着されて外部に露出されるため、雨や雪が降ったり気温が急激に下がると、カメラレンズに霜が発生したり、レンズの表面が結氷して撮影された外部映像の画質及び鮮明度が低下するという問題がある。

【0006】

レンズの表面に霜が発生したり、結氷することを防止するために、レンズに熱を加えるヒーティング素子を利用することができる。図１のように、レンズの一面にヒーティング素子（ＨＥＡＴＩＮＧ ＥＬＥＭＥＮＴ）を形成し、ヒーティング素子に電源を供給して発熱させることで、レンズの表面の温度を上げて霜や結氷を防止することができる。ヒーティング素子は、発熱位置にコーティングされて形成されることができ、ヒーティング素子に電源を供給するために、柔軟な印刷回路基板（ＦＰＣＢ）がＡＣＦボンディングを介して接続されることができ、ヒーティング素子はＦＰＣＢを介して電源が供給されると熱を発生する。

【0007】

ヒーティング素子が一定のヒーティングパワーで発熱する必要があるが、レンズの屈曲などやコーティング品質などによってヒーティング素子の抵抗値に偏差があったり、外部環境露出などによって時間の経過とともに抵抗値が変化することがあり、一定の温度を生成できず、機能が低下するという問題がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明が解決しようとする技術的課題は、発熱素子に流れる電流をセンシングして発熱素子に供給される電源を可変して一定の熱を生成するようにする電源供給装置、発熱装置、およびレンズモジュールを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記技術的課題を解決するために、本発明の一実施例による電源供給装置は、ヒーティング素子に電源を供給する電源供給装置において、前記ヒーティング素子に電源を供給する電源供給部；前記電源供給部から供給される電源により前記ヒーティング素子に流れる電流を測定する電流センシング部；前記電流センシング部が測定した電流に応じて前記電源供給部のフィードバック抵抗を可変する制御部；および前記制御部の制御信号に応じて抵抗が可変するフィードバック抵抗を含み、前記電源供給部から供給される電源は、前記フィードバック抵抗に応じて変わる。

【0010】

さらに、前記電源供給部から供給される電源の電圧は、前記フィードバック抵抗および第１抵抗による予め設定される基準電圧の電圧分配で決定することができる。

【0011】

さらに、前記電源供給部は、電源を出力する電源出力部；およびフィードバンクの入力を受けるフィードバック入力部を含み、前記フィードバック抵抗は、前記フィードバック入力部に接続され、前記第１抵抗は、前記電源供給部の電源出力部およびフィードバック入力部との間に接続することができる。

【0012】

さらに、前記フィードバック抵抗は、前記制御部の制御信号によって抵抗が可変される可変抵抗部；および予め設定された大きさの抵抗を含む固定抵抗部を含むことができる。

【0013】

さらに、前記制御部は、前記電流センシング部が測定した電流から前記ヒーティング素子の現在の抵抗値を算出し、前記ヒーティング素子の現在の抵抗値によって前記フィードバック抵抗を可変することができる。

【0014】

さらに、前記電源供給部から出力される電源の過電圧もしくは低電圧を遮断する安定化部を含むことができる。

【0015】

さらに、前記制御部は、外部温度を測定する温度センサーから受信した温度によって、前記電源供給部のフィードバック抵抗を可変することができる。

【0016】

さらに、前記電流センシング部は、電流センシング抵抗を含むことができる。

【0017】

さらに、前記電流センシング抵抗の両端の電圧を増幅して、前記制御部に印加する増幅部を含むことができる。

【0018】

前記技術的課題を解決するために、本発明の一実施例による発熱装置は、電源が供給されて発熱するヒーティング素子；前記ヒーティング素子に電源を供給する電源供給部；前記電源供給部と前記ヒーティング素子との間に接続されて、前記ヒーティング素子に流れる電流を測定する電流センシング部；前記電流センシング部が測定する電流の変化に応じたフィードバック信号を前記電源供給部に提供するフィードバック部；および前記電流センシング部が測定した電流に応じて前記フィードバック信号を可変する制御部を含み、前記電源供給部から供給される電源は、前記フィードバック信号によって変化する。

【0019】

前記技術的課題を解決するために、本発明の一実施例によるレンズモジュールは、レンズ；および前記レンズ一面に配置されるヒーティング素子を有する発熱装置を含み、前記発熱装置は、前記ヒーティング素子に電源を供給する電源供給部、前記電源供給部と前記ヒーティング素子との間に接続され、前記ヒーティング素子に流れる電流を測定する電流センシング部、前記電流センシング部が測定する電流の変化に応じたフィードバック信号を前記電源供給部に提供するフィードバック部および前記電流センシング部が測定した電流に応じて前記フィードバック信号を可変する制御部を含み、前記電源供給部から供給される電源は、前記フィードバック信号によって変化する。

【発明の効果】

【0020】

本発明の実施例によれば、ヒーティング素子の抵抗値の偏差を補償し、一定のヒーティングパワーを維持することができる。これにより、ヒーティング素子コーティングに対する工程誤差や限界を克服することができる。さらに、電流制御が可能で、ヒーティング素子に供給される電流の大きさを減らすことができ、コネクターサイズを減らすことができ、外部電源なしで内部電源だけでヒーティング素子に電源を供給することができる。さらに、周辺温度をセンシングし、温度により発熱機能動作が可能である。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】ヒーティング素子を説明するための図である。

【図2】本発明の一実施例による電源供給装置のブロック図である。

【図3】本発明の実施例による電源供給装置を説明するための図である。

【図4】本発明の実施例による電源供給装置を説明するための図である。

【図5】本発明の実施例による電源供給装置を説明するための図である。

【図6】本発明の実施例による電源供給装置を説明するための図である。

【図7】本発明の一実施例による発熱装置のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。

【0023】

ただし、本発明の技術思想は、説明される一部の実施例に限定されるものではなく、異なる様々な形態で実施することができ、本発明の技術思想の範囲内であれば、実施例間でその構成要素のうち一つ以上を選択的に結合または置換して使用することができる。

【0024】

また、本発明の実施例で使用される用語（技術及び科学用語を含む）は、明らかに特別に定義されて記載されていない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に一般的に理解できる意味に解釈することができ、事前に定義された用語のように一般的に使用される用語は、関連技術の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈することができるだろう。

【0025】

また、本発明の実施例で使用された用語は、実施例を説明するためのものであり、本発明を限定するものではない。

【0026】

本明細書において、単数形は、文言で特に言及されていない限り、複数形も含むことができ、「Ａおよび（と）Ｂ、Ｃのうち少なくとも一つ（または一つ以上）」と記載されている場合、Ａ、Ｂ、Ｃで組み合わせられるすべての組み合わせのうち一つ以上を含むことができる。

【0027】

また、本発明の実施例の構成要素を説明するにあたり、第１、第２、Ａ、Ｂ、（Ａ）、（Ｂ）等の用語を使用することができる。これらの用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであって、その用語によって当該構成要素の本質や順番または順序などに限定されるものではない。

【0028】

そして、ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」、または「接続」されると記載されている場合、その構成要素は、その他の構成要素に直接的に「連結」、「結合」、または「接続」される場合だけでなく、その構成要素とその他の構成要素の間にある別の構成要素により「連結」、「結合」、または「接続」される場合も含むことができる。

【0029】

また、各構成要素の「上（の上）」または「下（の下）」に形成または配置されるものとして記載される場合、「上（の上）」または「下（の下）」は、二つの構成要素が互いに直接接触する場合だけでなく、一つ以上の別の構成要素が二つの構成要素の間に形成または配置される場合も含む。また、「上(の上)」または「下(の下)」で表現される場合、一つの構成要素を基準にして上方方向だけでなく、下方方向の意味も含むことができる。

【0030】

図２は、本発明の一実施例による電源供給装置のブロック図である。

【0031】

本発明の一実施例による電源供給装置１００は、ヒーティング素子２００に電源を供給する装置であって、電源供給部１１０、電流センシング部１２０、制御部１３０、およびフィードバック抵抗１４０で構成され、コネクター１６０、安定化部１７０、増幅部１８０、抵抗などを含むことができる。ヒーティング素子２００は、車両用カメラのレンズに熱を伝達するヒーティング素子や、以外の多様な装置に熱を伝達するために発熱する素子であることができる。

【0032】

電源供給部１１０は、前記ヒーティング素子２００に電源を供給する。

【0033】

より具体的に、電源供給部１１０は、ヒーティング素子２００が発熱するように電源を供給する。この時、ヒーティング素子２００が予め設定されたヒーティングパワーで発熱するように、一定電圧を有する電源を供給する。ヒーティング素子２００のヒーティングパワーは、使用者によって設定することができる。例えば、ヒーティングパワーは、１．５Ｗと設定することができ、２Ｗまたは２．２Ｗなどに設定または変更することができる。または、外部温度によってヒーティングパワーが変化することができる。ヒーティング素子２００は、図１のように、発熱位置にコーティングされて形成することができ、この時、予め設定された抵抗値を有するように形成することができる。電源供給部１１０から一定の電圧の電源が供給されると、電源供給部１１０の電圧とヒーティング素子２００の抵抗に応じて目標とするヒーティングパワーで発熱することになる。しかし、レンズの屈曲やコーティング品質などによって、ヒーティング素子の抵抗値に偏差があったり、外部環境露出などによって時間が経つにつれて抵抗値が変化することができる。抵抗値が変化する場合、電源供給部１１０が一定の電圧を供給しても、目標とするヒーティングパワーで発熱することができなくなる。発熱程度は、ヒーティングパワー（ＰＯＷＥＲ）によって決定されるもので、ヒーティング素子２００の抵抗値が変化すると、ヒーティング素子２００に供給される電圧も変わらなければならない。したがって、ヒーティング素子２００の抵抗値が変化すると、電流センシング部１２０、制御部１３０、およびフィードバック抵抗１４０を通じて、電源供給部１１から供給される電源の電圧を調節し、目標とするヒーティングパワーで発熱するようにすることができる。

【0034】

電源供給部１１０は、ＰＯＷＥＲ ＩＣで実現することができ、制御部１３０の制御信号に従って動作し、設定された電圧を一定に維持する電源を供給することができる。電源供給部１１から供給される電源は、コネクター１６０を通じてヒーティング素子２００に供給することができる。ここで、コネクター１６０は、図１のＦＰＣＢと接続することができる。

【0035】

電流センシング部１２０は、前記電源供給部１１から供給される電源によって、前記ヒーティング素子２００に流れる電流を測定する。

【0036】

より具体的に、電源供給部１１０からヒーティング素子２００に一定の電圧の電源が供給されると、ヒーティング素子２００の抵抗に応じて電流が流れるようになり、電流センシング部１２０は、ヒーティング素子２００に流れる電流をセンシングする。電源供給部１１０は、ヒーティング素子２００の抵抗値によってヒーティング素子２００が目標とするヒーティングパワーで発熱するように算出された電圧の電源を提供する場合、電源供給部１１０の供給電圧およびヒーティング素子２００の抵抗値によって算出される電流値で電流が流れ、電流センシング部１２０は該当電流をセンシングする。

【0037】

電流センシング部１２０は、電流センシング抵抗（ＣＵＲＲＥＮＴ ＳＥＮＳＩＮＧ ＲＥＳＩＳＴＯＲ）を含むことができる。電流センシング抵抗は、電流を測定しようとする位置に直列に接続して両端電圧を測定し、両端電圧の差と電流センシング抵抗の抵抗値を利用して電流を測定することができる。

【0038】

この時、電流センシング部１２０でセンシングした電流の変化を正確に知るために、増幅部１８０を含むことができる。電流センシング部１２０が電流センシング抵抗で実現される場合、増幅部１８０は、前記電流センシング抵抗の両端の電圧を増幅することにより、小さな電流の変化も測定が可能である。

【0039】

制御部１３０は、前記電流センシング部１２０が測定した電流に応じて、前記電源供給部１１０のフィードバック抵抗１４０を可変する。

【0040】

より具体的に、制御部１３０は、ヒーティング素子２００が目標とするヒーティングパワーで発熱できるように、電流センシング部１２０が測定した電流の変化を電源供給部１１０にフィードバックするために、フィードバック抵抗１４０を可変する。

【0041】

前述したように、ヒーティング素子２００の抵抗値が変化する場合、電流もそれに応じて変わるため、電流をセンシングすることで、ヒーティング素子２００の抵抗値の変化を知ることができる。つまり、電圧が一定の時、抵抗が変化したり、抵抗に応じて電流が変化する場合、目標とするヒーティングパワーで発熱されないため、これをフィードバック抵抗１４０を通じて電源供給部１１０の供給電源にヒーティング素子２００の抵抗値の変化を反映し、現在のヒーティング素子２００の抵抗値で目標とするヒーティングパワーで発熱できるようにする。制御部１３０は、ヒーティング素子２００に流れる電流および電源供給部１１から供給される電圧を入力し、ヒーティング素子２００のヒーティングパワーを算出することができる。現在のヒーティング素子２００のヒーティングパワーが目標とするヒーティングパワーと異なる場合、フィードバック抵抗１４０を可変して、電源供給部１１から供給される電圧を可変し、ヒーティング素子２００が目標とするヒーティングパワーで発熱することができるように制御する。

【0042】

フィードバック抵抗１４０は、前記制御部１３０の制御信号に応じて抵抗が可変する。より具体的に、フィードバック抵抗１４０は、制御部１３０の制御信号によって抵抗値が可変する。フィードバック抵抗１４０は、ヒーティング素子２００の抵抗値変化を電源供給部１１０に反映するためのフィードバックを提供するための抵抗であり、前記電源供給部１１から供給される電源は、前記フィードバック抵抗１４０に応じて変わる。

【0043】

フィードバック抵抗１４０は、制御部１３０の制御信号によって可変するように可変抵抗を含むことができ、この時、可変抵抗は、制御部１３０の制御信号であるデジタル信号で動作するデジタルポテンショメータ（ＤＩＧＩＴＡＬ ＰＯＴＥＮＴＩＯＭＥＴＥＲ、ＤＰＭ）を含むことができる。制御部１３０は、デジタルポテンショメータの抵抗を可変することによって、電源供給部１１０に測定された電流の変化をフィードバックすることができる。

【0044】

前記電源供給部１１から供給される電源の電圧は、前記フィードバック抵抗１４０および第１抵抗１５０による予め設定される基準電圧の電圧分配で決定することができる。前記電源供給部１１０は、図３のように、ヒーティング素子２００に供給される電源を出力する電源出力部１１１およびフィードバンクの入力を受けるフィードバック入力部１１２を含むことができ、前記フィードバック抵抗１４０は、前記フィードバック入力部１１２に接続され、前記第１抵抗１５０は、前記電源供給部１１０の電源出力部１１１およびフィードバック入力部１１２との間に接続することができる。

【0045】

第１抵抗１５０は、固定された抵抗値を有し、フィードバック抵抗１４０と直列に接続される。電源供給部１１から供給される電源の電圧は、第１抵抗１５０とフィードバック抵抗１４０の電圧分配によってフィードバック入力部１１２にフィードバックされるが、フィードバック抵抗１４０は制御部１３０により可変されることによって、フィードバック入力部１１２に入力される電圧が変わり、これにより、電源供給部１１０の電源出力部１１１から供給される電源の電圧を調節することができる。この時、電源供給部１１０が供給する電源を生成するために予め設定された基準電圧を利用する。例えば、基準電圧は１Ｖであることができ、２Ｖに設定したり、変更することができる。基準電圧は、電源供給部１１０が電源を生成するために利用する電源の大きさに応じて設定することができる。

【0046】

基準電圧は、フィードバック抵抗１４０にかかる電圧であり、電源供給部１１から供給される電源の電圧は、第１抵抗１５０およびフィードバック抵抗１４０全体にかかる電圧になるように、図３のように、フィードバック抵抗１４０をフィードバック入力部１１２と接続し、第１抵抗１５０を電源出力部１１１とフィードバック入力部１１２との間に接続することができる。つまり、電源供給部１１０が供給する電源の電圧は、基準電圧、第１抵抗１５０、フィードバック抵抗１４０によって決定され、フィードバック抵抗１４０の変化によって電源供給部１１０が供給する電源の電圧が可変される。

【0047】

フィードバック抵抗１４０は、前記制御部１３０の制御信号によって抵抗が可変される可変抵抗部１４１および予め設定された大きさの抵抗を含む固定抵抗部１４２を含むことができる。前述したように、電源供給部１１から供給される電源は、フィードバック抵抗１４０によって決定され、フィードバック抵抗１４０の変化に大きく影響を受ける。電流センシング部１２０で測定された電流に異常電流が流れることがあり、この時の変化が大きい場合、この時、フィードバック抵抗１４０を可変抵抗だけで実現する場合、フィードバック入力部１１２に入力される信号の変化が大きくなり、電源供給部１１０に故障が発生する可能性がある。これを防止するために、フィードバック抵抗は、図４のように、フィードバック抵抗１４０は、固定抵抗部１４２と可変抵抗部１４１を含むことができる。制御部１３０によって可変抵抗部１４１の抵抗値が可変されるが、可変抵抗部１４１の急な可変が行われても、固定抵抗部１４２によって電源供給部１１０に印加されるフィードバック信号を安定化させることができる。さらに、固定抵抗部１４２を含むことにより、可変抵抗部１４１の抵抗値可変の影響を減らすことができ、細かな制御が可能になる。

【0048】

制御部１３０は、前記電流センシング部１２０が測定した電流から前記ヒーティング素子２００の現在抵抗値を算出し、前記ヒーティング素子２００の現在の抵抗値によって前記フィードバック抵抗１４０を可変することができる。電源供給部１１０は一定の電圧を供給し、電流センシング部１２０が測定した電流からヒーティング素子２００の現在抵抗値を算出することができる。ヒーティング素子２００の現在抵抗値を利用してフィードバック抵抗１４０の抵抗を可変することができる。

【0049】

制御部１３０は、ヒーティング素子２００の現在抵抗値で目標とするヒーティングパワーで発熱することができる電圧の電源を電源供給部１１０が供給できるようにフィードバック抵抗１４０を可変することができる。フィードバック抵抗１４０が可変されると、電源供給部１１から供給される電源の電圧が変化する。これにより、ヒーティング素子２００に流れる電流も変わり、制御部１３０は、電流センシング部１２０から入力される電流の変化を利用して、電源供給部１１から供給される電圧が、ヒーティング素子２００が目標とするヒーティングパワーで発熱できるかどうか判断し、電源供給部１１から供給される電圧がヒーティング素子２００が目標とするヒーティングパワーで発熱できる場合、フィードバック抵抗１４０の現在の抵抗を維持する。電源供給部１１から供給される電圧が、ヒーティング素子２００が目標とするヒーティングパワーで発熱できない場合、フィードバック抵抗１４０の可変を繰り返す。

【0050】

電源供給部１１０から出力される電源に過電圧または低電圧が発生する場合、ヒーティング素子２００または内部構成に対する故障が発生する可能性があるため、これを遮断する安定化部１７０を含むことができる。安定化部１７０は、電源供給部１１０から出力される電源の電圧が第１基準電圧より大きかったり、第２基準電圧より小さい場合、電源供給部１１０の電源供給を遮断することができる。また、電源供給部１１０に異常が感知されたり、制御部１３０の制御信号または外部の制御信号によって電源供給部１１０の電源供給を遮断したり、接続することができる。安定化部１７０は、スマートスイッチ（ＳＭＡＲＴ ＳＷＩＴＣＨ）を含むことができる。

【0051】

制御部１３０は、外部温度を測定する温度センサー３００から受信した温度に応じて、前記電源供給部のフィードバック抵抗を可変することができる。制御部１３０は、電流センシング部１２０で測定した電流に応じてフィードバック抵抗１４０を可変するだけでなく、外部温度を測定する温度センサー３００から受信した温度に応じて、前記電源供給部１１０のフィードバック抵抗１４０を可変することができる。ヒーティング素子２００が目標とするヒーティングパワーで発熱しても外部温度が低すぎる場合、発熱機能の効果が落ちることがある。したがって、外部温度を測定する温度センサー３００から外部温度情報を受信して、電源供給部１１０のフィードバック抵抗１４０を可変して、ヒーティングパワーを異なるように制御することができる。外部温度が第１温度以下のとき、ヒーティング素子２００の目標ヒーティングパワーを高く設定し、それに応じて電源供給部１１０のフィードバック抵抗１４０を可変することができる。この時、外部温度に応じて目標ヒーティングパワー乃至フィードバック抵抗値が予め設定されていることができ、該当データをテーブルとして保存していることができる。

【0052】

本発明の実施例による電源供給装置１００は、図６のように実現されることができる。電源供給部１１０は、ＰＯＷＥＲ ＩＣで実現され、ＶＯＵＴ電源をスマートスイッチ１７０を経てヒーティング素子２００に供給する。この時、ヒーティング素子２００は、コネクター１６０を介して接続することができる。ヒーティング素子２００は、Ｒ_ＩＴＯの抵抗値を有し、供給されるＶＯＵＴによって電流が流れるようになり、電流センシング部１２０は、ヒーティング素子２００に流れる電流を測定する。電流センシング部１２０は、電流センシング抵抗に応じて実現され、電流センシング部１２０で測定された電流は増幅部１８０で増幅され、ＡＤＣを通じてデジタル信号に変換され、制御部１３０であるＭＣＵに入力される。制御部１３０は、電流センシング部１２０がセンシングした電流およびＶＯＵＴを利用して、ヒーティング素子２００が目標ヒーティングパワーで発熱しているかどうかを判断し、現在のヒーティング素子２００の抵抗値で目標ヒーティングパワーで発熱していない場合、フィードバック抵抗１４０のＤＰＭの抵抗を可変する。この時、制御部１３０であるＭＣＵは、制御信号をＩ２Ｃ通信を通じてフィードバック抵抗１４０のＤＰＭに伝送してＤＰＭの抵抗を可変する。電流センシング部１２０で測定された電流は、フィードバック抵抗１４０およびＲ１、Ｒ_ＦＢＴを通じて電源供給部１１０にフィードバックされ、それによってＶＯＵＴの電圧を可変する。これにより、ヒーティング素子２００がヒーティングパワーで発熱できるＶＯＵＴが供給されるようにし、ヒーティング素子２００の抵抗変化に適応的に対応することができる。また、外部温度を測定する温度センサー３００から外部温度を受信し、フィードバック抵抗１４０を可変することにより、ヒーティング素子２００のヒーティングパワーを制御することができる。

【0053】

制御部１３０によって可変されるフィードバック抵抗（Ｒ_ＤＰＭ）は、下記のように、設定することができる。

【0054】

［数式１］

ここで、Ｖ_ＲＥＦは電源供給部の基準電圧、Ｒ_ＦＢＴは第１抵抗、Ｒ１はフィードバック抵抗の固定抵抗、Ｒ_ＩＴＯはヒーティング素子の初期工程による抵抗（ヒーティング素子のターゲット良品抵抗）、Ｖ_ＰＡＳＳはヒーティング素子の初期工程による抵抗で目標ヒーティングパワー（Ｐ_ＰＡＳＳ）を満足するＶ_ＯＵＴ電圧、Ｖ_ＯＵＴ-ＦＩＲＳＴは電源供給部の初期出力電圧、Ｉ_ＳＥＮは電流センシング部の測定電流である。ここで、Ｖ_ＲＥＦ、Ｒ_ＦＢＴ、Ｒ１、Ｒ_ＩＴＯ、Ｖ_ＰＡＳＳ、Ｖ_ＯＵＴ-ＦＩＲＳＴは設計によって固定される定数値であり、Ｒ_ＤＰＭはＩ-ＳＥＮによって算出することができる。

【0055】

図６でＶ_ＯＵＴは下記のように表すことができる。

【0056】

［数式２］

ここで、

である。

【0057】

ヒーティング素子のヒーティングパワーの式からＶ_ＯＵＴの式を導出することができる。

【0058】

［数式３］

数式２および数式３から下記の式を導出することができる。

【0059】

［数式４］

数式４はＲ_ＦＢＢでまとめと、

を利用してＲ_ＤＰＭで整理すると下記の通りである。

【0060】

［数式５］

ここで、

で、

であり、これを適用すれば、前記数式１の式が導出される。Ｒ_ＤＰＭはＩ_ＳＥＮによって算出することができ、電流センシング部１２０でセンシングされる電流を利用して制御部１３０がフィードバック抵抗を算出し、可変することができる。これにより、電源供給部１１０の電源の電圧をヒーティング素子２００の抵抗値により適応的に可変し、ヒーティング素子２００の抵抗値が一定ではなく、変わっても目標ヒーティングパワーで発熱することができるようにすることができる。

【0061】

本発明の実施例による電源供給装置は、一つのＰＣＢ上に形成することができる。空間の制約がある場合、複数のＰＣＢに分けて形成することもでき、それぞれのＰＣＢは、ＦＰＣＢなどで接続することができる。ヒーティング素子２００の抵抗値による電流をフィードバックすることができ、外部電源ではなく、内部電源だけでヒーティング素子をヒーティングパワーで発熱できる電源を十分に供給することができる。ヒーティング素子に供給される電源を制御することが難しい場合、ヒーティング素子に最大電圧を提供することになり、これにより、ヒーティング素子に流れる電流が大きくなり、これにより、ヒーティング素子と接続されるコネクターやケーブルのサイズが大きくなる。また、内部電源だけで最大電圧を提供することが難しく、外部電源を供給されて提供されなければならない。しかし、本発明の実施例による電源供給装置は、電源供給部１１０の電源の電圧をヒーティング素子２００の抵抗値により適応的に可変することができるため、外部電源が不要であり、コネクターまたはケーブルのサイズも減らすことができ、効率的にヒーティング素子に電源を供給することができる。

【0062】

図７は、本発明の一実施例による発熱装置のブロック図である。図７の発熱装置７００の各構成に対する詳細な説明は、図１～図６の電源供給装置１００の構成に対する詳細な説明に対応するため、以下、重複する説明は省略する。

【0063】

本発明の一実施例による発熱装置７００は、ヒーティング素子７１０、電源供給部７２０、電流センシング部７３０、フィードバック部７４０、および制御部７５０で構成される。ヒーティング素子７１０は電源を供給されて発熱し、電源供給部７２０は、前記ヒーティング素子７１０が発熱するようにヒーティング素子７１０に電源を供給する。電流センシング部７３０は、前記電源供給部７２０と前記ヒーティング素子７１０との間に接続され、前記ヒーティング素子７１０に流れる電流を測定し、フィードバック部７４０は、前記電流センシング部７３０が測定する電流の変化に応じたフィードバック信号を前記電源供給部７２０に提供するが、制御部７５０は、前記電流センシング部７３０が測定した電流に応じて前記フィードバック信号を可変する。この時、前記電源供給部７２０から供給される電源は、前記フィードバック信号によって変化する。

【0064】

図７は、本発明の一実施例による発熱装置のブロック図である。図７の発熱装置７００の各構成に対する詳細な説明は、図１～図６の電源供給装置１００の構成に対する詳細な説明に対応するため、以下、重複する説明は省略する。

【0065】

本発明の一実施例による発熱装置７００は、ヒーティング素子７１０、電源供給部７２０、電流センシング部７３０、フィードバック部７４０、および制御部７５０で構成される。ヒーティング素子７１０は電源を供給されて発熱し、電源供給部７２０は、前記ヒーティング素子７１０が発熱するようにヒーティング素子７１０に電源を供給する。電流センシング部７３０は、前記電源供給部７２０と前記ヒーティング素子７１０との間に接続され、前記ヒーティング素子７１０に流れる電流を測定し、フィードバック部７４０は、前記電流センシング部７３０が測定する電流の変化に応じたフィードバック信号を前記電源供給部７２０に提供するが、制御部７５０は、前記電流センシング部７３０が測定した電流に応じて前記フィードバック信号を可変する。この時、前記電源供給部７２０から供給される電源は、前記フィードバック信号によって変化する。

【0066】

本発明の一実施例によるレンズモジュールは、レンズおよび発熱装置を含む。

【0067】

本発明の一実施例によるレンズモジュールに含まれる発熱装置に対する詳細な説明は、図１～図６の電源供給装置１００～図７の発熱装置７００に対する詳細な説明に対応するため、以下、重複する説明は省略する。

【0068】

本発明の実施例によるレンズモジュールの発熱装置は、前記レンズ一面に配置されるヒーティング素子を有し、前記発熱装置は、前記ヒーティング素子に電源を供給する電源供給部、前記電源供給部と前記ヒーティング素子との間に接続され、前記ヒーティング素子に流れる電流を測定する電流センシング部、前記電流センシング部が測定する電流の変化に応じたフィードバック信号を前記電源供給部に提供するフィードバック部および前記電流センシング部が測定した電流に応じて前記フィードバック信号を可変する制御部を含み、前記電源供給部から供給される電源は、前記フィードバック信号によって変化する。

【0069】

本実施例に関連する技術分野で通常の知識を有する者は、前記基材の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態で実施することができることを理解できるであろう。したがって、開示された方法は限定的な観点ではなく、説明的な観点から考慮されるべきである。本発明の範囲は、前述の説明ではなく、特許請求の範囲に示されており、それと同等の範囲内にあるすべての差異は、本発明に含まれるものと解釈されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【手続補正書】

【提出日】2024-02-27

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ヒーティング素子に電源を供給する電源供給装置において、
前記ヒーティング素子に電源を供給する電源供給部；
前記電源供給部から供給される電源に応じて前記ヒーティング素子に流れる電流を測定する電流センシング部；
前記電流センシング部が測定した電流に応じて前記電源供給部のフィードバック抵抗を可変する制御部；および
前記制御部の制御信号に応じて抵抗が可変されるフィードバック抵抗を含み、
前記電源供給部から供給される電源は、前記フィードバック抵抗に応じて変わる、電源供給装置。

【請求項2】

前記電源供給部から供給される電源の電圧は、
前記フィードバック抵抗および第１抵抗に応じて予め設定される基準電圧の電圧分配で決定される、請求項１に記載の電源供給装置。

【請求項3】

前記電源供給部は、
電源を出力する電源出力部；および
フィードバックの入力を受けるフィードバック入力部を含み、
前記フィードバック抵抗は、前記フィードバック入力部に接続され、
前記第１抵抗は、前記電源供給部の電源出力部とフィードバック入力部との間に接続される、請求項２に記載の電源供給装置。

【請求項4】

前記フィードバック抵抗は、
前記制御部の制御信号に応じて抵抗が可変される可変抵抗部；および
予め設定された大きさの抵抗を含む固定抵抗部を含む、請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載の電源供給装置。

【請求項5】

前記制御部は、
前記電流センシング部が測定した電流から前記ヒーティング素子の現在の抵抗値を算出し、前記ヒーティング素子の現在の抵抗値に応じて前記フィードバック抵抗を可変する、請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載の電源供給装置。

【請求項6】

前記電源供給部から出力される電源の過電圧または低電圧を遮断する安定化部を含む、請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載の電源供給装置。

【請求項7】

前記制御部は、
外部温度を測定する温度センサーから受信した温度に応じて、前記電源供給部のフィードバック抵抗を可変する、請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載の電源供給装置。

【請求項8】

前記電流センシング部は、電流センシング抵抗を含む、請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載の電源供給装置。

【請求項9】

前記電流センシング抵抗の両端の電圧を増幅して前記制御部に印加する増幅部を含む、請求項８に記載の電源供給装置。

【請求項10】

電源の供給を受けて発熱するヒーティング素子；
前記ヒーティング素子に電源を供給する電源供給部；
前記電源供給部と前記ヒーティング素子との間に接続され、前記ヒーティング素子に流れる電流を測定する電流センシング部；
前記電流センシング部が測定する電流の変化に応じたフィードバック信号を前記電源供給部に提供するフィードバック部；および
前記電流センシング部が測定した電流に応じて、前記フィードバック信号を可変する制御部を含み、
前記電源供給部から供給される電源は、前記フィードバック信号に応じて変わる、発熱装置。

【請求項11】

前記制御部の制御信号に応じて抵抗が可変されるフィードバック抵抗を含み、
前記電源供給部から供給される電源は、前記フィードバック抵抗に応じて変わる、請求項１０に記載の発熱装置。

【請求項12】

前記電源供給部から供給される電源の電圧は、
前記フィードバック抵抗および第１抵抗に応じて予め設定される基準電圧の電圧分配で決定され、
前記電源供給部は、
電源を出力する電源出力部；および
フィードバックの入力を受けるフィードバック入力部を含み、
前記フィードバック抵抗は、前記フィードバック入力部に接続され、
前記第１抵抗は、前記電源供給部の電源出力部とフィードバック入力部との間に接続される、請求項１１に記載の発熱装置。

【請求項13】

前記フィードバック抵抗は、
前記制御部の制御信号に応じて抵抗が可変される可変抵抗部；および
予め設定された大きさの抵抗を含む固定抵抗部を含む、請求項１１または１２に記載の発熱装置。

【請求項14】

前記制御部は、
前記電流センシング部が測定した電流から前記ヒーティング素子の現在の抵抗値を算出し、前記ヒーティング素子の現在の抵抗値に応じて前記フィードバック抵抗を可変する、請求項１１または１２に記載の発熱装置。

【請求項15】

レンズ；及び
前記レンズの一面に配置されるヒーティング素子を有する発熱装置を含み；
前記発熱装置は、前記ヒーティング素子に電源を供給する電源供給部；
前記電源供給部と前記ヒーティング素子との間に接続され、前記ヒーティング素子に流れる電流を測定する電流センシング部；
前記電流センシング部が測定する電流の変化に応じたフィードバック信号を前記電源供給部に提供するフィードバック部、および前記電流センシング部が測定した電流に応じて、前記フィードバック信号を可変する制御部を含み、
前記電源供給部から供給される電源は、前記フィードバック信号に応じて変わる、レンズモジュール。

【国際調査報告】