KR0135893Y1 - 디스플레이장치의 저전류 구동형 절전제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 PC주변회로의 전력절감회로에 있어서, 특히 커플링 콘덴서 인풋형 베이스 드라이버 회로와 에미터 플로우형 증폭방식을 조합하여 모니터부에 전원이 공급되는 엑티브 상태에서는 주전원의 전압을 공급하여 수평동기 및 수직동기펄스의 전류흐름을 차단하여 비디오 그래픽카드가 장착된 컴퓨터의 출력용량에 제한을 받지않고 정확한 동작을 하도록함을 특징으로 하는 디스플레이장치의 저전류 구동형 절전제어장치에 관한것이다.

Description

디스플레이장치의 저전류 구동형 절전제어장치

제1도는 기존의 주변회로(모니터)의 전력절감회로 구성도.

제2도는 본 고안 저전류 구동형 절전제어장치 구성도.

제3도는 본 고안에 사용되는 모드별 로직도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 입력부 20 : 동작제어 회로부

21 : 제1스위칭부 22 : 제2스위칭부

21-1,22-1 : 커플링 입력부 30 : 출력부

본 고안은 PC주변회로의 전력절감회로에 있어서, 특히 커플링 콘덴서 인풋형 베이스 드라이버 회로와 에미터 플로우형 증폭방식을 조합하여, 모니터부에 전원이 공급되는 엑티브 상태에서는 주전원의 전원전압을 공급함으로써 수평동기 및 수직동기펄스의 전류흐름을 차단하여 비디오 그래픽카드가 장착된 컴프터의 출력용량에 제한을 받지않고 정확한 동작을 하도록 장치를 구성함을 특징으로 하는 디스플레이장치의 저전류 구동형 절전제어장치에 관한것이다.

일반적으로 컴퓨터 주변기기의 디스플레이 자치의 전력절감 기능에 있어서, 입력신호가 일정시간동안 들어오지 않을경우 필요이상의 전력낭비를 막고 전력절감을 위해 제1도에 도시한 바와같이 주전원 대신 보조전원으로 전환하여 모니터 온오프 제어용 마이크로프로세서등에 전원을 공급하는 방법을 이용하고 있다.

이는 입력장치를 통한 데이터를 디스플레이 장치의 화면에 출력시키기 위한 수평동기신호와 수직동기 신호의 작동상태 여부에 따라, 입력신호가 일정시간 들어오지 않을때 수평동기신호와 수직동기신호를 직류레벨로 출력하는 입력신호 오프모드와, 입력신호가 들어올때 수평동기신호와 수직동기신호를 정상적으로 출력하는 입력신호 온모드와, 수평동기신호는 정상적으로 출력하고 수직동기신호를 직류레벨로 출력하는 입력신호 대기모드와, 수직동기신호는 정상적으로 출력하고 수평동기신호를 직류레벨로 출력하는 입력신호 정지모드로 구분하여 시행하는 동작로직이 있는데, 온모드나 대기모드 또는 정지 모드에서는 주전원이 공급되어야하나 오프모드시에는 주전원을 공급할 필요가 없으므로 이때는 전원공급을 차단하여 절전효과를 높이도록 한 것이다.

그러나 상기와 같은 종래의 모니터 절전회로도 결국 보조전원회로의 추가로 인한 가격상승 및 오프모드시 보조전원회로의 동작에 따른 전력상승이 존재하게되어 입력신호 오프시에도 전원의 계속적인 공급으로 인하여 5W 이상의 전력을 소비하게 되고, 프린터가 연결되어 있는경우 약 30W 이상의 전력이 소모된다.

본 출원인은 이를 해결하기 위해 초절전회로를 기출원(특허 94-20524)한바 있다.

출원한 내용을 간략하게 언급하면, 수평동기신호와 수직동기신호를 감지하는 감지부와, 상기 감지부의 신호입력에 따라 이를 직류성 전압으로 전환하여 출력부로 신호출력을 위한 동작을 제어하는 동작제어부와, 상기 동작제어부의 출력신호에 따라 교류전원 공급단자에 전원공급을 제어케하는 출력부로 구성하여, 입력신호 오프시에 마이크로 프로세서에 전원을 공급하지 않아도 아날로그적으로 자동복귀할 수 있는 회로를 구성하였다.

그러나 상기의 초절전회로는 입력신호 오프모드시 전원공급을 차단하기 때문에 전력절감의 효과는 있으나, 그외 모드시에는 주전원의 접속부를 온상태로 유지하기 위해 수평 및 수직동기신호에서 계속 구동전류를 공급해야만 하기 때문에 수평 및 수직동기신호들을 공급하는 그래픽카드의 출력용량에 제한을 받게되는 단점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, PC내부의 비디오 출력을 이용한 간단한 회로를 구성하여 비디오 입력신호의 오프모드시 PC에 부착된 주변기기용 전원공급단자를 오프하여 절전시 PC에 부착된 주변기기용 전원공급단자에 연결되는 외부기기의 전원공급을 제어함으로써 절전기능의 효율을 높이도록 하고, 또한 모니터부에 전원이 공급되는 액티브상태에서는 주전원 전압에 의해 절전회로에 공급되는 전류를 차단시켜 비디오그래픽 카드에 정상적인 수평동기 및 수직동기 펄스를 제공함을 특징으로 한다.

즉, 수평동기신호 및 수직동기신호를 입력받는 입력부와, 상기 입력부의 신호입력에 따라 데이터 체널 공급전원을 출력부에 인가할 수 있도록 스위칭부를 제어하고 커플링 콘덴서 인풋형 베이스 드라이버 회로와 에미터 플로우형 증폭방식을 조합하여 모니터부에 전원이 공급되는 엑티브 상태에서는 주전원의 전압을 공급하여 수평동기 및 수직동기펄스의 전류흐름을 차단하여 비디오 그래픽카드가 출력용량에 제한을 받지않고 정확한 동작을 하도록 제어하는 동작제어부와, 상기 동작제어부의 출력신호에따라 교류전원 공급단자에 전원공급을 제어하는 신호를 출력하는 출력부로 구성한다.

이하 도면을 참조로 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안 저전류 구동형 절전제어장치 구성도로써, 컴퓨터 비디오 출력부에서 제공되는 데이터 수평동기신호 및 수직동기신호를 각각 받아들이는 입력부(10)와; 상기 입력부(10)로부터 수평동기 입력시 온 되는 트랜지스터(Q1)을 포함하는 제1스위칭부(21)와, 수직동기 입력시 온 되는 트랜지스터(Q2)를 포함하는 제2스위칭부(22)로 구성되고, 각 스위치부(21,22)는 출력이 공통되는 동작제어 회로부(20)와; 상기 동작제어회로부(20)가 온 될때 콜렉터로 공급되는 PC내부의 전원전압에 의해 포토커플러(OPTO 1) 발광부를 온 시키는 트랜지스터(Q3)를 포함하는 출력부(30)로 구성한다.

상기 동작제어 회로부(20)는 제1스위칭부(21)와 제2스위칭부(22)로 구분할 수 있으며, 제1스위칭부(21)는 수평동기 입력시 트랜지스터(Q1)에 바이어스를 제공토록 콘덴서(C1)와 저항(R1)을 직렬연결한 콘덴서 커플링 입력부(21-1)와, 전원단으로 부터 전압을 공급받아 다이오드(D5)를 통해 출력하여 수평동기신호를 차단토록 제어하는 주전원 전압 공급부(Vcc)와, 상기 전원공급부(Vcc)로 부터 전원을 공급받아 작동되는 트랜지스터(Q1)와, 수평동기를 직류화시켜 출력부에 제공하는 다이오드(D1,D3), 저항(R3)으로 구성된다.

상기 제2스위칭부(22)는 수직동기 입력시 트랜지스터(Q2)에 바이어스를 제공토록 콘덴서(C2)와 저항(R2)을 직렬연결한 콘덴서 커플링 입력부(22-1)와, 주전원 전압 공급부(Vcc)로 부터 전원을 공급받는 트랜지스터(Q2)와, 수직동기를 직류화시켜 출력부에 제공하는 다이오드(D2,D4), 저항(R4)으로 구성된다.

이와같이 구성되는 본 고안은 AC입력선과 절연된 부분(2차 회로라함)인 제2도의 입력부(10)로 제공되는 수평동기신호(H-sync) 또는 수직동기 신호(V-sync)가 컴퓨터의 비디오 포트에서 필요시 동작제어 회로부(20)에 입력된다.

이때 수평동기신호 또는 수직동기신호는 다이오드(D1,D2)를 통해서 트랜지스터(Q1,Q2)의 콜렉터 단자에 평탄한 직류성 전압을 공급한다. 동시에 저항(R1,R2) 및 콘덴서(C1,C2)를 통한 수평 및 수직동기신호는 트랜지스터(Q1,Q2)를 드라이브 하여 이 트랜지스터(Q1,Q2)들이 스위칭 동작을 하게된다. 이 트랜지스터(Q1,Q2)는 이미터 접지이므로 스위칭시 반전된 파형이 다이오드(D1,D2)를 통해 콘덴서(C3)에 충전된다. 이 충전전압은 저항(R5)에 의해 바이어스 전압으로 트랜지스터(Q3)에 인가되므로 트랜지스터(Q3)는 온된다.

따라서 입력부(10)로 입력된 수평동기신호 및 수직동기신호는 저항(R6)을 통해 포토커플러(OPTO1)의 발광부를 구동하여 주전원부의 스위치를 접속시켜 컴퓨터가 동작되도록 한다.

한편 주전원이 온되면 Vcc에 전압이 공급되게되고 이 전압은 D5를 통해 D1 및 D2로 부터의 전류유입을 컷오프시키게 되고, 이때부터 Q1 및 Q2의 구동전류 및 포터커플러(OPTO 1)의 구동전류를 Vcc가 계속 공급하게 되어 수평 및 수직동기신호가 D1 및 D2를 통해 유입되는 것을 막으며, 또한 Q1,Q2의 베이스는 수평 및 수직동기신호 입력과 콘덴서 커플링 회로로 연결되어 거의 전류가 흐르지 않게 되어 수평 및 수직동기신호로부터 전류의 유입이 극히 제한되기 때문에 이 동기신호를 공급하는 그래픽카드의 출력전류용량에 제한을 거의 받지 않게된다.

상기에서의 수평동기 및 수직동기신호 로직은 제3도와 같으며 이러한 동작로직에 의해 출력작동부가 동작하게 된다.

즉, 전체회로의 바이어스를 PC 내부의 공급전원으로 인가하여 입력부(10)를 통한 수평동기신호 및 수직동기신호등이 모두 직류성 전압인 경우를 제외하고는 동작제어회로부(20) 및 출력부(30)를 통해 전원부를 구동시키고, 전원부가 구동되면 Vcc로 전압을 공급하여 수평 및 수직동기신호를 차단함으로써 절전회로부에 거의 전류가 흐르지 않게 하며, 수평 및 수직동기신호가 사용되는 비디오 그래픽카드에 수평 및 수직동기신호를 출력토록 하여 그래픽카드의 출력 전류용량에 제한을 주지 않토록 한다.

상술한 바와같이 본 고안은 오프모드시 PC의 출력단자에 부착되는 주변기기의 전원선에 교류전원의 공급이 차단되어 절전기능을 효율적으로 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 모니터부에 전원이 공급되는 액티브 상태에서는 비디오 그래픽카드로 부터 출력되는 수평 및 수직동기신호를 차단시켜 비디오 그래픽 카드가 정상적으로 동작할 수 있도록 한다.

Claims (3)

1. 컴퓨터에서 제공되는 수평동기신호와 수직동기신호를 각각 받아들이는 입력부(10)와; 상기 입력부(10)로 부터 수평동기신호 입력시 온 되는 트랜지스터(Q1)를 포함하는 제1스위칭부(21)와, 수직동기신호 입력시 온 되는 트랜지스터(Q2)를 포함하는 제2스위칭부로 구성되고, 각 스위칭부(21,22)는 출력이 공통되는 동작제어 회로부(20)와; 상기 동작제어회로부(20)가 온 될때 포토커플러(OPTO 1)를 온 시키는 트랜지스터(Q3)를 포함하는 출력부(30)로 구성되는 초절전 회로에 있어서, 커플링 콘덴서인풋형 베이스 드라이버 회로를 포함한 에미터 플로우형 트랜지스터로 스위칭부(21,22)를 구성하고, 모니터부에 전원이 공급되는 엑티브 상태에서는 주전원의 전압을 공급하여 수평동기 및 수직동기펄스의 전류흐름을 차단토록 주전원부에서 동작제어 회로부로 전달되는 전원공급회로를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 디스플레이장치의 저전류 구동형 절전제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1스위칭부(21)는 수평동기 입력시 트랜지스터(Q1)에 바이어스를 제공토록 콘덴서(C1) 및 저항(R1)을 직렬연결한 콘덴서 커플링 입력부(21-1)와, 전원단으로 부터 전압을 공급받아 다이오드(D5)를 통해 출력하여 수평동기신호를 차단토록 제어하는 주전원 전압 공급부(Vcc)와, 상기 전원공급부(Vcc)로 부터 전원을 공급받아 작동되는 트랜지스터(Q1)와, 수평동기를 직류화시켜 출력부에 제공하는 다이오드(D1,D3), 저항(R3)으로 구성함을 특징으로 하는 디스플레이장치의 저전류 구동형 절전제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제2스위칭부(22)는 수직동기 입력시 트랜지스터(Q2)에 바이어스를 제공토록 콘덴서(C2) 및 저항(R2)을 직렬연결한 콘덴서 커플링 입력부(22-1)와, 주전원 전압 공급부(Vcc)로 부터 전원을 공급받는 트랜지스터(Q2)와, 수직동기를 직류화시켜 출력부에 제공하는 다이오드(D2,D4), 저항(R4)으로 구성함을 특징으로 하는 디스플레이장치의 저전류 구동형 절전제어장치.