KR0150540B1 - 인버터 스탠드의 램프구동제어회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마이컴과 논리소자 및 소정의 시정수소자를 이용하여 현재의 조도설정신호에 해당하는 발진주기 및 듀티비를 간단하게 생성시켜 램프구동용 인버터로 인가시킬 수 있도록 한 인버터 스탠드의 램프구동제어회로를 제공하기 위한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 램프를 점멸동작시키는 인버터를 갖춘 인버터 스탠드에서, 현재의 조도설정신호를 기초로 발진제어신호 및 듀티비제어신호를 출력하는 마이컴(30)과, 상기 마이컴(30)의 발진제어신호에 따라 소정의 발진주파수를 가변출력시키는 발진부(40) 및, 상기 마이컴(30)의 듀티비제어신호에 따라 상기 발진부(40)로부터의 발진주파수의 듀티비를 가변시켜 상기 인버터로 제공하는 듀티부(50)로 구성되고, 상기 발진부(40)는 상기 마이컴(30)의 복수의 출력포트(port 2,3,4)에 상호 병렬로 각각 접속된 캐패시터(C1,C2,C3)와, 상기 캐패시터(C1,C2,C3)의 공통단자에 접지된 저항(R1) 및, 한 입력단자가 상기 마이컴(30)의 다른 출력포트(port 1)에 접속되고 다른 입력단자는 상기 공통단자에 접속된 제1논리소자(40a)로 이루어지며, 상기 듀티부(50)는 상기 제1논리소자(40a)의 출력단자에 복수의 입력단자가 접속된 제2논리소자(50a)와, 상기 마이컴(30)의 또다른 복수의 출력포트(port 5,6,7)에 상호 병렬로 각각 접속되면서 그 공통단자가 상기 제2논리소자(50a)의 출력측에 접속된 캐패시터(C4,C5,C6) 및, 한 입력단자가 상기 제1논리소자(40a)의 출력단자에 접속되고 다른 입력단자는 저항(R2)을 매개로 상기 제2논리소자(50a)의 출력단자에 접속된 제3논리소자(50b)로 이루어진다.

Description

인버터 스탠드의 램프구동제어회로

제1도는 일반적인 조명기구로서 채용되는 인버터 스탠드의 외관사시도.

제2도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인버터 스탠드의 램프구동제어회로를 설명하는 도면.

제3도는 본 발명에 채용된 회로동작에 따른 각 부의 출력파형도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 키입력부 20 : 램프

30 : 마이컴 40 : 발진부

50 : 듀티부

본 발명은 인버터 스탠드의 램프구동제어회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마이컴과 논리소자 및 소정의 시정수소자를 이용하여 램프구동용 인버터의 동작을 간단하게 제어하는 회로를 구현시킨 인버터 스탠드의 램프구동제어회로에 관한 것이다.

일반적으로, 전자제품의 일종으로 제안되어 특정한 지역의 조도를 조절하도록 된 조명기구의 일예로서의 인버터 스탠드는 제1도에 도시된 바와 같이, 해당 조명기구에 대한 임의의 기능을 선택할 수 있도록 하는 복수의 선택버튼(10a~10d)을 갖춘 키입력부(10)상에서 사용자가 선택버튼(10a)을 누르게 되면 형광등과 같은 램프(20)가 켜지게 되고, 켜지게 되고, 선택버튼(10b)을 누르게 되면 상기 램프(20)의 조도가 예컨대 1단 밝기로 조절되며, 선택버튼(10c)을 누르게 되면 상기 램프(20)의 조도가 예컨대 2단 밝기로 조절되고, 선택버튼(d)을 누르게 되면 상기 램프(20)의 조도가 예컨대 3단의 밝기로 조절된다.

이와 같이 점멸동작하는 대부분의 인버터 스탠드에는 상기 램프(20)를 구동시키기 위한 구동장치가 구비되게 되는데, 그러한 구동장치로는 통상적으로 형광등 시스템의 인버터구동이 ZVS(Zero Voltage Switching)동작이 되도록 제어하는 제어 IC(예컨대, KA 7521)와, 그 제어IC의 제어하에 고주파를 발생시키기는 트랜스, 그 트랜스의 2차측에 유기된 기전력에 의해 램프구동용 인버터를 동작시키는 저항과 콘덴서 등으로 구성되는 인버터구동회로, 그 인버터구동회로에 의해 인버터가 동작하게 됨에 따라 소정의 공진전류를 램프로 인가하여 그 램프가 점멸동작하도록 하는 공진회로 등이 갖추어지게 된다.

상기와 같이 구성되는 구동장치의 출력은 상기 제어 IC에 의해 제어되는 주파수레벨과 PWM의 듀티비(duty rotio)로서 조정되는 바, 상술한 구성에 의해 인버터를 동작시키기 위해서는 다수의 회로가 상호 결선되어야 하므로, 회로결선상에 복잡성이 대두되었다.

따라서 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 마이컴과 논리소자 및 소정의 시정수소자를 이용하여 현재의 조도설정신호에 해당하는 발진주기 및 듀티비를 간단하게 생성시켜 램프구동용 인버터로 인가시킬 수 있도록 한 인버터 스탠드의 램프구동제어회로를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면, 램프를 점멸동작시키는 인버터를 갖춘 인버터 스탠드에 있어서,

현재의 조도설정신호를 기초로 발진제어신호 및 듀티비제어신호를 출력하는 마이컴과, 그 마이컴의 발진제어신호에 따라 소정의 발진주파수를 가변출력시키는 발진부 및, 상기 마이컴의 듀티비제어신호에 따라 상기 발진부로부터의 발진주파수의 듀티비를 가변시켜 상기 인버터로 제공하는 듀티부로 구성된 인버터 스탠드의 램프구동제어회로가 제공된다.

바람직하게, 상기 발진부는 상기 마이컴의 복수의 출력포트에 상호 병렬로 각각 접속된 캐패시터와, 그 캐패시터의 공통단자에 접지된 저항 및, 한 입력단자가 상기 마이컴의 다른 출력포트에 접속되고 다른 입력단자는 상기 공통단자에 접속된 제1논리소자로 이루어진다.

한편, 상기 듀티부는 상기 제1논리소자의 출력단자에 복수의 입력단자가 접속된 제2논리소자와, 상기 마이컴의 또다른 복수의 출력포트에 상호 병렬로 각각 접속되면서 그 공통단자가 상기 제2논리소자의 출력측에 접속된 캐패시터 및, 한 입력단자가 상기 제1논리소자의 출력단자에 접속되고 다른 입력단자는 저항을 매개로 상기 제2논리소자의 출력단자에 접속된 제3논리소자로 이루어진다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 임의의 조도설정신호가 입력됨에 따라 마이컴은 발진부를 제어하여 그에 상응하는 발진주파수를 출력하도록 하고, 그 출력되는 발진주파수의 듀티비는 상기 마이컴의 제어하에 동작하는 듀티부에 의해 결정된 후 램프구동용 인버터로 인가되게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인버터 스탠드의 램프구동제어회로를 설명하는 도면으로서, 본 발명의 실시예는 마이컴(30), 발진부(40), 듀티부(50)로 구성된다.

동 도면에서, 마이컴(30)은 키입력부(제1도 참조;10)로부터의 신호를 기초로 해당 인버터 스탠드의 전체적인 동작을 제어하는 제어IC이다.

발진부(40)는 상기 마이컴(30)의 제어하에 가변적인 발진주파수를 출력하게 된다.

여기서, 상기 발진부(40)는 소정의 시정수소자(C1,C2,C3,R1) 및 제1논리소자로서의 낸드게이트(NAND gate;40a)로 이루어진다. 즉, 상기 발진부(40)는 상기 마이컴(30)의 복수의 출력포트(port 2,3,4)에 정전용량이 상호 다른 캐패시터(C1,C2,C3)가 상호 병렬로 각각 접속되되, 그 캐패시터(C1,C2,C3)의 공통단자에는 저항(R1)이 접지되고, 상기 마이컴(30)의 다른 출력포트(port 1)에 제1논리소자로서의 낸드게이트(40a)의 한 입력단자가 접속되며, 그 낸드게이트(40a)의 다른 입력단자는 상기 캐패시터(C1,C2,C3)의 공통단자에 접속되는 형태를 취한다.

듀티부(50)는 상기 마이컴(30)의 제어하에 상기 발진부(40)로부터 인가되는 발진주파수의 듀티비(duty ratio)를 가변시키고, 그 듀티가변된 발진주파수를 램프구동용 인버터(도시 생략)로 인가하게 된다.

여기서, 상기 듀티부(50)는 소정의 시정수소자(C4,C5,C6,R2)와 제2논리소자로서의 낸드게이트(50a) 및 제3논리소자로서의 낸드게이트(50b)로 이루어진다. 즉, 상기 듀티부(50)는 상기 낸드게이트(40a)의 출력단자에 제3논리소자로서의 낸드게이트(50b)의 한 입력단자가 접속되고, 그 낸드게이트(50b)의 다른 입력단자는 상기 낸드게이트(40a)의 출력단자의 일측에 복수(예컨대, 2개)의 입력단자가 접속된 제2논리소자로서의 낸드게이트(50a)의 출력단자가 저항(R2)을 매개로 접속되는 한편, 상기 저항(R2)과 상기 낸드게이트(50b)의 한 입력단자사이에는 상기 마이컴(30)의 또다른 복수의 출력포트(port 5,6,7)에 정전용량이 상호 다른 상태로 상호 병렬로 접속된 캐패시터(C4,C5,C6)가 공통으로 접속되는 형태를 취한다.

이어, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 인버터 스탠드의 램프구동제어회로의 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 임의의 조도설정신호를 입력하게 되면 상기 마이컴(30)은 출력포트(port 1)를 통해 하이레벨의 발진제어신호를 제1논리소자(40a)의 한 입력단자에 입력시킴과 더불어 상기 입력된 현재의 조도설정신호에 해당하는 캐패시터의 충·방전이 행해지도록 출력포트(port 2,3,4)중의 해당 출력포트를 예컨대 로우레벨상태로 한다. 그에 따라, 상기 출력포트(port 2,3,4)중의 로우 레벨인 출력포트에 접속된 캐패시터의 충·방전동작에 따른 가변적인 신호(즉, 로우레벨과 하이레벨의 신호가 순환되는 형태의 신호)가 상기 제1논리소자(40a)의 다른 입력단자에 입력되므로, 상기 제1논리소자(40a)에서는 상기 두 입력신호를 낸드처리하여 소정의 발진주기를 갖는 발진주파수[제3도(a) 참조]를 제3논리소자(50b)의 한 입력단자에 인가하게 된다. 여기서, 상기 마이컴(30)은 현재 입력되는 조도설정신호에 따라 출력포트(port 2,3,4)의 상태를 조합시킴으로써 8가지의 발진주파수를 만들어 낼 수 있게 된다.

이와 같이 상기 제3논리소자(50b)의 한 입력단자에 소정의 발진주파수가 입력될 때, 상기 제1논리소자(40a)로부터의 발진주파수는 듀티부(50)를 구성하는 제2논리소자(50a)의 양 입력단자에 입력되므로, 그 제 2논리소자(50a)에서의 낸드처리결과 반전된 신호가 출력된다[제3도(b) 참조]. 이때, 상기 마이컴(30)은 현재의 조도설정신호에 해당하는 발진주파수의 듀티비를 결정하기 위해 출력포트(port 5,6,7)중의 해당 출력포트를 예컨대 로우레벨상태로 한다. 그리하여, 상기 출력포트(port 5,6,7)중의 로우레벨인 출력포트에 접속된 캐패시터의 충·방전동작에 따라 상기 반전된 신호는 공통단자(K점)에서 제3도(c)에 나타낸 바와 같은 신호형태를 취하게 된다.

그에 따라, 상기 제3논리소자(50b)의 양 입력단자에는 상술한 제3도(a)에 나타낸 신호 및 제3도(c)에 나타낸 신호가 각각 입력되므로, 낸드게이트인 상기 제3논리소자(50b)는 소자특성상 상호 하이레벨의 부분만 로우레벨이 되는 신호(듀티비가 가변된 신호임)를 램프구동용 인버터(도시생략)로 출력하게 된다[제3도(d) 참조]. 그에 따라, 상기 인버터는 그 듀티비가 가변된 발진주파수를 기초로 하여 현재의 램프를 구동시키게 되는 것이다. 여기서, 상기 마이컴(30)은 현재 입력되는 조도설정신호에 따라 출력포트(port 5,6,7)의 상태를 조합시킴으로써 8가지의 듀티비를 만들어 낼 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 임의의 조도설정신호가 입력되게 되면 그 조도설정신호에 상응하는 듀티비를 가진 발진주파수가 간단하게 생성되어 램프구동용 인버터로 인가되게 되므로, 회로구현이 보다 간편해지는 이점이 있을 뿐만 아니라 현재의 조도설정신호에 따라 다양한 듀티비를 가진 발진주파수를 생성할 수 있다는 이점이 있다.

Claims (7)

1. 램프를 점멸동작시키는 인버터를 갖춘 인버터 스탠드에 있어서, 현재의 조도설정신호를 기초로 발진제어신호 및 듀티비제어신호를 출력하는 마이컴(30)과, 상기 마이컴(30)의 발진제어신호에 따라 소정의 발진주파수를 가변출력시키는 발진부(40) 및, 상기 마이컴(30)의 듀티비제어신호에 따라 상기 발진부(40)로부터의 발진주파수의 듀티비를 가변시켜 상기 인버터로 제공하는 듀티부(50)로 구성된 것을 특징으로 하는 인버터 스탠드의 램프구동제어회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 발진부(40)는 상기 마이컴(30)의 복수의 출력포트(port 2,3,4)에 상호 병렬로 각각 접속된 캐패시터(C1,C2,C3)와, 상기 캐패시터(C1,C2,C3)의 공통단자에 접지된 저항(R1) 및, 한 입력단자가 상기 마이컴(30)의 다른 출력포트(port 1)에 접속되고 다른 입력단자는 상기 공통단자에 접속된 제1논리소자(40a)로 이루어진 것을 특징으로 하는 인버터 스탠드의 램프구동제어회로.
3. 제2항에 있어서, 상기 복수의 캐패시터(C1,C2,C3)의 정전용량은 상호 다른 것을 특징으로 하는 인버터 스탠드의 램프구동제어회로.
4. 제2항에 있어서, 상기 제1논리소자(40a)는 낸드게이트로 구성된 것을 특징으로 하는 인버터 스탠드의 램프구동제어회로.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 듀티부(50)는 상기 제1논리소자(40a)의 출력단자에 복수의 입력단자가 접속된 제2논리소자(50a)와, 상기 마이컴(30)의 또다른 복수의 출력포트(port 5,6,7)에 상호 병렬로 각각 접속되면서 그 공통단자가 상기 제2논리소자(50a)의 출력측에 접속된 캐패시터(C4,C5,C6) 및, 한 입력단자가 상기 제1논리소자(40a)의 출력단자에 접속되고 다른 입력단자는 저항(R2)을 매개로 상기 제2논리소자(50a)의 출력단자에 접속된 제3논리소자(50b)로 이루어진 것을 특징으로 하는 인버터 스탠드의 램프구동제어회로.
6. 제5항에 있어서, 상기 복수의 캐패시터(C4,C5,C6)의 정전용량은 상호 다른 것을 특징으로 하는 인버터 스탠드의 램프구동제어회로.
7. 제5항에 있어서, 상기 제2 및 제3논리소자(50a,50b)는 각각 낸드게이트로 구성된 것을 특징으로 하는 인버터 스탠드의 램프구동제어회로.