KR0161137B1 - 모니터의 초절전 전원 공급회로 - Google Patents
모니터의 초절전 전원 공급회로 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 컴퓨터가 턴-오프된 상태에서도 모니터가 턴-온되어 있어서 소모되는 전력을 감소시키기 위해, 교류특성의 외부전원을 받아들이는 외부전원 입력부와, 모니터에 전원이 인가된 초기에 상기 외부전원 입력부를 통해 유입되는 순간 고전류를 막아주는 돌입전류 차단부와, 상기 외부전원 입력부의 출력노드와 1차측 권선 사이에 접속된 3단자 사이리스터와, 사이리스터를 통해 전달되는 에너지를 축적하는 1차측 권선과, 상기 1차측 권선과 접지전압단 사이에 접속된 평활용 콘덴서와, 상기 사이리스터를 구동하는 사이리스터 구동부와, 상기 1차측 권선에 접속되어 1차측 권선의 동작을 조절하는 전원 안정화부와, 내부 전원전압을 출력하는 2차측 권선부와, 상기 돌입전류 차단부와 사이리스터의 케소드단과 게이트단에 걸쳐 접속되어, 컴퓨터가 턴-오프되면 상기 사이리스터를 턴-오프시키는 사이리스터 구동 차단부로 구현한 초절전 전원 공급회로에 관한 기술이다.
Description
제1도는 종래의 전원 공급회로를 도시한 회로도.
제2도는 본 발명에 의한 전원 공급회로를 도시한 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 외부전원 입력부 20 : 돌입전류 차단부
30 : 사이리스터 구동부 40 : 전원 안정화부
50 : 2차측 권선부 60 : 사이리스터 구동 차단부
61 : 제1전압 유도단 62 : 제2전압 유도단
본 발명은 모니터에 전원을 공급하는 회로에 관한 것으로, 특히 컴퓨터와 분리된 전원을 사용하는 모니터의 경우에 사용자가 컴퓨터의 전원만 오프하면 그것을 감지하여 모니터의 전원공급을 차단해줌으로써, 모니터에서의 불필요한 전력소모를 감소시킨 초절전 전원공급회로에 관한 것이다.
일반적으로, 외부에서 공급되는 교류전원은 모니터의 전원 공급회로를 거쳐 내부회로의 각 부분에서 필요로 하는 전원전압으로 변환되며, 상기 다양한 전위의 전원전압을 출력하기 위해서는 다수개의 2차측 권선부가 사용된다. 그리고, 사용자가 일정시간 동안 컴퓨터를 사용하지 않는 경우에 모니터에서 소모되는 전력을 줄여주기 위한 절전기능이 대부분의 모니터에 포함되어 있다.
제1도는 종래의 전원 공급회로를 도시한 회로도로서, 교류특성의 외부전원을 받아들이는 외부전원 입력부(10)와, 모니터에 전원이 인가된 초기에 상기 외부전원 입력부(10)를 통해 유입되는 순간 고전류를 막아주는 돌입전류 차단부(20)와, 상기 외부전원 입력부(10)의 출력노드와 1차측 권선(Lp) 사이에 접속된 3단자 사이리스터(thyristor: SCR)(SCR1)와, 상기 1차측 권선(Lp)과 접지전압단 사이에 접속된 평활용 콘덴서(Cp)와, 상기 사이리스터(SCR1)를 구동하는 사이리스터 구동부(30)와, 상기 1차측 권선(Lp)에 접속되어 1차측 권선의 동작을 조절하는 전원 안정화부(40)와, 내부 전원전압을 출력하는 2차측 권선부(50)를 포함하고 있다.
상기에서 사용된 3단자 사이리스터(SCR1)는 그 특성상 게이트단(G)의 전위가 케소드단(K)의 전위보다 약 0.7V 이상을 유지하고 있을 때에 턴-온(turn-on) 되어 전류가 흐를 수 있도록 한다. 그에 따라 모니터에 전원이 인가된 초기에 외부전원 입력부(10)를 통해 전류가 흐르기 시작하면 사이리스터(SCR1)의 게이트단(G)과 케소드단(K)의 초기 전위차는 거의 없어서 사이리스터(SCR1)와 병렬접속된 돌입전류 차단부(20)를 통해 전류가 흐르게 된다. 그러나, 전원이 인가된 초기에 인가되는 전류는 순간적으로 높은 값을 같게 되므로 회로 내부에서 높은 전류로 인한 피해를 예방할 수 있도록 상기 돌입전류 차단부(20)는 큰 저항값을 갖는 저항이나, 서미스터(themistor)와 같이 초기에는 높은 저항값을 갖다가 시간이 경고할수록 그 저항값이 줄어드는 소자를 사용하여 구현한다.
전원이 인가된 후에 상기 돌입전류 차단부(20)를 통해 전류가 흐르기 시작하면 상기 사이리스터(SCR1)의 케소드단(K)에 접속된 콘덴서(Cp)에 전하가 충전되어 전위가 높아지기 시작하고, 그에 따라 전원 안정화부(40)와 1차측 권선(Lp)을 통한 변압동작이 실행되어, 사이리스터 구동부(30)에서는 1차측 권선(Lp)에 의해 전달되는 에너지를 받아 유도전압을 발생시키는 권선(L1)의 출력전압이 상기 권선(L1)에 직렬 접속된 다이오드(D1)와 저항(R1)을 거쳐 사이리스터(SCR1)의 게이트단(G)에 전달되므로 전원이 공급되고 소정시간이 경과하면 상기와 같은 경로로 사이리스터(SCR1)의 게이트단(G)과 케소드단(K) 사이에 전위차가 발생하여 상기 사이리스터(SCR1)가 턴-온되므로, 외부에서 공급되는 전원은 주로 상기 사이리스터(SCR1)를 통해 내부로 전달된다. 상기에서 1차측 권선(Lp)이 정상적으로 동작을 시작하면 2차측 권선부(50)에도 유도전압이 발생하며 모니터 내부회로가 필요로 하는 내부 전원전압을 출력하게 된다.
그러나, 상기 제1도와 같은 전원 공급회로를 장착한 모니터는 비록 그 내부에 절전기능을 포함하고 있다 하더라도 사용자가 일정시간동안 컴퓨터를 사용하지 않으면 모니터 자체에 구현된 절전기능에 의해 최소한의 전력소모가 있게 된다.
즉, 컴퓨터와 분리된 전원에 의해 동작하는 모니터를 턴-온 상태로 장시간 방치하면, 모니터가 절전모드로 동작하는 경우라 하더라도 전자빔을 편향시키는 데에 사용되는 히터(heater)나 마이크로 프로세서 등은 정상적으로 동작해야 하므로 모니터 내부로 최소한의 전원이 계속 공급되어 불필요한 전력소모가 있을 뿐만 아니라 모니터의 수명 또한 단축되는 문제가 있다.
따라서, 본 발명에서는 모니터가 동작하는 경우라도 컴퓨터가 턴-오프(turn-off)되면 이를 감지한 모니터의 내부신호에 의해 전원 공급회로가 더 이상 내부회로로 전원을 공급하지 않도록 하는 초절전 전원 공급회로를 구현함으로써, 상기의 종래기술의 문제들을 해결하는 데에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 제1도에 도시된 전원 공급회로의 돌입전류 차단부와, 사이리스터의 케소드단과 게이트단에 걸쳐 장착되며, 컴퓨터로부터 전달된 신호의 유무를 감지한 동기신호에 의해 동작이 제어되는 사이리스터 구동 차단부를 구현하였다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 관해 상세히 설명하기로 한다.
제2도는 본 발명에 의해 전원 공급회로를 도시한 것으로, 제1도에서와 같이, 교류특성의 외부전원을 받아들이는 외주전원 입력부(10)와, 모니터에 전원이 인가된 초기에 상기 외부전원 입력부(10)를 통해 유입되는 순간 고전류를 막아주는 돌입전류 차단부(20)와, 상기 외부전원 입력부(10)의 출력노드와 1차측 권선(Lp) 사이에 접속된 3단자 사이리스터(SCR1)와, 상기 1차측 권선(Lp)과 접지전압단 사이에 접속된 평활용 콘덴서(Cp)와, 상기 사이리스터(SCR1)를 구동하는 사이리스터 구동부(30)와, 상기 1차측 권선(Lp)에 접속되어 1차측 권선의 동작을 조절하는 전원 안정화부(40)와, 내부 전원전압을 출력하는 2차측 권선부(50)를 포함하고 있으며, 상기 돌입전류 차단부(20)의 한쪽단과 사이리스터(SCR1)의 케소드단(K)과 게이트단(G)에 걸쳐 접속된 사이리스터 구동 차단부(60)를 구비하고 있다.
상기 사이리스터 구동 차단부(60)는 상기 돌입전류 차단부(20)와 상기 사이리스터(SCR1)의 케소드단(K) 사이에 접속된 제1전압 유도단(61)과, 상기 사이리스터(SCR1)의 게이트단(G)과 케소드단(K) 사이에 접속된 제2전압 유도단(62)과, 상기 제1전압 유도단(61)과 제2전압 유도단(62) 사이에 접속된 저항(Rt)과, 상기 저항(Rt)과 제1전압 유도단(61)이 연결된 노드(N1)와 접지전압단 사이에 접속되며 베이스단으로 전달되는 동기신호(SYN)에 의해 동작이 제어되는 트랜지스터(Qt)를 구비하고 있다. 상기 사이리스터 구동 차단부(60)에 장착된 저항(Rt)은 제1전압 유도단(61)에 유도된 전압에 의해 상기 제2전압 유도단(62)이 높은 전압을 사이리스터(SCR1)의 케소드단(K)과 게이트단(G) 사이에 인가시켜 돌입전류가 미처 사라지기도 전에 상기 사이리스터(SCR1)가 턴-온되어 돌입전류가 내부회로로 전달되는 것을 방지하기 위하여 제1전압 유도단(61)에서 유도되어 제2전압 유도단(62)으로 전달되는 전압의 전위를 낮추어주는 역할을 한다.
상기 사이리스터 구동 차단부(60)의 동작을 제2도에 구현된 나머지 전원 공급회로의 동작과 관련시켜 전체적으로 살펴보기로 한다.
우선, 컴퓨터가 동작하는 상황에서 모니터에 전원이 공급되어 외부전원 입력부(10)를 통해 전류가 유입되면 초기에 발생하는 높은 전류는 돌입전류 차단부(20)를 거치게 되고, 제1도에서와 마찬가지의 동작이 이루어지며, 사이리스터 구동 차단부(60)에서는 상기 돌입전류 차단부(20)를 통해 흐르는 전류에 의해 제1전압 유도단(61)과 제2전압 유도단(62)에 점차적으로 유도전압이 발생한다. 그리고 컴퓨터가 턴-온된 상태에서 모니터로 전원이 인가되는 경우는 상기 사이리스터 구동 차단부(60)의 트랜지스터(Qt)의 베이스단으로 인가되는 동기신호(SYN)가 하이상태를 유지하고 있으므로, 상기 트랜지스터(Qt)가 턴-오프되어 다른 부분들의 정상동작에 영향을 미치지 않는다. 그러나 모니터가 턴-온되어 있는 상황에서 컴퓨터가 턴-오프되어 아무런 신호도 전달되지 않는다면 사이리스터 구동 차단부(60)로 인가되는 동기신호(SYN)가 로우 상태로 전이하게 되어 PNP형인 트랜지스터(Qt)가 턴-온되므로 노드(N1)의 전위가 접지전압 상태로 낮아지게 되고, 제1전압 유도단(61)과 제2전압 유도단(62)에 의해 사이리스터(SCR1)의 게이트단(G)과 케소드단(K)의 전위가 또한 최저상태로 강하되어 사이리스터(SCR1)는 더 이상 동작하지 않게 된다. 상기 사이리스터(SCR1)가 동작하지 않게 되면 유입되는 전류가 없어지므로 전원 안정화부(40)도 더 이상 동작할 수 없게 되어 모니터 내부회로로는 전원전압이 공급되지 않게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 제2도에 도시된 본 발명에 이한 전원 공급회로를 모니터의 전원 공급부에 구현하게 되면, 컴퓨터와 분리된 전원을 사용하는 모니터라 하더라도 컴퓨터가 턴-오프된 상태에서는 자동적으로 모니터 내부회로로 전달하는 전원전압을 차단할 수 있게 되므로, 보통 컴퓨터로부터 전달되는 신호가 없는 경우에 절전모드로 동작함으로 인해 모니터에서 소모되는 최소한의 전력 또한 줄일 수 있으므로 사용자의 부주의로 모니터가 장시간 턴-온되어 있는 경우에 발생하는 일체의 전력소모를 제거할 수 있는 효과를 얻게 된다.
Claims (5)
- 교류특성의 외부전원을 받아들이는 외부전원 입력부와, 모니터에 전원이 인가된 초기에 상기 외부전원 입력부를 통해 유입되는 순간 고전류를 막아주는 돌입전류 차단부와, 상기 외부전원 입력부의 출력노드와 1차측 권선 사이에 접속된 3단자 사이리스터와, 사이리스터를 통해 전달되는 에너지를 축적하는 1차측 권선과, 상기 1차측 권선과 접지전압단 사이에 접속된 평활용 콘덴서와, 상기 사이리스터를 구동하는 사이리스터 구동부와, 상기 1차측 권선에 접속되어 1차측 권선의 동작을 조절하는 전원 안정화부와, 내부 전원전압을 출력하는 2차측 권선부와, 상기 돌입전류 차단부와 사이리스터의 케소드단과 게이트단에 걸쳐 접속되어, 컴퓨터가 턴-오프되면 상기 사이리스터를 턴-오프시키는 사이리스터 구동 차단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급회로.
- 제1항에 있어서, 상기 돌입전류 차단부는 돌입전류를 감당할 수 있을만큼 높은 저항값을 갖는 고정저항으로 구현되는 것을 특징으로 하는 전원 공급회로.
- 제1항에 있어서, 상기 돌입전류 차단부는 온도가 높아질수록 저항값이 감소하는 서미스터로 구현되는 것을 특징으로 하는 전원 공급회로.
- 제1항에 있어서, 상기 사이리스터 구동부는 1차측 권선에 의해 전달되는 에너지를 받아 유도전압을 발생시키는 권선과, 상기 권선가 사이리스터의 게이트단 사이에 직렬 접속된 다이오드 및 저항을 구비하는 것을 특징으로 하는 전원 공급회로.
- 제1항에 있어서, 상기 사이리스터 구동 차단부는, 돌입전류 차단부와 사이리스터의 케소드단 사이에 접속된 제1전압 유도단과, 상기 사이리스터의 게이트단과 케소드단 사이에 접속된 제2전압 유도단과, 상기 제1전압 유도단과 제2전압 유도단 사이에 접속된 저항과, 상기 저항과 제1전압 유도단이 연결된 노드와 접지전압단 사이에 접속되며 베이스단으로 전달되는 동기신호에 의해 동작이 제어되는 트랜지스터로 구현된 것을 특징으로 하는 전원 공급회로.
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