KR100190164B1

KR100190164B1 - Power saving system for dpms

Info

Publication number: KR100190164B1
Application number: KR1019960054979A
Authority: KR
Inventors: 한석주
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1996-11-18
Filing date: 1996-11-18
Publication date: 1999-06-01
Also published as: KR19980036414A

Abstract

본 발명은 DPMS 모드 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절전모드(DPMS)의 실행 상태에 따라 스위칭 모드 파워 써플라이(이하 SMPS라 칭함)의 2 차측 전압단의 라인중 해당 DPMS 모드용 라인에 인가되는 전원을 차단하므로써 안정된 DPMS 모드 구현을 위한 DPMS용 전력감소 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a DPMS mode device, and more particularly, to a DPMS mode device, which is applied to a line for a corresponding DPMS mode among lines of a secondary side voltage stage of a switching mode power supply (hereinafter referred to as SMPS) according to the execution state of the power saving mode To a power reduction system for DPMS for implementing a stable DPMS mode by shutting off the power.

컴퓨터로부터 전달되는 수평 수직 동기신호를 전달받고, DPMS 구동 제어신호를 제공하는 마이컴과, 전원 공급단을 통해 인가되는 전원을 디스플레이 장치에 제공하는 스위칭 모드 파워 써플라이(SMPS)와, 상기 스위칭 모드 파워 써플라이의 2 차측에 연결되어 상기 마이컴의 제어신호에 따라 선택적으로 온/오프되는 다수의 스위칭 소자로 구성되어 DPMS 모드의 구현 동작에 따른 과도응답을 SMPS의 2 차측 전압을 선택적으로 차단하므로써 방지할 수 있는 효과를 가진다.A microcomputer for receiving a horizontal and vertical synchronization signal from a computer and providing a DPMS drive control signal, a switching mode power supply (SMPS) for providing power to the display device via a power supply terminal, And a plurality of switching elements selectively connected to the secondary side of the microcomputer and selectively turned on and off according to a control signal of the microcomputer to prevent a transient response due to the implementation of the DPMS mode by selectively blocking the secondary side voltage of the SMPS Effect.

Description

Power reduction system for DPMS

일반적으로 컴퓨터 주변장치라 함은 컴퓨터 시스템에 접속되어 사용되는 모니터, 프린터, 플로터 등의 각종 입,출력장치를 말한다. 통상적으로 이러한 컴퓨터 주변 장치들은 기종마다의 차이점에 의하여 컴퓨터에 전원이 공급됨과 동시에 이들 기기에 전원이 공급되기도 하고, 별도의 전원 온/오프 스위치에 의하여 전원이 공급되기도 한다.In general, a computer peripheral device refers to various input and output devices such as a monitor, a printer, and a plotter connected to a computer system. Typically, such computer peripheral devices are supplied with power by supplying power to the computers, and power may be supplied by separate power on / off switches.

그리고 장치마다 특징이 있지만 각 주변 장치들은 전원이 인가되면 초기화 동작, 예열 동작을 수행하기 위한 과정을 거쳐야 하므로, 전압이 인가됨과 동시에 즉시 이들 기기를 사용할 수는 없고, 이러한 주변기기들을 사용자가 잠시 사용하지 않는다 하더라도 전원을 차단하지 않고 계속 전원이 공급되는 상태를 유지시켜 왔다.Since each peripheral device is required to perform initializing operation and preheating operation when power is applied, it is not possible to use these devices at the same time as the voltage is applied, and these peripheral devices are not used by the user for a while Even if it does not interrupt the power supply, the power supply has been maintained continuously.

특히, 컴퓨터의 디스플레이 장치로서 널리 사용되는 모니터는 컴퓨터로부터 입력신호를 전달받아 이를 영상 신호로 전환하여 사용자가 컴퓨터의 동작을 육안으로 확인할 수 있도록 하는 장치로서, 컴퓨터의 사용여부에 따라 모니터의 사용여부도 결정된다.In particular, a monitor widely used as a display device of a computer is a device that receives an input signal from a computer and converts it into a video signal so that a user can visually check the operation of the computer. Is also determined.

즉, 컴퓨터와 조합시 신호전송용 케이블을 이용하여 컴퓨터로부터 신호를 전달받아 동작하며 컴퓨터로부터 신호가 없을 때 기본적인 동작은 하지만 기기로써의 목적을 상실하게 되어 무의미한 동작상태가 계속된다.In other words, when combined with a computer, it operates by receiving a signal from a computer using a cable for signal transmission. When there is no signal from the computer, the basic operation is lost, but the purpose of the device is lost.

이를 제어하기 위해 통용되고 있는 방법은 컴퓨터 사용자가 설정된 시간을 초과하도록 컴퓨터를 사용하지 않으면 모니터에 디스플레이 중이던 데이타 이미지를 블랭킹시키는 것이다. 그리고 화면 블랭킹 기능이 수행되고 있는 상태에서 사용자가 다시 키를 입력하면 컴퓨터 모니터의 블랭킹 기능을 해제하여 이전에 표시하였던 데이타 이미지를 다시 표시하게 된다.A commonly used method for controlling this is to blank the data image that was being displayed on the monitor if the computer user did not use the computer to exceed the set time. If the user presses the key again while the screen blanking function is being performed, the blanking function of the computer monitor is released to display the previously displayed data image again.

이러한 방법은 모니터 상에 표시중인 데이타 이미지만을 블랭킹하게 되므로써 블랭킹 기간에도 모니터는 여전히 전원을 공급받는 상태가 되며, 이에 따라 전력의 소모는 정상 동작 시와 거의 동일한 상태가 된다.In this method, only the data image being displayed on the monitor is blanked, so that the monitor is still supplied with the power even during the blanking period, so that the power consumption is almost the same as that during normal operation.

이에 대한 해결책으로 VESA(Video Electronics Standards Associ- ation)에서는 컴퓨터 시스템의 사용상태에 대응하여 컴퓨터 주변장치인 모니터의 전원을 관리하여 전원을 절약할 수 있는 DPMS(Display Power Management System)을 제안하고 있다.As a solution to this problem, VESA (Video Electronics Standards Association) proposes a DPMS (Display Power Management System) that can save power by managing the power of a monitor which is a peripheral device of a computer in response to the use state of a computer system.

이러한 DPMS 모드에 따르면 컴퓨터 시스템의 사용상태에 대응하여 서로 다른 전원 관리 상태를 실현하기 위하여 수평 동기 신호의 수직 동기 신호를 모니터에 선택적으로 공급하거나 차단하고, 모니터에서는 컴퓨터로부터 수평 동기 신호와 수직 동기 신호가 입력되는 상태에 대응하는 전원 관리 상태를 수행한다.According to the DPMS mode, the vertical synchronizing signal of the horizontal synchronizing signal is selectively supplied to or disconnected from the monitor in order to realize different power management states corresponding to the use state of the computer system. In the monitor, the horizontal synchronizing signal and the vertical synchronizing signal The power management state corresponding to the input state is performed.

전원 관리 상태는 온 상태(ON), 대기 상태(STAND-BY), 일시정지상태(SUSPEND), 오프상태(OFF)로 구분하고 있으며, 각 전원 관리 상태에 따른 수평 동기 신호와 수직 동기 신호의 공급상태는 하기 [표 1] 과 같이 나타난다.The power management state is classified into ON state, STAND-BY state, SUSPEND state, and OFF state. The power management state is divided into a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal The states are shown in Table 1 below.

전원관리상태Power Management Status 동 기 신 호Synchronous signal 수 평Horizontal 수 직Perpendicular 온(ON)상태ON state 유U 유U 대기(STAND-BY)상태STAND-BY state 무radish 유U 일시중지(SUSPEND)상태Suspended (SUSPEND) state 유U 무radish 오프(OFF)상태OFF state 무radish 무radish

즉, 온상태는 수평 동기 신호와 수직 동기 신호의 펄스 출력이 모두 존재하고, 대기 상태는 수직 동기 신호의 펄스 출력만이 나타나며, 일시정지 상태는 수평 동기 신호의 펄스 출력만이 나타나고, 오프상태는 수직 동기 신호와 수평 동기 신호의 펄스 출력이 모두 나타나지 않는다.In other words, only the pulse output of the vertical synchronizing signal is present in the standby state and only the pulse output of the horizontal synchronizing signal is present in the on state, and only the pulse output of the vertical synchronizing signal is present in the on state. The pulse outputs of the vertical synchronizing signal and the horizontal synchronizing signal do not appear.

따라서, 이들 수평 동기 신호와 수직 동기 신호의 펄스 출력상태에 따라서 전원 관리 상태가 구별될 수 있고, 이들 전원 관리상태는 컴퓨터 시스템이 사용되지 않는 시간의 계속적인 경과에 따라 대응하여 단계적으로 온상태→대기상태→일시정지상태→오프상태 로 전환한다.Therefore, the power management state can be distinguished according to the pulse output states of the horizontal synchronous signal and the vertical synchronous signal, and these power management states can be switched from the on state to the on state in accordance with the continuous passage of time during which the computer system is not used The apparatus is switched from the standby state to the suspended state to the off state.

상기 [표 1]에서 각 신호의 무(없음)상태와 유(있음)상태는 각 신호의 주파수가 정상적인 동기 신호 주파수의 유무를 의미하는 것으로, 유(있음) 상태는 수평동기 신호가 10㎑ 이상이고, 수직 동기 신호가 40㎐ 이상인 경우이다.In Table 1, the absence and the absence states of each signal indicate whether or not the frequency of each signal is normal synchronous signal frequency, and the state of existence (horizontal) synchronous signal is 10 kHz or more And the vertical synchronizing signal is 40 Hz or more.

이 때 수직 및 수평 펄스의 듀티비(Duty Rate)는 25% 미만이어야 한다.At this time, the duty ratio of the vertical and horizontal pulses should be less than 25%.

이와 같이 컴퓨터에 접속되어 각종 정보를 디스플레이하는 모니터에서는 사용자가 컴퓨터를 사용하지 않는 경우 DPMS에 의한 절전모드로 운용하여 전원 소비를 절약하고 있다.In the monitor connected to the computer and displaying various information, when the user does not use the computer, the power consumption mode is operated by the power saving mode by DPMS.

이러한 DPMS 모드 구현은 도 1에서와 같이 진행된다.This DPMS mode implementation proceeds as in FIG.

컴퓨터(100)로부터 전달되는 수평동기신호(H_SYNC) 및 수직동기신호(V_SYNC)의 유무에 따라 DPMS 모드의 구현 여부를 제어하는 마이컴(200)과, 상기 마이컴(200)의 제어신호에 따라 펄스의 듀티를 조절하는 PWM-IC(300)와, 상기 PWM-IC(300)의 스위칭 결과에 따라 2 차측에 제공되는 전원의 온/오프를 제어하는 SMPS(400)로 구성되어 정상적인 디스플레이 상태에서 절전(DPMS) 모드로 천이하는 과정에서 오프모드를 구현하기 위해 PWM 조절이 이루어지게 된다. 이 때 펄스의 듀티를 강제로 다운시켜 SMPS의 2 차 출력전압을 다운시키므로써 전력을 절감하는 방식이 이용되고 있다.A microcomputer 200 for controlling the implementation of the DPMS mode according to the presence or absence of a horizontal synchronizing signal H_SYNC and a vertical synchronizing signal V_SYNC transmitted from the computer 100, And an SMPS 400 for controlling on / off of the power provided to the secondary side according to a switching result of the PWM-IC 300. The power-saving mode DPMS) mode, PWM control is performed to implement the off mode. At this time, a method of reducing the power by lowering the secondary output voltage of the SMPS by forcibly decreasing the duty of the pulse is used.

펄스의 듀티를 강제로 변경함에 따라 2 차 전압 전 라인의 전압변동에 의한 아이들(IDLE) 동작상태에서 발생되는 과도현상에 기인하는 여러 문제가 나타나는데 이러한 문제는 모니터 수명에 악영향을 끼칠 뿐아니라 과동응답에 따른 전력소모가 불가피했다.As the duty of the pulse is forcibly changed, various problems arise due to the transient phenomenon generated in the idle operation state due to the voltage change of the line before the secondary voltage. This problem adversely affects the life of the monitor, Power consumption was inevitable.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, SMPS의 2 차측 라인 중 DPMS 모드 실현에 필요한 라인만을 선택적으로 온/오프 시키므로써 과동현상을 배제시키고, 과도응답에 따른 전력손실을 줄일 수 있는 DPMS용 전력감소시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a power supply for DPMS which can eliminate the overcurrent phenomenon by selectively turning on / off only the lines necessary for realizing the DPMS mode among the secondary- Reduction system.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 컴퓨터 사용자가 자리를 이탈하거나 장시간동안 컴퓨터를 사용하지 않는 경우에, 디스플레이 장치의 전원 공급상태를 절전모드로 전환하는 DPMS 모드 구현기능을 가진 디스플레이 장치의 DPMS 구동시스템에 있어서 ; 상기 DPMS 구동시스템은 컴퓨터로부터 전달되는 수평 수직 동기신호를 전달받고, DPMS 구동 제어신호를 제공하는 마이컴과, 전원 공급단을 통해 인가되는 전원을 디스플레이 장치에 제공하는 스위칭모드파워써플라이와, 상기 스위칭 모드 파워 써플라이의 2 차측에 연결되어 상기 마이컴의 제어신호에 따라 선택적으로 온/오프되는 다수의 스위칭 소자로 구성됨을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a DPMS driving system for a display device having a DPMS mode implementing function for switching a power supply state of a display device to a power saving mode when a computer user leaves a seat or does not use a computer for a long time ; The DPMS driving system includes a microcomputer for receiving a horizontal and vertical synchronizing signal transmitted from a computer and providing a DPMS driving control signal, a switching mode power supply for providing power to the display device through a power supply terminal, And a plurality of switching elements connected to a secondary side of the power supply and selectively turned on / off according to a control signal of the microcomputer.

도 1은 종래기술에 따른 DPMS 모드 동작시스템 구성도,1 is a block diagram of a DPMS mode operation system according to the prior art,

도 2는 본 발명의 실시에 따른 DPMS 동작 시스템 구성도이다.2 is a configuration diagram of a DPMS operation system according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 구성 및 동작에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the structure and operation of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 DPMS용 전력감소 시스템의 구성을 나타낸 블럭도이다. 도시된 바와 같이 컴퓨터(100)로부터 전달되는 수평동기신호(H_SYNC) 및 수직동기신호(V_SYNC)의 유무에 따라 DPMS 모드의 구현 여부를 제어하는 마이컴(200)과, 디스플레이 장치의 동작에 필요한 전반적인 회로에 전원을 제공하는 SMPS(400)와 , 상기 SMPS(400)의 2 차측에 연결되어 상기 마이컴(200)으로부터 전달되는 DPMS 제어신호에 따라 온/오프가 결정되는 다수의 스위칭 소자(SW)들로 구성되어 있다.2 is a block diagram showing the configuration of a power reduction system for DPMS according to the present invention. A microcomputer 200 for controlling the implementation of the DPMS mode according to the presence or absence of a horizontal synchronizing signal H_SYNC and a vertical synchronizing signal V_SYNC transmitted from the computer 100, And a plurality of switching devices SW connected to the secondary side of the SMPS 400 and being turned on and off according to a DPMS control signal transmitted from the microcomputer 200, Consists of.

이와 같은 구성을 가진 본 발명의 DPMS동작은 다음과 같이 이루어진다. 컴퓨터(100)로부터 수평,수직 동기 신호가 인가되지 않을 때 마이컴(200)은 DPMS 모드의 구현을 위한 제어신호를 출력한다. 이 제어신호는 스위칭 소자(SW)에 전달되어 선택적으로 상기 스위칭 소자를 온/오프 시키게 된다. 즉 스탠바이 모드인 경우에는 스위칭(SW1) 만을 오프시키고, 서스펜드 모드인 경우에는 스위치(SW1,SW2)를 차단하고, 오프모드인 경우에는 스위치(SW1,SW2,SW3)을 턴-오프시키므로써 과도응답을 방지하게 된다. 여기서 상기 다수의 스위칭 소자(SW)들은 멀티플렉서 또는 다수의 릴레이를 사용하여도 동일한 동작을 기대할 수 있다.The DPMS operation of the present invention having such a configuration is performed as follows. When the horizontal and vertical sync signals are not applied from the computer 100, the microcomputer 200 outputs a control signal for implementing the DPMS mode. This control signal is transmitted to the switching element SW to selectively turn on / off the switching element. That is, in the standby mode, only the switching SW1 is turned off, the switches SW1 and SW2 are shut off in the suspend mode, and the switches SW1, SW2, and SW3 are turned off in the off mode, . Here, the plurality of switching devices SW can expect the same operation using a multiplexer or a plurality of relays.

즉, 상기 마이컴(200)의 DPMS 모드 신호는 여러 출력신호를 갖는 SMPS(400)의 각 스위칭 소자에 선택적으로 전달되어 상기 SMPS(400)의 2 차측 전압라인을 모두 다운시키므로 아이들(IDLE)상태에서 발생되는 과도응답을 제거할 수 있게 된다.That is, the DPMS mode signal of the microcomputer 200 is selectively transmitted to each switching element of the SMPS 400 having a plurality of output signals, so that the secondary voltage lines of the SMPS 400 are all down, The generated transient response can be eliminated.

위와같이 본 발명은 DPMS 모드의 구현 동작에 따른 과도응답을 SMPS의 2 차측 전압을 선택적으로 차단하므로써 방지할 수 있는 효과를 가진다.As described above, the present invention has the effect of preventing the transient response according to the implementation operation of the DPMS mode by selectively blocking the secondary side voltage of the SMPS.

Claims

A DPMS driving system of a display device having a DPMS mode implementation function for switching a power supply state of a display device to a power saving mode when a computer user leaves the seat or does not use the computer for a long time, the system comprising:

The DPMS driving system includes a microcomputer receiving a horizontal and vertical synchronizing signal transmitted from a computer and providing a DPMS driving control signal,

A switching mode power supply for supplying power to the display device through the power supply terminal,

And a plurality of switching elements connected to a secondary side of the switching mode power supply and selectively turned on / off according to a control signal of the microcomputer.