KR100260884B1 - 모니터의 전원주파수 동기화회로 - Google Patents

Abstract

개시된 동기화회로는 모니터의 전원으로 사용되는 스위칭모드 전원공급장치의 스위칭 주파수를 저전압 레벨의 수평 주파수와 전기적으로 완전히 격리된 상태로 동기시켜 주는 회로에 관한 것이다.

본 발명에 따른 모니터의 전원주파수 동기화회로는 스위칭모드 전원공급장치를 사용하는 모니터에 있어서, 모니터의 수평 발진부의 출력신호에 의해 구동되며 수평 주파수와 동기된 주파수의 파형을 스위칭모드 전원공급장치로 출력하는 옵토 커플러 회로로 이루어짐을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 회로는 전원공급장치의 스위칭 주파수에 기인하는 전원 노이즈가 모니터의 화면상에 나타나는 현상을 없앨 수 있을 뿐만 아니라 회로구성이 소형, 간단화 될 수 있다는 장점을 갖는다.

Description

모니터의 전원주파수 동기화회로

본 발명은 모니터에 관한 것이다.

보다 상세하게는 모니터의 전원으로 사용되는 스위칭모드 전원공급장치의 스위칭 주파수를 저전압 레벨의 수평 주파수와 전기적으로 완전히 격리된 상태로 동기시켜 줌으로써 간단하게 전원공급장치의 스위칭 주파수에 기인하는 전원 노이즈가 모니터의 화면상에 나타나는 현상을 없앨 수 있는 모니터의 전원주파수 동기화회로에 관한 것이다.

일반적으로 모니터는 전원을 공급하기 위한 장치로서 소형경량이며 효율이 높은 스위칭모드 전원공급장치(Switching mode power supply: SMPS)를 사용한다.

이러한 스위칭모드 전원공급장치는 펄스폭 변조에 의한 스위칭 작용으로 변압기를 구동시켜 줌으로써 입력되는 교류전압에 대해 복수개의 변환된 직류 출력전압을 얻으며 하나 이상의 출력전압 변동에 대응하여 펄스폭을 변화시킴으로써 항상 일정한 출력전압을 유지하는 전원공급장치로서, 스위칭 주파수는 자체적으로 내장된 발진기의 출력주파수에 의존하거나 외부로부터 공급되는 소정의 동기신호에 의존한다.

예를들면, 스위칭모드 전원공급장치가 모니터와 같은 영상표시장치 등에 적용되는 경우 스위칭 주파수와 모니터가 동작되는 주파수가 다르게 되면 화면상에 영상이 표시되는 중에 전원노이즈(Noise)가 발생할 수 있는데, 이를 방지하기 위해 모니터의 수평 주파수를 스위칭모드 전원공급장치의 한 입력신호로 공급해 주어 스위칭 주파수와 일치시켜 준다.

도 1은 이러한 종래의 모니터의 전원주파수 동기화회로의 일예를 나타낸 개략적 회로도이다.

도시된 바와 같이 종래의 모니터의 전원주파수 동기화회로는 모니터에 전원을 공급해주는 스위칭모드 전원공급장치(10)와, 외부에서 입력되는 수평 동기신호(Hsync)와 플라이백 변압기(60)를 통해 입력되는 플라이백 펄스를 비교하여 상호 위상차를 직류전압 형태로 출력하는 자동 주파수조절(Automatic frequency control: AFC) 회로부(20)와, 자동 주파수조절 회로부(20)의 출력 전압에 따른 펄스파형을 발생시켜 출력하는 수평 발진부(Oscillator: OSC)(30)와, 수평 발진부(30)로부터 입력되는 펄스파형을 증폭하여 출력하는 수평구동 회로부(40)와, 수평구동 회로부(40)의 출력신호에 의해 구동되어 음극선관(CRT)의 수평편향 전류를 발생하는 한편, 플라이백 변압기(60)를 구동시키는 수평출력 회로부(50)와, 수평출력 회로부(50)의 출력에 의해 구동되어 수평편향 주파수와 동기된 플라이백 펄스를 발생하여 자동 주파수조절 회로부(20)로 출력하는 플라이백 변압기(60)와, 플라이백 펄스를 자동 주파수조절 회로부(20)를 통해서 입력받고 2차 펄스를 스위칭모드 전원공급장치(10)로 출력하는 동기 회로부(70)로 구성된다.

상기와 같은 역할을 하는 구성요소로 이루어진 종래의 모니터의 전원주파수 동기화회로의 동작은 다음과 같다.

모니터의 스위칭모드 전원공급장치(10)의 동작에 있어서, 모니터의 수평 동기신호(Hsync)의 주파수 즉, 수평 주파수는 플라이백 펄스의 형태로 동기 회로부(70)에 인가된다.

여기서, 플라이백 펄스는 진폭이 대략 30V 정도되는 파형이며 변압기(TRANS) 회로로 구성된 동기 회로부(70)를 거쳐 약 5V 정도로 강압된 후 스위칭모드 전원공급장치(10)에 가해진다.

따라서, 동기 회로부(70)의 출력펄스에 동기되어 스위칭모드 전원공급장치(10)가 수평 주파수에 맞춰 동작되게 됨으로써 화면상으로 전원 노이즈가 나타나지 않게 된다.

그러나 상술한 바와 같이 동작되는 종래의 모니터의 전원주파수 동기화회로는 스위칭 주파수를 수평 주파수와 동기시켜줌과 동시에 전기적인 절연으로 상호 접지를 통한 전원 노이즈의 수평편향단으로의 유입을 막아주기 위하여 스위칭 변압기(TRANS)를 사용하였고, 수평 주파수를 자동 주파수조절 회로부(20)를 통하여 동기시켜 줌으로써 전원 노이즈를 감쇄시켜 주고자 하였으나, 동기 회로부(70)를 구성하는 스위칭 변압기(TRANS)의 1차측(Np)으로부터 2차측(Ns)로 즉, 신호의 흐름과는 역으로 스위칭모드 전원공급장치(10)에서 발생하는 스위칭 노이즈가 전달될 수 있다는 문제점을 가지고 있었다.

이러한 현상은 결국은 스위칭 노이즈가 모니터의 화면에 까지 나타나게 된다는 문제점을 유발하였다.

뿐만 아니라, 상술한 바와 같이 진폭이 약 30V 정도되는 플라이백 펄스로 동기 회로부(70)의 스위칭 변압기(TRANS)를 거쳐 +5V 정도의 스위칭모드 전원공급장치(10)의 펄스폭변조 제어단을 구동시켜야 하므로 극심한 전압레벨 차에 기인한 어려운 회로구성이 필요하다는 문제점도 가지고 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 모니터의 스위칭모드 전원공급장치에서 발생하는 전원 노이즈를 완전히 차단하여줌과 동시에 저전압 레벨의 수평 주파수를 스위칭모드 전원공급장치로 공급하여 스위칭 주파수와 동기시켜 줄 수 있는 모니터의 전원주파수 동기화회로를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 모니터의 전원주파수 동기화회로의 일예를 나타낸 개략적 회로도,

도 2는 본 발명에 따른 모니터의 전원주파수 동기화회로를 나타낸 개략적 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 스위칭모드 전원공급장치 20 : 자동 주파수조절 회로부(AFC)

30 : 수평 발진부(OSC) 40 : 수평구동 회로부

50 : 수평출력 회로부 60 : 플라이백 변압기

80 : 동기회로부

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 모니터의 전원주파수 동기화회로의 특징은 스위칭모드 전원공급장치를 사용하는 모니터에 있어서, 모니터의 수평 발진부의 출력신호에 의해 구동되며 수평 주파수와 동기된 주파수의 파형을 스위칭모드 전원공급장치로 출력하는 옵토 커플러 회로에 있다.

이하, 본 발명에 따른 모니터의 전원주파수 동기화회로의 바람직한 하나의 실시예를 첨부된 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 모니터의 전원주파수 동기화회로를 나타낸 개략적 회로도이다.

도시된 바와 같이본 발명에 따른 모니터의 전원주파수 동기화회로는 도 1에 도시된 종래의 모니터의 전원주파수 동기화회로에 비해 동기 회로부(80)를 구성하는 요소가 스위칭 변압기(도 1의 TRANS) 대신 옵토 커플러(OPT1) 회로로 이루어져 있으며, 스위칭 주파수와 동기시켜주기 위한 수평 주파수를 자동 주파수조절 회로부(20)가 아닌 수평 발진부(30)에서 공급받는 것이 다르게 구성되어 있다.

따라서, 도 1과 공통된 구성부분에 대한 설명은 생략하고, 본 발명 특유의 구성부분을 중심으로 그 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 동기 회로부(80)는 옵토 커플러(OPT1)로 구성되며, 스위칭모드 전원공급장치를 사용하는 모니터에 있어서 모니터의 수평 발진부(30)의 출력신호에 의해 구동되어 수평 주파수와 동기된 주파수의 파형을 스위칭모드 전원공급장치(10)로 출력해준다.

여기서, 동기 회로부(80)를 옵토 커플러(OPT1)로 구성한 이유는 종래의 변압기(도 1의 TRANS)가 1차측과 2차측 상호간이 전기적으로는 절연되어 있지만 신호는 서로 전달됨으로 인하여 스위칭모드 전원공급장치(10)로부터 발생한 전원 노이즈가 수평 발진부(30)쪽으로 전달된다는 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 옵토 커플러(OPT1)에 있어서는 포토 트랜지스터로부터 발광 다이오드 측으로 신호의 전달이 없게된다.

따라서, 스위칭모드 전원공급장치(10)에서 발생한 전원 노이즈는 수평 발진부(30)에 영향을 미치지 못하면서 수평 주파수와 스위칭 주파수는 동기될 수 있는 것이다.

그리고 옵토 커플러(OPT1)의 입력신호로는 모니터의 수평 발진부(30)의 출력신호를 사용했는데, 그 이유는 종래 플라이백 펄스로 동기 회로부(도 1의 70)를 거쳐 스위칭모드 전원공급장치의 펄스폭변조 제어단을 구동시켜야 하므로 극심한 전압레벨 차에 기인한 어려운 회로구성이 필요하다는 문제점을 해결하기 위한 것이며, 수평 발진부(30)의 출력신호 레벨이 +3V 정도이므로 간단한 회로구성만으로 옵토 커플러(OPT1)를 거쳐 펄스폭변조 제어단을 구동시킬 수 있기 때문이다.

여기서, 모니터의 수평 발진부(30)의 출력신호의 전압레벨은 옵토 커플러(OPT1)의 허용 입력전압의 범위에 속하면 회로는 정상적으로 동작되게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 모니터의 전원주파수 동기화회로에 의하면, 모니터의 스위칭모드 전원공급장치에서 발생하는 전원 노이즈를 완전히 차단하여줌과 동시에 저전압 레벨의 수평 주파수를 스위칭모드 전원공급장치로 공급하여 스위칭 주파수와 동기시켜 줄 수 있는 회로를 제공함으로써 전원공급장치의 스위칭 주파수에 기인하는 전원 노이즈가 모니터의 화면상에 나타나는 현상을 없앨 수 있을 뿐만 아니라 회로구성이 소형, 간단화 될 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 스위칭모드 전원공급장치를 사용하는 모니터에 있어서,

   모니터의 수평 발진부의 출력신호에 의해 구동되며 수평 주파수와 동기된 주파수의 파형을 스위칭모드 전원공급장치로 출력하는 옵토 커플러 회로로 이루어짐을 특징으로 하는 모니터의 전원주파수 동기화회로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 모니터의 수평 발진부의 출력신호의 전압레벨은;

   옵토 커플러의 허용 입력전압의 범위에 속함을 특징으로 하는 모니터의 전원주파수 동기화회로.