KR100287770B1 - 전원 온/오프신호 발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시스템이나 장치의 전원을 온/오프할 수 있도록 해주는 전원 온/오프장치에 관한 것이다. 본 발명은 사용자가 시스템의 전원을 온/오프하기 위한 전원 스위치(3)와, 전원 입력을 근거로 대기전원(V1)을 생성하는 제1 전원 수단 및, 전원 입력을 근거로 시스템의 동작에 필요로 되는 시스템 전원(V2)을 생성함과 더불어 전원 온/오프신호에 따라 구동이 제어되도록 구성된 제2 전원 수단을 구비하여 구성된 전원 온/오프장치에 있어서, 상기 전원 스위치(3)의 온/오프상태에 따라 제1 또는 제2 레벨의 제1 검출신호를 출력하는 제1 출력단(A1)과, 상기 전원 스위치(3)의 온/오프상태에 따라 제1 또는 제2 레벨의 제2 검출신호를 출력하되 상기 전원 스위치(3)를 소정 시간이상 온시켰을 때 제2 레벨의 검출신호를 출력하는 제2 출력(A2)단을 구비하는 스위치신호 발생수단(41)과, 상기 제1 및 제2 검출신호와 상기 제2 전원 수단으로부터 출력되는 시스템 전원(V2)을 근거로 시스템의 온 또는 오프상태를 나타내는 상태신호(STAT)를 출력하는 상태신호 생성수단(42) 및, 상기 제1 및 제2 검출신호와 상기 상태신호(STAT)를 근거로 전원 온/오프신호(ON/OFF)를 생성하여 출력하는 전원 온/오프신호 출력수단(43)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

전원 온/오프신호 발생장치

본 발명은 시스템이나 장치의 전원을 온/오프할 수 있도록 해주는 전원 온/오프장치에 관한 것으로, 특히 마이컴을 사용하지 않는 하드웨어적인 구성으로 시스템에 공급되는 전원을 온/오프할 수 있도록 된 마이컴을 사용하지 않는 전원 온/오프신호 발생장치에 관한 것이다.

현재, 대부분의 시스템이나 장치 등의 경우에는 외부전원 또는 내부 밧데리로부터의 동작전원을 근거로 소정의 동작을 실행하도록 하고 있고, 또한 단순한 기계적인 장치의 경우에도 제어동작 등을 위하여 소정의 전원을 사용하도록 하고 있다. 그리고, 이러한 전원을 사용하여 동작하도록 된 장치에 있어서는 사용자가 장치 외부에 설치된 전원 스위치를 조작하여 해당 장치의 동작을 온/오프할 수 있도록 되어 있다.

일반적인 장치에 있어서, 통상 전원 온/오프장치는 사용자가 전원 스위치를 한 번 조작하면 장치 전반에 동작전원이 공급되어 해당 장치가 동작되도록 하고, 또한 장치가 동작중인 경우에는 동작의 안정성을 위하여 사용자가 전원 스위치를 일정시간 이상 누르는 경우에 한하여 장치의 동작이 오프되도록 구성하게 된다. 따라서, 종래에 있어서는 장치에 채용된 마이컴, 또는 마이크로 프로세서가 스위치의 조작시간을 검출하여 전원을 온/오프하도록 구성하고 있다.

도 1은 마이컴을 이용한 종래의 전원 온/오프장치의 구성을 나타낸 것이다.

도 1에서, 참조번호 1은 외부전원이나 내부 밧데리로부터의 입력전원을 근거로 대기동작에 필요한 대기전원(V1)을 생성하는 레귤레이터이고, 2는 이후에 설명할 마이컴(4)으로터의 온/오프 신호에 따라 동작하여 상기 입력전원을 근거로 시스템의 동작에 필요한 시스템 전원을 생성하는 DC/DC 변환기이다.

그리고, 도면에서 참조번호 3은 사용자가 시스템의 전원을 온/오프하기 위한 전원 스위치이고, 4는 이 전원 스위치(3)의 조작상태에 따라 상기 DC/DC 변환기(2)를 구동하기 위한 온/오프 신호를 출력하는 마이컴이다. 여기서, 상기 전원 스위치(3)는 일단이 접지에 접속됨과 더불어 다른 단은 상기 마이컴(4)의 입력포트에 결합되고, 또한 전원 스위치(3)와 마이컴(4)의 접속노드에는 풀업저항(R)을 통해서 상기 레귤레이터(1)의 출력전원(V1)이 결합됨과 더불어, 평활용 콘덴서(C)를 통해서 접지되어 있다. 그리고, 상기 전원 스위치(3)는 사용자가 해당 스위치를 누르는 시간동안만 온상태로 설정되고, 사용자가 스위치를 누르지 않는 경우에는 오프되도록 구성된 것이다.

상기한 구성으로 된 전원 공급장치에 있어서는 외부전원이나 밧데리로부터 소정의 전원입력이 있게 되면, 우선적으로 레귤레이터(1)가 동작하여 대기전원(V1)을 출력하게 된다. 그리고, 상기와 같이 대기전원(V1)이 출력되게 되면 마이컴(4)은 전원 스위치(3)의 조작상태를 검출하여 DC/DC 변환기(2)의 구동을 제어하는 전원 온/오프 제어를 실행하게 된다.

즉, 도 2에 타이밍도로서 나타낸 바와 같이, 우선 전원 스위치(3)가 오프상태로 있는 경우에는 레귤레이터(1)로부터의 대기전원(V1)이 풀업저항(R)을 통해 마이컴(4)에 입력되므로, 마이컴(3)에는 하이레벨의 스위치신호가 인가되게 된다. 이어, 상기한 상태에서 사용자가 시스템의 전원을 온시키기 위하여 전원 스위치(3)를 온시키게 되면, 레귤레이터(1)로부터의 대기전원(V1)이 전원스위치(3)를 통해 접지로 흐르게 되므로 마이컴(4)에는 로우레벨의 스위치신호가 인가되게 된다. 그리고, 이와 같이 스위치신호가 로우레벨로 하강하게 되면 마이컴(4)은 바로 DC/DC 변환기(2)에 대한 온/오프신호(ON/OFF)를 예컨대 하이레벨로 설정함으로써 DC/DC 변환기(2)를 구동하게 된다. 이에 따라 상기 DC/DC 변환기(2)로부터 출력되는 시스템 전원이 시스템에 공급되게 됨으로써 시스템이 동작하게 된다. 또한, 이때 상기 마이컴(4)은 내부의 소정의 레지스터(도시되지 않음)에 전원 온상태를 나타내는 플래그를 셋트함으로써 이후의 스위치신호 입력시에는 전원 오프제어를 실행하게 된다.

한편, 상기한 동작에 의해 시스템이 동작상태로 설정된 상태에서 사용자가 전원 스위치(3)를 조작하여 해당 전원 스위치(3)를 온시킴으로써 상술한 바와 마찬가지로 마이컴(4)에 로우레벨의 스위치신호가 인가되게 되면, 마이컴(4)은 우선적으로 내부의 플래그를 참조함으로써 현재 시스템의 전원이 온상태인지 오프상태인지를 참조하게 된다.

이어, 이때 시스템의 전원이 온상태로 판정된 경우에는 상기 스위치신호가 소정시간, 즉 도 2에서 Tp시간동안 입력되는 지를 체크하게 된다. 그리고, 상기 로우레벨의 스위치신호가 상기 소정시간(Tp) 이상 입력되는 경우에는 DC/DC 변환기(2)에 대한 온/오프신호(ON/OFF)를 로우레벨로 설정함으로써 DC/DC 변환기(2)의 구동을 정지시키게 된다. 즉, 시스템에 대한 동작전원 공급을 차단하게 된다.

또한, 상기 스위치신호 입력시간이 소정시간(Tp)에 이르지 않은 경우에는 마이컴(4)은 DC/DC 변환기(2)에 대한 온/오프신호(OM/OFF)를 이전 상태, 즉 하이레벨 상태로 유지함으로써, 사용자가 전원 스위치(3)를 실수로 조작한 경우 등에 의해 시스템이 오프되는 것을 방지하게 된다.

그런데, 상술한 전원 온/오프장치는 전원 온/오프 제어가 마이컴(3)의 프로그램적인 제어동작에 의해 실행되도록 구성되어 있기 때문에 전원 온/오프 장치의 제어를 위한 별도의 프로그래밍작업이 요구되게 되고, 또한 마이컴(3)을 채용하지 않는 단순한 장치 등의 경우에는 상기한 전원 온/오프장치를 채용할 수 없게 되는 문제가 있게 된다.

이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 마이컴을 사용하지 않고서도 사용자의 스위치조작에 따라 시스템에 대하여 전원 온/오프신호를 제공할 수 있도록 된 전원 온/오프신호 발생장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 일반적인 전원 공급장치의 구성을 나타낸 블록구성도.

도 2는 도 1의 장치동작을 설명하기 위한 동작 타이밍도.

도 3은 본 발명에 따른 전원 온/오프신호 발생장치를 적용한 경우의 전원 온/오프장치의 구성을 나타낸 블록구성도.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전원 온/오프신호 발생장치의 구성을 나타낸 회로구성도.

도 5는 전원스위치(3) 동작에 따른 대기상태의 회복시간을 나타낸 상태도.

도 6은 스위치신호 발생부(41)의 출력에 따른 전원 온/오프신호 출력부(43)의 출력을 나타낸 상태도.

도 7은 전원 온/오프신호 출력부(43)의 다른 구성을 나타낸 구성도.

도 8은 도 4의 동작을 설명하기 위한 동작 타이밍도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : 레귤레이터, 2 : DC/DC 변환기,

3 : 전원 스위치, 40 : 전원 온/오프신호 발생장치,

41 : 스위치신호 발생부, 42 : 상태신호 생성부,

43 : 전원 온/오프신호 출력부,

R1∼R3 : 저항, C1∼C3 : 콘덴서,

AND1∼AND3 : 앤드게이트, IV1∼IV7 : 인버터,

DFF1, DFF2 : D 플립플롭, OR1 : 오아게이트.

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 전원 온/오프신호 발생장치는 사용자가 시스템의 전원을 온/오프하기 위한 전원 스위치와, 전원 입력을 근거로 대기전원을 생성하는 제1 전원 수단 및, 전원 입력을 근거로 시스템의 동작에 필요로 되는 시스템 전원을 생성함과 더불어 전원 온/오프신호에 따라 구동이 제어되도록 구성된 제2 전원 수단을 구비하여 구성된 전원 온/오프장치에 있어서, 상기 전원 스위치의 온/오프상태에 따라 제1 또는 제2 레벨의 제1 검출신호를 출력하는 제1 출력단과, 상기 전원 스위치의 온/오프상태에 따라 제1 또는 제2 레벨의 제2 검출신호를 출력하되 상기 전원 스위치를 소정 시간이상 온시켰을 때 제2 레벨의 검출신호를 출력하는 제2 출력단을 구비하는 스위치신호 발생수단과, 상기 제1 및 제2 검출신호와 상기 제2 전원 수단으로부터 출력되는 시스템 전원을 근거로 시스템의 온 또는 오프상태를 나타내는 상태신호를 출력하는 상태신호 생성수단 및, 상기 제1 및 제2 검출신호와 상기 상태신호를 근거로 전원 온/오프신호를 생성하여 출력하는 전원 온/오프신호 출력수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전원 온/오프신호 출력수단은 상기 제1 출력단으로부터의 검출신호와 상기 상태신호의 반전신호를 논리곱하여 전원 온신호를 생성하는 제2 논리곱회로와, 상기 제2 출력단으로부터의 검출신호와 상기 상태신호를 논리곱하여 전원 오프신호를 생성하는 제3 논리곱회로를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기한 구성으로 된 본 발명에 의하면, 전원 스위치의 조작에 따라 제1 및 제2 검출신호를 생성하고, 이 제1 및 제2 검출신호와 상태신호를 각각 논리곱하여 전원 온신호와 전원 오프신호를 생성하게 된다. 그리고, 이때 상기 제2 검출신호는 사용자가 전원 스위치를 일정 시간이상 온시켰을 때 생성되어 출력되게 된다.

따라서, 사용자가 전원 스위치를 온시키게 되면 그 전원 스위치의 온과 동시에 시스템의 전원이 온되게 되고, 또한 시스템 전원의 오프시에는 사용자가 전원 스위치를 일정 시간이상 온시켜야 하므로 오조작 등에 의해 시스템 전원이 오프되는 것이 방지되게 된다.

또한, 본 발명에 의하면, 상기한 전원 온신호와 전원 오프신호의 생성이 마이컴이나 마이크로 프로세서를 사용하지 않고 실행되게 되므로 시스템의 저가격화를 도모할 수 있게 된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.

도 3은 본 발명의 1실시예에 따른 전원 온/오프신호 발생장치를 시스템에 적용한 경우의 구성을 나타낸 것으로서, 도면에서 상술한 도 1과 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조번호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다.

도 3에 있어서 전원 온/오프신호 발생장치는 대기전원부로서 채용된 레귤레이터(1)로부터의 출력전원(V1)에 의하여 동작하게 된다. 그리고, 전원 스위치(3)의 조작과 시스템의 온/오프상태에 따라 시스템전원 출력장치, 예컨대 DC/DC 변환기(2)로 전원 온/오프신호를 생성하여 출력하게 되는데, 이때 전원 스위치(3)의 조작검출은 전원 온시와 전원 오프시에 차별을 두어 실행하게 된다. 즉, 시스템이 오프상태에서 사용자가 전원 스위치(3)를 일단 온시키게 되면 예컨대 하이레벨의 전원 온/오프신호(ON/OFF)를 DC/DC 변환기(2)로 출력하여 DC/DC 변환기(2)를 구동시키고, 이와 같이 시스템의 온상태에서 사용자가 전원 스위치(3)를 일정 시간 이상 온시킨 경우에 예컨대 로우레벨의 전원 온/오프신호(ON/OFF)를 출력함으로써 DC/DC 변환기(2)의 구동을 정지시키게 된다. 또한, 시스템의 온/오프상태 판정은 DC/DC 변환기(2)로부터 출력되는 시스템 전원(V2)의 유무를 근거로 실행하게 된다.

도 4는 상기 전원 온/오프신호 발생장치(40)의 구체적인 회로구성을 나타낸 구성도로서, 도 4에서 상술한 도 3과 동일한 부분에는 동일한 참조번호가 부가되어 있다.

도 4에서 참조번호 41은 사용자가 전원 스위치(3)를 조작하게 되면, 그 스위치 조작에 따라 제1 및 제2 출력단(A1, A2)을 통해 하이 또는 로우레벨의 검출신호를 출력하는 스위치신호발생부이다.

상기 스위치신호 발생부(41)는 대기전원(V1)이 풀업저항(R1)을 통하여 전원 스위치(3)의 일단에 결합됨과 더불어, 그 접속노드와 접지 사이에는 평활용 콘덴서(C1)가 결합되어 있다. 또한, 상기 풀업저항(R1)과 전원 스위치(3)의 결합노드에는 인버터(IV1)를 통해서 제1 출력단(A1)이 결합되어 있다. 그리고, 상기 풀업저항(R1)과 전원 스위치(3)의 결합노드는 역전류 방지용 다이오드(D1)와 충방전용 콘덴서(C2)를 통해서 접지됨과 더불어, 그 접속노드에는 인버터(IV2)를 통해서 제2 출력단(A2)이 결합되고, 상기 역전류 방지용 다이오드(D1)와 병렬로 저항(R2)이 결합되어 상기 충방전용 콘덴서(C2)에 대한 방전통로를 제공하도록 되어 있다.

또한, 상기 콘덴서(C2)와 저항(R2)은 방전시간을 조절해 주는 역할을 하며, 특히 다이오드(D1)는 상기 대기전원(V1)이 충방전용 콘덴서(C2)에 충전되는 시간을 짧게 하여 고속으로 충전되게 함으로써 전원스위치(3)가 온되었다가 오프될 경우 고속충전으로 인해 대기상태가 빨리 이루어질 수 있도록 하고 있다.

도 5는 상기 다이오드(D1)가 설치되지 않았을 때와 설치된 경우의 전원스위치(SW) 동작에 따른 대기상태의 회복시간을 나타낸 상태도로서, (가)와 같이 다이오드(D1)가 설치되지 않은 경우에는 상기 전원스위치(3)가 온 되었다가 오프될 경우 방전되었다가 다시 충전되는 시간이 t1만큼 지연되는 것을 알 수 있고, (나)와 같이 다이오드(D1)가 설치된 경우에는 이 다이오드(D1)를 통해 고속으로 충전되므로 t2 후에 곧바로 충전되어 대기상태로 되는 것을 알 수 있다.

즉, 상기 스위치신호 발생부(41)는 전원 스위치(3)가 온상태에서 오프되게 되면, 입력된 대기전원(V1)이 역전류 방지용 다이오드(D1)를 통해서 충방전용 콘덴서(C2)에 급속도로 충전시키게 되므로, 제1 및 제2 출력단(A1, A2)을 통해서는 거의 동시적으로 로우레벨의 검출신호를 출력하게 된다. 그리고, 상기한 상태에서 사용자가 전원 스위치(3)를 온시키게 되면 대기전원(V1)이 전원 스위치(3)를 통해서 접지로 흐르게 되므로 인버터(IV1)의 출력은 바로 하이레벨로 설정되게 되는데, 이때 제2 출력단(A2)의 경우에는 상기 충방전용 콘덴서(C2)에 충전되어 있던 전하가 저항(R2) 및 전원 스위치(3)를 통해서 방전된 후에 그 출력이 하이레벨로 설정되게 된다.

다시 말하면, 상기 스위치신호 발생부(41)는 사용자가 전원 스위치(3)를 오프시키게 되면 제1 및 제2 출력단(A1, A2)을 통해 거의 동시적으로 로우레벨의 검출신호를 출력하고, 사용자가 전원 스위치(3)를 온시키게 되면 우선 제1 출력단(A1)으로부터 하이레벨의 검출신호가 출력되고나서 소정 시간 후, 즉 상기 충방전용 콘덴서(C1)와 저항(R1)에 의한 시정수로 정해지는 지연시간후에 하이레벨의 검출신호가 출력되게 된다.

또한, 도면에서 참조번호 42는 상기 스위치신호 발생부(41)의 제1 및 제2 출력단(A1, A2)으로부터 출력되는 검출신호와 도 3에서 DC/DC 변환기(2)로부터 출력되는 시스템 전원(V2)의 유무를 근거로 현재 시스템이 온상태인지 오프상태인지를 판정하기 위한 상태신호(STAT)를 출력하는 상태신호 생성부이다.

상기 상태신호 생성부(42)는 상술한 스위치신호 발생부(41)의 제1 및 제2 출력단(A1, A2)이 각각 인버터(IV3, IV4)를 통해서 앤드게이트(AND1)의 입력단에 결합되고, 이 앤트게이트(AND1)의 출력단은 D 플립플롭(DFF1)의 클록입력단(CLK)에 결합된다. 그리고, 시스템 전원(V2)이 저항(R3) 및 평활용 콘덴서(C3)를 통해서 접지되면서 그 접속노드에는 인버터(IV5)를 통해서 상기 D 플립플롭(DFF1)의 D 입력단이 결합되고, 상기 D 플립플롭(DFF1)의 반전출력단( )으로부터 상태신호(STAT)가 출력되도록 구성되어 있다.

상기 상태신호 생성부(42)는 시스템이 오프상태, 즉 시스템 전원(V2)이 로우레벨로 설정되어 인버터(IV5)의 출력이 하이레벨로 설정된 상태에서 사용자가 전원 스위치(3)를 온시켜 상술한 바와 같이 스위치신호 발생부(41)의 제1 및 제2 출력단(A1, A2)로부터 하이레벨의 검출신호가 출력되게 되면, 앤드게이트(AND1)의 출력이 하이레벨로 상승하는 상승엣지에서 D 플립플롭(DFF1)이 D 입력단의 반전신호, 즉 로우레벨의 상태신호(STAT)를 출력하게 되고, 이와 반대로 시스템이 온상태, 즉 시스템 전원(V2)이 하이레벨로 설정되어 인버터(IV5)의 출력이 로우레벨로 설정된 상태에서 사용자가 전원 스위치(3)를 온시켜 상술한 바와 같이 앤드게이트(AND1)의 출력이 하이레벨로 상승하게 되면, 그 상승엣지에서 D 플립플롭(DFF1)이 D 입력단의 반전신호, 즉 하이레벨의 상태신호(STAT)를 출력하게 된다.

또한, 도면에서 참조번호 43은 상기 스위치신호 발생부(41)의 제1 및 제2 출력단(A1, A2)으로부터 출력되는 검출신호와 상술한 상태신호 생성부(42)로부터 출력되는 상태신호(STAT)를 근거로 하이 또는 로우레벨의 전원 온/오프신호를 생성하여 출력하는 전원 온/오프신호 출력부이다.

상기 전원 온/오프신호 출력부(43)는 인버터(IV6)를 통해 입력되는 상태신호(STAT)의 반전신호와 상기 스위치신호 발생부(41)의 제1 출력단(A1)으로부터 출력되는 검출신호가 앤드게이트(AND2)의 입력으로서 결합되고, 인버터(IV6, IV7)를 통해 입력되는 상태신호(STAT)와 상기 스위치신호 발생부(41)의 제2 출력단(A2)으로부터 출력되는 검출신호가 앤드게이트(AND3)의 입력으로서 결합되며, 상기 앤드게이트(AND2, AND3)의 출력이 오아게이트(OR1)를 통해 논리합되어 D 플립플롭(DFF2)의 클록입력단(CLK)에 결합되어 있다. 그리고, 상기 D 플립플롭(DFF2)은 그 반전출력단( )이 D 입력단에 결합되면서, 그 출력단(Q)을 통해 전원 온/오프신호(ON/OFF)가 출력되도록 구성되어 있다.

상기 전원 온/오프신호 출력부(43)는 앤드게이트(AND2)의 한 입력단에 상태신호(STAT)의 반전신호가 입력되고, 앤드게이트(AND3)의 한 입력단에는 상태신호(STAT)가 입력되게 된다. 따라서, 시스템이 오프상태, 즉 상태신호(STAT)가 로우레벨인 상태에서는 상기 앤드게이트(AND2)의 출력이 D 플립플롭(DFF2)의 클록신호로서 입력되고, 시스템이 온 상태, 즉 상태신호(STAT)가 하이레벨인 상태에서는 앤드게이트(AND3)의 출력이 D 플립플롭(DFF2)의 클록신호로서 입력되게 된다.

그리고, 상기 D 플립플롭(DFF2)은 그 반전출력( )이 D 입력으로서 인가되므로, 상기 앤드게이트(AND2)를 통해 클록신호가 입력되는 경우에는 전원 온/오프신호(ON/OFF)로서 하이레벨의 신호를 출력하고, 앤드게이트(AND3)를 통해 클록신호가 입력되는 경우에는 전원 온/오프신호(ON/OFF)로서 로우레벨의 신호를 출력하게 된다.

따라서, 사용자가 전원 스위치(3)를 온 시키게 될 경우, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 스위치신호 발생부(41)의 제1출력(A1)은 하이레벨 신호를 출력하고, 제2출력(A2)은 충방전용 콘덴서(C2)와 저항(R2)에 의한 시정수로 정해지는 지연시간(t4-t3)후에 하이레벨의 검출신호가 출력되게 되므로, 상기 스위치신호 발생부(41)의 제1출력(A1)이 하이레벨 신호를 출력하는 상승엣지에서 전원 온/오프신호 출력부(43)의 D 플립플롭(DFF2)으로 클록신호가 입력되어 D 플립플롭(DFF2)은 하이레벨의 전원 온(ON)신호를 출력하게 된다.

그리고, 충전되어 있던 전원이 방전되는 시간(t4-t3) 이후에는 상기 스위치신호 발생부(41)의 제2출력(A2)이 하이레벨 신호를 출력하므로, 그 출력되는 하이레벨의 상승엣지에서 상기 전원 온/오프신호 출력부(43)의 D 플립플롭(DFF2)으로 클록신호가 인가되어 D 플립플롭(DFF2)은 전원 오프(OFF)신호를 출력하게 된다.

이어, 상술한 구성으로 된 장치의 동작을 도 8에 나타낸 타이밍도를 참조하여 설명한다.

우선, 도 8의 (A)로 나타낸 바와 같이 전원스위치(3)가 오프인 상태에서, 본 전원 온/오프신호 발생장치(40)로 대기전원(V1)이 입력되게 되면, 스위치신호 발생부(41)에 있어서는 상술한 바와 같이 입력되는 대기전원(V1)이 충방전용 콘덴서(C1)을 충전시킴과 더불어 다이오드(D1)를 통해서 충방전용 콘덴서(C2)를 급속도로 충전시키게 되므로, 도 8의 (B) 및 (C), (D)에 나타낸 바와 같이 전압 VC1은 전원스위치(3)가 온 될 때까지 하이레벨로 설정되고, 제1 및 제2 출력단(A1, A2)은 로우레벨로 설정되게 된다.

그리고, 이와 같이 상기 제1 및 제2 출력단(A1, A2)이 로우레벨로 설정되게 되면, 상태신호 발생부(42)의 인버터(IV3, IV4)의 출력이 하이레벨로 되므로 도 8(E)에 나타낸 바와 같이 앤드게이트(AND1)의 출력이 하이레벨로 상승하게 된다. 즉, D 플립플롭(DFF1)에는 클록신호가 입력되게 된다. 그런데, 이때 시스템은 오프상태로 설정되어 시스템 전원(V2)이 입력되지 않게 되므로, 상기 D 플립플롭(DFF1)의 D 입력단에는 인버터(IV5)로부터 하이레벨의 신호가 입력되게 되고, 이에 따라 도 8(F)에 나타낸 바와 같이 D 플립플롭(DFF1)의 반전출력단( )으로부터 출력되는 상태신호(STAT)는 로우레벨로 설정되게 된다.

그리고, 이와 같이 상기 상태신호(STAT)가 로우레벨로 설정되게 되면, 도 8의 (G) 및 (H)에 나타낸 바와 같이 전원 온/오프신호 출력부(43)에서 인버터(IV6)의 출력이 하이레벨로 설정되고 인버터(IV7)의 출력은 로우레벨로 설정되게 되므로, 앤드게이트(AND3)는 그 출력이 로우레벨로 설정되고 앤드게이트(AND2)는 스위치신호 발생부(41)로부터 출력되는 검출신호, 즉 제1 출력단(A1)을 통해 출력되는 신호레벨을 출력할 수 있는 상태로 설정되게 된다.

또한, 상술한 바와 같이 스위치신호 발생부(41)의 제1 및 제2 출력단(A1, A2)이 모두 로우레벨로 설정되어, 전원 온/오프신호 출력부(43)의 앤드게이트(AND2, AND3)의 출력이 모두 로우레벨로 설정되므로 D 플립플롭(DFF2)에는 클록신호가 입력되지 않게 된다. 따라서, 상기 D 플립플롭(DFF2)은 그 출력단(Q)이 로우레벨, 반전출력단( )이 하이레벨상태로 설정되게 된다.

즉, 대기전원이 입력되는 전원 스위치(3)가 오프상태인 초기상태에서는 로우레벨의 전원 온/오프신호(ON/OFF)가 출력되게 되므로, 도 3에서 DC/DC 변환기(2)는 비동작상태로 설정되게 된다. 또한, 상술한 바와 같이 상태신호 출력부(42)로부터 로우레벨의 상태신호(STAT)가 출력되므로, 전원 온/오프신호 출력부(43)에서 앤드게이트(AND2)는 스위칭신호 발생부(41)의 제1 출력단(A1)을 통해 출력되는 신호레벨을 오아회로(OR1)로 출력할 수 있는 상태로 설정되게 된다.

한편, 상기한 상태에서 도 8에 나타낸 바와 같이 사용자가 전원 스위치(3)를 온시키게 되면, 전압 VC1은 로우레벨로 설정되고 도 8(C)에 나타낸 바와 같이 상기 전원 스위치(3)의 온과 동시에 스위치신호 발생부(41)의 제1 출력단(A1)의 레벨이 하이레벨로 상승하게 되고, 이 하이레벨 신호는 전원 온/오프신호 발생부(43)의 앤드게이트(AND2)와 오아게이트(OR1)를 통해 D 플립플롭(DFF2)에 클록신호(CLK)로서 인가되게 된다.

그리고, 이때 상기 D 플립플롭(DFF2)은 상술한 바와 같이 하이레벨의 반전출력( )이 D 입력단에 결합되므로, D 플립플롭(DFF2)로부터 하이레벨의 전원 온/오프신호(ON/OFF)가 출력되게 된다. 이어, 상기 하이레벨 신호는 도 3에서 DC/DC 변환기(2)를 구동시키게 됨으로써 시스템이 동작상태로 설정되게 된다.

한편, 상기와 같이 스위치신호 발생부(41)의 제1 출력단(A1)이 하이레벨로 되면, 그 하이레벨신호에 의해 도 8(E)에 나타낸 바와 같이 앤드게이트(AND1)의 출력이 일단 로우레벨로 하강하게 되고, 또한 상기와 같이 DC/DC 변환기(2)가 구동되어 시스템 전원(V2)이 출력되게 되면, 상태신호 생성부(42)의 인버터(IV5)로부터 로우레벨이 출력되어 D 플립플롭(DFF2)의 D 입력단에 인가되게 된다.

이어, 사용자가 전원 스위치(3)의 조작을 정지하여 전원 스위치(3)가 다시 오프상태로 설정되게 되면, 전압 VC1은 하이레벨 상태가 되고 스위치신호 발생부(41)의 제1 및 제2 출력단(A1, A2)이 모두 로우레벨로 설정됨으로써 상태신호 생성부(42)의 앤드게이트(AND1)의 출력이 도 8(E)에 나타낸 바와 같이 하이레벨로 상승하게 되는데, 이때 상술한 바와 같이 D 플립플롭(DFF1)의 D 입력단이 로우레벨로 설정되어 있게 되므로, 상태신호 생성부(42)로부터는 하이레벨의 상태신호(STAT)를 출력하게 된다.

이에 따라, 이 경우에는 상기 하이레벨의 상태신호(STAT)에 의해 도 8의 (G) 및 (H)에 나타낸 바와 같이 인버터(IV6)(IV7)의 출력이 각각 로우레벨과 하이레벨로 설정되게 되므로 전원 온/오프신호 출력부(43)에서 앤드게이트(AND2)는 그 출력이 로우레벨로 설정되는 한편, 앤드게이트(AND3)는 스위치신호 발생부(41)의 제2 출력단(A2)의 신호레벨을 그 후단의 오아게이트(OR1)로 출력할 수 있는 상태로 설정되게 된다.

한편, 상기와 같이 시스템이 온상태로 설정된 상태에서, 사용자가 전원 스위치(3)를 온시키게 되면, 상술한 바와 같이 우선적으로 스위치신호 발생부(41)의 제1 출력단(A1)의 레벨이 하이레벨로 설정되게 되고, 이 하이레벨신호는 상태신호 생성부(42)에 인가되게 됨으로써 도 8(E)에 나타낸 바와 같이 앤드게이트(AND1)의 출력이 로우레벨로 설정되게 된다.

그러나, 이때 전원 온/오프신호 출력부(43)에서 앤드게이트(AND2)는 인버터(IV6)로부터 로우레벨신호가 입력되게 되므로 그 출력레벨이 로우레벨상태로 유지되게 된다.

이어, 도 8에 나타낸 바와 같이 사용자가 일정시간(Tp) 이상, 즉 스위치신호 발생부(41)에서 충방전용 콘덴서(C2)에 충전되어 있던 전하가 저항(R2)을 통해 방전될 수 있는 시간동안 전원 스위치(3)를 온시키게 되면, 도 8(D)에 나타낸 바와 같이 제2 출력단(A2)이 하이레벨로 설정되게 된다. 그리고, 이 하이레벨신호는 전원 온/오프신호 출력부(43)의 앤드게이트(AND3)와 오아게이트(OR1)를 통해 D 플립플롭(DFF2)에 클록신호(CLK)로서 인가되게 되는데, 이때 상기 D 플립플롭(DFF2)는 로우레벨의 반전출력( )이 D 입력으로서 결합되어 있게 되므로 도 8(I)에 나타낸 바와 같이 전원 온/오프신호 출력부(43)로부터 출력되는 전원 온/오프신호(ON/OFF)는 로우레벨로 설정되게 된다.

이에 따라, 도 3에서 DC/DC 변환기(2)는 전원 온/오프신호 발생장치(40)로부터 출력되는 로우레벨의 전원 온/오프신호(ON/OFF)신호에 의해 구동상태가 정지되게 된다. 즉, 시스템의 동작이 정지되게 된다. 그리고, 도 4에서 상기와 같이 DC/DC 변환기(2)의 구동이 정지되어 시스템 전원(V2)의 출력이 차단되게 되면, 상태신호 생성부(42)에서 인버터(IV5)의 하이레벨 출력이 D 플립플롭(DFF1)의 D 입력단에 결합되게 된다.

이어, 상기와 같이 시스템의 동작을 정지시킨 후, 사용자가 전원 스위치(3)의 조작을 정지하여 그 전원 스위치(3)가 다시 오프상태로 설정되면, 상술한 바와 같이 스위치신호 발생부(41)의 제1 및 제2 출력단(A1, A2)이 로우레벨로 설정되게 되고, 이에 따라 상태신호 생성부(42)에서는 앤드게이트(AND1)의 출력이 하이레벨로 상승하게 됨으로써 D 플립플롭(DFF1)에는 클록신호(CLK)가 입력되게 된다. 그리고, 이때 상기 D 플립플롭(DFF1)은 그 D 입력단이 하이레벨로 설정되어 있게 되므로, 도 8(F)에 나타낸 바와 같이 상태신호 생성부(42)로부터는 로우레벨의 상태신호(STAT)가 출력되게 된다. 또한, 상기 로우레벨의 상태신호(STAT)는 전원 온/오프신호 출력부(43)에 인가되게 되므로, 전원 온/오프신호 출력부(43)는 앤드게이트(AND2)가 스위치신호 발생부(41)의 제1 출력단(A1)의 신호를 오아게이트(OR1)로 입력하는 상태로 설정되게 된다. 즉, 초기상태로 복귀하게 된다.

즉, 상기 실시예에 의하면 사용자가 전원 스위치(3)를 온시키게 되면 그 전원 스위치(3)의 조작과 동시에 하이레벨의 전원 온/오프신호(ON/OFF)가 출력되게 된다. 그리고, 시스템이 온 된 상태에서는 사용자가 전원 스위치(3)를 일정 시간 이상 온시켜야만 로우레벨의 전원 온/오프신호(ON/OFF)가 출력되게 된다.

따라서, 종래와는 달리 마이콤이나 마이크로 프로세서를 사용하지 않고서도 안정적인 전원 장치를 구성할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.

즉, 예를 들어 상기 전원 온/오프신호 출력부(43)를 도 7에 나타낸 바와 같이, 스위치신호발생부(41)의 제1 출력단(A1)의 출력신호와 제2 출력단(A2)의 출력신호를 멀티플렉서(MUX)의 제1입력 및 제2입력으로 하고, 상기 상태신호생성부(42)로부터 출력되는 상태신호(STAT)에 의해 상기 제1입력 또는 제2입력을 선택하여 그에 따라 온 또는 오프신호를 출력하도록 구성할 수 있다.

또한, 상기 도 3의 전원 온/오프신호 발생장치(40)를 하나의 칩으로하여 구성할 수 있는데, 도 9에 도시된 바와 같이 저항(R1)과 콘덴서(C1)의 결합노드를 제1입력(IN1)으로 하고, 저항(R2)와 콘덴서(C2)의 결합노드를 제2입력(IN2)으로 결합되도록 입력포트를 구성하여, 칩(CHIP) 외부에 결합시켜 상기 전원스위치(3)의 온 또는 오프상태에 따른 전원 온 또는 오프시간을 상기 저항 및 콘덴서의 정수값을 다르게하여 구성함으로써 조정할 수 있도록 구성할 수 있다. 또한, 하나의 칩회로(CHIP)로 구성함으로써 제조원가를 절감할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 마이컴을 사용하지 않고서도 사용자의 스위치조작에 따라 시스템에 대하여 전원 온/오프신호를 제공할 수 있도록 된 전원 온/오프신호 발생장치를 실현할 수 있게 된다.

Claims (8)

1. 사용자가 시스템의 전원을 온/오프하기 위한 전원 스위치와, 전원 입력을 근거로 대기전원을 생성하는 제1 전원 수단 및, 전원 입력을 근거로 시스템의 동작에 필요로 되는 시스템 전원을 생성함과 더불어 전원 온/오프신호에 따라 구동이 제어되도록 구성된 제2 전원 수단을 구비하여 구성된 전원 온/오프장치에 있어서,

   상기 전원 스위치의 온/오프상태에 따라 제1 또는 제2 레벨의 제1 검출신호를 출력하는 제1 출력단과, 상기 전원 스위치의 온/오프상태에 따라 제1 또는 제2 레벨의 제2 검출신호를 출력하되 상기 전원 스위치를 소정 시간이상 온시켰을 때 제2 레벨의 검출신호를 출력하는 제2 출력단을 구비하는 스위치신호 발생수단과,

   상기 제1 및 제2 검출신호와 상기 제2 전원 수단으로부터 출력되는 시스템 전원을 근거로 시스템의 온 또는 오프상태를 나타내는 상태신호를 출력하는 상태신호 생성수단 및,

   상기 제1 및 제2 검출신호와 상기 상태신호를 근거로 전원 온/오프신호를 생성하여 출력하는 전원 온/오프신호 출력수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전원 온/오프신호 발생장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 스위치신호 발생수단은 전원 스위치의 일단에 제1 인버터를 통해서 제1 출력단이 결합되고,

   상기 전원 스위치의 일단과 접지 사이에 다이오드 및 충방전용 콘덴서가 직렬로 접속되면서 상기 다이오드와 병렬로 저항이 결합되고, 상기 다이오드와 충방전용 콘덴서의 접속노드에 제2 인버터를 통해서 제2 출력단이 결합되어 구성된 것을 특징으로 하는 전원 온/오프신호 발생장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 상태신호 생성수단은 상기 제1 및 제2 출력단으로부터의 검출신호를 논리곱하는 제1 논리곱회로와, 상기 제1 논리곱회로의 출력신호가 클록신호로서 인가되는 D 플립플롭을 구비하여 구성되고, 상기 D 플립플롭은 그 D 입력단에 시스템 전원이 결합되는 것을 특징으로 하는 전원 온/오프신호 발생장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 전원 온/오프신호 출력수단은 상기 제1 출력단으로부터의 검출신호와 상기 상태신호의 반전신호를 논리곱하여 전원 온신호를 생성하는 제2 논리곱회로와, 상기 제2 출력단으로부터의 검출신호와 상기 상태신호를 논리곱하여 전원 오프신호를 생성하는 제3 논리곱회로를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전원 온/오프신호 발생장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 전원 온/오프신호 출력수단은 상태신호 생성수단으로부터 출력되는 상태신호와 상기 스위치신호발생수단의 제1 출력단으로부터 출력되는 검출신호가 제4논리곱회로의 입력으로서 결합되고, 상기 상태신호 생성수단으로부터 출력되어 인버터를 통해 반전된 상태신호와 상기 스위치신호발생수단의 제2 출력단으로부터 출력되는 검출신호가 제5논리곱회로의 입력으로서 결합되며, 상기 제4, 제5 논리곱회로의 출력이 제2 논리합회로를 통해 논리합되어 D플립플롭의 클록입력에 결합된 것을 특징으로 하는 전원 온/오프신호 발생장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 전원 온/오프신호 출력수단은 상기 스위치신호발생수단의 제1 출력단으로부터의 출력신호와 제2 출력단의 출력신호 및 상기 상태신호생성수단으로부터 출력되는 상태신호가 각각 멀티플렉서의 입력으로서 결합되며, 그 출력이 D플립플롭의 클록입력에 결합된 것을 특징으로 하는 전원 온/오프신호 발생장치.
7. 사용자가 시스템의 전원을 온/오프하기 위한 전원 스위치와, 전원 입력을 근거로 대기전원을 생성하는 제1 전원 수단 및, 전원 입력을 근거로 시스템의 동작에 필요로 되는 시스템 전원을 생성함과 더불어 전원 온/오프신호에 따라 구동이 제어되도록 구성된 제2 전원 수단을 구비하여 구성된 전원 온/오프장치에 있어서,

   상기 전원 스위치의 온/오프상태에 따라 제1 또는 제2 레벨의 제1 검출신호를 입력하는 제1 출력단과, 상기 전원 스위치의 온/오프상태에 따라 제1 또는 제2 레벨의 제2 검출신호를 입력하되 상기 전원 스위치를 소정 시간이상 온시켰을 때 제2 레벨의 검출신호를 입력하는 제2 입력단을 구비하고,

   상기 제1입력단과 제2입력단의 입력신호 및, 상기 제2전원수단으로부터의 입력되는 시스템 전원을 근거로 논리적 연산을 실행하여 전원 온/오프 신호를 생성 출력하는 출력단이 구비되어 하나의 칩회로로 이루어진 것을 특징으로 하는 전원 온/오프신호 발생장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 전원스위치의 일단이 상기 칩회로의 제1입력단에 결합되며, 그 접속노드에는 대기전원이 풀업저항을 통하여 결합되고, 이 접속노드와 접지사이에는 평활용 콘덴서가 결합되어 있으며, 상기 전원스위치의 일단과 칩회로의 제1입력단과의 결합로상에 병렬 결합된 저항을 통해 제2입력단이 결합되고, 이 접속노드와 접지사이에는 충방전용 콘덴서가 결합된 것을 특징으로 하는 전원 온/오프신호 발생장치.