KR100310219B1

KR100310219B1 - 절전모드(dpm)시 소비 전력 감소 회로

Info

Publication number: KR100310219B1
Application number: KR1019980024961A
Authority: KR
Inventors: 한정석; 홍의성
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1998-06-29
Filing date: 1998-06-29
Publication date: 2001-12-17
Also published as: KR20000003695A

Abstract

본 발명은 영상표시기기의 절전모드(DPM ; Display Power Management) 상태에서 고전압이 공급될 경우에 소비전력을 감소시킬 수 있도록 한 절전모드(DPM)시 소비전력 감소회로에 관한 것이다.

종래에는 DPM 모드시에도 마이컴을 동작시키기 위한 일정전압을 공급하기 위하여 SMPS 트랜스 2차측 출력을 일정이상 유지하여 공급하게 되므로, 2차측 출력을 1차측으로 피드백시켜 2차측 출력전압을 제어하게 됨에 따라서, DPM 모드시 1차측으로 고전압이 입력될 경우 소비전력이 증가하게 되는 문제점이 있다.

본 발명에서는 SMPS 트랜스(T1)의 2차측 출력을 제어하기 위한 광결합기(PC1)에 흐르는 전류를 DPM 모드시 고전압이 입력될 경우 저전압 발생과의 전위차(△V)에 비례하여 증가시켜 주도록 하므로써, DPM 모드시 고전압이 입력되더라도, 저전압에서와 동일한 수준의 소비전력을 유지시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

절전모드(DPM)시 소비 전력 감소 회로

일반적으로 DPM 모드는 모니터에서 일정시간동안 사용자가 어떠한 키이입력도 없을 경우 절전상태로 최소한의 전원공급을 유지하도록 하는 절전모드를 나타낸다.

본 발명에서는 상기와 같은 경부하상태인 DPM 모드 상태에서 고전압(high voltage)이 입력될 경우 소비전력이 증가하게 됨을 방지하도록 하고자 하는 것이다.

도 1은 종래 모니터 SMPS(Switched Mode Power Supply) 전원부의 구성을 나타낸 회로도로서, DPM 모드 상태에 따른 소비전력의 증가를 설명하기 위한 도면이다.

SMPS 트랜스(T1)는 1차측으로 입력되는 전원을 스위칭하여 입력되는 전원에 따른 전원 전압을 2차측으로 유기시켜 출력하게 된다.

이때, 광결합기(Photo coupler)(PC1)에 흐르는 전류는 발광소자로 부터 다시 SMPS 트랜스(T1)의 1차측에 구성되는 광결합기(PC1)의 수광소자로 피드백(feedback)되어 비교기(A1)를 통해 기준 전압(ref)과 비교되어 트랜지스터를 스위칭시켜 SMPS 트랜스(T1)의 2차측 전압을 제어하게 된다.

즉, 광결합기(PC1)에 흐르는 전류가 커지게 되면, 소정의 설정된 기준전압(ref)보다 높아지게 되므로, 트랜지스터(Q4)를 제어하여 SMPS 트랜스(T1)의 2차측 출력전압이 낮아지도록 하는 것이다.

이와 같이 동작하게 될때, DPM 모드가 되면 DPM 신호가 High로 트랜지스터(Q4)의 베이스로 입력되어, 트랜지스터(Q4)가 온 된다.

상기 트랜지스터(Q4)가 온 되면, 광결합기(PC1)에 흐르는 전류는 증가하게 되므로, 이에 따라 SMPS 트랜스(T1)의 2차측 출력전압은 감소되는 것이다.

이와 같은 DPM 모드시에도 마이컴에 정전압을 발생시키는 레귤레이터(1)를 통해 항상 일정 동작전원을 공급하기 위하여 SMPS 트랜스(T1)의 2차측 권선(d2)의 출력전압을 일정 전압수준으로 유지시켜야 한다.

따라서, 고정 저항(R2)에 흐르는 전류는 SMPS 트랜지스터(T1)의 1차측으로 입력되는 전원과는 상관없이 항상 일정하게 된다.

그러나, 도 2에 도시된 바와 같이, SMPS 트랜스(T1)의 1차측으로 고전압이 입력될 경우, SMPS 트랜스(T1)의 2차측의 전압(Va)은 저전압이 입력될때와 △V만큼의 전위차가 발생되는 바,

따라서, 상기에서와 같이, 광결합기(PC1)에 흐르는 전류를 SMPS 트랜스(T1)의 1차측으로 피드 백시켜 SMPS 트랜스(T1)의 2차측 전압을 제어하게 됨에 있어서, DPM 모드일 경우에도 고전압이 입력되면, 저전압(Low voltage)이 입력될 경우보다 약 2∼3배의 소비전력이 필요하게 된다.

미 설명된 부호 IC1은 션트 레귤레이터(shunt regulator)이고, R1∼R8은 저항, ZD1은 제너다이오드, C1∼C4는 콘덴서, Q1,Q2는 트랜지스터이다.

종래에는 DPM 모드시에도 마이컴을 동작시키기 위한 일정전압을 공급하기 위하여 SMPS 트랜스 2차측 출력을 일정이상 유지하여 공급하게 되므로, 2차측 출력을 1차측으로 피드백시켜 2차측 출력전압을 제어하게 됨에 따라서, 1차측으로 고전압이 입력될 경우 DPM 모드시에도 소비전력이 증가하게 되는 문제점이 있다.

본 발명에서는 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 SMPS 트랜스의 2차측 출력을 제어하기 위한 1차측으로의 피드백 전류를, 저전압 입력전압으로부터 소정의 설정된 전위차이상의 고전압이 DPM 모드시에 입력될 경우 입력전압에 따른 소정의 비에 따라 증가시켜 주도록 하므로써, DPM 모두시 고전압이 입력되더라도 저전압에서와 동일한 수준의 소비전력을 유지시킬 수 있도록 한 것이다.

도 1은 종래 일반적인 모니터의 전원부의 구성을 나타낸 회로도.

도 2는 도 1에 있어서, SMPS 트랜스의 1차측으로 입력되는 전압에 있어, 고전압이 입력될 경우와 저전압으로 입력될 경우의 2차측 출력전압을 나타낸 전압 파형도.

도 3은 본 발명 절전모드(DPM)시 소비 전력 감소 회로도.

도 4는 본 발명에 있어서, SMPS 트랜스의 1차측으로 입력되는 전압에 있어, 고전압이 입력될 경우와 저전압으로 입력될 경우의 2차측 출력전압을 나타낸 전압 파형도.

본 발명 절전모드시 소비전력 감소 회로는 SMPS 트랜스의 2차측 출력을 1차측으로 피드백시켜 SMPS 트랜스의 2차측 출력전압을 제어하도록 한 영상표시기기의 전원부에 있어서,

SMPS 트랜스의 2차측 권선의 극성을 부극성으로 구성하고, 2차측 권선으로 부터 출력되는 전압을 입력받아 마이컴으로 일정한 동작전원을 공급하기 위한 정전압공급수단과, 2차측 권선으로 부터 출력되는 전압이 일정전압이상 될 경우에 동작하여 인가된 전압을 출력하는 제 1스위칭수단과, 제 1스위칭수단으로 부터 출력되는 전압에 따라 스위칭 동작하여 SMPS 트랜스의 1차측으로 2차측 출력전압에 비례하는 전류를 피드백시키는 전류궤환수단의 전류비를 결정하는 제 2스위칭수단과, 제 2스위칭수단의 스위칭에 따라 전류궤환수단의 전류비를 결정하기 위한 저항과, DPM 모드 신호에 따라 온/오프 동작하며, DPM 모드 신호가 입력될 경우 온 동작하여 전류궤한수단에 흐르는 전류를 제어하여 DPM 모드로 동작되어지도록 하는 제 3스위칭수단과, DPM 모드 신호에 따라 온/오프 동작하며, DPM 모드가 아닐 경우 온 동작하여 상기 제 2스위칭수단을 제 1스위칭수단의 동작과는 상관없이 오프 동작시키도록 하는 제 4스위칭수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이와 같은 구성을 특징으로 하는 본 발명 DPM 모드시 소비 전력 감소 회로의 구성 및 작용을 첨부된 도 3에 도시된 그 실시예를 참조하여 도 1에 도시된 종래와 동일부분에 대하여서는 동일부호로 처리하여 설명하면 다음과 같다.

SMPS 트랜스(T1)의 2차측 권선(d1)을 부극성으로 구성하고, 상기 제 1스위칭수단으로서 제너다이오드(ZD1)와, 제 2스위칭수단으로서 트랜지스터(Q11,Q12)와, 트랜지스터(Q11,Q12)의 스위칭 동작에 따라서 SMPS 트랜스(T1)의 1차측으로 2차측 출력전압에 비례하는 전류를 피드백시키는 광결합기(PC1)에 흐르는 전류비를 결정하기 위한 저항(R2,R12)과, 제 3스위칭수단으로서 트랜지스터(Q4)와, 제 4스위칭수단으로서 트랜지스터(Q13)를 포함하여 구성된다.

미 설명부호 C11은 콘덴서, R11∼R14는 저항, D11은 다이오드이다.

본 발명은 DPM 모드시 SMPS 트랜스(T1)의 1차측으로 입력되는 전압이 고전압일 경우와 저전압이 입력될 경우에 있어, 광결합기(PC1)에 흐르는 전류를 제어하여 DPM 모드시에 고전압이 입력되더라도 소비전력이 증가하게 됨을 방지하도록 하는 것으로,

DPM 모드시 도 3에 표시한 바와 같이, 트랜지스터(Q4)에는 하이신호가 트랜지스터(Q13)에는 로우신호가 입력되어, 트랜지스터(Q4)는 온 동작하게 되고, 트랜지스터(Q13)은 오프 된다.

상기 트랜지스터(Q4)가 온 동작하게 되므로써, 앞선 도 의 종래기술에서 설명한 바와 같이, SMPS 트랜지스터(T1)의 1차측 SMPS 트랜스(T1)의 2차측 출력전압 제어수단에 연결된 광결합기(PC1)의 전류를 제어하게 되므로, DPM 모드로 동작하게 된다.

여기서, SMPS 트랜스(T1)의 1차측으로 입력되는 전압이 증가하게 되면, SMPS 트랜스(T1)의 2차측 권선(d1)으로부터 출력되는 전압(Vd)이 권선비에 따라서 증가하게 되는 바,

이때, SMPS 트랜스(T1)의 1차측으로 고전압이 입력되면, SMPS 트랜스(T1)의 2차측 권선(d1)의 전압(Vd')은 이에 따라 증가하게 되고, 이후 2차측 권선(d1)의 전압(Vd')이 제너다이오드(ZD11)의 제너전압(Vzd)보다 높아지게 되면, 제너다이오드(ZD11)가 동작하게 되어, 트랜지스터(Q11)가 온동작하게 된다.

여기서, 상기 제너다이오드(ZD11)의 설정 제너전압은 고전압과 저전압의 전위치를 감안하여 설정하게 된다.

즉, 저전압이 입력될때보다 도 2에서 설명된 바와 같이, △V만큼 증가하게 되는 고전압이 입력될 경우 SMPS 트랜스(T1)의 전압(Vd')은 제너전압(Vzd)보다 높아지게 되는 것이다.

상기와 같이, 제너다이오드(ZD11)로 입력되는 전압(Vd')이 제너다이오드(ZD11)의 제너전압(Vzd)보다 높아지면, 제너다이오드(ZD11)는 도통되고, 따라서 트랜지스터(Q11)의 베이스로 동작전압이 인가되므로, 트랜지스터(Q11,Q12)가 온 된다.

상기 트랜지스터(Q12)가 온 동작하게 되면, 광결합기(PC1)의 B⁺ ₂전압단에 저항(R2,R12)가 병렬로 구성되므로, 광결합기(PC1)의 발광소자에 흐르는 전류는 저항(R2)과 저항(R12)의 비(R2/R12)에 의해 커지게 된다.

따라서, SMPS 트랜스(T1)의 2차측 출력전압이 감소하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, DPM 모드시 2차측 출력전압을 1차측으로 피드백시켜 2차측 출력전압을 제어하기 위한 광결합기의 전류를 제어하여 주도록 함에 있어서, DPM 모드시 1차측 AC 입력전압이 고전압으로 입력될 경우에 있어서, 광결합기의 전류를 소정의 설정된 전류량만큼 증가시켜 주도록 하므로써, 소비전력의 증가를 방지할 수 있게 된다.

Claims

SMPS 트랜스의 2차측 출력을 1차측으로 피드백 시켜 1차측 입력전압에 대하여 SMPS 트랜스의 2차측 출력전압을 제어하도록 하는 전류궤환수단을 포함하는 영상표시기기의 전원부에 있어서,

SMPS 트랜스의 2차측 권선전압에 다라서 SMPS 트랜스의 1차측 입력전압이 저저전압으로부터 소정의 설정된 전위치 이상의 고전압으로 입력됨을 감지하고, DPM 모드시 고전압이 입력될 경우, SMPS 트랜스의 2차측 권선전압에 대하여 소정의 설정된 비에 따라 상기 전류궤환수단의 전류를 제어하는 수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 절전모드(DPM)시 소비 전력 감소 회로.
SMPS 트랜스의 2차측 출력을 1차측으로 피드백시켜 SMPS 트랜스의 2차측 출력전압을 제어하도록 한 전류궤환수단을 포함하는 영상표시기기의 전원부에 있어서,

SMPS 트랜스의 2차측 권선의 극성을 부극성으로 구성하고, 2차측 권선으로 부터 출력되는 전압을 입력받아 마이컴으로 일정한 동작전원을 공급하기 위한 정전압공급수단과, 2차측 권선으로 부터 출력되는 전압이 일정 전압이상 될 경우에 동작하여 인가된 전압을 출력하는 제 1스위칭수단과, 제 1스위칭수단으로 부터 출력되는 전압에 따라 스위칭 동작하여 SMPS 트랜스의 1차측으로 2차측 출력전압에 비례하는 전류를 피드백시키는 전류궤환수단의 전류비를 결정하는 제 2스위칭수단과, 제 2스위칭수단의 스위칭에 따라 전류궤환수단의 전류비를 결정하기 위한 저항과, DPM 모드 신호에 따라 온/오프 동작하며, DPM 모드 신호가 입력될 경우 온 동작하여 전류궤한수단에 흐르는 전류를 제어하여 DPM 모드로 동작되어지도록 하는 제 3스위칭수단과, DPM 모드 신호에 따라 온/오프 동작하며, DPM 모드가 아닐 경우 온 동작하여 상기 제 2스위칭수단을 제 1스위칭수단의 동작과는 상관없이 오프 동작시키도록 하는 제 4스위칭수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 한 절전모드(DPM)시 소비 전력 감소 회로.