KR100376973B1

KR100376973B1 - 전원 장치및 어댑터의 절전 회로

Info

Publication number: KR100376973B1
Application number: KR10-2000-0049784A
Authority: KR
Inventors: 김효종
Original assignee: 씨엔씨테크 주식회사
Priority date: 2000-08-25
Filing date: 2000-08-25
Publication date: 2003-03-26
Also published as: KR20000072283A

Abstract

본 발명은 전원 장치및 어댑터에 사용되는 절전 회로에 관한 것으로, 모니터TV, LCD 모니터 등 컴퓨터 주변기기 등은 사용자가 일정 시간 동안 전원을 켜둔채 사용하지 않을 경우, 자동으로 절전 기능 상태로 전환되는데, 이때의 전력 소비를 최소화하는 회로로서, 특히 컴퓨터 등에서 절전 제어 관련 신호를 입력받아서 동작하게되는 모니터TV 또는 LCD MONITOR, PDP 등에 사용되는 전원 장치, 또는 어댑터에 적용되어 절전 신호 입력시에 전력 소비를 극소화하여, 절전 기능 동작시에 상용 제품 보다 약 5배~10배 정도의 훨씬 뛰어난 절전효과를 발휘하게 되는 전원장치 및 어댑터의 절전 회로 장치

Description

전원 장치및 어댑터의 절전 회로{Power Saving Circuit of power Supply and adapter}

본 발명은 컴퓨더등의 제어 기기의 절전 신호를 입력 받아서 동작하는 모니터TV, LCD 모니터, PDP 등에 사용되는 전원장치, 또는 어댑터등에 적용될 수 있는 절전 회로에 관한 것이다.

종래 스위칭 전원 장치의 절전 회로는 도1에 도시한 바와 같이, 입력되는 직류 전압을 필요한 출력 전압으로 출력시켜주는 출력트랜스와, 상기 출력트랜스에서 출력되는 펄스 전압을 받아서 직류로 만들어 출력시키는 출력 정류부와, 상기 출력 정류부의 전압이 항상 일정한 전압으로 유지하기위하여 이 출력 전압을 제어부로 궤환시키는 궤환부와, 구동부에 펄스를 공급하고 궤환부에서 공급되는 궤환 신호를 입력받아서 구동부에 제어신호를 공급하는 제어부와 상기 제어부에서 공급되는 신호에따라 구동신호를 발생하는 구동부로 구성되며, 한편, 이 전원 장치에 연결되는 모니더TV, LCD MONITOR, PDP 등의 절전 제어부는 제어 신호에 따라 출력을 온오프(ON-OFF)하는 출력스위치부 및 컴퓨터등에서의 절전제어신호를 입력받아서 출력스위치부에 온오프(ON-OFF)신호를 공급하는 마이크로프로세서 및 그 절전 상태를 표시하는 표시부등으로 구성될 수 있다.

즉, 종래의 전원 장치의 절전 회로의 동작 과정은, 출력정류부(100)의 안정된 출력 전압이 부하에 공급되는 것을 마이크로 프로세서(10)가 스위치부(20)에 제어 신호를 보내거나, SOFTWARE적으로 프로그램루틴을 제어하여 부하에서 소모되는 전력을 제어하여 절전 기능을 수행하게되는데, 이때는 절전제어신호입력부(30)의 제어 신호에 따라 동작하게 되며, 이 절전 신호는 컴퓨더등에서 공급된다.

한편, 이러한 절전 상태에서는 전원회로의 출력트랜스부(100)및 출력정류부(200), 그리고 궤환부(300) 및 제어부(400), 구동부(500)는 정상적인 기능을 수행하되 단지, 출력 전압은 정상 상태와 같고, 출력 전류(부하)만 줄어들게 되어 전력 소모를 줄이게 된다.

그러나, 마이크로프로세서(10)에는 계속 전력이 공급되어야 하므로, 절전 기능시에도 상기 마이크로프로세서(10)의 동작및 절전기능 표시부(40)의 전력 소모는 계속된다. 그래서 상기 절전 기능 수행시에도, 모니더TV 및 LCD MONITOR기준으로 약 5W정도의 전력 소모가 있게된다. 상기 절전 기능 수행을 위하여 2차회로의 프로그램 루틴등의 동작을 최소화하는 노력도 당연히 필요하게 된다.

즉, 상기와 같은 종래의 회로는 마이크로프로세서(10)구동용 출력을 공급하기위한 1차 회로의 손실이 때문에 기대 이상의 절전 효과를 가져다 주지는 않게된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 저가의 회로 구성으로 절전 상태에서의 전력 소모를 극소화하여, 에너지 절감의 극대화를 이루고자 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 전원장치 및 어댑터의 절전 회로는 출력트랜스에서 출력되는 펄스 전압을 받아서 직류로 만들어 출력시키는 출력 정류부와,

상기 출력 정류부의 전압이 항상 일정한 전압으로 유지하기위하여 이 출력 전압을 제어부로 궤환시키는 궤환부와, 구동부에 펄스를 공급하고 궤환부에서 공급되는 궤환 신호를 입력받아서 구동부에 제어신호를 공급하는 제어부와 상기 제어부에서 공급되는 신호에따라 구동신호를 발생하는 구동부 및 보조권선부, 그리고 절전 신호에 따라 절전 기능표시신호출력부 및 절전스위치구동부 및 입력되는 절전신호를 처리하는 절전신호입력부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

도1은 종래의 어댑터 및 전원 장치의 절전회로

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 전원장치 및 어댑터의 절전회로

도3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전원장치 및 어댑터의 절전회로

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1,100 :출력트랜스 2,200 :출력정류부

3,300 :궤환(FEED-BACK)부 4,400 :제어부

5,500 :구동부(DRIVER) 20 :출력스위치부

10 :마이크로프로세서(MICRO PROCESSOR) 30 :절전신호입력부

40 :절전기능표시부 6 :보조전원부

7,70 :절전기능표시신호출력부 8 :절전스위치구동부

9 :절전신호입력부

이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 본 발명의 전원장치및 어댑터의 절전회로에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 전원장치및 어댑터의 절전회로를 나타낸 회로도이다.

본 발명은 도 2 에 도시한 바와같이, 입력된 전압을 원하는 출력 전압으로 변성시켜주는 출력트랜스부(1) 및 안정된 출력 전압을 출력시켜주는 출력정류부(2) 및 출력을 일정한 전압으로 유지시켜주기위하여 출력전압을 검출하여 궤환시켜주는 궤환부(3) 및 구동신호를 발생하고 궤환된 신호에 따라 구동부에 제어 신호를 공급하는 제어부(4) 및 제어부에서 발생되는 신호에 따라 구동신호를 발생하는 구동부(5)로 이루어지는 일반적인 전원 회로에, 절전 기능시에 절전기능표시신호출력부(7)에 전류를 공급하고, 궤환부(3) 및 절전신호입력부(9)의 공급전원으로서의 역할을하는 보조전원부(6) 및 절전 신호에 따라 온-오프(ON-OFF)기능을하는 절전스위치구동부(8) 및 절전신호입력부(9)를 구성하여 본 발명의 절전 기능을 완수하게 되는데, 그 동작 과정을 보면, 보통 컴퓨터로 부터 직류(DC)성의 절전 신호가 CLOCK-1,또는 CLOCK-2로 입력되면 절전신호입력부(9)의 Q1또는 Q2가 턴오프(TURN-OFF)되고 보조전원부(6)에서 R1을 통한 전류가 D1,R2을 지나 Q3를 정 바이어스(BIAS)시키게되고 궤환부(3)의 비교기 U2를 흐르는 전류를 Q3로바이패스(BYPASS)시키게된다.

그러면 이 기간 동안 궤환부(3)의 U1에는 지속적으로 전류가 흐르게되어 이 궤환 신호를 받은 제어부(4)는 구동펄스를 아주 미약하게만 발생하게 된다.

이 기간 동안에 출력정류부(2)의 출력은 아주 미약한 전압으로되고, 상기 출력정류부의 트랜스 권선보다 상대적으로 많은 권선을 한 보조전원부(6)에는 작지만 소신호트랜지스터(BIPOLAR TRANSISTOR)등을 구동할 만한 전압이 발생한다. 즉, 보조전원부(6)의 트랜스 권선은 소신호트랜지스터(BIPOLAR TRANSISTOR)를 구동할 만큼의 권선을 해야한다.

이 기간 동안 절전기능표시신호출력부(7)에서는 출력정류부(2)로부터 바이어스(BIAS)전압을 공급받는 Q4는 이 바이어스전압이 미약해짐에 따라, 턴오프(TURN-OFF)되어 R3를 통한 전류가 Q5를 정 바이어스(BIAS) 시키게되고 Q5는 턴온(TURN-ON)되어 표시기(INDICATOR)의 램프에 전류를 흘려 절전 상태임을 나타낸다. 이때, 이 표시기(INDICATOR)로 흐르는 전류는 수 밀리암페어(mA )정도로 전력손실이 아주 미약하다.

한편, 정상적인 동작 상태임을 나타내는 펄스(PULSE)성의 전압이 CLOCK-1,또는 CLOCK-2로 입력되면, 절전신호입력부(9)의 Q1,Q2가 정 바이어스(BIAS)되고 Q1,Q2가 턴온(TURN-ON)된다. 그러면 절전스위치구동부(8)의 Q3는 턴오프(TURN-OFF)되고, 궤환부(3)의 U1을 흐르는 전류는 비교기U2로 흘러 정상적인 궤환 작용을하게 되며, 출력정류부(2)에는 정상적인 출력전압을 유지하게되어, 출력단자(OUTPUT)에 연결된 부하(LOAD)에 안정된 전압을 공급하게 된다.

그러면 절전기능표시신호출력부(7)의 Q4에는 정 바이어스(BIAS)전압이 공급되어 Q4가 턴온(TURN-ON)되고, Q5는 턴오프(TURN-OFF)되어 표시기(INDICATOR)가 꺼지게 된다.

또한 도3과 같이 절전신호출력부(70)을 구성할수도 있는데, 절전스위치구동부(8)의 동작에 따라 온오프(ON-OFF)되어 표시기(INDICATOR)를 점멸할 수 있는데, 절전신호에 따른 절전신호구동부(8)의 동작과정은 상기 도 2에서 설명한 것과 동일하다.

상기와 같은 과정을 통하여 절전 신호 입력시, 출력측에 연결되는 부하(마이크로프로세서 포함)의 전원을 완전 차단하여 절전 기능시에 완벽한 절전 효과를 발휘하게 하고, 마이크로프로세서가 동작하지 않을때 불가능한 절전표시기능을 보조전원부(5)및 절전기능표시신호출력부를 이용하여 절전표시 기능을 대신하게하는 전원장치 및 어댑터의 절전 회로.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명 전원장치 및 어댑터의 절전회로는, 절전 상태에서는 출력부의 전원 공급을 차단하여, 최적의 절전 상태를 유지 할 수 있도록하는 한편, 저가의 회로 구성으로 가능하며, 1차 교류회로(LIVE-NEUTURAL)의 변경없이 적용할 수 있어 안전규격(SAFETY REGULATION)에 저해 요인없이 즉시 적용가능한 회로로서, 현재의 절전 프로세서(PROCESS)에 비하여 약 5배~10배 가량의 에너지 절감 효과를 기대 할 수 있다.

Claims

도2에서와 같이 절전모드(OFF MODE)시 절전기능표시기(INDICATOR)에 전원을 공급하며, 정상모드(ON MODE)시에는 절전기능표시기에 전원을 차단함을 목적으로 구성된 보조전원부(6) 및 이의 전원을 공급받아 동작함을 목적으로 Q5,Q4,R3,R9,R10,D6 및 D7로 구성된 절전기능표시출력부(7)의 구성을 특징으로 하는 전원장치 및 어댑터의 절전회로
도2에 있어서 절전신호에 따라, 제어신호를 발생하기 위하여 Q1,Q6,R1,R4,R5,D2 및 C1의 회로구성과, 동일한 구조로 된 Q2,Q7,R6,R7,D3 및 C2의 회로구성을 특징으로 하는 절전신호입력부(9) 및 이의 신호에 따라 궤환부(3)의 구동신호를 발생하기 위해 Q3,R2,D1 및 C3로 연결된 절전스위치구동부(8)로 구성된 것을 특징으로 하는 전원장치 및 어댑터의 절전회로