KR100377644B1 - Control circuit for fan of video display and method thereof - Google Patents

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Abstract

램프를 광원으로 하는 영상표시기기에 냉각을 위해 구비되는 팬을 제어하는 회로 및 방법에 관한 것으로, 상기 팬에 구동전원을 공급하는 전류원과, 상기 팬의 공급되는 전류에 대응되는 전압을 검출하는 전압검출부와, 상기 검출되는 전압에 대응되는 주파수를 가진 펄스 신호를 출력하는 전압제어발진기와, 상기 펄스 신호의 주파수를 검출하여 팬이 비정상동작 여부를 판별하는 마이크로 프로세서를 구비하는 것을 특징으로 한다.A circuit and method for controlling a fan provided for cooling a video display device using a lamp as a light source, the method comprising: a current source for supplying driving power to the fan and a voltage for detecting a voltage corresponding to the current supplied to the fan; And a detection unit, a voltage controlled oscillator for outputting a pulse signal having a frequency corresponding to the detected voltage, and a microprocessor for detecting a frequency of the pulse signal by detecting a frequency of the pulse signal.

Description

영상표시기기의 팬 제어회로 및 방법{CONTROL CIRCUIT FOR FAN OF VIDEO DISPLAY AND METHOD THEREOF}CONTROL CIRCUIT FOR FAN OF VIDEO DISPLAY AND METHOD THEREOF}

본 발명은 영상표시기기에 관한 것으로, 특히 램프를 광원으로 하는 영상표시기기에 냉각을 위해 구비되는 팬을 제어하는 회로 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an image display device, and more particularly, to a circuit and a method for controlling a fan provided for cooling in an image display device using a lamp as a light source.

리어 프로젝션 모니터(rear projection monitor) 등과 같이 램프(lamp)를 광원으로 하는 영상표시기기는 램프에서 발생하는 열을 냉각시키기 위해 팬(fan)을 구비한다. 이러한 팬의 비정상동작을 확인하거나, 팬의 회전수 등을 제어하기 위해종래에는 팬 제어회로를 구비하였다.An image display device using a lamp as a light source, such as a rear projection monitor, includes a fan to cool the heat generated by the lamp. In order to check the abnormal operation of the fan, or to control the rotation speed of the fan, etc., a fan control circuit was conventionally provided.

상기 종래의 팬 제어회로의 구성도를 도시한 도 1을 참조하면, 직류전원 V+는 가변저항(VR)을 통해 팬(FAN)에 공급된다. 상기 팬(FAN)은 상기 가변저항(VR)을 통해 직류전원 V+를 공급받아 회전함으로써 영상표시기기의 내부에서 발생하는 열을 냉각한다. 상기 팬(FAN)의 회전수는 공급전원에 대응하므로, 사용자는 상기 가변저항(VR)을 조절하여 팬(FAN)이 적절한 회전수로 회전하도록 할 수 있다. 상기 팬(FAN)에는 팬(FAN)의 동작여부를 검출하여 팬(FAN)의 비정상동작 여부를 확인할 수 있는 이상유무 확인단자가 구비된다. 이 단자를 통해 출력되는 신호를 이용하여 영상표시기기는 시스템 보호를 수행하였다.Referring to FIG. 1, which shows a configuration diagram of the conventional fan control circuit, the DC power supply V + is supplied to the fan FAN through a variable resistor VR. The fan FAN receives the DC power V + through the variable resistor VR and rotates to cool the heat generated inside the image display device. Since the rotation speed of the fan FAN corresponds to the supply power, the user may adjust the variable resistor VR to allow the fan FAN to rotate at an appropriate rotation speed. The fan FAN is provided with an abnormality check terminal for detecting whether the fan FAN is operated and checking whether the fan FAN is abnormally operated. Using the signal output through this terminal, the video display device performed system protection.

상기한 종래 방식은 단순히 팬의 동작여부로만 비정상 동작여부를 판별한다. 이러한 종래 방식에 따르면 팬이 비정상적으로 빠르게 회전하거나, 팬이 비정상적으로 느리게 회전하는 등의 비정상적인 동작은 검출해낼 수 없다. 따라서 종래 방식으로는 팬의 비정상동작을 정확하게 검출할 수 없었다.In the conventional method, the abnormal operation is determined only by the operation of the fan. According to this conventional method, an abnormal operation such as an abnormally fast fan rotation or an abnormally slow fan rotation cannot be detected. Therefore, the abnormal operation of the fan could not be accurately detected by the conventional method.

또한 종래 방식은 팬의 회전수를 수동으로 조절하게 함에 따라 팬을 일정한 회전수로 회전시키기가 매우 어려운 문제점이 있었다.In addition, the conventional method has a problem that it is very difficult to rotate the fan at a constant rotation speed by allowing to manually adjust the rotation speed of the fan.

더욱이 종래 방식에 따르면 팬 내부에 팬의 동작여부를 판별하기 위한 회로를 삽입하여야 하는데, 이는 팬의 조립을 복잡하게 하는 원인이 되었다.Furthermore, according to the conventional method, a circuit for determining whether the fan is operated is inserted into the fan, which causes a complicated assembly of the fan.

따라서 본 발명의 목적은 램프를 광원으로 하는 영상표시기기에서 냉각을 위해 구비되는 팬의 비정상동작을 정확하게 검출할 수 있으며, 자동으로 팬의 회전수를 일정하게 유지시키며 팬의 내부구조를 간소화하게 할 수 있는 영상표시기기의 팬 제어회로 및 방법을 제공함에 있다.Therefore, an object of the present invention can accurately detect abnormal operation of a fan provided for cooling in an image display device using a lamp as a light source, and automatically maintain a constant fan speed and simplify the internal structure of the fan. The present invention provides a fan control circuit and method for an image display device.

도 1은 종래의 팬 제어회로의 구성도,1 is a block diagram of a conventional fan control circuit,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 팬 제어회로의 구성도,2 is a block diagram of a fan control circuit according to a preferred embodiment of the present invention;

도 3은 도 2의 상세 구성도,3 is a detailed configuration diagram of FIG.

도 4는 도 3의 각 부분의 동작파형도,4 is an operation waveform diagram of each part of FIG. 3;

도 5는 도 3의 마이크로 프로세서의 동작 흐름도.5 is an operation flowchart of the microprocessor of FIG.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상기 팬에 구동전원을 공급하는 전류원과, 상기 팬의 공급되는 전류에 대응되는 전압을 검출하는 전압검출부와, 상기 검출되는 전압에 대응되는 주파수를 가진 펄스 신호를 출력하는 전압제어발진기와, 상기 펄스 신호의 주파수를 검출하여 팬이 비정상동작 여부를 판별하는 마이크로 프로세서를 구비하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a current source for supplying a drive power to the fan, a voltage detector for detecting a voltage corresponding to the current supplied to the fan, and a pulse signal having a frequency corresponding to the detected voltage And a microprocessor configured to detect a frequency of the pulse signal and to determine whether the fan is abnormally operated.

본 발명은 영상표시기기에 구비되는 팬의 회전수를 검출하여 팬이 비정상적으로 빠르게 회전하거나, 팬이 비정상적으로 느리게 회전하는 등의 비정상동작 여부를 검출 가능하게 한다. 또한 본 발명은 팬의 회전수에 따라 공급전원을 조절하여 팬이 일정회전수로 회전하도록 제어한다. 또한 팬 내부에 동작여부를 판별하기 위한 회로의 삽입을 요구하지 않으므로, 팬의 내부 구조를 간소하게 할 수 있다.The present invention detects the number of rotations of the fan provided in the image display device to detect whether the fan rotates abnormally fast or the fan rotates abnormally slowly. In addition, the present invention controls the fan to rotate at a constant rotational speed by adjusting the power supply according to the rotational speed of the fan. In addition, since it is not required to insert a circuit for determining whether the fan is operating inside the fan, the internal structure of the fan can be simplified.

상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 리어 프로젝션 모니터의 팬 제어회로의 구성도를 도시한 도 2를 참조하면, 전류원(100)은 팬(102)에 구동전류를 공급한다. 전압검출부(104)는 상기 팬(102)에 공급되는 구동전류에 대응되는 전압을 검출하여 VCO(106)에 공급한다. 상기 VCO(106)는 전압검출부(104)가 제공하는 전압에 대응되는 주파수를 가진 신호를 발생하여 마이크로 프로세서(108)에 공급한다. 상기 마이크로 프로세서(108)는 상기 VCO(106)가 출력하는 신호를 입력받아 팬(102)의 비정상동작 여부를 판별하며, 또한 팬(102)에 공급되는 전원을 제어하여 팬(102)의 회전수를 일정하게 제어한다.Referring to FIG. 2, which shows the configuration of the fan control circuit of the preferred rear projection monitor of the present invention as described above, the current source 100 supplies a drive current to the fan 102. As shown in FIG. The voltage detector 104 detects a voltage corresponding to the driving current supplied to the fan 102 and supplies it to the VCO 106. The VCO 106 generates a signal having a frequency corresponding to the voltage provided by the voltage detector 104 and supplies the signal to the microprocessor 108. The microprocessor 108 receives the signal output from the VCO 106 to determine whether the fan 102 is abnormally operated, and also controls the power supplied to the fan 102 to rotate the fan 102. Constant control.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 팬 제어회로의 상세 구성도를 도시한 도 3을 참조하면, 전류원(100)은 트랜지스터(Q1)와 저항(R1)으로 구성된다. 상기 트랜지스터(Q1)의 애미터 단자는 V+ 전원과 연결되고 애미터 단자는 팬(102)의 전원입력단과 연결된다. 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스 단자는 저항(R1)을 통해 마이크로 프로세서(108)의 제어신호인 F/V 신호를 입력받는다. 상기 전류원(100)은 상기 F/V 신호에 대응되는 전류를 팬(102)에 공급한다. 상기 팬(102)은 상기 전류원(100)을 공급받아 회전하며, 그 회전수는 전류공급량에 대응되게 변화한다.Referring to FIG. 3, which shows a detailed configuration diagram of a fan control circuit according to a preferred embodiment of the present invention, the current source 100 includes a transistor Q1 and a resistor R1. The emitter terminal of the transistor Q1 is connected to the V + power supply and the emitter terminal is connected to the power input terminal of the fan 102. The base terminal of the transistor Q1 receives an F / V signal, which is a control signal of the microprocessor 108, through the resistor R1. The current source 100 supplies a fan 102 with a current corresponding to the F / V signal. The fan 102 is rotated by being supplied with the current source 100, and the rotation speed thereof changes to correspond to the current supply amount.

전압검출부(104)는 상기 팬(102)과 접지간에 연결된 커패시터(C1)와 저항(R2)으로 구성되며, 상기 저항(R2)에 걸리는 전압은 VCO(106)에 입력된다. 상기 저항(R2)에 걸리는 전압과 팬(102)의 회전수의 대응관계를 도시한 도 4의 (a)를 참조하면, 상기 저항(R2)에 걸리는 전압과 팬(102)의 회전수는 비례관계를 가진다. 그리고 커패시터(C1)는 노이즈 제거를 담당한다.The voltage detector 104 includes a capacitor C1 and a resistor R2 connected between the fan 102 and ground, and a voltage applied to the resistor R2 is input to the VCO 106. Referring to FIG. 4A, which shows a correspondence relationship between the voltage applied to the resistor R2 and the rotation speed of the fan 102, the voltage applied to the resistor R2 and the rotation speed of the fan 102 are proportional to each other. Have a relationship. The capacitor C1 is responsible for noise removal.

VCO(106)는 적분기(110)와 비교기(112)로 구성된다. 상기 적분기(110)는 저항들(R3,R4,R5)과 커패시터(C2), 연산증폭기(OP1)와 FET(Q2)로 구성되며, 상기 비교기(112)는 저항들(R6,R7,R8)과 연산증폭기(OP2)로 구성된다. 이와같은 VCO(106)의 구성과 동작은 일반적인 것이므로, 그 상세한 설명은 생략한다.VCO 106 consists of integrator 110 and comparator 112. The integrator 110 is composed of resistors R3, R4 and R5, a capacitor C2, an operational amplifier OP1 and a FET Q2, and the comparator 112 includes resistors R6, R7 and R8. And an operational amplifier (OP2). Since the configuration and operation of the VCO 106 are general, detailed description thereof will be omitted.

상기 VCO(106)의 적분기(110)는 전압검출부(104)가 제공하는 전압을 적분하여 톱니파로 변환하는데, 그 톱니파를 도시한 것이 도 4의 (b)이다. 상기 톱니파는 비교기(112)에 입력되며, 상기 비교기(112)는 상기 톱니파와 기준전압을 비교하여 펄스신호를 생성하는데, 그 펄스신호를 도시한 것이 도 4의 (c)이다. 상기 펄스신호의 주파수는 상기 전압검출부(104)가 검출한 전압에 대응된다.The integrator 110 of the VCO 106 integrates the voltage provided by the voltage detector 104 into a sawtooth wave, and the sawtooth wave is shown in FIG. 4B. The sawtooth wave is input to the comparator 112, and the comparator 112 compares the sawtooth wave with a reference voltage to generate a pulse signal, which is shown in FIG. 4C. The frequency of the pulse signal corresponds to the voltage detected by the voltage detector 104.

상기 VCO(106)는 전압검출부(104)가 검출한 전압에 대응되는 펄스신호를 마이크로 프로세서(108)에 제공한다. 상기 마이크로 프로세서(108)는 VCO(106)의 출력신호를 제공받아 주파수를 검출하고, 그 주파수가 미리 정해둔 비정상동작 범위에 속하는지 여부를 검색하여 팬(102)의 비정상동작여부를 판별한다. 상기 마이크로 프로세서(108)는 팬(102)이 비정상동작하는 것으로 판단되면, 시스템 보호신호인 Po 신호를 출력하여, 시스템 보호를 수행할 수 있도록 한다. 또한 상기 마이크로 프로세서(108)는 검출된 주파수가 정상동작 범위의 주파수보다 높으면 상기 전류원(100)을 조절하여 팬(102)의 구동전원을 강하시킨다. 그리고 상기 마이크로 프로세서(108)는 검출된 주파수가 정상동작 범위의 주파수보다 낮으면 상기 전류원(100)을 조절하여 팬(102)의 구동전원을 상승시킨다. 상기 마이크로 프로세서(108)는 상기 전류원(100)을 조절하기 위해 주파수-전압변환(이하 F/V라 칭함) 신호를 발생하는데, 그 F/V 신호는 도 4의 (d)에 도시한 바와 같이 주파수(f)와 전압(v)이 비례관계를 가진다.The VCO 106 provides the microprocessor 108 with a pulse signal corresponding to the voltage detected by the voltage detector 104. The microprocessor 108 receives the output signal of the VCO 106, detects a frequency, and determines whether the fan 102 has abnormal operation by searching whether the frequency falls within a predetermined abnormal operation range. When it is determined that the fan 102 is abnormally operated, the microprocessor 108 outputs a Po signal, which is a system protection signal, to perform system protection. In addition, when the detected frequency is higher than the frequency of the normal operating range, the microprocessor 108 adjusts the current source 100 to lower the driving power of the fan 102. The microprocessor 108 adjusts the current source 100 to increase the driving power of the fan 102 when the detected frequency is lower than the frequency of the normal operating range. The microprocessor 108 generates a frequency-to-voltage conversion (hereinafter referred to as F / V) signal to adjust the current source 100, the F / V signal as shown in (d) of FIG. Frequency f and voltage v have a proportional relationship.

상기 마이크로 프로세서(108)의 처리과정을 도 5에 도시한 처리 흐름도를 참조하여 설명한다. 상기 마이크로 프로세서(108)는 VCO(106)의 출력신호의 펄스를 일정시간동안 계수하여 그 출력신호의 주파수를 검출한다(200단계). 상기 주파수가검출되면 상기 마이크로 프로세서(108)는 검출된 주파수가 비정상동작 범위에 속하는지 여부를 검색한다(202단계). 상기 마이크로 프로세서(108)는 검출된 주파수가 비정상동작 범위에 속하는 경우, 즉 검출된 주파수가 너무 높거나 너무 낮은 경우에 시스템 보호신호인 Po 신호를 출력한다(204단계). 이와달리 마이크로 프로세서(108)는 검출된 주파수가 비정상동작 범위에 속하지 않으면 검출된 주파수가 정상동작 주파수인지를 검색한다(206단계). 상기 검출된 주파수가 정상동작 주파수이면, 상기 마이크로 프로세서(108)는 전류원(100)의 제어상태를 그대로 유지하여 현재의 팬 구동상태를 유지한다. 이와달리 상기 검출된 주파수가 정상동작범위에 속하지 않으면, 상기 마이크로 프로세서(108)는 검출된 주파수가 정상동작 범위의 주파수보다 높은지를 검색한다(208단계). 상기 검출된 주파수가 정상동작 범위의 주파수보다 높으면 상기 마이크로 프로세서(108)는 전류원(100)의 출력전류량을 감소시키기 위해 F/V 신호를 강하하여 출력한다(210단계). 상기 F/V 신호가 강하되어 전류원(100)의 출력전류가 감소되면 팬(102)의 회전수가 감소된다.The processing of the microprocessor 108 will be described with reference to the processing flowchart shown in FIG. The microprocessor 108 counts the pulse of the output signal of the VCO 106 for a predetermined time to detect the frequency of the output signal (step 200). When the frequency is detected, the microprocessor 108 searches whether the detected frequency falls within an abnormal operation range (step 202). The microprocessor 108 outputs a Po signal, which is a system protection signal, when the detected frequency is in the abnormal operation range, that is, when the detected frequency is too high or too low (step 204). In contrast, if the detected frequency does not belong to the abnormal operating range, the microprocessor 108 searches whether the detected frequency is the normal operating frequency (step 206). If the detected frequency is a normal operating frequency, the microprocessor 108 maintains the current fan driving state by maintaining the control state of the current source 100 as it is. Alternatively, if the detected frequency does not belong to the normal operating range, the microprocessor 108 searches whether the detected frequency is higher than the frequency of the normal operating range (step 208). If the detected frequency is higher than the frequency of the normal operating range, the microprocessor 108 drops and outputs the F / V signal to reduce the output current amount of the current source 100 (step 210). When the F / V signal drops and the output current of the current source 100 decreases, the rotation speed of the fan 102 decreases.

그리고 상기 검출된 주파수가 정상동작 범위의 주파수보다 낮으면 상기 마이크로 프로세서(108)는 전류원(100)의 출력전류량을 증가시키기 위해 F/V 신호를 상승하여 출력한다(212단계). 상기 F/V 신호가 상승되어 전류원(100)의 출력전류량이 증가되면 팬(102)의 회전수가 증가한다.If the detected frequency is lower than the frequency of the normal operation range, the microprocessor 108 raises and outputs the F / V signal to increase the output current amount of the current source 100 (step 212). When the F / V signal is raised to increase the output current amount of the current source 100, the rotation speed of the fan 102 increases.

이와같이 본 발명은 팬(102)에 공급되는 전류를 통해 팬(102)의 회전수를 예측하고, 팬(102)이 일정회전수로 회전하도록 팬(102)의 공급전류를 자동으로 제어할 수 있다.As such, the present invention can predict the rotational speed of the fan 102 through the current supplied to the fan 102, and can automatically control the supply current of the fan 102 so that the fan 102 rotates at a constant rotational speed. .

상술한 바와 같이 본 발명은 영상표시기기에 구비되는 팬이 비정상적으로 빠르게 회전하거나, 팬이 비정상적으로 느리게 회전하는 등의 비정상동작 여부까지도 검출하여 팬의 비정상동작을 정확하게 검출할 수 있는 이점이 있다.As described above, the present invention has the advantage that the abnormal operation of the fan can be accurately detected by detecting whether the fan provided in the image display device rotates abnormally fast or the fan rotates abnormally slowly.

또한 본 발명은 팬의 회전수를 자동으로 일정하게 유지시켜 줄 수 있는 이점이 있다.In another aspect, the present invention has the advantage that can automatically maintain a constant number of revolutions of the fan.

Claims (3)

영상표시기기의 팬 제어회로에 있어서,In the fan control circuit of a video display device, 램프를 광원으로 하는 영상표시기기를 냉각하는 팬과,A fan for cooling the video display device using the lamp as a light source, 상기 팬에 구동전원을 공급하는 전류원과,A current source for supplying driving power to the fan; 상기 팬에 공급되는 전류에 대응되는 전압을 검출하는 전압검출부와,A voltage detector detecting a voltage corresponding to a current supplied to the fan; 상기 검출되는 전압에 대응되는 주파수를 가진 펄스 신호를 출력하는 전압제어발진기와,A voltage controlled oscillator for outputting a pulse signal having a frequency corresponding to the detected voltage; 상기 펄스 신호의 주파수를 검출하여 팬이 비정상동작 여부를 판별하는 마이크로 프로세서를 구비하는 것을 특징으로 하는 영상표시기기의 팬 제어회로.And a microprocessor for detecting a frequency of the pulse signal to determine whether a fan is abnormally operated. 제1항에 있어서, 상기 마이크로 프로세서가,The method of claim 1, wherein the microprocessor, 상기 검출된 주파수 크기에 대응되게 상기 팬에 공급되는 전류량을 가변하여 상기 팬의 회전수를 일정하게 제어함을 특징으로 하는 영상표시기기의 팬 제어회로.And controlling the rotation speed of the fan by varying the amount of current supplied to the fan corresponding to the detected frequency. 램프를 광원으로 하는 영상표시기기에 냉각을 위해 구비되는 팬을 제어하는 방법에 있어서,In the method for controlling a fan provided for cooling in the video display device using the lamp as a light source, 상기 팬에 공급되는 전류에 대응되는 전압을 검출하는 단계와,Detecting a voltage corresponding to a current supplied to the fan; 상기 검출된 전압에 대응되는 주파수를 가진 펄스 신호를 생성하는 단계와,Generating a pulse signal having a frequency corresponding to the detected voltage; 상기 펄스 신호의 주파수를 검출하고, 그 주파수가 미리 정해둔 비정상동작 범위에 속하는지 여부를 검색하는 단계와,Detecting a frequency of the pulse signal and searching whether the frequency falls within a predetermined range of abnormal operation; 상기 검출한 주파수가 상기 비정상동작 범위에 속하면, 시스템 보호신호를 발생하는 단계와,Generating a system protection signal if the detected frequency falls within the abnormal operation range; 상기 검출한 주파수가 상기 비정상동작 범위에 속하지 않으면, 미리 정해둔 정상동작 주파수와 같은지를 검색하는 단계와,Searching for whether the detected frequency is equal to a predetermined normal operating frequency if the detected frequency does not belong to the abnormal operating range; 상기 검출한 주파수가 상기 정상동작 주파수와 같으면, 상기 팬에 공급되는 전류량을 그대로 유지하는 단계와,If the detected frequency is equal to the normal operating frequency, maintaining the amount of current supplied to the fan as it is; 상기 검출한 주파수가 상기 정상동작 주파수보다 낮으면, 상기 팬에 공급되는 전류량을 증가하는 단계와,If the detected frequency is lower than the normal operating frequency, increasing the amount of current supplied to the fan; 상기 검출한 주파수가 상기 정상동작 주파수보다 높으면, 상기 팬에 공급되는 전류량을 감소하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 영상표시기기의 팬 제어방법.And if the detected frequency is higher than the normal operating frequency, reducing the amount of current supplied to the fan.
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