KR100394005B1 - 모니터의 전력 제어 방법 - Google Patents

Abstract

PC의 사용유무에 따라 2단계로 모니터의 전원을 제어하여 소비 전력을 더욱 더 감소시키고 재 활성화하는데 걸리는 시간을 단축시키며, 절전모드 진입을 사용자에게 알릴 수 있도록 한 모니터의 전력 제어방법에 관한 것으로, 정상 모드 또는 절전 모드를 판단하는 단계와, 정상 모드로 판단되면 모든 회로에 전원을 공급하는 단계와, 절전 모드로 판단되면 절전모드로 진입한다는 경고 메시지와 절전모드로 진입하기까지의 대기시간을 디스플레이하고 상기 대기시간이 경과하는 동안 사용자 키입력이 감지되지 않으면 캐소드 히터 전원 뿐만아니라 전력 제어 수단에 의해 선택적으로 작동하는 모든 전력 회로를 오프 시키는 단계를 포함하여 구성되므로 소비전력을 감소시킬 수 있고 절전 모드에서 정상 모드로 모니터화면이 재활성화되는 시간을 감소시킬 수 있다.

Description

모니터의 전력 제어 방법{Method for controlling power of Monitor}

본 발명은 자동 절전 방법에 관한 것으로, 특히 컴퓨터 비디오 모니터의 전력 소모를 최대한 줄이는 모니터의 전력 제어 방법에 관한 것이다.

일반적인 칼라 비디오 모니터는 PC 전체 소모량 중 약 50 내지 80%의 전력을 소모한다.

이러한 모니터는 소비되는 에너지의 대부분을 스크린 형광면에서 가시광 발광, 열 소모, 전자기 방사, 고 에너지 방사 및 음향 에너지로 발산하지만, 오직 형광면 발광만이 유용하며 또한 시청자에 의해 보여질 때만 유용하다.

상기 방사 발진에 오랫동안 노출될 때의 건강상 문제는 이슈가 되어 왔으며, 모니터 메이커들은 모니터의 방사 발진을 줄이기 위해 많은 연구비를 지출하였다.

또한, PC의 사용은 계속 증가하고 있고, 이제는 전기 에너지의 주 소모원이 되었다. 미국 환경보호 연합은 컴퓨터 생산자들로 하여금 새로운 시스템을 개발하여 에너지 효율을 높이라고 압력을 가하고 있다. 따라서, 저전압 IC와 마이컴 파워 관리 기술은 컴퓨터를 사용하지 않을 때의 소모가 줄어들도록 기여하였다. 그러나, CRT에 대한 적절한 대체 품이나 좀 더 효율적인 CRT가 나올 때까지는 PC의 에너지 효율을 향상시키는 것은 쉬운일이 아니다.

필요한 것은 디스플레이가 사용되지 않을 때 모니터의 고 에너지 소비 회로를 셧 다운시키는 방법이다. 이것은 모뎀, 마우스, 키보드 등의 입력 장치로부터의 비활동 기간에 의해 정해진다. 많은 컴퓨터와 모니터 단말기는 스크린 블랭킹 회로나 화면 보호기 기능 같은 기술을 사용한다. 즉, 키를 누르거나 마우스를 움직이면 이전 화면이 다시 활성화된다. 이 기술은 모니터의 마이컴에 신호를 가하여 모니터 전력 소모를 감소시키거나 또는 "dumb" 모니터에 대한 장치를 추가하여 모니터의 전력 회로의 일부나 전부를 다운시키거나 회복시킬 수 있다. 이 결과를 달성하기 위한 방법 중 하나는 모니터에 현재 제공되는 신호에 추가함이 없이 모니터가 어떤 선정 레벨로 다운되도록 신호를 가하는 수단이다.

이와 같은 원리를 이용한 종래의 컴퓨터 모니터의 절전 장치 및 방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 컴퓨터 모니터의 절전 장치를 나타낸 블록 구성도이다.

즉, PC와 VGA 케이블(1)로 연결되어 상기 PC로부터 입력되는 칼라 신호(R, G, B)와 동기신호(수직 동기 신호 및 수평 동기 신호)를 분리하여 출력하는 인터페이스부(2)와, 상기 인터페이스부(2)에서 출력되는 동기신호를 모니터링하여 정상모드, 스탠바이 모드(Stand-by Mode) 및 서스펜드 모드(Suspend Mode), 오프 모드(Off Mode)로 모니터의 전원을 제어하는 소비 전력 제어 콘트롤러(3)와, 전력 제어 회로를 구비하여 상기 인터페이스부(1)에서 출력되는 칼라 신호와 상기 콘트롤러(3)를 통해 동기 신호를 입력하여 상기 콘트롤러(2)의 모드 제어 신호에 따라 CRT(도면에는 도시되지 않음)에 비디오 신호 및 전원을 공급하는 비디오 회로부(4)를 구비하여 구성된다.

이와 같이 구성된 종래의 절전 모니터의 동작은 다음과 같다.

도 2는 종래의 모니터 절전 제어 방법의 동작 순서도이다.

즉, 콘트롤러(3)는 상기 인터페이스부(2)에서 출력되는 동기 신호를 모니터링하여 모드를 판단한다(1S).

판단 결과, 상기 PC로부터 수직 및 수평 동기 신호가 정상 적으로 입력되고 있으면(2S), 정상 모드로 판단하고 제 1 레벨 신호(Level 1)와 제 2 레벨 신호(Level 2)를 정상적으로 출력하여 상기 비디오 회로부(4)를 통해 모든 회로가 온 상태가 되도록 한다(3S).

또한, 상기 콘트롤러(3)는 상기 인터페이스부(2)에서 출력되는 동기 신호를 모니터링하여 상기 PC로부터 수직 동기 신호가 정상적으로 입력되지 않거나 수평 동기 신호가 정상 적으로 입력되지 않으면(4S), 절전 모드 즉, 스텐 바이 또는 서스펜드 모드로 판단하고 상기 제 1 레벨 신호(Level 1) 또는 제 2 레벨 신호(Level 2)를 변경하여 출력한다. 따라서, 상기 비디오 회로부(4)는 CRT의 캐소드 히터에공급되는 전원을 제외하고 모든 전력 제어 수단에 의해 선택적으로 작동하는 모든 전력 회로를 오프 시킨다(5S). 즉, 상기 콘트롤러(3)는 수직 동기 신호의 각 쌍 사이에서 발생하는 수평 동기 신호를 카운트하여 수평 동기신호가 없으면 상기 제 2 레벨 신호를 변경하고, 수평 동기신호의 인터벌 카운트가 모니터의 최대 비디오 스캔 비율(rate)을 크게 초과하면 수직 동기신호가 없다는 것으로 판단하여 상기 제 1 레벨 신호를 변경한다. 이와 같이 제 1, 제 2 레벨 신호 중 하나가 변경되면, 히터 전원을 제외하고 모든 전력 제어 수단에 의해 선택적으로 작동하는 모든 전력 회로가 오프된다. 이때(절전 모드), 모니터의 전력 소모는 약 80% 내지 90% 감소된다.

이와 같은 절전 모드에서 상기 동기 신호가 모두 정상적으로 입력되면 상기 콘트롤러(3)는 다시 정상 모드로 인식하여 상기 제 1, 제 2 레벨 신호를 정상으로 출력하므로 상기 모니터는 재 활성화된다. 이 때, 대기 모드에서 모니터의 재활성화는 상술한 바와 같이 히터에는 전원이 공급된 상태이므로 5초 이내의 시간이 걸린다.

그리고, 상기 콘트롤러(3)는 상기 PC에서 모든 동기 신호가 입력되지 않을 때는 오프 모드로 판단하고(6S), 제 1, 제 2 레벨 신호를 모두 변경하여 상기 CRT의 캐소드 히터 전원 뿐만아니라 전력 제어 수단에 의해 선택적으로 작동하는 모든 전력 회로를 오프 시킨다(7S). 이와 같은 오프 모드에서의 모니터 소비 전력은 약 98% 이상 감소한다.

이와 같은 과정은 메인 전원이 차단되지 않을 경우 반복하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 종래의 모니터 절전 방법에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 종래에는 수직 및 수평 동기신호의 상태를 판단하여 3단계로 모니터의 전원을 제어하므로 소비 전력의 감소에 한계가 있다. 즉, 스텐 바이 모드 또는 서스펜드 모드에서는 히터에 전원을 공급하고 있으므로 히터에 의한 소비 전력을 감소되지 않는다.

둘째, 오프 모드인 히터 전원을 포함한 모니터의 전원을 차단한 상태에서 모니터를 재 활성화시킬 경우에는 캐소드의 히터를 가열하는데 시간이 걸리기 때문에 재활성화 시간이 약 8초 정도로 실제 사용자가 느끼기에 매우 긴 시간이 소요된다.

셋째, 사용자가 실제로 컴퓨터 사용을 그만두지 않고 잠시 다른 일을 하는 동안 사용자가 인지하지 못한 채 갑자기 오프 모드가 되어 컴퓨터가 꺼지므로 사용상의 불편을 초래한다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 PC의 사용유무에 따라 2단계로 모니터의 전원을 제어하여 소비 전력을 더욱 더 감소시키고 재 활성화하는데 걸리는 시간을 단축시키며, 절전모드 진입을 사용자에게 알릴 수 있도록 한 모니터의 전력 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 모니터의 내부 구성도

도 2는 종래의 모니터의 전력 제어 동작 순서도

도 3은 본 발명에 따른 모니터의 전력 제어 동작 순서도

도 4는 본 발명에 따른 모니터의 전력 제어 타이밍도

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 모니터의 전력 제어 방법은, 정상 모드 또는 절전 모드를 판단하는 단계와, 정상 모드로 판단되면 모든 회로에 전원을 공급하는 단계와, 절전 모드로 판단되면 절전모드로 진입한다는 경고 메시지와 절전모드로 진입하기까지의 대기시간을 디스플레이하고 상기 대기시간이 경과하는 동안 사용자 키입력이 감지되지 않으면 캐소드 히터 전원 뿐만아니라 전력 제어 수단에 의해 선택적으로 작동하는 모든 전력 회로를 오프 시키는 단계를 포함하여 구성됨을 그 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 모니터의 전력 제어 방법은, 절전 모드에서 정상 모드로 변환되면, 일정 시간동안 컷 오프 전압은 0V의 전압으로 유지하고, 그리드 전압은 +V 전압을 인가하여 열전자가 최대한 방출되도록 하는 단계를 더 포함함을 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 경고 메시지를 디스플레이하는 단계는 절전 모드로 진입하기 위한 대기시간 카운트상태를 디스플레이하는 단계를 더 포함함을 또 다른 특징으로 한다.

이와 같은 특징으로 갖는 본 발명의 모니터의 전력 제어 방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 PC 모니터의 하드웨어적인 구성은 종래와 같으므로 소프트 웨어적인 본 발명의 모니터의 전력 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 모니터 전력 제어 방법의 동작 순서도이고, 도 4는 본 발명에 따른 재 활성화시의 전원 공급 타이밍도이다.

먼저, 본 발명의 모니터 전원 제어 방법은 정상 모드와 절전 모드 2단계로 제어한다.

즉. 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 콘트롤러(3)는 상기 인터페이스부(2)에서 출력되는 동기 신호를 모니터링한다(11S).

그리고 상기 PC로부터 수직 동기 신호 또는 수평 동기 신호가 모두 정상적으로 입력되는지 판단하고(12S), 수평.수직 동기신호중 하나가 정상 적으로 입력되지 않거나 모든 동기 신호가 정상으로 입력되지 않으면 절전 모드로 판단하고(12S), 도 4와 같이, 동기신호 비정상 감지시점부터 사용자에게 컴퓨터가 절전 모드로 진입한다는 경고 메시지 예를 들어, "지금부터 약 10초 이내에 키 입력이 없을 경우 절전 모드로 들어 갑니다" 등의 경고 메시지를 디스플레이하고 상기 경고 메시지 하측에 절전 모드로 진입하기 위한 대기시간을 10, 9, 8 ... 과 같이 역으로 카운트하여 동시에 디스플레이한다(13S).

이어서 상기 대기시간 이내에 키신호가 입력되는지 판단하고(14S), 키 신호가 입력되면 동기신호 모니터링 단계(11S)로 복귀하며, 키신호가 입력되지 않으면 제 1, 제 2 레벨 신호를 모두 변경하여 상기 CRT의 캐소드 히터 전원 뿐만아니라 전력 제어 수단에 의해 선택적으로 작동하는 모든 전력 회로를 오프 시킨다(15S). 즉, 모든 전원이 0V가 되고 그리드 전극에 인가되는 전압은 접지된다(GND).

이와 같은 절전 모드에서의 모니터 소비 전력은 약 98% 이상 감소한다.

한편, 상기 판단결과(12S), 상기 PC로부터 수직 및 수평 동기 신호가 정상 적으로 입력되고 있으면, 정상 모드로 판단하고 상기 정상 모드가 절전 모드에서 전환된 것인지 아닌지를 판단한다(17S).

상기 판단결과(17S), 절전 모드에서 전환된 것이 아니면 제 1 레벨 신호(Level 1)와 제 2 레벨 신호(Level 2)를 정상적으로 출력하여 상기 비디오 회로부(4)를 통해 모든 회로가 온 상태가 되도록 한다(18S).

즉, 정상 상태에서는 CRT의 캐소트 히터를 비롯한 모든 전원이 공급되고 CRT의 그리드 전극에는 음의 전압(-V)이 공급된다.

한편, 상기 판단결과(17S), 절전 모드에서 정상 모드로 전환된 경우, 도 4와 같이, 일정 시간동안 컷 오프 전압(Cut Off Voltage)은 0V로 유지하고, 그리드 전압은 +V 전압이 인가되도록 제어하여 열전자가 최대한 방출되도록 한다(19S).

이와 같이 절전 모드에서 정상 모드로 재 활성화 될 때, 열전자가 최대한 방출되면 재 활성화에 걸리는 시간을 5초 이내로 할 수 있다. 이 때, 컷 오프 전압을 0V로 유지하고 그리드 전압을 +V로 유지하는 시간은 약 2초 정도이면 충분하고 CRT에 따라 그 이하의 시간으로 하여도 무방하다.

상기와 같은 과정은 메인 전원이 차단되지 않을 경우(16S), 반복하게 된다.

상기 도 3에서는 절전 모드를 동기 신호를 모니터링하여 판단하는 것으로만 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 PC에서 입력되는 칼라 신호(R, G, B)를 판단하여 정상 모드 또는 절전 모드의 2 단계로 판단할 수 있으며, 모니터 내부의 전압 변화를 이용하여 본 발명에 따른 2단계 절전 제어 방법을 실행할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 모니터 절전 제어 방법에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 종래에는 정상 모드, 대기 모드 및 오프 모드의 3단계로 모니터의 소비전력을 제어하였으나, 본 발명에서는 정상 모드 및 절전 모드의 2 단계로 모니터의 소비 전력을 제어하므로 종래에 비하여 더 많은 소비전력을 감소 시킬 수 있다.

즉, 종래에서는 수직 또는 수평 동기 신호 중 하나의 동기 신호가 입력되는 대기 모드에서는 캐소드 히터 전원을 공급하였으나, 본 발명에서는 수직 또는 수평 동기 신호 중 하나의 동기 신호가 입력되어도 히터 전원을 차단하므로 상대적으로 소비 전력이 더 감소하게 된다.

둘째, 종래에서는, 오프 모드에서 정상 모드로 재 활성화 시 약 8초 정도의 재활성화 시간이 요구되었다. 그러나 본 발명에서는 일정시간 동안 컷 오프 전압은 0V로 유지하여 그리드 전압은 +V로 유지하여 CRT의 열전자 방출을 최대로 하여 재활 시키므로 종래의 대기 모드에서 재 활성화되는 것과 마찬가지로 5초 이내의 재활성화 시간을 갖는다.

Claims (7)

1. 정상 모드 또는 절전 모드를 판단하는 단계;

   정상 모드로 판단되면 모든 회로에 전원을 공급하는 단계;

   절전 모드로 판단되면 절전모드로 진입한다는 경고 메시지와 절전모드로 진입하기까지의 대기시간을 디스플레이하고 상기 대기시간이 경과하는 동안 사용자 키입력이 감지되지 않으면 캐소드 히터 전원 뿐만 아니라 전력 제어 수단에 의해 선택적으로 작동하는 모든 전력 회로를 오프 시키는 단계를 포함하는 모니터의 전력 제어 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 정상 또는 절전 모드를 판단하는 방법은 PC로부터 입력되는 수직 및 수평 동기신호가 정상으로 공급되면 정상 모드로 판단하고, 상기 두 동기 신호 중 적어도 하나의 동기 신호가 비 정상적으로 입력되면 절전 모드로 판단함을 특징으로 하는 모니터의 전력 제어 방법.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 절전모드로 진입하기까지의 대기시간을 디스플레이하는 단계는 대기시간 카운트값의 변화를 디스플레이하는 단계임을 특징으로 하는 모니터의 전력 제어 방법.