KR100408304B1 - 프린터 전원 공급 제어 장치 및 방법 - Google Patents

프린터 전원 공급 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소정의 프린팅 명령에 따라 자동으로 프린터 전원을 온하고, 프린팅 작업이 소정 시간 동안 수행되지 않는 경우 자동으로 프린터 전원을 오프하여 전력 소비를 줄일 수 있는 프린터 전원 공급 제어 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 프린터 내에 구비되어, 외부 전원으로부터 전원 공급을 받아 프린터를 구동시키는 전압을 발생시키는 프린터 구동 전원과, 상기 프린터 구동 전원을 제어하는 프린터 구동 전원 제어부를 구비하는 프린터 전원 공급 제어 장치에 있어서, 사용자의 작동에 의해 온 또는 오프 상태로 설정되는 스위치; 소정의 프린터 구동 전원 오프 신호가 검출되면, 상기 프린터 구동 전원을 오프(OFF)하도록 하는 전원 오프 신호 검출 구동부; 및 상기 스위치가 온 상태인지를 검출하고 상기 스위치가 온 상태인 경우 스위치 온 신호를 상기 프린터 구동 전원 제어부에 전송하는 스위치 온 검출 전송부를 포함하고, 상기 스위치 온 신호가 상기 프린터 구동 전원 제어부에 수신되는 경우 상기 프린터 구동 전원이 온되어 있을 때 상기 프린터 구동 전원 제어부에 의해 상기 프린터 구동 전원을 오프하기 위해 상기 프린터 구동 전원 오프 신호가 상기 전원 오프 신호 검출 구동부로 발생되는 것을 특징으로 하는 프린터 전원 공급 제어 장치를 제공한다. 따라서, SMPS를 이용하여 전원을 공급받는 프린터에 있어서 불필요한 전력 소비를 줄일 수 있다.

Description

프린터 전원 공급 제어 장치 및 방법{Apparatus and method for controlling power supply of printer}
본 발명은 스위칭 모드 파워 서플라이(Switching Mode Power Supply, 이하 SMPS라고 약함)를 이용하여 전원을 공급받는 프린터에 관한 것으로, 특히 소정의 프린팅 명령에 따라 자동으로 전원을 온(ON)하고, 프린팅 작업이 소정 시간 동안 수행되지 않는 경우 자동으로 전원을 오프(OFF)하여 전력 소비를 줄일 수 있는 프린터 전원 공급 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
프린터는 잉크 또는 토너 등을 이용하여 프린터 자체 데이터 또는 프린터에 접속된 호스트, 예를 들어 컴퓨터에서 전달된 내용을 종이에 인쇄하여 출력물을 얻는 장치이다. 이러한 프린터는 항상 사용되는 것이 아니라 인쇄할 경우에만 가끔 사용되지만, 프린터 전원이 켜져 있는 경우 인쇄하지 않는 경우에도 전원이 항상 프린터에 공급되고 있다. 종래의 프린터에 전원을 공급하기 위해 SMPS가 사용된다. SMPS는 스위칭 동작으로 부하가 원하는 전원을 공급해 주는 것이다.
도 1은 종래의 SMPS의 회로도로서, 프린터의 제어부(또는 마이컴) 및 프린터의 주변 기기로 전원을 공급하는 예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 종래의 SMPS는 스위치(SW1), 구동 전압 인가부(105), 펄스폭 변조부(110) 및 변압기(115)를 포함한다. AC(Alternating Current) 스위치(SW1)가 온(ON) 되면, AC전압이 정류회로(101)에서 DC(Direct Current)전압으로 바뀌어 구동 전압 인가부(105)와 변압기(115)내의 1차측 주권선(Np)으로 전송된다. 이 때, 펄스폭 변조부(110), 예를 들어 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation, PWM)-IC(110)로 구동 전압이 인가되지 않아 1차측 주권선(Np)에는 전원이 유기되지 않는다. 구동 전압 인가부(105)는 기동(start up) 저항(R1, R2), 커패시터(C1),저항(R3), 다이오드(D1)로 구성되어, PWM-IC(110)의 구동 전압(Vcc)을 제공한다. 즉, DC전압이 인가되면, 기동 저항(R1, R2)을 통해 커패시터(C1)가 충전된다. 충전된 전류는 PWM-IC(110)의 P1단자를 통해 구동 전압(Vcc)을 제공한다. 이에 따라 PWM-IC(110)는 P3단자를 통해 전계효과 트랜지스터(FET)의 스위칭 동작을 제어하는 신호를 출력한다. 출력된 스위칭 제어 신호는 저항(R4)을 통해 전계효과 트랜지스터(FET)의 게이트단으로 인가된다. 전계 효과 트랜지스터(FET)가 온되면, 변압기(115)내의 1차측 주권선(Np)은 2차측 권선(Ns1, Ns2)과 1차측 보조 권선(Na)으로 전원이 유기되도록 한다.
변압기(115)내의 보조권선(Na)에 전원이 유기되면, 구동 전압 인가부(105)내의 다이오드(D1)와 저항(R3)을 통해 PWM-IC(110)는 구동 전압을 공급받는다. 전계효과 트랜지스터(FET)가 오프되어 보조 권선(Na)에 전원이 유기되지 않을 경우에, 커패시터(C1)에 충전되어 있는 전류에 의해 PWM-IC(110)는 구동 전압을 공급받는다.
상술한 바와 같이, 보조 권선(Na)과 2차측 권선(Ns1, Ns2)에 유기되는 전원은 전계효과 트랜지스터(FET)의 스위칭 동작에 따라 결정된다. 전계효과 트랜지스터(FET)의 스위칭 동작은 P4단자를 통해 피드백부(120)로부터 제공되는 신호에 따라 PWM-IC(110)에서 결정된 듀티 사이클(duty cycle)에 따른다. 피드백부(120)는 제어부(130)로 출력되는 전압(Vo1)을 감지하여 이 출력 전압(Vo1)이 일정하게 유지될 수 있도록 PWM-IC(110)의 P4단자로 피드백 신호를 제공한다. PWM-IC(110)는 P2단자를 통해 전계효과 트랜지스터(FET)에 흐르는 전류의 피크치를 측정하여 전계효과 트랜지스터(FET)에 과전류가 흐르는 것을 방지한다. 즉, 측정된 전류의 피크치에 따라 전계효과 트랜지스터(FET)에 과전류(over current)가 흐르는 것으로 인식되면, PWM-IC(110)는 전계 효과 트랜지스터(FET)가 셧다운(shutdown)되도록 제어한다.
한편, 2차측 권선(Ns1, Ns2)에 유기되는 AC 전원은 각각 다이오드(D2, D3)와 커패시터(C2, C3, C4, C5)에 의해 DC전압으로 평활화되어 주변 기기(125) 및 제어부(130)로 공급된다.
그러나, AC 스위치(SW1)가 오프되면, 도 1에 도시된 SMPS는 주변 기기 및 제어부로 전원을 공급하기 위한 작업을 중단한다.
이와 같이, 종래의 SMPS는 AC 스위치를 오프하지 않으면, 계속해서 제어부와 주변기기로 전원을 공급하도록 되어 있다. 따라서, 전력 소비를 줄이기 위해서 프린터를 이용하지 않을 경우에는 AC 스위치를 오프시켜야 한다. 그러나, 프린터 사용자는 AC 스위치를 오프시키지 않고, 프린터의 패널(일명 Op Panel)상의 전원키를 조작해서 프린터 전원을 오프한다. 이러한 패널상의 전원키는 프린터의 일부 주변 기기의 전원 공급을 중단하지만, 다른 부분에는 계속 전원이 공급되므로, 불필요한 전력이 낭비된다.
한편, AC 스위치가 온되어 있는 경우에 불필요한 전력 소모를 줄이기 위하여, 일정 시간동안 프린터가 아무런 동작을 하지 않는 것으로 제어부가 인식하면, 제어부를 제외한 프린터의 모든 주변 기기에 대해 SMPS로부터 공급되는 전원을 차단시키는 슬립 모드(sleep mode)가 제안되었다. 그러나, 슬립 모드가 설정된 경우에도 SMPS는 계속해서 제어부로 전원을 공급하고 있을 뿐 아니라, 주변기기로의 전원 공급은 차단된 상태이나 SMPS에서 주변기기로의 전원 공급 작업은 계속해서 수행된다. 따라서, 슬립 모드로 설정된 경우에도 SMPS에서의 전력 소비는 계속된다.
또한, 종래의 프린터는 하루종일 전원이 켜져있는 설계사양을 구비해야 하므로, 전원 공급 장치의 설계 비용이 증대되는 단점이 있다.
또한, 프린터에 접속된 컴퓨터는 전원 오프되어 프린터가 사용되지 않고 있는 경우에도 사용자가 프린터 전원을 오프하지 않는 경우, 계속 전원이 켜져 있으므로 불필요한 전력이 낭비되는 단점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 상기와 같은 단점들을 해결하기 위하여, 프린터에 접속된 호스트가 전원 온되거나 소정의 프린팅 명령에 따라 자동으로 프린터 전원을 온하고, 프린터에 접속된 호스트가 전원 오프되거나 프린팅 작업이 소정 시간 동안 수행되지 않는 경우 자동으로 프린터 전원을 오프하여 전력 소비를 줄일 수 있는 프린터 전원 공급 제어 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 프린터에 접속된 호스트가 전원 온되거나 소정의 프린팅 명령에 따라 자동으로 프린터 전원을 온하고, 프린터에 접속된 호스트가 전원 오프되거나 프린팅 작업이 소정 시간 동안 수행되지 않는 경우 자동으로 프린터 전원을 오프하여 전력 소비를 줄일 수 있는 프린터 전원 공급 제어 방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 종래의 스위칭 모드 파워 서플라이의 회로도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전원 공급 제어 장치의 회로도이다.
도 3은 프린터의 제어부에 로직 전원이 공급되는 것을 도시하는 블록구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전원 공급 제어 장치의 타이밍 도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10...호스트, 20...프린터,
200...SMPS 기능부, 205...구동 전압 인가부,
210...펄스폭 변조부, 215...변압기,
225...주변기기, 230...제어부,
240...전원 오프 신호 검출부, 250...전원 온 신호 검출부,
260...스위치 온 신호 검출부, SW2...스위치
본 발명은 상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 프린터 내에 구비되어, 외부 전원으로부터 전원 공급을 받아 프린터를 구동시키는 전압을 발생시키는 프린터 구동 전원과, 상기 프린터 구동 전원을 제어하는 프린터 구동 전원 제어부를 구비하는 프린터 전원 공급 제어 장치에 있어서, 사용자의 작동에 의해 온 또는 오프 상태로 설정되는 스위치; 소정의 프린터 구동 전원 오프 신호가 검출되면, 상기 프린터 구동 전원을 오프(OFF)하도록 하는 전원 오프 신호 검출 구동부; 및 상기 스위치가 온 상태인지를 검출하고 상기 스위치가 온 상태인 경우 스위치 온 신호를 상기 프린터 구동 전원 제어부에 전송하는 스위치 온 검출 전송부를 포함하고, 상기 스위치 온 신호가 상기 프린터 구동 전원 제어부에 수신되는 경우 상기 프린터 구동 전원이 온되어 있을 때 상기 프린터 구동 전원 제어부에 의해 상기 프린터 구동 전원을 오프하기 위해 상기 프린터 구동 전원 오프 신호가 상기 전원 오프 신호 검출 구동부로 발생되는 것을 특징으로 하는 프린터 전원 공급 제어 장치를 제공한다.
바람직하기로는, 소정의 프린터 구동 전원 온 신호가 검출되면, 상기 프린터 구동 전원을 온(ON)하도록 하는 전원 온 신호 검출 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하기로는, 상기 전원 온 신호 검출 구동부는 상기 프린터 구동 전원 온 신호가 인가되면 도통상태가 되는 제1 스위칭 수단, 상기 제1 스위칭 수단이 도통 상태가 되면 구동하여 상기 프린터 구동 전원을 온하도록 하는 제1 포토 커플러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하기로는, 상기 프린터에 접속되는 컴퓨터와 같은 호스트가 전원 온되는 경우 상기 프린터 구동 전원을 온하기 위해 상기 프린터 구동 전원 온 신호가 발생되는 것을 특징으로 한다.
바람직하기로는, 상기 프린터에 접속되는 컴퓨터와 같은 호스트로부터 소정의 프린팅 명령이 있는 경우 상기 프린터 구동 전원을 온하기 위해 상기 프린터 구동 전원 온 신호가 발생되는 것을 특징으로 한다.
바람직하기로는, 상기 전원 오프 신호 검출 구동부는 상기 프린터 구동 전원 오프 신호가 인가되면 도통상태가 되는 제2 스위칭 수단, 상기 제2 스위칭 수단이 도통 상태가 되면 구동하여 상기 프린터 구동 전원을 오프하도록 하는 제2 포토 커플러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하기로는, 상기 프린터가 슬립(sleep) 모드로 설정된 후 소정 시간이 경과한 경우 상기 프린터 구동 전원을 오프하기 위해 상기 프린터 구동 전원 오프 신호가 발생되는 것을 특징으로 한다.
바람직하기로는, 상기 프린터에 접속되는 컴퓨터와 같은 호스트가 전원 오프되는 경우 상기 프린터 구동 전원을 오프하기 위해 상기 프린터 구동 전원 오프 신호가 발생되는 것을 특징으로 한다.
바람직하기로는, 상기 프린터에서 프린팅 작업이 소정 시간 동안 수행되지 않는 경우 상기 프린터 구동 전원을 오프하기 위해 상기 프린터 구동 전원 오프 신호가 발생되는 것을 특징으로 한다.
바람직하기로는, 상기 스위치 온 검출 전송부는 상기 스위치가 온되면 구동하여 상기 스위치 온 신호를 상기 프린터 구동 전원 제어부에 전송하는 제3 포토 커플러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기한 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 프린터 내에 구비되어, 외부 전원으로부터 전원 공급을 받아 프린터를 구동시키는 전압을 발생시키는 프린터 구동 전원과, 상기 프린터 구동 전원을 제어하는 프린터 구동 전원 제어부 및 사용자의 작동에 의해 온 또는 오프 상태로 설정되는 스위치를 구비하는 프린터 전원 공급 제어 장치에서의 프린터 전원 공급 제어 방법에 있어서, 상기 프린터 구동 전원이 온(ON)되어 있을 때, 상기 스위치가 온 상태로 설정되는 경우 또는 소정의 프린터 구동 전원 오프 신호가 발생되는 경우, 상기 프린터 구동 전원을 오프(OFF)하도록 제어하는 단계를 포함하고, 상기 프린터 구동 전원 오프 제어 단계에서 상기 스위치가 온 상태로 설정되는 경우 발생되는 스위치 온 신호가 상기 프린터 구동 전원 제어부에 수신되는 경우 상기 프린터 구동 전원 제어부에 의해 상기 프린터 구동 전원을 오프하기 위해 상기 프린터 구동 전원 오프 신호가 발생되는 것을 특징으로 하는 프린터 전원 공급 제어 방법을 제공한다.
바람직하기로는, 상기 프린터 구동 전원이 오프되어 있을 때, 상기 스위치가 온 상태로 설정되는 경우 또는 소정의 프린터 구동 전원 온 신호가 발생되는 경우, 상기 프린터 구동 전원을 온 하도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하기로는, 상기 프린터 구동 전원 온 제어 단계에서 상기 프린터에 접속되는 컴퓨터와 같은 호스트가 전원 온되는 경우 상기 프린터 구동 전원을 온하기위해 상기 프린터 구동 전원 온 신호가 발생되는 것을 특징으로 한다.
바람직하기로는, 상기 프린터 구동 전원 온 제어 단계에서 상기 프린터에 접속되는 컴퓨터와 같은 호스트로부터 소정의 프린팅 명령이 있는 경우 상기 프린터 구동 전원을 온하기 위해 상기 프린터 구동 전원 온 신호가 발생되는 것을 특징으로 한다.
바람직하기로는, 상기 프린터 구동 전원 오프 제어 단계에서 상기 프린터가 슬립 모드로 설정된 후 소정 시간이 경과한 경우 상기 프린터 구동 전원을 오프하기 위해 상기 프린터 구동 전원 오프 신호가 발생되는 것을 특징으로 한다.
바람직하기로는, 상기 프린터 구동 전원 오프 제어 단계에서 상기 프린터에 접속되는 컴퓨터와 같은 호스트가 전원 오프되는 경우 상기 프린터 구동 전원을 오프하기 위해 상기 프린터 구동 전원 오프 신호가 발생되는 것을 특징으로 한다.
바람직하기로는, 상기 프린터 구동 전원 오프 제어 단계에서 상기 프린터에서 프린팅 작업이 소정 시간 동안 수행되지 않는 경우 상기 프린터 구동 전원을 오프하기 위해 상기 프린터 구동 전원 오프 신호가 발생되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 프린터 전원 공급 제어 장치 및 방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 프린터 전원 공급 제어 장치의 회로도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전원 공급 제어 장치는, SMPS 기능부(200), 스위치(SW2) 및 제어부(230)로 구성된다. SMPS 기능부(200)는 정류 회로(201), 구동 전압 인가부(205), 펄스폭 변조(PWM)-IC(210), 변압기(215), 스위칭 수단에 해당되는 전계 효과 트랜지스터(FET), 피드백부(220), 전원 오프 신호 검출 및 과전압 방지부(240), 전원 온 신호 검출부(250), 스위치 온 신호 검출부(260), 저항들(R4, R9, R12) 및 커패시터들(C7, C8)로 구성된다.
스위치(SW2)는 사용자에 의해 온/오프상태가 제어된다. 이 스위치(SW2)는 택트(Tact) 스위치와 같은 구조로 구성된다. 따라서, 사용자가 스위치(SW2)를 누르는 것과 같은 접촉 행위를 하고 있는 기간동안만 온 상태로 설정되고, 사용자가 접촉 행위를 하지 않으면(누르지 않으면) 오프 상태로 설정된다.
정류 회로(201)는 AC전압이 인가되면 정류하여 DC 전압을 출력한다. 출력된 DC전압은 구동 전압 인가부(205)와 변압기(215)로 전송된다. 그러나, 이 때, PWM-IC(210)에 구동 전압(Vcc)이 인가되지 않아 전계 효과 트랜지스터(FET)의 상태가 오프 상태이므로 변압기(215)에는 전원이 유기되지 않는다. 따라서, AC전압이 인가되고 있어도 SMPS 기능부(200)는 제어부(230)와 주변기기(225)로 전원을 공급하지 않는다. 주변기기(225)는 제어부(230)를 제외한 프린터내의 구성 요소로서, 전원 공급이 필요한 부분이다.
구동 전압 인가부(205)는 저항들(R1, R2, R3, R6, R7, R8), 커패시터들(C1,C6), PNP형 트랜지스터(Q1)로 구성되어 PWM-IC(210)의 구동 전압을 공급한다. 그러나, 도 1에 도시된 종래의 전원 공급 장치와는 달리 기동 시에 스위치(SW2)가 온되지 않으면, PWM-IC(210)로 구동 전압이 공급되지 못한다. 이는 스위치(SW2)가 온되지 않으면, 트랜지스터(Q1)가 오프상태를 유지하기 때문이다. 이에 따라 SMPS 기능부(200)는 전원 오프모드가 된다. 이와 같이, 전원 오프모드에서 스위치(SW2)를 누르면, 트랜지스터(Q1)는 도통상태가 되어 기동저항(R1, R2)을 통해 인가되는 DC전압이 트랜지스터(Q1)와 커패시터(C6) 사이의 접점(A)을 통해 PWM-IC(210)의 P1단자로 공급된다. 이에 따라 PWM-IC(210)는 P3단자를 통해 전계효과 트랜지스터(FET)에 대한 스위칭 제어신호를 출력한다.
전계 효과 트랜지스터(FET)가 스위칭하게 되면, 변압기(215)내의 1차측 주권선(Np)에 흐르는 전류에 의해 2차측 권선(Ns1, Ns2)과 1차측 보조 권선(Na)에 전원이 유기된다. 이에 따라 2차측 권선(Ns1, Ns2)에 각각 연결되어 있는 커패시터(C2, C3, C4, C5)와 다이오드(D2, D3)를 통해 유기된 전원이 평활화되어 해당되는 주변 기기(225) 및 제어부(230)로 전송된다.
이후, 스위치(SW2)가 눌려지지 않아도 1차측 보조 권선(Na)에 유기된 전원과 커패시터(C1)에 충전된 전압에 의해 PWM-IC(210)의 P1단자로 구동 전압이 공급되어 전계 효과 트랜지스터(FET)의 스위칭을 제어하게 된다. 그리고, 피드백부(220)로부터 P4단자로 전송되는 신호에 의해 PWM-IC(210)는 전계 효과 트랜지스터(FET)의 듀티 사이클을 조정한다.
이와 같이, SMPS 기능부(200)의 전원이 온되어 해당되는 전원이 인가되면,제어부(230)는 프린터내의 주변기기(225)가 작동하는지를 체크한다. 체크한 결과, 주변기기(225)가 작동하지 않은 시간이 슬립 모드로 설정될 수 있는 시간을 초과하면, 제어부(230)는 전원 오프(power off) 신호를 액티브 상태로 출력한다. 본 실시예에 있어서, 상기 액티브 상태는 하이 레벨이다.
이에 따라, 전원 오프신호 검출 및 과전압 방지부(240)에서는 전원 오프 신호를 검출하게 된다. 전원 오프신호 검출 및 과전압 방지부(240)는 포토 다이오드(PhD2)와 포토 트랜지스터(PhQ2)로 구성된 포토 커플러와 트랜지스터(Q2), 저항들(R10, R11, R13, R14)과 제너다이오드(ZD)로 구성된다. 따라서, 제어부(230)로부터 전원 오프 신호가 하이 레벨로 인가되면, 트랜지스터(Q2)가 도통상태가 되어 포토 다이오드(PhD2)가 발광한다. 이에 따라, 포토 트랜지스터(PhQ2)가 도통되어 PWM-IC(210)의 P1단자로 인가되던 구동 전원은 PWM-IC(210)의 온/오프 제어 단자(P5)로 연결된다. 이 때, 커패시터(C7)에 의해 PWM-IC(210)의 온/오프 제어 단자(P5)로 인가되는 신호는 하이 레벨이 된다. 이로 인하여 PWM-IC(210)는 턴 오프되어 전계 효과 트랜지스터(FET)에 대한 스위칭 제어가 중단된다. 따라서, SMPS 기능부(200)는 전원 오프상태가 된다.
또한, 상기 전원 오프 신호 검출 및 과전압 방지부(240)는 SMPS 기능부(200)가 전원 온 모드일 때, 과전압이 제어부(230)로 공급되는 것을 방지할 수 있도록 구동될 수 있다. 즉, 전원(Vo2)이 제너 다이오드(ZD)에 설정되어 있는 전압보다 높게 되면, 트랜지스터(Q2)가 도통되어 포토 다이오드(PD2)가 발광한다. 이에 따라 포토 트랜지스터(PhQ2)가 도통되어 PWM-IC(210)는 상술한 바와 같이 동작을 중단하게 된다. 따라서, SMPS 기능부(200)는 전원 오프 모드로 설정되어 주변기기(225) 및 제어부(230)로의 전원 공급이 중단된다.
한편, 상기 스위치 온 신호 검출부(260)는 상기 스위치(SW2)가 온되는지를 검출하기 위한 것으로서, 포토 다이오드(PhD3)와 포토 트랜지스터(PhQ3)로 구성된 포토 커플러 및 저항(R16)으로 구성된다. 스위치(SW2)가 온되면 스위치 온 검출부(260)의 포토 다이오드(PhD3)가 발광한다. 이에 따라 포토 트랜지스터(PhQ3)가 도통상태가 되어 저항(R16)을 통해 인가되는 로직 전원이 포토 트랜지스터(PhQ3)를 통해 접지되므로 포토 트랜지스터(PhQ3)와 저항(R16)사이의 접점(B)을 통해 공급되는 스위치 온 신호는 로우 상태로 제어부(230)에 제공된다. 상기 스위치 온 신호가 제어부(230)에 수신되는 경우 프린터가 전원 온되어있을 때 제어부(230)에 의해 프린터를 전원 오프하기 위해 전원 오프 신호가 발생된다.
한편, SMPS 기능부(200)가 전원 오프 모드로 설정된 상태에서 전원 온 신호 검출부(250)를 통해 전원 온 신호가 검출되면, 구동 전압 인가부(205)의 트랜지스터(Q1)가 도통상태가 되어 상술한 기동 시와 같이 PWM-IC(210)로 구동 전압이 공급된다. 따라서, SMPS기능부(200)는 전원 온 모드로 설정되고, 주변기기(225)와 제어부(230)로 전원을 공급한다.
상세히 설명하면, 전원 온 신호 검출부(250)는 포토 다이오드(PhD1)와 포토 트랜지스터(PhQ1)로 구성된 포토 커플러와 트랜지스터(Q3) 및 저항(R15)으로 구성된다. 여기서, 포토 다이오드(PhD1)는 SMPS 기능부(200) 외부에 구비되도록 구성될 수도 있다. 따라서, 전원 온 신호가 하이 레벨로 인가되면, 트랜지스터(Q3)가 도통상태가 되어 포토 다이오드(PhD1)가 발광한다. 이에 따라 포토 트랜지스터(PhQ1)가 도통되어 상기 구동 전압 인가부(205)의 트랜지스터(Q1)가 도통상태가 되어 구동전압이 공급된다. 여기서, 상기 포토 트랜지스터(PhQ1)는 상기 구동 전압 인가부(205)에 접속되도록 구성될 수 있다. 상기 전원 온 신호 검출부(250)에서 검출되는 전원 온 신호는 상기 제어부(230)에서 발생되는 신호일 수 있고, SMPS기능부(200)가 전원 오프 모드로 설정된 경우에도 수신이 가능한 신호이다.
즉, SMPS기능부(200)에서 제어부(230)에 전원을 공급하지 않는 경우에도 상기 제어부(230)로부터 전원 온 신호가 인가될 수 있는 것을 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 프린터의 제어부(230)에 로직 전원(VL1, VL2)이 공급되는 것을 도시하는 블록구성도이다.
도 3을 참조하면, 호스트(10)는 예를 들어 컴퓨터와 같이 프린터에 접속되어 프린터(20)에 프린팅 데이터를 전송하는 장치로서, 호스트의 USB 인터페이스부(12) 중에서 VBUS 라인만을 표시하고 +5V 전압을 공급한다.
프린터(10)는 SMPS기능부(200), 주변기기(225), 제어부(230), USB 제어부(232), 제1 DC/DC 변환기(312), 제2 DC/DC 변환기(314) 및 전원 키(316)를 포함한다. 상기 호스트(10)에서 공급되는 +5V 전압은 상기 제1 DC/DC 변환기(312)에 공급되어 제어부(230)에 제공되는 로직 전원(VL2)을 생성한다. 이 로직 전원(VL2)은 SMPS 기능부(200)가 전원 오프 모드인 경우에 프린터(20)의 로직부(미도시)의 구동 전압으로 사용된다. 따라서, SMPS 기능부(200)가 전원 오프 모드인 경우에도상기 전원 온 신호가 인가되는 경우 SMPS 기능부(200)가 전원 온 모드로 변경될 수 있다. 상기 제2 DC/DC 변환기(314)는 SMPS기능부(200)로부터 공급되는 +5V 전압(Vo2)으로부터 로직 전원(VL1)을 생성한다. USB 제어부(232)는 호스트 및 프린터의 USB 인터페이스를 관장하고, 호스트로부터 프린터 전원 온 명령 또는 전원 오프 명령을 수신한다.
제어부(230)에서 SMPS기능부(200)로 전송하는 전원 오프 신호(234)는 SMPS기능부(200)를 전원 오프 모드로 설정하기 위하여 다음 3가지 경우에 발생된다. 즉, 상기 전원 오프 신호(234)는 프린터가 슬립 모드로 설정된 후 소정 시간이 경과한 경우 발생되고, 프린터에 접속되는 호스트가 전원 오프되는 경우 발생되며, 프린터에서 프린팅 작업이 소정 시간 동안 수행되지 않는 경우 발생된다. 여기서, 호스트가 전원 오프되는 경우에는 호스트로부터 USB 인터페이스를 통해 전원 오프 명령이 수신된다.
SMPS기능부(200)로부터 제어부(230)로 전송되는 스위치 온 신호(236)는 상기 스위치(SW2) 또는 프린터 패널(일명, Op Panel)상에 전원키(316)가 온되는 경우 발생된다. 프린터가 전원 온 상태일 때 스위치(SW2)가 온되는 경우, 스위치 온 신호(236)가 SMPS기능부(200)로부터 제어부(230)로 전송되고, 제어부는 전원 오프 신호(234)를 SMPS기능부로 전송하여, 프린터 전원을 오프한다.
제어부(230)에서 SMPS기능부(200)로 전송하는 전원 온 신호(238)는 SMPS기능부(200)를 전원 온 모드로 설정하기 위하여 다음 2가지 경우에 발생된다. 즉, 상기 프린터에 접속되는 호스트가 전원 온되는 경우 발생되거나, 더 바람직하기로는 상기 프린터에 접속되는 호스트로부터 소정의 프린팅 명령이 있는 경우 상기 프린터를 전원 온하기 위해 발생된다.
상술한 바와 같이, 프린터는 스위치(SW2), 전원 온 신호, 전원 오프 신호에 따라 프린터의 제어부(230) 및 주변기기(225)에 전원(Vo1, Vo2)이 공급되거나 차단된다. 이제, 더 쉽게 이해할 수 있도록 도 4의 본 발명에 따른 전원 공급 제어 장치의 타이밍 도를 참조하여 설명한다.
우선, 스위치(SW2)에 의한 "전원 오프 -> 전원 온" 구간(420)을 설명한다. 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 AC 전원이 SMPS 기능부(200; 도 2)에 인가된 상태에서 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 스위치(SW2)가 온 상태(402)로 되면, SMPS 기능부에서 주변기기(225; 도 2) 및 제어부(230; 도 2)로 공급되는 전원(Vo1, Vo2)의 레벨이 도 4의 (e)에 도시된 바와 같이 로우 상태에서 하이 상태로 변한다. 이는 주변 기기와 제어부로 해당되는 전원이 공급되는 것을 의미한다.
그 다음, 전원 오프 신호에 의한 "전원 온 -> 전원 오프" 구간(422)을 설명한다. 주변기기 및 제어부에 전원이 공급되고 있는 동안, 도 4의 (d)에 도시된 바와 같이 전원 오프 신호가 로우 레벨에서 하이 레벨로 변하는 경우(408), 상술한 바와 같이 SMPS 기능부는 전원 오프 모드가 되어 주변기기 및 제어부로 공급되는 전원(Vo1, Vo2)은 도 4의 (e)에 도시된 바와 같이 하이 상태에서 로우 상태로 변한다. 이는 주변 기기 및 제어부로 해당되는 전원 공급이 중단되는 것을 의미한다. 여기서, 전원 오프 신호가 발생하는 경우는, 예를 들어 프린터가 슬립 모드로 설정된 후 소정 시간이 경과한 경우, 프린터에 접속되는 호스트가 전원 오프되는 경우,프린터에서 프린팅 작업이 소정 시간 동안 수행되지 않는 경우에 발생된다.
그 다음, 전원 온 신호에 의한 "전원 오프 -> 전원 온" 구간(424)을 설명한다. 주변기기 및 제어부에 전원 공급이 중단되고 있는 동안, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 전원 온 신호가 로우 레벨에서 하이 레벨로 변하는 경우(406), 상술한 바와 같이 SMPS 기능부는 전원 온 모드가 되어 주변기기 및 제어부로 공급되는 전원(Vo1, Vo2)은 도 4의 (e)에 도시된 바와 같이 로우 상태에서 하이 상태로 변한다. 여기서, 전원 온 신호가 발생하는 경우는, 예를 들어 프린터에 접속되는 호스트가 전원 온되는 경우 발생되거나, 프린터에 접속되는 호스트로부터 소정의 프린팅 명령이 있는 경우에 발생된다.
마지막으로, 스위치(SW2)에 의한 "전원 온 -> 전원 오프" 구간(426)을 설명한다. 주변기기 및 제어부에 전원이 공급되고 있는 동안, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 스위치(SW2)가 온 상태(404)로 되면, 상기 스위치 온 신호가 SMPS기능부로부터 제어부로 전송되고, 제어부는 전원 오프 신호(410)를 SMPS기능부로 전송하여, SMPS 기능부는 전원 오프 모드가 되어 주변기기 및 제어부로 공급되는 전원(Vo1, Vo2)은 도 4의 (e)에 도시된 바와 같이 하이 상태에서 로우 상태로 변하고, 주변 기기 및 제어부로의 전원 공급이 중단된다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 프린터 전원 공급 제어 장치 및 방법을 이용하여, 프린터에 접속된 호스트가 전원 온되거나 호스트로부터 소정의 프린팅 명령에 따라 자동으로 프린터 전원을 켜지게 할 수 있어 사용자가 직접 프린터 전원 키를 누르지 않고도 프린터를 켤 수 있다.
또한, 호스트가 전원 오프되거나 프린팅 작업이 소정 시간 동안 수행되지 않는 경우 또는 프린터가 슬립 모드로 설정된 후 소정 시간이 경과한 경우 자동으로 프린터 전원을 꺼지게 할 수 있으므로 프린터를 필요시에만 사용하게 되므로 전력 소비를 줄일 수 있다.
또한, 종래의 AC 스위치를 사용하지 않고 택트(tact) 스위치를 사용함으로써 사용자가 편리하게 프린터 전원을 온/오프하며, 프린터 전원이 오프되는 경우 프린터의 SMPS로부터 제어부 및 주변기기로의 실질적인 전원 공급을 중단시켜 SMPS에서 발생되는 불필요한 전력 소비를 줄일 수 있다.

Claims (17)

  1. 프린터 내에 구비되어, 외부 전원으로부터 전원 공급을 받아 프린터를 구동시키는 전압을 발생시키는 프린터 구동 전원과, 상기 프린터 구동 전원을 제어하는 프린터 구동 전원 제어부를 구비하는 프린터 전원 공급 제어 장치에 있어서,
    사용자의 작동에 의해 온 또는 오프 상태로 설정되는 스위치;
    소정의 프린터 구동 전원 오프 신호가 검출되면, 상기 프린터 구동 전원을 오프(OFF)하도록 하는 전원 오프 신호 검출 구동부; 및
    상기 스위치가 온 상태인지를 검출하고 상기 스위치가 온 상태인 경우 스위치 온 신호를 상기 프린터 구동 전원 제어부에 전송하는 스위치 온 검출 전송부를 포함하고,
    상기 스위치 온 신호가 상기 프린터 구동 전원 제어부에 수신되는 경우 상기 프린터 구동 전원이 온되어 있을 때 상기 프린터 구동 전원 제어부에 의해 상기 프린터 구동 전원을 오프하기 위해 상기 프린터 구동 전원 오프 신호가 상기 전원 오프 신호 검출 구동부로 발생되는 것을 특징으로 하는 프린터 전원 공급 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 소정의 프린터 구동 전원 온 신호가 검출되면, 상기 프린터 구동 전원을 온(ON)하도록 하는 전원 온 신호 검출 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프린터 전원 공급 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전원 온 신호 검출 구동부는 상기 프린터 구동 전원 온 신호가 인가되면 도통상태가 되는 제1 스위칭 수단, 상기 제1 스위칭 수단이 도통 상태가 되면 구동하여 상기 프린터 구동 전원을 온하도록 하는 제1 포토 커플러를 포함하는 것을 특징으로 하는 프린터 전원 공급 제어 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 프린터에 접속되는 컴퓨터와 같은 호스트가 전원 온되는 경우 상기 프린터 구동 전원을 온하기 위해 상기 프린터 구동 전원 온 신호가 발생되는 것을 특징으로 하는 프린터 전원 공급 제어 장치.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 프린터에 접속되는 컴퓨터와 같은 호스트로부터 소정의 프린팅 명령이 있는 경우 상기 프린터 구동 전원을 온하기 위해 상기 프린터 구동 전원 온 신호가 발생되는 것을 특징으로 하는 프린터 전원 공급 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 전원 오프 신호 검출 구동부는 상기 프린터 구동 전원 오프 신호가 인가되면 도통상태가 되는 제2 스위칭 수단, 상기 제2 스위칭 수단이 도통 상태가 되면 구동하여 상기 프린터 구동 전원을 오프하도록 하는 제2 포토 커플러를 포함하는 것을 특징으로 하는 프린터 전원 공급 제어 장치.
  7. 제1항 또는 제6항에 있어서, 상기 프린터가 슬립(sleep) 모드로 설정된 후 소정 시간이 경과한 경우 상기 프린터 구동 전원을 오프하기 위해 상기 프린터 구동 전원 오프 신호가 발생되는 것을 특징으로 하는 프린터 전원 공급 제어 방법.
  8. 제1항 또는 제6항에 있어서, 상기 프린터에 접속되는 컴퓨터와 같은 호스트가 전원 오프되는 경우 상기 프린터 구동 전원을 오프하기 위해 상기 프린터 구동 전원 오프 신호가 발생되는 것을 특징으로 하는 프린터 전원 공급 제어 장치.
  9. 제1항 또는 제6항에 있어서, 상기 프린터에서 프린팅 작업이 소정 시간 동안 수행되지 않는 경우 상기 프린터 구동 전원을 오프하기 위해 상기 프린터 구동 전원 오프 신호가 발생되는 것을 특징으로 하는 프린터 전원 공급 제어 장치.
  10. 제1항 또는 제6항에 있어서, 상기 스위치 온 검출 전송부는 상기 스위치가 온되면 구동하여 상기 스위치 온 신호를 상기 프린터 구동 전원 제어부에 전송하는 제3 포토 커플러를 포함하는 것을 특징으로 하는 프린터 전원 공급 제어 장치.
  11. 프린터 내에 구비되어, 외부 전원으로부터 전원 공급을 받아 프린터를 구동시키는 전압을 발생시키는 프린터 구동 전원과, 상기 프린터 구동 전원을 제어하는 프린터 구동 전원 제어부 및 사용자의 작동에 의해 온 또는 오프 상태로 설정되는 스위치를 구비하는 프린터 전원 공급 제어 장치에서의 프린터 전원 공급 제어 방법에 있어서,
    상기 프린터 구동 전원이 온(ON)되어 있을 때, 상기 스위치가 온 상태로 설정되는 경우 또는 소정의 프린터 구동 전원 오프 신호가 발생되는 경우, 상기 프린터 구동 전원을 오프(OFF)하도록 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 프린터 구동 전원 오프 제어 단계에서 상기 스위치가 온 상태로 설정되는 경우 발생되는 스위치 온 신호가 상기 프린터 구동 전원 제어부에 수신되는 경우 상기 프린터 구동 전원 제어부에 의해 상기 프린터 구동 전원을 오프하기 위해상기 프린터 구동 전원 오프 신호가 발생되는 것을 특징으로 하는 프린터 전원 공급 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 프린터 구동 전원이 오프되어 있을 때, 상기 스위치가 온 상태로 설정되는 경우 또는 소정의 프린터 구동 전원 온 신호가 발생되는 경우, 상기 프린터 구동 전원을 온 하도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프린터 전원 공급 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 프린터 구동 전원 온 제어 단계에서 상기 프린터에 접속되는 컴퓨터와 같은 호스트가 전원 온되는 경우 상기 프린터 구동 전원을 온하기 위해 상기 프린터 구동 전원 온 신호가 발생되는 것을 특징으로 하는 프린터 전원 공급 제어 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 프린터 구동 전원 온 제어 단계에서 상기 프린터에 접속되는 컴퓨터와 같은 호스트로부터 소정의 프린팅 명령이 있는 경우 상기 프린터 구동 전원을 온하기 위해 상기 프린터 구동 전원 온 신호가 발생되는 것을 특징으로 하는 프린터 전원 공급 제어 방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 프린터 구동 전원 오프 제어 단계에서 상기 프린터가 슬립 모드로 설정된 후 소정 시간이 경과한 경우 상기 프린터 구동 전원을 오프하기 위해 상기 프린터 구동 전원 오프 신호가 발생되는 것을 특징으로 하는 프린터 전원 공급 제어 방법.
  16. 제11항 또는 제15항에 있어서, 상기 프린터 구동 전원 오프 제어 단계에서 상기 프린터에 접속되는 컴퓨터와 같은 호스트가 전원 오프되는 경우 상기 프린터 구동 전원을 오프하기 위해 상기 프린터 구동 전원 오프 신호가 발생되는 것을 특징으로 하는 프린터 전원 공급 제어 방법.
  17. 제11항 또는 제15항에 있어서, 상기 프린터 구동 전원 오프 제어 단계에서 상기 프린터에서 프린팅 작업이 소정 시간 동안 수행되지 않는 경우 상기 프린터 구동 전원을 오프하기 위해 상기 프린터 구동 전원 오프 신호가 발생되는 것을 특징으로 하는 프린터 전원 공급 제어 방법.
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