KR100569731B1

KR100569731B1 - Thin Film Transistor Liquid Crystal Display with Drive Power Stabilization Circuit

Info

Publication number: KR100569731B1
Application number: KR1019980039646A
Authority: KR
Inventors: 이건빈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1998-09-24
Filing date: 1998-09-24
Publication date: 2006-08-23
Also published as: KR20000020856A

Abstract

이 발명은 구동 전원 안정화 회로를 가진 박막 트랜지스터 액정 표시 장치에 관한 것으로, 입력 전원에 따라 동작하여 일정한 스위칭 펄스를 출력하고, 피드백 입력되는 회로의 출력 전압에 따라 펄스 폭 제어를 수행하여 상기 스위칭 펄스의 듀티 사이클을 제어하는 스위칭 레귤레이터부와, 상기 스위칭 레귤레이터부의 전압 출력단에 연결된 스위칭 다이오드와, 인덕터와, 상기 인덕터의 타단에 일단이 연결되고 타단이 접지된 커패시터로 이루어져, 상기 스위칭 레귤레이터부의 출력 전압을 부하가 요구하는 직류 전류로 변환시키는 DC-DC 컨버터와, 상기 DC-DC 컨버터에서 출력하는 직류 전류를 전압 형태로 변환시켜 출력하는 출력 전압부와, 입력 전원에 소스가 연결되고 출력 전압부에 드레인이 연결된 제1 타입의 트랜지스터와, 상기 출력 전원에 연결된 제1 저항과, 상기 제1 저항에 직렬 연결된 제2 저항과, 상기 출력 전압부의 분압 전압을 반전 입력으로 하고, 상기 제1 저항과 제2 저항의 접점 전압을 비반전 입력으로 하는 비교기로 이루어진 출력 전압 보상부로 이루어져, 입력 전압의 변동 또는 출력 부하의 변동이 있더라도 출력되는 전압의 레벨을 안정화시킨다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film transistor liquid crystal display device having a driving power supply stabilization circuit, and outputs a constant switching pulse by operating according to an input power supply, and performs pulse width control according to an output voltage of a feedback input circuit. A switching regulator unit for controlling the duty cycle, a switching diode connected to the voltage output terminal of the switching regulator unit, an inductor, and a capacitor connected at one end to the other end of the inductor and grounded at the other end, and loads the output voltage of the switching regulator part. A DC-DC converter converting the DC current required by the controller, an output voltage unit converting the DC current output from the DC-DC converter into a voltage form, and outputting the voltage; A first type of transistor connected to said output power A first resistor, a second resistor connected in series with the first resistor, a divided voltage of the output voltage section as an inverting input, and a comparator having a contact voltage of the first resistor and the second resistor as a non-inverting input. The output voltage compensation unit stabilizes the level of the output voltage even when there is a variation in the input voltage or a change in the output load.

Description

Thin Film Transistor Liquid Crystal Display with Driving Power Stabilization Circuit

본 발명은 박막 트랜지스터 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 특히 구동 전원을 안정화시키기 위한 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film transistor liquid crystal display device, and more particularly to a circuit for stabilizing a driving power supply.

도1은 종래의 TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display) 구동용 전원 회로도이다.1 is a power circuit diagram for driving a conventional thin film transistor-liquid crystal display (TFT-LCD).

도1에 도시된 종래의 TFT-LCD 구동용 전원 회로는 게이트(gate) IC 및 소스(source) IC와 게이트 어레이(array)를 구동시키기 위한 3.3V 전압을 출력하는 회로로서, 스위칭(switching) 레귤레이터(regulator) IC(1)와, 커패시터(C1, C2, C3, C4, C5)와, 저항(R1, R2, R3, R4,R5)와, 쵸크 코일 인덕터(L1)와 스위칭 다이오드(D1)로 이루어진다.The conventional TFT-LCD driving power supply circuit shown in Fig. 1 is a circuit for outputting a 3.3V voltage for driving a gate IC, a source IC, and a gate array, and a switching regulator. (regulator) IC (1), capacitors (C1, C2, C3, C4, C5), resistors (R1, R2, R3, R4, R5), choke coil inductor (L1) and switching diode (D1) Is done.

스위칭 레귤레이터 IC(1)는 8개의 단자를 가지며, 6번 핀으로 전압(Vin)을 입력받아 펄스 폭 제어에 따라 8번 핀에서 일정한 스위칭 펄스가 쵸크 코일 인덕터(L1)로 출력되도록 한다.The switching regulator IC 1 has eight terminals and receives a voltage Vin to pin 6 so that a constant switching pulse is output to the choke coil inductor L1 at pin 8 according to the pulse width control.

그러면, 쵸크 코일 인덕터(L1)는 입력되는 전압을 선형적으로 변한 전류로서 출력하는데, 이때 스위칭 다이오드(D1)는 코일 인덕터(L1)로 입력되는 전압을 제한한다. 쵸크 코일 인덕터(L1)를 통한 전류는 커패시터(C2)에 의해 축적되고 방전된 후, 3.3V로 출력된다.Then, the choke coil inductor L1 outputs the input voltage as a linearly changed current, where the switching diode D1 limits the voltage input to the coil inductor L1. The current through the choke coil inductor L1 is accumulated and discharged by the capacitor C2 and then output at 3.3V.

여기서, 3.3V의 출력은 쵸크 코일 인덕터(L1)와 스위칭 다이오드(D1)의 특성을 조절하여 얻어지며, 게이트 어레이 IC, 게이트 드라이브 IC 및 소스 드라이브 IC에 공급되어 TFT-LCD 패널을 구동시킨다.Here, the output of 3.3V is obtained by adjusting the characteristics of the choke coil inductor L1 and the switching diode D1, and is supplied to the gate array IC, the gate drive IC and the source drive IC to drive the TFT-LCD panel.

한편, 출력단의 전압 레벨이 변하면 커패시터(C2)에서 방전되는 전압중 일부는 저항(R3, R4, R5, C2, C3)으로 이루어진 RC회로를 거쳐 스위칭 레귤레이터 IC(1)로 피드백 입력되고, 스위칭 레귤레이터 IC(1)는 듀티 사이클(duty cycle)을 변경시켜 6번핀으로 출력되는 전압을 보정한다.On the other hand, when the voltage level of the output terminal is changed, part of the voltage discharged from the capacitor C2 is fed back to the switching regulator IC 1 through the RC circuit composed of the resistors R3, R4, R5, C2, and C3, and the switching regulator IC 1 corrects the voltage output to pin 6 by changing the duty cycle.

그러나, 상기 종래의 회로는 주파수 스위칭에 의한 방법이므로 외부 요인에 의한 입력 전압의 변동이나, 출력단 부항의 변동시 출력단의 리플(ripple)이 커지고 전압이 드롭되는 현상이 발생할 우려가 있다.However, since the conventional circuit is a method of frequency switching, there is a possibility that a phenomenon in which the ripple of the output terminal increases and the voltage drops when a change in the input voltage due to an external factor or a change in the output terminal terminology occurs.

그리고, 쵸크 코일 및 스위칭 레귤레이터 IC(1)의 용량이 출력부하를 보상하기에 역부족인 경우가 발생하여 출력 전압이 드롭(drop)되거나 스위칭 레귤레이터 IC(1) 자체가 셧 다운(shut down)되는 경우가 발생하는 단점이 있다.When the capacity of the choke coil and switching regulator IC 1 is insufficient to compensate for the output load, the output voltage is dropped or the switching regulator IC 1 itself is shut down. There is a disadvantage that occurs.

따라서, 이 발명은 입력 전원이 변동되거나 출력단의 부하가 급변하여 출력전압이 다운될 때, 이를 보정하여 출력 전압의 레벨을 항상 일정하게 하여 상기 종래의 단점을 해결한다.Therefore, the present invention solves the above-mentioned disadvantages by correcting the output voltage when the input power is changed or the load of the output terminal is suddenly changed so that the level of the output voltage is always constant.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 구동 전원 안정화를 갖는 박막 트랜지스터 액정 표시 장치는 스위칭 레귤레이터부와, DC-DC 컨버터와, 출력 전압 보상부와, 출력 전압부를 포함한다.A thin film transistor liquid crystal display having driving power stabilization according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes a switching regulator unit, a DC-DC converter, an output voltage compensator, and an output voltage unit.

스위칭 레귤레이터부는 입력 전원에 따라 동작하여 일정한 스위칭 펄스를 출력하고, 피드백 입력되는 상기 구동 전원 안정화 회로의 출력 전압에 따라 펄스 폭 제어를 수행하여 상기 스위칭 펄스의 듀티 사이클을 제어하고, DC-DC 컨버터는 상기 스위칭 레귤레이터부에 연결되어 있으며 상기 스위칭 레귤레이터부의 출력 전압을 부하가 요구하는 직류 전류로 변환하며, 출력 전압부는 상기 DC-DC 컨버터에서 출력하는 직류 전류를 전압 형태로 변환시켜 출력하고, 출력 전압 보상부는 상기 출력 전압의 변동에 따라 상기 출력 전압을 보상한다.The switching regulator unit outputs a constant switching pulse by operating according to an input power supply, and controls a duty cycle of the switching pulse by performing pulse width control according to an output voltage of the driving power supply stabilization circuit fed back. Is connected to the switching regulator unit and converts the output voltage of the switching regulator unit to the DC current required by the load, the output voltage unit converts the DC current output from the DC-DC converter in the form of voltage and outputs the output voltage compensation The unit compensates for the output voltage according to the variation of the output voltage.

또한, 상기 스위칭 레귤레이터부는 상기 입력 전압에 연결된 제1 핀, 상기 스위칭 펄스를 내보내는 제2 핀, 접지 전압에 연결된 제3 핀, 그리고 상기 출력 전압을 입력받는 제4 핀을 포함하고, 상기 DC-DC 컨버터는 상기 제2 핀과 상기 제3 핀 사이에 병렬로 연결되어 있는 스위칭 다이오드, 상기 제2 핀과 상기 제4 핀 사이에 연결되어 있는 인덕터, 그리고 상기 제3 핀과 상기 제4 핀 사이에 연결되어 있는 커패시터를 포함하며, 상기 출력 전압부는 상기 커패시터에 병렬로 연결되어 있으며 서로 직렬로 연결되어 있는 제1 저항 및 제2 저항, 그리고 상기 출력 전압을 내보내는 출력단을 포함하고, 상기 출력 전압 보상부는, 상기 제1 저항과 상기 제2 저항 사이의 접점에 연결되어 있는 반전 단자, 상기 입력 전압과 상기 접지 전압 사이에 연결되어 있는 제3 저항과 제4 저항 사이의 접점에 연결되어 있는 비반전 단자 및 출력 단자를 갖는 비교기, 그리고 상기 입력 전압에 연결되어 있는 소스, 상기 출력 전압부의 출력단에 연결되어 있는 드레인 및 제5 저항을 거쳐 상기 비교기의 출력 단자에 연결되어 있는 게이트를 갖는 트랜지스터를 포함한다.The switching regulator may include a first pin connected to the input voltage, a second pin for emitting the switching pulse, a third pin connected to a ground voltage, and a fourth pin for receiving the output voltage. The DC-DC The converter has a switching diode connected in parallel between the second pin and the third pin, an inductor connected between the second pin and the fourth pin, and a connection between the third pin and the fourth pin. The output voltage unit includes a first resistor and a second resistor connected in parallel to the capacitor and in series with each other, and an output terminal for outputting the output voltage. The output voltage compensator includes: An inverting terminal connected to a contact between the first resistor and the second resistor, a third resistor connected between the input voltage and the ground voltage; A comparator having a non-inverting terminal and an output terminal connected to a contact between a fourth resistor, an output of the comparator through a source connected to the input voltage, a drain connected to an output terminal of the output voltage section, and a fifth resistor; And a transistor having a gate connected to the terminal.

이 때, 상기 비교기는 상기 반전 단자로 입력되는 전압이 상기 비반전 단자로 입력되는 전압보다 높을 수 있다.In this case, the comparator may have a voltage input to the inverting terminal is higher than a voltage input to the non-inverting terminal.

또한, 상기 트랜지스터는 상기 비교기가 로우 신호를 출력하면 턴 오프되고, 상기 비교기가 하이 신호를 출력하면 턴 온될 수 있다.The transistor may be turned off when the comparator outputs a low signal and turned on when the comparator outputs a high signal.

한편, 상기 트랜지스터는 NMOS 트랜지스터일 수 있다.Meanwhile, the transistor may be an NMOS transistor.

이하, 이 발명의 실시예를 도2를 참조로 하여 설명한다.An embodiment of this invention will now be described with reference to FIG.

도2는 이 발명의 실시예에 따른 TFT-LCD 구동 전원 안정화 회로도이다.2 is a TFT-LCD driving power supply stabilization circuit diagram according to an embodiment of the present invention.

도2에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 TFT-LCD 구동 전원 안정화 회로는,As shown in Fig. 2, the TFT-LCD driving power supply stabilization circuit according to the embodiment of the present invention,

스위칭 레귤레이터 IC(100)와, 직류-직류 컨버터(200)와, 출력 전압 보상부(300)와, 출력부(400)로 이루어진다.The switching regulator IC 100, the DC-DC converter 200, the output voltage compensator 300, and the output unit 400 are included.

스위칭 레귤레이터 IC(100)는 여기서 LT1174 칩을 사용하나, 이외에 스위칭 레귤레이터 기능을 하는 칩을 사용할 수 있다. 스위칭 레귤레이터 IC(100)는 칩에 형성된 다수의 핀 중 입력 전압(Vin)을 입력받는 핀(P1)과 스위칭 펄스를 출력하는 핀(P2)과 접지 전압에 연결된 핀(P3), 피드백 입력을 받는 핀(P4) 만을 도시하였다.The switching regulator IC 100 uses an LT1174 chip here, but may also use a chip that functions as a switching regulator. The switching regulator IC 100 receives a feedback input, a pin P1 for receiving an input voltage Vin, a pin P2 for outputting a switching pulse, a pin P3 connected to a ground voltage, and a feedback input. Only pin P4 is shown.

직류-직류 컨버터(200)는 스위칭 레귤레이터 IC(100)의 핀(P2)에 캐소드가 연결되고 애노드가 접지된 스위칭 다이오드(D), 두 핀(P2, P4) 사이에 연결되어 있는 쵸크 코일 인덕터(L1), 그리고 두 핀(P3, P4) 사이에 연결되어 있는 커패시터(C1)로 이루어진다.The DC-DC converter 200 includes a choke coil inductor connected between two pins P2 and P4 and a switching diode D having a cathode connected to a pin P2 of the switching regulator IC 100 and an anode grounded thereto. L1) and a capacitor C1 connected between the two pins P3 and P4.

출력부(400)는 커패시터(C1)에 병렬로 연결되어 있으며 서로 직렬로 연결되어 있는 한 쌍의 저항(R1, R2)으로 이루어진다.The output unit 400 is connected to the capacitor C1 in parallel and consists of a pair of resistors R1 and R2 connected in series with each other.

출력 전압 보상부(300)는 복수의 저항(R3, R4, R5)과 NMOS 트랜지스터(NM1) 및 비교기(COM)를 포함한다.The output voltage compensator 300 includes a plurality of resistors R3, R4, and R5, an NMOS transistor NM1, and a comparator COM.

NMOS 트랜지스터(NM1)는 입력 전압(Vin)에 연결된 드레인과 저항(R5)을 거쳐 비교기(COM)의 출력단에 연결되어 있는 게이트와 출력 단자(OUT)에 연결된 소를 갖는다. 비교기(COM)의 반전 단자(-)는 두 저항(R1, R2) 사이에 연결되어 있으며, 비반전 단자(+)는 두 저항(R3, R4) 사이에 연결되어 있으며, 두 저항(R3, R4)은 입력 전압(Vin)과 접지 전압 사이에 연결되어 있다.The NMOS transistor NM1 has a drain connected to the input voltage Vin and a gate connected to the output terminal of the comparator COM through a drain and a resistor R5 and an output terminal OUT. The inverting terminal (-) of the comparator COM is connected between two resistors R1 and R2, the non-inverting terminal (+) is connected between two resistors R3 and R4, and the two resistors R3 and R4 ) Is connected between the input voltage Vin and the ground voltage.

여기서, 회로내 입력되는 입력 전원(Vin)은 약 5V이며, 출력 전압(Vo)은 3.3V가 안정적으로 출력되어야 한다.Here, the input power Vin input into the circuit is about 5V, and the output voltage Vo should be stably output at 3.3V.

상기 안정적인 출력 전압(Vo)을 위해 출력 전압(Vo)이 정상적인 출력인 3.3V를 출력할 때, 비교기(COM)의 반전 단자로 입력되는 전압이 비반전 단자로 입력되는 전압보다 높게 설정한다. 이것은 저항(R1,R2,R3,R4) 값을 적절히 조절함에 따라 가능하다. 이때, 비교기의 출력이 출력전압의 변화에 민감하도록 하기 위해 비교기의 각 단자에 입력되는 전압의 차가 작아야 한다.When the output voltage Vo outputs 3.3V, which is a normal output for the stable output voltage Vo, the voltage input to the inverting terminal of the comparator COM is set higher than the voltage input to the non-inverting terminal. This is possible by appropriately adjusting the values of the resistors R1, R2, R3, R4. At this time, in order for the output of the comparator to be sensitive to the change in the output voltage, the difference between the voltage input to each terminal of the comparator should be small.

여기서, 저항(R1,R2)의 접점 전압(Va)은 { R2} over {R1+R2} TIMES Vo 이고, 저항 (R3, R4)의 접점 전압(Vb)은 { R4} over {R3+R4} TIMES Vin 이며, Va와 Vb의 차는 가능한한 작도록 설정한다.Here, the contact voltage Va of the resistors R1 and R2 is {R2} over {R1 + R2} TIMES Vo, and the contact voltage Vb of the resistors R3 and R4 is {R4} over {R3 + R4} TIMES Vin and set the difference between Va and Vb to be as small as possible.

이상과 같이 구성된 이 발명의 실시예에 따른 회로에 5V의 입력 전압(Vin)이 인가되면, 스위칭 레귤레이터 IC(100)는 핀(P1)을 통해 입력 전압(Vin)을 입력받아 펄스 폭 제어를 수행하여 일정한 스윙 펄스를 핀(P2)을 통해 직류-직류 컨버터(200)로 출력한다.When a 5V input voltage Vin is applied to the circuit according to the embodiment of the present invention configured as described above, the switching regulator IC 100 receives the input voltage Vin through the pin P1 and performs pulse width control. To output a constant swing pulse to the DC-DC converter 200 through the pin (P2).

직류-직류 컨버터(200)는 인가되는 스위칭 펄스의 전압 레벨을 스위칭 다이오드(D)로 클램핑시켜 쵸크 코일 인덕터(L1)에 인가되도록 한다. 쵸크 코일 인덕터(L1)는 인가되는 스윙 펄스를 자체 부하가 요구하는 레벨을 가진 선형적인 직류 전류로 변환시켜 출력한다.The DC-DC converter 200 clamps the voltage level of the switching pulse applied by the switching diode D to be applied to the choke coil inductor L1. The choke coil inductor L1 converts the applied swing pulse into a linear DC current having a level required by its load and outputs the linear pulse current.

그러면, 커패시터(C1)는 쵸크 코일 인덕터(L1)로부터 출력되는 직류 전압을 충전한 후 출력부(400)와 스위칭 레귤레이터 IC(100)로 방전한다.Then, the capacitor C1 charges the DC voltage output from the choke coil inductor L1 and discharges it to the output unit 400 and the switching regulator IC 100.

스위칭 레귤레이터 IC(100)는 피드백 입력되는 출력 전압(Vo)을 핀(P4)을 통해 입력받아 출력 전압(Vo)이 정상 출력인지를 판단하여 그에 해당하는 펄스 폭 제어를 수행한다. 즉, 스위칭 레귤레이터 IC(100)는 출력 전압(Vo)이 정상이면 현재 핀(P2)으로 출력되는 스윙 펄스를 유지하고, 출력 전압(Vo)이 정상이 아니면 듀티 사이클을 조정하는 펄스 폭 제어를 수행하여 스윙 펄스의 폭을 가변시킨다.The switching regulator IC 100 receives the output voltage Vo fed back through the pin P4, determines whether the output voltage Vo is a normal output, and performs a corresponding pulse width control. That is, the switching regulator IC 100 maintains a swing pulse output to the current pin P2 when the output voltage Vo is normal, and performs pulse width control to adjust the duty cycle when the output voltage Vo is not normal. To vary the width of the swing pulse.

한편, 출력부(400)는 직류-직류 컨버터(200)의 출력 전류를 전압으로 변환시켜 출력 전압(Vo)으로 출력한다.On the other hand, the output unit 400 converts the output current of the DC-DC converter 200 to a voltage and outputs the output voltage Vo.

이때, 출력 전압(Vo)은 3.3V를 가지게 되는데, 이것은 직류-직류 컨버터(200)의 스위칭 다이오드(D)와 쵸크 코일 인덕터(L1)의 특성을 조절함에 의해 가능하다.At this time, the output voltage Vo has 3.3V, which is possible by adjusting the characteristics of the switching diode D and the choke coil inductor L1 of the DC-DC converter 200.

한편, 상기와 같이 출력 전압(Vo)이 3.3V를 가질 때 출력 전압 보상부(300)의 비교기(COM)로 입력되는 반전 입력 전압은 초기 설정대로 비반전 입력 전압보다 높게 되며, 이에 따라 비교기(COM)는 로우 레벨(low level)의 신호를 출력한다.Meanwhile, when the output voltage Vo has 3.3 V as described above, the inverted input voltage input to the comparator COM of the output voltage compensator 300 becomes higher than the non-inverted input voltage as the initial setting. COM) outputs a low level signal.

비교기(COM)의 로우 신호는 저항(R5)을 거쳐 NMOS 트랜지스터(NM1)의 게이트로 인가되는데, 이때 게이트에 인가되는 전압은 NMOS 트랜지스터(NM1)의 임계 전압에 미달되므로 NMOS 트랜지스터(NM1)를 오프되도록 한다.The low signal of the comparator COM is applied to the gate of the NMOS transistor NM1 through the resistor R5, and the voltage applied to the gate is lower than the threshold voltage of the NMOS transistor NM1, so the NMOS transistor NM1 is turned off. Be sure to

결국, 출력 전압 보상부(300)는 출력 전압(Vo)이 정상적인 출력을 나타낼 경우 아무런 동작을 하지 않는다.As a result, the output voltage compensator 300 does not operate when the output voltage Vo indicates a normal output.

그러나, 출력부(400) 부하의 변동에 의해 출력 전압의 드롭(drop)이 발생하면 이 발명의 실시예에 따른 회로는 아래와 같이 동작한다.However, when a drop of the output voltage occurs due to a change in the load of the output unit 400, the circuit according to the embodiment of the present invention operates as follows.

여기서, 스위칭 레귤레이터 IC(100)와, 직류-직류 컨버터(200)의 동작은 상기에서 설명한 동작을 계속적으로 수행한다.Here, the operation of the switching regulator IC 100 and the DC-DC converter 200 continuously performs the operation described above.

이때, 출력부(400) 부하의 변동이 발생하여 출력 전압(Vo)이 급격히 떨어지면, 출력부(400)의 저항(R1,R2)의 접점 전압(Va)은 규정치보다 떨어지게 된다.At this time, when the output unit 400 fluctuates due to a change in the load of the output unit 400, the contact voltage Va of the resistors R1 and R2 of the output unit 400 falls below a prescribed value.

그에 따라 비교기(COM)의 반전 단자로 입력되는 전압은 비반전 단자로 입력되는 전압(Vb)보다 낮아지며, 그 결과로 비교기(COM)는 하이 신호를 출력한다.Accordingly, the voltage input to the inverting terminal of the comparator COM is lower than the voltage Vb input to the non-inverting terminal, and as a result, the comparator COM outputs a high signal.

비교기(COM)의 하이 신호는 저항(R5)을 거쳐 NMOS 트랜지스터(NM1)의 게이트에 인가되는데, 이때 게이트에 인가되는 전압은 NMOS 트랜지스터(NM1)를 턴 온시키는 임계전압이다.The high signal of the comparator COM is applied to the gate of the NMOS transistor NM1 through the resistor R5, where the voltage applied to the gate is a threshold voltage for turning on the NMOS transistor NM1.

결국, 비교기(COM)의 출력이 로우이면 NMOS 트랜지스터(NM1)는 턴 오프되고, 비교기(COM)의 출력이 하이이면 NMOS 트랜지스터(NM1)는 턴 온된다.As a result, when the output of the comparator COM is low, the NMOS transistor NM1 is turned off. When the output of the comparator COM is high, the NMOS transistor NM1 is turned on.

상기와 같이 NMOS 트랜지스터(NM1)가 턴 온되면, NMOS 트랜지스터(NM1)를 도통한 입력 전압 성분이 출력 전압(Vo)과 가산된다.When the NMOS transistor NM1 is turned on as described above, an input voltage component that conducts the NMOS transistor NM1 is added to the output voltage Vo.

따라서, 상기와 같은 NMOS 트랜지스터(NM1)의 스위칭 동작에 따라 출력 전압(Vo)의 드롭시 추가적인 전압이 출력 전압(Vo)에 더해지게 되어 출력 전압(Vo)의 보상이 이루어진다.Therefore, according to the switching operation of the NMOS transistor NM1 as described above, an additional voltage is added to the output voltage Vo when the output voltage Vo is dropped, thereby compensating the output voltage Vo.

여기서, 입력 전압(Vin)이 5V라고 해서, 출력 전압(Vo)에 추가되는 전압이 5V가 되지 않는다. 이는 NMOS 트랜지스터(NM1)가 게이트와 드레인 사이의 전압 차이로 인해 턴 온 또는 턴 오프되는 특성 때문으로, 실질적으로 출력 전압(Vo)에 추가되는 전압은 4V내외이다.Here, when the input voltage Vin is 5V, the voltage added to the output voltage Vo does not become 5V. This is due to the characteristic that the NMOS transistor NM1 is turned on or off due to the voltage difference between the gate and the drain, so that the voltage added to the output voltage Vo is substantially about 4V.

그리고, 상기와 같이 NMOS 트랜지스터(NM1)를 도통한 4V내외의 전압이 모두 출력 전압(Vo)에 추가되지 않는다. 이는 4V내외의 전압이 출력 전압(Vo)에 추가될 때, 비교기(COM)는 항상 출력 전압(Vo)의 레벨을 검출하기 때문이다.As described above, all of the voltages of about 4V conducting through the NMOS transistor NM1 are not added to the output voltage Vo. This is because the comparator COM always detects the level of the output voltage Vo when a voltage of about 4V is added to the output voltage Vo.

즉, 비교기(COM)는 입력 전압(Vin)이 추가됨에 따라 증가하는 출력 전압(Vo)을 저항(R1,R2)의 접점 전압으로 검출하여, 비반전 단자로 입력되는 전압보다 커질 때 로우 신호를 출력함으로써 NMOS 트랜지스터(NM1)를 턴 오프시킨다. 이렇게 NMOS 트랜지스터(NM1)가 턴 오프되면 출력 전압(Vo)의 증가가 억제된다.That is, the comparator COM detects the output voltage Vo, which increases as the input voltage Vin is added, as the contact voltage of the resistors R1 and R2, so as to generate a low signal when it is greater than the voltage input to the non-inverting terminal. The output turns off the NMOS transistor NM1. When the NMOS transistor NM1 is turned off in this manner, an increase in the output voltage Vo is suppressed.

따라서, 출력 전압 보상부(300)는 상기와 같이 출력 전압(Vo)이 증가될 때 NMOS 트랜지스터(NM1)를 오프시킴으로써 회로의 동작이 초기 상태로 되돌아가도록 한다.Therefore, the output voltage compensator 300 turns off the NMOS transistor NM1 when the output voltage Vo is increased as described above so that the operation of the circuit returns to the initial state.

결국, 이 발명은 상기와 같은 동작에 의해 출력 전압(Vo)의 레벨을 항상 안정화시킬 수 있다.As a result, the present invention can always stabilize the level of the output voltage Vo by the above operation.

이 발명은 입력 전압의 변동 또는 출력 부하의 변동이 있더라도 출력되는 전압의 레벨을 안정화시킨다.This invention stabilizes the level of the output voltage even if there is a fluctuation in the input voltage or in the output load.

Claims

A thin film transistor liquid crystal display device having a driving power supply stabilization circuit,

A switching regulator unit operating according to an input power source to output a constant switching pulse and controlling a duty cycle of the switching pulse by performing pulse width control according to an output voltage of the driving power stabilization circuit fed back;

A DC-DC converter connected to the switching regulator and converting an output voltage of the switching regulator into a DC current required by a load;

An output voltage unit converting the DC current output from the DC-DC converter into a voltage form and outputting the converted voltage;

An output voltage compensator for compensating the output voltage according to the variation of the output voltage;

The switching regulator unit includes a first pin connected to the input voltage, a second pin for emitting the switching pulse, a third pin connected to a ground voltage, and a fourth pin for receiving the output voltage,

The DC-DC converter includes a switching diode connected in parallel between the second pin and the third pin, an inductor connected between the second pin and the fourth pin, and the third pin and the fourth pin. A capacitor connected between the pins,

The output voltage unit includes a first resistor and a second resistor connected in parallel to the capacitor and connected in series with each other, and an output terminal for outputting the output voltage.

The output voltage compensator

An inverting terminal connected to a contact between the first resistor and the second resistor, a non-inverting terminal connected to a contact between the third and fourth resistors connected between the input voltage and the ground voltage and an output Comparator with terminals, and

A transistor having a source connected to the input voltage, a drain connected to an output terminal of the output voltage section, and a gate connected to an output terminal of the comparator via a fifth resistor

Containing

A thin film transistor liquid crystal display device having a driving power supply stabilization circuit.

In claim 1,

And the comparator has a driving power supply stabilization circuit having a voltage input to the inverting terminal higher than a voltage input to the non-inverting terminal.

In claim 2,

And the transistor is turned off when the comparator outputs a low signal, and is turned on when the comparator outputs a high signal.

In claim 1,

The transistor has a driving power supply stabilization circuit which is an NMOS transistor.