KR100810516B1

KR100810516B1 - 부하 구동장치 및 그 부하 구동방법

Info

Publication number: KR100810516B1
Application number: KR1020050059377A
Authority: KR
Inventors: 강정일; 이상훈; 박영준; 이경근
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-07-01
Filing date: 2005-07-01
Publication date: 2008-03-10
Also published as: JP4607056B2; JP2007011337A; KR20070003415A; US20070001619A1; US7315135B2; CN1893753A; CN100579327C

Abstract

본 발명은, 부하의 구동을 제어하는 부하 구동장치에 관한 것으로서, 본 발명의 부하 구동장치는, 전류를 소정의 스위칭 클럭신호에 따라 주기적으로 스위칭하여, 소정의 평균 구동전류를 상기 부하로 제공하는 구동드라이버와; 소정의 디밍 단계에 기초하여 상기 부하의 구동을 온/오프시키도록 상기 구동드라이버를 제어하는 디밍제어부와; 상기 디밍 단계의 단계 간격과 상기 스위칭 클럭신호의 스위칭 클럭주기를 동일하게 하도록 상기 구동드라이버와 상기 디밍제어부 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 디밍 제어에 따른 구동전류의 선형적 응답특성을 개선하여, 부하의 구동을 안정적으로 디밍 제어할 수 있는 부하 구동장치가 제공된다.

Description

부하 구동장치 및 그 부하 구동방법{ LOAD DRIVING APPARATUS AND LOAD DRIVING METHOD THEREOF }

도 1은 종래의 부하 구동장치에 있어서 디밍 시비율의 변화에 따른 부하 구동전류의 변화 예시도,

도 2는 본 발명의 부하 구동장치의 제어 블록도,

도 3은 도 2의 부하 구동장치에서 스위칭전류원의 상세 회로도,

도 4는 본 발명의 부하 구동장치에 있어서 디밍 시비율의 변화에 따른 부하 구동전류의 변화 예시도,

도 5는 또 다른 실시예의 스위칭 클럭주기를 갖는 부하 구동장치에 있어서 디밍 단계와 클럭 신호를 보이는 예시도이다.
도 6은 본 발명의 부하 구동장치의 부하 구동방법을 도시한 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

5 : LED열 10 : LED백라이트

20 : 제1드라이버 30 : 구동드라이버

40 : 신호처리부 42 : PWM디밍회로부

45 : 제어부

본 발명은, 부하를 제어하는 부하 구동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디밍 제어에 따른 구동전류의 선형적 응답특성을 개선하여, 부하의 구동을 안정적으로 디밍 제어할 수 있는 부하 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로, 냉각팬, 히터, 백라이트 등과 같이 구동세기를 단계별로 제어할 수 있는 부하를 구동하는 부하 구동장치는, 부하의 구동세기를 단계별로 제어하기 위한 방식으로 PWM디밍방식을 채택한다.

이러한 종래의 부하 구동장치는, 전류를 소정의 스위칭 주기에 따라 주기적으로 스위칭하여 소정의 평균 구동전류를 상기 부하로 제공하는 스위칭전류원과, 상기 부하의 구동세기를 단계 별로 제어하기 위한 소정의 디밍 단계에 기초하여 상기 스위칭전류원을 온/오프시키는 PWM디밍신호를 출력하는 PWM디밍부를 포함한다. 여기서, 상기 디밍 단계는, 부하 구동장치의 메인 회로부(미도시)의 동기신호에 동기되며, 상기 스위칭 주기는 메인 회로부(미도시)의 상기 동기신호와는 별도의 주기이다.

이러한 종래의 부하 구동장치에서 디밍 시비율의 변화에 따른 부하 구동전류의 변화를 도1을 참조하여 간단히 설명한다. 여기서, 디밍 시비율이란, 디밍 주기(Td)내의 복수의 디밍 단계들을 고려할 때, 디밍 주기(Td)에 대하여 온 PWM디밍신호를 출력하는 디밍 단계들의 단계간격의 합(Ton)을 말한다. 즉, 디밍 시비율 = { Ton } over { Td } 이다.

종래의 부하 구동장치에서 상기 스위칭전류원은, 도1의 (1-1)에 도시된 바와 같이 스위칭 주기(T')에 따라 t1시각, t2시각, t3시각, t4시각…에 스위칭 온하고, 상기 부하로 공급되는 전류가 소정의 지령치(ir)에 도달하면 스위칭 오프한다. 이에, 부하로 공급되는 구동전류(i)는 도1의 (1-1)과 같이 맥동하여 평균 구동전류를 유지하게 된다. 이때, PWM디밍부는, 도1의 (1-1)에 도시된 바와 같이 단계 간격(d')에 따른 복수의 디밍 단계(d1, d2, d3, d4, d5…)에 기초하여, 상기 스위칭전류원을 온/오프시키는 PWM디밍신호를 출력한다. 이에, PWM디밍신호가 오프되면, 상기 스위칭전류원은 상기 부하로의 전류공급을 멈춘다. 여기서, 단계 간격(d')과 스위칭 주기(T')는 상호 상이하다.

이에, 도1의 (1-2)~(1-5)를 통해 디밍 시비율의 변화에 따른 부하 구동전류의 변화를 설명한다. 여기서, 도1에 도시된 바에 따르면, 디밍 시비율은 (1-2)<(1-3)<(1-4)<(1-5)의 순으로 커진다.

도1의 (1-2)와 같이, 상기 PWM디밍부가 디밍단계(d1)에 PWM디밍신호를 오프시키면(디밍 시비율=d1/Td), 스위칭전류원은 (d1)시각에 스위칭을 오프하여 디밍 주기(Td)의 나머지 시간동안 상기 부하로의 전류공급을 차단한다. 이에, 상기 디밍 주기(Td) 동안에는, 상기 부하로 평균 구동전류(i1')가 제공된다. 도1의 (1-3)와 같이, 상기 PWM디밍부가 디밍단계(d2)에 PWM디밍신호를 오프시키면(디밍 시비율=d2/Td), 스위칭전류원은 (d2)시각에 스위칭을 오프하여 디밍 주기(Td)의 나머지 시간동안 상기 부하로의 전류공급을 차단한다. 이에, 상기 디밍 주기(Td) 동안에는, 상기 부하로 평균 구동전류(i2')가 제공된다. 도1의 (1-4)와 같이, 상기 PWM디밍부가 디밍단계(d3)에 PWM디밍신호를 오프시키면(디밍 시비율=d3/Td), 스위칭전류원은 (d3)시각에 스위칭을 오프하여 디밍 주기(Td)의 나머지 시간동안 상기 부하로 의 전류공급을 차단한다. 이에, 상기 디밍 주기(Td) 동안에는, 상기 부하로 평균 구동전류(i3')가 제공된다. 도1의 (1-5)와 같이, 상기 PWM디밍부가 디밍단계(d4)에 PWM디밍신호를 오프시키면(디밍 시비율=d4/Td), 스위칭전류원은 (d4)시각에 스위칭을 오프하여 디밍 주기(Td)의 나머지 시간동안 상기 부하로의 전류공급을 차단한다. 이에, 상기 디밍 주기(Td) 동안에는, 상기 부하로 평균 구동전류(i4')가 제공된다.

상기의 도1에 도시된 바와 같이, 종래의 부하 구동장치에서는, 상기 부하의 구동세기를 단계 별로 제어하기 위한 디밍 시비율의 변화에 대응하여 부하로 제공되는 평균 구동전류가 선형적으로 변화되지 않는 경우가 있다. 즉, (1-2)의 디밍 시비율(d1/Td)과 (1-3)의 디밍 시비율(d2/Td)은 상호 상이한데도 불구하고, 양자간의 평균 구동전류(i1'=i2')는 동일하다. 이에, (1-2)와 (1-3)의 경우는 각 디밍 시비율이 다른데도 불구하고 부하의 밝기는 동일할 것이다. 또한, 즉, (1-4)의 디밍 시비율(d3/Td)과 (1-5)의 디밍 시비율(d4/Td)은 상호 상이한데도 불구하고, 양자간의 평균 구동전류(i3'≒i4')는 거의 동일하다. 이에, (1-4)와 (1-5)의 경우는 각 디밍 시비율이 다른데도 불구하고 부하의 밝기는 거의 유사할 것이다. 이와 같은 현상은, 디밍 시비율의 변화량이 스위칭 주기내의 스위칭 오프구간 보다 작을 경우 더 두드러진다.

이와 같이 종래의 부하 구동장치는, 부하의 구동세기를 단계 별로 제어하기 위한 디밍 시비율의 변화에 대응하여 상기 부하로 제공되는 평균 구동전류가 선형적으로 변화되지 않아, 부하의 구동응답을 상기 디밍 시비율에 따라 안정적으로 제 어하는 데 한계가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 디밍 제어에 따른 구동전류의 응답특성의 선형성을 개선하여, 부하의 구동을 안정적으로 디밍 제어할 수 있는 부하 구동장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 부하의 구동을 제어하는 부하 구동장치에 있어서, 전류를 소정의 스위칭 클럭신호에 따라 주기적으로 스위칭하여, 소정의 평균 구동전류를 상기 부하로 제공하는 구동드라이버와; 소정의 디밍 단계에 기초하여 상기 부하의 구동을 온/오프시키도록 상기 구동드라이버를 제어하는 디밍제어부와; 상기 디밍 단계의 단계 간격과 상기 스위칭 클럭신호의 스위칭 클럭주기를 동일하게 하도록 상기 구동드라이버와 상기 디밍제어부 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부하 구동장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 부하는, 복수의 발광다이오드(LED(Light-Emitting Diode))를 구비한 LED백라이트를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 구동 드라이버는, 상기 LED백라이트로 전류를 제공하는 전원부와, 상기 전원부로부터 상기 LED백라이트로 제공되는 전류의 흐름을 단속하는 스위칭부와, 상기 LED백라이트에 흐르는 전류가 소정의 지령치에 맞추어 상기 평균 구동전류로 유지되도록, 상기 스위칭 클럭신호에 따라 주기적으로 상기 스위칭부를 스위칭 제어하는 스위칭제어부를 구비하는 스위칭전류원을 포함하는 것이 바람직하 다.

여기서, 상기 제어부는, 상기 스위칭 클럭신호로서, 상기 디밍 단계의 단계 간격과 동일한 클럭주기를 갖는 클럭신호를 상기 스위칭제어부로 제공하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는, 상기 스위칭 클럭신호로서, 상기 디밍 단계에 동기된 클럭신호를 상기 스위칭제어부로 제공하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 디밍제어부는, 소정의 디밍 단계에 기초하여 상기 부하의 구동을 온/오프시키도록 상기 구동드라이버를 제어하기 위한 PWM디밍 제어신호를 출력하는 PWM디밍회로부인 것이 바람직하다.
한편, 부하 구동장치의 부하 구동방법에 있어서, 전류를 소정의 스위칭 클럭신호에 따라 주기적으로 스위칭하여, 소정의 평균전류를 상기 부하로 제공하는 단계와; 소정의 디밍 단계에 기초하여 상기 부하의 구동을 온/오프시키는 단계와; 상기 디밍 단계를 신호처리를 위한 동기신호에 동기되도록 하고, 상기 동기된 상기 디밍 단계의 단계간격과 상기 스위칭 클럭신호의 스위칭 클럭주기를 동일하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부하 구동방법에 의해서도 상기 목적은 달성된다.
여기서, 상기 부하는 복수의 발광다이오드(LED(Light-Emitting Diode))를 구비한 LED 백라이트를 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 평균전류를 상기 부하로 제공하는 단계는, 상기 LED 백라이트로 제공되는 전류의 흐름을 스위칭하는 단계와; 상기 LED 백라이트로 제공되는 전류가 소정의 지령치에 맞추어 상기 평균전류로 유지되도록, 상기 스위칭 클럭신호에 따라 주기적으로 스위칭하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 디밍 단계의 단계간격과 상기 스위칭 클럭신호의 스위칭 클럭주기를 동일하게 하는 단계는, 상기 스위칭 클럭신호를 상기 디밍 단계에 동기시킬 수 있다.
그리고, 상기 디밍 단계에 기초하여 상기 부하의 구동을 온/오프시키는 단계는, PWM 디밍 제어신호에 의해 상기 부하의 구동을 온/오프시킬 수 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 부하 구동장치의 제어 블록도이다. 본 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 부하 구동장치는 제어 대상이 되는 부하로서 LED백라이트(10)와, 전류를 소정의 스위칭 클럭신호에 따라 주기적으로 스위칭하여, 소정의 평균 구동전류를 LED백라이트(10)로 제공하는 구동드라이버(30)와, 소정의 디밍 단계에 기초하여 LED백라이트(10)의 구동을 온/오프시키도록 구동드라이버(30)를 제어하고, 상기 디밍 단계의 단계 간격과 상기 스위칭 클럭신호의 스위칭 클럭주기를 동일하게 하는 신호처리부(40)를 포함한다.

LED백라이트(10)는, 제공되는 구동전류의 크기에 따라 구동세기(밝기)가 제어되는 부하로서, 영상을 디스플레이 하기 위한 디스플레이부(미도시)에 빛을 제공하는 기능을 한다. 이러한, LED백라이트(10)는 RED, GREEN, BLUE를 표현하는 복수의 발광다이오드(LED(Light-Emitting Diode))로 마련되는 LED열(5)을 복수 개 포함하는 것이 바람직하다.

구동드라이버(30)는, LED백라이트(10)로 구동전류를 제공하는 역할을 하며, LED열(5)의 RED를 표현하는 복수의 LED소자, GREEN를 표현하는 복수의 LDE소자, BLUE를 표현하는 복수의 LDE소자를 각각 제어하는 R드라이브1, G드라이브1, B드라이브1을 구비하는 제1드라이버(20)와 같은 드라이버를 복수 개 포함하는 것이 바람직하다.

이러한, 구동드라이버(30)는, LED백라이트(10)로 제공되는 전류의 흐름을 상기 스위칭 클럭신호에 따라 주기적으로 단속하여, LED백라이트(10)에 흐르는 전류가 소정의 지령치에 맞추어 상기 평균 구동전류로 유지되도록 하는 스위칭전류원(도3의 27)을 포함한다.

도3을 참조하여 이러한 스위칭전류원(27)을 설명한다. 스위칭전류원(27)은, LED백라이트(10)로 제공하기 위한 전원을 발생하기 위한 전원(Vs)과, LED백라이트(10)에 흐르는 전류의 크기를 감지하기 위한 감지용 저항(Rs)과, 전원(Vs)으로부터 LED백라이트(10)로 공급되는 전류의 흐름을 단속하는 전류유지 스위칭부(22)와, 감지용 저항(Rs)을 통해 감지된 LED백라이트(10)에 흐르는 전류의 크기가 상기 지령치에 도달한다고 판단되면 전류유지 스위칭부(22)를 오프시키고, 상기 스위칭 클럭신호에 따라 주기적으로 전류유지 스위칭부(22)를 온시키는 스위칭제어부(25)를 포함한다. 이에, 스위칭전류원(27)은, 상기 스위칭 클럭신호에 따라 주기적으로 전류유지 스위칭부(22)를 스위칭 온시키고, LED백라이트(10)로 공급되는 전류가 소정의 지령치에 도달하면 전류유지 스위칭부(22)를 스위칭 오프시킨다. 이에, LED백라이트(10)로 공급되는 구동전류는 미세하게 맥동하여 평균 구동전류를 유지하게 된다.

이러한 스위칭제어부(25)는, 신호처리부(40)로부터 출력되는 PWM디밍 제어신호(P_dim)가 온 상태일 때, 상기와 같이 상기 스위칭 클럭신호에 따라 전류유지 스위칭부(22)를 주기적으로 단속하여 LED백라이트(10)로 상기 평균 구동전류를 제공한다. 또한, 스위칭전류원(25)은, 신호처리부(40)로부터 출력되는 PWM디밍 제어신호(P_dim)가 오프 상태일 때, 전류유지 스위칭부(22)를 스위칭 오프시켜 LED백라이트(10)로 전류를 제공하지 않는다.

신호처리부(40)는, 소정의 디밍 단계에 기초하여 LED백라이트(10)의 구동을 온/오프시키도록 구동드라이버(30)를 제어하기 위한 PWM디밍 제어신호(P_dim)를 스위칭제어부(25)로 출력하는 PWM디밍회로부(42)와, 상기 디밍 단계의 단계 간격과 상기 스위칭 클럭신호의 스위칭 클럭주기를 동일하게 하도록 PWM디밍회로부(42)와 구동드라이버(30) 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어부(45)를 포함한다.

PWM디밍회로부(42)는, 디밍 주기(Td)내의 복수의 디밍 단계에 기초하여, 구동드라이버(30)의 구동을 온/오프시키기 위한 PWM디밍 제어신호(P_dim)를 디밍 주기(Td)마다 출력한다. 이에, 디밍 주기(Td)내에서 초기 디밍 단계에서 구동드라이버(30)를 오프시키면 LED백라이트(10)의 밝기는 낮아지게 된다. 즉, 디밍 시비율에 따라 LED백라이트(10)의 밝기가 상이해 진다. 여기서, 디밍 시비율이란, 디밍 주기(Td)내의 복수의 디밍 단계들을 고려할 때, 디밍 주기(Td)에 대하여 온 PWM디밍신호를 출력하는 디밍 단계들의 단계간격의 합(Ton)을 말한다. 즉, 디밍 시비율 = Ton/Td 이며, 디밍 시비율에 1에 가까울수록 LED백라이트(10)는 밝아지게 된다. 일반적으로, PWM디밍회로부(42)의 상기 디밍 단계는, 부하 구동장치의 메인 회로부(미도시)의 동기신호에 동기 된다.

제어부(45)는, 상기 스위칭 클럭신호로서, 상기 디밍 단계의 단계 간격과 동일한 클럭주기를 갖는 클럭신호를 스위칭제어부(15)로 제공하는 것이 바람직하다. 결국, 제어부(45)는 부하 구동장치의 메인 회로부(미도시)의 동기신호의 동기 주기와 동일한 클럴주기를 갖는 클럭신호를 발생하여, 상기 스위칭 클럭신호로서 스위칭제어부(25)로 제공하는 것이다.

이에 따른 본 발명의 부하 구동장치에서 디밍 시비율의 변화에 따른 부하 구동전류의 변화를 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

구동드라이버(30)의 스위칭전류원(27)은, 도4의 (4-1)에 도시된 바와 같이 제어부(45)로부터 입력되는 상기 스위칭 클럭신호에 따른 스위칭 클럭주기(T)에 따라 t1시각, t2시각, t3시각, t4시각…에 전류유지 스위칭부(22)를 온 시키고, LED백라이트(10)로 공급되는 전류가 소정의 지령치(ir)에 도달하면 전류유지 스위칭부(22)를 오프 시킨다. 이에, LED백라이트(10)로 공급되는 구동전류(iLED)는 도4의 (4-1)과 같이 맥동하여 평균 구동전류(iave)를 유지하게 된다.

이때, PWM디밍회로부(42)는, 도4의 (4-1)에 도시된 바와 같이 단계 간격(d)에 따른 복수의 디밍 단계(d1, d2, d3, d4,…)에 기초하여, 스위칭전류원(27)을 온/오프시키는 PWM디밍 제어신호(P_dim)를 스위칭제어부(25)로 출력한다. 이에, PWM디밍 제어신호(P_dim)가 오프되면, 스위칭제어부(25)는 전류유지 스위칭부(22)를 오프시키고, 스위칭전류원(27)은 상기 LED백라이트로의 전류공급을 멈춘다. 여기서, 제어부(45)는 상기 디밍 단계의 단계 간격(d)과 동일한 클럭주기를 가지는 클럭신호를 상기 스위칭 클럭신호로서 스위칭제어부(25)로 출력하므로, 단계 간격(d)과 스위칭 클럭주기(T)는 상호 동일하다.

이에, 도4의 (4-2)~(4-5)를 통해 디밍 시비율의 변화에 따른 부하 구동전류의 변화를 설명한다. 여기서, 도4에 도시된 바에 따르면, 디밍 시비율은 (4-2)<(4-3)<(4-4)<(4-5)의 순으로 커진다.

도4의 (4-2)와 같이, PWM디밍회로부(42)가 디밍단계(d1)에 PWM디밍 제어신호(P_dim)를 오프시키면(디밍 시비율=d1/Td), 스위칭전류원(27)은 (d1)시각에 전류유지 스위칭부(22)를 오프시켜 디밍 주기(Td)의 나머지 시간동안 LED백라이트(10)로의 전류공급을 차단한다. 이에, 상기 디밍 주기(Td) 동안에는, LED백라이트(10)로 평균 구동전류(i1)가 제공된다. 여기서, (d1)시각에 전류유지 스위칭부(22)를 오프시켜 LED백라이트(10)로의 전류공급을 차단하는 경우에 일시적으로 발생할 수 있는 잔여전류(a)는 LED백라이트(10)의 밝기제어에 큰 영향을 미치지 못하므로, 크게 고려하지 않도록 한다.

도4의 (4-3)와 같이, PWM디밍회로부(42)가 디밍단계(d2)에 PWM디밍 제어신호(P_dim)를 오프시키면(디밍 시비율=d2/Td), 스위칭전류원(27)은 (d2)시각에 전류유지 스위칭부(22)를 오프시켜 디밍 주기(Td)의 나머지 시간동안 LED백라이트(10)로의 전류공급을 차단한다. 이에, 상기 디밍 주기(Td) 동안에는, LED백라이트(10)로 평균 구동전류(i2)가 제공된다.

도4의 (4-4)와 같이, PWM디밍회로부(42)가 디밍단계(d3)에 PWM디밍 제어신호(P_dim)를 오프시키면(디밍 시비율=d3/Td), 스위칭전류원(27)은 (d3)시각에 전류유지 스위칭부(22)를 오프시켜 디밍 주기(Td)의 나머지 시간동안 LED백라이트(10)로의 전류공급을 차단한다. 이에, 상기 디밍 주기(Td) 동안에는, LED백라이트(10)로 평균 구동전류(i3)가 제공된다.

도4의 (4-5)와 같이, PWM디밍회로부(42)가 디밍단계(d4)에 PWM디밍 제어신호(P_dim)를 오프시키면(디밍 시비율=d4/Td), 스위칭전류원(27)은 (d4)시각에 전류유지 스위칭부(22)를 오프시켜 디밍 주기(Td)의 나머지 시간동안 LED백라이트(10)로의 전류공급을 차단한다. 이에, 상기 디밍 주기(Td) 동안에는, LED백라이트(10)로 평균 구동전류(i4)가 제공된다.

이처럼, 상기의 도4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 부하 구동장치에서는, LED백라이트(10)의 구동세기(밝기)를 단계 별로 제어하기 위한 디밍 시비율의 변화에 대응하여 LED백라이트(10)로 제공되는 평균 구동전류가 선형적으로 변하게 된다. 즉, 디밍 시비율이 (4-2)→(4-3)→(4-4)→(4-5)의 순서대로 "1"에 가까워짐에 따라 평균 구동전류(i1→i2→i3→i4) 역시 일정한 크기만큼 증가하게 된다. 이처럼, 디밍 시비율의 변화에 대응하여 LED백라이트(10)의 밝기가 선형적으로 변화하게 되는 것은, 디밍 단계의 단계 간격(d)과 스위칭 클럭주기(T)가 동일하기 때문이다.

여기서, 상기의 실시예에서는 PWM디밍회로부(42)의 상기 디밍 단계는 부하 구동장치의 메인 회로부(미도시)의 동기신호에 동기되고, 상기 디밍 단계의 단계 간격(d)과 동일한 클럭주기(T)를 가지는 스위칭 클럭신호에 스위칭제어부(25)를 동기시킴으로써, 상기 디밍 단계의 단계 간격(d)과 스위칭 클럭주기(T)가 동일하게 하였지만, 이는 일 실시예일 뿐이다.

즉, 제어부(45)는, 스위칭제어부(25)의 스위칭 주기(T)와 동일한 단계 간격(d)을 갖도록 PWM디밍회로부(42)를 제어하는 것도 가능하다.

또한, 도5에 도시된 바와 같이, 제어부(45)가 상기 디밍 단계의 단계 간격(d")의 1/n배에 해당하는 스위칭 클럭주기(T")를 갖는 스위칭 클럭신호를 발생하여 스위칭제어부(25)에 제공하는 것도 가능하다. 이에, LED백라이트(10)로 공급되는 구동전류(iLED)의 동일한 전류지점에 디밍 단계(d1', d2'…)가 존재하므로, 본 발명의 효과인 디밍 시비율의 변화에 대응한 LED백라이트(10)의 선형적인 밝기 변화를 안정적으로 유지할 수 있을 것이다.

이와 같이 본 발명의 부하 구동장치는, 부하(10)의 구동세기를 단계 별로 제어하기 위한 디밍 시비율의 변화에 대응하여 부하(10)로 제공되는 평균 구동전류의 선형적 응답특성을 개선하므로써, 부하의 구동응답을 상기 디밍 시비율에 따라 안정적으로 제어할 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 부하 구동장치의 부하 구동방법에 대해 설명한다.
먼저, 제어부(45)는 전류를 소정의 스위칭 클럭신호에 따라 주기적으로 스위칭하여 소정의 평균전류를 부하로 제공한다(S10). 여기서, 제어부(45)는 부하(10)가 LED백라이트로 구현되는 경우, LED백라이트로 제공되는 전류가 소정의 지령치에 맞추어 평균전류로 유지되도록 주기적으로 전류의 흐름을 스위칭할 수 있다.
그리고, 제어부(45)는 소정의 디밍단계에 기초하여 부하(10)의 구동을 온오프한다(S20). 이 때, 제어부(45)는 PWM 디밍 제어신호에 의해 부하(10)의 구동을 온오프할 수 있다.
다음으로, 제어부(45)는 단계 S20에서의 디밍단계를 신호처리를 위한 동기신호에 동기시키고(S30), 동기된 디밍단계의 단계간격과 스위칭 클럭신호의 클럭주기를 동일하게 한다(S40). 여기서, 제어부(45)는 스위칭 클럭신호를 디밍단계에 동기시키는 것이 바람직하다.

비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 디밍 제어에 따른 구동전류의 응 답특성의 선형성을 개선하여, 부하의 구동을 안정적으로 디밍 제어할 수 있는 부하 구동장치를 제공할 수 있다.

Claims

부하의 구동을 제어하는 부하 구동장치에 있어서,

전류를 소정의 스위칭 클럭신호에 따라 주기적으로 스위칭하여, 소정의 평균 구동전류를 상기 부하로 제공하는 구동드라이버와;

소정의 디밍 단계에 기초하여 상기 부하의 구동을 온/오프시키도록 상기 구동드라이버를 제어하는 디밍제어부와;

상기 디밍 단계를 영상신호의 동기신호에 동기되도록 하고, 상기 동기된 상기 디밍 단계의 단계 간격과 상기 스위칭 클럭신호의 스위칭 클럭주기를 동일하게 하도록 상기 구동드라이버와 상기 디밍제어부 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부하 구동장치.
제 1항에 있어서,

상기 부하는,

복수의 발광다이오드(LED(Light-Emitting Diode))를 구비한 LED백라이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 부하 구동장치.
제 2항에 있어서,

상기 구동 드라이버는,

상기 LED백라이트로 전류를 제공하는 전원부와, 상기 전원부로부터 상기 LED백라이트로 제공되는 전류의 흐름을 단속하는 스위칭부와, 상기 LED백라이트에 흐 르는 전류가 소정의 지령치에 맞추어 상기 평균 구동전류로 유지되도록, 상기 스위칭 클럭신호에 따라 주기적으로 상기 스위칭부를 스위칭 제어하는 스위칭제어부를 구비하는 스위칭전류원을 포함하는 것을 특징으로 하는 부하 구동장치.
제 3항에 있어서,

상기 제어부는,

상기 스위칭 클럭신호로서, 상기 디밍 단계의 단계 간격과 동일한 클럭주기를 갖는 클럭신호를 상기 스위칭제어부로 제공하는 것을 특징으로 하는 부하 구동장치.
제 3항에 있어서,

상기 제어부는,

상기 스위칭 클럭신호로서, 상기 디밍 단계에 동기된 클럭신호를 상기 스위칭제어부로 제공하는 것을 특징으로 하는 부하 구동장치.
제 4항 또는 제 5항에 있어서,

상기 디밍제어부는,

소정의 디밍 단계에 기초하여 상기 부하의 구동을 온/오프시키도록 상기 구동드라이버를 제어하기 위한 PWM디밍 제어신호를 출력하는 PWM디밍회로부인 것을 특징으로 하는 부하 구동장치.
부하 구동장치의 부하 구동방법에 있어서,

전류를 소정의 스위칭 클럭신호에 따라 주기적으로 스위칭하여, 소정의 평균전류를 상기 부하로 제공하는 단계와;

소정의 디밍 단계에 기초하여 상기 부하의 구동을 온/오프시키는 단계와;

상기 디밍 단계를 영상신호의 동기신호에 동기되도록 하고, 상기 동기된 상기 디밍 단계의 단계간격과 상기 스위칭 클럭신호의 스위칭 클럭주기를 동일하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부하 구동방법.
제7항에 있어서,

상기 부하는 복수의 발광다이오드(LED(Light-Emitting Diode))를 구비한 LED 백라이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 부하 구동방법.
제8항에 있어서,

상기 평균전류를 상기 부하로 제공하는 단계는,

상기 LED 백라이트로 제공되는 전류의 흐름을 스위칭하는 단계와;

상기 LED 백라이트로 제공되는 전류가 소정의 지령치에 맞추어 상기 평균전류로 유지되도록, 상기 스위칭 클럭신호에 따라 주기적으로 스위칭하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부하 구동방법.
제9항에 있어서,

상기 디밍 단계의 단계간격과 상기 스위칭 클럭신호의 스위칭 클럭주기를 동일하게 하는 단계는, 상기 스위칭 클럭신호를 상기 디밍 단계에 동기시키는 것을 특징으로 하는 부하 구동방법.
제9항 또는 제10항에 있어서,

상기 디밍 단계에 기초하여 상기 부하의 구동을 온/오프시키는 단계는, PWM 디밍 제어신호에 의해 상기 부하의 구동을 온/오프시키는 것을 특징으로 하는 부하 구동방법.