KR100925565B1 - 전류원 배열 에너지 공급 시스템과 전류피드백 회로장치 - Google Patents

전류원 배열 에너지 공급 시스템과 전류피드백 회로장치 Download PDF

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노성원
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Abstract

전류원 배열 에너지 공급 시스템과 전류피드백 회로장치가 개시된다. 본 발명에 따른 전류원 배열 에너지 공급 시스템은 부하군의 일측에 출력전압을 공급하는 전압공급노드, 부하군의 다른 일측에 전류원을 연결하는 전압태핑노드, 전압공급노드와 연결되는 피드백 네트워크단, 전압태핑노드와 피드백 네트워크단 사이에 피드백라인으로 연결된 전류피드백단 및 전압태핑노드의 전압이 설정된 전압 이하인 경우 전류피드백단으로 전류가 흘러서 부하군에 공급하는 출력전압을 조절하는 DC전압조절기를 포함한다. 본 발명에 따르면, 부하군과 전류원 사이의 전압을 감지하여 필요로 하는 최소한의 전압을 안정적으로 공급할 수 있다는 효과가 있다.
전압 태핑, 전압 감지, 전압 제어, 피드백.

Description

전류원 배열 에너지 공급 시스템과 전류피드백 회로장치{ENERGY SUPPLY SYSTEM FOR CURRENT SOURCE ARRANGEMENT AND APPARATUS FOR FEEDBACK CIRCUIT}
본 발명은 에너지 공급 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부하군과 전류원 사이의 전압을 감지하여 필요로 하는 최소한의 전압을 안정적으로 공급할 수 있는 효과적인 전류원 배열 에너지 공급 시스템과 전류피드백 회로장치에 관한 것이다.
액정표시장치용 백라이트의 광원으로는 발광 다이오드(LED), 형광램프, 메탈할라이드 램프 등이 주로 사용된다. 이중 발광 다이오드는 수명이 길며, 별도의 인버터가 필요 없고, 경량 및 박형으로 균일 발광이 가능하고 저소비전력 특성이 우수하여, 중소형 액정표시장치용 백라이트 광원으로 많이 사용되고 있다.
일반적으로 액정표시장치용 백라이트 광원으로 이용되는 발광 다이오드의 구동은 발광 다이오드 적용 방법에 따라 직렬 또는 병렬로 연결하고 전원을 인가하여 사용한다.
이때, 발광 다이오드를 구동하기 위해서 발광 다이오드에 전원을 공급하는 전원 공급 장치는 일정한 전압을 공급해야 한다.
따라서, 고효율로 전원을 발광 다이오드에 공급하기 위해서 발광 다이오드의 연결 수량과 발광 다이오드의 구동 상태의 변동을 감지하고 그 감지 결과에 따라 승압 또는 감압하는 장치가 필요하다.
본 발명은 부하군과 전류원의 전압을 감지하는 전류피드백단을 제공하는 것이다.
또한 본 발명은 DC 전압 조절기의 출력 전압을 제어하는 피드백 네트워크단을 제공하는 것이다.
더 나아가 본 발명에 의한 전류피드백단과 피드백 네트워크단을 이용한 효과적인 에너지 공급 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 의하면, 부하군의 일측에 출력전압을 공급하는 전압공급노드, 상기 부하군의 다른 일측에 상기 전류원을 연결하는 전압태핑노드, 상기 전압공급노드와 연결되는 피드백 네트워크단, 상기 전압태핑노드와 상기 피드백 네트워크단 사이에 피드백라인으로 연결된 전류피드백단 및 상기 전압태핑노드의 전압이 설정된 전압 이하인 경우 상기 전류피드백단으로 전류가 흘러서 부하군에 공급 하는 상기 출력전압을 조절하는 DC전압조절기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전류원 배열 에너지 공급 시스템이 제공된다.
피드백 네트워크단은 상기 전압공급노드와 제1설정저항을 통하여 연결된 전압설정노드, 상기 전압설정노드와 제2설정저항을 통하여 연결된 기준전압노드, 상기 기준전압노드를 접지와 연결하는 제3설정저항을 포함하는 것으로써, 상기 전압설정노드는 피드백 네트워크단 다이오드 또는 PNP 바이폴라 트랜지스터를 통하여 상기 피드백라인과 연결된다.
전류피드백단은 상기 전압태핑노드를 태핑라인 다이오드 또는 태핑라인 다이오드와 연결된 전압버퍼를 통하여 상기 피드백라인과 접속한다.
상기 전압설정노드의 전압이 VSET, 상기 전압태핑노드의 전압이 VISOURCE, 피드백 네트워크단 다이오드의 turn on 전압 VD2 및 상기 태핑라인 다이오드의 turn on 전압을 VD1 이라 할 때, 이들 전압의 관계가 VSET < VISOURCE + VD1 + VD2 일 경우, 아래의 [수식 1]을 만족될 수 있다.
[수식 1]
Figure 112009022762697-pat00001
(여기서, VLED는 상기 DC 전압 조절기의 출력 전압, VMIN은 DC 전압 조절기의 최소 출력 전압, VFB_REF는 기준전압노드 전압값으로 상기 DC 전압 조절기의 기준 전압값이다.)
또한, VSET ≥ VISOURCE + VD1 + VD2 일 경우 아래의 [수식 2]가 만족될 수 있다.
[수식 2]
Figure 112009022762697-pat00002
(여기서, ID2는 상기 피드백 네트워크단의 다이오드에 흐르는 전류이다.)
한편, 상기 전압설정노드의 전압값은 아래의 [수식 3]에 의해서 임의의 전압 값으로 설정 가능하다.
[수식 3]
Figure 112009022762697-pat00003
피드백 네트워크단과 상기 피드백라인 사이에는 피드백 네트워크단 다이오드나 상기 PNP 바이폴라 트랜지스터 중의 어느 하나와 연결되는 저항을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 피드백라인 저항과 직렬로 연결되는 피드백라인 다이오드를 더 포함 할 수 있다.
부하군에 직렬로 연결된 전류원, 그리고 전압태핑노드에 연결된 전류피드백단을 포함하는 회로는 전압공급노드에 병렬로 복수개가 연결되어 구성될 수 있다.
이 경우, 복수개의 부하군에 출력전압을 공급하는 전압공급노드는 공통으로 접속할 수 있으며, 상기 전류피드백단은 각 전압태핑노드와 각 태핑라인 다이오드를 통하여 상기 피드백라인에 공통으로 접속할 수 있다.
또한, 상기 전류피드백단은 각 전압태핑노드와 각 태핑라인 다이오드와 연결된 전압버퍼를 통하여 상기 피드백라인에 공통으로 접속할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 피드백라인 다이오드를 통하여 피드백라인과 연결된 피드백 네트워크단 연결단자; 외부전원이 연결될 수 있는 피드백라인 단자, 하나 이상의 부하군에 각각의 전류원을 연결할 수 있는 하나 이상의 전압 태핑노드단자를 구비하고, 상기 각각 전압태핑노드는 각각의 전압버퍼와 연결된 각각의 태핑라인다이오드를 통하여 피드백라인과 연결되는 것을 특징으로 하는 전류피드백 회로장치가 제공된다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 효과적인 에너지 공급 시스템은 부하군인 발광 다이오드단과 전류원 사이의 전압을 감지하여 필요로 하는 최소한의 전압을 안정적으로 공급할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 효과적인 에너지 공급 시스템에 의해서 DC 전압 조절기의 출력이 부하군인 발광다이오드단의 구동에 최적이 되도록 조절할 수 있다.
따라서, 본 발명의 효과적인 에너지 공급 시스템에 의해서 LED(Light emitting diode)를 광원으로 사용하는 LED 백라이트(backlight)와 같은 조명기기에서 LED를 효과적으로 구동하는데 이용될 수 있다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.
이하, 본 발명에 따른 효과적인 에너지 공급 시스템의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전류원 배열 에너지 공급 시스템 회로도이다.
도 1은 DC 전압 조절기(101), 피드백 네트워크단(102), 전압태핑노드(103), 전류피드백단(104), 피드백라인(105), 전류원(106) 그리고 부하군인 발광다이오드단(107)을 포함하여 구성된다.
전류피드백단(104)은 전압태핑노드(103)의 전압 값을 센싱한다.
DC 전압 조절기(101)의 출력 전압인 VLED의 전압에 의해서 발광다이오드단(107)의 발광다이오드가 턴 온(turn on)이 되어 전류가 발광다이오드를 통해 흐르게 된다. 여기서 본 발명의 실시예에서 발광다이오드단(107)은 한 개 이상의 발광다이오드로 구성되어 있으므로 발광다이오드단(107)을 구성하는 하나 이상의 발광다이오드를 발광다이오드단(107)으로 생각할 수 있다. 이때 발광다이오드(107) 하단과 연결되어 있는 전압태핑노드(103)의 전압은 VLED에서 발광다이오드단(107)이 턴 온 되었을 때 사용된 전압만큼 하강하게 된다.
만약 DC 전압 조절기(101)의 출력 전압이 충분하지 않아 발광다이오드단(107)의 발광다이오드가 턴 온 되지 않았다면 발광다이오드단(107)을 통해 전류가 흐르지 못하기 때문에 발광다이오드단(107) 하단의 전압태핑노드(103)의 전압은 거의 0V가 될 것이다.
이때, 전류피드백단(104)에 의해서 전압태핑노드(103)의 전압이 센싱(sensing)된다.
전류피드백단(104)은 전압태핑노드(103)와 피드백라인(105)을 연결하며, 하나 이상의 다이오드로 구성될 수 있다.
전류피드백단(104)을 구성하는 다이오드를 태핑라인 다이오드(109)라고 한다면 태핑라인 다이오드(109)의 캐소드(cathode)단은 전압태핑노드(103)에 연결되고 애노드(anode)단은 피드백라인(105)에 연결된다.
이때 전압태핑노드(103)의 전압이 임의의 기준 전압 이상이면 발광다이오드단의 발광다이오드(107)가 턴 온 되어 동작하고, 임의의 기준 전압 이하면 발광다이오드단의 발광다이오드(107)가 턴 온 되지 못하여 동작하지 않는다고 판단한다.
본 발명의 일실시예에서는 전압태핑노드(103)의 전압이 임의의 기준 전압 이상이면 VLED의 값은 유지가 된다. 만약, 전압태핑노드(103)의 전압이 임의의 기준 전압 이하면, 전압태핑노드(103)의 전압이 기준 전압 이상이 될 때까지 VLED 값을 올려준다.
상기 피드백 네트워크단(102)은 상기 전압공급노드(VLED)와 제1설정저항(R1)을 통하여 연결된 전압설정노드(VSET), 상기 전압설정노드(VSET)와 제2설정저항(R2)을 통하여 연결된 기준전압노드(VFB_REF), 상기 기준전압노드를 접지와 연결하는 제3설정저항(R3)으로 형성된다.
전류피드백단(104)에 의해 센싱된 전압태핑노드(103)의 전압에 의한 VLED 값은 아래의 [수식 1] 및 [수식 2]와 같이 만족될 수 있다.
VLED 값을 제어하는 전압설정노드의 전압을 VSET, 전압태핑노드(103)의 전압을 VISOURCE, 태핑라인 다이오드(109)의 턴 온 전압을 VD1, 피드백 네트워크단(102)을 구 성하는 피드백 네트워크단 다이오드(108)의 턴온 전압을 VD2라 할 때, VSET < VISOURCE + VD1 + VD2이면, 상기 피드백 다이오드에는 역전압이 되므로 전류가 흐르지 않게 된다.
이 때, DC 전압 조절기(101)의 출력 전압인 VLED 는 아래 [수식 1]과 같이 정의된다.
[수식 1]
Figure 112009022762697-pat00004
즉, 제 상기 다이오드들을 통해 전류가 흐르지 않으므로 이때의 VLED 의 값은 최소 출력 전압이 된다.
만약, VSET ≥ VISOURCE + VD1 + VD2 일 경우, 상기 다이오드들에는 순방향의 전압이 되므로 피드백 네트워크단 다이오드에 흐르는 전류(ID2)에 의하여 VLED 는 아래 [수식 2]와 같이 정의 된다.
[수식 2]
Figure 112009022762697-pat00005
한편, 전압설정노드의 전압 값인 VSET 는 기준전압노드의 전압 값인 VFB_REF가 일정하므로 아래의 [수식 3]에 의해서 임의의 전압 값으로 설정 가능하다.
[수식 3]
Figure 112009022762697-pat00006
따라서, 위의 수식들에 의해서 전압태핑노드(103)의 전압이 임의의 전압 이상이 되도록 제어하는 것이 가능하다.
한편, 부하군인 발광다이오드단(107)과 전류원(106)을 포함하는 전류 가지(current branch)는 병렬로 복수개가 연결될 수 있다. 복수개의 전류 가지가 병렬로 연결될 때 발광다이오드단(107)의 한 단자는 DC 전압 조절기(101)의 출력 전압에 공통으로 연결 될 수 있다. 또한 태핑라인 다이오드(109)들의 캐소드 단은 각각 전류 가지의 전압태핑노드(103)에 연결되고 태핑라인 다이오드(109)들의 애노드 단은 피드백라인(105)과 연결되는 피드백라인(105)에 공통으로 연결 될 수 있다.
이때, 태핑라인 다이오드(109)들의 연결을 통해 각각의 전압태핑노드(103) 중 가장 낮은 전압 값을 알 수 있다. 각각의 전압태핑노드(103)들 중 가장 낮은 전압 값이 피드백 네트워크단(102)에 영향을 주어 DC 전압 조절기(101)의 출력 전압을 제어할 수 있다.
상기 도 1의 효과적인 에너지 공급 시스템 회로도는 용이하게 연장 및 캐스케이드(cascade)될 수 있다. 또한, 추가적인 소자를 사용해 구성하거나 임의로 원하는 만큼의 전류 가지를 추가하여 사용할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 피드백 네트워크단의 회로도이다.
상기 도 1에서 상술한 바와 같이 피드백 네트워크단(208)은 DC 전압 조절기(201)의 출력 전압을 조절한다. 또한, 피드백 네트워크단(208)은 저항인 R1(202), R2(205) 그리고 R3(206), 피드백 네트워크단 다이오드(204), 그리고 R1(202) 및 R2(205)와 피드백 네트워크단 다이오드(204)를 연결하는 전압설정노드(VSET)로 구성될 수 있다.
상기 도 1에서 상술한 피드백 네트워크단(102)의 경우 피드백라인에 흐르는 ID2 의 양을 제어 할 수 없기 때문에 DC 전압 조절기(101)의 출력이 필요 이상으로 증가할 수 있다. 그렇게 되면 과도한 출력 전압으로 인해 시스템의 안전성에 대한 문제가 야기될 수 있다.
따라서, 도 2에 의한 피드백 네트워크단(208)은 위에서 상술한 문제를 해결하기 위해서 ID2의 양이 필요 이상으로 증가하는 것을 제어하기 위해 저항인 RB (203)를 포함하여 설계되었다.
저항인 RB(203)는 피드백 네트워크의 피드백 네트워크단 다이오드(204)와 피드백라인(207) 사이에 위치하고 RB(203)의 한쪽 단자는 피드백 네트워크단 다이오드(204)와 연결되고 다른 한쪽 단자는 피드백라인(207)와 연결되도록 구성 되었다.
여기서, 피드백 네트워크단 다이오드(204)와 직렬 연결된 저항인 RB(203)는 피드백 네트워크단 다이오드(204)를 통해 흐르는 전류인 ID2를 제한하게 되고 결과적으로 DC 전압 조절기(201)의 출력 전압인 V_LED가 특정 전압보다 높아지는 것을 방지한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 피드백 네트워크단의 회로도이다.
상기 도 2에서 피드백라인(207)의 전압이 VFB이고, 저항 RB(203) 양단에 걸리는 전압을 VRB 라고 할 때, 피드백 네트워크단 다이오드(204)를 통한 전류인 ID2의 유무는 VSET 과 VD2 + VRB + VFB 중 어느 전압이 더 높으냐에 따라서 달라지게 된다. 여기서, 저항 RB(203)는 온도와 같은 주위 환경에 따라서 그 값이 변화할 수도 있다. 그에 따라서 저항 RB(203)에 걸리는 전압 VRB는 오차가 생길 수 있으므로 결과적으로 제어하고자 하는 VISOURCE 의 전압에 영향을 미치게 된다.
도 3에 따른 피드백 네트워크단(309)은 상기의 문제점을 해결하기 위해서 피드백 네트워크단 다이오드(도2의 204) 대신에 PNP 바이폴라 트랜지스터(303)를 대체하여 사용한다.
PNP 바이폴라 트랜지스터(303)의 에미터(emitter)와 베이스(Base)의 PN 접합이 피드백 네트워크단 다이오드를 대신한다. PNP 바이폴라 트랜지스터(303)의 베이스 단은 저항 RB(304)와 연결이 되고, 콜렉터(collector)단은 저항인 RC(307)를 거쳐서 접지된다.
이때, PNP 바이폴라 트랜지스터(303) 및 RB(304)와 RC(307)는 VLED의 최대 값을 제한하기 위해 사용되는 것이다. 즉 R1(302)을 거쳐 PNP 바이폴라 트랜지스터(303)를 통과하는 전류 IE의 양을 제한하기 위해 사용되는 것이다.
저항인 R1(302)에서 PNP 바이폴라 트랜지스터(303)를 통과하는 전류 IE는 아래의 [수식 4]와 같이 정의될 수 있다.
[수식 4]
Figure 112009022762697-pat00007
여기서, VBE는 PNP 바이폴라 트렌지스터(303)의 에미터와 베이스 사이의 전압, IC는 콜렉터 전류 그리고 IB는 베이스 전류이다.
IB는 IC에 비해 그 양이 무시할 수 있을 정도로 작기 때문에 저항 RB (304)에 걸리는 전압 VRB는 매우 작다.
따라서, 도 3에서는 VISOURCE를 일정하게 유지시키기 위해 VLED의 값을 조절함에 있어 VRB의 영향을 거의 받지 않게 된다.
도2 내지 도3에서 상술한 바와 같이 피드백 네트워크단(208, 309)은 피드백 네트워크단 다이오드(204)나 PNP 바이폴라 트랜지스터(303) 중 어느 하나와 피드백 라인(207, 308) 사이에 연결되는 저항인 RB(203, 304)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전류피드백단의 회로도이다.
상기 도 1에서 상술한 바와 같이 전류피드백단(104, 402)은 하나 이상의 다이오드로 구성 될 수 있다.
도 4는 도 1에서 상술한 태핑라인 다이오드(109) 보다 좀 더 효율적인 전류피드백단(402)의 회로도이다.
도 4에서 제안된 전류피드백단(402)은 전류원(407)과 발광다이오드단(401)을 연결하는 전압태핑노드(408)와 태핑라인 다이오드(403) 사이에 연결된 전압 버퍼(404)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 전압태핑노드(408)는 도 1과는 다르게 전류원(407)과 피드백라인(406)사이에 태핑라인 다이오드(403)와 전압 버퍼(404)를 통해 연결되도록 하였다. 이와 같은 구성을 통해서 전류원(407) 상단의 전압을 보다 안정적으로 측정할 수 있다.
전압 버퍼(404)는 전류원(407)과 발광다이오드단(401)을 연결하는 전압태핑노드(408)의 전압을 태핑라인 다이오드(403)에 충분히 전달하게 해준다 또한, 전압 버퍼를 사용함으로써 전류원(407) 및 발광다이오드단(401)에 흐르는 전류에 영향을 주지 않고 안전하게 전압을 센싱할 수 있다.
만약 전압 버퍼(404)를 사용하지 않는다면 전류원(407)에 흐르는 전류는 발 광다이오드단(401)에 흐르는 전류와 피드백 네트워크단의 다이오드에 흐르는 전류인 피드백 전류(ID2)를 합한만큼 될 수 있다. 즉, 피드백 전류(ID2)에 의해서 발광다이오드단(401)에 흐르는 전류가 미세하게나 영향을 받게 된다. 그렇기 때문에 피드백 전류(ID2)가 발광다이오드단(401)에 흐르는 전류에 영향을 주는 것을 방지하기 위하여 전압 버퍼(404)를 더 포함할 수 있다. 전압 버퍼(404)는 전압을 센싱할 때, 부하군인 다이오드단(401)에 흐르는 전류에 영향을 주지 않기 위한 완충작용을 한다. 따라서, 전압 버퍼(404)를 사용하여 전류원(401)에 의하여 발광다이오드단(4010에 흐르는 전류량을 일정하게 제어할 수 있게 되고, 이에 따라서 발광다이오드단(401)의 밝기를 일정하게 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 효과적인 에너지 공급 시스템의 2가지 예를 나타낸 회로도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 효과적인 에너지 공급 시스템의 회로도에는 DC 전압 조정기(501), 피드백 네트워크단(502), 발광다이오드단(505), 전류원(506) 그리고 복수개의 반도체 IC(503, 504) 들이 연결되어 있다.
여기에서 반도체 IC는 전류피드백단(514) 및 필요에 의해서 추가된 소자가 될 수 있다.
복수개의 발광다이오드단(505)은 DC 전압 조정기(501)의 출력전압(512)이 공통으로 인가되고 피드백라인(513) 또한 공통으로 사용된다.
첫번째 반도체 IC(503)에는 두 개의 다이오드(508, 510)를 포함하여 구성된다. 두 개의 다이오드(508, 510)를 사용하여 칩 내부에서 우선적으로 최소 전압을 선택하여 칩 외부로 오차 없이 보다 정확하게 선택한 전압을 전달할 수 있다. 또한, 풀업(Pull-up) 저항(511)과 전압태핑노드(516)에 연결된 전압버퍼(507)와 복수개의 다이오드(508, 510)가 최소 전압을 선택할 수 있다.
즉, 반도체 IC(503)는 피드백라인(521)이 피드백라인 다이오드(510)를 통하여 피드백 네트워크단(502)에 연결되는 네트워크단 연결단자와 피드백라인(521)과 외부전원(VDD)이 연결되는 피드백라인단자(517), 제1부하군과 제1전류원을 연결하는 제1전압 태핑노드단자(516), 제2부하군과 제2전류원을 연결하는 제2전압 태핑노드단자(518)를 구비하고, 상기 각 전압태핑노드는 전압버퍼와 연결된 태핑라인 다이오드를 통하여 각각 피드백라인과 연결된다.
두번째 반도체 IC(504)에서 피드백라인 다이오드(510) 및 태핑라인 다이오드(508)은 는 첫번째 반도체 IC에서와 같은 이유로 사용된다. 피드백라인(513)의 전압 버퍼(509)는 선택된 최소 전압을 칩 밖의 피드백라인(513)에 안정적인 전달을 위해 사용될 수 있다.
도 5에서 외부 전원(VDD)과 피드백라인단자(517)을 연결하는 풀업(Pull-up) 저항(511)은 반도체 IC(503, 504)의 외부뿐만 아니라 내부에 위치 할 수 있다. 또 한 전류원(506)은 반도체 IC(503, 504)의 내부에 위치 할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에 의한 전류원 배열 에너지 공급 시스템과 전류피드백 회로장치는 발광다이오드단과 전류원 사이의 전압을 감지하여 필요로 하는 최소한의 전압을 안정적으로 공급할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전류원 배열 에너지 공급 시스템과 전류피드백 회로장치에 의해서 DC 전압 조절기의 출력이 발광다이오드단의 구동에 최적이 되도록 조절할 수 있다.
따라서, 본 발명의 전류원 배열 에너지 공급 시스템과 전류피드백 회로장치에 의해서 LED(Light emitting diode)를 광원으로 사용하는 LED 백라이트(backlight)와 같은 조명기기에서 LED를 효과적으로 구동하는데 이용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 효과적인 에너지 공급 시스템 회로도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 피드백 네트워크단의 회로도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 피드백 네트워크단의 회로도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전류피드백단의 회로도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 효과적인 에너지 공급 시스템의 2가지 예를 나타낸 회로도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101, 201, 301, 501 : DC 전압 조절기
102, 208, 309, 502 : 피드백 네트워크단
103, 408, 516, 518, 519, 520 : 전압태핑노드
104, 402 : 전류피드백단
109, 403, 508 : 태핑라인 다이오드
105, 207, 308, 406, 513 : 피드백라인
107, 401, 505 : 발광다이오드단
108 204 : 피드백 네트워크단 다이오드
510 : 피드백라인 다이오드
203, 304 : 피드백라인 저항
303 : PNP 바이폴라 트랜지스터
402, 514 : 전류피드백단
404, 507 : 전압 버퍼

Claims (11)

  1. 부하군의 일측에 출력전압을 공급하는 전압공급노드;
    상기 부하군의 다른 일측에 전류원을 연결하는 전압태핑노드;
    상기 전압공급노드와 연결되는 피드백 네트워크단;
    상기 전압태핑노드와 상기 피드백 네트워크단 사이에 피드백라인으로 연결된 전류피드백단; 및
    상기 전압태핑노드의 전압이 설정된 전압 이하인 경우 상기 전류피드백단으로 전류가 흘러서 부하군에 공급하는 상기 출력전압을 조절하는 DC전압조절기;를 포함하되,
    상기 피드백 네트워크단은 상기 전압공급노드와 제1설정저항을 통하여 연결된 전압설정노드; 상기 전압설정노드와 제2설정저항을 통하여 연결된 기준전압노드; 상기 기준전압노드를 접지와 연결하는 제3설정저항;을 포함하는 것으로써, 상기 전압설정노드는 피드백 네트워크단 다이오드 또는 PNP 바이폴라 트랜지스터를 통하여 상기 피드백라인과 연결되는 것을 특징으로 하는 전류원 배열 에너지 공급 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전류피드백단은 상기 전압태핑노드를 태핑라인 다이오드 또는 태핑라인 다이오드와 연결된 전압버퍼를 통하여 상기 피드백라인과 접속하는 것을 특징으로 하는 전류원 배열 에너지 공급 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 전압설정노드의 전압이 VSET, 상기 전압태핑노드의 전압이 VISOURCE, 상기피드백 네트워크단 다이오드의 턴온 전압 VD2 및 태핑라인 다이오드의 턴온 전압을 VD1 이라 할 때, 이들 전압의 관계가 VSET < VISOURCE + VD1 + VD2 일 경우 아래의 [수식 1]을 만족하는 것을 특징으로 하는 전류원 배열 에너지 공급 시스템
    [수식 1]
    Figure 112009037404966-pat00008
    (여기서, VLED 는 상기 DC 전압 조절기의 출력 전압, VMIN은 DC 전압 조절기의 최소 출력 전압, VFB_REF는 기준전압노드 전압값, 전압공급노드와 전압설정노드가 연결되도록 위치하는 제1설정저항인 R1, 전압설정노드와 기준전압노드가 연결되도록 위치하는 제2설정저항인 R2, 기준전압노드와 접지가 연결되도록 위치하는 제3설정저항인 R3는 VLED 값을 설정하는 설정저항이다.)
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 전압설정노드의 전압이 VSET, 상기 전압태핑노드의 전압이 VISOURCE, 상기피드백 네트워크단 다이오드의 턴온 전압 VD2 및 태핑라인 다이오드의 턴온 전압을 VD1 이라 할 때, 이들 전압의 관계가 VSET ≥ VISOURCE + VD1 + VD2 일 경우 아래의 [수식 2]를 만족하는 것을 특징으로 하는 전류원 배열 에너지 공급 시스템.
    [수식 2]
    Figure 112009037404966-pat00009
    (여기서, VLED는 상기 DC 전압 조절기의 출력 전압, VMIN은 DC 전압 조절기의 최소 출력 전압, VFB_REF는 기준전압노드 전압값으로 상기 DC 전압 조절기의 기준 전압값이고, ID2는 상기 피드백 네트워크단 다이오드에 흐르는 전류, 전압공급노드와 전압설정노드가 연결되도록 위치하는 제1설정저항인 R1, 전압설정노드와 기준전압노드가 연결되도록 위치하는 제2설정저항인 R2, 기준전압노드와 접지가 연결되도록 위치하는 제3설정저항인 R3는 VLED 값을 설정하는 설정저항이다.)
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 전압설정노드의 전압값은 아래의 [수식 3]에 의해서 임의의 전압 값으로 설정 가능한 것을 특징으로 하는 전류원 배열 에너지 공급 시스템.
    [수식 3]
    Figure 112009022762697-pat00010
  7. 제 1항, 제 3항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피드백 네트워크단 다이오드 또는 상기 PNP 바이폴라 트랜지스터 중의 어느 하나와 직렬로 연결되는 피드백라인 저항을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전류원 배열 에너지 공급 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 피드백라인 저항과 직렬로 연결되는 피드백라인 다이오드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전류원 배열 에너지 공급 시스템.
  9. 제 7항에 있어서,
    부하군에 직렬로 연결된 전류원, 그리고 전압태핑노드에 연결된 전류 피드백단을 포함하는 회로는 전압공급노드에 병렬로 복수개가 연결되어 구성되며, 각각의 전압태핑노드는 각각 태핑라인 다이오드 또는 태핑라인 다이오드와 연결된 전압버퍼를 통하여 피드백 라인에 공통으로 접속하는 것을 특징으로 하는 전류원 배열 에너지 공급 시스템.
  10. 피드백라인 다이오드를 통하여 피드백라인과 연결된 피드백 네트워크단 연결단자; 외부전원이 연결될 수 있는 피드백라인단자;
    하나 이상의 부하군에 각각의 전류원을 연결할 수 있는 하나 이상의 전압 태핑노드단자;를 구비하고, 각각 전압태핑노드는 각각의 전압버퍼와 연결된 각각의 태핑라인 다이오드를 통하여 피드백라인과 연결하되,
    상기 피드백 네트워크단은 전압공급노드와 제1설정저항을 통하여 연결된 전압설정노드; 상기 전압설정노드와 제2설정저항을 통하여 연결된 기준전압노드; 상기 기준전압노드를 접지와 연결하는 제3설정저항;을 포함하는 것으로써, 상기 전압설정노드는 피드백 네트워크단 다이오드 또는 PNP 바이폴라 트랜지스터를 통하여 상기 피드백라인과 연결되는 것을 특징으로 하는 전류피드백 회로장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 피드백라인 다이오드와 직렬로 결합된 전압 버퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전류피드백 회로장치.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003332624A (ja) 2002-05-07 2003-11-21 Rohm Co Ltd 発光素子駆動装置、及び発光素子を備えた電子機器
KR20070015857A (ko) * 2005-08-01 2007-02-06 하리손 도시바 라이팅구 가부시키가이샤 Ｌｅｄ 구동 장치
KR20080032090A (ko) * 2005-06-20 2008-04-14 오스트리아마이크로시스템즈 아게 전기 부하 작동을 위한 전력 공급 시스템 및 방법
US20080094007A1 (en) 2006-10-19 2008-04-24 Richtek Technology Corporation Backlight control circuit

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003332624A (ja) 2002-05-07 2003-11-21 Rohm Co Ltd 発光素子駆動装置、及び発光素子を備えた電子機器
KR20080032090A (ko) * 2005-06-20 2008-04-14 오스트리아마이크로시스템즈 아게 전기 부하 작동을 위한 전력 공급 시스템 및 방법
KR20070015857A (ko) * 2005-08-01 2007-02-06 하리손 도시바 라이팅구 가부시키가이샤 Ｌｅｄ 구동 장치
US20080094007A1 (en) 2006-10-19 2008-04-24 Richtek Technology Corporation Backlight control circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100949779B1 (ko) 2009-11-12 2010-03-30 (주)다윈텍 전류원 배열 에너지 공급 회로

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