KR100968925B1 - 발광 다이오드용 전원 공급 장치 - Google Patents

발광 다이오드용 전원 공급 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 입력 전압을 소정의 전압으로 변환하는 전압 변환부, 상기 전압 변환부에 의해서 제공되는 전압에 의해서 턴온되는 적어도 하나의 발광 다이오드, 상기 적어도 하나의 발광 다이오드를 통해서 흐르는 전류를 전달하는 전류 전달부 및 상기 전류 전달부에 의해서 전달되는 전류에 의해서 상기 적어도 하나의 발광 다이오드의 상태를 출력하는 상태 출력부를 포함하는 발광 다이오드용 전원 공급 장치를 제공한다.
Figure R1020080124692
발광 다이오드, 액정 표시, 전원

Description

발광 다이오드용 전원 공급 장치{Apparatus for supplying Power of Light Emitting Diode}
실시예는 발광 다이오드용 전원 공급 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시 장치는 전계 인가 전극이 구비된 두 표시 평판과 그사이에 배치되어 있는 유전율 이방성을 갖는 액정층을 구비한다. 전계 인가 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고, 전압을 변화시켜 이 전기장의 세기를 조절함으로써 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조정하여 원하는 화상을 표시한다.
이러한 액정 표시 장치는 자체 발광을 하지 못하므로, 백라이트라고 불리는 별도의 광원이 필요하며, 이러한 백라이트에는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED), 냉음극 형광 램프(Cold Cathod Fluorescent Lamp; CCFL), 외부 전극 형광 램프(External Electrode Fluorescent Lamp; EEFL) 등이 이용되고 있다.
상술한 냉음극 형광 램프나 외부 전극 형광 램프는 전력 소모가 크며, 발열로 인해서 액정 표시 장치의 특성이 나빠질 수 있다. 또한, 상술한 냉음극 형광 램프나 외부 전극 형광 램프는 대개 막대형으로 제조되므로 충격에 약하고, 파손의 위험이 크며, 램프 위치에 따라 온도가 일정하지 않아 램프 위치 별로 휘도가 달라지므로, 액정 표시 장치의 색재현성을 악화시킬 수 있다.
한편, 발광 다이오드는 반도체 소자이므로 수명이 길고, 점등 속도가 빠르며, 소비 전력이 적고, 색재현성이 뛰어나다. 또한, 충격에 강하며, 소형화 및 박형화에 유리하다.
따라서 휴대 전화기 등의 소형 액정 표시 장치뿐만 아니라 컴퓨터 모니터나 TV와 같은 중대형 액정 표시 장치에도 발광 다이오드를 이용한 백라이트가 장착되고 있는 추세이다.
그런데, 이러한 백라이트에는 적어도 하나의 발광 다이오드가 이용되며, 적어도 하나의 발광 다이오드 중 어느 하나가 개방(open)되는 경우에, 개방된 상태를 알 수 없어, 발광 다이오드가 추가로 손상되는 문제점이 있었다.
실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 적어도 하나의 발광 다이오드 중 어느 하나가 개방(open)되는 경우에, 개방된 상태를 표시하여 발광 다이오드가 추가로 손상되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 입력 전압을 소정의 전압으로 변환하는 전압 변환부, 상기 전압 변환부에 의해서 제공되는 전압에 의해서 턴온되는 적어도 하나의 발광 다이오드, 상기 적어도 하나의 발광 다이오드를 통해 서 흐르는 전류를 전달하는 전류 전달부 및 상기 전류 전달부에 의해서 전달되는 전류에 의해서 상기 적어도 하나의 발광 다이오드의 상태를 출력하는 상태 출력부를 포함한다.
실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 적어도 하나의 발광 다이오드 중 어느 하나가 개방(open)되는 경우에, 개방된 상태를 표시하여 발광 다이오드가 추가로 손상되는 것을 효과적으로 억제할 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치의 회로도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 전압 변환부(100), 적어도 하나의 발광 다이오드(200), 전류 전달부(400) 및 상태 출력부(500)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 전압 변환부(100)는 입력 전압(Vin)을 소정의 전압으로 변환하며, 전압 변환부(100)는 인덕터(L1), 모스 트랜지스터(Q1), 다이오드(D1)를 포함한다. 구체적으로, 전압 변환부(100)는 모스 트랜지스터(Q1)에 인가되는 제어 펄스 신호(P1)의 듀티비(duty ratio)에 비례해서 입력 전압(Vin)을 변환하여 적어도 하나 의 발광 다이오드(200)에 제공한다. 여기에서, 저항(Rsense)은 적어도 하나의 발광 다이오드(200)를 흐르는 전류를 센싱하기 위한 것이다.
또한, 적어도 하나의 발광 다이오드(200)는 전압 변환부(100)에 의해서 제공되는 전압에 의해서 턴온된다.
한편, 전류 전달부(400)는 적어도 하나의 발광 다이오드(200)를 통해서 흐르는 전류를 전달하며, 구체적으로 적어도 하나의 발광 다이오드(200)에 연결되는 제 1 저항(R1)과, 제 1 저항(R1)에 연결되는 제 2 저항(R2)을 포함한다. 이때, 제1 저항의 일단은 적어도 하나의 발광 다이오드와 전기적으로 연결되고 제 1 저항의 타단은 제2 저항의 일단과 전기적으로 연결되는 것이다. 이러한 전류 전달부(400)는 제 1 저항(R1)과 제 2 저항(R2)의 저항비(R2/(R1+R2))에 의해서 제 1 스위칭 소자(Q2)에 인가되는 전압이 조절될 수 있다. 그리고 전류 전달부(400)는 제 2 저항(R2)에 병렬 연결되는 커패시터(C1)를 포함한다. 그럼으로써, 제 1 스위칭 소자(Q2)에 노이즈가 전달되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 상태 출력부(500)는 전류 전달부(400)에 의해서 전달되는 전류에 의해서 적어도 하나의 발광 다이오드(200)의 상태를 출력하며, 구체적으로, 상태 전류부는 전류 전달부(400)에 의해서 전달되는 전류에 의해서 턴온되는 제 1 스위칭 소자(Q2)와, 제 1 스위칭 소자(Q2)에 의해서 제어되어 적어도 하나의 발광 다이오드(200)의 상태를 출력하는 제 2 스위칭 소자(Q3)를 포함한다. 이러한 제 1 스위칭 소자(Q2)와 제 2 스위칭 소자(Q3)는 바이폴라 정션 트랜지스터가 이용되거나, 모스 트랜지스터가 이용될 수 있으며, 제 1 스위칭 소자(Q2)가 턴온되는 경우에는 제 2 스위칭 소자(Q3)에 접지 전압이 인가되어 제 2 스위칭 소자(Q3)는 턴오프되므로, 상태 출력 단으로 상태 전압(Vstate)이 전달되고, 제 1 스위칭 소자(Q2)가 턴오프 되는 경우에는 제 2 스위칭 소자(Q3)로 상태 전압(Vstate)이 전달되어 제 2 스위칭 소자(Q3)는 턴온되므로, 상태 출력단(State)으로 접지 전압이 전달된다. 여기에서 제 3 저항(R3)은 제 2 스위칭 소자(Q3)에 인가되는 전압의 크기를 조절하기 위한 것이고, 제 4 저항(R4)은 상태 출력단(State)에 출력되는 전압의 크기를 조절하기 위한 것이며, 상태 전압(Vstate)은 제 1 스위칭 소자(Q2)나 제 2 스위칭 소자(Q3)를 턴온시키기에 충분한 전압(1.5 V 이상)으로 설정된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 적어도 하나의 발광 다이오드(200)가 정상적으로 턴온되는 경우에는 전류 전달부(400)를 통해서 전류가 전달되어 제 1 스위칭 소자(Q2)가 턴온되고, 제 2 스위칭 소자(Q3)는 턴오프된다.
따라서, 상태 출력단(State)에 상태 전압(Vstate)이 전달되므로, 적어도 하나의 발광 다이오드(200)가 정상 상태라는 것을 표시할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 적어도 하나의 발광 다이오드(200) 중 하나가 개방(open)되는 경우에는 전류 전달부(400)를 통해서 전류가 전달되지 않아서 제 1 스위칭 소자(Q2)는 턴오프되고, 제 2 스위칭 소자(Q3)는 턴온된다.
따라서, 상태 출력단(State)에 접지 전압이 전달되므로, 적어도 하나의 발광 다이오드(200)가 비정상 상태라는 것을 표시할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 전류 전달부(400)에서 적어도 하나의 발광 다이오드(200)로 전류가 유입되는 것을 방지 하는 전류 역류 방지부를 포함하며, 전류 역류부는 다이오드로 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 전류 역류부를 포함함으로써, 전류 전달부(400)에서 적어도 하나의 발광 다이오드(200)로 전류가 유입되는 것을 방지할 수 있으므로, 적어도 하나의 발광 다이오드(200)가 오동작하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다.
오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치의 회로도.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
100: 전압 변환부 300: 전류 역류 방지부
400: 전류 전달부 500: 상태 출력부

Claims (8)

  1. 입력 전압을 소정의 전압으로 변환하는 전압 변환부;
    상기 전압 변환부에 의해서 제공되는 전압에 의해서 턴온되는 적어도 하나의 발광 다이오드;
    상기 적어도 하나의 발광 다이오드를 통해서 흐르는 전류를 전달하는 전류 전달부; 및
    상기 전류 전달부에 의해서 전달되는 전류에 의해서 상기 적어도 하나의 발광 다이오드의 상태를 출력하는 상태 출력부를 포함하고,
    상기 상태 출력부는 상기 전류 전달부에 의해서 전달되는 전류에 의해서 턴온되는 제 1 스위칭 소자와, 상기 제 1 스위칭 소자에 의해서 제어되어 상기 적어도 하나의 발광 다이오드의 상태를 출력하는 제 2 스위칭 소자를 포함하는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전류 전달부는 제1 저항과 제2 항을 포함하고,
    상기 제1 저항의 일단은 상기 적어도 하나의 발광 다이오드와 전기적으로 연결되고 상기 제 1 저항의 타단은 상기 제2 저항의 일단과 전기적으로 연결되는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전류 전달부는 상기 제 2 저항에 병렬 연결되는 커패시터를 포함하는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.
  4. 삭제
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제 1 스위칭 소자와 상기 제 2 스위칭 소자는 바이폴라 정션 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor; BJT)를 포함하는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제 1 스위칭 소자와 상기 제 2 스위칭 소자는 모스 트랜지스터(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor; MOSFET)를 포함하는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전류 전달부에서 상기 적어도 하나의 발광 다이오드로 전류가 유입되는 것을 방지하는 전류 역류 방지부를 포함하는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전류 역류 방지부는 다이오드를 포함하는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.
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