KR101054166B1

KR101054166B1 - 초저전력의 디스플레이 제어회로 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR101054166B1
Application number: KR1020090088634A
Authority: KR
Inventors: 구오키앙 훙; 송 이 린
Original assignee: 엠스타 세미콘덕터인크
Priority date: 2008-09-19
Filing date: 2009-09-18
Publication date: 2011-08-03
Also published as: KR20100033364A; TW201013612A; TWI415050B

Abstract

본 발명은 초저전력 디스플레이 제어회로 및 그 제어방법에 관한 것으로, 상기 초저전력 디스플레이 제어회로는 전원변환제어기, 제 1 커패시턴스, 전압전환장치, 제 2 커패시턴스, 레귤레이터 및 디스플레이 제어기를 포함하여 구성된다. 제 1 커패시턴스는 전원변환제어기까지 연결된다. 전압전환장치는 전원변환제어기와 연결시켜, 고전압을 저전압으로 전환시키도록 한다. 제 2 커패시턴스는 전압전환장치까지 연결시켜, 저전압을 안정시킨다. 로우 드롭아웃 선형 변압기는 제 2 커패시턴스까지 연결시켜, 저전압을 수용하여 직류 정전압을 생성하여 내보낸다. 디스플레이 제어기는 레귤레이터까지 연결시켜, 직류 정전압을 수용하고 다시 내보내는 작동을 한다. 또한 광커플러는 디스플레이 제어기 및 바이어스 회로와 연결시킨다. 디스플레이 제어기는 일반형 입출력-핀(pin)을 통해서 광커플러의 결합전류(coupled current) 크기를 조절하여, 광커플러가 전원변환제어기를 제어하는 보상-핀을 피드백하고, 전원변환제어기의 작동여부를 제어하도록 한다.

초저전력, 디스플레이 제어회로, 디스플레이 제어기

Description

초저전력의 디스플레이 제어회로 및 그 제어방법{AN ULTRA-LOW POWER DISPLAY CONTROL CIRCUIT AND ASSOCIATED METHOD}

본 발명은 디스플레이 제어회로의 소모전력에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초저전력(ultra-low power)의 디스플레이 제어회로 및 그 제어방법에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 디스플레이장치 내부의 디스플레이 회로 다이아그램(100)으로, 전원회로(110), 스케일제어기(120) 및 배광모듈(130)을 포함한다. 전원회로(110)는 교류전원(112)을 통하여 전원을 공급하여 적당 전압(114, 116)으로 변환되고, 각각 배광모듈(130)과 스케일제어기(120)가 작동되도록 전력을 공급한다. 디스플레이 회로 다이아그램(100)은 컴퓨터 디스플레이(monitor), 아날로그 텔레비젼 또는 디지털 텔레비젼에 응용될 수 있다. 에너지를 절약하고 탄소 발생을 감소시키는 세계화 추세에서, 당업자들은 모두 디스플레이가 대기모드에 있을 때 전력소비가 감소되도록 노력하고 있으며, 종래기술에서는 교류/직류변환(AC/DC conversion)의 전원회로(110)를 이용하여 절전을 행하였다.

따라서 작은 자본으로도 실현할 수 있는 초저전력의 디스플레이회로와 그 제어방법의 발전이 시급하게 요구되고 있다.

본 발명이 제공하고 있는 초저전력 디스플레이 제어회로는 전원변환제어기, 제 1 커패시턴스, 전압전환장치, 제 2 커패시턴스, 레귤레이터 및 디스플레이 제어기를 포함하여 구성된다. 제 1 커패시턴스는 전원변환제어기까지 연결된다. 전압전환장치는 전원변환제어기와 연결시켜, 고전압을 저전압으로 전환시키도록 한다. 제 2 커패시턴스는 전압전환장치까지 연결시켜, 저전압을 안정시킨다. 로우 드롭아웃 선형 변압기는 제 2 커패시턴스까지 연결시켜, 저전압을 수용하여 직류 정전압을 생성하여 내보낸다. 디스플레이 제어기는 레귤레이터까지 연결시켜, 직류 정전압을 수용하고 다시 내보내는 작동을 한다. 또한 광커플러는 디스플레이 제어기 및 바이어스 회로와 연결시킨다. 디스플레이 제어기는 일반형 입출력-핀(pin)을 통해서 광커플러의 결합전류(coupled current) 크기를 조절하여, 광커플러가 전원변환제어기를 제어하는 보상-핀을 피드백하고, 전원변환제어기의 작동여부를 제어하도록 한다.

본 발명이 개시하고 있는 초저전력 디스플레이 제어방법은 직류전압 수준을 감지하는 단계; 디스플레이 제어기가 GPIO-핀을 이용하여 광커플러의 결합전류(coupled current) 크기를 조절하여, 전원변환제어기의 보상-핀의 전위수준을 제어함으로써, 전원변환제어기의 작동을 폐쇄시키는 단계로서, 예를 들어, 디스플레이 제어기는 일반형 입출력-핀(pin)의 신호를 어써트하여(assert), 광커플러의 결합전류(coupled current) 크기를 증가시키거나, 또는, 디스플레이 제어기가 일반형 입출력-핀(pin)의 스루(THROUGH)를 접지하여, 상기 광커플러의 상기 결합전류(coupled current) 크기를 증가시키는 단계; 및 디스플레이 제어기가 광커플러의 결합전류(coupled current) 크기를 제어하여, 상기 전원변환제어기의 작동을 개통시키는 단계로서, 예를 들어, 디스플레이 제어기는 GPIO-핀(pin)의 신호 어써트를 해제하여(deassert), 광커플러의 결합전류(coupled current) 크기를 감소시켜, 상기 전원변환제어기의 작동을 개통시키는 단계를 포함하여 구성된다. 그 후에, 제 1 커패시턴스 및 제 2 커패시턴스에 대하여 설계수준까지 또는 설계시간 동안 충전시킨다.

본 발명의 특징 및 기술 내용을 진일보하게 이해할 수 있도록 첨부된 도면을 참조하여 그 실시예를 통하여 상세하게 설명하도록 하겠다. 그러나 상기 첨부도면은 본 발명을 이해하고 설명하기 위한 것이므로 본 발명의 권리범위를 제한하는데 사용되지 않는다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초저전력 디스플레이 제어회로(300)를 보여주는 설명도이다. 교류전원(302)은 교류전압, 예를 들어 80 내지 220 볼트의 교류전압을 제공하여 정류기(310)를 통과시킨다. 정류기(310)를 통과하면서 직류전압, 예를 들어 120 내지 375 볼트의 직류전압이 정류 출력되어, 바이어스 회로(bias circuit, 320)와 변압기(transformer, 330)에 공급된다. 여기서 정류기(310)는 브리지 정류기(Bridge Rectifier)가 될 수 있다. 바이어스 회로(320)를 통과하면서 직류전압신호(VDDP)로 바이어스 되어, 전원변환제어기(340)에 전력을 공급하고 작동시킨다. 직류전압신호(VDDP)는 예를 들어 20 볼트 직류전압이 될 수 있고, 전원변환제어기(340)는 아날로그 회로 와이퍼가 될 수 있는데, 일반적으로 밀봉되어 8-핀(pin)이 된다. 이는 비용을 고려하여 핀(pin)의 갯수가 제한되기 때문이다. 변압기(330)는 코일을 이용하여 감지하는데 일차측의 고압전압을 적당한 이차측 출력의 전압으로 변환시켜, 다이오드(D4, D5) 및 커패시턴스(C2, C3)을 통해서 기타 회로를 작동시키도록 한다. 예를 들어, 출력직류전압신호(VCC14V와 VCC5V)는 각각 14 볼트와 5 볼트 직류전압을 제공하게 되는데, 14 볼트 직류전압은 냉음극형광램프(CCFL) 또는 발광다이오드의 배광모듈을 작동시킬 수 있다. 직류전압신호(VCC5V)는 로우 드롭아웃 선형 전압 레귤레이터(low drop-out regulator; LDO로 약칭, 350)와 같은 레귤레이터(350)를 통과하여, 직류전압신호(3V3)을 평활하여 출력시켜, 스케일제어기(360)에 전력을 공급하여 작동시킨다. 스케일제어기(360)는 변압기(330) 이차측에서 출력되는 직류전압신호(VCC5V) 상의 전압 상황에 따라 전원변환제어기(340)의 작동을 제어한다. 이를 위해, 본 실시예에 따른 초저전력 디스플레이 제어회로(300)는 상기 제 2 커패시턴스(C2)까지 연결되어 직류전압 즉 상기 진류전압신호(VCC5V)를 수용하여 감지전압을 생성하는 분압회로를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 이 때 상기 감지전압의 전압수준과 기준전압을 비교하는 것은 비교기(미도시)를 이용할 수 있다. 예를 들어, 상기 분압회로는 상기 직류전압신호(VCC5V)를 수용하여 감지전압인 저항(R5, R6)의 분압신호(VCC5V sense)를 생성하는 회로로 이루어질 수 있으며, 상기 직류전압신호(VCC5V)를 저항(R5, R6)의 분압신호(VCC5V sense)를 통해 스케일제어기(360)로 보내는 축차비교형 아날로그-디지탈변환회로(successive approximation ADC, 이를 SAR ADC로 약칭함)는 직류전압신호(VCC5V) 상의 전압 상황을 탐지할 수 있는데, 당해 기술분야의 당업자라면 축차비교형 ADC가 저자본의 저속 아날로그-디지털 변환회로라는 것, 또는 분압신호(VCC5V sense)를 스케일제어기(360)로 보내는 비교기(미도시)와 기준전압(예를 들어 4 볼트)은 직류전압신호(VCC5V) 상의 전압 상황을 탐지할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 다음으로, 스케일제어기(360)는 일반적인 용도의 입출력 포트(general purpose I/O, 이를 GPIO로 약칭)-핀을 이용하여 광커플러(opto-coupler 또는 photocoupler, 370)를 통하여 전원변환제어기(340)의 보상-핀(COMP)을 제어하고, 피드백하여 전원변환제어기(340)의 작동개시시기를 제어함으로써, 초저전력의 목적을 달성하게 된다. 여기서 주의해야할 것은, 당해 기술분야의 당업자들은 전원변환제어기(340)는 아날로그 회로 와이퍼가 될 수 있고, 일반적으로 밀봉되어 8-핀(pin)이 되는데, 이 중 보상-핀(COMP)은 전원변환제어기(340) 내부에서 전류원(342, 예를 들어, 200 마이크로 암페어(Ma)의 전류원)을 공급하게 된다. 바이어스 회로(320)는 저항(R11, R12, R13), 다이오드(D21, D22), 트랜지스터(Q1, Q2, Q3)를 포함하여 구성될 수 있다. 바이어스 회로(320)는 저항(R11, R12)과 트랜지스터(Q1)을 이용하여 고압직류전압을 바이어스시켜 직류전압신호(VDDP)가 되게 하여, 전원변환제어기(340)에 전력을 공급하여 작동하도록 한다.

전원변환제어기(340)는 커패시턴스(C1)에 저장된 전하를 이용해서, 트랜지스터(Q1)가 폐쇄되고 전력 공급이 중단될 때, 잠시 전원변환제어기(340)에 전력을 공급하여 작동시킨다. 그러나 당해 기술분야의 당업자들은 커패시턴스(C1)는 전원 작동 시, 즉 정상적인 전류전압이 공급되기 시작하여 작동이 필요할 때까지 작용하기 때문에, 커패시턴스(C1)를 매우 크게 할 수 없다는 것을 이해할 것이다(예를 들어 22 마이크로패럿(㎌)). 한편 스케일제어기(360)도 커패시턴스(C2)를 이용할 수 있는데, 전원이 단절되었을 때, 스케일제어기(360)를 잠시 동안 작동시킬 수 있다. 전형적인 커패시턴스(C2)는 상당히 대용량인데(예를 들어, 2000 마이크로패럿(㎌)), 커패시턴스(C2)가 공급할 수 있는 저장전력은 커패시턴스(C1)와 비교하여 훨씬 크다는 것에 주의해야 한다.

도 2는 초저전력 디스플레이 제어회로(300)를 보여주고 있는데, 시스템 전원이 폐쇄된 후, 커패시턴스(C2)를 이용하여 스케일제어기(360)에 잠시 전력을 공급하여 작동시키되, 레귤레이터(350)를 통하여 직류전압신호(3V3)를 평활하여 출력하고, 스케일제어기(360)에 전력을 공급하여 작동시킨다. 직류전압신호(VCC5V)가 레귤레이터(350)를 통하여 평활되어 출력된 직류전압신호(3V3)가 스케일제어기(360)의 작동압력보다 크게 되기만 하면, 이들은 모두 스케일제어기(360)를 작동시킬 수 있는데, 레귤레이터(350)의 소모전력량은 극히 적어, 직류전압신호(VCC5V)와 직류전압신호(3V3) 사이의 전압하강(LDODrop)은 극히 작게 된다. 만일 스케일제어기(360)의 작동전압이 3.3 볼트가 되면, 커패시턴스(C2)의 점진적인 방전을 통하여, 직류전압신호(VCC5V)가 "3.3 볼트 + LDODrop"를 초과하기만 하면, 이들은 모두 스케일제어기(360)를 작동시킬 수 있다.

시스템전원을 폐쇄한 후, 스케일제어기(360)는 GPIO-핀 송출신호(AC_OFF)를 이용하여, 스케일제어기(360)의 전압상태를 저항(R4) 및 광커플러(370)를 경유시켜 전원변환제어기(340) 단말에 반응시켜 전류를 흡수하는데, 전원변환제어기(340)는 보상-핀(COMP)을 이용하여 전류원(342)이 저항(R13), 다이오드(D21, D22) 및 트랜지스터(Q3)를 통하여 상기 전류에 반응하도록 한다. 예를 들어, 광커플러(370)의 전류전환비율(current transfer ration, 이를 CTR이라 함)은 1:1인데, 광커플러(370) 양측이 흡수하는 전류는 1:1이다. 신호(AC-OFF)의 어써션(assertion) 시간은 직류전압신호(VCC5V)의 수준과 관련이 있다. 전원변환제어기(340)가 보상- 핀(COMP)에서 스케일제어기(360)의 전압을 감지하고 일정 수준보다 적을 경우, 신호(DRV)를 짧게 구동시켜 트랜지스터(Q4)를 활성시키고, 변압기(330)의 일차측을 짧게 구동시켜 외부전원을 흡수하고, 커패시턴스(C1)를 충전시키고, 변압기(330)의 이차측의 대용량 커패시턴스(C2)를 충전시켜, 다음 순환기간 동안 스케일제어기(360)를 작동시킨다. 도 2에서의 화살표 방향은 회로분석 중의 주요 전류 흐름방향을 나타내는데, 당해 기술영역의 당업자는 실시예의 작동을 더욱 자세하게 이해할 수 있을 것이다.

전원변환제어기(340)에 대하여 신호(AC_OFF)가 어써트(assert)될 때,예를 들어 고수준이 되었을 때, 광커플러(370)는 결합전류를 생성하는데, 노드(A),다이오드(D21,D22) 및 광커플러(370)가 흡수할 필요가 있는 결합전류를 경유하여, 트랜지스터(Q3)의 기준전압(base voltage)을 하강시키고, 트랜지스터(Q3) 및 다이오드(D21, D22)를 도통시켜서, 보상-핀(COMP) 상의 전압을 하강시키고 트랜지스터(Q2)를 폐쇄시키며, 트랜지스터(Q1)의 기준전압(base voltage)을 하강시켜 트랜지스터(Q1)를 폐쇄시킨다. 트랜지스터(Q3)는 전류확대의 작용을 수행하는데, 전류원(342)의 방전속도를 가속시킬 수 있다. 만일 전원변환제어기(340) 내의 전류원(342)의 전류능력이 낮으면, 트랜지스터(Q3)를 생략하고, 직접 다이오드(D22)로 방전을 진행한다. 다른 한편으로, 신호(AC_OFF)의 어써트가 해제(deassert)될 때, 예를 들어 저수준이 되었을 때, 전류생성이 무감응되어, 트랜지스터(Q1)를 도통시켜 트랜지스터(Q1)를 충전시킨다. 그러고 난 후, 보상-핀(COMP) 상의 전압이 점진적으로 상승된다. 또한 트랜지스터(Q2)를 도통시키고, 트랜지스터(Q1)의 기준을 접 지시켜 트랜지스터(Q1)를 폐쇄시키고, 전원변환제어기(340)가 트랜지스터(Q1)에 저장된 전력을 사용하도록 하여, 트랜지스터(Q1)가 방전되도록 한다. 따라서, 신호(AC_OFF)의 어써트(assert) 여부에 따라 전원변환제어기(340)의 작동여부를 제어하여, 커패시턴스(C1)의 충전 및 방전을 제어하여 순환작동될 수 있도록 한다.

도 3은 도 2의 초저전력 디스플레이 제어회로(300)의 주요 파형도인데, 신호(AC_OFF), 전압신호(VDDP), 신호(DRV), 전압신호(VCC5V), 감지신호(VCC5Vsense) 사이의 파형 관계도를 포함한다. 도 2의 초저전력 디스플레이 제어회로(300)를 참조하여 설명하면, 해당 실시예에서 신호(AC_OFF)를 높인 후, 다이오드(D21,D22)와 광커플러(370)를 통하여 빠르게 전원변환제어기(340) 내부의 전류원(342)을 강제로 방전시켜 전위를 낮추고, 트랜지스터(Q1)를 폐쇄시킨다. 또한 외부전원의 전원변환제어기(340)에 대한 전기 공급을 강제로 단절시키고, 전압신호(VDDP)가 빠르게 낮아지도록 하여, 상당히 긴 일정 시간 동안 0 볼트를 유지하도록 하여, 전력 감소의 목적을 달성할 수 있도록 한다. 신호(AC_OFF)를 낮춘 후에는, 트랜지스터(Q1)를 활성시켜, 트랜지스터(Q1)를 충전시키고, 전압신호(VDDP)를 빠르게 상승시켜, 최고전압이 되도록 한다(예를 들어, 20 볼트). 보상-핀(COMP) 상의 전압이 상승되어 설계수준에 도달하고, 전원변환제어기(340)가 신호(DRV)를 짧게 어써트(assert)하도록 한다. 예를 들어, 전원변환제어기(340) 내의 펄스폭변조(pulse width modulation, 이를 PWM로 약칭) 제어기가 고저수준 폭 변조의 신호(DRV)를 짧게 생성하도록 하거나, 또는 펄스 주파수 변조(pulse frequency modulation, 이를 PFM로 약칭) 제어기가 주파수가 각기 다른 신호(DRV)를 생성하도록 하여, 짧게 트랜지스터(Q4)를 활성 시켜, 변압기(330)의 일차측을 짧게 도통시켜 커패시턴스(C1)를 충전시키고, 이차측의 대용량 커패시턴스(C2)를 충전시킨다. 예를 들어, 전압신호(VCC5V)를 빠르게 5 볼트로 상승시키는데, 이는 비교기와 기준전압의 비교를 통해서 달성하거나, 또는 이차측의 대용량 커패시턴스(C2)를 일정기간 충전시켜 달성된다. 전압신호(VCC5V)가 설계전압까지 방전되기 전에, 스케일제어기(360)가 모두 정상 작동되어 감지신호(VCC5Vsense)의 변화를 제어하기만 하면, 연속적으로 순환작동시킬 수 있다. 예를 들어, 전체 과정에서 전압신호(VCC5V) 모두가 "3.3 볼트 + 전압하강(LDODrop)"보다 크기만 하면, 정상 작동이 가능하다. 감지신호(VCC5Vsense)는 전압신호(VCC5V)의 충전 및 방전 변화에 대응한다는 것을 보여준다. 여기서 주의할 것은, 전압신호(VDDP)가 일정 상당 시간 동안 계속 0 볼트를 유지하도록 하여, 신호(DRV)의 구동시간 사이의 간격을 상당히 벌어지도록 하여, 외부전원의 소모를 완전히 배제시킴으로써, 초저전력의 목적을 달성하도록 한다. 회로실험에서, 총전력소모는 150 밀리와트(mW) 이하가 될 수 있고, 실제 지출비용도 상당히 낮게 되어, 자본과 성능 양자를 모두 충족시킬 수 있다. 본 실시예에서 기타 구성의 작동, 예를 들어 퓨즈(F1), 서미스터(Negative Temperature Coefficient; NTC), 저항(R2), 커패시턴스(C4) 등등은 당해 기술분야의 당업자들이 충분히 이해할 수 있는 것이기 때문에 이애 대한 설명은 생략하도록 한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 초저전력 디스플레이 제어회로(400)를 보여주는 설명도이다. 도 2에 도시된 실시예와 비교해 보면, 그 차이는 바이어스 신호(420)에 있는데, 저항(R18)을 이용하여 바이어스제어를 제공하고, 트랜지스 터(Q3)를 생략한다. 최우단은 퍼스널 컴퓨터로부터 발생하는 5 볼트 신호(PC5V)가 다이오드(D6)를 통해서 전압신호(VCC5V)에 접지되어 커패시턴스(C2)가 충전되도록 할 수 있다. 스케일제어기(360)는 디스플레이 제어기(display controller)에서 광범위하게 정합(整合)될 수 있는데, 아날로그 텔레비젼과 디지털 텔레비젼에 응용될 수 있다. 상기 내용은 본 발명의 범위에서 이탈되는 것이 아니다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초저전력 디스플레이 제어회로(500)를 보여주는 설명도인데, 도 2에 따른 실시예와 그 주요 개념이 공통된다. 유사한 신호는 상기 실시예의 신호와 동일한 기호를 사용함으로써, 본 실시예를 이해하기 쉽게 하였다. 주된 차이점은 전원변환제어기(540)가 도 2에 도시된 바이어스 회로(320)의 유사 구성과 정합(整合)됨으로써, 디스플레이 제어기(560)가 직접 전압신호(VDD3V3)를 탐측하고, 축차비교형 아날로그-디지탈변환회로 또는 비교기의 핀을 절약할 수 있도록 하고 있다는 것이다. 상술한 실시예에서 개시된 바와 같이, 디스플레이 제어기(560)는 전압신호(VDD3V3)의 변화를 탐측함으로써, 예를 들어, 전압신호(VDD3V3)가 3.3 볼트보다 크도록 확보한다. 전압신호(VDD3V3)가 3.3 볼트보다 크게 하기 전에, 디스플레이 제어기(560)는 GPIO-핀을 이용하여 신호(AC_OFF)를 어써트(assert)하고, 광커플러(570) 및 보상-핀(COMP)을 통하여 전원변환제어기(540)가 외부전원을 흡수하는 것을 중단시킨다. 전압신호(VDD3V3)가 빠르게 3.3 볼트까지 떨어지기 전에, 디스플레이 제어기(560)는 신호(AC_OFF) 어써트를 해제시켜(deassert), 전원변환제어기(540)가 내부스위치(미도시)를 열고 고압전원-핀(HV)을 통하여 노드(B)가 잠시 동안 외부전원을 흡수하도록 하고, 또한 전원변환제어 기(540) 내부의 제어된 전류원(542)이, 전압신호(VDDp)에 따라 커패시턴스(C1)를 충전시키고, 신호(DRV)을 짧게 구동시켜, 변압기(530)의 일차측을 활성시킴으로써, 변압기(530)가 다이오드(D5)를 통하여 커패시티(C1)를 충전시키고 이차측의 대용량 커패시티(C2)를 충진시켜 일정 전압에 도달하도록 하거나 또는 일정 기간 충전시키도록 한다. 즉 다시 말하자면, 전압전환장치(531)가 변압기(530) 및 다이오드(D4, D5)를 포함하여 구성되도록 하여, 직류전압이 출력되도록 한다. 전원변환제어기(540)는 장시간 외부전원을 단절시켜, 소모전력을 대폭 낮출 수 있다. 화살표 머리의 방향은 회로분석 중의 주요 전류 흐름을 보여주는데, 당해 기술분야의 당업자들은 실시예의 작동을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

상술한 여러 실시예에서 개시된 바와 같이, 당해 기술분야의 당업자들은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형을 가할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 제어기(560)는 GPIO-핀을 이용하여 신호(AC_OFF)를 제어하고, 저항(R4), 광커플러(570), 피드백제어보상-핀(COMP)를 경유하여, 전원변환제어기(540가 외부전원을 흡수할지 여부를 제어하는데, 여기서 다른 여러가지 변형을 가할 수 있다. 예를 들어, 광커플러(570) 주변의 회로를 변형할 수 있는데, 신호(AC_OFF)의 고저수준이 전원변환제어기(540)의 작동에 따라 서로 반대되게 한다. 또는, 보조회로를 이용하여 GPIO-핀이 광커플러(570)가 전류를 흡수하는 작동을 간접적으로 제어하도록 할 수 있다. 또는, 상술한 실시예에서 GPIO-핀이 신호(AC_OFF)의 수준을 출력 제어하도록 하고, 광커플러(570) 주변의 회로를 변형시킴으로써, GPIO-핀이 입력방식으로 작동이 되도록 할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 광커플러(570) 는 저항(R72)을 경유하여 디스플레이 제어기(560)의 GPIO-핀에서 접속하는데, 트랜지스터(Q8)가 도통 및 방전 여부를 제어하여, 제어신호(CTRL)가 어써트(assert)될 때, 트랜지스터(Q8)는 활성되고, 신호(COMP)가 전원변환제어기(540)를 작동시켜 상술한 실시예의 작동과 유사하게 하도록 할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 초저전력 디스플레이 제어방법을 보여주는 흐름도이다. 단계 702에서, 변압기 이차측의 직류전압수준을 감측하는데, 예를 들어, 도 2에 도시된 신호(VCC5V)의 변화를 감지할 수 있다. 또는 직접 신호(VDD3V3)의 변화를 감지할 수 있는데, 예를 들어, 신호(VDD3V3)가 모두 3.3 볼트보다 크게 되도록 할 수 있다. 단계 704에서, 디스플레이 제어기는 GPIO-핀을 통해 광커플러를 활성시키고, 전원변환제어기의 보상-핀을 제어하여, 전원변환제어기의 작동을 폐쇄한다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 디스플레이 제어기(560)는 GPIO-핀을 통해 신호(AC_OFF)를 어써트(assert)하여 광커플러(570) 결합전류의 크기를 증가시키고, 전원변환제어기(540)의 작동을 폐쇄시킨다. 또는 도 6에 도시된 바와 같이, 광커플러(570)는 디스플레이 제어기(560)의 GPIO-핀에 접속되어, 트랜지스터(Q8)가 방전되도록 함으로써, 전원변환제어기(540)의 작동을 폐쇄한다. 단계 706에서, 직류전압수준이 설계수준까지 하강되었을 때, GPIO-핀이 광커플러 결합전류의 크기를 낮춤으로써, 전원변환제어기의 보상-핀을 제어하고, 전원변환제어기의 작동을 개통시킨다. 단계 708에서, 변압기의 일차측을 짧게 도통시켜, 제 1 커패시턴스와 제 2 커패시턴스를 잠깐 충전시킨다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 펄스 폭 변조 또는 펄스 주파수 변조가 트랜지스터(Q4)의 게이트를 제어함으로써, 변압기(530)가 제 1 커패시티(C1)와 이차측의 제 2 커패시티(C2)를 충전하도록 한다.

도 8이 보여주는 본 발명의 실시예에 따른 초저전력 전원변환제어기(800)는 HV, VDDp, DRV, CS, COMP 및 GND 등 핀을 구비하고 있는데, 도 5에 도시된 실시예의 작동에 응용될 수 있다. 도 8에 도시된 각 핀의 외부회로의 작동은 전술한 실시예에 기재된 내용과 동일하다. 초저전력 전원변환제어기(800)는 비교기(810, 820), 히스테리시스 비교기(830), 발진기(840), 전류원(842), 전압조절기(850), 플립플롭(860), AND 게이트(870, 872), 버퍼(880), 제어회로(890), 저항(R80, R82), 다이오드(D80)를 포함한다.

도 9는 도 8의 실시예에 따른 초저전력 전원변환제어기(800)의 작동을 보여주는 주요 신호 파형도인데, V(VDDP), V(COMP), I(HV), I(VDDp), V(DRV), 5V 신호는 각각 VDDp-핀의 전압신호, COMP-핀 상의 전압신호, HV-핀의 전류크기, VDDp-핀의 전류크기, DRV-핀의 전압신호, 5V 전압신호를 나타낸다. 전원변환제어기(800)가 막 활성될 때, HV-핀은 전류원(842)을 경유하여 VDDp-핀 바깥의 커패시턴스(미도시)를 충전시키고, 전위는 히스테리시스 비교기(830)의 플러스 종단(plus end) 입력전압이 제1 히스테리시스 기준전압(VDDH)보다 크게 될 때까지 점차적으로 상승한다. 히스테리시스 비교기(830)의 출력기준은 높아, AND 게이트(870)의 출력을 높임으로써, 전압조절기(850)가 동작전압을 출력하도록 하여, 신호(852)에서 전원변환제어기(800) 내부를 작동시키도록 한다. 또한, 히스테리시스 비교기(830)의 높은 수준의 출력은 OR 게이트(892)와 인버터(894)를 통하여 전류원(842)을 폐쇄시키고, HV-핀을 정지시켜 외부를 따라 전류를 흡수하게 한다. 상기 OR 게이트(892)와 인버터(894)는 경로를 제어하여 히스테리시스 비교기(830)의 높은 수준의 출력이 전류원(842)을 폐쇄하여 외부에서 전력소모가 되지 않도록 한다. 발진기(840)는 일방향전파신호를 생성하여 SR 플립플롭(860)의 S 입력단으로 출력시킨다. 그런데 SR 플립플롭(860)의 R 입력단은 시작할 때에는 낮은 수준이 되는데, Q 출력단은 높은 수준으로 전환된다. DRV-핀이 높은 수준으로 끌어올려질 때, 외부와 연결된 트랜지스터(미도시)는 도통될 수 있고, 전류감지(CS)-핀 역시 이에 따라 높은 수준으로 끌어올려질 수 있다. 비교기(810)를 통하여, SR 플립플롭(860)의 R 입력단은 높은 수준으로 변환되고, SR 플립플롭(860)이 다음 단계에서 촉발될 때, SR 플립플롭(860)의 S 입력단과 R 입력단은 각각 낮은 수준과 높은 수준이 되는데, 촉발된 후에는, Q 출력단은 낮은 수준으로 변환된다. 이를 다시 설명하면, 상기 회로의 작동에서, S 입력단과 R 입력단의 입력은 촉발시에는 서로 상반된 상을 가지게 됨으로써, DRV-핀상에서 펄스 폭 변조신호를 생성한다. 예를 들어, 구형파 신호(square wave signal)는 1MHz의 구형파 신호인데, 초저전력 전원변환제어기(800)의 대기모드에서 공률손실을 낮추고, AND 게이트(872)와 버퍼(88)를 통해서 구형파 신호를 DRV-핀에서 출력한다. 다음으로, VDDp-핀 외부의 커패시턴스(미도시)는 히스테리시스 비교기(830)의 플러스 종단(plus end) 입력전압이 제 2 히스테리시스 기준전압(VDDL)에 도달할 때까지 저장된 전력을 천천히 흘려보내, 히스테리시스 비교기(830)의 출력수준이 높은 상태에서 낮은 상태로 전환되도록 한다. 또한 AND 게이트(870)의 출력은 낮고, AND 게이트(872)의 출력은 낮으며, DRV-핀의 출력은 낮게 되어, 이것에 연결된 외부 트랜지스터(미도시)를 폐쇄시키고 외부 변압기(미도시)의 일차측을 폐쇄한다. 도 9에 도시된 바와 같이, I(HV)신호는 충전전류(Icharge)를 흡수하기 시작하여, V(VDDP)가 전압(VDDH)을 따라 전압(VDDL)에 도달할 때, I(HV)신호는 (외부전원으로) 전류를 소모하게 되는데, 전압강하(sags)는 Ihv_off가 된다. I(VDDp)는 흘러나오는 전류에 대응하여 Istartup와 Iop가 되고, 전류(Iop)는 전원변환제어기(800)에 공급되어 DRV-핀 상의 구형파 신호를 활성시킨다.

다음으로, 외부변압기의 일차측이 도통된 후, 이차측의 디스플레이 제어기(미도시)는 전력을 얻어 작동 가능하게 되는데, V(COMP)신호를 제어할 수 있다. 전술한 실시예에서 개시된 COMP-핀의 제어를 통해서, COMP-핀 상의 보상신호를 제어하게 되고, 이를 통해 펄스 폭 변조신호를 생성하는 시간 간격을 길게 늘릴 수 있게 되고, 생성된 실제시간의 길이는 단축시킬 수 있다. 그러나 이 경우에도 여전히 전원변환제어기(800)는 완전하게 제어를 받는 방식으로 작동하게 되므로, 전체 시스템이 제어되지 못하여 작동되지 못하는 경우는 없다.

V(comp)신호의 전압이 낮아지면, 발진기(840)의 작동이 강제로 폐쇄되거나, 또는 V(COMP) 신호의 전위 고저에 반응하여 발진기(840)의 출력주파수 고저가 변조된다. 예를 들어, V(COMP)신호의 전위가 높으면 출력 주파수가 높게 변하고, V(COMP) 신호의 전위가 낮으면 출력 주파수도 낮게 변하게 되거나, 또는 이와 반대되게 작동된다. 따라서 V(COMP) 신호의 전위 고저는 전원변환제어기(800)의 소모전력량에 영향을 미칠 수 있다. 또한 비교기(820)를 제어하여 플러스 종단(plus end)전압과 피드백기준전압(Voff)을 비교한 후, 낮은 수준이 피드백 제어 신호(822)에 서 출력되도록 하여, AND 게이트(870)의 출력이 낮은 수준이 되도록 하고, 전압조절기(850)의 작동을 불활성시킨다. 또한 전원변환제어기(800)의 내부전력공급을 폐쇄하여, 전원변환제어기(800)가 초저전력모드에 진입하도록 하고, 전류(I(VDDp))가 loff로 순간 하강하도록 한다. 바람직스럽게, 전류(Ioff)는 전류(0.1*Iop)보다 작은데, 경우에 따라서는 훨씬 적을 수 있다. V(VDDP) 전위의 하강속도변화는 충분히 완만한데, 이는 곧 V(VDDP) 전위 하강의 경사율 변화가 작다는 것이고, 또한 V(COMP) 신호를 제어함으로써 다음 단계의 외부 커패시턴스 충전을 시작하는 시간을 늘리고, 전체 시스템의 소비전력을 떨어뜨릴 수 있게 된다. 여기서 주의해야 할 것은, V(COMP)신호를 낮추는 것은 피드백제어신호(822)에서의 낮은 수준의 출력이 인버터(896)와 OR게이트(892)를 경유하여 전류원(842)을 강제로 폐쇄시키고, HV-핀을 정지시켜 외부를 따라 전류를 흡수할 수 있다는 것이다. 이때 히스테리시스 비교기(830)의 출력이 높은 수준에 위치해 있기 때문에, 이미 전류원(842)의 작동은 폐쇄된다. 다시 말하자면, 간단한 제어회로(890)는 OR 게이트(892) 및 인버터(894, 896)를 포함하는데, 전류원(842)의 개방과 폐쇄 시기를 적시에 제어할 수 있다.

다시 도 8을 참조하여 보면, V(COMP) 신호를 낮추는 작동을 중지하면, COMP-핀 상의 전압을 제어하여 피드백 기준전압(Voff)을 초과한 후에는, 피드백제어신호(822)의 수준이 높아지고, 전류(I(VDDp))의 회복은 Iop가 된다. 또한 외부 대용량 커패시턴스(미도시)는 다시 회복되어 전원변환제어기(800)에 작동전력을 공급하게 되고, 전원변환제어기(800)는 정상적으로 작동되어 V(VDDP) 전압이 VDDL이 된다. 이때, 히스테리시스 비교기(830)의 플러스 종단 입력전압은 제 2 히스테리시스 기준전압(VDDL)에 도달하고, 비로소 히스테리시스 비교기(830)의 출력수준이 높은 상태에서 낮은 상태로 전환되고, AND 게이트(870)의 출력은 낮아지고, AND 게이트(872)의 출력은 낮아지며, DRV-핀의 출력은 변환되어 낮은 수준이 된다.

다음으로, HV-핀은 전류원(842)을 통하여 핀(VDDp) 외부의 커패시턴스(미도시)를 잠깐 충전시킨 후, V(VDDP) 전위는 VDDL을 따라 VDDH가 될 때까지 충전된다. 또한 전류(I(VDDp))는 방전을 시작하게 되는데 이러한 과정이 순환 작동된다. 그런데, COMP-핀은 우선적으로 이득증폭기(811)를 경유할 수 있다(예를 들어 이득 1/2의 이득 조정). 이러한 이득 조정은 실제 회로설계에서 상황에 따라 조정할 수 있는데, 비교기(810)가 비교에 진입한 후에는, SR 플립플롭(860)의 R 입력단을 제어하는데, 여기서 1 볼트(V)는 단순히 비교기(810)가 전압비교를 진행하는 범위를 보여주는 예시에 불과하고, 실제에 있어서 비교기(810)는 CS-핀 전압을 두 개의 기준범위 내에서 COMP 전압 및 1V 전압과 비교한다. 당해 기술영역의 당업자들은 변환 가능한 회로의 범위에 대해 잘 이해할 수 있을 것이다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 초저전력의 전원변환 방법을 보여주는 흐름도이다. 단계 1020에서, 전류원을 활성시켜 제 1 설계시간에 도달하게 한다. 예를 들어 전압(VDDH)에 이를 때까지 충전한다. 단계 1030에서 전원변환제어기 내의 전압조절기가 제 2 설계시간에 도달하도록 하고, 제 2 설계시간에 구동신호, 예를 들어 펄스 폭 변조신호 또는 펄스 주파수 변조신호를 생성한다. 단계 1040에서 피드백제어신호, 예를 들어 도 8에 도시된 피드백 제어신호(822)를 어써트(assert)하여, 전압조절기를 불활성시키고, 전원변환제어기가 초저전력 모드에 진입하도록 한 다. 바람직스럽게는, 초저전력모드하에서 소비되는 전류는 정상 작동되는 전류 크기의 십분의 일보다 작게 되는데, 경우에 따라 이보다 훨씬 작을 수도 있다. 바람직스럽게, 피드백 제어신호의 어써트(assert)은 전류원을 강제로 폐쇄시킬 수 있다. 단계 1060에서, 피드백제어신호의 어써트가 해제(deassert)되면 전원변환제어기가 정상 작동으로 회복되어, 외부 커패시턴스에 전압이 VDDL이 될 때까지 방전하는데, 이때 상기 작동은 제 3 설계시간까지 계속 된다. 외부 커패시턴스를 제어하여 전압(VDDL)을 따라 전압이 VDDH가 될 때까지 충전한다.

상술한 내용을 종합하여 보면, 본 발명이 개시하는 초저전력 디스플레이 제어회로는 전원변환제어기, 제 1 커패시턴스, 전압전환장치, 제 2 커패시턴스, 레귤레이터 및 디스플레이 제어기를 포함하여 구성된다. 제 1 커패시턴스는 전원변환제어기까지 연결된다. 전압전환장치는 전원변환제어기와 연결시켜, 고전압을 저전압으로 전환시키도록 한다. 제 2 커패시턴스는 전압전환장치까지 연결시켜, 저전압을 안정시킨다. 로우 드롭아웃 선형 변압기는 제 2 커패시턴스까지 연결시켜, 저전압을 수용하여 직류 정전압을 생성하여 내보낸다. 디스플레이 제어기는 레귤레이터까지 연결시켜, 직류 정전압을 수용하고 다시 내보내는 작동을 한다. 또한 광커플러는 디스플레이 제어기 및 바이어스 회로와 연결시킨다. 디스플레이 제어기는 일반형 입출력-핀(pin)을 통해서 광커플러의 결합전류(coupled current) 크기를 조절하여, 광커플러가 전원변환제어기를 제어하는 보상-핀을 피드백하고, 전원변환제어기의 작동여부를 제어하도록 한다. 예를 들어, 디스플레이 제어기는 스케일제어기가 될 수 있고, 전원변환제어기는 펄스 폭 변조 제어기(pulse-width-modulation controller) 또는 펄스 주파수 변조 제어기(pulse-frequency-modulation controller)일 수 있다. 또한 본 발명이 속하는 당업계의 당업자라면 본 발명의 보호범위 내에서 다른 변형을 실시할 수 있는데, 예를 들어, 당업자는 변압기 이차측의 출력전압을 3.3 볼트로 수정하여, 레귤레이터를 생략할 수도 있다.

본 발명이 개시하고 있는 초저전력 디스플레이 제어방법은 직류전압 수준을 감지하는 단계; 디스플레이 제어기가 GPIO-핀을 이용하여 광커플러의 결합전류(coupled current) 크기를 조절하여, 전원변환제어기의 보상-핀의 전위수준을 제어함으로써, 전원변환제어기의 작동을 폐쇄시키는 단계로서, 예를 들어, 디스플레이 제어기는 일반형 입출력-핀(pin)의 신호를 어써트하여(assert), 광커플러의 결합전류(coupled current) 크기를 증가시키거나, 또는, 디스플레이 제어기가 일반형 입출력-핀(pin)의 스루(THROUGH)를 접지하여, 상기 광커플러의 상기 결합전류(coupled current) 크기를 증가시키는 단계; 및 디스플레이 제어기가 광커플러의 결합전류(coupled current) 크기를 제어하여, 상기 전원변환제어기의 작동을 개통시키는 단계로서, 예를 들어, 디스플레이 제어기는 GPIO-핀(pin)의 신호 어써트를 해제하여(deassert), 광커플러의 결합전류(coupled current) 크기를 감소시켜, 상기 전원변환제어기의 작동을 개통시키는 단계를 포함하여 구성된다. 그 후에, 제 1 커패시턴스 및 제 2 커패시턴스에 대하여 설계수준까지 또는 설계시간 동안 계속하여 충전시킨다.

상술한 실시예는 본 발명의 기술적 특징을 설명하기 위하여 예로서 든 실시태양에 불과한 것으로, 청구범위에 기재된 본 발명의 보호범위를 제한하기 위하여 사용되는 것이 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하며, 따라서 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 디스플레이기 내부의 디스플레이 회로를 보여주는 다이아그램이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초저전력 디스플레이 제어회로를 보여주는 설명도이다.

도 3은 도 2의 실시예에 관련된 주요 파형도이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 초저전력 디스플레이 제어회로를 보여주는 설명도이다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초저전력 디스플레이 제어회로를 보여주는 설명도이다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초저전력 디스플레이 제어회로를 보여주는 설명도이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 초저전력 디스플레이 제어방법을 보여주는 흐름도이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 초저전력 전원변환제어기를 보여주는 흐름도이다.

도 9는 도 8의 실시예에 따른 초저전력 전원변환제어기의 작동을 보여주는 주요 신호 파형도이다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 초저전력의 전원변환 방법을 보여주는 흐름도이다.

* 주요 구성에 대한 도면부호의 설명 *

100 : 디스플레이회로 다이아그램 112 : 교류전원

110 : 전원회로 114, 116 :전압신호

120 : 스케일제어기 130 : 배광모듈

300,400,500 : 디스플레이 제어회로 302 : 교류전원

310 : 정류기 320,420 : 바이어스 회로

330,530 : 변압기 531 : 전압전환장치

340,540,800 : 디스플레이 제어회로

342,542,842 :전류원 350,550 : 레귤레이터

360 : 스케일제어기 370,570 : 광커플러

560 :디스플레이 제어기 810,820 : 비교기

830 : 히스테리시스 비교기 812,822 : 신호

811 : 이득증폭기 840 : 발진기

850 : 전압조절기 860 : 플립플롭

870,872 : AND 게이트 880 : 버퍼

890 : 제어회로 892 : OR 게이트

894,896 : 인버터 F1 : 퓨즈

A,B : 노드 NTC : 저항

VDDP, VCC14V, VDD3V3, VCC5Vsense, COMP, HV, AC_OFF, DRV : 신호

R11, R12, R13, R2, R4, R5, R6, R72, R80, R82 : 저항

D1, D21, D22, D3, D4, D5, D80: 다이오드

Q1, Q2, Q3, Q4, Q8 : 트랜지스터

C1, C2, C3, C4 : 커패시턴스

Claims

전원변환제어기;

상기 전원변환제어기까지 연결되는 제 1 커패시턴스;

상기 전원변환제어기까지 연결되어, 고전압을 저전압으로 전환시키는 전압전환장치;

상기 전압전환장치까지 연결되어, 상기 저전압을 안정시키는 제 2 커패시턴스;

상기 제 2 커패시턴스까지 연결되어, 상기 저전압을 수용하고 직류 정전압을 생성하여 내보내는 레귤레이터;

상기 전압전환장치까지 연결되어, 직류 정전압을 수용하고 다시 내보내는 작동을 디스플레이 제어기; 및

상기 디스플레이 제어기까지 연결되는 광커플러를 포함하여 구성되는 것으로,

상기 디스플레이 제어기는 상기 광커플러의 결합전류(coupled current) 크기를 조절하여, 상기 전원변환제어기의 작동여부를 제어하는 초저전력 디스플레이 제어회로.
제 1 항에 있어서, 상기 디스플레이 제어기는 상기 광커플러의 상기 결합전류 크기를 조절하여, 상기 전원변환제어기의 보상-핀의 전위수준을 제어함으로써, 상기 전원변환제어기의 폐쇄 또는 개통을 제어하는 초저전력 디스플레이 제어회로.
제 1 항에 있어서, 상기 전원변환제어기는 트랜지스터를 잠시 동안 활성시켜, 상기 전압전환장치가 잠시 동안 상기 제 1 커패시턴스 및 제 2 커패시턴스를 충전시키는 초저전력 디스플레이 제어회로.
제 1 항에 있어서, 상기 레귤레이터는 로우 드롭아웃 선형 전압 레귤레이터(low drop-out regulator)인 초저전력 디스플레이 제어회로.
제 1 항에 있어서, 상기 광커플러는 상기 디스플레이의 일반형 입출력-핀(pin)까지 연결되되, 상기 디스플레이 제어기는 상기 일반형 입출력-핀(pin)을 통해서 상기 광커플러의 상기 결합전류의 크기를 조절하는 초저전력 디스플레이 제어회로.
제 5 항에 있어서, 상기 디스플레이 제어기는 상기 일반형 입출력-핀(pin)의 신호를 어써트(assert) 하여, 상기 광커플러의 상기 결합전류의 크기를 제어하는 초저전력 디스플레이 제어회로.
제 5 항에 있어서, 상기 디스플레이 제어기는 상기 일반형 입출력-핀(pin)의 스루(THROUGH)를 접지하여, 상기 광커플러의 상기 결합전류의 크기를 제어하는 초 저전력 디스플레이 제어회로.
제 1 항에 있어서, 분압회로를 더 포함하여 구성되되, 상기 제 2 커패시턴스까지 연결되어 상기 직류전압을 수용하여 감지전압을 생성하는 초저전력 디스플레이 제어회로.
제 8 항에 있어서, 상기 디스플레이 제어기는 축차비교형 아날로그-디지탈변환회로를 이용하여 상기 감지전압의 전압수준을 감지하는 초저전력 디스플레이 제어회로.
제 8 항에 있어서, 상기 디스플레이 제어기는 비교기를 이용하여 상기 감지전압의 전압수준과 기준전압을 비교하는 초저전력 디스플레이 제어회로.
제 1 항에 있어서, 상기 디스플레이 제어회로는 스케일제어기인 초저전력 디스플레이 제어회로.
제 1 항에 있어서, 상기 전원변환제어기는 펄스 폭 변조 제어기(pulse-width-modulation controller)를 포함하는 초저전력 디스플레이 제어회로.
제 1 항에 있어서, 상기 전원변환제어기는 펄스 주파수 변조 제어기(pulse-frequency-modulation controller)를 포함하는 초저전력 디스플레이 제어회로.
전원변환제어기;

상기 전원변환제어기까지 연결되는 제 1 커패시턴스;

상기 전원변환제어기까지 연결되어, 고전압을 저전압으로 전환시키는 전압전환장치;

상기 전압전환장치까지 연결되어, 상기 저전압을 안정시키는 제 2 커패시턴스;

상기 제 2 커패시턴스까지 연결되어, 상기 저전압을 수용하여 작동시키는 디스플레이 제어기; 및

상기 디스플레이 제어기까지 연결되는 광커플러를 포함하여 구성되는 것으로,

상기 디스플레이 제어기는 상기 광커플러의 결합전류(coupled current) 크기를 조절하여, 상기 전원변환제어기의 작동여부를 제어하는 초저전력 디스플레이 제어회로.
제 14 항에 있어서, 상기 전원변환제어기는 트랜지스터를 잠시 동안 활성시켜, 상기 전압전환장치가 잠시 동안 상기 제 1 커패시턴스 및 제 2 커패시턴스를 충전시키는 초저전력 디스플레이 제어회로.
직류전압 수준을 감지하는 단계;

디스플레이 제어기가 광커플러의 결합전류(coupled current) 크기를 조절하여, 전원변환제어기의 작동을 폐쇄시키는 단계; 및

상기 디스플레이 제어기가 상기 광커플러의 결합전류(coupled current) 크기를 제어하여, 상기 전원변환제어기의 작동을 개통시키는 단계를 포함하여 구성되며,

상기 디스플레이 제어기는 일반형 입출력-핀(pin)을 이용하여, 상기 광커플러의 상기 결합전류의 크기를 제어하는 초저전력 디스플레이 제어방법.
상기 제 16 항에 있어서, 상기 전원변환제어기의 작동을 폐쇄시키는 단계는 상기 광커플러의 결합전류의 크기를 증가시키게 되는 초저전력 디스플레이 제어방법.
상기 제 16 항에 있어서, 상기 전원변환제어기의 작동을 개통시키는 단계는 상기 광커플러의 결합전류의 크기를 감소시키게 되는 초저전력 디스플레이 제어방법.
삭제
상기 제 16 항에 있어서, 상기 디스플레이 제어기는 일반형 입출력-핀(pin) 의 신호를 어써트하여(assert), 상기 광커플러의 상기 결합전류의 크기를 증가시키는 초저전력 디스플레이 제어방법.
상기 제 16 항에 있어서, 상기 디스플레이 제어기는 일반형 입출력-핀(pin)의 스루(THROUGH)를 접지하여, 상기 광커플러의 상기 결합전류의 크기를 증가시키는 초저전력 디스플레이 제어방법.
상기 제 16 항에 있어서, 상기 디스플레이 제어기는 일반형 입출력-핀(pin)의 신호 어써트를 해제하여(deassert), 상기 광커플러의 상기 결합전류(coupled current) 크기를 감소시키는 초저전력 디스플레이 제어방법.
상기 제 16 항에 있어서, 상기 전원변환제어기의 작동을 폐쇄시키는 단계는 상기 디스플레이 제어기를 이용하여 상기 광커플러의 결합전류의 크기를 조절함으로써, 상기 전원변환제어기의 보상-핀의 전위수준을 제어하는 초저전력 디스플레이 제어방법.
상기 제 16 항에 있어서, 변압기의 일차측을 짧게 구동시켜, 제 1 커패시턴스와 제 2 커패시턴스를 충전시키는 단계를 더 포함하여 구성되는 초저전력 디스플레이 제어방법.
상기 제 16 항에 있어서, 제 1 커패시턴스와 제 2 커패시턴스를 상기 직류전압이 설계전압 수준이 될 때까지 충전시키는 단계를 더 포함하여 구성되는 초저전력 디스플레이 제어방법.
상기 제 16 항에 있어서, 제 1 커패시턴스와 제 2 커패시턴스를 설계시간 동안 계속하여 충전시키는 단계를 더 포함하여 구성되는 초저전력 디스플레이 제어방법.