KR101163459B1 - 램프 점등회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은 램프가 저온 방치나 암흑상태에서 장시간 방치된 상태와 같은 악조건의 환경 하에서도 점등을 확실하게 할 수 있도록 한 램프 점등회로를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 위한 본 발명의 구성은 점등을 위하여 제어부의 제어펄스에 의하여 드라이버들이 구동하였을 때, 램프에 흐르는 전류를 감지하기 위한 전류감지수단; 상기 전류감지수단에 전류가 감지되지 않는 경우에 상기 제어펄스를 상기 제어부에서 발생시키도록 하는 스타트 신호를 상기 제어부에 입력시키는 스타트 신호 발생수단; 상기 스타트 신호 발생수단에서 발생되는 상기 스타트 신호를 기설정된 시간동안 반복적으로 발생하도록 하는 출력지연부를 포함하는 기술구성이 개시된다.
Figure R1020050082817
램프점등, 감지전류, 피드백, 비교기

Description

램프 점등회로 {circuit for lighting-start }
도 1은 본 발명의 일실시예를 설명하기 위한 전체회로도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 적용되는 램프의 점등개시회로의 회로도이다.
* 도면의 주요 부호에 대한 설명*
10: 제어부 20, 30: 점등개시회로 40: 출력지연회로
50: 스타트 신호발생회로
본 발명은 LCD 패널의 백라이트용 램프를 안정적으로 점등시키기 위한 램프 점등회로에 관한 것이다.
티에프티 엘시디(TFT LCD) 패널의 백라이트용 램프가 낮은 온도상태에서 방치되거나 암흑상태에서 방치하게 되면 램프 내부의 수은이 기저상태로 되어 램프의 임피이던스가 커지게 되어 인버터가 정상적인 전압을 발생시켜도 램프가 점등되지 않는다. 특히, 이런 문제는 EEFL(Extreme Electrode Fluorescent Lamp), FFL(Flat Fluorecent Lamp)에서 더욱 심하게 발생한다.
통상적인 백라이트용 램프의 점등방법은 점등개시를 위하여 램프에 고전압을 인가시키고, 램프가 점등되지 않으며 OVP(Over Voltage Protection) 기능을 동작시켜 점등하게 된다.
그러나, 이와 같은 OVP 기능은 단순히 콘덴서의 방전전압이 유지되는 동안만 동작되는 것으로, 방전전압이 방전되게 되면 OVP는 더 이상 동작되지 않게 되므로 램프는 점등되지 못하게 된다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 램프가 저온 방치나 암흑상태에서 장시간 방치된 경우와 같은 악조건의 환경 하에서도 점등을 확실하게 할 수 있도록 한 램프 점등회로를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제어부, 제어부의 제어펄스에 의하여 구동되는 드라이버, 상기 드라이버에 의하여 단속되는 직류전원을 교류 전원으로 변환하는 트랜스로 이루어진 인버터, 상기 인버터에 의하여 점등되는 램프로 이루어진 램프의 점등회로에 있어서, 점등을 위하여 상기 제어부의 제어펄스에 의하여 상기 드라이버가 구동된 때, 상기 램프에 흐르는 전류를 감지하는 전류감지수단; 상기 전류감지수단에 전류가 감지되지 않는 경우에 상기 제어부에서 상기 제어펄스를 발생시키는 스타트 신호를 상기 제어부에 인가하는 스타트신호 발생수단; 상기 스타트신호 발생수단에서 발생되는 상기 스타트 신호를 기설정된 시간 동안 반복적으로 발생시키는 출력 지연부를 포함하고, 상기 스타트 신호 발생수단은, 비 반전단자에는 상기 전류감지수단으로부터 입력되는 전류에 의하여 발생되는 전압이 인가되며, 반전단자에는 기준전압이 인가되는 제 1 비교기; 상기 제 1 비교기의 출력이 반전단자에 입력되고, 비 반전단자에 기준전압이 인가되며, 출력단에 콘덴서와 저항으로 이루어진 충방전부가 결합된 제 2 비교기; 상기 충방전부와 상기 출력 지연부와 연결된 반전단자; 상기 기준전압과 연결되어 기준전압이 인가되는 제 3 비교기를 포함하며, 상기 제 1 비교기에 상기 전류감지수단으로부터 전류가 입력되지 않을 때, 상기 제 3 비교기에서 스타트 신호를 상기 제어부에 입력시키는 것으로 한다.
삭제
또한, 본 발명에 있어서, 상기 충방전부의 전압이 기 설정된 전압 이상인 경우에 방전시키는 스위칭 수단; 상기 스위칭 수단의 게이트에 결합되어 기설정된 시간 동안 상기 스위칭 수단을 동작시키는 지연회로를 포함하는 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명의 일실시예를 설명하기 위한 전체회로도이다.
제어부(10)는 스위칭 소자로 이루어진 드라이버(11), (12), (13), (14)들에 소정의 펄스폭을 갖는 펄스파를 공급하여 직류전원(VDC)가 트랜스(T1), (T2)에 공급되는 것을 단속함으로써 교류전원으로 변환하고, 트랜스(T1), (T2)의 2차측에 결선되는 램프들을 구동시킨다.
트랜스(T1)에 공급되는 직류전원(VDC)을 단속하기 위하여 드라이버(11), (12)가 제어부(10)에 연결되고, 트랜스(T2)에 공급되는 직류전원(VDC)을 단속하기 위하 여 드라이버(13), (14)가 제어부(10)에 연결된다. 또한, 트랜스(T1), (T2)의 출력단 각각에 램프들(LAMP1), (LAMP2), …, (LAMPn)이 결선되어 점등된다. 이때, 트랜스(T1), (T2)의 출력단에는 출력전압을 감지하여 제어부(10)에서 점등을 위한 펄스가 공급될 때, 출력전압을 감지하기 위한 출력전압감지부(15), (16)가 설치되어져 있으며, 출력전압감지부(15), (16)에서 감지된 감지전압(OVP-M), (OVP-S)은 제어부(10)에 휘드백된다. 제어부(10)에서는 감지전압(OVP-M), (OVP-S)을 피드백받아 드라이버(11), (12), (13), (14)에 공급되는 펄스들의 듀티비를 가변시켜 일정한 전압상태를 유지한다.
또한, 트랜스(T1), (T2)의 접지단에는 점등개시회로(OLP-M:20), (OLP-S:30)가 설치된다. 점등개시회로(OLP-M:20), (OLP-S:30)는 트랜스(T1), (T2)의 2차 측 각각에 흐르는 전류를 검출하여 램프가 미점등 상태를 검출하여 제어부(10)로 하여금 일정시간동안 점등신호를 발생시키도록 하는 회로이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 적용되는 램프의 점등개시회로의 회로도이다.
점등개시회로(OLP-M:20), (OLP-S:30)는 동일한 구조이므로 하나의 점등개시회로(20)에 대하여만 설명하기로 한다.
점등개시회로(OLP-M:20)는 제어부(10)로 하여금 점등펄스를 발생시키도록 하는 입력신호인 스타트 신호를 발생시키는 스타트 발생회로(50)와, 상기 스타트 발생회로(50)에서 발생되는 스타트 신호를 일정시간동안 반복적으로 발생되도록 하는 출력지연회로(40)로 이루어진다.
스타트 신호발생회로(50)는 비반전단자에는 저항(R3)와 콘덴서(C2)이 병렬연결되고, 트랜스(T1)에 흐르는 전류(OLSNS-M)가 입력되어 저항(R3)에 흐르면서 발생되는 전압이 인가되게 되고, 반전단자에는 직류전압(5V)이 저항(R1)과 저항(R2)에 의하여 분압된 전압이 인가되는 비교기(B)와, 비반전 단자에는 콘덴서(C1)과 저항(R2)이 병렬연결되어 저항(R2)에 흐르는 전압이 인가되게 되고, 반전단자에는 비교기(B)의 출력과 저항(R4)을 통하여 직류전압(5V)이 공급되게 되는 비교기(D)와, 비반전단자에는 직류전압(5V)이 저항(R1)과 저항(R2)에 의하여 분압된 전압이 인가되게 되고, 반전단자는 비교기(D)의 출력단자와 비교기(D)의 출력지연부(40)가 연결되며, 출력단과 접지사이에는 콘덴서(C3)가 연결되고, 비교기(D)의 출력단과 직류전원(5V) 간에는 저항(R5)로 이루어진 충방전부가 연결되는 비교기(C)로 이루어진다.
출력지연부(40)는 드레인이 비교기(C)의 반전단자에 연결되고, 소스가 접지된 스위칭 소자(Q1), 바람직하게는 n 채널 공핍형 MOSFET와 스위칭 소자(Q1)의 게이트에 연결된 콘덴서(C4), 게이트와 접지간에 연결되는 저항(R6), 게이트에 연결되어 유입되는 노이즈를 차단하기 위한 다이오드(D2A), 직류전압(5V)가 인가되지 않는 경우에 게이트에 잔류되는 전압을 방전시키기 위한 방전용 다이오드(D2B)로 이루어진다.
이하, 첨부된 도면에 따라서 상기 실시예의 동작과정에 대하여 설명하기로 한다.
비교기(B)의 반전단자에는 직류전압(5V)이 저항(R1)과 저항(R2)에 의하여 분압된 전압이 인가되게 되고, 비반전단자에 전류(OLSNS-M)가 입력되게 되면 저항(R3)에 전압이 인가되게 되고, 이 인가된 전압은 저항(R2)에 인가되는 전압보다 크게 되어 비교기(B)의 출력은 「하이」상태로 된다. 램프가 점등되지 않아 전류(OLSNS-M)가 흐르지 않게 되어 비반전단자에 전압이 인가되지 않게되면, 비교기(B)의 출력은 「로우」상태로 된다. 비교기(B)의 출력이 「로우」상태일 때에 비교기(D)의 출력도 「로우」로 되어 콘덴서(C3)에는 직류전원(5V)에 의하여 충전되기 시작하여 충전전압이 서서히 증가하기 시작한다.
콘덴서(C3)의 충전전압은 비교기(C)의 반전단자에 인가되게 되고, 충전전압이 비교기(C)의 비반전단자의 기준전압보다 작은 동안에는 비교기(C)의 출력전압은 플로팅(Floating) 상태로 제어부(10)에서 점등신호를 발생시키도록 하는 스타트 신호를 공급하게 되지만 기준전압을 초과하게 되면 비교기(C)의 출력을 「로우」상태로 만들어 더 이상 스타트 신호를 만들 수 없다.
이때, 출력지연회로(40)는 이 비교기(C)의 출력(Vcomp)을 기설정된 시간동안 스타트 신호를 발생시키도록 한다.
출력지연부(40)의 스위칭 수단(Q1)의 게이트에는 직류전원(5V)에 의하여 콘덴서(C4)에 직류전압이 인가되어 스위칭 수단(Q1)이 도통되게 되면 콘덴서(C3)에 인가 되는 전압은 계속적으로 「로우」상태를 유지하게 되므로, 비교기(C)의 출력전압(Vcomp)은 「하이」상태를 유지하게 된다. 비교기(C)의 출력전압(Vcomp)의 「하이」상태의 유지시간은 저항(R6)의 저항값에 의하여 결정되게 된다.
출력전압(Vcomp)이 「하이」상태로 유지되는 동안에 제어부(10)는 계속적으로 램프를 구동시키도록 드라이브들에 점등펄스를 공급한다. 만일, 스위칭 수단(Q1)의 베이스에 연결된 콘덴서(C4), 저항(R6)의 시정수를 2초, 비교기(D)의 출력단에 연결되는 콘덴서(C3), 저항(R5)의 시정수를 0.3초라고 하면 약 6회 정도 스타트를 반복하게 된다.
상기의 목적과 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 비교기(D)의 출력단의 콘덴서의 충전전압이 기설정된 값에 도달하는 시간을 출력지연부(40)에 의하여 지연시킴으로써 단순히 일회적으로 점등전압을 인가하는 것이 아니라 수회 반복하여 점등전압을 인가함으로써 장시간 방치되거나 암흑상태에 놓여 램프가 기저상태인 경우에도 확실하게 점등시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 제어부, 제어부의 제어펄스에 의하여 구동되는 드라이버, 상기 드라이버에 의하여 단속되는 직류전원을 교류 전원으로 변환하는 트랜스로 이루어진 인버터, 상기 인버터에 의하여 점등되는 램프로 이루어진 램프의 점등회로에 있어서,
    점등을 위하여 상기 제어부의 제어펄스에 의하여 상기 드라이버가 구동된 때, 상기 램프에 흐르는 전류를 감지하는 전류감지수단;
    상기 전류감지수단에 전류가 감지되지 않는 경우에 상기 제어부에서 상기 제어펄스를 발생시키는 스타트 신호를 상기 제어부에 인가하는 스타트신호 발생수단;
    상기 스타트신호 발생수단에서 발생되는 상기 스타트 신호를 기설정된 시간 동안 반복적으로 발생시키는 출력 지연부를 포함하고,
    상기 스타트 신호 발생수단은,
    비 반전단자에는 상기 전류감지수단으로부터 입력되는 전류에 의하여 발생되는 전압이 인가되며, 반전단자에는 기준전압이 인가되는 제 1 비교기;
    상기 제 1 비교기의 출력이 반전단자에 입력되고, 비 반전단자에 기준전압이 인가되며, 출력단에 콘덴서와 저항으로 이루어진 충방전부가 결합된 제 2 비교기;
    상기 충방전부와 상기 출력 지연부와 연결된 반전단자;
    상기 기준전압과 연결되어 기준전압이 인가되는 제 3 비교기를 포함하며,
    상기 제 1 비교기에 상기 전류감지수단으로부터 전류가 입력되지 않을 때, 상기 제 3 비교기에서 스타트 신호를 상기 제어부에 입력시키는 것을 특징으로 하는 램프의 점등회로.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 출력 지연부는 ,
    상기 충방전부의 전압이 기 설정된 전압 이상인 경우에 방전시키는 스위칭 수단;
    상기 스위칭 수단의 게이트에 결합되어 기설정된 시간 동안 상기 스위칭 수단을 동작시키는 지연회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 점등회로.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100372015B1 (ko) 2001-01-12 2003-02-25 두영전자 주식회사 고압방전 램프용 전자식 안정기

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