KR101329620B1 - 영상표시장치의 전원공급회로 - Google Patents

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Abstract

영상표시장치의 전원공급회로가 개시된다. 본 영상표시장치의 전원공급회로는 하나의 DC-DC컨버터를 사용하여, 영상표시장치의 스탠바이 상태에서 필요로 하는 저전압 및 영상표시장치의 동작 상태에 필요로 하는 고전압을 따로 공급할 수 있다. 이에 따라, 소비전력을 줄이고, 제조원가도 줄일 수 있게 된다.
전원회로, DC-DC컨버터, 스탠바이(Stand-by), 브릿지

Description

영상표시장치의 전원공급회로{Power supply circuit of image display apparatus}
본 발명은 영상표시장치의 전원공급회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스탠바이(Stand-by) 상태 및 동작 상태에서 전원을 공급하는 영상표시장치의 전원공급회로에 관한 것이다.
일반적으로, DLP(Digital Light Processing), 프로젝터(Projector), LCD(Liquid Crystal Display), 및 PDP(Plasma Display Panel)등의 영상표시장치는 영상신호를 처리하고 화면에 표시하는데 있어서 고전압을 필요로 한다. 그러나, 이러한 영상표시장치가 영상을 화면에 표시하지 않을 때, 즉, 동작 상태가 아닌 경우, 고전압을 필요로 하지 않게 되므로, 영상표시장치는 저전압만 공급받는 스탠바이(Stand-by) 상태로 동작하게 된다. 이와 같이, 스탠바이 상태 및 동작 상태에 전원을 공급하는 영상표시장치의 전원공급회로의 구성에 관해 도 1을 통해 알아보기로 한다.
도 1은 종래의 영상표시장치에 사용되는 전원공급회로의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 외부의 교류전원(10)으로 부터 전원을 공급받는 영상표시장치는 스위치(20), 제1정류부(30), 광원구동부(40), 메인DC-DC컨버터(50), 제2정류부(60), 및 서브DC-DC컨버터(80)를 포함한다.
스탠바이 상태에서는 교류전원(10)으로부터 공급되는 전압이 제2정류부(60)를 통해 서브DC-DC컨버터(80)에 공급된다. 여기서, 스탠바이 상태는 스위치(20)가 OFF인 상태를 말하며, 제2정류부(60)는 브릿지(Bridge)로 연결된 4개의 다이오드(D5,D6,D7,D8) 및 커패시터(C3)에 의해 교류전원(10)으로부터 공급되는 교류 전압을 직류 전압으로 출력한다. 즉, 제2정류부(60)에서 출력된 직류 전압은 서브DC-DC컨버터(80)에 공급된다.
영상표시장치가 동작을 개시하여 스위치(20)가 ON되면, 교류전원(10)으로부터 공급되는 전압이 제1정류부(30)를 통해 광원구동부(40) 및 메인DC-DC컨버터(50)에 공급된다. 즉, 브릿지로 연결된 4개의 다이오드(D1,D2,D3,D4) 및 배전압을 위한 2개의 커패시터(C1,C2)에 의해 교류전원(10)으로부터 공급되는 교류 전압이 직류 전압으로 출력된다.
이상과 같이, 종래의 영상표시장치는 스탠바이 상태에서 별도의 서브DC-DC컨버터(80)를 사용해야한다. 이로 인해, 영상표시장치의 제조원가가 상승하게 된다. 만약, 서브DC-DC컨버터(80)를 사용하지 않는다면, 스탠바이 상태로 동작하는 것이 불가능하게 되므로, 소비전력이 높아지게 된다.
본 발명의 목적은 소비전력을 줄임과 동시에 제조원가도 줄이기 위해 하나의 DC-DC컨버터를 사용하여 스탠바이 상태 및 동작 상태를 구분하여 전압을 공급할 수 있는 영상표시장치의 전원공급회로를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전원공급회로는 스탠바이(Stand-by) 상태 및 동작 상태에 필요한 전압을 출력하는 전압컨버터, 상기 스탠바이(Stand-by) 상태에서, 외부의 교류 전원으로부터 공급되는 교류전압을 직류전압으로 변환하여 상기 전압컨버터에 공급하는 정류부, 및 상기 정류부에서 출력되는 상기 직류전압이 다른 회로로 누설되는 것을 방지하는 다이오드부를 포함한다.
여기서, 상기 다이오드부는 애노드(Anode)가 상기 다른 회로에 연결되고, 캐쏘드(Cathode)가 상기 전압컨버터에 연결되어, 상기 직류전압이 다른 회로로 누설되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
상기 정류부는 상기 교류 전원과 애노드가 연결되고, 상기 전압컨버터와 캐쏘드가 연결되어, 상기 교류 전원으로부터 +전압이 공급될 때, ON되는 제1다이오드, 및 상기 제1다이오드가 ON될 때 충전되어, 상기 교류 전원으로부터 -전압이 공급될 때 충전된 전압을 상기 전압컨버터로 출력하는 커패시터를 포함한다.
또한, 본 발명의 전원공급회로는 동작 상태에서 상기 교류 전원으로부터 공급되는 교류전압을 직류전압으로 승압하여 고전압을 출력하는 메인(main)정류부, 및 상기 메인정류부로부터 출력되는 상기 고전압을 공급받아서 동작하는 구동부를 더 포함한다.
여기서, 상기 다이오드부는 애노드(Anode)가 상기 구동부에 연결되고, 캐쏘드(Cathode)가 상기 전압컨버터에 연결되어, 상기 직류전압이 상기 구동부로 누설되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 영상표시장치는 스탠바이(Stand-by) 상태 및 동작 상태에 필요한 전압을 출력하는 전압컨버터, 상기 스탠바이(Stand-by) 상태에서, 외부의 교류 전원으로부터 공급되는 교류전압을 직류전압으로 변환하여 상기 전압컨버터에 공급하는 정류부, 및 상기 정류부에서 출력되는 상기 직류전압이 다른 회로로 누설되는 것을 방지하는 다이오드부를 포함한다.
여기서, 상기 다이오드부는 애노드(Anode)가 상기 다른 회로에 연결되고, 캐쏘드(Cathode)가 상기 전압컨버터에 연결되어, 상기 직류전압이 다른 회로로 누설되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 정류부는 상기 교류 전원과 애노드가 연결되고, 상기 전압컨버터와 캐쏘드가 연결되어, 상기 교류 전원으로부터 +전압이 공급될 때, ON되는 제1다이오드, 및 상기 제1다이오드가 ON될 때 충전되어, 상기 교류 전원으로부터 -전압이 공급될 때 충전된 전압을 상기 전압컨버터로 출력하는 커패시터를 포함한다.
또한, 본 발명의 영상표시장치는 동작 상태에서 상기 교류 전원으로부터 공급되는 교류전압을 직류전압으로 승압하여 출력하는 메인(main)정류부, 및 상기 메인정류부로부터 출력되는 고전압을 공급받아서 광원을 구동하는 광원구동부를 더 포함한다.
여기서, 상기 다이오드부는 애노드(Anode)가 상기 구동부에 연결되고, 캐쏘드(Cathode)가 상기 전압컨버터에 연결되어, 상기 직류전압이 상기 구동부로 누설되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
상기 영상표시장치는 LCD(Liquid Crystal Display), DLP(Digital Light Processing), 및 프로젝터(Projector) 중, 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 하나의 DC-DC컨버터를 사용하여 스탠바이 상태 및 동작 상태를 구분하여 전압을 공급함으로써, 소비전력을 줄이고, 제조원가도 줄일 수 있게 된다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치에 사용되는 전원공급회로의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 외부의 교류전원(110)으로부터 전원을 공급받는 본 발명의 영상표시장치는 스위치(120), 제1정류부(130), 광원구동부(150), 다이오드부(160), 제2정류부(170), 및 DC-DC컨버터(180)를 포함한다.
스위치(120)가 OFF되어 영상표시장치가 스탠바이(Stand-by) 상태로 동작하는 경우, 교류전원(110)으로부터 공급되는 교류전압은 제2정류부(170)를 통해 DC-DC컨버터(180)에 직류전압으로 공급된다. 반면에, 스위치(120)가 ON되는 경우, 교류전원(110)으로부터 공급되는 교류전압은 제1정류부(130)를 통해 광원구동부(150) 및 DC-DC컨버터(180)에 직류전압으로 공급된다.
좀 더 상세히 설명하면, 영상표시장치가 스탠바이 상태인 경우, 교류전원(110)으로부터 +전압이 공급될 때, 제1다이오드(D5)가 ON된다. 즉, 제1다이오드(D5)의 애노드(Anode)가 교류전원(110)에 연결되고, 제1다이오스(D5)의 캐쏘드(Cathode)가 DC-DC컨버터(180)에 연결되어 있으므로, 교류전원(110)으로부터 +전압이 공급될 때, 제1다이오드(D5)는 ON된다.
그리고, 교류전원(110)으로부터 공급되는 +전압은 커패시터(C3)에 충전된 후, 직류전압으로 DC-DC컨버터(180)에 공급된다. 또한, 교류전원(110)으로부터 -전압이 공급될 때, 제1다이오드(D5)는 OFF되어, 커패시터(C3)에 충전된 전압이 DC-DC컨버터(180)에 공급된다. 이때, 제2다이오드(D6)는 OFF되어 커패시터(C3)로부터 DC-DC컨버터(180)에 공급되는 직류전압이 DC-DC컨버터(180) 이외의 회로로 누설되는 것을 방지한다.
즉, 제2다이오드(D6)의 애노드(Anode)는 광원구동부(150)에 연결되고, 제2다이오드(D6)의 캐쏘드(Cathode)는 DC-DC컨버터(180)에 연결되어, 스탠바이 상태에서는 광원구동부(150)에 전압이 공급되는 것을 차단한다.
그리고, 영상표시장치가 동작 상태인 경우, 스위치(120)가 ON되어, 교류전 원(110)으로부터 공급되는 교류전압이 제1정류부(130)를 통해 직류전압으로 출력된다. 여기서, 2개의 커패시터(C1,C2)는 브릿지로 연결된 4개의 다이오드(D1,D2,D3,D4)로부터 출력되는 전압을 커패시터(C1,C2)의 용량에 따라 승압하여 고전압으로 출력한다.
여기서 출력되는 고전압은 광원구동부(150) 및 DC-DC컨버터(180)에 공급된다. 이때, A노드의 전압이 B노드의 전압보다 높으므로, 제2다이오드(D6)가 ON되어, 제1정류부(130)에서 출력되는 고전압을 DC-DC컨버터(180)에 공급한다.
다시 말해서, 제2다이오드(D6)는 영상표시장치의 스탠바이 상태에서는 OFF되어, 교류전원(110)으로부터 공급되는 전압이 광원구동부(150)와 같이 고전압을 필요로 하는 회로에 공급되는 것을 방지한다. 그리고, 제2다이오드(D6)는 영상표시장치의 동작 상태에서는 ON되어, 제1정류부(130)로부터 DC-DC컨버터(180)에 직류전압이 공급되도록 한다.
도 2에서는 2개의 커패시터(C1,C2)를 대신하여, PFC(Power Factor Correction)를 이용하여 제1정류부(130)를 구성할 수도 있다. 또한, 본 발명의 영상표시장치는 LCD(Liquid Crystal Display), DLP(Digital Light Processing), 및 프로젝터(Projector)와 같이, 광원이 사용되는 영상표시장치이거나, PDP(Plasma Display Panel) 및 CRT(Cathode-Ray Tube)와 같이, 광원이 사용되지 않는 영상표시장치이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원공급회로의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 3a는 영상표시장치가 스탠바이 상태인 경우, A노드 및 B노드에서의 직류전압 파형이다. 스탠바이 상태에서 제2다이오드(D6)가 OFF되어, A노드 및 B노드에서의 직류전압의 크기는 서로 다르다. 즉, 교류전원(110)에서 공급되는 교류전압이 120V인 경우, 제2다이오드(D6)에 의해 전압이 차단되어, A노드의 직류전압의 크기는 0V가 되고, B노드의 직류전압의 크기는 160V가 된다.
도 3b는 영상표시장치가 동작 상태인 경우, A노드 및 B노드에서의 직류전압 파형이다. 동작 상태에서 제2다이오드(D6)가 ON되어, A노드 및 B노드에서의 직류전압의 크기는 서로 같다. 즉, 동작 상태에서는 제1정류부(130)에서 출력되는 전압이 제1다이오드(D5) 및 커패시터(C3)를 통해 공급되는 전압보다 크기 때문에, 제2다이오드(D6)가 ON된다. 그러므로, 교류전원(110)에서 공급되는 교류전압이 120V인 경우, A노드 및 B노드의 직류전압의 크기는 340V로 동일하다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1은 종래의 영상표시장치에 사용되는 전원공급회로의 구성을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치에 사용되는 전원공급회로의 구성을 나타낸 도면, 그리고
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원공급회로의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 영상표시장치 110 : 교류전원
120 : 스위치 130 : 제1정류부
150 : 광원구동부 160 : 다이오드부
170 : 제2정류부 180 : DC-DC컨버터

Claims (11)

  1. 스탠바이(Stand-by) 상태 및 동작 상태에 필요한 전압을 출력하는 전압컨버터;
    상기 동작 상태에서 외부의 교류 전원으로부터 공급되는 교류전압을 직류전압으로 승압하여 고전압을 출력하는 제1 정류부;
    상기 스탠바이(Stand-by) 상태에서, 상기 교류 전원으로부터 공급되는 교류전압을 직류전압으로 변환하여 상기 전압컨버터에 공급하는 제2 정류부;
    상기 제1 정류부로부터 출력되는 상기 고전압을 공급받아서 광원을 구동하는 광원 구동부; 및
    상기 스탠바이 상태에서, 상기 제2 정류부에서 출력되는 상기 직류전압이 상기 광원 구동부로 누설되는 것을 방지하는 다이오드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다이오드부는,
    애노드(Anode)가 상기 광원 구동부에 연결되고, 캐쏘드(Cathode)가 상기 전압컨버터에 연결되어, 상기 스탠바이 상태에서, 상기 직류전압이 상기 광원 구동부로 누설되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 전원공급회로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 정류부는,
    상기 교류 전원과 애노드가 연결되고, 상기 전압컨버터와 캐쏘드가 연결되어, 상기 교류 전원으로부터 +전압이 공급될 때, ON되는 제1다이오드; 및
    상기 제1다이오드가 ON될 때 충전되어, 상기 교류 전원으로부터 -전압이 공급될 때 충전된 전압을 상기 전압컨버터로 출력하는 커패시터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급회로.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 스탠바이(Stand-by) 상태 및 동작 상태에 필요한 전압을 출력하는 전압컨버터;
    상기 동작 상태에서 외부의 교류 전원으로부터 공급되는 교류전압을 직류전압으로 승압하여 고전압을 출력하는 제1 정류부;
    상기 스탠바이(Stand-by) 상태에서, 상기 교류 전원으로부터 공급되는 교류전압을 직류전압으로 변환하여 상기 전압컨버터에 공급하는 제2 정류부;
    상기 제1 정류부로부터 출력되는 상기 고전압을 공급받아서 광원을 구동하는 광원 구동부; 및
    상기 스탠바이 상태에서, 상기 제2 정류부에서 출력되는 상기 직류전압이 상기 광원 구동부로 누설되는 것을 방지하는 다이오드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 다이오드부는,
    애노드(Anode)가 상기 광원 구동부에 연결되고, 캐쏘드(Cathode)가 상기 전압컨버터에 연결되어, 상기 스탠바이 상태에서, 상기 직류전압이 광원 구동부로 누설되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2 정류부는,
    상기 교류 전원과 애노드가 연결되고, 상기 전압컨버터와 캐쏘드가 연결되어, 상기 교류 전원으로부터 +전압이 공급될 때, ON되는 제1다이오드; 및
    상기 제1다이오드가 ON될 때 충전되어, 상기 교류 전원으로부터 -전압이 공급될 때 충전된 전압을 상기 전압컨버터로 출력하는 커패시터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제6항에 있어서,
    상기 영상표시장치는,
    LCD(Liquid Crystal Display), DLP(Digital Light Processing), 및 프로젝터(Projector) 중, 어느 하나인 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
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