KR101422024B1

KR101422024B1 - 평판디스플레이의 전원공급장치

Info

Publication number: KR101422024B1
Application number: KR1020080000633A
Authority: KR
Inventors: 최명환
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2008-01-03
Filing date: 2008-01-03
Publication date: 2014-07-23
Also published as: KR20090074922A

Abstract

본 발명은 평판디스플레이의 전원공급장치에 있어서, 스탠바이동작시에 캐패시터 충전부의 충전전압을 활용하여 부하를 구동시킴으로써 불필요한 대기 전력의 소비를 방지하도록 하는 평판디스플레이의 전원공급장치에 관한 것이다. 본 발명은, AC입력부; PFC(Power Factor Correction)부; 정상동작시 멀티전압을 공급하고, 스탠바이동작시 스탠바이전압을 공급하는 트랜스포머; 상기 트랜스포머의 멀티전압의 레벨값을 검출하는 전압 검출부; 상기 전압 검출부에서 검출된 상기 멀티전압의 레벨값을 광전변화시켜 제어부에 전달하는 포토커플러; 스탠바이동작시, 상기 포토커플러로부터 전달받은 상기 멀티전압의 레벨값을 기준값과 비교 판단하고, 그 판단결과, 기준전압 이하일 경우 상기 PFC부를 온시켜 상기 캐패시터 충전부에 소정의 전압이 충전되도록 하고, 기준전압 초과일 경우 상기 PFC부를 오프시켜 상기 캐패시터 충전부에 충전된 소정의 전압이 상기 부하쪽으로 방전되도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

평판디스플레이, 전원공급장치, 트랜스포머, 마이컴, 스탠바이, PFC

Description

평판디스플레이의 전원공급장치{Apparatus for power supply of flat display}

본 발명은 평판디스플레이장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 평판디스플레이의 전원공급장치에 있어서, 스탠바이(stand-by) 전원을 더욱 절전시키도록 하는 평판디스플레이의 전원공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 디스플레이장치는 브라운관 면에 문자나 도형의 형식으로 데이터를 시각적으로 표시하는 것을 말하며, 대표적인 종류로는 CRT, 기억형 표시, 액정, 발광다이오드, 프로젝션 등이 있다.

디스플레이(Display)는 시각정보 전달매체로서 최근의 정보화 사회에서 그 중요성이 더 한층 강조되고 있으며, 향후 주요한 위치를 점하기 위해서는 저소비전력화, 박형화, 경량화, 고화질화 등의 요건을 충족시켜야 한다.

최근 많이 보급되고 있는 평판디스플레이(Flat Panel Display : FPD)는 TV나 컴퓨터 모니터 브라운관을 이용하여 보다 두께가 얇고 가벼운 영상표시장치로서, 그 종류에는 액정을 이용한 LCD(Liquid Crystal Display)와, 네온사인과 같은 원리인 가스 방전을 이용한 PDP(Plasma Display Panel)와, 형광성 유기화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 발광현상을 이용하여 만든 유기물질인 OLED(Organic Light Emitting Diodes)와, 그밖에 상용화를 앞둔 것으로 FED(Field Emission Display, ELD(Electro Luminescence Display) 등이 있다.

이중 일예로서, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 PDP라 함)은 He+Xe, Ne+Xe 또는 He+Xe+Ne 등의 불활성 혼합가스의 방전시 발생하는 147nm의 자외선에 의해 형광체를 발광시킴으로써 문자 또는 그래픽을 포함한 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP는 박막화와 대형화가 용이할 뿐만 아니라 최근의 기술 개발에 힘입어 크게 향상된 화질을 제공한다. 특히, 3전극 교류 면방전형 PDP는 방전시 표면에 벽전하가 축적되며 방전에 의해 발생되는 스퍼터링으로부터 전극들을 보호하기 때문에 저전압 구동과 장수명의 장점을 가진다.

도 1은 종래 평판디스플레이의 전원공급장치를 나타낸 블록 구성도이다.

도시된 바와 같이, 종래의 평판디스플레이의 전원공급장치는, AC전원을 입력받는 AC입력부(10), 상기 AC입력부(10)로 입력된 전원의 역률을 보상하는 PFC부(11); 입력 전원을 충전하고 평활시키는 캐패시터 충전부(12); 상기 1차측 전압값을 멀티전압 및 스탠바이(STBY)전압으로 변화시켜 2차측 부하(14)에 공급하는 트랜스포머(13)로 구성된다.

상기 PFC(Power Factor Correction)는 역률보상회로로서, 고조파 방지 및 송전시의 손실전력을 방지하기 위한 통상의 회로구성을 갖는다. 또한, 상기 스탠바이전압은 일반적으로 5V인 것이 바람직하다. 상기 부하(14)는 통상의 도시되지 않은 콘트롤보드 및 디스플레이 패널 등을 포함한다.

따라서, 정상동작시에는 상기 트랜스포머(13)로부터 멀티전압이 발생되어 부하(14)의 각부에 필요로하는 전압을 공급한다.

한편, 일정시간이상 동작명령이 발생하지 않을 경우, 대기 전력 소모를 최소화하기 위하여 스탠바이동작을 수행하게 된다.

상기 스탠바이동작시에는 상기 트랜스포머(13)로부터 5V의 스탠바이전압이 발생되어 부하(14)의 예로서, 마이컴과 같은 최소 구성요소에만 전압을 공급하여 대기 전력 소비를 감소시킬 수 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 디스플레이의 전원공급장치는, 스탠바이동작시에 상기 PFC부(11) 및 캐패시터 충전부(12)에 지속적으로 전원이 공급되어 불필요한 대기 전력이 소비되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 평판디스플레이의 전원공급장치에 있어서, 스탠바이동작시에 캐패시터 충전부의 충전전압을 활용하여 부하를 구동시킴으로써 불필요한 대기 전력의 소비를 방지하도록 하는 평판디스플레이의 전원공급장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 평판디스플레이의 전원공급장치는, AC전원을 입력받는 AC입력부; 상기 AC입력부로 입력된 전원의 역률을 보상하고, 캐패시터 충전부의 충전동작을 온/오프시키는 PFC(Power Factor Correction)부; 입력 전원을 충방전하고 평활시키는 캐패시터 충전부; 1차측 전압값을 멀티전압 및 스탠바이(STBY)전압으로 변화시켜 2차측 부하에 공급하되, 정상동작시 멀티전압을 공급하고, 스탠바이동작시 스탠바이전압을 공급하는 트랜스포머; 상기 트랜스포머의 멀티전압의 레벨값을 검출하는 전압 검출부; 상기 전압 검출부에서 검출된 상기 멀티전압의 레벨값을 광전변화시켜 제어부에 전달하는 포토커플러; 스탠바이동작시, 상기 포토커플러로부터 전달받은 상기 멀티전압의 레벨값을 기준값과 비교 판단하고, 그 판단결과, 기준전압 이하일 경우 상기 PFC부를 온시켜 상기 캐패시터 충전부에 소정의 전압이 충전되도록 하고, 기준전압 초과일 경우 상기 PFC부를 오프시켜 상기 캐패시터 충전부에 충전된 소정의 전압이 상기 부하쪽으로 방전되도록 하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 평판디스플레이의 전원공급장치의 다른 특징은, AC전원을 입력받는 AC입력부; 상기 AC입력부로 입력된 전원의 역률을 보상하고, 캐패시터 충전부의 충전동작을 온/오프시키는 PFC(Power Factor Correction)부; 입력 전원을 충방전하고 평활시키는 캐패시터 충전부; 1차측 전압값을 멀티전압 및 스탠바이(STBY)전압으로 변화시켜 2차측 부하에 공급하되, 정상동작시 멀티전압을 공급하고, 스탠바이동작시 스탠바이전압을 공급하는 트랜스포머; 상기 캐패시터 충전부의 충전 전압 레벨을 검출하는 전압 검출부; 상기 전압 검출부에서 검출한 상기 캐패시터 충전부의 충전 전압 레벨에 따라 상기 PFC부의 전원을 차단하거나 공급하여 PFC 동작을 제어하는 제1스위치부를 포함하는 것이 가능하다.

상기 제1스위치부는 소정의 기준값에 따라 스위치가 온/오프되도록 설정되어 있으며, 이에 따라 상기 캐패시터 충전부의 충전 전압 레벨이 기준전압 이하일 경우 상기 PFC부를 온시켜 상기 캐패시터 충전부에 소정의 전압이 충전되도록 하고, 기준전압 초과일 경우 상기 PFC부를 오프시켜 상기 캐패시터 충전부에 충전된 소정의 전압이 상기 부하쪽으로 방전되도록 한다.

또한, 상기 트랜스포머로부터 공급되는 스탠바이(STBY)전압을 감지하여 대기 모드를 판단하는 마이컴; 및 대기 모드로 절환될 때에 상기 마이컴으로부터 신호를 받아 상기 PFC부의 전원을 차단하여 PFC 동작을 정지시키는 제2스위치부를 더 포함하는 것이 가능하다.

본 발명에 따른 평판디스플레이의 전원공급장치에 의하면, 평판디스플레이의 전원공급장치에 있어서, 스탠바이동작시에 캐패시터 충전부의 충전전압을 활용하여 부하를 구동시킴으로써 불필요한 대기 전력의 소비를 방지하도록 하는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 발명에 따른 평판디스플레이의 전원공급장치의 일 실시예를 나타낸 블록 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 AC입력부(20), PFC부(21), 캐패시터 충전 부(22), 트랜스포머(23), 부하(24), 전압 검출부(25), 포토커플러(26) 및 제어부(27)로 구성된다.

AC입력부(20)는 AC전원을 입력받는다. 상기 AC전원은 통상의 상용교류전원으로 대략 전압 220V~230V, 주파수 60Hz의 범위를 갖는다.

PFC(Power Factor Correction)부(21)는 상기 AC입력부(20)로 입력된 전원의 역률을 보상함과 아울러, 캐패시터 충전부(22)의 충전동작을 온/오프시킨다. 이를 위하여, 상기 PFC부(21)는 고조파 방지 및 송전시의 손실전력을 방지하기 위한 통상의 회로 구성을 갖는다.

캐패시터 충전부(22)는 입력 전원을 충방전하고 평활시키는 역할을 수행한다. 이를 위하여 상기 캐패시터 충전부(22)는 전압 충방전용 캐패시터를 포함한다.

트랜스포머(23)는 1차측 전압값을 멀티전압 및 스탠바이(STBY)전압으로 변화시켜 2차측 부하(24)에 공급한다. 상기 멀티전압은 정상동작시 상기 부하(24)에 공급되는 다양한 전압을 의미하며, 상기 스탠바이전압은 스탠바이동작시 상기 부하(24)의 일부 요소(예로서, 마이컴)에 공급되는 전압으로, 대략 5V 전압인 것이 바람직하다.

전압 검출부(25)는 상기 멀티전압의 레벨값을 검출하고, 포토커플러(26)는 상기 전압 검출부(25)에서 검출된 상기 멀티전압의 레벨값을 광전변화시켜 제어부(27)에 전달한다.

제어부(27)는 스탠바이동작시, 상기 포토커플러(26)로부터 전달받은 상기 멀티전압의 레벨값을 기준값과 비교 판단한다. 따라서, 판단결과, 기준전압 이하일 경우 상기 PFC부(21)를 온시켜 상기 캐패시터 충전부(22)에 소정의 전압이 충전되도록 하고, 기준전압 초과일 경우 상기 PFC부(21)를 오프시켜 상기 캐패시터 충전부(22)에 충전된 소정의 전압이 상기 부하(24)쪽으로 방전되도록 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 정상동작시에는 상기 트랜스포머(23)로부터 대략 DC±5~24V 내외의 멀티전압이 발생되어 부하(24)의 각부에 필요로 하는 전압을 공급한다.

즉, AC입력부(20)는 통상의 상용교류전원으로 대략 220V~230V(60Hz)의 범위의 전압을 입력받고, PFC부(21)는 상기 AC입력부(20)로 입력된 전원의 역률을 보상함과 아울러, 캐패시터 충전부(22)의 충전동작을 온시킨다.

캐패시터 충전부(22)는 입력 전원을 충방전하고 평활시키는 역할을 수행하며, 트랜스포머(23)는 1차측 전압값을 멀티전압 즉, 각부에 필요로 하는 DC전압으로 변화시켜 2차측 부하(24)에 공급한다.

상기 스탠바이동작시에는 상기 트랜스포머(13)로부터 DC 5V의 스탠바이전압이 발생되어 부하(14), 예로서, 마이컴과 같은 최소 구성요소의 부하에만 전압을 공급하여 대기 전력 소비를 감소시킬 수 있다.

본 발명은 이와 같이 스탠바이동작시, 상기 캐패시터 충전부(22)에 충전된 소정의 전압을 이용하여 상기 부하(24)를 구동시킴으로써 대기 전력 소비를 더욱 감소시킬 수 있다.

즉, 전압 검출부(25)는 상기 멀티전압의 레벨값을 검출하고, 포토커플러(26)는 상기 전압 검출부(25)에서 검출된 상기 멀티전압의 레벨값을 광,전변화시켜 제어부(27)에 전달한다.

제어부(27)는 상기 포토커플러(26)로부터 전달받은 상기 멀티전압의 레벨값을 기준값과 비교 판단하고 그 판단결과, 기준전압 이하일 경우 상기 PFC부(21)를 온시켜 상기 캐패시터 충전부(22)에 소정의 전압이 충전되도록 한다.

한편, 기준전압 초과일 경우 상기 PFC부(21)를 오프시켜 상기 캐패시터 충전부(22)에 충전된 소정의 전압이 상기 부하(24)쪽으로 방전되도록 한다.

이후, 상기와 같이 전압이 방전되어 기준전압 이하가 될 경우, 다시 상기 PFC부(21)를 온시켜 상기 캐패시터 충전부(22)에 소정의 전압이 충전되도록 한다.

본 발명은 스탠바이동작시, 상기와 같은 충전 및 방전 과정을 반복 수행하여 상기 캐패시터 충전부(22)에 충전된 전압을 이용하여 상기 부하(24)를 구동시킴으로써 대기 전력 소비를 더욱 감소시킬 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 평판디스플레이의 전원공급장치의 다른 실시예를 나타낸 블록 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 AC입력부(30), PFC부(31), 캐패시터 충전부(32), 트랜스포머(33), 부하(34), 마이컴(35), 전압 검출부(36), 제1스위치부(37)및 제2스위치부(38)로 구성된다.

AC입력부(30)는 AC전원을 입력받는다. 상기 AC전원은 통상의 상용교류전원으로 대략 전압 220V~230V, 주파수 60Hz의 범위를 갖는다.

PFC부(31)는 상기 AC입력부(30)로 입력된 전원의 역률을 보상함과 아울러, 캐패시터 충전부(32)의 충전동작을 온/오프시킨다. 이를 위하여, 상기 PFC부(31)는 고조파 방지 및 송전시의 손실전력을 방지하기 위한 통상의 회로 구성을 갖는다.

캐패시터 충전부(32)는 입력 전원을 충방전하고 평활시키는 역할을 수행한다. 이를 위하여 상기 캐패시터 충전부(32)는 전압 충방전용 캐패시터를 포함한다.

트랜스포머(33)는 1차측 전압값을 멀티전압 및 스탠바이(STBY)전압으로 변화시켜 2차측 부하(34)에 공급한다. 상기 멀티전압은 정상동작시 상기 부하(34)에 공급되는 다양한 전압을 의미하며, 상기 스탠바이전압은 스탠바이동작시 상기 마이컴(35)에 공급되는 전압으로, 대략 5V 전압인 것이 바람직하다.

전압 검출부(36)는 상기 캐패시터 충전부(32)의 충전 전압 레벨을 검출하고, 제1스위치부(37)는 상기 전압 검출부(36)에서 검출한 상기 캐패시터 충전부(32)의 충전 전압 레벨에 따라 상기 PFC부(31)의 전원을 차단하거나 공급하여 PFC 동작을 제어한다.

즉, 상기 제1스위치부(37)는 소정의 기준값에 따라 스위치가 온/오프되도록 설정되어 있으며, 이에 따라 상기 캐패시터 충전부(32)의 충전 전압 레벨이 기준전압 이하일 경우 상기 PFC부(31)를 온시켜 상기 캐패시터 충전부(32)에 소정의 전압이 충전되도록 하는 한편, 기준전압 초과일 경우 상기 PFC부(31)를 오프시켜 상기 캐패시터 충전부(32)에 충전된 소정의 전압이 상기 부하(24)쪽으로 방전되도록 한다.

이후, 상기와 같이 전압이 방전되어 기준전압 이하가 될 경우, 다시 상기 PFC부(31)를 온시켜 상기 캐패시터 충전부(32)에 소정의 전압이 충전되도록 한다. 따라서, 본 발명은 스탠바이동작시, 상기와 같은 충전 및 방전 과정을 반복 수행하여 상기 캐패시터 충전부(32)에 충전된 전압을 이용하여 상기 마이컴(35)을 구동시킴으로써 대기 전력 소비를 더욱 감소시킬 수 있다.

상기 마이컴(35)은 상기 트랜스포머(33)로부터 공급되는 스탠바이(STBY)전압을 감지하여 대기 모드를 판단하고, 제2스위치부(38)는 대기 모드로 절환되는 순간 상기 마이컴(35)으로부터 신호를 받아 상기 PFC부(31)의 전원을 차단하여 PFC 동작을 정지시킨다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

도 1은 종래 평판디스플레이의 전원공급장치를 나타낸 블록 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 평판디스플레이의 전원공급장치의 일 실시예를 나타낸 블록 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 평판디스플레이의 전원공급장치의 다른 실시예를 나타낸 블록 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20, 30 : AC입력부 21, 31 : PFC부

22, 32 : 캐패시터 충전부 23, 33 : 트랜스포머

24, 34 : 부하 25 : 전압 검출부

26 : 포토커플러 27 : 제어부

35 : 마이컴 36 : 전압 검출부

37 : 제1스위치부 38 : 제2스위치부

Claims

AC전원을 입력받는 AC입력부;

상기 AC입력부로 입력된 전원의 역률을 보상하고, 캐패시터 충전부의 충전동작을 온/오프시키는 PFC(Power Factor Correction)부;

입력 전원을 충방전하고 평활시키는 캐패시터 충전부;

1차측 전압값을 멀티전압 및 스탠바이(STBY)전압으로 변화시켜 2차측 부하에 공급하되, 정상동작시 멀티전압을 공급하고, 스탠바이동작시 스탠바이전압을 공급하는 트랜스포머;

상기 트랜스포머의 멀티전압의 레벨값을 검출하는 전압 검출부;

상기 전압 검출부에서 검출된 상기 멀티전압의 레벨값을 광전변화시켜 제어부에 전달하는 포토커플러;

스탠바이동작시, 상기 포토커플러로부터 전달받은 상기 멀티전압의 레벨값을 기준값과 비교 판단하고, 그 판단결과, 기준전압 이하일 경우 상기 PFC부를 온시켜 상기 캐패시터 충전부에 소정의 전압이 충전되도록 하고, 기준전압 초과일 경우 상기 PFC부를 오프시켜 상기 캐패시터 충전부에 충전된 소정의 전압이 상기 부하쪽으로 방전되도록 하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판디스플레이의 전원공급장치.
AC전원을 입력받는 AC입력부;

상기 AC입력부로 입력된 전원의 역률을 보상하고, 캐패시터 충전부의 충전동작을 온/오프시키는 PFC(Power Factor Correction)부;

입력 전원을 충방전하고 평활시키는 캐패시터 충전부;

1차측 전압값을 멀티전압 및 스탠바이(STBY)전압으로 변화시켜 2차측 부하에 공급하되, 정상동작시 멀티전압을 공급하고, 스탠바이동작시 스탠바이전압을 공급하는 트랜스포머;

상기 캐패시터 충전부의 충전 전압 레벨을 검출하는 전압 검출부;

상기 전압 검출부에서 검출한 상기 캐패시터 충전부의 충전 전압 레벨에 따라 상기 PFC부의 전원을 차단하거나 공급하여 PFC 동작을 제어하는 제1스위치부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판디스플레이의 전원공급장치.
제 2 항에 있어서,

상기 제1스위치부는

소정의 기준값에 따라 스위치가 온/오프되도록 설정되어 있으며, 이에 따라 상기 캐패시터 충전부의 충전 전압 레벨이 기준전압 이하일 경우 상기 PFC부를 온시켜 상기 캐패시터 충전부에 소정의 전압이 충전되도록 하고, 기준전압 초과일 경우 상기 PFC부를 오프시켜 상기 캐패시터 충전부에 충전된 소정의 전압이 상기 부하쪽으로 방전되도록 하는 것을 특징으로 하는 평판디스플레이의 전원공급장치.
제 2 항에 있어서,

상기 트랜스포머로부터 공급되는 스탠바이(STBY)전압을 감지하여 대기 모드를 판단하는 마이컴; 및

대기 모드로 절환될 때에 상기 마이컴으로부터 신호를 받아 상기 PFC부의 전원을 차단하여 PFC 동작을 정지시키는 제2스위치부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평판디스플레이의 전원공급장치.