KR101469636B1 - Ｉｃ의 초기 전원공급장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 IC의 초기 전원공급장치에 관한 것이다.
본 발명은 고압의 전원을 제공하는 전원공급원과 상기 전원공급원으로부터 고압의 전원을 입력받아 구동 소스로 사용하는 IC(INTEGRATED CIRCUIT), 및 상기 전원공급원에서 제공되는 고압의 전원으로부터 IC 구동전압을 생성하여 상기 IC로 제공하는 전원공급부를 포함하여서 된 것이다.
본 발명은 IC 내부로 고압의 전원이 직접 인가되는 것을 차단하여, 극심한 또는 급격한 전기적 충격으로부터 IC를 보호할 수 있다.

Description

ＩＣ의 초기 전원공급장치{POWER SUPPLY OF INTEGRATED CIRCUIT}
도 1은 종래 IC 전원공급 구조를 간략히 도시한 블럭도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 구성을 간략히도시한 블럭도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 구성을 보다 구체적으로 도시한 회로도.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
100 : 전원공급부 11 :전원레벨변환소자1
12 : 입력정전원소자 13 : 스위칭소자1
14 : 충전소자 15 : 출력정전원소자
16 : 전원레벨변환소자2 17 : 스위칭소자2
18 : 다이오드 10 : IC
30 : 전원공급원
본 발명은 IC의 초기 전원공급장치에 관한 것이다.
IC는 'INTEGRATED CIRCUIT'의 약자로서 집적회로라 하며, 많은 전자회로소자가 하나의 기판 또는 기판자체에 분리가 불가능한 상태로 결합되어 있는 초소형 구조의 기능적인 복합적 전자소자 또는 시스템을 지칭한다.
이러한 IC는 전자회로 부분에 다방면으로 사용되고 있으며, 그 중 액정표시장치 분야에서는 고속/고압의 전원으로 작동하는 회로의 특성상 고압의 전원을 구동전원으로 하는 IC가 많이 적용되고 있다. 도 1을 참조하여 고압의 전원을 구동전원으로 하는 액정표시장치에서 이용되는 IC에 대해 설명한다.
도 1은 종래 IC 전원공급 구조를 간략히 도시한 블럭도이다.
도 1과 같이 전원공급원(3)을 통해서 공급되는 고압의 전원(HV)을 구동전원으로 사용하는 IC(1)는 내부에 자체적으로 고압의 전원(HV)으로부터 구동에 필요한 전류 소스를 직접 만들어 사용하고 있다.
그러나, 이러한 고압의 전원(HV)을 구동전원으로 사용하는 IC(1)는 급작스런 과전압 과전류가 공급될 경우, 무방비 상태로 내부회로가 파괴되어 기능을 상실하는 문제점이 있다.
또한, 고압의 전원(HV)의 구동전원은 전류 파형의 특성상 신속한 응답 반응이 이루어지지 않게 되므로, 전원의 ON/OFF 동작이 신속히 이루어지지 않을 뿐 아 니라, 이로 인해 결과적으로 IC의 구동 오류를 발생시키는 원인으로 작용하는 문제점이 있다.
본 발명은 IC 내부로 고압의 전원이 직접 인가되는 것을 차단할 수 있는 ＩＣ의 초기 전원공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 고압의 전원을 제공하는 전원공급원과 상기 전원공급원으로부터 고압의 전원을 입력받아 구동 소스로 사용하는 IC(INTEGRATED CIRCUIT), 및 상기 전원공급원에서 제공되는 고압의 전원으로부터 IC 구동전압을 생성하여 상기 IC로 제공하는 전원공급부를 포함하며, 상기 전원공급부는 고압의 전원을 내부적유통 전원 상태로 변환시키는 전원레벨변환소자1; 상기 전원레벨변환소자1로부터 전원이 인가되면 일정전원을 유지하면서 제공하는 입력정전원소자; 상기 입력정전원소자로부터 제공되는 일정전원을 동작신호로 하여 IC의 구동에 필요한 전원을 도통 차단시키는 스위칭소자1; 상기 스위칭소자1의 도통 상태에 따라 충/방전하면서 구동전원을 제공하는 충전소자; 상기 스위칭소자1의 도통 상태에 따라 충전, 방전 하면서 구동전원을 제공하는 충전소자에 충전된 전원을 일정전원으로 유지하면서 VCC단으로 출력시키는 출력정전원소자; 상기 출력정전원소자로부터 인가되는 전원이 전원레벨변환소자2를 통해 구동전원으로 변환 입력되면, 스위칭소자1의 구동 전원을 우회시켜 OFF시키는 스위칭소자2를 포함한다.
삭제
이때, 상기 전원레벨변환소자1,2는 저항일 수 있으며, 상기 저항는 고정 저항일 수 도 있고, 가변 저항일 수 있다.
또한, 상기 입력,출력정전원소자는 제너다이오드일 수 있다.
또한, 상기 스위칭소자1은 MOS-FET(전계효과트랜지스터)일 수도 있으며, 상기 스위칭소자2는 트랜지스터일 수 도 있다.
끝으로, 상기 충전소자는 커패시터일 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 구성을 간략히 도시한 블럭도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 구성을 보다 구체적으로 도시한 회로도이다.
전원공급부(100)는 구동 소스인 고압의 전원을 제공하는 전원공급원(30)과 피구동체인 IC(10)의 VCC단 사이에 배치되어, 전원공급원(30)에서 제공되는 고압의 전원으로부터 IC 구동전압을 생성하여 IC(10)로 제공한다.
여기서, 본 발명 중 상기 전원공급부(100)는 고압의 전원을 내부적 유통 전원 상태로 변환시키는 전원레벨변환소자1(11); 상기 전원레벨변환소자1(11)로부터 전원이 인가되면 일정전원을 유지하면서 제공하는 입력정전원소자(12); 상기 입력정전원소자(12)로부터 제공되는 일정전원을 동작신호로 하여 IC(10)의 구동에 필요한 전원을 도통 차단시키는 스위칭소자1(13); 상기 스위칭소자1(13)의 도통 상태에 따라 충/방전하면서 구동전원을 제공하는 충전소자(14); 상기 충전소자(14)에 충전 된 전원을 일정전원으로 유지하면서 VCC단으로 출력시키는 출력정전원소자(15); 상기 출력정전원소자(15)로부터 인가되는 전원이 전원레벨변환소자2(16)를 통해 구동전원으로 변환 입력되면, 스위칭소자1(13)의 구동 전원을 우회시켜 OFF시키는 스위칭소자2(17)를 포함한다.
이때, 상기 전원레벨변환소자1,2(11)(16)는 저항이다.
또한, 상기 입력정전원소자(12)는 제너다이오드이다.
또한, 상기 스위칭소자1(13)은 MOS-FET(전계효과트랜지스터)이다.
또한, 상기 충전소자(14)는 커패시터이다.
또한, 상기 출력정전원소자(15)는 제너다이오드이다.
끝으로, 상기 스위칭소자2(17)는 트랜지스터이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 회로 결선을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 상기 전원레벨변환소자1(11)의 일단은 전원공급원(30)에 연결되고, 타단은 상기 입력정전원소자(12)의 캐소드와 스위칭소자1(13)의 게이트 및 스위칭소자2(17)의 컬렉터에 연결된다.
또한, 상기 입력정전원소자(12)의 애노드는 충전소자(14)의 타단과 출력정전원소자(15)의 애노드에 연결된다.
또한, 상기 스위칭소자1(13)의 드레인은 전원공급원(30)과 전원레벨변환소자1(11)의 일단에 연결되며, 소스는 전원레벨변환소자2(16)의 일단과 다이오드(18)의 애노드에 연결된다. 다이오드(18)의 캐소드는 충전소자(14)의 일단에 연결된다.
또한, 상기 출력정전원소자(15)의 캐소드는 전원레벨변환소자2(16)의 타단과 스위칭소자2(17)의 이미터에 연결된다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 동작 상태를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 상기 전원공급원(30)으로부터 고압의 전원이 인가되면, 전원레벨변환소자1(11)인 저항가 입력 전원을 내부적으로 유통 가능한 전원 상태로 변환 즉, 전압 강하시킨다.
그리되면, 상기 전압 강하된 전원은 입력정전원소자(12)인 제너다이오드 측으로 인가되며, 이때, 입력정전원소자(12)인 제너다이오드의 캐소드에 +전원이 가해지다 어느 시점의 전원 레벨에서 제너효과에 의해 항복 전류가 흘러 정전원(예컨대, 전압 : 3V ~ 12V, 전류 10mA)을 발생시킨다.
그리되면, 상기 정전원은 스위칭소자1(13)인 MOS-FET의 게이트로 인가되어, 스위칭소자1(13)이 도통 상태(게이트에 +전압이 가해지면 P형 기판에 -전하가 형성되어 전도채널이 형성되며, 전류는 드레인에서 소스로 상기 전도채널을 따라 흐른다.)가 되어, 전원공급원(30)에서 출력되는 고압의 전원을 충전소자(14)로 전달한다.
그리되면, 충전소자(14)인 커패시터는 용량에 맞게 충전과 방전을 하며, 상기 출력정전원소자(15)가 충전소자(14)로부터 방전되면서 제공하는 전원을 일정하게 유지하면서 다이오드(18)를 통해 출력시키게 되는데, 상기 다이오드(18)는 출력정전원소자(15)로부터 출력되는 전원에서 리플을 제거하는 한편, 스위칭소자2(17) 측의 전압 특히, 스위칭소자2(17)인 트랜지스터의 베이스와 연결된 래지스터에 걸린 전압이 역류하거나, 충전소자(14)의 전압이 역류하여 스위칭소자1(13)의 동작에 영향을 미치는 것을 방지한다.
또한, VCC단의 전압이 입력정전원소자(12)인 제너다이오드에 인가되는 전압보다 높아지면, 전원레벨변환소자2(16)인 레지스터의 전압이 높아지게 되어 스위칭소자1(13)인 MOS-FET가 오프(OFF)될 수 있다. 이를 방지하기 위해 다이오드(18)가 배치될 수 있다. 이와 같이, 다이오드(18)가 배치됨으로써, VCC단의 전압이 전원레벨변환소자2(16)에 영향을 주지 않게 된다.
이때, 상기 출력 전원은 VCC단을 통해 출력되어 상기 IC(10)의 구동전원으로 제공되는 한편, 전원레벨변환소자2(16)인 저항를 거쳐 스위칭소자2(17)의 구동전원으로 인가되어, 스위칭소자1(13)로 인가되던 구동전원을 우회시켜 접지측으로 배출시킨다.
그리되면, 스위칭소자1(13)이 오프(OFF)되면서 구동을 정지하게 되어, 전원공급원(30)으로부터 공급되던 전원이 차단된다.
상기 전원공급부(100)는 이와 같은 동작을 반복하여 초기 IC 구동 전원을 생성시킬 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.
본 발명에 의하면, IC 내부로 고압의 전원이 직접 인가되는 것을 차단하여, 극심한 또는 급격한 전기적 충격으로부터 IC를 보호할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, FET와 같은 스위칭소자를 적용하여 신속하면서 용이하게 전원의 흐름을 제어함으로써, 회로를 ON/OFF시킬 수 있다.

Claims (8)

  1. 고압의 전원을 제공하는 전원공급원 및
    상기 전원공급원에서 제공되는 고압의 전원으로부터 IC 구동전압을 생성하여 IC로 제공하는 전원공급부를 포함하며,
    상기 전원공급부는
    고압의 전원을 내부적 유통 전원 상태로 변환시키는 전원레벨변환소자1;
    상기 전원레벨변환소자1로부터 전원이 인가되면 일정전원을 유지하면서 제공하는 입력정전원소자;
    상기 입력정전원소자로부터 제공되는 일정전원을 동작신호로 하여 IC의 구동에 필요한 전원을 도통 차단시키는 스위칭소자1;
    상기 스위칭소자1의 도통 상태에 따라 충전, 방전 하면서 구동전원을 제공하는 충전소자에 충전된 전원을 일정전원으로 유지하면서 VCC단으로 출력시키는 출력정전원소자;
    상기 출력정전원소자로부터 인가되는 전원이 전원레벨변환소자2를 통해 구동 전원으로 변환 입력되면, 스위칭소자1의 구동 전원을 우회시켜 OFF시키는 스위칭소자2를 포함하는 것을 특징으로 하는 IC의 초기 전원공급장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전원레벨변환소자1,2는 저항인 것을 특징으로 하는 IC의 초기 전원공급장치.
  4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 전원레벨변환소자1,2는 고정 저항 또는 가변 저항인 것을 특징으로 하는 IC의 초기 전원공급장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 입력,출력정전원소자는 제너다이오드인 것을 특징으로 하는 IC의 초기 전원공급장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 스위칭소자1은 MOS-FET인 것을 특징으로 하는 IC의 초기 전원공급장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 스위칭소자2는 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 IC의 초기 전원공급장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 충전소자는 커패시터인 것을 특징으로 하는 IC의 초기 전원공급장치.
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