KR101573839B1 - 컴퓨터 연동을 통한 모니터 대기전력 차단장치 - Google Patents

컴퓨터 연동을 통한 모니터 대기전력 차단장치 Download PDF

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Abstract

컴퓨터 오프 또는 컴퓨터 절전시 본체의 VGA신호를 이용하여 자동으로 모니터의 대기전력을 차단하고, 컴퓨터 구동시 자동으로 모니터에 전력을 공급하여 사용자의 조작을 최소화시켜 편의성 향상을 도모하도록 한 컴퓨터 연동을 통한 모니터 대기전력 차단장치에 관한 것으로서, 모니터의 대기 전력을 제어하기 위한 디지털 인터페이스 신호를 발생하는 컴퓨터 본체; 및 상기 컴퓨터 본체에서 발생하는 디지털 인터페이스 신호를 전력 제어용 신호로 사용하여 전력을 차단 또는 공급하는 상기 모니터로 전력 차단장치를 구현하고, 상기 컴퓨터 본체는 전원 온 상태, 전원 오프 상태, 절전 상태에 따라 상기 디지털 인터페이스 신호를 차등적으로 발생하여, 사용자의 조작 없이 컴퓨터 본체에서 자동으로 모니터의 전력을 제어하게 된다.

Description

컴퓨터 연동을 통한 모니터 대기전력 차단장치{Apparatus for standby power blocking with linkage computer}
본 발명은 컴퓨터 연동을 통한 모니터 대기전력(standby power) 차단장치에 관한 것으로, 특히 컴퓨터 오프 또는 컴퓨터 절전시 본체의 VGA(video graphics array)신호를 이용하여 자동으로 모니터의 대기전력을 차단하고, 컴퓨터 구동시 자동으로 모니터에 전력을 공급하여 사용자의 조작을 최소화시켜 편의성 향상을 도모하도록 한 컴퓨터 연동을 통한 모니터 대기전력 차단장치에 관한 것이다.
일반적으로, 컴퓨터는 사용중 대기 모드(절전모드)나 모니터 전원 끄기 모드시에 화면을 꺼서 소비전력을 줄이게 되는 데, 이때 모니터 화면은 꺼지지만 모니터의 전원은 계속 공급되어 전력을 소비하게 된다. 즉, 화면이 꺼진 상태에서도 모니터의 제어 보드에는 지속적으로 대기전력이 공급되어, 대기전력 소모가 발생하게 된다.
이러한 대기전력 소모는 불필요한 전력 낭비로서, 에너지 낭비를 유발함은 물론 co2가 발생하여 환경을 오염시키는 원인이 된다.
따라서 모니터에 상용 전원을 공급하기 위한 플러그를 빼지 않고 공급 전력을 차단하여 전력 낭비를 방지하고, co2발생을 억제하여 환경 오염 문제를 해결하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다.
다양한 연구의 예로써, 하기의 <특허문헌 1> 국제출원 공개번호 WO 2013147483 A1호(2013.10.03. 공개)에 모니터의 대기전력 차단장치에 종래기술이 개시되었다.
<특허문헌 1>에 개시된 종래기술은 컴퓨터로 전원 공급이 되는 전단에 전원 스위칭부를 구비하고, 컴퓨터 전원 오프시 컴퓨터는 물론 주변기기(모니터)의 전원을 차단하여, 대기전력을 차단하도록 한다. 즉, 컴퓨터 내부에는 외부 상용 전원을 제공받아 컴퓨터의 내부 각 구성요소들의 동작 전원을 제공하는 전원 스위칭부(20), 주변기기의 전원을 차단/공급하기 위한 콘센트 전원 스위칭부(19), 주변기기 콘센트(18)를 구비하고, 컴퓨터가 대기모드(절전모드)가 되면 메모리 전원을 이용하여 콘센트 전원 스위칭부(19)를 제어하여, 컴퓨터 주변기기로 공급되는 전원(AC 전원)을 차단한다. 이러한 과정을 통해 대기전력을 차단하여 절전 낭비를 방지하고, co2의 발생을 억제하게 된다.
국제출원 공개번호 WO 2013147483 A1호(2013.10.03. 공개)
그러나 상기와 같은 종래기술은 컴퓨터 전원 오프나 절전모드시 주변 기기의 전력 낭비를 방지할 수 있는 장점은 있으나, 컴퓨터의 내부에 전원 스위칭부(20), 콘센트 전원 스위칭부(19), 주변기기 콘센트(18)를 내장해야하므로, 컴퓨터의 구성이 복잡해지고, 절전을 위한 장치의 구현 비용이 많이 들어, 실제 컴퓨터와 주변기기에 용이하게 적용하기에는 어려움이 있었다.
본 발명의 목적은 컴퓨터 오프 또는 컴퓨터 절전시 본체의 VGA신호를 이용하여 자동으로 모니터의 대기전력을 차단하고, 컴퓨터 구동시 자동으로 모니터에 전력을 공급하여 사용자의 조작을 최소화시켜 편의성 향상을 도모하도록 한 컴퓨터 연동을 통한 모니터 대기전력 차단장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 컴퓨터에서 모니터의 대기전력을 차단하기 위한 별도의 구성을 부가하지 않고, 기존 컴퓨터에서 모니터로 전송하는 VGA신호만을 이용하여 모니터의 대기전력을 차단할 수 있도록 함으로써, 모니터의 대기전력을 차단하기 위한 구성을 단순화하고 장치 구현 비용을 최소화할 수 있도록 한 컴퓨터 연동을 통한 모니터 전력 차단장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 컴퓨터 연동을 통한 모니터 대기전력 차단장치는 모니터의 대기전력을 제어하기 위한 디지털 인터페이스 신호를 발생하는 컴퓨터 본체; 상기 컴퓨터 본체에서 발생하는 디지털 인터페이스 신호를 대기전력 제어용 신호로 사용하여 전력을 차단 또는 공급하는 모니터를 포함하고;
상기 컴퓨터 본체는 전원 온 상태, 전원 오프 상태, 절전 상태에 따라 상기 디지털 인터페이스 신호를 차등적으로 발생하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 디지털 인터페이스 신호는 상기 컴퓨터 본체에서 상기 모니터에 전달하는 VGA 신호를 이용하며, 상기 전원 온 상태시에는 상기 VGA신호는 하이신호로 발생하고, 상기 전원 오프 상태 또는 절전 상태에는 상기 VGA신호는 로우신호로 발생하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 모니터는 상기 컴퓨터 본체에서 출력되는 디지털 인터페이스 신호를 인터페이스하기 위한 비디오 커넥터; 상기 비디오 커넥터에서 수신한 디지털 인터페이스 신호에 따라 스위칭 모드 파워 서플라이(SMPS)에서 출력되는 모니터 동작 전원을 차단 또는 공급하여 전력을 제어하는 직류 전압 차단부를 포함하고,
상기 디지털 인터페이스 신호는 DVI(Digital Visual Interface) 또는 HDMI(High-Definition Multimedia Interface) 신호 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기에서 직류 전압 차단부는 상기 비디오 커넥터에서 출력되는 디지털 인터페이스 신호에 따라 스위칭 동작을 하는 스위칭 소자; 상기 스위칭 소자와 연동하여 상기 모니터 동작 전원을 차단 또는 공급하는 모스펫(MOSFET)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 스위칭 소자는 전계효과트랜지스터를 이용하며, 상기 전계효과트랜지스터의 베이스에 상기 디지털 인터페이스 신호가 연결되고, 상기 전계효과트랜지스터의 콜렉터에는 상기 모스펫의 게이트가 연결되고, 상기 모스펫의 소스에는 상기 모니터 동작 전원이 연결되며, 상기 모스펫의 드레인에는 상기 모니터 동작 전원의 출력단이 연결된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 컴퓨터 오프 또는 컴퓨터 절전시 본체의 VGA신호를 이용하여 자동으로 모니터의 대기전력을 차단하고, 컴퓨터 구동시 자동으로 모니터에 전력을 공급해줌으로써, 사용자의 조작을 최소화시킬 수 있어 편의성 향상을 도모하고, 비사용시 모니터의 대기전력 차단이 가능하여 전력 절감이 가능하며, 이로 인해 co2의 발생량도 줄일 수 있어 환경 오염도 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 컴퓨터에서 모니터의 대기전력을 차단하기 위한 별도의 구성을 부가하지 않고, 기존 컴퓨터에서 모니터로 전송하는 VGA신호만을 그대로 이용하여 모니터의 대기전력을 차단할 수 있음으로써, 모니터의 대기전력을 차단하기 위한 구성을 단순화할 수 있으며, 이로 인해 전력 절감 장치의 구현 비용을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 컴퓨터 연동을 통한 모니터 대기전력 차단장치의 블록 구성도,
도 2는 도 1의 비디오 커넥터 및 직류 전압 차단부의 실시 예 회로도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 컴퓨터 연동을 통한 모니터 대기전력 차단장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 컴퓨터 연동을 통한 모니터 대기전력 차단장치의 블록 구성도로서, 입력 장치(10), 컴퓨터 본체(100) 및 모니터(200)를 포함한다.
상기 입력 장치(10)는 키보드나 마우스와 같은 입력 장치를 의미한다.
상기 컴퓨터 본체(100)는 상기 모니터(200)의 대기 전력을 제어하기 위한 디지털 인터페이스 신호(DVI신호)를 발생하여 상기 모니터(200)에 전달하는 역할을 한다. 이러한 컴퓨터 본체(100)는 상기 입력장치(10)의 입력 신호를 인터페이스 하는 입출력 보드(110), 컴퓨터 본체(100)에 구동용 전원을 공급해주는 전원부(140), 상기 입출력 보드(110)로부터 출력되는 입력 신호 또는 스위치 조작에 따른 신호를 기초로 컴퓨터의 사용 상태 또는 비사용 상태를 판별하고, 상기 판별한 컴퓨터의 상태에 따라 디지털 인터페이스 신호의 출력을 제어하는 중앙처리장치(CPU)(120), 상기 중앙처리장치(120)의 제어에 따라 상기 모니터(200)에 디지털 인터페이스 신호를 발생하는 VGA보드(150), 상기 중앙처리장치(120)와 연결된 메모리(130)를 포함한다.
여기서 상기 컴퓨터 본체(100)는 전원 온 상태, 전원 오프 상태, 절전 상태에 따라 상기 디지털 인터페이스 신호를 차등적으로 발생하는 것이 바람직하다.
아울러 상기 디지털 인터페이스 신호는 상기 컴퓨터 본체(100)에서 상기 모니터(200)에 전달하는 VGA 신호를 이용하며, 상기 전원 온 상태시에는 상기 VGA신호는 하이신호(5V)로 발생하고, 상기 전원 오프 상태 또는 절전 상태에는 상기 VGA신호는 로우신호(0V)로 발생하는 것을 특징으로 한다.
상기 모니터(200)는 상기 컴퓨터 본체(100)에서 발생하는 디지털 인터페이스 신호를 전력 제어용 신호로 사용하여 전력을 차단 또는 공급하는 역할을 한다.
이러한 모니터(200)는 상기 컴퓨터 본체(100)에서 출력되는 디지털 인터페이스 신호(DVI; Digital Visual Interface)를 인터페이스하기 위한 비디오 커넥터(220), 상기 비디오 커넥터(220)에서 수신한 디지털 인터페이스 신호에 따라 스위칭 모드 파워 서플라이(SMPS)(210)에서 출력되는 모니터 동작 전원(DC12V)을 차단 또는 공급하여 전력을 제어하는 직류 전압 차단부(230), 상기 직류 전압 차단부(230)에 의해 공급되는 모니터 동작 전원으로 구동하여 모니터의 전체 동작을 제어하는 모니터 제어 보드(240)를 포함한다. 여기서 컴퓨터 본체(100)와 비디오 커넥터(220)가 HDMI(High-Definition Multimedia Interface) 방식으로 접속될 경우, 상기 디지털 인터페이스 신호는 HDMI신호로 대체된다.
상기 직류 전압 차단부(230)는 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 비디오 커넥터(220)에서 출력되는 디지털 인터페이스 신호(DVI신호)에 따라 스위칭 동작을 하는 스위칭 소자(Q1); 상기 스위칭 소자(Q1)와 연동하여 상기 모니터 동작 전원을 차단 또는 공급하는 모스펫(MOSFET)(231)을 포함한다.
상기 스위칭 소자(Q1)는 전계효과트랜지스터(FET)를 이용하며, 상기 전계효과트랜지스터(Q1)의 베이스에 상기 디지털 인터페이스 신호가 연결되고, 상기 전계효과트랜지스터의 콜렉터에는 상기 모스펫(231)의 게이트가 연결되고, 상기 모스펫(231)의 소스에는 상기 모니터 동작 전원이 연결되며, 상기 모스펫(231)의 드레인에는 상기 모니터 동작 전원의 출력단이 연결된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 컴퓨터 연동을 통한 모니터 대기전력 차단장치의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 컴퓨터 본체(100)에 정상적으로 전원이 공급되고, 입력 장치(10)의 입력 신호를 검사한 결과 절전 모드가 아닌 사용 모드일 경우, 중앙처리장치(120)는 VGA보드(150)를 제어하여 디지털 인터페이스 신호(DVI5V)가 정상적으로(하이신호) 발생하도록 한다. 여기서 VGA보드(150)에서는 통상 9번 핀을 이용하여 디지털 인터페이스 신호를 모니터(200)로 전송한다. 이렇게 발생하는 디지털 인터페이스 신호는 모니터(200)로 전송되고, 모니터(200)의 비디오 커넥터(220)를 통해 직류 전압 차단부(230)에 전달된다. 여기서 비디오 커넥터(220)는 입력되는 디지털 인터페이스 신호를 14번 핀을 이용하여 직류 전압 차단부(230)에 전달한다.
직류 전압 차단부(230)는 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 하이레벨의 디지털 인터페이스 신호에 의해 스위칭 소자(Q1)의 베이스가 고 전위가 되어 상기 스위치 소자(Q1)가 턴-온 된다. 상기 스위칭 소자(Q1)가 턴-온되면 컬렉터에 연결된 P타입 모스펫(231)의 게이트는 전위가 낮아져 상기 모스펫(231)을 턴-온시킨다. 모스펫(231)이 턴-온되면 상기 모스펫(231)의 소스에 연결된 스위칭 모드 파워 서플라이(210)에서 출력되는 모니터 동작 전원(DC12V)은 드레인으로 흘러 모니터 동작 전원을 모니터 제어 보드(24)에 공급한다. 이로써 모니터(200)는 정상적으로 동작을 하여, 해당 데이터를 화면에 디스플레이하게 된다.
즉, 컴퓨터 본체(100)가 정상적으로 동작하는 상태에서는 VGA신호가 정상적으로 발생되어 모니터(200)에 전달되고, 모니터(200)는 그 전달되는 정상적인 VGA신호를 이용하여 스위칭 모드 파워 서플라이에서 생성한 모니터 동작 전원을 모니터 제어 보드에 정상적으로 공급하여, 모니터가 정상적으로 동작하도록 한다.
이와는 달리 컴퓨터 본체(100)에 전원이 오프되거나 입력 장치(10)의 입력 신호를 검사한 결과 절전 모드여서 비 사용중일 경우, 중앙처리장치(120)는 VGA보드(150)를 정상적으로 제어할 수 없어, VGA 보드(150)는 디지털 인터페이스 신호(DVI5V)를 정상적으로(하이신호)로 발생하지 못하게 된다. 즉, 전기적으로 로우신호(0V)를 발생하게 된다. 여기서 VGA보드(150)에서는 통상 9번 핀을 이용하여 디지털 인터페이스 신호를 모니터(200)로 전송한다. 이렇게 발생하는 로우 레벨의 디지털 인터페이스 신호는 모니터(200)로 전송되고, 모니터(200)의 비디오 커넥터(220)를 통해 직류 전압 차단부(230)에 전달된다. 여기서 비디오 커넥터(220)는 입력되는 로우 레벨의 디지털 인터페이스 신호를 14번 핀을 이용하여 직류 전압 차단부(230)에 전달한다. 상기 비디오 커넥터(220)는 디지털 인터페이스 방식이 HDMI 인터페이스 방식일 경우, 18번 핀을 이용하여 디지털 인터페이스 신호를 출력한다.
직류 전압 차단부(230)는 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 로우 레벨의 디지털 인터페이스 신호에 의해 스위칭 소자(Q1)의 베이스가 저 전위 상태가 되어 상기 스위치 소자(Q1)가 턴-오프 된다. 상기 스위칭 소자(Q1)가 턴-오프되면 컬렉터에 연결된 P타입 모스펫(231)의 게이트는 전위가 높아져 상기 모스펫(231)을 턴-오프시킨다. 모스펫(231)이 턴-오프되면 상기 모스펫(231)의 소스에 연결된 스위칭 모드 파워 서플라이(210)에서 출력되는 모니터 동작 전원(DC12V)은 드레인으로 흐르지 못해 모니터 동작 전원이 모니터 제어 보드(24)에 공급되는 것을 차단한다. 이로써 모니터(200)는 꺼진 상태가 된다.
이 경우 기존에는 모니터 화면만 꺼진 상태가 되었으나, 본 발명은 모니터 제어 보드에 공급되는 전력(모니터 동작 전원)을 원천적으로 차단하여, 전력 낭비를 방지하게 된다.
즉, 컴퓨터 본체(100)가 비 사용상에서는 VGA신호가 발생하지 않아 로우 레벨의 디지털 인터페이스 신호가 모니터(200)에 전달되고, 모니터(200)는 그 전달되는 로우 레벨의 VGA신호를 이용하여 스위칭 모드 파워 서플라이에서 생성한 모니터 동작 전원이 모니터 제어 보드에 공급되는 것을 차단한다.
한편, 상기와 같이 모니터 구동 전원인 전력을 자체적으로 차단한 상태에서, 상기 컴퓨터 본체(100)가 다시 정상 상태로 복귀되면, 중앙처리장치(120)의 제어에 의해 VGA 보드(150)는 제어되어 하이 레벨의 디지털 인터페이스 신호를 발생하여 모니터(200)에 전달한다. 그리고 모니터(200)는 그 전달되는 하이 레벨의 디지털 인터페이스 신호를 이용하여 다시 스위칭 모드 파워 서플라이(210)에서 생성된 모니터 구동 전원(DC12V)을 모니터 제어 보드(240)로 공급하여, 모니터(200)를 다시 정상상태로 동작시키게 된다.
이와 같이 본 발명은 사용자의 조작 없이, 컴퓨터 본체(100)에서 모니터(200)로 발생하는 VGA신호(디지털 인터페이스 신호)를 그대로 이용하여, 모니터의 전력(모니터 동작 전원)을 자동으로 공급 또는 차단함으로써, 사용자에게 매우 편리함을 제공해준다. 특히, 모니터의 전력 제어를 위한 별도의 제어장치를 구성하지 않고, 기존 컴퓨터 본체와 모니터 간에 이루어지는 VGA신호만을 이용하여, 모니터의 대기전력을 제어할 수 있어, 전력 차단을 위한 장치 구현 비용도 최소화할 수 있게 되는 것이다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명은 컴퓨터와 그 주변기기의 모니터의 전력을 제어하는 기술에 효과적으로 적용된다.
10: 입력장치
100: 컴퓨터 본체
120: 중앙처리장치
150: VGA 보드
200: 모니터
210: 스위칭 모드 파워 서플라이(SMPS)
220: 비디오 커넥터
230: 직류 전압 차단부
240: 모니터 제어 보드

Claims (5)

  1. 모니터의 대기 전력을 제어하기 위한 디지털 인터페이스 신호를 발생하는 컴퓨터 본체; 및
    상기 컴퓨터 본체에서 발생하는 디지털 인터페이스 신호를 전력 제어용 신호로 사용하여 전력을 차단 또는 공급하는 상기 모니터를 포함하고;
    상기 컴퓨터 본체는 전원 온 상태, 전원 오프 상태, 절전 상태에 따라 상기 디지털 인터페이스 신호를 차등적으로 발생하며,
    상기 디지털 인터페이스 신호는 상기 컴퓨터 본체에서 상기 모니터에 전달하는 VGA 신호를 이용하며, 상기 전원 온 상태시 상기 VGA신호는 하이신호로 발생하고, 상기 전원 오프 상태 또는 절전 상태시 상기 VGA신호는 로우신호로 발생하며,
    상기 모니터는 상기 컴퓨터 본체에서 출력되는 디지털 인터페이스 신호를 인터페이스하기 위한 비디오 커넥터; 상기 비디오 커넥터에서 수신한 디지털 인터페이스 신호에 따라 스위칭 모드 파워 서플라이(SMPS)에서 출력되는 모니터 동작 전원을 차단 또는 공급하여 전력을 제어하는 직류 전압 차단부를 포함하고;
    상기 디지털 인터페이스 신호는 DVI(Digital Visual Interface) 신호 또는 HDMI(High-Definition Multimedia Interface) 신호 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 컴퓨터 연동을 통한 모니터 대기전력 차단장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 직류 전압 차단부는 상기 비디오 커넥터에서 출력되는 디지털 인터페이스 신호에 따라 스위칭 동작을 하는 스위칭 소자; 상기 스위칭 소자와 연동하여 상기 모니터 동작 전원을 차단 또는 공급하는 모스펫(MOSFET)을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 연동을 통한 모니터 대기전력 차단장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 스위칭 소자는 전계효과트랜지스터를 이용하며, 상기 전계효과트랜지스터의 베이스에 상기 디지털 인터페이스 신호가 연결되고, 상기 전계효과트랜지스터의 콜렉터에는 상기 모스펫의 게이트가 연결되고, 상기 모스펫의 소스에는 상기 모니터 동작 전원이 연결되며, 상기 모스펫의 드레인에는 상기 모니터 동작 전원의 출력단이 연결된 것을 특징으로 하는 컴퓨터 연동을 통한 모니터 대기전력 차단장치.
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