KR101677731B1 - 자동 재 시작 회로 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동 재 시작 회로 및 자동 재 시작 방법에 관한 것이다.
메인 단의 메인 IC가 적어도 하나의 전력 스위치의 스위칭 동작을 제어한다. 메인 IC를 재 시작 시키는 자동 재 시작 회로는 적어도 하나의 전력 스위치의 스위칭 상태를 감지하고, 메인 IC의 상태를 감지한다. 자동 재 시작 회로는 스위칭 상태 및 메인 IC의 상태에 따라 메인 IC로 외부 전원 전압을 차단 또는 공급한다.
Figure R1020090136121
대기 전력 단, 메인 단, 전력 스위치, 재 시작, 전원 전압, 외부 전원 전압

Description

자동 재 시작 회로 및 그 방법{AUTO RESTART CIRCUIT AND AUTO RESTART METHOD}
본 발명은 자동 재 시작 회로 및 자동 재 시작 방법에 관한 것으로, 특히 외부로부터 전원 전압을 공급받는 메인 단의 자동 재 시작 회로 및 그 방법에 관한 것이다.
도 1은 대기 전력단(standby power stage)(10)과 메인 단(main stage)(20)을포함하는 전원 장치를 나타낸 도면이다.
TV와 같이 리모트 컨트롤러를 이용해 동작 제어가 가능한 장치는 대기 전력단(standby power stage)(10)과 메인 단(main stage)(20)을 포함한다.
대기 전력 단(10)은 대기 IC(integrated circuit)(11), 1차 권선(12), 대기 전력 스위치(13), 2차 권선(14), 다이오드(15), 출력 커패시터(16), 보조 권선(17), 다이오드(18), 및 보조 커패시터(19)를 포함한다.
대기 IC(11)는 1차 권선(12)에 연결된 대기 전력 스위치(13)의 스위칭 동작을 제어한다. 1차 권선(12), 2차 권선(14) 및 보조권선(17)은 소정의 권선비로 커플링 되어 있다.
다이오드(15)는 2차 권선(14)에 흐르는 전류를 정류하고, 커패시터(16)는 정류된 전류에 의해 충전된다. 커패시터(16)에 충전된 전압이 대기 전압(VO2)이다.
다이오드(18)은 보조 권선(17)에 흐르는 전류를 정류하고, 커패시터(19)는 정류된 전류에 의해 충전된다. 커패시터(19)에 충전된 전압은 대기IC(11)뿐만 아니라 메인 단(20)의 메인 IC(21)에도 전원 전압(Vcc)으로 공급된다.
스위치(30)은 리모트 컨트롤러로부터 수신되는 턴 온 명령에 따라 턴 온되고, 스위치(30)이 온 되면, 메인 IC(21)로 전원 전압(VCC)이 공급된다.
메인 단(20)은 메인 IC(21), 상측(high-side) 스위치(22), 하측(low-side) 스위치(23), 공진 커패시터(24), 1차 권선(25), 2차 권선(26), 정류 다이오드(27, 28), 및 출력 커패시터(29)를 포함한다.
두 개의 상측 및 하측 스위치(22, 23)가 번갈아 도통 차단되어, 교류 전압이 1차 권선(25)에 인가된다. 1차 권선(25)과 2차 권선(26)으로 형성되는 트랜스포머(transformer)의 누설 인덕턴스(leakage inductance) 및 자화 인덕턴스(magnetizing inductance) 성분과 공진 커패시터(24) 사이에 공진이 발생하고, 공진에 의한 전류가 1차 권선(25) 및 2차 권선(26)에 발생한다.
정류 다이오드(27, 28)는 2차 권선(26)에 흐르는 전류를 정류하고, 출력 커패시터(29)는 정류된 전류에 의해 충전되어 메인 출력 전압(VO1)을 생성한다.
커패시터(31)는 입력 전압(Vin)을 평활시킨다. 대기 전력단(10) 및 메인 단(20)은 커패시터(31)로부터 입력전압(Vin)을 전달 받는다.
과부하 상태, 출력 전압(VO1)의 과전압, 입력 전압(Vin)의 과전압, 전원 장 치의 과도한 온도 상승, 상측 및 하측 스위치(22, 23)에 흐르는 과전류와 같은 비 정상 상태가 발생하면, 메인 단(20)을 보호하기 위한 보호 동작에 의해 메인 IC(21)는 턴 오프 되고, 상측 및 하측 스위치(22, 23)는 스위칭 동작하지 않는다. 이를 보호 상태라 한다. 비 정상 상태가 해결되면 보호 상태는 종료되고, 메인 IC(21)는 동작을 재 시작해야 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 자동적으로 메인 IC를 재 시작 시키는 자동재 시작 회로 및 자동 재 시작 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 특징에 따른 자동 재 시작 회로는, 적어도 하나의 전력 스위치 및 상기 적어도 하나의 전력 스위치의 스위칭 동작을 제어하는 메인 IC를 재 시작 시키고, 상기 적어도 하나의 전력 스위치의 스위칭 상태 감지부 및 상기 메인 IC의 상태를 감지하는 수단을 포함하며, 상기 스위칭 상태 및 상기 메인 IC의 상태에 따라 상기 메인 IC로 외부 전원 전압을 차단 또는 공급한다. 상기 자동 재 시작 회로는 상기 적어도 하나의 전력 스위치가 노-스위칭이고 상기 메인 IC가 온이면, 상기 외부 전원 전압을 차단한다. 상기 재 시작 회로는 상기 적어도 하나의 전력 스위치가 스위칭 중 또는 상기 메인 IC가 오프이면, 상기 외부 전원 전압을 공급한다.
상기 자동 재 시작 회로는, 상기 외부 전원 전압을 상기 메인 IC로 전달하는 공급 스위치 및 상기 공급 스위치의 스위칭을 제어하는 재 시작 제어부를 더 포함 하고, 상기 스위칭 상태 감지부는, 상기 적어도 하나의 전력 스위치의 스위칭을 제어하는 게이트 신호에 따라 스위칭 감지 전압을 생성하고, 상기 메인 IC의 상태를 감지하는 수단은, 상기 메인 IC가 온이면 생성되는 피드백 전류에 의해 생성되는 피드백 전압을 생성하는 피드백 신호 생성부이다.
상기 자동 재 시작 제어부는, 상기 공급 스위치의 게이트 전극에 연결되어 있는 일단을 포함하는 제1 제어 스위치; 상기 제1 제어 스위치의 타단에 연결되어 있는 일단을 포함하는 제2 제어 스위치; 및 상기 제1 제어 스위치의 일단에 연결되어 있는 일단 및 상기 외부 전원 전압이 인가되는 타단을 포함하는 저항을 포함하고, 상기 제1 제어 스위치는 상기 피드백 전압에 따라 스위칭 동작하고, 상기 제2 제어 스위치는 상기 스위칭 감지 전압에 따라 스위칭 동작한다. 상기 피드백 전압은 상기 메인 IC가 온 이면 발생하고, 상기 메인 IC가 오프이면 발생하지 않는다.
상기 피드백 신호 생성부는, 상기 전력 스위치의 스위칭 동작에 의해 발생하는 출력 전압에 대응하는 세기로 빛을 생성하는 옵토 다이오드; 상기 옵토 다이오드와 옵토 커플러를 형성하는 옵토 트랜지스터; 및 상기 옵토 트랜지스터의 일단에 연결되어 있는 일단 및 접지되어 있는 타단을 포함하는 피드백 커패시터를 포함하고, 상기 피드백 전류는 상기 옵토 트랜지스터 및 상기 커패시터에 공급되며, 상기 제1 제어 스위치의 게이트 전극은 상기 피드백 커패시터의 일단에 연결되어 있다.
상기 스위칭 상태 감지부는, 상기 게이트 신호가 입력되는 애노드 전극을 포함하는 다이오드; 상기 다이오드의 캐소드 전극에 연결되어 있는 일단 및 접지되어 있는 타단을 포함하는 제1 저항; 상기 저항의 일단에 연결되어 있는 일단 및 접지 되어 있는 타단을 포함하는 커패시터; 상기 커패시터의 일단에 연결되어 있는 게이트 전극 및 접지되어 있는 제1 전극을 포함하는 스위치; 및 상기 스위치의 제2 전극에 연결되어 있는 일단 및 상기 외부 전원 전압이 공급되는 타단을 포함하는 제2 저항을 포함하고, 상기 제2 저항의 일단 전압이 상기 스위칭 감지 신호이다.
상기 피드백 전압이 소정의 버스트 정지 전압보다 높은 전압일 때, 상기 제1 제어 스위치가 턴 온 되도록 상기 피드백 전압의 레벨을 보상하여 상기 제1 제어 스위치의 게이트 전극으로 전달하는 문턱 전압 보상부를 더 포함한다.
상기 문턱 전압 보상부는, 상기 제1 제어 스위치의 게이트 전극에 연결되어 있는 일단 및 접지되어 있는 타단을 포함하는 제1 저항 및 상기 제1 저항의 일단에 연결되어 있는 일단 및 상기 피드백 전압이 입력되는 타단을 포함하는 제2 저항을 포함한다.
상기 문턱 전압 보상부는, 상기 메인 IC의 온 시점과 상기 적어도 하나의 전력 스위치의 스위칭 시점 사이에 초기 지연 시간이 있는 경우, 상기 피드백 전압이 상기 초기 지연 시간 이후에 상기 제1 제어 스위치를 턴 온 시킬 수 있는 레벨이 되도록 상기 피드백 전압을 보상하여 상기 제1 제어 스위치의 게이트 전극으로 전달한다.
상기 문턱 전압 보상부는, 상기 제1 제어 스위치의 게이트 전극에 연결되어 있는 일단 및 접지되어 있는 타단을 포함하는 제1 저항; 상기 제1 저항의 일단에 연결되어 있는 일단 및 상기 피드백 전압이 입력되는 타단을 포함하는 제2 저항; 및 상기 제1 저항에 병렬 연결되어 있는 커패시터를 포함한다.
상기 자동 재 시작 회로는, 상기 외부 전원 전압을 상기 메인 IC로 전달하는 공급 스위치 및 상기 공급 스위치의 스위칭을 제어하는 재 시작 제어부를 더 포함하고, 상기 스위칭 상태 감지부는, 상기 적어도 하나의 전력 스위치의 스위칭에 따라 전압이 발생하는 1차측 코일에 소정의 권선비로 커플링 되어 있는 보조 권선을 포함하고, 상기 보조 권선의 보조 전압을 이용하여 상기 스위칭 감지 전압을 생성하며, 상기 메인 IC의 상태를 감지하는 수단은, 상기 메인 IC가 온이면 생성되는 기준 전압을 이용한다.
상기 재 시작 제어부는, 상기 공급 스위치의 게이트 전극에 연결되어 있는 일단을 포함하는 제1 제어 스위치; 상기 제1 제어 스위치의 타단에 연결되어 있는 일단을 포함하는 제2 제어 스위치; 및 상기 제1 제어 스위치의 일단에 연결되어 있는 일단 및 상기 외부 전원 전압이 인가되는 타단을 포함하는 저항을 포함하고, 상기 제1 제어 스위치는 상기 기준 전압에 따라 스위칭 동작하고, 상기 제2 제어 스위치는 상기 스위칭 감지 전압에 따라 스위칭 동작한다.
상기 스위칭 상태 감지부는, 상기 보조 권선의 일단에 연결되어 있는 캐소드 전극을 포함하는 다이오드; 상기 다이오드의 애노드 전극에 연결되어 있는 일단 및 접지되어 있는 타단을 포함하는 커패시터; 상기 커패시터 일단에 연결되어 있는 일단 및 상기 제2 제어 스위치의 제어전극에 연결되어 있는 타단을 포함하는 제1 저항; 및 상기 제2 제어 스위치의 제어전극에 연결되어 있는 일단 및 상기 외부 전원전압이 인가되는 타단을 포함하는 제2 저항을 포함한다.
상기 자동 재 시작 회로는, 상기 메인 IC의 온 시점과 상기 적어도 하나의 전력 스위치의 스위칭 시점 사이에 초기 지연 시간이 있는 경우, 상기 기준 전압이 상기 초기 지연 시간 이후에 상기 제1 제어 스위치를 턴 온 시킬 수 있는 레벨이 되도록 상기 기준 전압을 보상하여 상기 제1 제어 스위치의 게이트 전극으로 전달하는 상기 문턱 전압 보상부를 더 포함한다. 상기 문턱 전압 보상부는, 상기 기준 전압이 인가되는 일단 및 상기 제1 제어 스위치의 게이트 전극에연결되어 있는 타단을 포함하는 저항 및 상기 제1 제어 스위치의 게이트 전극에 연결되어 있는 일단 및 접지되어 있는 타단을 포함하고 있는 커패시터를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 자동 재 시작 방법은, 적어도 하나의 전력 스위치 및 상기 적어도 하나의 전력 위치의 스위칭 동작을 제어하는 메인 IC를 재 시작 시키는 방법에 관한 것으로, 상기 적어도 하나의 전력 스위치의 스위칭 상태 감지 단계; 상기 메인 IC의 상태 감지 단계; 및 상기 스위칭 상태 및 상기 메인 IC의 상태에 따라 상기 메인 IC로 외부 전원 전압을 차단 또는 공급하는 단계를 포함한다.
상기 메인 IC로 외부 전원 전압을 차단 또는 공급하는 단계는, 상기 적어도 하나의 전력 스위치가 노-스위칭이고 상기 메인 IC가 온이면, 상기 외부 전원 전압을 차단하는 단계를 포함한다.
상기 메인 IC로 외부 전원 전압을 차단 또는 공급하는 단계는, 상기 적어도 하나의 전력 스위치가 스위칭 중 또는 상기 메인 IC가 오프이면, 상기 외부 전원 전압을 공급하는 단계를 포함한다.
본 발명은 자동적으로 메인 IC를 재 시작 시키는 자동 재 시작 회로 및 자동 재 시작 방법을 제공한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 제1 실시 예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 자동 재 시작 회로(auto restart circuit)(100)을 포함하는 메인 단(500) 을 나타낸 도면이다. 메인 단(500)은 동작에 필요한 전원 전압을 외부로부터 입력 받는다. 도 1에 도시된 대기 전력 단(10)으로부터 전원 전압을 입력 받을 수도 있다. 이하, 외부로부터 입력되는 전원 전압 을 외부 전원 전압(EVCC)이라 한다. 그리고 메인 IC(200)에 연결단자(1)를 통해 입력되는 전원 전압을 "VCC"라 한다.
메인 단(500)은 자동 재 시작 회로(100), 메인 IC(200), 구형파 생성부(square wave generator)(300), 및 공진부(resonant network unit) (400)를 포함한다. 정류 다이오드(D1, D2)는 공진부(400)의 2차측 코일(Co2, Co3)에 흐르는 전류를 정류한다. 출력 커패시터(Cout)는 정류된 전류에 의해 충전되고, 출력 커패시터(Cout)의 전압은 메인 단(500)의 출력 전압(Vout)이다. 커패시터(Cin)의 일단에는 입력 전압(Vin)이 전달되고, 커패시터(Cin)는 입력 전압(Vin)을 평활시킨다.
구형파 생성부(300)는 상측 스위치(high side switch)(M1) 및 하측 스위치(low side switch)(M2)를 포함한다. 구형파 생성부(300)는 상측 스위치(M1) 및 하측 스위치(M2)의 스위칭 동작에 의해 입력 직류 전압(Vin)을 구형파로 생성한다. 구체적으로, 상측 스위치(M1) 및 하측 스위치(M2) 각각은 교대로 온/오프된다. 그러면 노드(N1) 및 노드(N2) 사이의 구동 전압(Vd) 은 피크(peak) 값으로 전압(Vin)과 같은 레벨을 가지고 최저 값으로 0V를 가지는 구형파가 된다. 상측 스위치(M1)는 메인 IC(200)로부터 전달되는 게이트 신호(HO)에 의해 제어되며, 하측 스위치(M2)는 메인 IC(200)로부터 전달되는 게이트 신호(LO)에 의해 제어된다. 본 발명의 제1 실시 예에 따른 상측 스위치(M1) 및 하측 스위치(M2)는 MOSFET(metal oxide semiconductor field-effect transistor)로 구현되며, n 채널(channel) 타입을 가진다.
공진부(400)는 1차측 코일 1차 코일(Co1), 2차측 코일 2차 코일(Co2) 및 3차 코일(Co3), 및 커패시터(Cr)를 포함한다. 1차측 코일과 2차측 코일로 형성되는 트랜스포머의 누설 인덕턴스(leakage inductance) 및 자화 인덕턴스(magnetizing inductance) 성분, 그리고 공진 커패시터(Cr)간에 공진이 발생한다. 이 공진에 의해 공진부(400)에 입력되는 공진 전류(Id) 는 사인파를 가진다. 1차 코일(Co1)의 양단 전압은 1차 코일(Co1)과 2차 코일(Co2)의 권선비(2차 코일(Co2)의 권선수/1차 코일(Co1)의 권선수)에 따라 2차 코일(Co2)로 전달되고, 1차 코일(Co1)과 3차 코일(Co3)의 권선비(3차 코일(Co3)의 권선수/1차 코일(Co1)의 권선수)에 따라 3차 코일(Co3)에 전달된다. 1차 코일(Co1)에 흐르는 전류는 1차 코일(Co1)과 2차 코일(Co2)의 권선비에 반비례하여 2차 코일(Co2)에 전달되고, 1차 코일(Co1)과 3차 코일(Co3)의 권선비에 반비례하여 3차 코일(Co3)에 전달된다. 공진 전류(Id)는 2차측 코일(Co2, Co3)에 흐르는 전류가 1차 코일(Co1)에 영향을 주어 발생하는 전류와 자화 인덕턴스에 의해 발생하는 자화 성분 전류의 합이다.
메인 IC(200)는 UVLO 비교기(211), 기준 전압 생성부(212), 및 게이트 구동부(213)를 포함한다.
UVLO 비교기(211)는 연결단자(1)을 통해 입력되는 전원 전압(VCC)과 시작 전압(USTA) 및 정지 전압(USTO)을 비교하고, 비교 결과에 따라 메인 IC(200)의 동작을 시작시키거나 정지 시킨다. 연결단자(1)에는 커패시터(C1)가 연결되어 있고, 커패시터(C1)는 공급 스위치(SW)를 통해 전달되는 외부 전원 전압(EVCC)을 평활 시켜 전원 전압(VCC)를 생성한다.
구체적으로, UVLO 비교기(211)는 히스테리시스 비교기로 구현된다. UVLO 비 교기(211)는 전원 전압(VCC)이 상승하는 경우전원 전압(VCC)이 시작 전압(USTA)에 도달한 시점에 메인 IC(200)의 동작을 시작시키는 하이 레벨의 저전압 보호 신호(VCCG)를 생성한다. UVLO 비교기(211)는 전원 전압(VCC)이 하강하는 경우 전원 전압(VCC)이 정지 전압(USTO)까지 하강한 시점에 메인 IC(200)의 동작을 정지시키는 로우 레벨의 저전압 보호 신호(VCCG)를 생성한다.
저전압 보호 신호(VCCG)는 기준 전압 생성부(212)를 동작시키고, 기준 전압생성부(212)는 전원 전압(VCC)을 이용하여 메인 IC(200)의 동작에 필요한 기준 전압을 생성한다.
게이트 구동부(213)는 메인 단(500)의 동작을 제어하는 상측 스위치(M1) 및하측 스위치(M2)의 스위칭 동작을 제어한다. 메인 단(500)은 도 2와 같은 공 진형 컨버터 이외에도 다른 방식의 컨버터일 수 있다. 게이트 구동부(213)는 메인 단(500)을 구성하고 있는 컨버터 방식에 따라 설계된다.
예를 들어, 메인 단(500)이 도 2에 도시된 공진형 컨버터인 경우 게이트 구동부(213)는 두 개의 전력 스위치인 상측 및 하측 스위치(M2, M1)의 스위칭 동작을 제어하기 위한 두 개의 게이트 신호(HO, LO)를 생성한다. 게이트 구동부(213)는 생성된 게이트 신호(HO) 및 게이트 신호(LO) 각각을 연결단자(4) 및 연결단자(3)를 통해 상측 스위치(M1) 및 하측 스위치(M2)으로 전달한다.
피드백 전류원(214)은 기준 전압(Vref)을 이용하여 피드백 전류(IFB)를 연결단자(2)를 통해 피드백 전압 생성부(215) 에 공급한다.
피드백 전압 생성부(215)는 피드백 전류(IFB)를 이용하여 출력 전압(Vout)에 대응하는 피드백 전압(VFB)을 생성한다. 피드백 전압 생성부(215)는 피드백 커패시터(FBC), 옵토 커플러(optocoupler)를 형성하고 있는 옵토 트랜지스터(PT) 및 옵토 다이오드(PD)를 포함한다. 옵토 다이오드(PD)는 출력 전압에 따라 빛을 방출하고, 방출된 빛에 대응하는 전류가 옵토 트랜지스터(PT)에 흐른다. 출력 전압(Vout)이 증가하면, 옵토 트랜지스터(PT)에 흐르는 전류가 증가하고 피드백 커패시터(FBC)가 방전하여 피드백 전압(VFB)이 감소한다. 반대로 출력 전압(Vout)이 감소하면, 옵토 트랜지스터(PT)에 흐르는 전류가 감소하고 피드백 커패시터(FBC)가 충전되어 피드백 전압(VFB)이 증가한다.
메인 IC(200)는 출력 전압(Vout)을 일정하게 유지하기 위해 피드백 전압(VFB)에 따라 상측 스위치(M1) 및 하측 스위치(M2)의 스위칭 동작을 제어한다. 즉, 피드백 전압(VFB)이 증가하면 메인 IC(200)는 출력 전압을 증가시키는 방향으로 상측 스위치(M1) 및 하측 스위치(M2)의 스위칭 동작을 제어한다. 그리고 피드백 전압(VFB)이 감소하면 메인 IC(200)는 출력 전압을 감소시키는 방향으로 상측 스위치(M1) 및 하측 스위치(M2)의 스위칭 동작을 제어한다.
메인 IC(200)가 턴 온 되어 동작하면, 피드백 전압(VFB)은 일정하게 유지된다. 본 발명의 제1 실시 예에서는 피드백 전압(VFB)를 이용하여 메인 IC(200)의 상태 즉, 온 또는 오프 상태 중 어느 하나인지를 감지한다.
자동 재 시작 회로(100)는 전력 스위치의 스위칭 상태 및 전력스위치를 제어하는 메인 IC(200)의 상태를 감지하고, 감지 결과에 따라 메인 IC(200)에 외부 전원 전압(EVCC)을 차단 또는 공급하여, 메인 IC(200)의 온 또는 오프를 제어한다. 메인 IC(200)의 상태는 온 또는 오프 상태 중 하나이고, 스위칭 상태는 스위칭이 일어나거나 일어나지 않는 상태 중 하나이다. 스위칭이 일어나지 않는 상태를 노-스위칭(no-switching)이라 한다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 메인 단(500) 은 공진형 컨버터로서 전력 스위치로 상측 스위치(M1) 및 하측 스위치(M2)를 포함하고 있다. 상측 스위치(M1) 및 하측 스위치(M2)가 번갈아 온/오프 되도록 제어되므로, 본 발명의 제1 실시 예에서는 상측 스위치(M1) 및 하측 스위치(M2) 중 하나의 스위칭 상태를 알 수 있으면, 전력 스위치의 스위칭 상태를 알 수 있다. 그러나 본 발명이 공진형 컨버터에 한정되는 것은 아니다.
자동 재 시작 회로(100)는 메인 IC(200)의 상태를 감지하는 수단, 및 하측 스위치(M2)의 스위칭 상태를 감지하는 수단을 포함한다. 본 발명의 제1 실시 예에 따른 메인 IC(200)의 상태를 감지하는 수단은 피드백 신호 생성부(215)이다. 하측 스위치(M2)의 스위칭 상태를 감지하는 수단은 게이트 신호(LO)를 이용하여 하측 스위치(M2)의 스위칭 상태를 감지할 수 있다. 하측 스위치(M2)의 스위칭 상태를 감지하는 수단을 스위칭 상태 감지부(110)라 한다. 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고 상측 스위치(M1)의 스위칭 상태를 감지할 수도 있다. 상측 스위치(M1)의 스위칭 상태를 감지하는 경우 자동 재 시작 회로(100)는 게이트 신호(HO)를 이용하여 상측 스위치(M1)의 스위칭 상태를 감지한다.
자동 재 시작 회로(100)는 게이트 신호(LO) 및 피드백 전압(VFB)을 입력 받아, 메인 IC(200)의 상태 및 하측 스위치(M2)의 스위칭 상태를 감지하고, 감지결과 에 따라 외부전원 전압(EVCC)을 차단 또는 공급하여 메인 IC(200)의 온 또는 오프를 제어한다. 게이트 신호(LO)는 연결단자(3) 를 통해 자동 재 시작 회로(100)로 전달된다.
자동 재 시작 회로(100)는 스위칭 상태 감지부(110), 재 시작 제어부(120),및 공급 스위치(SW)를 포함한다.
스위칭 상태 감지부(110)는 다이오드(D3), 저항(R2, R3), 커패시터(C2) 및 제어 스위치(SW3)을 포함한다.
다이오드(D3)는 게이트 신호(LO)가 입력되는 애노드 전극 및 캐소드 전극을포함한다. 저항(R3)은 다이오드(D3)의 캐소드 전극에 연결되어 있는 일단 및 접지되어 있는 타단을 포함한다. 커패시터(C2)는 저항(R3)에 병렬 연결되어 있고, 제어 스위치(SW3)은 커패시터(C2), 저항(R3) 및 다이오드(D3)의 캐소드 전극에 연결되어 있는 게이트 전극, 접지되어 있는 소스 전극 및 제2제어 스위치(SW2)의 게이트 전극에 연결된 드레인 전극을 포함한다. 저항(R2)는 제어 스위치(SW3)의 드레인 전극에 연결되어 있는 일단 및 전원 전압(VCC)이 입력되는 타단을 포함한다.
하측 스위치(M2)의 스위칭이 이루어지는 기간(이하, 스위칭 기간)동안, 게이트 신호(LO)는 하이 레벨 및 로우 레벨을 교대로 가지는 신호이다. 게이트 신호(LO)가 하이 레벨일 때, 다이오드(D3)가 도통되어 커패시터(C2)가 충전되고, 게이트 신호(LO)가 로우 레벨일 때, 다이오드(D3)는 차단된다. 따라서 하측 스위치(M2)의 스위칭 기간동안 게이트 신호 감지 전압(vg3)은 하이 레벨로 유지된다.
이와 달리, 하측 스위치(M2)의 노-스위칭 기간 동안, 다이오드(D3)는 차단되 고, 커패시터(C2)에 충전된 전하는 저항(R3)에 의해 방전되어, 게이트 신호 감지 전압(vg3)은 로우 레벨이다.
게이트 신호 감지 전압(vg3)이 하이 레벨이면 제어 스위치(SW3)가 턴 온 되고, 게이트 신호 감지 전압(vg3)가 로우 레벨이면 제어 스위치(SW3)는 턴 오프된다. 따라서 스위칭 기간 동안 스위칭 감지 전압(vg2)은 로우 레벨이고, 노-스위칭 기간 동안 스위칭 감지 전압(vg2)은 하이 레벨이다.
재 시작 제어부(120)는 제1 및 제2 제어 스위치(SW1, SW2), 및 저항(R1)을 포함한다. 제1 제어 스위치(SW1)는 메인IC(200)의 동작 상태를 나타내는 피드백 전압(VFB)에 따라 스위칭 한다. 제2 제어 스위치(SW2)는 스위칭 감지 전압(vg2)에 따라 스위칭 한다.
저항(R1)은 외부 전원 전압(EVCC)이 입력되는 일단 및 공급 스위치(SW)의 게이트 전극에 연결되어 있는 타단을 포함한다. 제1 제어 스위치(SW1)는 피드백 전압(VFB)이 전달되는 게이트 전극, 저항(R1)의 타단에 연결된 드레인 전극, 및 소스 전극을 포함한다.(소스 전극의 연결관계는 아래 노란색 블록에 기재됩니다. 중복 기재라서 삭제합니다.) 제2 제어 스위치(SW2)는 스위칭 감지 전압(vg2)이 전달되는 게이트 전극, 제1 제어 스위치(SW1)의 소스 전극에 연결되어 있는 드레인 전극, 및 접지되어 있는 소스 전극을 포함한다.
제1 제어 스위치(SW1)는 하이 레벨의 피드백 전압(VFB)에 의해 턴 온 되고, 로우 레벨의 피드백 전압(VFB)에 의해 턴 오프 된다. 제2 제어 스위치(SW2)는 하이 레벨의 스위칭 감지 전압(vg2)에 의해 턴 온 되고, 로우 레벨의 스위칭 감지 전 압(vg2)에 의해 턴 오프된다.
노드(N3)의 전압은 제1 및 제2 제어 스위치(SW1, SW2) 중 어느 하나가 오프 상태이면 하이 레벨이고, 제1 및 제2 제어 스위치(SW1, SW2)가 모두 온 상태이면 로우레벨이다.
공급 스위치(SW)는 노드(N3)의 전압이 하이 레벨이면 턴 온 되어, 외부 전원 전압(EVCC)을 메인 IC(200)에 전달한다. 공급 스위치(SW)는 노드(N3)의 전압이 로우 레벨이면 턴 오프 되어, 외부 전원 전압(EVCC)을 차단한다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 제1 실시 예에 따른 자동 재 시작 회로(100)의 동작을 설명한다. 구체적으로, 자동 재 시작 회로(100)가 보호 상태가 종료된 후, 메인 IC(200)를 자동 재 시작 시키는 동작을 설명한다.
도 3은 메인 단이 보호 상태인 기간및 보호 상태인 기간 후에 전원 전압, 게이트 신호, 스위칭 감지 전압, 게이트 신호 감지 전압 및 피드백 전압을 나타낸 파형도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 시점 T1에 보호 상태가 시작된다. 보호 상태가 되면, 상측 및 하측 스위치(M1, M2)의 스위칭 동작은 강제로 정지된다.
그러면, 시점 T1에 게이트 신호(LO)가 로우 레벨이 되고, 메인 IC(200)가 재 시작되기 전까지 게이트 신호(LO)는 로우 레벨로 유지된다. 로우 레벨의 게이트 신호(LO)에 따라 다이오드(D3)는 차단되고, 게이트 신호 감지 전압(vg3)은 감소하기 시작한다.
시점 T2에서 게이트 신호 감지 전압(vg3)이 제어 스위치(SW3)의 문턱전 압(vth3)까지 감소하면, 제어 스위치(SW3)는 턴 오프 된다. 그러면, 스위칭 감지 전압(vg2)은 하이 레벨이 되어 제2 제어 스위치(SW2)가 턴 온 된다.
피드백 전압(VFB)은 메인 IC(200)가 온인 기간동안 하이 레벨이므로, 시점 T2에 제1 제어 스위치(SW1)는 온 상태이다. 따라서 시점 T2에 제1 및 제2 제어 스위치(SW1, SW2)가 모두 턴 온 되므로, 공급 스위치(SW)의 게이트 전극에는 로우 레벨의 전압이 인가된다. 따라서 시점 T2에 외부 전원 전압(EVCC)이 메인 IC(200)로부터 차단된다.
그러면, 시점 T2부터, 메인 IC(200)의 연결단자(1)를 통해 입력되는 전원 전압(VCC)은 감소한다. 감소하던 전원 전압(VCC)이 시점 T3에 정지 전압(USTO)에 도달하면, 메인 IC(200)는 턴 오프 되고, 피드백 전압(VFB)은 로우 레벨이 된다. 그러면 제1 제어 스위치(SW1)가 턴 오프 되어, 공급 스위치(SW)의 게이트 전극에 하이 레벨이 인가된다. 그러면 공급스위치(SW)가 턴 온 되어 외부 전원전압(EVCC)이 메인 IC(200)로 공급되고, 전원 전압(VCC)이 다시 상승한다.
상승하던 전원 전압(VCC)이 시점 T4에 시작 전압(USTA)에 도달하면, 메인 IC(200)는 턴 온 되고, 피드백 전압(VFB)은 하이 레벨이 된다. 시점 T4에 제2 제어 스위치(SW1)는 온 상태이므로, 공급 스위치(SW)는 다시 턴 오프 된다.
시점 T4 이후에, 전원 전압(VCC)은 다시 감소하고, 시점 T5에 정지 전압(USTO)에 도달하면, 메인 IC(200)는 다시 턴 오프 되고, 피드백 전압(VFB)은 로우 레벨이 된다. 그러면 제1 제어 스위치(SW1)가 턴 오프 되어, 공급 스위치(SW)의 게이트 전극에 하이 레벨이 인가된다. 시점 T5 이후에, 공급 스위치(SW)가 턴 온 되어 외부전원 전압(EVCC)이 메인 IC(200)로 공급되고, 전원 전압(VCC)이 다시 상승한다.
상승하던 전원 전압(VCC)이 시점 T6에 시작 전압(USTA)에 도달하면, 메인 IC(200)는 턴 온 되고, 피드백 전압(VFB)은 하이 레벨이 된다. 시점 T6에 제2 제어 스위치(SW1)는 온 상태이므로, 공급 스위치(SW)는 다시 턴 오프 된다.
시점 T6 이후에, 전원 전압(VCC)은 다시 감소한다. 시점 T7에 보호 상태가 종료된다. 시점 T8에 정지 전압(USTO)에 도달하면, 메인 IC(200)는 다시 턴 오프 되고, 피드백 전압(VFB)은 로우 레벨이 된다. 그러면 제1 제어 스위치(SW1)가 턴 오프 되어, 공급 스위치(SW)의 게이트 전극에 하이 레벨이 인가된다. 시점 T8 이후에, 공급 스위치(SW)가 턴 온 되어 외부전원 전압(EVCC)이 메인 IC(200)로 공급되고, 전원 전압(VCC)이 다시 상승한다.
시점 T9에 전원 전압(VCC)이 시작 전압(USTA)에 도달하면, 메인 IC(200)는 턴 온 된다. 메인 IC(200)는 보호 상태 종료 후이므로, 시점 T9부터 상측 및 하측 스위치(M2, M1)를 스위칭 시킨다. 시점 T9에 게이트 신호(LO)가 하이 레벨이 되어, 게이트 신호 감지전압(vg3)은 하이 레벨이 되고, 스위칭 감지 전압(vg2)은 로우 레벨이 된다. 그러면 제2 제어 스위치(SW2)가 턴 오프 된다.
시점 T9에 메인 IC(200)는 턴 온 되므로, 피드백 전압(VFB)은 하이 레벨이 된다. 그러면 제1 제어 스위치(SW1)는 턴 온 된다. 제2 제어 스위치(SW2)가 턴 오프 되므로, 공급 스위치(SW)의 게이트 전극에는 하이 레벨이 인가되어 온 상태로 유지된다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 자동 재 시작 회로(100)는 스위치상태 및 메인 IC(200)의 상태를 감지하여, 외부 전원 전압(EVCC)을 메인 IC(200)에 공급 또는 차단한다.
메인 단(500)이 동작을 시작한 시점부터 출력 전압(Vout)이 안정화 되는 시점까지의 기간인 스타트-업(start-up) 기간 동안, 전원 전압(VCC)은 0 전압부터 상승한다. 전원 전압(VCC)이 시작 전압(USTA)에 도달하면 메인 IC(200)가 턴 온 되고, 피드백 전류(IFB)에 의해 피드백 전압(VFB)이 상승하기 시작한다. 피드백 전압(VFB)이 상승하는 기간 동안자동 재 시작 회로(100)가 외부 전원전압(EVCC)의 공급 및 차단을 반복하여 메인 단(500)이 버스트 모드를 벗어나지 못할 수 있다.
메인 단(500)에 연결된 부하가 작은 경우 메인 단은 버스트 모드에 따라 동작한다. 버스트 모드에 따라 메인 단(500)은 상측 및 하측스위치(M2, M1)를 스위칭 시키고 정지시키는 동작을 반복한다. 일반적으로 버스트 모드의 시작과 끝은 피드백 전압(VFB)에 따라 결정한다. 피드백 전압(VFB)이 소정의 버스트 시작 전압(BSTI)보다 낮으면 버스트 모드가 시작되고, 피드백 전압이 소정의 버스트 정지 전압(BSTO)보다 높으면 버스트 모드가 종료된다. 이때 버스트 시작 전압(BSTI)이 버스트 정지 전압(BSTO)보다 낮다.
도 4는 스타트-업 기간 중 발생할 수 있는 자동재 시작 회로의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
전원 전압(VCC)가 시점 T11에 시작 전압(USTA)에 도달하면, 피드백 전압(VFB)이 상승하기 시작한다. 피드백 전압(VFB)이 시점 T12에 제1 제어 스위 치(SW1)의 문턱 전압(vth1)까지 상승하면 제1 제어 스위치(SW1)가 턴 온 된다. 이 때, 상측 및 하측 스위치(M2, M1)는 스위칭 동작을 하지 않는 상태이므로, 게이트 신호(LO)는 로우 레벨이고, 제2 게이트 신호(vg2)는 하이 레벨이다. 따라서 제2 제어 스위치(SW2)의 게이트 전압은 하이 레벨로 유지되고 있다.
시점 T12에 제1 및 제2 제어 스위치(SW1, SW2)가 턴 온 되므로, 공급 스위치(SW)는 턴 오프 되어 외부 전원 전압(EVCC)이 차단된다. 그러면 시점 T12부터 전원 전압(VCC)는 감소하기 시작한다. 시점 T13에 전원 전압(VCC)이 정지전압(USTO)까지 감소하면, 메인 IC(200)는 턴 오프 되고 피드백 전압(VFB)는 로우 레벨로 급감한다.
시점 T13에 피드백 전압(VFB)이 버스트 정지 전압(BSTO)보다 작은 전압이므로 메인 단(500)은 버스트 모드에 따라 동작한다.
시점 T13에 피드백 전압(VFB)이 로우 레벨이므로, 제1 제어 스위치(SW1)는 턴 오프 되고, 공급 스위치(SW)가 턴 온 되어 전원 전압(VCC)은 다시 상승한다.
그 이후는 앞서 설명한 기간(T11-T13)의 반복이다. 이와 같은 오동작이 발생하면, 메인 단(500)은 버스트 모드를 벗어나지 못한다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 자동 재 시작 회로(100')는 스타트-업 기간중 메인 단(500)이 버스트 모드로 동작되는 것을 방지할 수 있는구성을 더 포함한다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 자동 재 시작 회로(100')를 나타낸 도면이다. 앞서 설명한 제1 실시 예에 비해 문턱 전압 보상부(130)를 더 포함한다. 제2 실시 예에 따른 자동 재 시작 회로(100')의 나머지 구성은 제1 실시 예의 자동 재 시작회로(100)와 동일한 바, 그 설명은 생략한다.
문턱 전압 보상부(130)는 피드백 전압(VFB)을 일정한 비율로 낮추어 제1제어 스위치(SW1)의 게이트 전극으로 제1 보상 피드백 전압(VFB')을 전달한다. 문턱 전압 보상부(130)는 피드백 전압(VFB)이 버스트 정지전압(BSTO) 보다 높은 전압이 되었을 때, 제1 제어 스위치(SW1)가 턴 온 되도록 피드백 전압(VFB)을 전압분배하여 제1 보상 피드백 전압(VFB')를 생성하고, 제1 보상 피드백 전압(VFB')을 제1 제어 스위치(SW1)의 게이트 전극에 전달한다.
문턱 전압 보상부(130)는 저항(R11) 및 저항(R12)을 포함한다. 저항(R11)은 피드백 전압(VFB)이 입력되는 일단 및 제1 제어 스위치(SW1)의 게이트 전극에 연결되어 있는 타단을 포함한다. 저항(R12)은 저항(R11)의 타단에 연결되어 있는 일단 및 접지되어 있는 타단을 포함한다.
따라서, 제1 제어 스위치(SW1)의 게이트 전극에 입력되는 전압은 VFB*(R12/(R11+R12))이다. 바꾸어 말하면, 피드백 전압(VFB)이 전압(vth1*(R11+R12)/(R12))에 도달하면, 제1 보상 피드백 전압(VFB')이 제1 제어 스위치(SW1)의 문턱 전압에 도달하여 제1 제어 스위치(SW1)가 턴 온 된다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 자동 재 시작 회로(100')의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 시점 T21에 전원 전압(VCC)이 시작 전압(USTA)에 도달하여, 메인 IC(200)가 턴 온 되고, 피드백 전압(VFB)이 상승하기 시작한다.
피드백 전압(VFB)이 버스트 정지 전압(BSTO)에 도달하는 시점 T22부터, 상측 및 하측 스위치(M2, M1)가 스위칭한다. 즉, 시점 T22부터 게이트 신호(LO)가 발생하여, 스위칭 감지 전압(vg2)이 로우 레벨이 되고 제2 제어 스위치(SW2)가 턴 오프 된다.
시점 T23에 피드백 전압(VFB)이 보상된 문턱 전압(vth1*(R11+R12)/(R12))에 도달하고, 제1 보상 문턱 전압(VFB')에 의해 제1 제어 스위치(SW1)가 턴 온 된다. 제2 제어 스위치(SW2)는 오프 상태이므로, 공급 스위치(SW)는 온 상태로 유지된다. 따라서 상측 및 하측 스위치(M2, M1)가 턴 오프 되는 구간 없이외부 전원 전압(EVCC)이 메인 IC(200)에 공급된다.
이와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에따른 자동 재 시작 회로(100')는 버스트 모드 오동작을 방지할 수 있다.
스타트-업 기간 중, 메인 IC(200)가 턴 온 된 시점으로부터 소정 기간 지연 후 상측 및 하측 스위치(M2, M1)가 스위칭을 시작할 수 있다. 그런데 지연 기간 동안 외부 전원 전압(EVCC)이 차단되는 오동작이 발생할 수 있다.
도 7은 메인 IC(200)의 턴 온 시점과 스위칭 시작 시점 사이에 지연이 있는 경우 발생하는 오동작을 설명하는 파형도이다. 이하, 스타트-업 기간 중 메인 IC(200)의 턴 온 시점과 스위칭 시작 시점 사이의 지연기간을 초기 지연 기간이라 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 시점 T31에서 전원 전압(VCC)이 시작전압(USTA)에 도달하면, 메인 IC(200)는 턴 온 되고, 피드백 전압(VFB)은 상승하기 시작한다. 시점 T32에 피드백 전압(VFB)이 보상된 문턱 전압(vth1*(R11+R12)/(R12))에 도달하면 제1 제어 스위치(SW1)가 턴 온 된다. 이 때, 제2 제어 스위치(SW2)는 온 상태이므로, 공급 스위치(SW)가 턴 오프된다.
시점 T32이후에, 전원 전압(VCC)은 감소하고, 시점 T33에 전원 전압(VCC)이 정지 전압(USTO)에 도달한다. 시점 T33에 메인 IC(200)는 턴 오프 되고 피드백 전압(VFB)이 로우 레벨이 되어 제1 제어 스위치(SW1)는 턴 오프 된다. 그러면 공급 스위치(SW)는 턴 온 되어 전원 전압(VCC)은 시점 T33부터 상승한다.
전원 전압(VCC)이 상승하여 시작 전압(USTA)에 도달하면 메인 IC(200)는 턴 온 되고, 피드백 전압(VFB)은 상승하기 시작한다.
그 이후의 동작은 기간 T31-T33과 동일하다.
이와 같이 초기 지연 기간이 있는 경우 메인 IC(200)가 턴 온 되더라도 스위칭이 시작되지 않는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명의 제3 실시 예에 따른 자동재 시작 회로(100'')는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 피드백 전압(VFB)의 상승기울기를 조절한다.
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 자동 재 시작 회로(100'')를 나타낸 도면이다. 제3 실시 예에 따른 자동재 시작 회로(100'')의 문턱 전압 보상부(140)는 제2 실시 예에 따른 자동재 시작 회로(100')의 문턱 전압 보상부(130)에 비해 커패시터(C21)를 더 포함한다. 제3 실시 예에 따른 자동 재 시작 회로(100'')의 나머지 구성은 제2 실시 예의 자동 재 시작 회로(100')와 동일한 바, 그 설명은 생략한다.
문턱 전압 보상부(140)는 피드백 전압(VFB)의 크기및 상승 기울기를 낮추어 제2 보상 피드백 전압(VFB'')을 생성하고 제1 제어 스위치(SW1)의 게이트 전극에 전달한다. 문턱 전압 보상부(140)는 초기 지연 기간이 경과된 후에, 피드백 전압(VFB)이 제1 제어 스위치(SW1)를 턴 온 시킬 수 있도록 피드백 전압(VFB)의 크기를 저항분배하고 및 커패시터를 이용해 피드백 전압(VFB)의 상승 기울기를 낮추어 제2 보상 피드백 전압(VFB'')를 생성하며, 제2 보상 피드백 전압(VFB'')을 제1 제어 스위치(SW1)의 게이트 전극에 전달한다.
문턱 전압 보상부(140)는 커패시터(C21), 저항(R21) 및 저항(R22)을 포함한다. 저항(R21)은 피드백 전압(VFB)이 입력되는 일단 및 제1 제어 스위치(SW1)의 게이트 전극에 연결되어 있는 타단을 포함한다. 저항(R22)은 저항(R21)의 타단에 연결되어 있는일단 및 접지 되어 있는 타단을 포함한다. 커패시터(C21)는 저항(R21)의 타단에 연결되어 있는 일단 및 접지 되어 있는 타단을 포함한다.
따라서, 제1 제어 스위치(SW1)의 게이트 전극에 입력되는 전압은 VFB*(R21/(R21+R22)이고, 그 전압의 상승 기울기는 제2 실시 예에 비해 커패시터(C21)의 용량만큼 낮아진다. 즉, 제1 제어 스위치(SW1)의 게이트 전극에 입력되는 전압이 제1 제어 스위치(SW1)의 문턱 전압(vth1)에 도달하는 시간을 지연시켜, 초기 지연 기간 이후에 제1 제어 스위치(SW1)를 턴 온 시킨다.
도 9에 도시된 바와 같이, 시점 T42에 피드백 전압(VFB)이 전압(vth1*(R21+R22)/(R22))에 도달하고 시점 T43 이후에 안정화되는데 반해, 제2 보상 피드백 전압(VFB'')은 시점 T45에 제1 스위치(SW1)의 문턱 전압(vth1)에 도달한다. 이 때, 제1 스위치(SW1)는 턴 온 된다.
이와 같이, 제2 보상 피드백 전압(VFB'')이 문턱 전압(vth1)까지 상승하는데 걸리는 시간은 제2 실시 예에비해 더 길다. 따라서 제1 제어 스위치(SW1)의 턴 온 시점을 초기 지연 기간 이후로 늦출 수 있다.
도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 자동 재 시작회로(100'')의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 9에 도시된 바와같이, 시점 T41에 전원 전압(VCC)이 시작 전압(USTA)에 도달하여, 메인 IC(200)가 턴 온 되고, 피드백 전압(VFB)이 상승하기 시작한다.
시점 T41로부터 초기 지연 기간만큼 지연된 시점 T42에 게이트 신호(LO)가 발생하고, 스위칭 감지 전압(vg2)은 로우 레벨이 된다. 그러면 제2 제어 스위치(SW2)는 턴 오프 된다.
시점 T43에 피드백 전압(VFB)이 보상된 문턱 전압(vth1*(R21+R22)/(R22)) 도달하고, 제2 보상 피드백 전압(VFB'')에 의해 제1 제어 스위치(SW1)가 턴 온 된다. 제2 제어 스위치(SW2)는 오프 상태이므로, 공급 스위치(SW)는 온 상태로 유지된다. 따라서 상측 및 하측 스위치(M2, M1)가 턴 오프 되는 구간 없이 외부 전원 전압(EVCC)이 메인 IC(200)에 공급된다.
이와 같이, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 자동 재 시작회로(100'')는 초기지연 기간에 의한 오동작을 방지할 수 있다.
지금까지 제1 내지 제3 실시 예에서는 메인 IC(200)의 동작 상태를 감지하는 수단으로 피드백 신호 생성부(215)를 이용하였다. 제1 내지 제3 실시 예 각각에 따른 자동 재 시작 회로(100, 100', 100'')는 피드백 전압(VFB)을 이용하여 메인 IC(200)의 온 또는 오프를 감지할 수 있었다.
이하 실시 예에서는 피드백 전압(VFB) 대신 메인 IC(200')가 턴 온 되고 생성하는 기준 전압을 이용하여 메인 IC(200')의 동작 상태를 감지한다.
도 10은 본 발명의 제4 실시 예에따른 메인 IC(200')를 나타낸 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 기준 전압생성부(215)는 전원 전압(VCC)이 시작 전압(USTA)에 도달하면 기준 전압(VR)을 생성하여 자동 재 시작 회로(600)에 공급한다. 기준 전압(VR)은 메인 IC(200')의 동작에 필요한 기준 전압 중 하나일 수 있다. 또한, 기준 전압 생성부(215)는 메인 IC(200')가 온 상태임을 알리기 위한기준 전압(VR)을 생성할 수 있다.
자동 재 시작 회로(600)은 스위칭 상태 감지부(610), 재 시작 제어부(620), 및 공급 스위치(SW10)를 포함한다.
재 시작 제어부(620)는 제1 제어 스위치(SW11), 제2 제어 스위치(SW12) 및 저항(R31)을 포함한다. 제1 제어 스위치(SW11), 제2 제어 스위치(SW12) 및 저항(R31)간의 연결관계는 앞선 실시 예와 동일한 바, 그 설명은 생략한다. 제1 및 제2 제어 스위치(SW11, SW12) 중 어느 하나가 오프이면, 공급 스위치(SW10)는 온이고, 제1 및 제2 제어 스위치(SW11, SW12) 모두 온이면, 공급 스위치(SW10)는 오프이다.
스위칭 상태 감지부(610)는 1차측 코일(Co1)과 소정의 권선비로 커플링 되어 있는 보조 권선(AUX), 다이오드(D11), 저항(R32, R33), 및 커패시터(C31)를 포함한다. 보조 권선(AUX)은 접지되어 있는 일단 및 다이오드(D11)의 캐소드 전극에 연결 되어 있는 타단을 포함한다. 다이오드(D11)의 애노드 전극은 저항(R33)의 일단 및 커패시터(C31)의 일단에 연결되어 있다. 커패시터(C31)의 타단은 접지되어 있고, 저항(R33)의 타단은 저항(R32)의 일단및 제2 제어 스위치(SW12)의 게이트 전극에 연결되어 있다. 저항(R32)의 타단에는 외부 전원 전압(EVCC)이 인가된다.
상측 스위치(M1) 및 하측 스위치(M2)가 스위칭하면 1차측 코일(Co1)의 양단에 전압이 발생한다. 1차측 코일(Co1)의 양단 전압은 공진에 의해 발생하는 전압으로, 양의 전압 및 음의 전압을 교대로 가진다. 따라서 보조 권선(AUX)의 양단 전압(VAUX)은 음의 전압과 양의 전압을 교대로 가지는 전압이다. 이하, 보조 권선(AUX)의 양단전압(VAUX)을 보조 전압(VAUX)이라 한다. 본 발명의 제4 실시 예에 따른 자동 재 시작회로(600)는 보조 전압(VAUX)을 이용하여 스위칭 상태를 감지할 수 있다.
보조 전압(VAUX)이 음의전압이면 다이오드(D11)가 도통되고, 다이오드(D11)의 애노드 전압은 음의 전압이 된다. 그러면 커패시터(C31)의 일단은 음의 전압이 되고, 외부 전원전압(EVCC)과 커패시터(C31)의 일단 전압의 차는 저항(R32) 및 저항(R33)의 저항비에 따라 분배된다. 이 때, 저항(R33)과 저항(R32)이 연결되는 노드(N4)의 전압은 음의 전압이 되도록 저항(R32) 및 저항(R33)을 설정한다. 노드(N4)의 전압은 제2 제어 스위치(SW12)의 스위칭을 제어하는 스위칭 감지 전압(vg12)이 된다. 보조 전압(VAUX)이 양의 전압이면 다이오드(D11)는 차단되고, 커패시터(C31)의 일단은 음의 전압으로 유지된다.
이와 같이, 상측 스위치(M1) 및 하측 스위치(M2)가 스위칭하면, 보조 전 압(VAUX)에 의해 스위칭 감지 전압(vg12)은 음의 전압이 되고, 제2 제어 스위치(SW2)는 오프 된다.
상측 스위치(M1) 및 하측 스위치(M2)가 노-스위칭 상태이면, 보조 전압(VAUX)은 발생하지 않는다. 다이오드(D11)의 캐소드 전압은 접지 전압이 되고, 커패시터(C31)의 일단 전압은 음의 전압부터 증가하여 접지 전압이 된다. 외부 전원전압(EVCC)과 커패시터(C31)의 일단 전압의 차는 저항(R32) 및 저항(R33)의 저항비에 따라 분배된다. 커패시터(C31)의 일단 전압이 음의 전압에서 접지 전압으로 증가하는 기간 동안 스위칭 감지 전압(vg12)은 증가한다. 커패시터(C31)의 일단 전압이 접지 전압이 되면, 스위칭 감지 전압(vg12)은 제2 제어 스위치(SW12)를 턴 온 시킬 수 있는 하이 레벨이 된다.
기준 전압(VR)은 연결단자(5)를 통해제1 제어 스위치(SW11)의 게이트 전극으로 전달되고, 제1 제어 스위치(SW11)를 턴 온 시킬 수 있는 하이 레벨이다.
본 발명의 제4 실시 예에 따른 자동재 시작 회로(600)의 동작을 도 11을 참조하여 설명한다.
도 11은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 자동 재 시작 회로(600)의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
보호 상태가 시작되는 시점 T51 이전에는 상측 및 하측 스위치(M2, M1)가 스위칭 하므로, 보조 전압(VAUX)는 음의 전압과 양의 전압을 교대로 가진다. 따라서 스위칭 감지 전압(vg12)은 음의 전압으로 일정하게 유지된다. 아울러, 메인 IC(200')가 온 상태이므로 기준 전압(VR)이 하이 레벨로 유지된다.
시점 T51 이전에는 제1 제어 스위치(SW11)가 온이고, 제2 제어 스위치(SW12)가 오프이므로, 공급 스위치(SW10)는 온이다. 따라서 외부 전원전압(EVCC)이 메인 IC(200')에 공급된다. 시점 T51에 보호 상태가 시작되면, 상측 및 하측 스위치(M2, M1)는 노-스위칭 상태가 된다. 그러면 스위칭 감지 전압(vg12)은 시점 T51부터 증가하기 시작한다.
시점 T52에 스위칭 감지 전압(vg12)이 제2 제어 스위치(SW12)의 문턱 전압(vg12)에 도달하면, 제2 제어 스위치(SW12)는 턴 온 된다. 시점 T52부터 제1 제어 스위치(SW11) 및 제2 제어 스위치(SW12)가 모두온이므로, 공급 스위치(SW10)는 턴 오프 된다. 그러면 외부 전원 전압(EVCC)이 차단되어 전원 전압(VCC)은 감소하기 시작한다.
시점 T53에 전원 전압(VCC)이 정지 전압(USTO)에 도달하면, 메인 IC(200')는 턴 오프 되고, 기준 전압(VR)은 로우 레벨이 된다. 그러면 제1 제어 스위치(SW11)가 턴 오프 되고, 공급 스위치(SW10)는 턴 온 된다.
시점 T53부터 외부 전원 전압(EVCC)이 메인IC(200')에 공급되므로, 전원 전압(VCC)은 다시상승하기 시작한다.
시점 T54에 전원 전압(VCC)이 시작 전압(USTA)에 도달하면 메인 IC(200')는 턴 온 되고, 기준 전압(VR)은 하이 레벨이 된다. 그러면 제1 제어 스위치(SW11)가 턴 온 되고, 공급 스위치(SW10)는 턴 오프 된다.
시점 T54 이후 전원 전압(VCC)은 다시 감소하고, 전원 전압(VCC)이 정지전압(USTO)에 도달하는 시점 T55에 메인 IC(200')는 턴 오프 되고, 기준 전압(VR)은 로우 레벨이 된다. 그러면 제1 제어 스위치(SW11)가 턴 오프 되고, 공급 스위치(SW10)는 턴 온 된다.
시점 T55 이후는 시점 T53부터 시점 T55까지의 기간이 반복된다.
시점 T56에 보호 상태가 종료되고, 시점 T57에 전원 전압(VCC)이 정지전압(USTO)이 되어 메인 IC(200')가 턴 오프 되고 기준 전압(VR)이 로우 레벨이 된다. 시점 T57에 제1 제어 스위치(SW11)가 턴 오프 되고, 공급 스위치(SW10)가 턴 온 되므로, 시점 T57부터 전원 전압(VCC)은 상승하고, 전원 전압(VCC)이 시작 전압(USTA)에 도달한 시점 T58에 메인 IC(200')는 턴 온 되고, 기준 전압(VR)은 하이 레벨이 된다. 제1 제어 스위치(SW11)는 턴 온 된다.
시점 T58부터, 상측 스위치(M1) 및 하측 스위치(M2)가 스위칭하므로, 보조 전압(VAUX)이 발생한다. 보조 전압(VAUX)에 의해 스위칭 감지 전압(vg12)이 다시 음의 전압이 되면, 제2 제어 스위치(SW12)는 턴 오프 된다.
따라서 시점 T58에 공급 스위치(SW10)는 턴 온 되어, 시점 T58 이후에 공급 스위치(SW10)는 온으로 유지되고, 전원 전압(VCC)은 외부 전원 전압(EVCC)까지 상승한다.
이와 같이, 본 발명의 제4 실시 예에따른 자동 재 시작 회로(600)는 보조전압(VAUX)를 이용해 스위칭 상태를 감지하고, 기준 전압(VR)을 이용해 메인IC(200')의 상태를 감지한다.
앞서 제3 실시 예에서 초기 지연 기간에 의한 오동작을 방지하기 위한 구성은 제4 실시 예에서도 적용될 수 있다.
도 12는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 자동 재 시작 회로(600')을 나타낸 도면이다. 제4 실시 예와 비교해 자동재 시작 회로(600')은 초기 지연 기간 이후에 제1 제어 스위치(SW11)를 턴 온 시키기 위한 문턱 전압 보상부(630)을 더 포함한다.
문턱 전압 보상부(630)는 저항(R34) 및 커패시터(C32)를 포함한다.
스타트-업 기간 동안 기준 전압(VR)은 증가하고, 커패시터(C32) 및 저항(R34)에 의해 증가된 시상수 에 따라제1 제어 스위치(SW11)의 게이트 전극에 입력되는 전압은 느리게 증가한다. 이때, 커패시터(C32) 및 저항(R34)은 메인 IC(200')가 턴 온 된 후 초기 지연 기간동안 제1 제어 스위치(SW11)가 턴 온 되지 않도록 적절히 설정된다.
따라서 제3 실시 예에서 설명한 초기 지연 기간에 따른 오동작을 방지할 수 있다.
지금까지 본 발명의 제1 내지 제5 실시 예에대해서 설명하였다. 본 발명의 실시 예에 따른 자동 재 시작 회로는 메인 IC의 상태 및 스위칭 상태를 감지하여 외부 전원 전압을 공급또는 차단한다. 자동 재 시작 회로는 스타트-업 기간 동안 버스트 모드 또는 초기 지연시간에 의해 발생할 수 있는 오동작을 방지할 수 있다.
상기 도면과 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 대기 전력단(standby power stage)과 메인 단(main stage)포함하는 전원 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 자동 재 시작 회로(auto restart circuit)(100)을 포함하는 메인 단(500)을 나타낸 도면이다.
도 3은 메인 단이 보호 상태인 기간및 보호 상태인 기간 후에 전원 전압, 게이트 신호, 스위칭 감지 전압, 게이트 신호 감지 전압 및 피드백 전압을 나타낸 파형도이다.
도 4는 버스트 정지 전압 보다 제1 제어 스위치의 문턱 전압이 높은 경우 발생할 수 있는 오동작을 나타내는 파형도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 자동 재 시작 회로를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 자동 재 시작 회로의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 7은 메인 IC의 턴 온 시점과 스위칭 시작 시점 사이에 지연이 있는 경우발생하는 오동작을 설명하는 파형도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 자동 재 시작 회로를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 자동 재 시작 회로의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 메인 IC를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 자동 재 시작 회로의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 12는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 자동 재 시작 회로를 나타낸 도면이다.

Claims (20)

  1. 적어도 하나의 전력 스위치 및 상기 적어도 하나의 전력 스위치의 스위칭 동작을 제어하는 메인 IC를 재 시작 시키는 자동 재 시작 회로에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전력 스위치의 스위칭이 일어나는지 여부를 감지하는 스위칭 상태 감지부; 및
    상기 메인 IC의 동작 여부에 따른 상기 메인 IC의 상태를 감지하는 수단을 포함하며,
    상기 스위칭 상태 및 상기 메인 IC의 상태에 따라 상기 메인 IC로 외부 전원 전압을 차단 또는 공급하는 자동 재 시작 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전력 스위치가 노-스위칭이고 상기 메인 IC가 동작하는 온 상태이면, 상기 외부 전원 전압을 차단하는 자동 재 시작 회로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전력 스위치가 스위칭 중 또는 상기 메인 IC가 동작하지 않는 오프 상태이면, 상기 외부 전원 전압을 공급하는 자동 재 시작 회로.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 외부 전원 전압을 상기 메인 IC로 전달하는 공급 스위치 및
    상기 공급 스위치의 스위칭을 제어하는 재 시작 제어부를 더 포함하고,
    상기 스위칭 상태 감지부는,
    상기 적어도 하나의 전력 스위치의 스위칭을 제어하는 게이트 신호에 따라 스위칭 감지 전압을 생성하고,
    상기 메인 IC의 상태를 감지하는 수단은,
    상기 메인 IC가 동작하는 온 상태이면 생성되는 피드백 전류에 따라 피드백 전압을 생성하는 피드백 신호 생성부인
    자동 재 시작 회로.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 재 시작 제어부는,
    상기 공급 스위치의 게이트 전극에 연결되어 있는 일단을 포함하는 제1 제어 스위치;
    상기 제1 제어 스위치의 타단에 연결되어 있는 일단을 포함하는 제2 제어 스위치; 및
    상기 제1 제어 스위치의 일단에 연결되어 있는 일단 및 상기 외부 전원 전압이 인가되는 타단을 포함하는 저항을 포함하고,
    상기 제1 제어 스위치는 상기 피드백 전압에 따라 스위칭 동작하고, 상기 제2 제어 스위치는 상기 스위칭 감지 전압에 따라 스위칭 동작하는 자동 재 시작 회로.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 피드백 전압은 상기 메인 IC가 온 상태이면 발생하고, 상기 메인 IC가 동작하지 않는 오프 상태이면 발생하지 않는 자동 재 시작 회로.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 피드백 신호 생성부는,
    상기 전력 스위치의 스위칭 동작에 의해 발생하는 출력 전압에 대응하는 세기로 빛을 생성하는 옵토 다이오드;
    상기 옵토 다이오드와 옵토 커플러를 형성하는 옵토 트랜지스터; 및
    상기 옵토 트랜지스터의 일단에 연결되어 있는 일단 및 접지되어 있는 타단을 포함하는 피드백 커패시터를 포함하고,
    상기 피드백 전류는 상기 옵토 트랜지스터 및 상기 커패시터에 공급되며, 상기 제1 제어 스위치의 게이트 전극은 상기 피드백 커패시터의 일단에 연결되어 있는 자동 재 시작 회로.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 스위칭 상태 감지부는,
    상기 게이트 신호가 입력되는 애노드 전극을 포함하는 다이오드;
    상기 다이오드의 캐소드 전극에 연결되어 있는 일단 및 접지되어 있는 타단을 포함하는 제1 저항;
    상기 저항의 일단에 연결되어 있는 일단 및 접지되어 있는 타단을 포함하는커패시터;
    상기 커패시터의 일단에 연결되어 있는 게이트 전극 및 접지되어 있는 제1 전극을 포함하는 스위치; 및
    상기 스위치의 제2 전극에 연결되어 있는 일단 및 상기 외부 전원 전압이 공급되는 타단을 포함하는 제2 저항을 포함하고,
    상기 제2 저항의 일단 전압이 상기 스위칭 감지 전압인 자동 재 시작 회로.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 피드백 전압이 소정의 버스트 정지 전압보다 높은 전압일 때, 상기 제1 제어 스위치가 턴 온 되도록 상기 피드백 전압의 레벨을 보상하여 상기 제1 제어 스위치의 게이트 전극으로 전달하는 문턱 전압 보상부를 더 포함하는 자동 재 시작 회로.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 문턱 전압 보상부는,
    상기 제1 제어 스위치의 게이트 전극에 연결되어 있는 일단 및 접지되어 있는 타단을 포함하는 제1 저항 및
    상기 제1 저항의 일단에 연결되어 있는 일단 및 상기 피드백 전압이 입력되는 타단을 포함하는 제2 저항을 포함하는 자동 재 시작 회로.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 문턱 전압 보상부는,
    상기 메인 IC의 온 시점과 상기 적어도 하나의 전력 스위치의 스위칭 시점 사이에 초기 지연 시간이 있는 경우, 상기 피드백 전압이 상기 초기 지연 시간 이후에 상기 제1 제어 스위치를 턴 온 시킬 수 있는 레벨이 되도록 상기 피드백 전압을 보상하여 상기 제1 제어 스위치의 게이트 전극으로 전달하는 자동 재 시작 회로.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 문턱 전압 보상부는,
    상기 제1 제어 스위치의 게이트 전극에 연결되어 있는 일단 및 접지되어 있는 타단을 포함하는 제1 저항;
    상기 제1 저항의 일단에 연결되어 있는 일단 및 상기 피드백 전압이 입력되는 타단을 포함하는 제2 저항; 및
    상기 제1 저항에 병렬 연결되어 있는 커패시터를 포함하는 자동 재 시작 회로.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 외부 전원 전압을 상기 메인 IC로 전달하는 공급 스위치 및
    상기 공급 스위치의 스위칭을 제어하는 재 시작 제어부를 더 포함하고,
    상기 스위칭 상태 감지부는,
    상기 적어도 하나의 전력 스위치의 스위칭에 따라 전압이 발생하는 1차측 코일에 소정의 권선비로 커플링 되어 있는 보조 권선을 포함하고, 상기 보조 권선의 보조 전압을 이용하여 스위칭 감지 전압을 생성하며,
    상기 메인 IC의 상태를 감지하는 수단은,
    상기 메인 IC가 동작하는 온 상태이면 생성되는 기준 전압을 이용하는 자동 재 시작 회로.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 재 시작 제어부는,
    상기 공급 스위치의 게이트 전극에 연결되어 있는 일단을 포함하는 제1 제어 스위치;
    상기 제1 제어 스위치의 타단에 연결되어 있는 일단을 포함하는 제2 제어 스위치; 및
    상기 제1 제어 스위치의 일단에 연결되어 있는 일단 및 상기 외부 전원 전압이 인가되는 타단을 포함하는 저항을 포함하고,
    상기 제1 제어 스위치는 상기 기준 전압에 따라 스위칭 동작하고, 상기 제2 제어 스위치는 상기 스위칭 감지 전압에 따라 스위칭 동작하는 자동 재 시작 회로.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 스위칭 상태 감지부는,
    상기 보조 권선의 일단에 연결되어 있는 캐소드 전극을 포함하는 다이오드;
    상기 다이오드의 애노드 전극에 연결되어 있는 일단 및 접지되어 있는 타단을 포함하는 커패시터;
    상기 커패시터 일단에 연결되어 있는 일단 및 상기 제2 제어 스위치의 제어전극에 연결되어 있는 타단을 포함하는 제1 저항; 및
    상기 제2 제어 스위치의 제어전극에 연결되어 있는 일단 및 상기 외부 전원전압이 인가되는 타단을 포함하는 제2 저항을 포함하는 자동 재 시작 회로.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 메인 IC의 온 시점과 상기 적어도 하나의 전력 스위치의 스위칭 시점 사이에 초기 지연 시간이 있는 경우, 상기 기준 전압이 상기 초기 지연 시간 이후에 상기 제1 제어 스위치를 턴 온 시킬 수 있는 레벨이 되도록 상기 기준 전압을 보상하여 상기 제1 제어 스위치의 게이트 전극으로 전달하는 문턱 전압 보상부를 더 포함하는 자동 재 시작 회로.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 문턱 전압 보상부는,
    상기 기준 전압이 인가되는 일단 및 상기 제1 제어 스위치의 게이트 전극에연결되어 있는 타단을 포함하는 저항 및
    상기 제1 제어 스위치의 게이트 전극에 연결되어 있는 일단 및 접지되어 있는 타단을 포함하고 있는 커패시터를 포함하는 자동 재 시작 회로.
  18. 적어도 하나의 전력 스위치 및 상기 적어도 하나의 전력 위치의 스위칭 동작을 제어하는 메인 IC를 재 시작 시키는 자동 재 시작 방법에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전력 스위치의 스위칭이 일어나는지 여부를 감지하는 스위칭 상태 감지 단계;
    상기 메인 IC의 동작 여부에 따른 상기 메인 IC의 상태 감지 단계; 및
    상기 스위칭 상태 및 상기 메인 IC의 상태에 따라 상기 메인 IC로 외부 전원 전압을 차단 또는 공급하는 단계를 포함하는 자동 재 시작 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 메인 IC로 외부 전원 전압을 차단 또는 공급하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 전력 스위치가 노-스위칭이고 상기 메인 IC가 동작하는 온 상태이면, 상기 외부 전원 전압을 차단하는 단계를 포함하는 자동 재 시작 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 메인 IC로 외부 전원 전압을 차단 또는 공급하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 전력 스위치가 스위칭 중 또는 상기 메인 IC가 동작하지 않는 오프 상태이면, 상기 외부 전원 전압을 공급하는 단계를 포함하는 자동 재 시작 방법.
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