KR102072424B1 - The power supply device, and the method for supplying power - Google Patents

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Abstract

본 발명은 메인 모듈 및 무선 통신을 이용하여 상기 메인 모듈을 제어하는 통신 모듈을 포함하며, 상기 통신 모듈로 제어 신호가 인가되기까지의 대기 모드를 가지는 전자 기기의 전원 공급 장치에 있어서, 상기 전원 공급 장치는, 교류 전원으로부터 상기 메인 모듈을 구동하는 적어도 하나의 메인기준전압을 생성하고, 상기 메인 기준 전압으로부터 상기 통신 모듈을 턴온하는 대기기준전압을 생성하는 변압회로를 포함하며, 상기 변압회로는 상기 대기 모드에서 간헐적으로 동작하여 상기 대기기준전압을 생성하는 전원 공급 장치를 제공한다. 따라서, 통신 모듈로 대기 전력을 공급하는 전원 공급 장치가 하나의 변압기를 가짐으로써 소자가 줄어 비용이 절감된다. The present invention includes a main module and a communication module for controlling the main module using wireless communication, the power supply of the electronic device having a standby mode until the control signal is applied to the communication module, the power supply The apparatus includes a transformer circuit for generating at least one main reference voltage for driving the main module from an alternating current power source, and for generating a standby reference voltage for turning on the communication module from the main reference voltage. Provided is a power supply device which intermittently operates in a standby mode to generate the standby reference voltage. Thus, the power supply for supplying standby power to the communication module has a single transformer, thereby reducing the cost of the device.

Figure R1020120117329
Figure R1020120117329

Description

전원 공급 장치, 및 전원 공급 방법{The power supply device, and the method for supplying power}The power supply device, and the method for supplying power}

본 발명은 전원 공급 장치 및 전원 공급 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply and a power supply method.

대형 전자 기기는 주기능 모듈, 즉, TV의 경우, 백라이트 모듈 및 디스플레이 모듈 이외에도 통신 모듈을 포함한다.Large electronic devices include a communication module in addition to a main function module, that is, a backlight module and a display module in the case of a TV.

이러한 통신 모듈은 외부의 리모트 콘트롤러 등으로부터 제어 신호를 수신하여 상기 전원 공급 장치에 상기 제어 신호를 전달하여 주기능 모듈로 전원을 공급하기 위한 수단이다.The communication module is a means for receiving a control signal from an external remote controller or the like and transmitting the control signal to the power supply device to supply power to the main function module.

상기 통신 모듈은 외부로부터의 제어 신호를 수신하기 위하여, 항상 턴온 상태를 유지하여야 하며, 이를 위하여 상기 전원 공급 장치는 항상 대기 전력을 생성하여 상기 통신 모듈로 전달한다.In order to receive a control signal from the outside, the communication module must always maintain a turn-on state. For this purpose, the power supply always generates standby power and transmits it to the communication module.

일반적으로 상기 대기 전력을 생성하기 위하여, 전원 공급 장치는 두 개의 변압기를 포함한다.In general, to generate the standby power, the power supply includes two transformers.

즉, 하나의 변압기는 주기능 모듈로 공급되는 기준 전압을 생성하고, 다른 하나의 변압기는 통신 모듈로 공급되는 대기 전력을 생성하기 위한 기준 전압을 생성한다.That is, one transformer generates a reference voltage supplied to the main function module, and the other transformer generates a reference voltage for generating standby power supplied to the communication module.

이와 같이 두 개의 변압기를 포함하는 전원 공급 장치의 경우, 외부로부터 교류 전원이 인가되면, 대기 전력을 위한 다른 하나의 변압기가 항상 가동상태를 유지하여 통신 모듈에 대기 전력을 공급한다.As described above, in the case of a power supply including two transformers, when AC power is applied from the outside, the other transformer for standby power is always in operation to supply standby power to the communication module.

따라서, 통신 모듈이 항상 턴온 상태를 유지하면, 외부로부터 리모트 콘트롤러에 의해 제어 신호가 인가되면, 상기 제어 신호를 수신하여 상기 전원 공급 장치에 전달한다.Therefore, when the communication module is always turned on, when a control signal is applied by the remote controller from the outside, the control signal is received and transmitted to the power supply device.

전원 공급 장치는 제어 신호가 수신되면 주기능모듈의 기준 전압을 생성하기 위한 하나의 변압기를 가동한다.The power supply operates a transformer for generating a reference voltage of the main function module when a control signal is received.

그러나, 이러한 전원 공급 회로의 경우, 두 개의 변압기를 포함하여야 하는 비용의 문제 및 하나의 변압기가 항상 가동 상태를 유지함으로써 발열 및 전력 소모의 문제가 발생한다.However, in the case of such a power supply circuit, a problem of cost to include two transformers and a problem of heat generation and power consumption occur because one transformer is always kept in operation.

실시예는 하나의 변압기로 대기 전력을 생성하는 전원 공급 장치를 제공한다.The embodiment provides a power supply for generating standby power with one transformer.

실시예는 메인 모듈 및 무선 통신을 이용하여 상기 메인 모듈을 제어하는 통신 모듈을 포함하며, 상기 통신 모듈로 제어 신호가 인가되기까지의 대기 모드를 가지는 전자 기기의 전원 공급 장치에 있어서, 상기 전원 공급 장치는, 교류 전원으로부터 상기 메인 모듈을 구동하는 적어도 하나의 메인기준전압을 생성하고, 상기 메인 기준 전압으로부터 상기 통신 모듈을 턴온하는 대기기준전압을 생성하는 변압회로를 포함하며, 상기 변압회로는 상기 대기 모드에서 간헐적으로 동작하여 상기 대기기준전압을 생성하는 전원 공급 장치를 제공한다. An embodiment includes a main module and a communication module for controlling the main module using wireless communication, wherein the power supply of the electronic device has a standby mode until a control signal is applied to the communication module. The apparatus includes a transformer circuit for generating at least one main reference voltage for driving the main module from an alternating current power source, and for generating a standby reference voltage for turning on the communication module from the main reference voltage. Provided is a power supply device which intermittently operates in a standby mode to generate the standby reference voltage.

한편, 실시예는 메인 모듈 및 무선 통신을 이용하여 상기 메인 모듈을 제어하는 통신 모듈을 포함하며, 상기 통신 모듈로 제어 신호가 인가되기까지의 대기 모드를 가지는 전자 기기의 전원 공급 방법에 있어서, 교류 전원이 인가되면, 상기 대기 모드에서 간헐적으로 구동하여 상기 통신 모듈을 구동하는 대기기준전압을 생성하는 버스트 단계, 외부로부터 통신 모듈을 통하여 제어 신호를 수신하는 단계, 그리고 연속구동하여 상기 메인 모듈 및 상기 통신 모듈을 구동하는 메인기준전압 및 상기 대기기준전압을 생성하는 정상 단계를 포함하는 전원 공급 방법을 제공한다.On the other hand, the embodiment includes a main module and a communication module for controlling the main module using wireless communication, the power supply method of the electronic device having a standby mode until the control signal is applied to the communication module, AC When power is applied, the burst step of intermittently driving in the standby mode to generate a standby reference voltage for driving the communication module, receiving a control signal from the outside through a communication module, and continuously driving the main module and the Provided is a power supply method comprising a main step of driving a communication module and a normal step of generating the standby reference voltage.

본 발명에 따르면, 통신 모듈로 대기 전력을 공급하는 전원 공급 장치가 하나의 변압기를 가짐으로써 소자가 줄어 비용이 절감된다. 또한, 변압기 하나를 사용하여 대기 전력을 생성할 때, 버스트 모드로 동작함으로써 전력 소모가 줄어 비용이 절감되고, 소자 열화가 방지된다.According to the present invention, the power supply for supplying standby power to the communication module has a single transformer, thereby reducing the cost of the device. In addition, when generating standby power using one transformer, operating in burst mode reduces power consumption, thereby reducing costs and preventing device degradation.

도 1은 본 발명에 따른 전원 공급 장치를 포함하는 전자 기기의 구성도이다.
도 2는 도 1의 일 예인 전원 공급 장치의 블럭도이다.
도 3은 도 2의 전원 공급 장치의 일 예인 회로도이다.
도 4는 도 3의 동작을 나타내는 신호도이다.
도 5는 도 3의 제어 모듈의 동작을 나타내는 신호도이다.1 is a configuration diagram of an electronic device including a power supply device according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of an example power supply apparatus of FIG. 1.
3 is a circuit diagram illustrating an example of the power supply device of FIG. 2.
4 is a signal diagram illustrating the operation of FIG. 3.
5 is a signal diagram illustrating an operation of the control module of FIG. 3.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 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 실시예에 한정되지 않는다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

명세서 전체에서, 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. Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, except to exclude other components unless specifically stated otherwise.

본 발명은 하나의 변압기에 대하여 버스트 모드를 가동하여 대기전력을 발생하는 전원 공급 장치를 제공한다.The present invention provides a power supply for generating a standby power by operating a burst mode for one transformer.

이하에서는 도 1 내지 도 5를 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 전원 공급 장치를 설명한다. Hereinafter, a power supply device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.

도 1은 본 발명에 따른 전원 공급 장치(100)를 포함하는 전자 기기(10)의 구성도이고, 도 2는 도 1의 일 예인 전원 공급 장치(100)의 블록도이고, 도 3은 도 2의 전원 공급 장치(100)의 일 예인 회로도이고, 도 4는 도 3의 동작을 나타내는 신호도이며, 도 5는 도 3의 제어 모듈(20)의 동작을 나타내는 신호도이다.1 is a configuration diagram of an electronic device 10 including a power supply device 100 according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a power supply device 100 as an example of FIG. 1, and FIG. 3 is FIG. 2. 4 is a circuit diagram illustrating an operation of FIG. 3, and FIG. 5 is a signal diagram illustrating an operation of the control module 20 of FIG. 3.

도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 전원 공급 장치(100)를 포함하는 전자 기기(10)는 제어 모듈(20), 제1 주모듈(30) 및 제2 주모듈(40)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the electronic device 10 including the power supply device 100 according to the present invention may include a control module 20, a first main module 30, and a second main module 40. have.

전자 기기(10)는 적어도 하나의 주모듈(30, 40)을 포함하며, 도 1과 같이 두 개의 주모듈(30, 40)을 포함할 수 있다.The electronic device 10 may include at least one main module 30 and 40, and may include two main modules 30 and 40 as shown in FIG. 1.

상기 전자 기기(10)가 TV인 경우, 상기 주모듈(30, 40)은 제1 주모듈(30)로 디스플레이 모듈을 포함하고, 제2 주모듈(40)로 백라이트 모듈을 포함할 수 있다.When the electronic device 10 is a TV, the main modules 30 and 40 may include a display module as the first main module 30 and a backlight module as the second main module 40.

상기 제어 모듈(20)은 외부로부터 무선 통신을 이용하여 상기 주모듈(30, 40)의 동작에 대한 제어 신호를 수신하여, 상기 제어 신호에 따라 상기 주모듈(30, 40)을 제어한다.The control module 20 receives a control signal for the operation of the main module 30, 40 from the outside using wireless communication, and controls the main module 30, 40 according to the control signal.

상기 제어 모듈(20)은 외부로부터 리모트 콘트롤러(50), 스마트폰 등의 무선 통신을 이용하여 제어 신호를 수신하는 무선 통신 모듈(21)을 포함한다.The control module 20 includes a wireless communication module 21 for receiving a control signal from the outside using a wireless communication such as a remote controller 50, a smartphone.

상기 무선 통신 모듈(21)은 무선 통신망을 이용하여 상기 제어 신호를 수신하고, 이를 기저대역 신호로 변환하고, 복호 및 복조를 진행하여 디지털 제어 신호를 생성한다.The wireless communication module 21 receives the control signal using a wireless communication network, converts it into a baseband signal, performs decoding and demodulation, and generates a digital control signal.

상기 제어 신호는 주모듈(30)을 턴온하는 온신호 및 기타 제어 신호일 수 있다.The control signal may be an on signal and other control signals for turning on the main module 30.

상기 통신 모듈(21)은 랜덤하게 입력되는 제어 신호를 수신하기 위하여 항상 턴온 되어 있는 대기 상태를 유지한다.The communication module 21 maintains a standby state that is always turned on to receive a randomly input control signal.

상기 제어 모듈(20)은 온신호에 따라 주모듈(30, 40)을 턴온하기 위한 기준 전압을 생성하고, 상기 통신 모듈(21)에 기준 전압을 생성하여 제공하는 전원공급장치(100)를 포함한다.The control module 20 includes a power supply device 100 generating a reference voltage for turning on the main modules 30 and 40 according to an on signal, and generating and providing a reference voltage to the communication module 21. do.

상기 통신 모듈(21)의 대기 상태를 유지하기 위하여 상기 기준 전압이 항상 인가되어야 하며, 이를 위하여 상기 전원 공급 장치(100)는 버스트 모드(burst mode) 및 노멀 모드(normal mode)로 동작한다.In order to maintain the standby state of the communication module 21, the reference voltage should always be applied. For this purpose, the power supply device 100 operates in a burst mode and a normal mode.

이하에서는 도 2 내지 도 5를 참고하여 전원 공급 장치(100)의 구성 및 동작을 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the power supply device 100 will be described with reference to FIGS. 2 to 5.

도 2를 참고하면, 전원 공급 장치(100)는 정류부(110), 제어부(120), 변압부(130), 출력부(140), 대기전원부(150) 및 오작동감지부(160)를 포함한다.2, the power supply device 100 includes a rectifier 110, a controller 120, a transformer 130, an output 140, a standby power supply 150, and a malfunction detection unit 160. .

상기 정류부(110)는 외부로부터 인가되는 교류 전원을 수신하고, 이를 정류하여 출력한다.The rectifier 110 receives the AC power applied from the outside, rectifies and outputs it.

상기 정류부(110)는 도 3과 같이 교류 전원을 수신하는 수신단(111), 수신한 교류 전원을 필터링하는 필터링부 및 교류 전원을 정류하여 하나의 극성을 가지는 전압으로 변환하여 출력하는 정류기(113)를 포함한다.The rectifier 110 is a rectifier 113 for receiving the AC power as shown in FIG. 3, a filtering unit for filtering the received AC power, and rectifying the AC power to convert to a voltage having one polarity and outputs it. It includes.

상기 정류기(113)는 브릿지 정류기(113)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The rectifier 113 may include a bridge rectifier 113, but is not limited thereto.

상기 필터링부는 복수의 커패시터 및 저항으로 이루어지는 필터를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The filtering unit may include a filter including a plurality of capacitors and resistors, but is not limited thereto.

상기 정류부(110)는 입력단과 연결되어 정전기를 필터링하는 보호소자(112)를 포함할 수 있으며, 상기 보호소자(112)는 제너 다이오드 또는 바리스터일 수 있다.The rectifier 110 may include a protection element 112 connected to an input terminal to filter static electricity, and the protection element 112 may be a zener diode or a varistor.

제어부(120)는 상기 정류부(110)로부터 정류된 교류 전압을 수신하고, 외부로부터의 제어 신호에 따라 모드를 가변하여 스위칭 신호를 출력하는 제어칩(121), 상기 제어칩(121)의 입력단에 제1 트랜지스터 및 출력단에 제2 및 제3 트랜지스터를 포함한다.The control unit 120 receives the AC voltage rectified from the rectifying unit 110 and changes the mode according to a control signal from the outside to output a switching signal to the control chip 121 and the input terminal of the control chip 121. The first transistor and the output terminal includes a second and third transistor.

제1 트랜지스터(Q1)는 상기 제어부(120)의 입력단에 형성되어 변압부(130)의 2차측의 입력제어 신호를 센싱하여 동작한다.The first transistor Q1 is formed at an input terminal of the controller 120 to operate by sensing an input control signal of the secondary side of the transformer 130.

상기 제어부(120)는 공진 변압을 구현하기 위하여 변압부(130)의 1차측 코일과 연결되어 있는 복수의 커패시터 및 상기 커패시터에 전압을 제공하는 제2 및 제3 트랜지스터(Q2, Q3)를 포함한다. The controller 120 includes a plurality of capacitors connected to the primary coil of the transformer 130 and second and third transistors Q2 and Q3 for providing a voltage to the capacitor to implement the resonance transformation. .

제2 및 제3 트랜지스터(Q2, Q3)는 제어부(120)의 제어에 따라 서로 반대로 온오프하여 상기 변압부(130)의 1차측 코일로 일정한 전압을 제공한다.The second and third transistors Q2 and Q3 are turned on and off oppositely under the control of the controller 120 to provide a constant voltage to the primary coil of the transformer 130.

변압부(130)는 변압기(131), 파워입력부(133) 및 센싱부(132)를 포함한다.The transformer unit 130 includes a transformer 131, a power input unit 133, and a sensing unit 132.

상기 변압기(131)는 트랜스미터를 포함하며, 상기 제어부(120)의 제2 및 제3 트랜지스터(Q2, Q3)로부터 인가되는 1차 전압을 수신하는 1차 코일 및 상기 1차 코일의 전압을 변압하여 출력하는 2차 코일을 포함한다.The transformer 131 includes a transmitter, and transforms a voltage of the primary coil and the primary coil to receive primary voltages applied from the second and third transistors Q2 and Q3 of the controller 120. It includes a secondary coil to output.

이때, 상기 전원 공급 장치(100)가 복수의 주모듈(30, 40)에 기준 전압을 공급하는 경우, 각각의 주모듈(30)의 기준 전압은 서로 다른 레벨일 수 있다.In this case, when the power supply device 100 supplies reference voltages to the plurality of main modules 30 and 40, the reference voltages of the respective main modules 30 may be at different levels.

이러한 경우, 도 3과 같이 변압기(131)는 서로 다른 전압으로 변환하기 위하여 서브변압기를 더 포함할 수 있다.In this case, as shown in FIG. 3, the transformer 131 may further include a sub-transformer in order to convert to different voltages.

즉, 변압기(131)에서 변압되어 출력되는 전압 레벨이 둘 이상인 경우 제1 출력 전압(POUT1)이 제2 노드(n2)에 인가되고, 제2 출력 전압(POUT2)이 제3 노드(n3)에 인가된다.That is, when the voltage level output from the transformer 131 is two or more, the first output voltage POUT1 is applied to the second node n2, and the second output voltage POUT2 is applied to the third node n3. Is approved.

상기 변압기(131)와 제2 및 제3 노드(n2, n3) 사이의 구성은 동일하게 형성될 수 있으며, 전류 역행을 방지하기 위한 복수의 다이오드가 정방향으로 형성될 수 있다. The configuration between the transformer 131 and the second and third nodes n2 and n3 may be the same, and a plurality of diodes may be formed in a forward direction to prevent current reverse.

한편, 상기 변압부(130)는 통신 모듈(21)로부터 제어 신호를 수신하는 파워입력부(133)(133)를 포함한다.On the other hand, the transformer 130 includes a power input unit 133, 133 for receiving a control signal from the communication module 21.

상기 파워입력부(133)는 도 3과 같이 제4 및 제5 트랜지스터(Q4, Q5)를 포함한다.The power input unit 133 includes fourth and fifth transistors Q4 and Q5 as shown in FIG. 3.

상기 제4 트랜지스터(Q4)는 제2 노드(n2)와 접지 사이에 형성되어 통신 모듈(21)로부터 출력되는 제어 신호(Pin)를 수신하여, 상기 제어 신호(Pin)에 따라 턴온되어 상기 접지 전압을 제5 트랜지스터(Q5)로 전달한다.The fourth transistor Q4 is formed between the second node n2 and the ground to receive the control signal Pin output from the communication module 21, and is turned on according to the control signal Pin to be turned on. Is transferred to the fifth transistor Q5.

상기 제5 트랜지스터(Q5)는 센싱부(132)와 대기전원부(150) 사이에 연결되어 상기 제4 트랜지스터(Q4)의 출력에 의해 온오프되어 상기 대기전원부(150)에 기준 전압을 전달한다.The fifth transistor Q5 is connected between the sensing unit 132 and the standby power supply unit 150 to be turned on and off by the output of the fourth transistor Q4 to transfer the reference voltage to the standby power supply unit 150.

상기 제4 트랜지스터(Q4)의 출력과 상기 제5 트랜지스터(Q5)의 게이트 사이에 다이오드가 형성되어 있으며, 상기 다이오드에 의해 양의 전압이 상기 제4 트랜지스터(Q4)를 타고 제5 트랜지스터(Q5)에 인가되는 것이 방지된다.A diode is formed between the output of the fourth transistor Q4 and the gate of the fifth transistor Q5, and a positive voltage is driven by the diode to the fifth transistor Q5. Is prevented from being applied.

상기 제4 및 제5 트랜지스터(Q4, Q5)는 서로 반대로 동작하는 트랜지스터로서, 제4 트랜지스터(Q4)가 하이 레벨에 의해 턴온될 때, 제5 트랜지스터(Q5)는 로우 레벨에서 턴온된다.The fourth and fifth transistors Q4 and Q5 are opposite transistors, and when the fourth transistor Q4 is turned on by the high level, the fifth transistor Q5 is turned on at the low level.

상기 제4 트랜지스터(Q4)와 파워입력부(133) 사이에는 입력 저항(Rin)이 형성되어 있을 수 있다.An input resistor Rin may be formed between the fourth transistor Q4 and the power input unit 133.

상기 센싱부(132)는 상기 제5 트랜지스터(Q5)와 연결되어 있으며, 상기 제5 트랜지스터(Q5)로부터의 출력을 받아 상기 출력에 대한 정보를 제1 트랜지스터(Q1)의 게이트에 인가한다.The sensing unit 132 is connected to the fifth transistor Q5 and receives the output from the fifth transistor Q5 and applies information about the output to the gate of the first transistor Q1.

상기 센싱부(132)는 변압기(131)의 2차 정보를 1차측으로 전달하는 소자로서, 포토 커플러 등을 포함할 수 있다.The sensing unit 132 is a device that transmits secondary information of the transformer 131 to the primary side, and may include a photo coupler or the like.

상기 대기전원부(150)는 상기 제5 트랜지스터(Q5)로부터 대기 전원을 위한 기준 전압을 인가받아 이를 직류-직류 변환하여 원하는 레벨의 직류 전압을 출력한다.The standby power supply unit 150 receives a reference voltage for standby power from the fifth transistor Q5 and converts the DC voltage to DC to output a DC voltage having a desired level.

상기 대기전원부(150)의 출력 전압은 통신 모듈(21)을 항상 턴온하기 위한 기준 전압으로 이용되며, 상기 대기전원부(150)는 입력 전압을 직류-직류 변환하기 위한 DCDC컨버터(151)를 포함한다.The output voltage of the standby power supply unit 150 is used as a reference voltage for always turning on the communication module 21, and the standby power supply unit 150 includes a DCDC converter 151 for DC-DC conversion of the input voltage. .

상기 이때, 상기 입력 전압은 교류 성분을 많이 포함하므로, 상기 DCDC컨버터(151)의 입력단에 상기 교류 성분의 리플을 소거하기 위한 커패시터(CS)를 포함한다.In this case, since the input voltage includes a large number of AC components, the input terminal of the DCDC converter 151 includes a capacitor CS for canceling the ripple of the AC components.

한편, 상기 전원 공급 장치(100)는 상기 제어부(120)와 연결되어 상기 제어부(120)가 오동작 시 이를 감지하고 보상하는 오동작감지부(160)를 더 포함할 수 있으나, 상기 오동작감지부(160)는 생략 가능하다.On the other hand, the power supply device 100 may further include a malfunction detection unit 160 connected to the control unit 120 to detect and compensate for the malfunction of the control unit 120, the malfunction detection unit 160 ) Can be omitted.

이러한 전원 공급 장치(100)는 반도체 회로칩인 제어칩(121) 및 DCDC컨버터(151)의 입출력단 앞에 리플을 제거하기 위한 복수의 커패시터가 형성될 수 있으며, 역전류가 흐르는 것을 방지하기 위하여 다이오드가 각각 연결될 수 있다.The power supply device 100 may include a plurality of capacitors for removing ripples in front of the input and output terminals of the control chip 121 and the DCDC converter 151, which are semiconductor circuit chips, and to prevent reverse current from flowing. May be connected respectively.

또한, 노드와 노드 사이에 전압 강하를 위하여 복수의 저항이 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있으며, 각각의 입출력단 앞에는 필터링을 위한 RC필터, RLC 필터 등의 필터 회로가 구현될 수 있다.In addition, a plurality of resistors may be connected in series or in parallel for voltage drop between the nodes, and filter circuits such as RC filters and RLC filters for filtering may be implemented in front of each input / output terminal.

또한, 제2 노드(n2)와 대기전원부(150)의 입력단 사이에는 제5 트랜지스터(Q5)가 턴온되어 연결될 때, 전압 강하를 위한 복수의 저항이 연결될 수 있다. In addition, when the fifth transistor Q5 is turned on and connected between the second node n2 and the input terminal of the standby power supply unit 150, a plurality of resistors for voltage drop may be connected.

이러한 전원 공급 장치(100)는 외부로부터 주모듈(30, 40)을 턴온하기 위한 제어 신호를 수신하기 전인 대기 상태일 때, 상기 전원 공급 장치(100)를 전부 턴온하지 않고 일부 시간 동안만 간헐적으로 동작하는 버스트 모드를 구현한다.When the power supply device 100 is in a standby state before receiving a control signal for turning on the main modules 30 and 40 from the outside, the power supply device 100 does not turn on the power supply device 100 at all, but only intermittently for some time. Implement working burst mode.

이하에서는 도 4 및 도 5를 참고하여, 본 발명의 전원 공급 장치(100)의 동작에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the power supply device 100 of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

먼저 도 4와 같이 교류 전원이 인가되고, 외부로부터 무선을 통한 파워제어신호(Pin)를 수신하지 않는 대기 상태일 때, 상기 전원 공급 장치(100)는 버스트 모드로 동작한다.First, as shown in FIG. 4, when the AC power is applied and the standby state does not receive the power control signal Pin from the outside, the power supply device 100 operates in a burst mode.

버스트 모드에서의 동작을 설명하면, 먼저 제어칩(121)의 VH 핀에 정류된 교류 전원이 인가되면(S1), 상기 제어칩(121)의 내부 커패시터는 VH부터 VCC까지 충전이 진행된다(S2).Referring to the operation in the burst mode, first, when rectified AC power is applied to the VH pin of the control chip 121 (S1), the internal capacitor of the control chip 121 is charged from VH to VCC (S2). ).

즉, 상기 REF핀의 전압도 따라 충전되어 전압이 올라가나, VREFON 전압 이하에서는 동작이 진행되지 않고 충전이 계속된다. 상기 REF핀의 충전 및 VDD 핀의 충전이 계속 진행되어 VCC 핀의 전압이 VCCON 전압을 충족하면(S3), 내부 커패시터의 충전이 정지되고, 제어칩(121)의 동작이 진행된다.That is, the voltage of the REF pin is also charged to increase the voltage, but the charging is continued without the operation below the VREFON voltage. When the charging of the REF pin and the charging of the VDD pin continue and the voltage of the VCC pin satisfies the VCCON voltage (S3), the charging of the internal capacitor is stopped and the operation of the control chip 121 is performed.

CS핀과 FB핀이 둘다 턴온 전압까지 상승하면(S4), LO핀이 전압을 출력하여 제3 트랜지스터(Q3)가 스위칭을 시작하고, VB-VS핀 사이의 전압이 턴온전압에 도달하면(S5), HO핀이 전압을 출력하여 제2 트랜지스터(Q2)가 스위칭을 시작한다.When both the CS pin and the FB pin rise to the turn-on voltage (S4), the LO pin outputs a voltage so that the third transistor Q3 starts switching, and when the voltage between the VB-VS pins reaches the turn-on voltage (S5). ), The HO pin outputs a voltage, and the second transistor Q2 starts switching.

이와 같이 제2 및 제3 트랜지스터(Q2, Q3)가 스위칭을 시작하면, 제1 노드(n1)에 전압이 인가되어 변압기(131)의 2차측에 변압된 전압이 전달되고, 이를 FB핀으로 피드백하여 FB핀의 전압은 계속 상승한다.As described above, when the second and third transistors Q2 and Q3 start switching, a voltage is applied to the first node n1 to transfer the transformed voltage to the secondary side of the transformer 131, which is fed back to the FB pin. Therefore, the voltage on the FB pin keeps rising.

이때, CS핀이 계속 충전되어 CS핀의 전압이 상승하여 VCC핀 전압이 VBH까지 상승하면, 제1 트랜지스터(Q1)가 턴온되어 CS핀이 방전을 진행하여, CS핀 전압이 하강한다(S6).At this time, when the CS pin is continuously charged and the voltage of the CS pin is increased and the VCC pin voltage is increased to VBH, the first transistor Q1 is turned on so that the CS pin discharges and the CS pin voltage is lowered (S6). .

이때, CS핀의 전압이 VCSON까지 하강하면 LO, HO핀의 전압이 출력되지 않아 스위칭이 중단된다(S7).At this time, when the voltage of the CS pin falls to VCSON, the voltages of the LO and HO pins are not output and switching is stopped (S7).

따라서, VCC핀의 전압은 다시 하강하고, VCC 핀의 전압이 VBL 이하로 하강하면 CS핀이 충전을 시작하여 CS핀 전압이 다시 상승한다. 상기 CS핀 전압이 VCSON까지 상승하면 다시 스위칭이 시작되어 VCC가 상승한다(S8).Therefore, the voltage at the VCC pin drops again, and when the voltage at the VCC pin falls below VBL, the CS pin starts charging and the CS pin voltage rises again. When the CS pin voltage rises to VCSON, switching starts again and VCC rises (S8).

즉, CS핀이 소정 전압 이상일 때, 스위치가 동작하여 VCC가 상승하고, VCC가 소정 전압이상으로 상승하면, 다시 CS핀이 방전하여 스위치가 꺼지므로, VCC가 하강하며, VCC가 소정 전압 이하일 때, 다시 CS가 충전을 시작하여 스위치가 동작하는 구성을 갖는다.That is, when the CS pin is greater than or equal to the predetermined voltage, the switch is operated to raise VCC, and when VCC is higher than or equal to the predetermined voltage, the CS pin is discharged again so that the switch is turned off. Again, the CS starts charging and the switch operates.

따라서, 상기 CS 및 VCC 전압에 의해 제2 및 제3 트랜지스터(Q2, Q3)가 간헐적으로 온오프 동작하는 버스트 모드를 수행한다.Therefore, the second and third transistors Q2 and Q3 perform a burst mode in which the CS and VCC voltages intermittently turn on and off.

이에 따라 변압부(130)는 제1 노드(n1)에 설정되는 전압을 변압하여 제2 및 제3 노드(n2, n3)에 인가한다.Accordingly, the transformer 130 transforms the voltage set at the first node n1 and applies the voltage to the second and third nodes n2 and n3.

상기 대기전원부(150)는 상기 제2 노드(n2) 전압으로부터 분배되는 전압을 입력 전압으로 수신하고, 이를 직류직류 변환하여 통신 모듈(21)의 기준 전압으로 출력한다.The standby power supply unit 150 receives a voltage distributed from the voltage of the second node n2 as an input voltage, converts the DC current, and outputs the DC voltage as a reference voltage of the communication module 21.

버스트 모드 동안 제4 및 제5 트랜지스터(Q4, Q5)는 턴오프 상태를 유지한다. The fourth and fifth transistors Q4 and Q5 remain turned off during the burst mode.

이때, 통신 모듈(21)로부터 파워 제어 신호(Pin)가 수신되면, 노멀 모드가 시작된다.At this time, when the power control signal Pin is received from the communication module 21, the normal mode is started.

즉, 통신 모듈(21)로부터 파워 제어 신호(Pin)가 수신되면, 변압부(130)의 제4 트랜지스터(Q4)가 턴온되고, 제4 트랜지스터(Q4)가 턴온되어 제5 트랜지스터(Q5)도 턴온된다.That is, when the power control signal Pin is received from the communication module 21, the fourth transistor Q4 of the transformer 130 is turned on, and the fourth transistor Q4 is turned on, so that the fifth transistor Q5 is also turned on. Is turned on.

상기 제5 트랜지스터(Q5)가 턴온되면, 상기 제1 트랜지스터(Q1)가 턴오프 상태가 되어 CS핀이 VCSH 이상으로 풀업되어 제2 및 제3 트랜지스터(Q2, Q3)는 온오프를 계속 유지할 수 있다. 따라서, 제2 및 제3 트랜지스터(Q2, Q3)가 번갈아 턴온되어 제1 노드(n1)에 일정 전압이 인가되는 노멀 모드가 진행된다. When the fifth transistor Q5 is turned on, the first transistor Q1 is turned off, and the CS pin is pulled up above VCSH so that the second and third transistors Q2 and Q3 can be kept on and off. have. Accordingly, the normal mode in which the second and third transistors Q2 and Q3 are alternately turned on to apply a predetermined voltage to the first node n1 is performed.

상기 노멀 모드에서는 제1 노드(n1)에 항상 일정 전압이 인가되므로 변압부(130)에서 이를 변압하여 제1 및 제2 출력단(141, 142)으로 제1 및 제2 주모듈(30, 40)의 기준 전압을 각각 출력할 수 있다.In the normal mode, since a constant voltage is always applied to the first node n1, the transformer 130 transforms it to the first and second output terminals 141 and 142 to the first and second main modules 30 and 40. Each of the reference voltages may be output.

또한, 상기 제2 노드(n2)에 인가되는 전압을 분배하여 상기 대기전원부(150)에 입력하여 대기전원부(150)의 구동이 가능하다.In addition, the voltage applied to the second node n2 may be divided and input to the standby power unit 150 to drive the standby power unit 150.

이와 같이 대기 전력을 생성하기 위한 별도의 트랜스미터 및 인버터를 구현하지 않고, 제어칩(121)의 버스트 모드로부터 대기 전력을 추출하여 DCDC컨버팅을 수행하여 비용 및 전력이 감소된다.As described above, cost and power are reduced by extracting standby power from the burst mode of the control chip 121 and performing DCDC conversion without implementing a separate transmitter and inverter for generating standby power.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

전원 공급 장치 100
주모듈 30, 40
통신 모듈 21
입력부 110
제어부 120
변압부 130
출력부 140
대기전원부 150Power supply 100
Main module 30, 40
Communication module 21
Input section 110
Control unit 120
Transformer section 130
Output 140
Standby Power Supply 150

Claims (19)

메인 모듈 및 무선 통신을 이용하여 상기 메인 모듈을 제어하는 통신 모듈을 포함하며, 상기 통신 모듈로 제어 신호가 인가되기까지의 대기 모드를 가지는 전자 기기의 전원 공급 장치에 있어서,
상기 전원 공급 장치는,
교류 전원을 정류하여 출력하는 정류부; 및
상기 정류부로부터 정류된 교류 전압을 받아 상기 메인 모듈을 구동하는 적어도 하나의 메인기준전압을 생성하고, 상기 대기 모드에서 간헐적으로 동작하여 상기 메인 기준 전압으로부터 상기 통신 모듈을 턴온하는 대기기준전압을 생성하는 변압회로를 포함하며,
상기 변압회로는,
상기 정류부로부터 정류된 교류 전압을 받아 출력 전압을 생성하는 제어칩;
상기 제어칩의 출력 전압에 의해 온오프되는 적어도 하나의 스위칭 트랜지스터;
상기 트랜지스터로부터 직류 전압을 받아 상기 메인 기준전압으로 가변하는 변압기;
상기 통신 모듈로부터 제어 신호를 수신하는 파워입력부; 및
상기 통신 모듈로 대기기준전압을 생성하여 전달하는 대기전원부를 포함하는 전원 공급 장치.In the power supply of the electronic device including a main module and a communication module for controlling the main module by using a wireless communication, and has a standby mode until the control signal is applied to the communication module,
The power supply device,
Rectifier for rectifying and outputting AC power; And
Receiving at least one AC voltage rectified from the rectifier to generate at least one main reference voltage for driving the main module, and intermittently operating in the standby mode to generate an standby reference voltage for turning on the communication module from the main reference voltage; It includes a transformer circuit,
The transformer circuit,
A control chip which receives the AC voltage rectified from the rectifier and generates an output voltage;
At least one switching transistor turned on and off by an output voltage of the control chip;
A transformer which receives a DC voltage from the transistor and changes the voltage to the main reference voltage;
A power input unit for receiving a control signal from the communication module; And
And a standby power supply unit generating and transferring an standby reference voltage to the communication module. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 변압회로는
상기 파워입력부의 제어 신호 수신 여부에 따라 온오프되어 상기 제어칩의 모드를 결정하는 모드 트랜지스터
를 포함하는 전원공급장치.The method of claim 1,
The transformer circuit
A mode transistor that is turned on or off according to whether a control signal of the power input unit is received to determine a mode of the control chip
Power supply comprising a. 제4항에 있어서,
상기 파워입력부는
상기 제어 신호가 입력하면 턴온되는 제1 입력트랜지스터, 그리고
상기 제1 입력트랜지스터의 출력에 따라 턴온되어 상기 모드 트랜지스터를 온오프시키는 제2 입력트랜지스터
를 포함하는 전원공급장치.The method of claim 4, wherein
The power input unit
A first input transistor turned on when the control signal is input, and
A second input transistor turned on according to the output of the first input transistor to turn the mode transistor on and off;
Power supply comprising a. 제5항에 있어서,
상기 제2 입력트랜지스터의 출력단은 상기 메인기준전압을 분배하여 상기 대기전원부의 입력 전압으로 공급하는 복수의 저항과 연결되어 있는 전원공급장치.The method of claim 5,
The output terminal of the second input transistor is connected to a plurality of resistors for distributing the main reference voltage to supply the input voltage of the standby power supply unit. 제6항에 있어서,
상기 대기 모드에서 상기 제1 및 제2 입력트랜지스터는 턴오프되고, 상기 모드트랜지스터는 턴온되어 상기 제어칩의 입력단을 충방전하는 전원공급장치. The method of claim 6,
And the first and second input transistors are turned off in the standby mode, and the mode transistors are turned on to charge and discharge the input terminal of the control chip. 제7항에 있어서,
상기 제어칩의 입력단의 충방전에 따라 상기 제어칩의 출력 전압이 간헐적으로 출력되는 전원공급장치.The method of claim 7, wherein
And an output voltage of the control chip is intermittently output in response to charging and discharging of the input terminal of the control chip. 제8항에 있어서,
상기 대기전원부는,
상기 입력전압을 수신하여 상기 통신 모듈의 대기기준전압으로 직류-직류변환하는 DCDC컨버터를 포함하는 전원공급장치.The method of claim 8,
The standby power supply unit,
And a DCDC converter configured to receive the input voltage and convert the DC-DC into a standby reference voltage of the communication module. 메인 모듈 및 무선 통신을 이용하여 상기 메인 모듈을 제어하는 통신 모듈을 포함하며, 상기 통신 모듈로 제어 신호가 인가되기까지의 대기 모드를 가지는 전자 기기의 전원 공급 방법에 있어서,
교류 전원이 인가되면, 상기 대기 모드에서 간헐적으로 구동하여 상기 통신 모듈을 구동하는 대기기준전압을 생성하는 버스트 단계,
외부로부터 통신 모듈을 통하여 제어 신호를 수신하는 단계, 그리고
연속구동하여 상기 메인 모듈 및 상기 통신 모듈을 구동하는 메인기준전압 및 상기 대기기준전압을 생성하는 정상 단계를 포함하고,
상기 버스트 단계에서,
상기 교류 전원을 직류 전압으로 변환하는 제어칩의 입력단을 주기적으로 충전 및 방전하는 단계;
상기 제어칩의 직류 전압을 기초로 변압하여 메인기준전압을 생성하는 단계;
상기 메인기준전압을 분배하는 단계; 및,
상기 분배된 메인기준전압을 변환하여 상기 대기기준전압을 생성하는 단계를 포함하는 전원 공급 방법.In the power supply method of an electronic device including a communication module for controlling the main module using a main module and wireless communication, and has a standby mode until the control signal is applied to the communication module,
A burst step of generating an standby reference voltage for driving the communication module by intermittently driving in the standby mode when AC power is applied;
Receiving a control signal through a communication module from the outside, and
And a normal step of generating a main reference voltage and the standby reference voltage for continuously driving the main module and the communication module.
In the burst step,
Periodically charging and discharging an input terminal of a control chip that converts the AC power into a DC voltage;
Generating a main reference voltage by transforming the DC voltage based on the control chip;
Dividing the main reference voltage; And,
Generating the standby reference voltage by converting the divided main reference voltages. 삭제delete 제10항에 있어서,
상기 제어칩의 입력단의 충방전에 따라 상기 제어칩의 출력을 간헐적으로 제어하는 전원 공급 방법.The method of claim 10,
A power supply method for intermittently controlling the output of the control chip according to the charge and discharge of the input terminal of the control chip. 삭제delete 제10항에 있어서,
상기 제어 신호를 수신하는 단계는,
상기 제어 신호를 수신하여 상기 제어칩의 입력단을 풀업상태로 변환하는 전원 공급 방법.The method of claim 10,
Receiving the control signal,
Receiving the control signal and converting an input terminal of the control chip into a pull-up state. 제10항에 있어서,
상기 정상 단계는,
상기 제어칩이 연속적으로 직류 전압을 출력하는 단계,
상기 제어칩의 직류 전압을 기초로 변압하여 상기 메인기준전압을 생성하는 단계,
상기 메인기준전압을 분배하는 단계, 그리고
상기 분배된 메인기준전압을 DCDC 변환하여 상기 대기기준전압을 생성하는 단계
를 포함하는
전원 공급 방법.The method of claim 10,
The normal step,
Continuously outputting a direct current voltage by the control chip;
Generating the main reference voltage by transforming the DC voltage based on the control chip;
Dividing the main reference voltage; and
Generating the standby reference voltage by converting the distributed main reference voltage into DCDC;
Containing
Power supply method. 제15항에 있어서,
상기 메인기준전압을 생성하는 단계는,
적어도 두 개의 서로 다른 레벨의 상기 메인기준전압을 생성하는 전원 공급 방법.The method of claim 15,
Generating the main reference voltage,
And a power supply for generating the main reference voltages of at least two different levels. 제12항에 있어서,
상기 전자 기기의 전원 공급 장치는,
상기 제어 신호 수신에 따라 온오프되어 상기 제어칩의 모드를 결정하는 모드 트랜지스터,
상기 제어 신호가 입력하면 턴온되는 제1 입력트랜지스터, 그리고
상기 제1 입력트랜지스터의 출력에 따라 턴온되어 상기 모드 트랜지스터를 온오프시키는 제2 입력트랜지스터
를 포함하는 전원 공급 방법.The method of claim 12,
The power supply of the electronic device,
A mode transistor which is turned on and off in response to the control signal reception to determine a mode of the control chip;
A first input transistor turned on when the control signal is input, and
A second input transistor turned on according to the output of the first input transistor to turn the mode transistor on and off;
Power supply method comprising a. 제17항에 있어서,
상기 제어칩의 출력에 따라 공진하여 전압레벨을 변환하는 전원 공급 방법.The method of claim 17,
A power supply method for converting the voltage level by resonating in accordance with the output of the control chip. 제17항에 있어서,
상기 교류 전원을 정류하는 단계를 포함하는 전원 공급 방법.
The method of claim 17,
Rectifying the AC power supply.
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