KR19980015556A

KR19980015556A - 전자제품의 마이컴으로의 전원공급 제어회로 및 전원공급 제어방법

Info

Publication number: KR19980015556A
Application number: KR1019960034926A
Authority: KR
Inventors: 장봉안; 마사요시 스나다
Original assignee: 김광호; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1996-08-22
Filing date: 1996-08-22
Publication date: 1998-05-25
Also published as: KR100208353B1; CN1093653C; MY114465A; CN1180183A; JPH1097355A; US6081046A

Abstract

본 발명은 전자제품의 마이컴으로의 전원공급 제어회로 및 전원공급 제어방법에 관한 것으로서, 기기의 작동에 사용되는 각 구동부의 작동을 제어하는 마이컴과, 마이컴의 작동에 필요한 전원을 공급하는 전원공급부와, 외부 조작에 의해 마이컴에 의한 각 구동부의 제어를 가능하게 하는 스위칭 작동을 하는 파워스위치를 갖는 전자제품의, 전원공급부로부터 마이컴으로의 전원 공급을 제어하는 제어회로에 있어서, 전원공급부와 마이컴간을 연결하며 파워스위치의 온 상태에서 온되는 전원공급스위치부와; 파워스위치의 오프 상태에서 전원공급스위치부를 오프 상태로 유지시키는 전원차단회로부를 포함한다. 이에 의해, 사용자가 파워스위치를 온시키기 전에는 파워코드로부터 외부의 전원이 공급되더라도 마이컴 및 마이컴의 주변회로에 전원이 공급되지 않으므로 오동작이 방지되고 전자제품의 신뢰성을 높일 수 있다.

Description

전자제품의 마이컴으로의 전원공급 제어회로 및 전원공급 제어방법

본 발명은 전자제품의 마이컴으로의 전원공급 제어회로 및 전원공급 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자제품의 파워코드를 통해 전원을 공급할 때 전자제품의 작동에 필요한 각 부하를 구동하기 위한 파워스위치를 온 상태로 하기 전에는 전자제품 내의 마이컴에 전원을 공급하지 않고, 파워스위치를 온 상태로 하였을 경우에만 마이컴에 전원을 공급하도록 하는 것이다.

전자제품은 통상적으로, 작동에 필요한 주 전원을 공급하기 위해 콘센트에 끼워지는 파워코드와, 구체적으로 전자제품을 동작시키기 위해서 사용자가 조작하는 별도의 파워스위치를 가지고 있다. 전자제품을 작동시키고자 할 경우에는 먼저 파워코드를 콘센트에 끼워 전원을 공급한 후, 파워스위치를 온시켜 작동을 개시시킨다. 전자제품의 작동에 필요한 전자제품 내의 개개의 부하들은 마이컴에 의해서 그 작동이 제어되며, 파워스위치를 온시키는 것은 이 부하들의 작동을 가능하게 하는 상태로 만드는 역할을 한다.

그런데, 이러한 전자제품은 파워코드를 끼웠을 때, 마이컴 및 마이컴을 구동하고 제어하기 위한 마이컴 주위의 회로에 파워코드를 통한 전원이 공급되기 때문에, 파워코드가 끼워진 상태에서는 파워스위치를 오프 상태로 유지하더라도 항상 회로에 전류가 흐르게 되어 마이컴 및 주변회로가 무리한 공작동을 하게 되어 제품의 수명이 단축되고 오동작을 하는 문제점이 발생한다.

본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 고려하여, 사용자가 파워스위치를 온시키기 전에는 파워코드로부터 외부의 전원이 공급되더라도 마이컴 및 마이컴의 주변회로에 전원이 공급되지 않도록 함으로써 오동작을 방지하고 전자제품의 신뢰성을 높일 수 있는 전원공급 제어회로 및 전원공급 제어방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 전원공급 제어회로의 회로도,

도 2는 도 1의 회로에 의해 제어되는 부하구동부를 도시한 회로도이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 기기의 작동에 사용되는 각 구동부의 작동을 제어하는 마이컴과, 상기 마이컴의 작동에 필요한 전원을 공급하는 전원공급부와, 외부 조작에 의해 상기 마이컴에 의한 상기 각 구동부의 제어를 가능하게 하는 스위칭 작동을 하는 파워스위치를 갖는 전자제품의, 상기 전원공급부로부터 상기 마이컴으로의 전원 공급을 제어하는 제어회로에 있어서, 상기 전원공급부와 상기 마이컴간을 연결하며 상기 파워스위치의 온 상태에서 온되는 전원공급스위치부와; 상기 파워스위치의 오프 상태에서 상기 전원공급스위치부를 오프 상태로 유지시키는 전원차단회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어회로에 의해 달성된다.

여기서, 상기 전원공급부는, 고전압을 갖는 외부의 교류전원을 강압시키는 변압기와, 상기 변압기로부터의 출력 전압을 정류시키는 정류기로 구성하여, 외부로부터의 고전압 교류 전원을 마이컴의 동작에 필요한 전압크기를 갖는 직류전원으로 변환시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 전원공급스위치부는 스위칭 작동을 하는 스위칭트랜지스터로 구성되며, 상기 스위칭트랜지스터는 상기 파워스위치의 오프 상태에서 상기 정류기로부터의 전압을 차단하고 상기 파워스위치의 온 상태에서 상기 정류기로부터의 전압을 상기 마이컴에 인가시키도록 함으로써, 트랜지스터를 이용한 스위칭 장치를 구성하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 스위칭트랜지스터로부터 상기 마이컴에 인가되는 전압을 일정하게 유지시키는 정전압유지부를 더 포함하도록 하여 마이컴에의 공급 전압을 안정되게 하는 것이 바람직하고, 상기 스위칭트랜지스터는 공통베이스로 구성되어 에미터와 컬렉터가 상기 정류기와 상기 마이컴간을 연결하도록 하고, 상기 베이스에 직렬연결된 제너다이오드로 상기 정전압유지부를 구성함으로써, 정전압유지부가 용이하게 구성된다.

또한, 상기 전원차단회로부는, 상기 파워스위치의 오프 상태에서 상기 정류기와 폐회로를 구성하여 상기 정류기로부터 상기 전원공급스위치부로의 전류를 차단하고, 상기 파워스위치의 온 상태에서 상기 정류기와 개방회로를 구성하여 상기 정류기로부터 상기 전원공급스위치부로 전류를 공급하는 스위칭회로로 구성하는 것이 바람직하고, 여기서 상기 스위칭회로는, 베이스와 컬렉터가 상기 정류기의 출력단에 연결되어 있고 공통에미터로 구성된 전원차단트랜지스터로 이루어지며, 상기 정류기로부터 상기 전원차단트랜지스터의 베이스로의 전압 공급의 단속은 상기 파워스위치의 단속에 연동하도록 한다.

또한, 상기 변압기와 상기 전원차단트랜지스터의 베이스의 연결부위에 전압 강하용 다이오드가 개재되도록 하여, 회로의 구동 상태에 따라 상기 전원차단트랜지스터가 스위칭 작동을 하기 위한 트랜지스터의 차단 영역 및 포화 영역의 구분이 명확히 되도록 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 기기의 작동에 사용되는 각 구동부의 작동을 제어하는 마이컴과, 상기 마이컴의 작동에 필요한 전원을 공급하는 전원공급부와, 외부 조작에 의해 상기 마이컴에 의한 상기 각 구동부의 제어를 가능하게 하는 스위칭 작동을 하는 파워스위치를 갖는 전자제품의, 상기 전원공급부로부터 상기 마이컴으로의 전원 공급을 제어하는 전원공급 제어방법에 있어서, 인가된 외부의 전원을 상기 마이컴의 구동에 필요한 전압레벨로 강압정류하는 단계와; 상기 파워스위치의 오프 상태에서 상기 마이컴으로의 상기 강압정류된 전원의 공급을 차단하고, 상기 파워스위치가 온 됨에 따라 상기 변환된 전원을 상기 마이컴에 공급하는 전원공급 제어단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급 제어방법이 제공된다.

여기서, 상기 전원공급 제어단계는, 공통베이스로 구성되며 에미터와 컬렉터가 상기 전원공급부의 출력단과 상기 마이컴간을 연결하여 스위칭 작동을 하는 스위칭트랜지스터를 마련하는 단계와; 베이스와 컬렉터가 상기 전원공급부의 출력단에 연결되어 있고 공통에미터로 구성되어 있는 전원차단트랜지스터를 마련하는 단계와; 상기 파워스위치의 오프 상태에서 상기 전원공급부로부터의 전원을 상기 전원차단트렌지스터에 공급하여 상기 전원공급부로부터 상기 스위칭트랜지스터의 에미터로의 전류를 차단하는 단계와; 상기 파워스위치가 온 상태로 됨에 따라 상기 전원공급부로부터의 전원을 상기 스위칭트렌지스터의 에미터로 공급하는 단계를 포함하도록 함으로써, 트랜지스터의 스위칭 작동을 이용하여 구성할 수 있다.

또한, 상기 전원공급부로부터 상기 전원차단트랜지스터의 베이스로의 전압 공급의 단속은 상기 파워스위치의 단속에 연동하도록 하는 것이 바람직하다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 전원공급 제어회로의 회로도이다. 전자제품 전체의 작동에 대한 제어는 마이컴(70)에 의해 이루어진다. 본 발명에 의한 제어회로는 크게 전원공급부(10)와, 전원공급스위치부(30)와, 전원차단회로부(20)와, 파워스위치(40)와, 부하구동부 및 기타 주변회로로 나눌 수 있다. 부하구동부는 도 2의 설명에서 후술한다.

전원공급부(10)는, 전원(11)과 파워코드(12), 변압기(13), 정류기(14)로 이루어져 있다. 전원(11)은 전자제품의 작동에 필요한 각 부하와 마이컴(70) 및 마이컴(70)의 주변회로를 구동하는 데 필요한 전력을 공급하는 것으로서, 통상적으로 220V 정도의 전압을 가지고 있다. 파워코드(12)는 전자제품에 전원(11)의 공급을 단속하는 스위치 역할을 하는 것으로서, 사용자가 파워코드(12)를 콘센트에 끼우면 온 상태가 된다. 변압기(13)는 전원(11)의 전압레벨을 마이컴(70)의 작동에 필요한 전압레벨로 강압변환시킨다. 이 전압레벨은 회로에 따라 다르지만 대게 12V 정도의 전압이 된다. 정류기(14)는 강압된 전원을 정류하여 직류성분으로 바꾼다. 전원공급부(10)에 의해 전원(11)은 마이컴(70) 및 주변회로를 구동하기 위한 전력을 공급하며, 도 2에서 후술할 부하구동부에도 전력을 공급한다.

파워스위치(40)는 외부 조작에 의해 마이컴(70)에 의한 전자제품의 각 구동부의 제어를 가능하게 하는 스위칭 작동을 한다. 파워코드(12)를 온시켜 전원(11)을 인가한 상태에서 파워스위치(40)를 온시키면, 본 발명에 따른 전원공급스위치부(30) 및 전원차단회로부(20)의 후술할 작동에 의해 마이컴(70) 및 주변회로에 전원이 공급되고, 파워스위치(40)를 오프시키면 전원이 차단된다.

전원공급스위치부(30)는 전원공급부(10)와 마이컴(70)간을 연결하며, 공통베이스로 구성된 스위칭트랜지스터(31)와, 제너다이오드(33)로 이루어져 있다. 스위칭트랜지스터(31)는 에미터단이 정류기(14)의 출력단에 연결되어 있고, 컬렉터단이 마이컴(70)의 구동에 필요한 파워를 공급하는 파워입력단자(71)에 연결되어 있다. 스위칭트랜지스터(31)는 차단영역과 포화영역에서만 동작하여 스위칭작동만을 하며, 온 상태에서는 정류기(14)로부터의 전압을 파워입력단자(71)에 인가하고 오프 상태에서는 정류기(14)로부터의 전압이 파워입력단자(71)에 공급되는 것을 타단한다. 제너다이오드(33)는 스위칭트랜지스터(31)로부터의 출력전압이 정전압을 유지하도록 하는 정전압회로부로 기능한다.

전원차단회로부(20)는, 파워스위치(40)의 오프 상태에서 정류기(14)와 폐회로를 구성하여 정류기(14)로부터 전원공급스위치부(30)로의 전류를 차단하고, 파워스위치(40)의 온 상태에서 정류기(14)와 개방회로를 구성하여 정류기(14)로부터 전원공급스위치부(30)로 전류를 공급하는 스위칭회로로의 역할을 한다. 전원차단회로부(20)는, 베이스와 컬렉터가 정류기(14)의 출력단에 연결되어 있고 공통에미터로 구성된 전원차단트랜지스터(23)로 이루어져 있으며, 베이스단에는 두 개의 다이오드(21)가 직렬로 연결되어 있다. 정류기(14)로부터의 출력은 전원차단트랜지스터(23)의 베이스와 파워스위치(40)로 분지되어 공급되며, 파워스위치(40)를 오프시킨 상태에서는 정류기(14)의 출력이 전원차단트랜지스터(23)의 베이스로 입력되어 전원차단트랜지스터(23)가 온 상태를 유지하고, 파워스위치(40)를 온시킨 상태에서는 정류기(14)의 출력이 파워스위치(40)를 통해 흐르게 되면서 전원차단트랜지스터(23)로의 입력이 줄어들어 전원차단트랜지스터(23)는 오프 상태를 유지한다.

정류기(14) 출력은 부하구동신호 입력단자(73)에 연결되어 있다. 따라서, 파워스위치(40)의 온 상태에서는 파워스위치(40)의 접지측으로 정류기(14) 출력이 입력되어 부하구동신호 입력단자(73)가 로우 상태가 되며, 파워스위치(40)의 오프 상태에서는 부하구동신호 입력단자(73)가 하이 상태가 된다. 마이컴(70)은 부하구동신호 입력단자(73)에 로우신호가 입력될 때 파워스위치(40)가 온 상태인 것으로 판단하여, 부하구동단자(75)를 통해 신호를 보낸다. 부하구동단자(75)는 릴레이(50)에 연결되어 있는 릴레이구동트랜지스터(53)를 온시켜 릴레이(50)를 온 상태로 만든다. 릴레이(50)는 정류기(14)의 출력단에 연결되어 있고, 릴레이(50)에 의해 제어되는 양 단자(51, 51')는 후술할 부하구동부에 연결되어, 릴레이(50)가 온됨에 따라 정류기(14)의 출력이 부하구동부에 공급되어 부하구동부 내의 각 부하가 구동할 수 있는 인에이블(Enable) 상태가 된다.

도 2는 도 1의 회로에 의해 제어되는 부하구동부를 도시한 회로도이다. 부하구동부(60)는 다수의 트라이악(61)과 각 트라이악(61)에 직렬연결된 부하구동회로(63)로 구성되어 있다. 각 트라이악(61)은 릴레이(50)에 의해 제어되는 양 단자(51, 51')에 공통으로 연결되어 있어, 릴레이(50)가 온 됨에 따라 인에이블 된다. 부하구동회로(63)는 도시되지 않은 각 부하에 연결되어 있다. 각 트라이악(61)이 인에이블된 상태에서, 마이컴(70)은 전자제품의 작동을 위해 구동해야 하는 부하에 연결된 트라이악에 구동단자(77)를 통해 신호를 보낸다. 마이컴(70)은 다수의 구동단자(77)를 가지고 있고, 각 구동단자(77)는 각각 트라이악(61)의 게이트단자에 연결되어 구동할 트라이악(61)을 선택한다. 트라이악(61)은 부하구동회로(63)를 구동하고, 이에 따라 각 부하의 구동이 이루어지게 된다.

전체 회로의 동작은 다음과 같다.

파워코드(12)를 온시키고 파워스위치(40)를 온시키지 않은 상태에서는, 정류기는 다이오드(21) 및 전원차단트랜지스터(23)와 폐회로를 이루어, 스위칭트랜지스터(31)는 오프되고 전원차단트랜지스터(23)는 온되며, 부하구동신호 입력단자(73)는 하이 상태가 된다. 이에 따라 파워입력단자(71)와 정류기(14) 사이는 개방되어 마이컴(70)에 파워가 공급되지 않게 되어 마이컴(70)의 작동이 정지된다. 파워코드(12)를 온시키고 파워스위치(40)도 온시킨 상태에서는, 정류기는, 스위칭트랜지스터(31)는 온되고 전원차단트랜지스터(23)는 오프되며, 부하구동신호 입력단자(73)는 로우 상태가 된다. 이에 따라 파워입력단자(71)와 정류기(14) 사이는 연결되어 마이컴(70)에 파워가 공급되게 되고 마이컴(70)의 작동이 시작된다. 마이컴(70)은 부하구동단자(75)를 온시켜 릴레이(50)를 온시킴으로써 부하구동부(60)를 인에이블시키고, 전자제품의 작동에 필요한 제어흐름에 따라 구동단자(77)를 통해 순차적으로 또는 동시에 각 트라이악(61)에 출력신호를 보내어 필요한 부하를 구동시킨다.

이와 같은 구성에 의하면, 파워코드(12)를 끼운 상태에서도 파워스위치(40)를 온시키지 않으면 다이오드(21) 및 전원차단트랜지스터(23)와 폐회로를 이루어 마이컴(70) 및 기타 주변회로로의 전력 공급이 차단되어 마이컴(70)이 구동을 하지 않으므로, 파워코드(12)를 끼운 상태에서 장시간 경과시 마이컴(70) 및 주변회로가 무리한 공동작을 하지 않게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 사용자가 파워스위치를 온시키기 전에는 파워코드로부터 외부의 전원이 공급되더라도 마이컴 및 마이컴의 주변회로에 전원이 공급되지 않으므로 오동작이 방지되고 전자제품의 신뢰성을 높일 수 있다.

Claims

기기의 작동에 사용되는 각 구동부의 작동을 제어하는 마이컴과, 상기 마이컴의 작동에 필요한 전원을 공급하는 전원공급부와, 외부 조작에 의해 상기 마이컴에 의한 상기 각 구동부의 제어를 가능하게 하는 스위칭 작동을 하는 파워스위치를 갖는 전자제품의, 상기 전원공급부로부터 상기 마이컴으로의 전원 공급을 제어하는 제어회로에 있어서,

상기 전원공급부와 상기 마이컴간을 연결하며 상기 파워스위치의 온 상태에서 온되는 전원공급스위치부와;

상기 파워스위치의 오프 상태에서 상기 전원공급스위치부를 오프 상태로 유지시키는 전원차단회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어회로.
제1항에 있어서,

상기 전원공급부는,

고전압을 갖는 외부의 교류전원을 강압시키는 변압기와,

상기 변압기로부터의 출력 전압을 정류시키는 정류기를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어회로.
제2항에 있어서,

상기 전원공급스위치부는 스위칭 작동을 하는 스위칭트랜지스터로 구성되며,

상기 스위칭트랜지스터는 상기 파워스위치의 오프 상태에서 상기 정류기로부터의 전압을 차단하고 상기 파워스위치의 온 상태에서 상기 정류기로부터의 전압을 상기 마이컴에 인가시키는 것을 특징으로 하는 제어회로.
제3항에 있어서,

상기 스위칭트랜지스터로부터 상기 마이컴에 인가되는 전압을 일정하게 유지시키는 정전압유지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어회로.
제4항에 있어서,

상기 스위칭트랜지스터는 공통베이스로 구성되어 에미터와 컬렉터가 상기 정류기와 상기 마이컴간을 연결하며, 상기 정전압유지부는 상기 베이스에 직렬연결된 제너다이오드로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 제어회로.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전원차단회로부는,

상기 파워스위치의 오프 상태에서 상기 정류기와 폐회로를 구성하여 상기 정류기로부터 상기 전원공급스위치부로의 전류를 차단하고, 상기 파워스위치의 온 상태에서 상기 정류기와 개방회로를 구성하여 상기 정류기로부터 상기 전원공급스위치부로 전류를 공급하는 스위칭회로로 이루어진 것을 특징으로 하는 제어회로.
제6항에 있어서,

상기 스위칭회로는, 베이스와 컬렉터가 상기 정류기의 출력단에 연결되어 있고 공통에미터로 구성된 전원차단트랜지스터로 이루어지며, 상기 정류기로부터 상기 전원차단트랜지스터의 베이스로의 전압 공급의 단속은 상기 파워스위치의 단속에 연동하는 것을 특징으로 하는 제어회로.
제7항에 있어서,

상기 변압기와 상기 전원차단트랜지스터의 베이스의 연결부위에 전압 강하용 다이오드가 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 제어회로.
기기의 작동에 사용되는 각 구동부의 작동을 제어하는 마이컴과, 상기 마이컴의 작동에 필요한 전원을 공급하는 전원공급부와, 외부 조작에 의해 상기 마이컴에 의한 상기 각 구동부의 제어를 가능하게 하는 스위칭 작동을 하는 파워스위치를 갖는 전자제품의, 상기 전원공급부로부터 상기 마이컴으로의 전원 공급을 제어하는 전원공급 제어방법에 있어서,

인가된 외부의 전원을 상기 마이컴의 구동에 필요한 전압레벨로 강압정류하는 단계와;

상기 파워스위치의 오프 상태에서 상기 마이컴으로의 상기 강압정류된 전원의 공급을 차단하고, 상기 파워스위치가 온 됨에 따라 상기 변환된 전원을 상기 마이컴에 공급하는 전원공급 제어단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급 제어방법.
제9항에 있어서,

상기 전원공급 제어단계는,

공통베이스로 구성되며 에미터와 컬렉터가 상기 전원공급부의 출력단과 상기 마이컴간을 연결하여 스위칭 작동을 하는 스위칭트랜지스터를 마련하는 단계와;

베이스와 컬렉터가 상기 전원공급부의 출력단에 연결되어 있고 공통에미터로 구성되어 있는 전원차단트랜지스터를 마련하는 단계와;

상기 파워스위치의 오프 상태에서 상기 전원공급부로부터의 전원을 상기 전원차단트렌지스터에 공급하여 상기 전원공급부로부터 상기 스위칭트랜지스터의 에미터로의 전류를 차단하는 단계와;

상기 파워스위치가 온 상태로 됨에 따라 상기 전원공급부로부터의 전원을 상기 스위칭트렌지스터의 에미터로 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급 제어방법.
제10항에 있어서,

상기 전원공급부로부터 상기 전원차단트랜지스터의 베이스로의 전압 공급의 단속은 상기 파워스위치의 단속에 연동하는 것을 특징으로 하는 전원공급 제어방법.