KR19980028005U - Supply Voltage Stabilization Circuit for Power-Saving Monitors - Google Patents

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KR19980028005U
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Abstract

본 고안은 절전형 모니터의 전원 전압 안정화 장치에 관한 것으로, 본 고안의 장치는 직류 전원 공급부(10)와 ; 변압기(20) ; 파워 트랜지스터(30) ; 제어 IC(40) ; 출력부(50) ; 포토 커플러(PH1,PH2)와 에러 앰프(EA)로 구성되어 있는 과전압 검출부(60) ; 및 마이콤(70)이 구비된 스위칭 전원 회로(SMPS)에 있어서, 상기 포토 커플러(PH1,PH2)와 에러 앰프(EA) 사이에 병렬로 연결되어 있어, 상기 절전 신호가 입력되는 동안 상기 출력부(50)로부터 출력되는 전원 전압()을 검출하여, 상기 전원 전압()의 크기에 따라 상기 포토 커플러(60)에 흐르는 전류의 양을 제어하는 절전 모드 제어부(100)가 더 구비되어 있어, 절전 모드시 스위칭 전원 회로(SMPS)로부터 출력되는 전원 전압()을 검출하여, 상기 전원 전압()의 크기에 따라 상기 포토 커플러(60)에 흐르는 전류의 양을 제어함으로써, 절전 모드시 스위칭 전원 회로(SMPS)로부터 출력되는 전원 전압()을 항상 일정하게 유지한다는 데 그 효과가 있다.The present invention relates to a power supply voltage stabilization device of a power-saving monitor, the device of the present invention and the DC power supply 10; Transformer 20; Power transistor 30; Control IC 40; Output section 50; An overvoltage detection unit 60 comprising photo couplers PH1 and PH2 and an error amplifier EA; And a switching power supply circuit (SMPS) provided with a microcomputer (70), wherein the photo couplers (PH1, PH2) and the error amplifier (EA) are connected in parallel, and the output unit (W) while the power saving signal is input. Power supply voltage from 50) ) And the power supply voltage ( The power supply mode control unit 100 is further provided to control the amount of current flowing through the photo coupler 60 according to the size of the power supply. ) And the power supply voltage ( By controlling the amount of current flowing through the photo coupler 60 according to the size of the power supply, the power supply voltage outputted from the switching power supply circuit (SMPS) ) Is always effective.

Description

절전형 모니터의 전원 전압 안정화 회로 (A circuit for stabilizing a power-voltage of a power-savings type monitor)A circuit for stabilizing a power-voltage of a power-savings type monitor

본 고안은 절전형 모니터의 전원 전압 안정화 회로에 관한 것으로, 특히 절전 모드시 스위칭 전원 회로로부터 출력되는 전원 전압이 일정한 레벨을 유지하도록 제어하는 절전형 모니터의 전원 전압 안정화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply voltage stabilization circuit of a power saving monitor, and more particularly, to a power supply voltage stabilizing device of a power saving monitor that controls a power supply voltage output from a switching power supply circuit in a power saving mode to maintain a constant level.

일반적으로 스위칭 전원 회로( SMPS : Switched Mode Power Supply )는 모니터내의 각 부분에서 필요로 하는 전압를 적절히 공급해주는 역할을 하는데, 상기 스위칭 전원 회로는 선형 전원( Linear Power Supply )보다 소형, 경량이면서 고효율적이기 때문에 이에 관련된 기술이 급속히 발전하고 있는 추세에 있다.In general, a switched mode power supply (SMPS) serves to properly supply the voltage required for each part of the monitor. Since the switching power supply circuit is smaller, lighter and more efficient than a linear power supply, The technology involved is rapidly developing.

이러한 스위칭 전원 회로(SMPS)는 도 1 에 도시된 바와 같이, 직류 전원 공급부(10)와, 변압기(20)와, 파워 트랜지스터(30)와, 제어 IC(40)와, 출력부(50)와, 과전압 검출부(60)와, 절전 모드 제어부(70)와, 초기 전원 공급부(80)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, the switching power supply circuit SMPS includes a DC power supply 10, a transformer 20, a power transistor 30, a control IC 40, an output unit 50, And an overvoltage detector 60, a power saving mode control unit 70, and an initial power supply unit 80.

도 1 를 참조하여 일반적인 스위칭 전원(SMPS)의 회로 동작을 살펴보면, 먼저 100V 혹은 220V의 상용 교류 전원이 퓨우즈를 통하여 인가되면, 라인 필터(L1,L2)와 커패시터(C1,C2,C3)는 L·C 공진 작용에 의하여 교류 전원을 통해 유입되는 노이즈를 제거하는 동시에, 브리지 다이오드(D1) 및 제어 IC(40)가 동작하면서 발생되는 고주파 노이즈가 AC 입력 라인을 타고 외부로 나가는 것을 차단한다.Referring to FIG. 1, a circuit operation of a general switching power supply (SMPS) is described. First, when 100 V or 220 V commercial AC power is applied through a fuse, the line filters L1 and L2 and the capacitors C1, C2, and C3 are The noise introduced through the AC power is removed by the L-C resonant action, and the high frequency noise generated while the bridge diode D1 and the control IC 40 are operated is blocked from going out through the AC input line.

한편, 상기 라인 필터(L1,L2)와 커패시터(C1,C2,C3)를 통과한 교류 전압은 브리지 다이오드(D1)에서 정류되어 돌입 전류 방지용 저항(Rs)을 통해 평활용 콘덴서(C4)에서 평활되어 직류 전압()으로 변환된 후, 변압기(20)의 1 차측 권선에 인가된다.Meanwhile, the AC voltage passing through the line filters L1 and L2 and the capacitors C1, C2 and C3 is rectified by the bridge diode D1 and smoothed in the smoothing capacitor C4 through the inrush current preventing resistor Rs. DC voltage ( And then to the primary winding of the transformer 20.

동시에 상기 브리지 다이오드(D1)에서 정류된 정류 전압은 제어 IC(40)의단에 저항()를 통해 인가되어 제어 IC(40)를 동작시키게 되고, 상기 제어 IC(40)로부터 출력된 제어 신호에 의해 상기 파워 트랜지스터(30)가 온/오프( ON/OFF )된다.At the same time, the rectified voltage rectified by the bridge diode D1 is applied to the control IC 40. Resistance at ) Is applied to operate the control IC 40, and the power transistor 30 is turned on / off by the control signal output from the control IC 40.

즉, 상기 직류 전압()이 인가되면, 커패시터(C5)에 직류 전압()이 충전됨에 따라 제어 IC(40)의 공급 전원()이 기동 전압에 도달하게 되어, 상기 제어 IC(40)가 작동되어 PWM 제어 신호를 발생하고, 이 PWM 제어 신호에 의해 파워 트랜지스터(30)가 온/오프된다.That is, the DC voltage ( Is applied, the DC voltage ( Power supply of control IC 40 as ) Reaches the starting voltage, the control IC 40 is operated to generate a PWM control signal, and the power transistor 30 is turned on / off by this PWM control signal.

상기 파워 트랜지스터(30)가 상기 제어 IC(40)내의 발진기 주기에 따라 일정 시간 동안 온 상태를 유지하다 오프 상태로 변하면, 변압기(20)의 1 차측 권선에서 2 차측 권선으로 유기되는 유도 기전력이 발생하게 된다.When the power transistor 30 maintains the on state for a predetermined time according to the oscillator cycle in the control IC 40 and turns off, the induced electromotive force is induced from the primary winding of the transformer 20 to the secondary winding. Done.

따라서 상기 변압기(20)는 상기 PWM 제어 신호에 의해 2 차측 권선에서 요구되는 교류 전압()을 출력하게 된다.Therefore, the transformer 20 is the AC voltage required by the secondary winding by the PWM control signal ( ) Will be printed.

이와 같은 동작을 반복하여 상기 변압기(20)의 2 차측 권선에서 출력된 교류 전압()은 출력부(50)를 통하여 다시 직류 전압()으로 변환된다.By repeating such an operation, the AC voltage output from the secondary winding of the transformer 20 ( ) Again through the output unit 50 the DC voltage ( Is converted to).

즉, 상기 출력부(50)에 입력된 교류 전압()은 정류 다이오드(D2,D3,D4)와 평활 커패시터(C6,C7,C8)에 의해서 직류 전압()으로 변환되어, 모니터의 각 회로에 공급되어 회로를 동작시킨다.That is, the AC voltage input to the output unit 50 ( ) Is the direct current voltage (V) by rectifying diodes (D2, D3, D4) and smoothing capacitors (C6, C7, C8). ) Is supplied to each circuit of the monitor to operate the circuit.

그러나 출력부(60)를 통해 출력된 전원 전압()이 기준 전압 이상으로 상승하게 되면 과전압에 의한 회로 소자의 파손이 발생하게 되어 전원 장치의 수명을 단축시킬 수 있기 때문에, 상기 출력부(60)의 출력 전압을 일정 전압으로 유지시키기 위해 스위칭 전원 회로(SMPS)에는 일반적으로 과전압 검출부(60)를 구비하고 있다.However, the power supply voltage output through the output unit 60 ( ) Rises above the reference voltage, the circuit element may be damaged due to overvoltage, which may shorten the life of the power supply device. Therefore, in order to maintain the output voltage of the output unit 60 at a constant voltage, the switching power supply circuit (SMPS) generally includes an overvoltage detection unit 60.

보다 상세히 설명하면, 모니터의 각 회로로 공급되는 전원 전압()은, 에러 앰프(EA)와 포토 커플러(PH1,PH2)로 구성된 과전압 검출부(60)에 의해 감지되도록 되어 있으며, 상기 감지 신호는 제어 IC(40)의 피드백단으로 입력된다.In more detail, the power supply voltage to each circuit of the monitor ( ) Is detected by the overvoltage detection unit 60 including the error amplifier EA and the photo couplers PH1 and PH2, and the detection signal is input to the feedback terminal of the control IC 40.

즉, 상기 에러 앰프(EA)의 출력측이 상기 포토 커플러 발광부(PH1)의 캐소드단과 연결되고 전원 전압()이 상기 발광부(PH1)의 애노드단이과 연결되어 있으므로, 상기 전원 전압()이 상기 포토 커플러 발광부(PH1)의 애노드단에 인가되어, 일정 전류가 상기 발광부(PH1)를 통해 에러 앰프(EA)의 출력측에 인가되어 접지로 흐른다.That is, the output side of the error amplifier EA is connected to the cathode terminal of the photocoupler light emitting unit PH1 and the power supply voltage ( ) Is connected to the anode end of the light emitting unit PH1, the power supply voltage ( ) Is applied to the anode end of the photocoupler light emitting unit PH1, and a constant current is applied to the output side of the error amplifier EA through the light emitting unit PH1 and flows to ground.

이때 상기 에러 앰프(EA)는 전원 전압()을 감지하여 감지된 전압 전압()의 크기에 따라 에러 앰프(EA)의 출력측 전압을 조절함으로써, 포토 커플러의 발광부(PH1)에 흐르는 전류의 양을 제어한다.At this time, the error amplifier (EA) is a power supply voltage ( ) To detect the detected voltage By controlling the voltage at the output side of the error amplifier EA in accordance with the size of?), The amount of current flowing through the light emitting portion PH1 of the photocoupler is controlled.

예컨데, 상기 출력부(50)로부터 출력되는 전원 전압()이 정상 동작시보다 클 경우, 상기 에러 앰프(EA)가 상기 과전압()을 감지하여 상기 에러 앰프(EA)의 출력측 전압을 낮춤에 따라, 상기 발광부(PH1)에 정상 동작시보다 많은 전류가 순간적으로 흘러 그 만큼 많은 빛을 발광한다.For example, the power supply voltage output from the output unit 50 ( ) Is greater than in normal operation, the error amplifier (EA) causes the overvoltage ( ) And lowers the voltage at the output side of the error amplifier EA, so that more current flows momentarily through the light emitting unit PH1 than during normal operation, thereby emitting as much light.

이에 따라 상기 포토 커플러(62)의 수광부에서는 상기 빛을 수광하여 상기 광신호를 전기적인 신호로 변환한 후 상기 제어 IC(40)의 피드백단으로 출력함으로써, 상기 제어 IC(40)의 피드백단에 입력되는 전류가 급속히 증가하여, 상기 제어 IC(40)가 PWM 제어 신호를 발생하게 되고, 이 PWM 제어 신호에 의해 파워 트랜지스터(30)의 온타임을 짧게 한다.Accordingly, the light receiving unit of the photo coupler 62 receives the light, converts the optical signal into an electrical signal, and outputs the light signal to the feedback terminal of the control IC 40. The input current rapidly increases, and the control IC 40 generates a PWM control signal, which shortens the on-time of the power transistor 30 by this PWM control signal.

상기 파워 트랜지스터(30)의 온타임이 짧아짐에 따라 변압기(20)의 1 차측 권선에서 2 차측 권선으로 유기되는 유도 기전력()이 낮아져, 상기 SMPS로부터 출력되는 전원 전압()을 일정 전압으로 유지시켜 모니터의 각 회로 등에 공급한다.As the on-time of the power transistor 30 is shortened, induced electromotive force induced from the primary winding of the transformer 20 to the secondary winding ( ) Is lowered, the power supply voltage (outputted from the SMPS) ) Is maintained at a constant voltage and supplied to each circuit of the monitor.

또한, 스위칭 전원 회로(SMPS)에는 절전 모드 제어부(70)가 구비되어져 있는데, 절전 기능을 수행한다.In addition, the power supply mode control unit 70 is provided in the switching power supply circuit SMPS, and performs a power saving function.

일반적으로 절전형 모니터란, 사용자가 PC( Personal Computer )를 사용하다가 전원을 끄지 않고 잠시 자리를 비우거나 혹은 PC를 장시간 사용하지 않을 경우, PC에 내장되어 있는 마이콤이 이를 인식하여 소비 전력을 30W 이하로 떨어뜨리는 제품을 말하며, 기존의 전원을 오프하는 것과는 달리 사용자가 다시 사용하고자 할 경우는 바로 전 사용 화면이 자동적으로 즉시 모니터에 나타난다.In general, when a user uses a PC (personal computer) and leaves the computer for a while without turning off the power, or if the user does not use the PC for a long time, the microcomputer built in the PC recognizes this and consumes less than 30W. It is a product that drops, and unlike the existing power-off, when the user wants to use it again, the previous screen is automatically displayed on the monitor immediately.

상기 절전형 모니터는 영상 전자 기기 표준 협회(VESA)의 표준안에 따른 DPMS( Display Power Management System )로 구현되는 예가 빈번하다.The power-saving monitor is often implemented as a Display Power Management System (DPMS) in accordance with the standards of the VESA.

상기 절전 기능은 PC의 마이콤(100)에서 소프트웨어로 제어되며, 정해진 시간( 통상 1, 2 분 ) 동안 키보드상에 아무런 입력이 없으면 마이콤(100)으로부터 절전 신호가 자동적으로 출력되는 데, 상기 절전 신호는 정상 모드시 로우 레벨을 나타내며, 절전 모드시 하이 레벨을 나타낸다.The power saving function is controlled by software in the microcomputer 100 of the PC, and if there is no input on the keyboard for a predetermined time (typically 1 or 2 minutes), a power saving signal is automatically output from the microcomputer 100. Indicates low level in normal mode and high level in power save mode.

도 1 에 도시된 바와 같이, 상기 절전 모드 제어부(70)는 정상 모드시 상기 마이콤(100)으로부터 로우 레벨의 절전 신호를 입력받으면, 상기 제 1 트랜지스터(Q1)가 턴오프되므로, 상기 포토 커플러의 발광부(PH1)를 통과한 전류는 상기 에러 앰프(EA)에 입력되어 접지로 흐른다.As shown in FIG. 1, when the power saving mode controller 70 receives a low power saving signal from the microcomputer 100 in the normal mode, the first transistor Q1 is turned off. The current passing through the light emitting unit PH1 is input to the error amplifier EA and flows to the ground.

그러나, 상기 절전 모드 제어부(70)가 절전 모드시 하이 레벨의 절전 신호를 입력받으면, 상기 제 1 트랜지스터(Q1)가 턴온되므로, 상기 포토 커플러의 발광부(PH1)를 통과한 전류가 상기 다이오드(D5)를 통해 제 1 트랜지스터(Q1)의 콜렉터단에 인가되어 에미터단으로 흘러 접지된다.However, when the power saving mode controller 70 receives the high level power saving signal in the power saving mode, the first transistor Q1 is turned on, so that the current passing through the light emitting part PH1 of the photo coupler is the diode ( It is applied to the collector terminal of the first transistor Q1 through D5) and flows to the emitter terminal to ground.

이때, 포토 커플러(PH1,PH2)에는 정상 모드시보다 많은 전류가 흐르게 되고, 상기 과전류는 제어 IC(40)의 피드백단()으로 입력된다.At this time, more current flows to the photo coupler PH1 and PH2 than in the normal mode, and the overcurrent is supplied to the feedback terminal of the control IC 40 ( ) Is entered.

이에 따라 상기 제어 IC(60)의 피드백단()의 전압이 급속히 증가하여, 상기 제어 IC(40)는 온 타임이 짧은 PWM 제어 신호를 출력하게 되고, 따라서 상기 파워 트랜지스터(30)의 온 타임도 짭아지므로, 상기 변압기(20)는 정격 전압보다 작은 전압을 출력하게 된다.Accordingly, the feedback stage of the control IC 60 ( ), The control IC 40 outputs a PWM control signal with a short on time, and therefore the on time of the power transistor 30 is also shortened, so that the transformer 20 is larger than the rated voltage. It will output a small voltage.

상기 마이콤(100)으로부터 로우 레벨의 절전 신호가 출력되는 동안 상기 과정이 되풀이되어 일정 절전 전압 레벨 즉, 30V 이하로 떨어뜨린다.While the low level power saving signal is output from the microcomputer 100, the process is repeated to drop the power saving voltage level to 30 V or less.

한편, 모니터의 스위칭 전원 회로(SMSP)에는, 모니터의 모든 동작을 제어하는 마이콤(100)을 전원 온시 신속하게 동작시키기 위해, 초기 전원 공급부(80)를 구비하고 있다.On the other hand, the switching power supply circuit SMSP of the monitor is provided with an initial power supply unit 80 for quickly operating the microcomputer 100 that controls all operations of the monitor when the power is turned on.

상기 초기 전원 공급부(80)를 좀더 자세히 살펴보면, 상기 출력부(D4,C8)로부터 출력된 전원 전압(: 통상 8V )을 레귤레이터(RG)를 통해 상기 마이콤(100)의 전원 공급단에 공급하도록 되어 있는데, 상기 레귤레이터(RG)는 입력 전원이 불안정하더라도( 통상 8V∼15V ) 출력 전압은 항상 5V를 유지하도록 설계되어 있어, 항상 정확한 5V 전원 전압을 마이콤(100)에 공급하는 역할을 수행한다.Looking at the initial power supply unit 80 in more detail, the power supply voltage output from the output unit (D4, C8) ( : 8V) is supplied to the power supply terminal of the microcomputer 100 through the regulator RG. Even though the input power is unstable (typically 8V to 15V), the output voltage always maintains 5V. It is designed to provide a precise 5V power supply voltage to the microcomputer 100 at all times.

그러나, 전원 온시 상기 출력부(D4,C8)로부터 즉시 정격 전압(8V)이 상기 마이콤(100)에 공급되는 것이 아니라, 출력 전압이 서서히 증가하여 8V 전압에 도달하기 때문에, 전원 온시 좀더 신속하게 상기 마이콤(100)에 전원 전압을 공급하기 위해, 상기 출력부(50)로부터 출력되는 높은 전원 전압(: 통상 100V )을 제 2 트랜지스터(Q2)를 통해 레귤레이터(RG)에 공급한다.However, since the rated voltage 8V is not immediately supplied to the microcomputer 100 from the output units D4 and C8 when the power is turned on, the output voltage gradually increases to reach the 8V voltage. In order to supply a power supply voltage to the microcomputer 100, a high power supply voltage output from the output unit 50 ( : Normally, 100V) is supplied to the regulator RG through the second transistor Q2.

이때 상기 제 2 트랜지스터(Q2)는 상기 마이콤(100)의 절전 신호에 의해 동작하는데, 즉, 전원 온시 상기 마이콤(100)에 전원 전압(5V)이 공급되지 않은 상태이므로 상기 절전 신호가 로우 레벨을 유지하고 있어, 상기 제 1 트랜지스터(Q1)가 턴오프되고, 이에 따라 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스단에 저항(R5,R6)을 통해 전원 전압()이 공급되므로, 상기 제 2 트랜지스터(Q2)가 턴온되어, 상기 전원 전압()이 제 2 트랜지스터(Q2)를 통해 레귤레이터(RG)에 공급된다.At this time, the second transistor Q2 is operated by the power saving signal of the microcomputer 100. That is, since the power supply voltage 5V is not supplied to the microcomputer 100 when the power is turned on, the power saving signal is low. The first transistor Q1 is turned off, and accordingly, a power supply voltage (V) is applied to the base terminal of the second transistor Q2 through the resistors R5 and R6. Since the second transistor Q2 is turned on, the power supply voltage Is supplied to the regulator RG through the second transistor Q2.

이에 따라, 전원 온시 상기 전원 전압()보다 전원 전압()이 좀더 신속하게 상기 레귤레이터(RG)에 공급됨으로써, 상기 레귤레이터(RG)가 신속하게 동작하여 상기 마이콤(100)에 전원(5V)을 공급한다.Accordingly, the power supply voltage at power-on ( Than the power supply voltage ( ) Is supplied to the regulator RG more quickly, so that the regulator RG operates quickly to supply power 5V to the microcomputer 100.

그러나 종래 절전형 모니터의 절전 모드 제어부(70)는, 상기한 바와 같이 절전 모드 수행시 에러 앰프(EA)가 동작하지 않기 때문에, 부하 변동이나 입력 전압( 1 차측 상용 교류 전압 )이 변동에 의해 상기 포토 커플러의 발광부(PH1)에 흐르는 전류가 변화하면, 상기 스위칭 전원 회로(SMSP)의 출력 전압()이 변화하게 된다는 문제점이 있었다. 특히, 상기 마이콤(100)의 경우 상기 출력 전압()의 변동에 민감하게 동작하게 되는데, 상기 마이콤(100)에 공급되는 전원 전압이 너무 낮으면 상기 마이콤(100)이 동작을 멈추게 되고, 상기 전원 전압이 너무 높으면 레귤레이터(RG)가 오동작을 한다는 문제점이 있었다.However, since the error amplifier EA does not operate when the power saving mode is performed as described above, the power saving mode control unit 70 of the conventional power saving type monitor changes the port due to a change in load or an input voltage (primary commercial AC voltage). When the current flowing through the light emitting part PH1 of the coupler changes, the output voltage of the switching power supply circuit SMSP ) Had a problem that will change. In particular, in the case of the microcomputer 100, the output voltage ( When the power supply voltage supplied to the microcomputer 100 is too low, the microcomputer 100 stops operating, and if the power supply voltage is too high, the regulator RG malfunctions. There was this.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 절전 모드시 스위칭 전원 회로(SMPS)로부터 일정한 전원 전압()이 출력되도록 제어하는 절전형 모니터의 전원 전압 안정화 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and the constant power supply voltage (SMPS) from the switching power supply circuit (SMPS) It is an object of the present invention to provide a power supply voltage stabilization device for a power-saving monitor that controls the output power.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 절전형 모니터의 전원 전압 안정화 장치는, 퓨우즈를 통해 인가된 상용 교류 전압을 직류 전압()으로 변환하는 직류 전원 공급부(10)와 ; 1 차측 권선을 통해 상기 직류 전압()을 입력받아 2 차측 권선을 통해 유도 기전력을 발생하는 변압기(20) ; 상기 변압기(20)의 1 차측 권선에 연결되어 있는 파워 트랜지스터(30) ; 입력된 피드백 전압()에 따라 상기 파워 트랜지스터(30)의 동작을 PWM 제어하는 제어 IC(40) ; 상기 변압기(20)의 2 차측 권선으로부터 입력된 교류 전압()을 직류 전원 전압()으로 변환하여 모니터의 각 회로에 공급하는 출력부(50) ; 상기 출력부(50)로부터 출력되는 전원 전압()과 접지 사이에 포토 커플러(PH1,PH2)가 광학적으로 결합되어 있어 상기 제어 IC(40)에 피드백 전압()을 공급하고, 상기 포토 커플러(6)와 접지 사이에 에러 앰프(EA)가 결합되어 있어 상기 포토 커플러(6)에 흐르는 전류의 양을 제어하는 과전압 검출부(60) ; 및 절전 모드시 절전 신호를 출력하는 마이콤(70)이 구비된 스위칭 전원 회로(SMPS)에 있어서, 상기 포토 커플러(PH1,PH2)와 에러 앰프(EA) 사이에 병렬로 연결되어 있어, 상기 절전 신호가 입력되는 동안 상기 출력부(50)로부터 출력되는 전원 전압()을 검출하여, 상기 전원 전압()의 크기에 따라 상기 포토 커플러(60)에 흐르는 전류의 양을 제어하는 절전 모드 제어부(100)가 더 구비된 것을 된 것을 특징으로 한다.Power supply voltage stabilization device of the power-saving monitor according to the present invention for achieving the above object, the commercial AC voltage applied through the fuse to DC voltage ( DC power supply unit 10 for converting; Through the primary winding the DC voltage ( Transformer 20 for generating induced electromotive force through the secondary winding; A power transistor 30 connected to the primary winding of the transformer 20; Input feedback voltage ( A control IC 40 for PWM controlling the operation of the power transistor 30 in accordance with AC voltage input from the secondary winding of the transformer 20 ( DC power voltage ( An output unit 50 that converts the power supply to a circuit of the monitor; A power supply voltage output from the output unit 50 ( Photocouplers PH1 and PH2 are optically coupled between the < RTI ID = 0.0 > An over-voltage detector (60) for supplying a power supply unit and an error amplifier (EA) coupled between the photo coupler (6) and ground to control an amount of current flowing through the photo coupler (6); And a switching power circuit (SMPS) including a microcomputer (70) for outputting a power saving signal in a power saving mode, wherein the photo couplers (PH1, PH2) and the error amplifier (EA) are connected in parallel to each other. Power supply voltage output from the output unit 50 while ) And the power supply voltage ( The power saving mode control unit 100 for controlling the amount of current flowing through the photo coupler 60 according to the size of the) is characterized in that it is further provided.

즉, 본 고안의 장치는 절전 모드시 스위칭 전원 회로(SMPS)로부터 출력되는 전원 전압()을 검출하여, 상기 전원 전압()의 크기에 따라 상기 포토 커플러(60)에 흐르는 전류의 양을 제어함으로써, 절전 모드시 스위칭 전원 회로(SMPS)로부터 출력되는 전원 전압()을 항상 일정하게 유지하도록 된 것이다.That is, the device of the present invention is a power supply voltage output from the switching power supply circuit (SMPS) in the power saving mode ( ) And the power supply voltage ( By controlling the amount of current flowing through the photo coupler 60 according to the size of the power supply, the power supply voltage outputted from the switching power supply circuit (SMPS) ) To be kept constant all the time.

도 1 은 일반적인 스위칭 전원 회로를 도시한 회로도,1 is a circuit diagram showing a general switching power supply circuit,

도 2 는 본 고안에 따른 절전형 모니터의 전원 전압 안정화 회로를 도시한 회로도이다.2 is a circuit diagram illustrating a power supply voltage stabilization circuit of a power saving monitor according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 따른 부호의 명칭* Names of symbols according to the main parts of the drawings

10 : 직류 전압 공급부 20 : 변압기10: DC voltage supply unit 20: transformer

30 : 파워 트랜지스터 40 : 제어 IC30: power transistor 40: control IC

50 : 출력부 60 : 과전압 검출부50: output unit 60: overvoltage detection unit

70 : 마이콤 80 : 초기 전압 공급부70: micom 80: initial voltage supply

100 : 절전 모드 제어부 RG : 레귤레이터100: power saving mode control unit RG: regulator

PH 1,2 : 포토 커플러의 발광부, 수광부 EA : 에러 앰프PH 1,2: light emitting part of photocoupler, light receiving part EA: error amplifier

Q 11,12 : 제 1,2 트랜지스터 ZD 11 : 제너 다이오드Q 11,12: first and second transistor ZD 11: zener diode

R 11,12 : 저항R 11,12: resistance

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 실시예에 대하여 자세히 살펴보도록 한다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 는 본 고안에 따른 절전형 모니터의 전원 전압 안정화 장치를 도시한 회로도이다.2 is a circuit diagram showing a power supply voltage stabilization device of a power-saving monitor according to the present invention.

도 2 에 도시된 바와 같이, 본 고안의 장치는 직류 전압 공급부(10)와, 변압기(20)와, 파워 트랜지스터(30)와, 제어 IC(40)와, 출력부(50)와, 과전압 검출부(60)와, 마이콤(70), 초기 전압 공급부(80) 및 절전 모드 제어부(100)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 2, the device of the present invention includes a DC voltage supply unit 10, a transformer 20, a power transistor 30, a control IC 40, an output unit 50, and an overvoltage detector. 60, the microcomputer 70, the initial voltage supply part 80, and the power saving mode control part 100 are comprised.

여기서 과전압 검출부(60)는, 발광부(PH1)가 저항(R1)을 통해 전원 전압()과 접지 사이에 연결되고 수광부(PH2)가 상기 제어 IC(4)에 피드백 전압()을 공급하는 포토 커플러(PH1,PH2)와 ; 트랜지스터(Q1)의 베이스단이 전압 분배 저항(R2,R3,R4)을 통해 전원 전압()을 인가받고 콜렉터단이 포토 커플러 발광부(PH1)의 캐소드단과 연결되고 에미터단이 제너 다이오드(ZD1)를 통해 접지되어 있는 에러 앰프(EA)로 구성되어 있다.Here, the overvoltage detection unit 60, the light emitting unit PH1 through the resistor (R1) power supply voltage ( ) Is connected between the ground and ground and the light receiving unit PH2 is connected to the control IC 4 with a feedback voltage ( Photo couplers (PH1, PH2) for supplying; The base terminal of the transistor Q1 is connected to the power supply voltage through the voltage divider resistors R2, R3, and R4. Is applied to the cathode of the photocoupler light emitting unit PH1, and the emitter is configured as an error amplifier EA grounded through the zener diode ZD1.

또한, 상기 절전 모드 제어부(100)는, 베이스단이 상기 절전 신호를 입력받고, 에미터단이 전압 감지 저항(R11,R12)을 통해 전원 전압()을 입력받고, 콜렉터단이 접지되어 있는 제 1 트랜지스터(Q11)와 ; 베이스단이 상기 제 1 트랜지스터(Q11)의 에미터단과 저항(R11,R12) 사이에 병렬로 연결되고, 콜렉터단이 상기 포토 커플러 발광부(PH1)의 캐소드단과 에러 앰프(EA) 트랜지스터(Q1)의 콜렉터단 사이에 병렬로 연결되고, 에미터단이 제너 다이오드(ZD1)를 통해 접지되어 있는 제 2 트랜지스터(Q12)로 구성되어 있다.In addition, the power saving mode control unit 100, the base terminal receives the power saving signal, the emitter terminal through the voltage sensing resistor (R11, R12) power supply voltage ( ), The first transistor Q11 having a collector terminal grounded; A base terminal is connected in parallel between the emitter terminal of the first transistor Q11 and the resistors R11 and R12, and the collector terminal is connected to the cathode terminal of the photocoupler light emitting unit PH1 and the error amplifier (EA) transistor Q1. The second transistor Q12 is connected in parallel between the collector terminals of and the emitter terminal is grounded through the zener diode ZD1.

이어서 상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 장치의 동작 및 효과를 정상 모드시와 절전 모드시로 나누어 살펴보도록 한다.Subsequently, the operation and effects of the device according to the present invention configured as described above will be divided into a normal mode and a power saving mode.

여기서, 상기 마이콤(70)은 정상 모드시 로우 레벨의 절전 신호를 출력하고, 절전 모드시 하이 레벨의 절전 신호를 출력한다.Here, the microcomputer 70 outputs a low level power saving signal in the normal mode, and outputs a high level power saving signal in the power saving mode.

1. 정상 모드시1. In normal mode

정상 모드시 상기 마이콤(70)이 로우 레벨의 제어 신호를 출력하므로, 상기 로우 레벨의 제어 신호가 절전 모드 제어부(100)의 제 1 트랜지스터(Q11)의 베이스단에 인가되어, 상기 제 1 트랜지스터(Q11)를 턴온시킨다.Since the microcomputer 70 outputs a low level control signal in the normal mode, the low level control signal is applied to the base terminal of the first transistor Q11 of the power saving mode control unit 100 so that the first transistor ( Turn on Q11).

상기 제 1 트랜지스터(Q11)가 턴온됨에 따라, 상기 전원 전압()이 제 1 트랜지스터(Q11)의 에미터단에 인가되어 콜렉터단을 통해 접지로 바이패스되므로, 상기 제 2 트랜지스터(Q12)가 턴오프된다.As the first transistor Q11 is turned on, the power supply voltage ) Is applied to the emitter stage of the first transistor Q11 and bypassed to ground through the collector stage, so that the second transistor Q12 is turned off.

여기서 상기 전원 전압()은 상기 출력부(50)로부터 출력되는 여러 전원 전압() 중 하나로, 본 고안의 실시예에서는 상기 마이콤(70)에 인가되는 전원 전압()을 사용하고 있다.Where the power supply voltage ( ) Various power supply voltages outputted from the output unit 50 ( In one of the embodiments of the present invention, a power supply voltage applied to the microcomputer 70 ( ) Is used.

한편 상기 제 2 트랜지스터(Q12)가 턴오프됨에 따라, 상기 전원 전압()이 상기 과전압 검출부(60)의 포토 커플러 발광부(PH1)의 애노드단에 인가되어, 일정 전류가 상기 발광부(PH1)를 통해 에러 앰프(EA)의 콜렉터단에 인가되어 접지로 흐른다.Meanwhile, as the second transistor Q12 is turned off, the power supply voltage ( ) Is applied to the anode end of the photocoupler light emitting unit PH1 of the overvoltage detection unit 60, and a constant current is applied to the collector end of the error amplifier EA through the light emitting unit PH1 and flows to the ground.

이때 상기 에러 앰프(EA)는 전원 전압()을 감지하여 감지된 전압 전압()의 크기에 따라 에러 앰프(EA) 트랜지스터(Q1)의 콜렉터 전압을 조절함으로써, 포토 커플러의 발광부(PH1)에 흐르는 전류의 양을 제어한다.At this time, the error amplifier (EA) is a power supply voltage ( ) To detect the detected voltage By controlling the collector voltage of the error amplifier (EA) transistor Q1 in accordance with the size of (), the amount of current flowing through the light emitting portion PH1 of the photocoupler is controlled.

이에 따라 상기 제어 IC(40)의 피드백단에 입력되는 전류가 변화하여, 상기 제어 IC(40)로부터 출력된 PWM 제어 신호에 의해 상기 스위칭 전원 회로(SMPS)로부터 출력되는 전원 전압()이 변하게 된다.Accordingly, a current input to the feedback terminal of the control IC 40 changes, and a power supply voltage output from the switching power supply circuit SMPS by the PWM control signal output from the control IC 40. ) Will change.

이에 따라 스위칭 전원 회로(SMPS)는 정상 모드시 외부 여러 요인에 의해 출력 전압이 변동하더라도, 상기 과전압 검출부(60)에 의해 상기 출력 전압()을 감지하여 피드백 전압()을 조절함으로써, 출력 전압()을 항상 일정 전압으로 유지시켜 모니터의 각 회로 등에 공급한다.Accordingly, in the normal mode, the switching power supply circuit SMPS may output the output voltage by the overvoltage detector 60 even if the output voltage is changed by various external factors. ) To detect the feedback voltage ( ) By adjusting the output voltage ( ) Is always kept at a constant voltage and supplied to each circuit of the monitor.

2. 절전 모드시2. In sleep mode

절전 모드시 상기 마이콤(70)이 하이 레벨의 제어 신호를 출력하므로, 상기 하이 레벨의 제어 신호가 절전 모드 제어부(100)의 제 1 트랜지스터(Q11)의 베이스단에 인가되어, 상기 제 1 트랜지스터(Q11)를 턴오프시킨다.Since the microcomputer 70 outputs a high level control signal in the power saving mode, the high level control signal is applied to the base terminal of the first transistor Q11 of the power saving mode control unit 100 so that the first transistor ( Turn off Q11).

상기 제 1 트랜지스터(Q11)가 턴오프됨에 따라, 상기 전원 전압()이 저항( R11,R12)을 통해 제 2 트랜지스터(Q12)의 베이스단에 인가되므로, 상기 제 2 트랜지스터(Q12)가 턴온된다.As the first transistor Q11 is turned off, the power supply voltage ) Is applied to the base terminal of the second transistor Q12 through the resistors R11 and R12, so that the second transistor Q12 is turned on.

상기 제 2 트랜지스터(Q12)가 턴온됨에 따라, 상기 전원 전압()이 포토 커플러 발광부(PH1)의 애노드단에 인가되어, 일정 전류가 상기 발광부(PH1)를 통해 상기 제 2 트랜지스터(Q12)의 콜렉터단에 인가되어 접지로 흐른다.As the second transistor Q12 is turned on, the power supply voltage ) Is applied to the anode terminal of the photocoupler light emitting unit PH1, and a constant current is applied to the collector terminal of the second transistor Q12 through the light emitting unit PH1 to flow to ground.

이때, 상기 제 2 트랜지스터(Q12)의 베이스에 인가되는 전압에 의해 상기 제 2 트랜지스터(Q12)에 흐르는 전류가 가변되어, 상기 포토 커플러(PH1)에 흐르는 전류가 가변된다.At this time, the current flowing through the second transistor Q12 is varied by the voltage applied to the base of the second transistor Q12, and the current flowing through the photo coupler PH1 is varied.

즉, 상기 전압 감지 저항(R11,R12)을 통해 전원 전압()을 감지하여 감지된 전압 전압()의 크기에 따라 제 2 트랜지스터(Q12)의 베이스 전압을 조절함으로써, 포토 커플러의 발광부(PH1)에 흐르는 전류의 양을 제어한다.That is, through the voltage sensing resistors R11 and R12, a power supply voltage ( ) To detect the detected voltage By controlling the base voltage of the second transistor Q12 in accordance with the size of), the amount of current flowing through the light emitting part PH1 of the photocoupler is controlled.

이에 따라 상기 제어 IC(40)의 피드백단에 입력되는 전류가 변화하여, 상기 제어 IC(40)로부터 출력된 PWM 제어 신호에 의해 상기 스위칭 전원 회로(SMPS)로부터 출력되는 전원 전압()이 변하게 된다.Accordingly, a current input to the feedback terminal of the control IC 40 changes, and a power supply voltage output from the switching power supply circuit SMPS by the PWM control signal output from the control IC 40. ) Will change.

이에 따라 스위칭 전원 회로(SMPS)는 절전 모드시 외부 여러 요인에 의해 출력 전압이 변동하더라도, 상기 절전 모드 제어부(100)에 의해 상기 출력 전압()을 감지하여 피드백 전압()을 조절함으로써, 출력 전압()을 항상 일정 전압으로 유지시켜 모니터의 각 회로 등에 공급한다.Accordingly, even when the output voltage fluctuates due to various external factors in the power saving mode, the switching power supply circuit SMPS may generate the output power voltage by the power saving mode controller 100. ) To detect the feedback voltage ( ) By adjusting the output voltage ( ) Is always kept at a constant voltage and supplied to each circuit of the monitor.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안의 장치는, 절전 모드시 스위칭 전원 회로(SMPS)로부터 출력되는 전원 전압()을 검출하여, 상기 전원 전압()의 크기에 따라 상기 포토 커플러(60)에 흐르는 전류의 양을 제어함으로써, 절전 모드시 스위칭 전원 회로(SMPS)로부터 출력되는 전원 전압()을 항상 일정하게 유지한다는 데 그 효과가 있다.As described above, the device of the present invention has a power supply voltage outputted from a switching power supply circuit (SMPS) in a power saving mode. ) And the power supply voltage ( By controlling the amount of current flowing through the photo coupler 60 according to the size of the power supply, the power supply voltage outputted from the switching power supply circuit (SMPS) ) Is always effective.

Claims (2)

퓨우즈를 통해 인가된 상용 교류 전압을 직류 전압()으로 변환하는 직류 전원 공급부(10)와 ; 1 차측 권선을 통해 상기 직류 전압()을 입력받아 2 차측 권선을 통해 유도 기전력을 발생하는 변압기(20) ; 상기 변압기(20)의 1 차측 권선에 연결되어 있는 파워 트랜지스터(30) ; 입력된 피드백 전압()에 따라 상기 파워 트랜지스터(30)의 동작을 PWM 제어하는 제어 IC(40) ; 상기 변압기(20)의 2 차측 권선으로부터 입력된 교류 전압()을 직류 전원 전압()으로 변환하여 모니터의 각 회로에 공급하는 출력부(50) ; 상기 출력부(50)로부터 출력되는 전원 전압()과 접지 사이에 포토 커플러(PH1,PH2)가 광학적으로 결합되어 있어 상기 제어 IC(40)에 피드백 전압()을 공급하고, 상기 포토 커플러(6)와 접지 사이에 에러 앰프(EA)가 결합되어 있어 상기 포토 커플러(6)에 흐르는 전류의 양을 제어하는 과전압 검출부(60) ; 및 절전 모드시 절전 신호를 출력하는 마이콤(70)이 구비된 스위칭 전원 회로(SMPS)에 있어서,The commercial AC voltage applied through the fuse DC power supply unit 10 for converting; Through the primary winding the DC voltage ( Transformer 20 for generating induced electromotive force through the secondary winding; A power transistor 30 connected to the primary winding of the transformer 20; Input feedback voltage ( A control IC 40 for PWM controlling the operation of the power transistor 30 in accordance with AC voltage input from the secondary winding of the transformer 20 ( DC power voltage ( An output unit 50 that converts the power supply to a circuit of the monitor; A power supply voltage output from the output unit 50 ( Photocouplers PH1 and PH2 are optically coupled between the < RTI ID = 0.0 > An over-voltage detector (60) for supplying a power supply unit and an error amplifier (EA) coupled between the photo coupler (6) and ground to control an amount of current flowing through the photo coupler (6); And a switching power supply circuit (SMPS) including a microcomputer 70 for outputting a power saving signal in a power saving mode, 상기 포토 커플러(PH1,PH2)와 에러 앰프(EA) 사이에 병렬로 연결되어 있어, 상기 절전 신호가 입력되는 동안 상기 출력부(50)로부터 출력되는 전원 전압()을 검출하여, 상기 전원 전압()의 크기에 따라 상기 포토 커플러(60)에 흐르는 전류의 양을 제어하는 절전 모드 제어부(100)가 더 구비된 것을 된 것을 특징으로 하는 절전형 모니터의 전원 전압 안정화 장치.Since the photo coupler (PH1, PH2) and the error amplifier (EA) is connected in parallel, the power supply voltage output from the output unit 50 while the power saving signal is input ( ) And the power supply voltage ( The power supply voltage stabilization apparatus of the power-saving monitor, characterized in that the power-saving mode control unit 100 is further provided to control the amount of current flowing through the photo coupler (60) according to the size of. 제 1 항에 있어서 상기 절전 모드 제어부(100)는,The power saving mode control unit 100 of claim 1, 베이스단이 상기 절전 신호를 입력받고, 에미터단이 전압 감지 저항(R11,R12)을 통해 전원 전압()을 입력받고, 콜렉터단이 접지되어 있는 제 1 트랜지스터(Q11)와 ;The base terminal receives the power saving signal, and the emitter terminal receives the power supply voltage through the voltage sensing resistors R11 and R12. ), The first transistor Q11 having a collector terminal grounded; 베이스단이 상기 제 1 트랜지스터(Q11)의 에미터단과 저항(R11,R12) 사이에 병렬로 연결되고, 콜렉터단이 상기 포토 커플러 발광부(PH1)의 캐소드단과 에러 앰프(EA) 트랜지스터(Q1)의 콜렉터단 사이에 병렬로 연결되고, 에미터단이 제너 다이오드(ZD1)를 통해 접지되어 있는 제 2 트랜지스터(Q12)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 절전형 모니터의 전원 전압 안정화 장치.A base terminal is connected in parallel between the emitter terminal of the first transistor Q11 and the resistors R11 and R12, and the collector terminal is connected to the cathode terminal of the photocoupler light emitting unit PH1 and the error amplifier (EA) transistor Q1. And a second transistor (Q12) connected in parallel between the collector stages of the emitter stages and grounded through a zener diode (ZD1).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030020144A (en) * 2001-09-03 2003-03-08 송철규 The controlling method of smps for electrolysis device by microprocessor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20030020144A (en) * 2001-09-03 2003-03-08 송철규 The controlling method of smps for electrolysis device by microprocessor

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