KR19980043938U

KR19980043938U - 모니터의 전원전압 공급 장치

Info

Publication number: KR19980043938U
Application number: KR2019960057062U
Authority: KR
Inventors: 이석구
Original assignee: 배순훈; 대우전자 주식회사
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 1998-09-25

Abstract

본 고안은 모니터의 전원전압 공급 장치에 관한 것으로, 본 고안의 장치는 정상/서스펜드/오프 모드에 관계없이 항상 정격 범위내의 전원전압( Von : 통상 8V )을 출력하는 전원전압 공급부(1)가 구비된 모니터에 있어서, 입력된 구동전압( Vcc : 통상 5V )에 의해 모니터 회로 각부의 동작을 제어하고, 오프 모드 수행시 오프 신호를 출력하는 마이콤(10)과 ; 입력된 구동전압( Vcc )에 의해 구동되는 회로부(20) ; 상기 전원전압 공급부(1)와 마이콤(10) 사이에 연결되어 있어, 전원전압 공급부(1)로부터 입력되는 전원전압(Von)을 안정화시켜 일정 레벨의 구동전압(Vcc)을 상기 마이콤(10)에 공급하는 제 1 레귤레이터(3) ; 상기 전원전압 공급부(1)와 회로부(20) 사이에 연결되어 있어, 상기 전원전압 공급부(1)로부터 입력되는 전원전압(Von)을 안정화시켜 일정 레벨의 구동전압(Vcc)을 상기 회로부(20)에 공급하는 제 2 레귤레이터(4) ; 및 상기 마이콤(10)으로부터 출력되는 오프 신호에 의해, 상기 제 2 레귤레이터(40)로부터 회로부(20)로 공급되는 구동전압(Vcc)을 공급 또는 차단하는 스위칭부(50)로 구성되어 있어, 상기 마이콤(10)으로부터 출력된 오프 신호에 의해 오프 모드시 상기 마이콤(10)을 제외한 모든 회로 동작을 중단시켜 소비 전력을 5W 이하로 떨어뜨림으로써, 소비 전력을 절감시킨다는 데 그 효과가 있다.

Description

모니터의 전원전압 공급 장치

본 고안은 모니터의 전원전압 공급 장치에 관한 것으로, 특히 오프 모드시 마이콤을 제외한 모니터의 모든 회로에 전원전압의 공급을 차단하도록 되어진 모니터의 전원전압 공급 장치에 관한 것이다.

일반적으로 모니터는 정상(Normal) 모드와 절전(Suspend) 모드 및 오프(Off) 모드로 구분되어 동작하는데, 상기 모드는 PC에 내장되어 있는 마이콤의 소프트웨어로 제어된다.

일반적인 모니터의 동작을 정상 모드시/ 서스펜드 모드시/ 오프 모드시로 나누어 살펴보면 다음과 같다.

1. 정상 모드시

정상 모드시 전원 회로로부터 정격으의 전원전압이 모니터 회로 각부에 공급되어, 상기 회로들를 정상 동작시킨다.

2. 서스펜드 모드시

정해진 시간( 통상 1, 2 분 ) 동안 키보드상에 아무런 입력이 없으면, 모든 회로 동작을 중단시키고 최소 필요 전원( 히터 및 마이콤에 공급되는 전원전압 )만을 구동시켜 소비 전력을 30W 이하로 떨어뜨린다. 이때, 정상 모드로의 빠른 전환을 위해 상기 마이콤 및 히터에는 정격 전압이 공급되어야 한다.

3. 오프 모드시

마이콤을 제외한 모든 회로 동작을 중단시키기 위해 마이콤에 공급되는 전원전압( 통상 5V ) 라인을 제외한 모든 전원전압의 공급을 차단하여, 소비 전력을 5W 이하로 떨어뜨린다.

도 1 은 일반적인 스위칭 전원 회로를 도시한 회로도로서, 도 1 을 참조하여 스위칭 전원 회로( SMPS : Switched Mode Power Supply )의 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(4)가 동작하면서 발생되는 고주파 노이즈가 AC 입력 라인을 타고 외부로 나가는 것을 차단한다.

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(2)의 1 차측 권선에 인가된다.

동시에 상기 브리지 다이오드(D1)에서 정류된 정류 전압은 제어 IC(4)의단에 저항()를 통해 인가되어 제어 IC(4)를 동작시키게 되고, 상기 제어 IC(4)로부터 출력된 제어 신호에 의해 상기 파워 트랜지스터(3)가 온/오프( ON/OFF )된다. 즉, 상기 직류 전압()이 인가되면, 커패시터(C5)에 직류 전압()이 충전됨에 따라 제어 IC(4)의 공급 전원()이 기동 전압에 도달하게 되어, 상기 제어 IC(4)가 작동되어 PWM 제어 신호를 발생하고, 이 PWM 제어 신호에 의해 파워 트랜지스터(3)가 온/오프된다.

상기 파워 트랜지스터(3)가 상기 제어 IC(4)내의 발진기 주기에 따라 일정 시간 동안 온 상태를 유지하다 오프 상태로 변하면, 변압기(2)의 1 차측 권선에서 2 차측 권선으로 유기되는 유도 기전력이 발생하게 된다.

따라서 상기 변압기(2)는 상기 PWM 제어 신호에 의해 2 차측 권선에서 요구되는 교류 전압()을 출력하게 된다.

이와 같은 동작을 반복하여 상기 변압기(2)의 2 차측 권선에서 출력된 교류 전압()은 출력부(5)를 통하여 다시 직류 전압()으로 변환된다.

즉, 상기 출력부(5)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.

그러나 출력부(6)를 통해 출력된 전원전압()이 기준 전압 이상으로 상승하게 되면 과전압에 의한 회로 소자의 파손이 발생하게 되어 전원 장치의 수명을 단축시킬 수 있기 때문에, 상기 출력부(6)의 출력 전압을 일정 전압으로 유지시키기 위해 스위칭 전원 회로(SMPS)에는 일반적으로 전압 궤환부(6)를 구비하고 있다.

보다 상세히 설명하면, 모니터의 각 회로로 공급되는 전원전압()은, 에러 앰프(EA)와 포토 커플러(PC1,PC2)로 구성된 전압 궤환부(6)에 의해 감지되도록 되어 있으며, 상기 감지 신호는 제어 IC(4)의 피드백단으로 입력된다.

즉, 상기 스위칭 전원 회로(SMPS)로부터 출력되는 전원전압()이 정상 동작시보다 클 경우, 상기 에러 앰프(EA)가 상기 과전압을 감지하여 상기 에러 앰프(EA)의 출력측 전압을 낮춘다. 이때 상기 포토 커플러의 발광부(PC1)에 정상 동작시보다 많은 전류가 순간적으로 흘러 그 만큼 많은 빛을 발광한다. 이에 따라 상기 포토 커플러의 수광부(PC2)에서는 상기 빛을 수광하여 상기 광신호를 전기적인 신호로 변환한 후 상기 제어 IC(4)의 피드백단으로 출력함으로써, 상기 제어 IC(4)의 피드백단에 입력되는 전류가 증가하여, 상기 제어 IC(4)가 PWM 제어 신호를 발생하게 되고, 이 PWM 제어 신호에 의해 파워 트랜지스터(3)의 온타임을 짧게 한다. 상기 파워 트랜지스터(3)의 온타임이 짧아짐에 따라 변압기(2)의 1 차측 권선에서 2 차측 권선으로 유기되는 유도 기전력()이 낮아져, 상기 스위칭 전원 회로(SMPS)로부터 출력되는 전원전압()을 일정 전압으로 유지시켜 모니터의 각 회로 등에 공급한다.

또한 모니터의 스위칭 전원 회로(SMPS)는, 모니터의 모든 동작을 제어하는 마이콤(7)에 정상/서스펜드/오프 모드에 상관없이 일정한 레벨의 구동 전압을 공급하기 위해, 상기 출력부(D4,C8)를 통해 출력된 전원전압(: 통상 8V )을 레귤레이터(9)를 통해 상기 마이콤(7)에 공급하도록 되어 있는데, 상기 레귤레이터(9)는 입력 전원이 불안정하더라도 출력 전압은 항상 5V를 유지하도록 설계되어 있어, 항상 정확한 5V 전원전압을 마이콤(7)에 공급하는 역할을 수행한다.

또한, 상기 레귤레이터(9)로부터 출력되는 5V 구동 전압은, 5V 구동 전압을 필요로 하는 모니터의 다른 회로부(8)에도 공급된다.

따라서, 종래의 모니터는 5V 전원전압이 상기 마이콤(7) 뿐만 아니라 다른 회로부(8)에도 공급되어, 소비 전력을 낭비한다는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 오프 모드시 마이콤(7)을 제외한 모든 회로 동작을 중단시켜 소비 전력을 5W 이하로 떨어뜨리도록 되어진 모니터의 전원전압 공급 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 모니터의 전원전압 공급 장치는 정상/서스펜드/오프 모드에 관계없이 항상 정격 범위내의 전원전압을 출력하는 전원전압 공급부가 구비된 모니터에 있어서, 입력된 구동 전압에 의해 모니터 회로 각부의 동작을 제어하고, 오프 모드 수행시 오프 신호를 출력하는 마이콤과 ; 입력된 구동 전압에 의해 구동되는 회로부 ; 상기 전원전압 공급부와 마이콤 사이에 연결되어 있어, 전원전압 공급부로부터 입력되는 전원전압을 안정화시켜 일정 레벨의 구동 전압을 상기 마이콤에 공급하는 제 1 레귤레이터 ; 상기 전원전압 공급부와 회로부 사이에 연결되어 있어, 상기 전원전압 공급부로부터 입력되는 전원전압을 안정화시켜 일정 레벨의 구동 전압을 상기 회로부에 공급하는 제 2 레귤레이터 ; 및 상기 마이콤으로부터 출력되는 오프 신호에 의해, 상기 제 2 레귤레이터로부터 회로부로 공급되는 구동 전압을 공급 또는 차단하는 스위칭부로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 고안의 장치는 상기 마이콤으로부터 출력된 오프 신호에 의해 오프 모드시 상기 마이콤을 제외한 모든 회로 동작을 중단시켜 소비 전력을 5W 이하로 떨어뜨림으로써, 소비 전력을 절감시키도록 된 것이다.

도 1 은 일반적인 스위칭 전원 회로(SMPS)를 도시한 회로도,

도 2 는 본 고안에 따른 모니터의 모니터의 전원전압 공급 장치를 도시한 회로도이다.

* 도면의 주요 부분에 따른 부호의 명칭

1 : 전원전압 공급부 10 : 마이콤

20 : 회로부 30 ; 제 1 레귤레이터

40 : 제 2 레귤레이터 50 : 스위칭부

Q : 트랜지스터 R : 저항

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 실시예에 대하여 자세히 살펴보도록 한다.

도 2 는 본 고안에 따른 모니터의 전원전압 공급 장치를 도시한 회로도이다.

도 2 에 도시된 바와 같이 본 고안의 장치는, 전원전압 공급부(1)와, 마이콤(10)과, 회로부(20)와, 제 1 레귤레이터(30)와, 제 2 레귤레이터(40)와, 스위칭부(50)로 구성되어 있다.

여기서 상기 스위칭부(50)는, 베이스단이 상기 저항(R)을 통해 마이콤(10)으로부터 오프 신호를 입력받고, 콜렉터단이 상기 제 2 레귤레이터(40)와 회로부(20) 사이에 병렬로 연결되고, 에미터단이 접지되어 있는 트랜지스터(Q)로 구성되어 있다.

이어서 상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 장치의 동작 및 효과를 정상 모드시와 오프 모드시로 나누어 살펴보면 다음과 같다.

상기 마이콤(10)은 정상 모드시 로우 레벨의 오프 신호를 출력하고, 오프 모드시 하이 레벨의 오프 신호를 출력한다고 가정하자.

1. 정상 모드시

스위칭 전원 회로(SMPS)로부터 출력되는 전원전압( Von : 통상 8V )은 제 1 레귤레이터(30)와 제 2 레귤레이터에 입력되어 일정 레벨(5V)로 안정화된다.

상기 제 1 레귤레이터(30)를 통해 안정화된 전원전압은 상기 마이콤(10)의 구동 전압(Vcc)으로 공급된다.

이때, 정상 모드시 상기 마이콤(10)이 로우 레벨의 오프 신호를 출력하므로, 상기 로우 레벨의 오프 신호는 저항(R)을 통해 상기 트랜지스터(Q)의 베이스단에 인가되어, 상기 트랜지스터(Q)를 스위칭 오프시킨다.

상기 트랜지스터(Q)가 스위칭 오프됨에 따라, 상기 제 2 레귤레이터(40)로부터 출력된 구동 전압(Vcc)이 상기 회로부(20)에 공급된다.

2. 오프 모드시

이때, 오프 모드시 상기 마이콤(10)이 하이 레벨의 오프 신호를 출력하므로, 상기 하이 레벨의 오프 신호는 저항(R)을 통해 상기 트랜지스터(Q)의 베이스단에 인가되어, 상기 트랜지스터(Q)를 스위칭 온시킨다.

상기 트랜지스터(Q)가 스위칭 온됨에 따라, 상기 제 2 레귤레이터(40)로부터 출력되는 구동 전압(Vcc)이 상기 트랜지스터(Q)의 콜렉터단에 인가되어 에미터단을 통해 접지로 바이패스되므로, 상기 제 2 레귤레이터(40)로부터 회로부(20)에 공급되던 구동 전압(Vcc)이 차단된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안은, 상기 마이콤(10)으로부터 출력된 오프 신호에 의해 오프 모드시 상기 마이콤(10)을 제외한 모든 회로 동작을 중단시켜 소비 전력을 5W 이하로 떨어뜨림으로써, 소비 전력을 절감시킨다는 데 그 효과가 있다.

Claims

정상/서스펜드/오프 모드에 관계없이 항상 정격 범위내의 전원전압( Von : 통상 8V )을 출력하는 전원전압 공급부(1)가 구비된 모니터에 있어서,

입력된 구동 전압( Vcc : 통상 5V )에 의해 모니터 회로 각부의 동작을 제어하고, 오프 모드 수행시 오프 신호를 출력하는 마이콤(10)과 ;

입력된 구동 전압( Vcc )에 의해 구동되는 회로부(20) ;

상기 전원전압 공급부(1)와 마이콤(10) 사이에 연결되어 있어, 전원전압 공급부(1)로부터 입력되는 전원전압(Von)을 안정화시켜 일정 레벨의 구동 전압(Vcc)을 상기 마이콤(10)에 공급하는 제 1 레귤레이터(3) ;

상기 전원전압 공급부(1)와 회로부(20) 사이에 연결되어 있어, 상기 전원전압 공급부(1)로부터 입력되는 전원전압(Von)을 안정화시켜 일정 레벨의 구동 전압(Vcc)을 상기 회로부(20)에 공급하는 제 2 레귤레이터(4) ; 및

상기 마이콤(10)으로부터 출력되는 오프 신호에 의해, 상기 제 2 레귤레이터(40)로부터 회로부(20)로 공급되는 구동 전압(Vcc)을 공급 또는 차단하는 스위칭부(50)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 모니터의 전원전압 공급 장치.
제 1 항에 있어서 상기 스위칭부(50)는,

베이스단이 상기 저항(R)을 통해 마이콤(10)으로부터 오프 신호를 입력받고, 콜렉터단이 상기 제 2 레귤레이터(40)와 회로부(20) 사이에 병렬로 연결되고, 에미터단이 접지되어 있는 트랜지스터(Q)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 모니터의 전원전압 공급 장치.