KR20000001609U - 펄스폭 변조 신호를 이용한 절전모드(dpm) 제어 회로 - Google Patents

Abstract

본 고안은 영상표시기기의 전원부에 관한 것으로, 절전모드(DPM ; Display Power Management) 동작시 전원부 2차측의 B⁺전압 변동을 방지하고자 한 펄스폭 변조 신호를 이용한 절전모드(DPM) 제어 회로에 관한 것이다.

종래 DPM 제어 회로에서는 DPM 모드 신호가 입력될때, 일괄적으로 전원부 2차측 B⁺전압이 일괄적으로 변동되므로, 과도상태가 발생할 수 있는 문제점이 있다.

본 발명에서는 펄스폭 변조(PWM ; Pulse Width Modulation) 신호 발생수단(1)과, 펄스폭 변조신호에 따라서 스위칭하는 스위칭수단(2)을 포함하여 구성하여 전원부의 2차측 출력전압을 제어하기 위한 전류궤환수단에 흐르는 전류를 제한하기 위한 기준전압단의 전위를 조정하여 주도록 하므로써, DPM 모드시 전원부의 2차측 B⁺전위를 가변적으로 조정하도록 하여, DPM 모드시 B⁺전위의 변동에 따른 과도상태를 방지할 수 있도록 하는 것이다.

Description

펄스폭 변조 신호를 이용한 절전모드(ＤＰＭ) 제어 회로

본 고안은 영상표시기기의 전원부에 관한 것으로, 절전모드(DPM ; Display Power Management) 동작시 전원부 2차측의 B⁺전압 변동을 방지하고자 한 펄스폭 변조 신호를 이용한 절전모드(DPM) 제어 회로에 관한 것이다.

일반적으로 DPM 모드는 모니터에서 일정시간동안 사용자가 어떠한 키이입력도 없을 경우 절전상태로 최소한의 전원공급을 유지하도록 하는 절전모드를 나타낸다.

전원 스위칭 공급수단인 SMPS 트랜스의 2차측 출력 전압을 피드백(feedback)시켜 2차측 출력 전압을 제어하도록 하는 전원부에 있어, DPM 모드는 상기와 같이 2차측 출력 전압을 1차측으로 피드백시키는 수단의 흐르는 전류를 조정하여 2차측 출력 전압이 감소되도록 하는 바,

DPM 모드시 일률적으로, SMPS 2차측 출력단의 B⁺전압이 변하게 되므로, 과도상태가 발생할 수 있다.

도 1은 종래 DPM 모드시 전원부 2차측 B⁺전압 제어 회로를 나타낸 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이,

마이컴(도면에 미도시)으로 부터 입력되는 DPM 신호에 따라서 스위칭되는 다단의 트랜지스터(Q1,Q2,Q3)와, 전원 스위칭수단인 SMPS 트랜스(T1)의 2차측 출력 전압에 따른 B⁺전압을 검출하여 SMPS 트랜스(T1)의 1차측에 구성되는 광결합기(PC1)의 수광부(도면에 미도시)로 피드백시켜 SMPS 트랜스(T1)의 2차측 출력 전압을 제어하도록 하는 광결합기(PC1)의 발광부를 포함하여 구성되어,

상기 트랜지스터(Q3)의 스위칭에 따라서 광결합기(PC1)의 발광부에 흐르는 전류를 제어하도록 한다.

미 설명부호 IC1은 인가되는 기준전압에 대하여 그 출력전압을 달리하는 션트 레귤레이터(shunt regulator)이고, 광결합기(PC1)의 피드백 전압에 따른 제어신호를 베이스로 입력받아 스위칭하여 SMPS 트랜스(T1)의 스위칭을 제어하는 트랜지스터이고, R1∼R7은 저항, C1은 콘덴서, D1,D2는 다이오드이다.

이와 같은 구성을 갖는 종래 DPM 모드 제어 회로는 도면에 도시된 B점의 전위를 제어하여 광결합기(PC1)측으로 흐르는 전류(Ic)를 제어할 수 있도록 하는 것으로,

DPM 모드시 트랜지스터(Q1)의 베이스로 하이신호가 입력되고, 이에 따라 트랜지스터(Q2,Q3)가 스위칭 제어되면서, B 점의 전위를 떨어뜨려 광결합기(PC1)측으로 흐르는 전류(Ic)를 제어하게 된다.

이와 같이 B 점의 전위를 떨어뜨려 전류(Ic)를 제어함에 있어, 일괄적으로 B⁺가 내려가므로 도 2에서와 같이 DPM 신호가 입력될 경우 DPM 신호가 하이로 입력되는 시점(C)에서 과도현상이 발생하게 된다.

이와 같이 종래 DPM 제어 회로에서는 DPM 모드 신호가 입력될때, 일괄적으로 전원부 2차측 B⁺전압이 일괄적으로 변동되므로, 과도상태가 발생할 수 있는 문제점이 있다.

본 발명에서는 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 펄스폭 변조(PWM ; Pulse Width Modulation) 신호를 이용하여 DPM 모드시 전원부의 2차측 B⁺전위를 가변적으로 조정하도록 하므로서, DPM 모드시 B⁺전위의 변동에 따른 과도상태를 방지할 수 있도록 한 것이다.

도 1은 종래 DPM 모드 제어 회로도.

도 2는 종래 회로에 있어서의 DPM 신호 파형도.

도 3은 본 발명 펄스폭 변조 신호를 이용한 DPM 제어 회로도.

도 4a는 본 발명에 있어서, 도 3에 도시된 스위칭수단의 트랜지스터 온 스위칭 타임에 있어서의 A 단의 전압을 나타내기 위한 등가회로도.

도 4b는 본 발명에 있어서, 도 3에 도시된 스위칭수단의 트랜지스터 오프 스위칭 타임에 있어서의 A 단의 전압을 나타내기 위한 등가회로도.

본 고안은 SMPS 트랜스의 2차측 출력전압을 검출하여 1차측으로 피드백시켜 2차측 출력전압을 제어하도록 하는 전류궤환수단의 전류를 제어하여 DPM 모드를 실행하는 DPM 제어 회로에 있어서,

DPM 모드시 원하는 B⁺전압을 얻을 수 있도록 듀티를 갖는 펄스폭 변조신호를 출력하는 PWM 신호제어수단과, 펄스폭 변조신호를 입력받아 스위칭동작하여 상기 전류궤환수단의 전류 제어를 위한 기준전압으로 작용하는 B⁺전압단의 전위를 가변적으로 조정하는 DPM 구동수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이와 같은 구성을 특징으로 하는 본 발명의 구성 및 작용, 효과를 첨부된 도면 도 3에 도시된 그 실시예를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 종래와 동일부분에 대하여서는 동일부호로 처리하여 설명하면 다음과 같다.

SMPS 트랜스(T1)의 2차측 출력전압을 검출하여 SMPS 트랜스(T1)의 1차측으로 피드백시켜 2차측 출력전압을 제어하기 위한 광결합기(PC1)와, 광결합기(PC1)와 역방향으로 연결구성되고, SMPS 트랜스(T1)의 2차측 B⁺ ₁전압을 기준전압으로 하여 기준전압에 따라서 광결합기(PC1)에 흐르는 전류를 제한하도록 하는 션트 레귤레이터(IC1)와, DPM 모드시 원하는 B⁺전압을 얻을 수 있도록 듀티를 갖는 펄스폭 변조신호를 출력하는 PWM 신호제어부(1)와, 펄스폭 변조신호를 입력받아 스위칭동작하여 상기 전류궤환수단의 전류 제어를 위한 기준전압으로 작용하는 B⁺ ₁전압단(A)의 전위를 가변적으로 조정하는 DPM 구동부(2)를 포함하여 구성된다.

미 설명부호 R11,R12는 저항, Q11은 트랜지스터, C11은 콘덴서이다.

이와 같이 구성되는 본 실시예는 DPM 모드시 광결합기(PC1)의 전류 제한을 위한 션트 레귤레이터(IC1)의 기준전압인 B⁺ ₁ 전압단(A)의 전위를 가변적으로 조정할 수 있도록 하므로서, B⁺전압의 변동으로 인한 과도상태를 방지할 수 있도록 하는 것으로,

PWM 신호제어부(1)에서는 DPM 모드시 펄스폭 변조 신호를 출력하게 되고, 이와 같이 출력된 PWM 신호는 DPM 구동부(2)의 트랜지스터(Q11)의 베이스로 입력된다.

트랜지스터(Q11)는 베이스로 입력되는 PWM 신호에 따라서 스위칭하게 되고, 이에 따라서 A단에 흐르는 전류를 제어하게 된다.

상기 트랜지스터(Q11)의 온 스위칭 타임에서의 A 단의 전위를 나타내어 보면, 도 4a와 같은 등가회로가 구성되는 데, A 단의 전위(Va)는 다음의 수학식 1에서와 같이 나타낼 수 있다.

상기 트랜지스터(Q11)의 오프 스위칭 타임에서의 A 단의 전위를 나타내어 보면 도 4b와 같은 등가회로가 구성되는 데, A 단위 전위(Va)는 다음의 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.

상기에서와 같이, 펄스폭 변조신호의 듀티에 의해 광결합기(PC1)의 전류제한을 위한 션트 레귤레이터(IC1)의 기준전압을 조정하게 되므로, 결국 광결합기(PC1)의 전류 제한 조정이 가능하게 되는 것이다.

즉, 펄스폭 변조 신호의 듀티에 의해 B⁺전압을 원하는 대로 가변가능하게 되므로서, DPM 모드시 전원부의 2차측 B⁺가 펄스폭 변조 신호의 듀티 변화에 따라 서서히 변화되므로, 과도현상을 방지할 수 있게 된다.

이때, PWM 신호제어부(1)에서 출력되는 펄스폭 변조신호는 마이컴의 PWM 제어신호로 구성할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 펄스폭 변조신호를 이용하여 전류궤환수단인 광결합기의 전류를 가변적으로 조정가능하므로, 간단한 회로구성을 통해 DPM 모드시의 B+ 전압의 변동에 의한 과도상태를 방지할 수 있다.

Claims (1)

1. SMPS 트랜스의 2차측 출력전압을 검출하여 1차측으로 피드백시켜 2차측 출력전압을 제어하도록 하는 전류궤환수단의 전류를 제어하여 DPM 모드를 실행하는 DPM 제어 회로에 있어서,

   DPM 모드시 원하는 B⁺전압을 얻을 수 있도록 듀티를 갖는 펄스폭 변조신호를 출력하는 PWM 신호제어수단과, 펄스폭 변조신호를 입력받아 스위칭동작하여 상기 전류궤환수단의 전류 제어를 위한 기준전압으로 작용하는 B⁺전압단의 전위를 가변적으로 조정하는 DPM 구동수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 펄스폭 변조 신호를 이용한 절전모드(DPM) 제어 회로