KR20010002828A - 냉음극관 램프의 구동 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉음극관 램프의 구동 제어 장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 냉음극관 램프에 구동 전원을 공급하는 인버터 회로를 단일칩으로 구현한 냉음극관 램프의 구동 제어 장치에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 냉음극관 램프로 된 백라이트를 구비한 액정 디스플레이 및 시스템 제어를 위한 중앙 처리 장치를 갖는 컴퓨터 시스템에 있어서, 상기 냉음극관 램프에 인가되는 입력 전원(Vin)을 온/오프하는 전원 온/오프 스위치와, 상기 온/오프 스위치를 통해 인가되는 입력 전원을 소정 레벨로 변환하여 냉음극관 램프에 인가하는 컨버터부와, 상기 냉음극관 램프에 인가되는 구동 전류를 검출하는 전류 검출부와, 상기 중앙 처리 장치로부터 입력되는 구동 신호에 따라 상기 전원 온/오프 스위치를 제어하고, 상기 중앙처리장치로부터 입력되는 밝기조절신호 및 상기 전류 검출부로부터 입력된 검출 전류값에 따라 상기 컨버터부의 구동을 제어하여 상기 냉음극관 램프의 출력 전류를 조정하는 마이컴을 구비한다.

Description

냉음극관 램프의 구동 제어 장치{APPARATUS FOR CONTROLLING COLD CATHODE FLUORESCENT LAMP}

본 발명은 냉음극관 램프의 구동 제어 장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 냉음극관 램프에 구동 전원을 공급하는 인버터 회로를 단일칩으로 구현하고 중앙처리장치에 의한 직접 제어가 가능하도록 된 냉음극관 램프의 구동 제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 냉음극관(cold cathode fluorescent tube)는 냉음극방출(cold emission:음극표면에 강한 전계가 가해지기 때문에 일어나는 전자방출) 현상을 이용한 광원관으로써 저발열, 고휘도, 장수명,풀컬러(full color)화등이 용이하여 액정 칼라 TV의 백라이트(back light)로 가장 적합한 광원관이다. 이러한 냉음극관은 도광체 방식, 직사방식, 반사판 방식등이 있으며 LCD의 요구에 따라 적합한 방식의 광원관이 채택된다.

한편, 이러한 냉음극관은 액정 디스플레이등의 백라이트로 이용되는 데, 백라이트는 액정 디스플레이가 스스로 빛을 내지 못하고 단순히 광 셔터(shutter)작용만 하므로 문자,도형,그래픽등을 표시하기 위해 필요한 외부빛을 액정 뒤에서 공급하는 광원을 말한다.

도 1은 이러한 종래 냉음극관 램프의 구동 제어 장치의 구성을 보인 블록도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 종래 냉음극관 램프의 구동 제어 장치는 입력 전압(Vin)을 구동 제어부(10)로 일정하게 조정하여 컨버터부(20)에 공급하고, 컨버터부(20)는 냉음극관(30)에 구동 전원을 공급한다. 냉음극관(30)이 동작되면 전류 검출부(40)에 의해 냉음극관(30)의 전류를 검출하고 전류 검출 판단부(50)에 의해 검출된 전류 신호에 따른 구동 제어 정도를 판단하여 그 제어 신호를 제어부로 피드백시켜 냉음극관(30)의 동작 전류를 일정하게 유지할 수 있도록 한다.

또한, 사용자가 액정 디스플레이의 화면을 어둡게 하고자 하면 외부의 조절스위치(혹은 버튼)을 통해 밝기 조절 신호(dimming signal)을 입력하고, 이때 입력된 밝기 조절 신호는 밝기 제어부(60)에 의해 판단되어 구동 제어부(10)에 입력된다. 따라서, 구동 제어부(10)는 전류 검출 판단부(50) 및 밝기 제어부(60)로부터 입력되는 신호에 따라 컨버터부(20)를 통해 냉음극관(30)에 인가되는 전압을 제어함으로써 백라이트의 동작을 제어하게 된다. 한편, 구동 제어부(10)는 외부 사용자에 의해 입력되는 온/오프 신호에 따라 냉음극관의 동작을 온/오프 제어함으로써 디스플레이를 온/오프시키게 된다.

그러나, 이러한 종래의 냉음극관 램프의 구동 제어 장치의 경우 아날로그 신호 제어를 수행하기 때문에 노트북의 메인 CPU와의 직접적인 인터페이스가 불가능하여 시스템에서 쉽게 억세스(access)할 수 없는 문제점이 있었다. 또한, 일정 출력 사양에 적합하도록 각 부분이 구성되기 때문에 출력 사양이 다른 컴퓨터에 적용하는 경우에는 전체 인버터 장치를 새로 구성해야 하며, 업그레이드도 쉽고 간단하게 구현할 수 없는 단점이 있었다.

따라서, 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써 그 목적은 컴퓨터 내의 중앙 처리장치와 직접적인 인터페이스가 가능하여 시스템에서 쉽게 억세스할 수 있으며 출력 사양이 다른 인버터에도 쉽게 적용이 가능하도록 된 냉음극관 램프의 구동 제어 장치를 제공하고자 하는 데 있다.

도 1은 종래 냉음극관 램프의 구동 제어 장치의 구성을 보인 블록도이다.

도 2는 본 발명에 따른 냉음극관 램프의 구동 제어 장치의 구성을 보인 블록도이다.

도 3은 본 발명을 설명하기 위한 냉음극관 램프의 구동 제어 방법을 보인 플로우차트이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100...마이컴, 110...전원 온/오프스위치,

120...컨버터부, 130...냉음극관 램프,

140...전류 검출부.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 냉음극관 램프의 구동 제어 장치는 냉음극관 램프로 된 백라이트를 구비한 액정 디스플레이 및 시스템 제어를 위한 중앙 처리 장치를 갖는 컴퓨터 시스템에 있어서,

상기 냉음극관 램프에 인가되는 입력 전원(Vin)을 온/오프하는 전원 온/오프 스위치와, 상기 온/오프 스위치를 통해 인가되는 입력 전원을 소정 레벨로 변환하여 냉음극관 램프에 인가하는 컨버터부와, 상기 냉음극관 램프에 인가되는 구동 전류를 검출하는 전류 검출부와, 상기 중앙 처리 장치로부터 입력되는 구동 신호에 따라 상기 전원 온/오프 스위치를 제어하고, 상기 중앙처리장치로부터 입력되는 밝기조절신호 및 상기 전류 검출부로부터 입력된 검출 전류값에 따라 상기 컨버터부의 구동을 제어하여 상기 냉음극관 램프의 출력 전류를 조정하는 마이컴을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하에는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 구성 및 작용효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 냉음극관 램프의 구동 제어 장치의 구성을 보인 블록도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉음극관 램프의 구동 제어 장치는 냉음극관 램프에 인가되는 입력 전원(Vin)을 온/오프하는 전원 온/오프 스위치(110)와, 상기 온/오프 스위치(110)를 통해 인가되는 입력 전원을 소정 레벨로 변환하여 냉음극관 램프(130)에 인가하는 컨버터부(120)와, 상기 냉음극관 램프(130)에 인가되는 구동 전류를 검출하는 전류 검출부(140)와, 상기 전류 검출부(140)에 의해 검출된 냉음극관 램프(130)의 출력 전류신호를 입력받아 상기 컨버터부(120)에 PWM 제어신호를 출력하여 냉음극관 램프의 전압을 조정하는 마이컴(100)을 구비하여 이루어진다.

이러한 구성에 있어서, 상기 마이컴(100)은 노트북 컴퓨터등의 중앙처리장치(도면 미도시)와 직접 SM 버스(Smart Management bus:Intel)로 상호 접속되어 사용자에 의해 입력된 전원 온/오프신호 및 밝기 조절 신호를 중앙처리장치에 의해 판단하고, 중앙처리장치로부터 SM버스를 통해 밝기 조절 신호(dimming signal) 및 냉음극관 램프의 온/오프 신호를 직접 인가받게 된다.

또한, 상기 마이컴(100)은 피드백되는 전류 검출 신호와 기설정된 설정 전류값을 비교하여 해당 제어 신호 일예로 PWM 신호를 컨버터부(120)에 출력하여 컨버터부(120)로부터 냉음극관 램프(130)로 인가되는 구동 전압을 증감시킴으로써 냉음극관 램프(130)의 구동 전압을 일정 전압으로 조정할 수 있게 된다.

한편, 전류 검출부(140)는 냉음극관 램프(130)에 인가되는 전류를 상기 냉음극관 램프(130)와 직렬연결된 저항에 의해 검출하고, 검출된 신호는 다이오드 및 저항,콘덴서를 통해 필터링된 후 마이콤(100)의 전류 검출 단자에 입력되게 된다.

이하에는 본 발명에 따른 냉음극관 램프의 구동 제어 장치의 동작 및 작용효과를 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 냉음극관 램프의 구동 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 플로우차트를 도시한 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉음극관 램프의 구동 제어 방법에서는 먼저 단계(s10)에서 동작 개시후에 컨버터부(120)로부터 출력되는 냉음극관 램프(100)의 구동 전원의 초기치를 설정하여 컨버터부(120)의 듀티를 제어하게 된다.

즉, 단계(s12)에서는 마이컴(100)이 동작중인 상태에서 중앙 처리장치와 SM버스를 통해 연결된 외부 입출력 단자로 디스플레이부의 동작 신호가 입력됨이 판단되면 냉음극관 램프(130)를 구동시키도록 컨버터부(120)에 PWM 제어신호를 출력하여 구동 전원의 초기치가 인가되도록 한다. 이후 단계(s14)에서는 SM버스를 통한 입력 신호를 연속적으로 체크하여 중앙 처리 장치로부터 입력되는 제어 신호의 유무를 판단하게 된다.

이때, SM 버스를 통해 디스플레이부의 밝기 조절 신호가 입력됨이 판단되면 단계(s16)에서는 입력된 밝기레벨로 액정 디스플레이부가 동작되도록 컨버터부(120)에 소정 듀티의 PWM신호를 출력하고, 컨버터부(120)는 마이컴(100)의 제어에 따라 동작되어 냉음극관 램프(130)의 구동을 제어하게 된다.

한편, 단계(s18)에서는 마이컴(100)의 제어에 따라 소정 구동 전압을 공급받아 동작되는 냉음극관 램프(130)의 출력 전류를 전류 검출부를 통해 검출하고, 검출된 출력 전류 신호는 마이컴(100)의 전류 검출 단자에 피드백 입력된다.

이에 단계(s20)에서 마이컴(100)은 전류 검출부(140)를 통해 검출된 전류와 상기 단계(s16)에서 설정된 구동 전류를 비교하고, 비교 결과 검출 전류가 설정 전류보다 작은 경우에는 단계(s22)에서 컨버터부(120)로 출력되는 제어 신호의 듀티를 증가시켜 냉음극관 램프(130)에 인가되는 전압을 높이게 된다. 반대로 검출 전류가 설정 전류보다 큰 경우에는 마이컴(100)으로부터 컨버터부(120)로 출력되는 제어 신호의 듀티를 감소시켜 냉음극관 램프(130)에 인가되는 전압을 줄여 냉음극관 램프가 설정된 일정 전압으로 동작될 수 있도록 한다.

한편, 상기 단계(s20)의 판단결과 설정된 전류와 검출된 전류값이 동일한 경우에는 상기 단계(s14)이하를 반복수행함으로써 외부의 사용자로부터 입력되는 밝기 조절 및 구동 온/오프 신호에 따라 컨버터부(120) 및 전원 온/오프 스위치(110)의 동작을 제어하게 된다.

본 발명에 따른 냉음극관 램프의 구동 제어 장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위내에서 다양하게 변형하여 실시될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉음극관 램프의 구동 제어 장치는 SM버스를 통해 컴퓨터 시스템의 중앙 처리 장치와 직접 인터페이스할 수 있어 시스템에서 쉽게 억세스가능하며, 그로 인해 제어가 용이한 이점이 있으며, 인버터의 각 기능을 마이컴에 구현함으로써 로직 제어(logic control)가 가능한 효과가 있다. 또한, 인버터 전원 공급 장치의 출력 사양이 다른 인버터에도 소프트웨어를 업 그레이드하는 것에 의해 쉽게 변경 적용가능한 이점이 있다.

Claims (1)

1. 냉음극관 램프로 된 백라이트를 구비한 액정 디스플레이 및 시스템 제어를 위한 중앙 처리 장치를 갖는 컴퓨터 시스템에 있어서,

   상기 냉음극관 램프에 인가되는 입력 전원(Vin)을 온/오프하는 전원 온/오프 스위치와,

   상기 온/오프 스위치를 통해 인가되는 입력 전원을 소정 레벨로 변환하여 냉음극관 램프에 인가하는 컨버터부와,

   상기 냉음극관 램프에 인가되는 구동 전류를 검출하는 전류 검출부와,

   상기 중앙 처리 장치로부터 입력되는 구동 신호에 따라 상기 전원 온/오프 스위치를 제어하고, 상기 중앙처리장치로부터 입력되는 밝기조절신호 및 상기 전류 검출부로부터 입력된 검출 전류값에 따라 상기 컨버터부의 구동을 제어하여 상기 냉음극관 램프의 출력 전류를 조정하는 마이컴을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉음극관 램프의 구동 제어 장치.