KR200146244Y1 - 소비 전력 절감 회로 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 부분 부하 모드를 갖는 VCR, TVCR 에서 부분 부하 전력 공급시 소비전력을 최소화시키는 것으로 특히 VPS 대기모드는 하루종일 대기모드 상태를 지속시켜야 하므로 VPS 대기 모드에서의 소비전력을 절감시킬 필요성이 있게 된다.
이를 위하여 본 고안은 AC 입력을 규정한 2차 전압(V1,V2,V2C,V3)으로 정류부(20)를 통하여 출력시키는 SMPS 전원부(10)를 구비함에 있어서, 전원(V3)은 기준 전압(ER3)이 설정된 에러 앰프(53)에 인가시키고 전원(V2C)은 스위치(S1)(S2)를 통하여 기준 전압(ER1)(ER2)이 설정된 에러 앰프(51)(52)에 인가시키는 한편 상기 기준 전압(ER1)(ER2)은 스위치(S3) 접속에 의해 인가되게 연결하며 전원(V2)은 레귤레이터(43)와 다이오드(D24)를 통한 후 전원(V1)이 인가되는 마이콤(30)에 인가되게 연결 구성하므로써 이루어 진다.

Description

소비전력 절감 회로
본 고안의 실시 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : SMPS 전원부 11 : 콘트롤러
20 : 정류부 30 : 마이콤
41-44 : 레귤레이터 51,52,53 : 에러앰프
ER1,ER2,ER3: 기준전압 S1,S2,S3: 스위칭
본 고안은 A/V 기기의 전원장치에서 소비전력을 절감시키는 소비전력 절감회로에 관한 것으로 특히 부분부하 모드를 갖는 VCR, TVCR에서 부분부하 전력공급시 소비전력을 최소화시키는 것이다.
유럽형 TVCR 및 VCR(Video Program System)대기모드를 갖추고 있다.
VPS란 예약녹화를 하고자 하는 방송국으로부터 방송프로그램의 시작시각과 종료시각 정보를 지속적으로 공급받으면서 예약녹화를 실행하는 기능을 말하는 것으로 VPS 대기모드시에는 튜너를 비롯한 비데오신호 발생회로에만 전원을 공급하고 그 이외의 블록은 전원공급을 차단하므로써 소비전력을 절감할 필요가 있게 된다.
특히 VPS 대기모드는 하루종일 대기모드 상태를 지속시켜야 하므로 VPS 대기 모드에서의 소비전력을 절감시킬 필요성이 따르게 된다.
기존 TVCR 및 VCR에 채용된 SMPS 전원회로는 필요에 따라 각기 다른 전압의 2차전원을 출력시키게 되고 상기 2차 출력전원을 필요블록에 공급되도록 하고 있다.
SMPS 전원회로의 2차측 전압이로 출력될 경우
첫째, 스텐바이 모드에서는 V1전원만 필요하고,
둘째, 부분부하 모드시에서는 V1및 V2전원만 필요하고,
셋째, 동작모드에서는 V1과 V2및 V3전원이 필요한 경우가 발생된다.
그러나 기존에는 상기 첫째와 셋째의 경우만 콘트롤되어지고, 둘째의 경우는 콘트로되지 못하고 셋째 경우와 같이 전원이 공급되어지므로 불필요한 전력소모가 있게 된다.
본 고안은 상기와 같은 점을 감안하여 부분부하 모드시 소비전력을 최소화시키도록 하는 것으로 이하 본 고안을 첨부도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
AC 입력전원을 입력받아 세트에 필요한 전압의 2차전원으로 출력시키는 SMPS 전원부(10)와, SMPS 전원부(10)의 2차전원 출력을 정류평활시키는 정류부(20)와, 상기 정류부(20)의 출력전압을 기준전압과 비교하여 에러전압을 검출하는 에러앰프(51)(53)의 구성은 종래 전원회로와 동일하다.
여기서 SMPS 전원부(10)는 AC 입력을 정류평활시켜 1차코일(LM)에 인가시키는 다이오드(D11) 및 콘덴서(C11)와, 초기 콘트롤러(11)에 기동전류를 공급하는 다이오드(D12) 및 콘덴서(C12)와, 콘트롤러(11)에서 발생된 스위칭신호에 따라 코일(LM)의 충방전 동작을 스위칭 시키는 스위치소자(12)와, 2차코일(LC2)(LC2)에 유기된 전압을 정류시켜 콘트롤러(11)의 전원으로 공급하는 다이오드(D13)(D14) 및 콘덴서(C13)(C14)와, 2차측 출력전압 크기를 콘트롤러(11)로 피드백시키는 포토커플러(13)로 구성된다.
상기 SMPS 전원부(10)의 2차전원은 정류부(20)에서 각각 정류평활되어진 후 설정된 직류전압으로 출력되게 된다.
여기서 출력되는 2차전원을 V1,V2,V2C,V3라 할 때 V1V2V2CV3의 관계가 성립되고 V2C는 거의V3의 값을 갖도록 한다.
상기 전원 V2, V2C, V3는 각각의 부하(R2)(RC)(R3)에 인가되어지는 한편 에러앰프(51)(52)(53)에 인가되어지고, 전원 V1은 마이콤(30)에 인가되어진다.
전원 V2C는 스위치(S1)를 통하여 에러앰프(51)에 인가되는 한편 저항(RS2)이 병렬연결된 스위치(S2)를 통하여 에러앰프(52)에 인가되며 전원 V3는 에러앰프(53)에 직접인가된다.
상기 에러앰프(51)(52)(53)에는 각각 기준전압(ER1)(ER2)(ER3)가 연결되어 있으며 여기서 기준전압을 ER1ER2ER3의 관계가 성립되며 기준전압(ER1)(ER2)은 스위치(S3)의 접속에 의해 전원공급이 선택된다.
마이콤(30)은 전원 V1이 레귤레이터(44)를 통하여 인가되는 한편 전원 V2이 레귤레이트(43)와 다이오드(D24)를 통한 후 레귤레이터(44)를 통하여 인가되어진다.
그리고 마이콤(30)은 세트의 동작모드에 따라 스위치(S1)(S2)(S3)를 스위칭시키기 위한 스위칭신호를 출력시키게 된다.
이러한 구성에서 먼저 기존의 동작모드 대하여 살펴본다.
AC 전원이 투입되어 레귤레이터(41)에서 콘트롤러(11)에 전원을 공급해주게 되면 콘트롤러(11)는 발진을 시작하여 스위칭소자(12)를 발진주기에 맞추어 온/오프스키게 된다.
이때 초기 콘트롤러(11)구동용 전원은 다이오드(D12)와 콘덴서(C12) 및 부하저항(r1)을 통하여 공급되어진다.
스위칭소자(12)가 온되면 1차권선(LM)에 에너지가 충전되고 스위칭소자(12)가 오프되면 에너지를 방출하는 작용을 한다.
여기서 스위칭소자(12)의 온/오프시간 중 온시간의 비율이 2차측 전압의 크기에 비례하므로 2차측 전압을 2차측 기준전압과 비교하여 그차에 비례한 전류를 포토커플러(13)에 공급하고 포토커플러(13)를 통하여 1차측 콘트롤러(11)에 피드백시킴으로써 스위칭소자(12)의 온/오프시간 비율을 가변시켜 2차측전압이 설정된 기준전압과 일치되도록 한다.
이때 제어대상인 2차측 전압은 V3이고 에러앰프(53)가 에러검출소자로서 작용하게 되고 스위치(S3)를 오프시켜 에러앰프(53)만 작용되게 한다.
그러나 스텐바이 모드에서는 스위치(S1)(S3)를 온시켜 1차측에 피드백하는 전류는 에러앰프(51)(52)에서 공급되게 되나 기준전압이 ER3≫ER1이므로 피드백 전류의 대부분은 에러앰프(51)에서 공급하게 되어 V2C ER1이 되도록 제어하게 된다.
따라서 V2C는 ER1으로 정규 출력이되나 기타전원은 각각의 비율만큼 떨어지게 되어 소비전력을 줄이고 마이콤(30)에는 스위치(S1)를 온하여 레귤레이터(44)를 통해 전원을 공급하게 한다.
그러나 본 고안의 부분부하 모드에서는 V3전원은 필요치 않은 경우이므로 스위치(S3)를 온시키고 스위치(S2)를 온시킨다.
그러면 주피드백 전류는 에러앰프(52)에서 작용을 하게 되고 결국 V2C ER2가 되도록 제어를 하게 된다.
따라서 2차측 전원을 각각의 비율만큼 떨어지므로 부하(R2)에 필요한 전원 V2는 스위치(S2)를 온하여 공급한다.
이는 V2C ER2이므로 V2C V2가 되어 가능하다.
이때 마이콤(30)전원을 레귤레이터(43)와 다이오드(D24)를 통하여 레귤레이터(44)에 인가되므로써 공급되어진다.
한편 동작모드에서 부분부하모드로 절환될 때 스위치(S3)를 온하고 즉시 스위치(S2)를 온하는 경우 레귤레이터(42)에 공급되는 전압이 최초과도하게 높으므로 먼저 스위치(S3)만 온하고 저항(RS2)을 통해 피드백전류를 1차로 공급하여 V2C전압을 어느정도 떨어뜨린 다음 스위치(S2)를 온시키기 위함이다.
즉 과도기의 전압상승을 막기 위해 스위치(S2)와 병렬로 저항(RS2)을 연결한다.
한편 본 고안에서 에러앰프(51)(52)(53)는 오피앰프와 트랜지스터로 구성되어 있으나 이를 제너다이오드와 트랜지스터의 결합회로를 사용할 수 있는 것으로 2차측 제어대상 전압이 제너다이오드를 통하여 트랜지스터의 베이스에 인가되게 하고 상기 트랜지스터의 에미터측을 포터커플러(1)에 연결시키면 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안은 VPS 모드를 갖는 유럽형 TVCR, VCR에서 부분부하 모드시 소비전력을 크게 절감시킬 수 있는 것이다.

Claims (2)

  1. AC 입력을 규정된 2차전압(V1V2V2CV3)으로 정류부(20)를 통하여 출력시키는 SMPS 전원부(10)를 구비함에 있어서, 전원(V3)은 기준전압(EE3)이 설정된 에러앰프(53)에 직접 인가시키고, 전원(V2C)은 스위치(S1)를 통하여 기준전압(ER1)이 설정된 에러앰프(51)에 인가시키는 한편 전원(V2C)은 병렬로 과도기의 전압상승을 방지하는 저항(RS2)이 연결된 스위치(S2)를 통하여 기준전압(ER2)이 설정된 에러앰프(52)에 인가시며, 상기 기준전압(ER1)(ER2)은 스위치(S3)접속에 의해서만 에러앰프(51)(52)에 인가되게 연결하고, 전원(V2)은 전원(V1)과 함께 마이콤(30)에 인가되게 연결 구성한 것을 특징으로 하는 소비전력 절감회로.
  2. 제1항에 있어서, 에러앰프(51)(52)(53)에 설정된 기준전압은 ER1ER2ER3의 관계가 성립되는 것을 특징으로 하는 소비전력 절감 회로.
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