KR200183491Y1

KR200183491Y1 - 잔여전압 선택 방전장치

Info

Publication number: KR200183491Y1
Application number: KR2019990030580U
Authority: KR
Inventors: 강재식
Original assignee: 엘지전자주식회사
Priority date: 1999-12-30
Filing date: 1999-12-30
Publication date: 2000-05-15

Abstract

본 고안은, 잔여전압 선택 방전장치에 관한 것으로, 부하장치에 전원을 인가하는 전원인가수단; 상기 전원인가수단에 잔류하는 잔여 전압을 방전시키는 방전수단; 및 상기 전원의 인가여부에 따라, 상기 방전수단의 방전동작을 선택적으로 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되어, 부하회로 전원인가시에는 방전경로를 차단해서, 방전경로로 인한 전력소모를 없애고, 부하회로 전원 차단시에는 방전회로를 동작시켜서 방전시간을 단축시킴으로써, 시스템 사용시에는 안정적인 전압을 공급하고, 시스템 리셋시에는 잔류되어 있는 잔여전압을 급속히 방전시킬 수 있게 되어 잔여전압으로 인한 부하회로의 오동작도 방지시킬 수 있으며, 또한 시스템이 대기모드에 있는 동안, 방전회로에 의해 소비되는 전력을 원전척으로 방지시킬 수 있는 매우 유용한 고안인 것이다.

Description

잔여전압 선택 방전장치{Apparatus for discharging remaining voltage}

본 고안은, 잔여전압 선택 방전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부하회로의 공급전원차단시, 시스템에 공급된 잔여전압을 선택적으로 급속하게 방전시킬 수 있도록 하는 잔여전압 선택 방전장치에 관한 것이다.

우선, 도 1은 일반적인 잔여전압 방전장치에 대한 일부 구성을 도시한 것으로, 상기 잔여전압 방전장치(100)는, 액정 표시장치(300)와 같은 부하회로에 공급되는 전원이 선택적으로 인가되도록 스위칭하는 전원 스위칭회로(10); 상기 전원 스위칭회로(10)의 스위칭 동작을 제어하는 마이컴(11); 상기 전원스위칭회로의 스위칭동작에 의해 공급되는 전원을 평활하는 평활회로(12); 및 상기 전원스위칭 처리동작에 의해 전원 공급차단시, 상기 평활회로에 잔류하는 잔여전압을 방전시키는 방전회로(13)를 포함하여 구성되는 데, 상기와 같이 구성되는 잔여전압 선택 방전장치에 대한 동작설명은 다음과 같다.

먼저, 상기 마이컴(11)에서는, 부하회로인 액정 표시장치(300)가 온(On)되면 상기 전원 스위칭회로(10)의 스위칭동작을 제어하여, 전원이 상기 평활회로(12)에 의해 평활되어 액정 표시장치(300)로 인가되도록 한다. 이때, 상기 평활회로(12)내에 구비된 콘덴서(미도시)에 전류가 충전되어 액정표시장치(300)에 인가되는 전원의 리플(Ripple)이 제거된 공급전원이 상기 액정표시장치(300)로 인가된다. 반대로, 상기 액정 표시장치가 오프(Off)되면 상기 마이컴(11)에서는 전원 스위칭회로(10)의 스위칭을 제어하여, 상기 액정 표시장치(300)에 인가되는 전원을 차단시키게 되는 한편, 이 때에는, 상기 평활회로(12)내에 구비된 콘덴서의 충전전류가 상기 방전회로(13)에 의해 자동으로 방전되어, 전원공급 차단시 상기 방전회로(13)에 잔류하는 잔여전압이 액정표시장치(300)에 인가되는 것을 방지하게 된다.

그러나, 상기와 같이 구성 및 동작되는 일반적인 잔여전압 방전장치에서는, 잔여전압 방전을 위해 상기 방전회로(13)에 방전용 저항(미도시)을 추가구비시킴으로써, 상기 방전용 저항으로 인해 전원공급시 불필요한 전력소모가 지속적으로 발생하게 되는데, 상기 방전용 저항값을 작게하면, 상기 방전시간은 단축되나, 전력소모는 더욱 커지게 되며, 또한 상기 방전용 저항값을 크게하면, 상기 전력소모는 감소시킬 수 있게 되나, 상기 방전시간이 길어져서 액정 표시장치(300)의 오동작을 유발시키게 되는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 액정 표시장치의 종류에 따라 요구되는 허용 방전시간이 각각 다르므로 그에 적합한 방전용 저항값을 각별히 선정해야만 하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 부하회로에 전원인가시에는 방전경로를 차단하고, 전원 차단시에는 방전회로를 동작시켜서 급속방전이 선택적으로 수행되도록 하는 잔여전압 선택 방전장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

도 1은 일반적인 잔여전압 방전회로에 대한 일부 구성을 도시한 것이고,

도 2는 본 고안에 따른 잔여전압 선택 방전장치에 대한 구성을 도시한 것이고,

도 3은 본 고안에 따른 잔여전압 선택 방전장치에 대한 상세구성을 도시한 것이고,

도 4는 본 고안에 따른 타이밍 제어회로의 상세구성 및 파형도를 도시한 것이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 20 : 전원 스위칭회로 11, 21 : 마이컴(Micom)

12, 24 : 평활회로 13, 23 : 방전회로

22 타이밍 제어회로 (Timing Controller) 300 : 액정 표시장치

301 : 내부 로직회로

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 잔여전압 선택 방전장치는, 부하장치에 전원을 인가하는 전원인가수단; 상기 전원인가수단에 잔류하는 잔여 전압을 방전시키는 방전수단; 및 상기 전원의 인가여부에 따라, 상기 방전수단의 방전동작을 선택적으로 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되는 것으로, 상기 제어수단은, 상기 전원인가수단에 의해 인가되던 전원 차단시, 일정 지연시간 이후 상기 방전수단의 방전동작이 수행되도록 제어하고, 상기 제어수단은 상기 전원인가 수단에 의해 인가되던 전원 차단시, 설정된 소정시간 동안에 한하여 상기 방전수단의 방전동작이 수행되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 잔여전압 선택 방전장치에 대해 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

우선, 도 2는 본 고안에 따른 잔여전압 선택 방전장치에 대한 구성을 도시한 것으로, 상기 잔여전압 선택 방전장치(200)는 액정 표시장치(300)와 같은 부하회로에 공급되는 전원이 선택적으로 인가되도록 스위칭하는 전원 스위칭회로(20); 상기 전원 스위칭회로(20의 스위칭동작을 제어하는 마이컴(21); 상기 마이컴에서 출력되는 스위칭회로 제어신호에 의해 방전 타이밍 제어신호를 출력하는 타이밍 제어회로(22); 상기 방전 타이밍 제어신호에 의해 잔여전압을 방전시키는 방전회로(23); 상기 전원스위칭회로(20)의 스위칭 동작에 의해 공급되는 전원을 평활하는 평활회로(24)를 포함하여 구성되는 데, 상기와 같이 구성되는 잔여전압 선택 방전장치(200)의 상세회로 구성은, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 전원 스위칭회로(20)는 공급전원단에 연결된 전압제어형 트랜지스터인 전계효과 트랜지스터(FET : Field Effect Transister)와, 상기 전계효과 트랜지스터(FET)의 스위칭소자인 트랜지스터(TR1), 그리고 두 개의 저항(R5,R6)으로 구성되고, 상기 방전회로(23)는 방전용저항(R1)으로 구성되며, 상기 평활회로(24)는 리엑턴스(L)와 컨덕턴스(C₃,C₄,C₅)를 파이( pi )형으로 조합 구성된다. 또한 상기 타이밍 제어회로(22)는 세 개의 슈미트트리거(Schmitt trigger)인버터와 세 개의 저항(R2,R3,R4), 두 개의 콘덴서(C1,C2), 그리고 스위칭 트랜지스터(TR2)로 구성되어, 부하회로 전원인가시에는 방전경로를 차단하고, 부하전원 차단시에만 상기 방전회로(23)를 동작시키게 되는데, 상기 타이밍 제어회로의 구성소자들의 각 단에 출력파형에 대해 도 4를 참조로 상세히 설명한다.

도 4는 타이밍 제어회로(22) 내부에 연결구성된 소자들의 각 단에서 검출되는 출력파형을 도시한 것으로, 먼저 첫 번째 파형(Power)은 시스템 전체의 공급 전원에 대한 파형인데, 이 파형은 전원 스위칭회로(20)에 인가되는 신호파형으로, 전계효과 트랜지스터(FET)에 의해 제어되고, 두 번째 파형(Micom Out)은 마이컴(21)으로부터 출력되는 스위칭제어신호의 파형으로서 전원 스위칭회로(20)내의 트랜지스터(TR1)를 스위칭하여 상기 전계효과 트랜지스터(FET)를 제어하게 되는데 상기 스위칭제어신호의 파형이, 하이상태일 때, 공급되는 전원은 전계효과 트랜지스터(FET)를 통해 평활회로(24)를 거쳐 부하회로인 액정표시장치(300)으로 인가되고, 상기 스위칭제어신호의 파형이 로우상태일때는 부하회로인 액정 표시장치(300)로 인가되는 전원이 차단된다. 한편 세 번째 파형(파형 ①)은 상기 마이컴(21)으로부터 출력되어 타이밍 제어회로(22)의 인버터에 의해 역변환된 신호의 파형(파형 ①)이고, 네 번째 파형(파형 ②)은 강제 전압방전시간을 단축하기 위하여 상기 역변환된 신호를 미분한 출력신호파형(파형 ②)이고, 다섯번째 파형(파형 ③)은 상기 미분 출력된 신호파형(파형 ②)에서 임계전압(V_th: Threshold Voltage) 이상의 값만 검출한 후, 다시 역변환한 신호파형(파형 ③)이고, 여섯 번째 파형은 상기 역변환되어 출력된 신호파형(파형 ③)을 적분한 신호파형(파형 ④)으로, 상기 신호파형을 적분하는 이유는 강제 전압방전시간이 부하회로 전원차단시간에 비해 지연되어, 부하회로 전원 차단과 강제 전압방전이 동시에 일어남으로 인해 전계효과 트랜지스터(FET)가 파괴되는 것을 방지하기 위한 것이다. 한편 일곱 번째 파형은 상기 적분되어 출력된 신호파형(파형 ④)에서 임계전압(V_th: Threshold Voltage) 이상의 값만 검출한 후, 역변환하여 출력한 신호파형(파형 ⑤)이고, 상기 역변환되어 출력되는 신호파형(파형 ⑤)이 하이상태일 때, 트랜지스터(TR2)가 스위칭 온(On)되어서 방전동작이 시작된다. 여덟 번째 파형은 액정 표시장치에 인가되는 전압의 파형으로, 도 4에 도시한 바와 같이 두 번째 신호파형에 의한 부하회로 전원차단 후, 약간의 지연시간을 갖고, 상기 역변환되어 출력되는 신호파형(파형 ⑤)이 하이상태일 때, 아홉 번째 파형과 같이 방전회로에 의해 방전되는 전류의 파형으로, 방전저항(R1)에 흐르는 전류의 신호파형을 나타내는데, 상기 파형에 따른 방전동작설명을 도 3의 구성도를 참조로 상세히 설명한다.

먼저, 시스템 전체의 전원인가를 위해 전원을 공급하면, 도 4의 첫 번째 파형처럼 전원이 시스템에 인가되며, 상기 전원이 인가된 상태에서, 마이컴(21)이 도 4의 두 번째 파형처럼, 액정 표시장치(300)에 전원을 인가할 것인지, 인가하지 않을 것인지에 대한 제어신호를 전원스위칭 회로(20)와 타이밍 제어회로(22)로 출력하게 된다. 상기 마이컴(21)으로부터 출력된 제어신호, 예를들어 액정표시장치를 온(On)시키는 제어신호(LCD on)는, 상기 전원스위칭회로(20)의 저항(R5)을 통해 트랜지스터(TR1)로 입력되어, 상기 트렌지스터(TR1)를 스위칭 온(On)시키게 된다. 이에 따라 전계효과 트랜지스터(FET) 역시 스위칭 온(On)되어, 공급전원이 평활회로(24)를 통해 액정표시장치(300)로 인가된다. 한편 전술한 바와 같이, 타이밍 제어회로(22)에도 같은 제어신호(LCD on)가 입력되는데, 상기 제어신호는 도 4를 참조로 전술한 바와 같이 파형 ①과 같이 역변환되어 로우 상태가 되고, 파형 ②와 같이 미분시에도 변화가 없으며, 다시 파형 ③과 같이 역변환되어 하이상태가 된 후, 파형 ④와 ??이 적분되어 하이상태가 되며, 다시 파형 ⑤와 같이 역변환되어 로우상태로 되므로, 상기 트랜지스터(TR2)를 스위칭 오프(Off)상태로 만들게 된다. 따라서 상기 방전저항(R1)과 접지(Ground)를 단락시키므로 방전동작이 수행되지 않도록 한다.

한편 이와는 반대로, 상기 마이컴(21)으로부터 출력되는 제어신호, 예를 들어 액정 표시장치를 오프시키는 제어신호(LCD off)는 상기 전원스위치회로(22)의 저항(R5)을 통해 트랜지스터(TR1)로 입력되어, 상기 트렌지스터(TR1)를 스위칭 오프(Off)시키게 된다. 이에 따라 전계효과 트랜지스터(FET) 역시 스위칭 오프(Off)되어, 공급전원이 평활회로(24)를 통해 액정 표시장치(300)로 인가되는 것을 차단하게 된다. 한편, 타이밍 제어회로(22)에도 같은 제어신호(LCD off)가 입력되는데, 상기 제어신호는 도 4를 참조로 전술한 바와같이, 파형 ①과 같이 역변환되어 하이 상태가 되고, 파형 ②와 같이 미분되어 라이징에지(Rising Edge)에 하이신호로 변환 출력되며, RC시정수에 따라 차차 로우상태로 출력된다. 이 후 파형 ③과 같이 임계전압(Threshold)이상이 될 때는 역변환되어 로우상태를 유지하고, 임계전압(Threshold)이하일 때는 역변환되어 하이상태가 되며, 다시 파형 ④와 같이, 적분되어 점점 하이상태로 변환 출력되며, 파형 ⑤와같이, 임계전압(Threshold)이상이 될 때는 역변환되어 로우상태로 되고, 임계전압(Threshold)이하일 때도 역변환되어 하이상태가 되어, 트랜지스터(TR2)로 인가됨으로써 상기 트랜지스터를 스위칭 온(On)상태로 만들게 된다. 따라서 상기 방전저항(R1)과 접지(Ground)를 연결시키므로 방전동작이 수행되도록 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 고안에 따른 잔여전압 선택 방전장치는, 부하회로에 전원인가시, 방전경로를 차단하여, 방전경로로 인한 전력소모를 없애고, 부하회로 전원 차단시에는 방전회로를 동작시켜서 방전시간을 단축시킴으로써, 시스템 사용시에는 안정적인 전압을 공급하고, 시스템 리셋시에는 잔류되어 있는 잔여전압을 급속히 방전시킬 수 있게 되어 잔여전압으로 인한 부하회로의 오동작도 방지시킬 수 있으며, 또한 시스템이 대기모드에 있는 동안, 방전회로에 소요되는 전력을 원전척으로 방지시킬 수 있게 되는 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims

부하장치에 전원을 인가하는 전원인가수단;

상기 전원인가수단에 잔류하는 잔여 전압을 방전시키는 방전수단; 및

상기 방전장치의 전원인가여부에 따라, 상기 방전수단의 방전동작을 선택적으로 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 잔여전압 선택 방전장치.
제 1항에 있어서,

상기 제어수단은, 상기 전원인가수단에 의해 인가되던 전원 차단시, 일정 지연시간 이후 상기 방전수단의 방전동작이 수행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 잔여전압 선택 방전장치.
제 1항에 있어서,

상기 제어수단은 상기 전원인가 수단에 의해 인가되던 전원 차단시, 설정된 소정시간 동안에 한하여 상기 방전수단의 방전동작이 수행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 잔여전압 선택 방전장치.