KR20020011017A - 휴대용 컴퓨터용 에이씨/디씨 어댑터의 절전회로 - Google Patents

휴대용 컴퓨터용 에이씨/디씨 어댑터의 절전회로 Download PDF

Info

Publication number
KR20020011017A
KR20020011017A KR1020000044394A KR20000044394A KR20020011017A KR 20020011017 A KR20020011017 A KR 20020011017A KR 1020000044394 A KR1020000044394 A KR 1020000044394A KR 20000044394 A KR20000044394 A KR 20000044394A KR 20020011017 A KR20020011017 A KR 20020011017A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
output
unit
power
switching
Prior art date
Application number
KR1020000044394A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100344532B1 (ko
Inventor
박철진
Original Assignee
윤종용
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤종용, 삼성전자 주식회사 filed Critical 윤종용
Priority to KR1020000044394A priority Critical patent/KR100344532B1/ko
Priority to US09/736,398 priority patent/US6320766B1/en
Publication of KR20020011017A publication Critical patent/KR20020011017A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100344532B1 publication Critical patent/KR100344532B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0016—Control circuits providing compensation of output voltage deviations using feedforward of disturbance parameters
    • H02M1/0019—Control circuits providing compensation of output voltage deviations using feedforward of disturbance parameters the disturbance parameters being load current fluctuations
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0032—Control circuits allowing low power mode operation, e.g. in standby mode
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

본 발명은 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터의 절전회로에 관한 것으로, 본 발명은 외부로부터 상용 교류전원을 입력받아 직류전압으로 변환하는 입력부(1) ; PWM 제어신호에 의해 스위칭 온/오프되는 파워트랜지스터(2) ; 1차측 권선에 상기 입력부(1)로부터 직류전압을 입력받아 상기 파워트랜지스터(2)의 스위칭 온/오프에 의해 2차측 권선에 교류전압을 유기하는 트랜스포머(3) ; 상기 트랜스포머(3)의 2차측 권선으로부터 입력된 교류전압을 직류전압으로 변환하여 휴대용 컴퓨터에 출력하는 출력부(4) ; 상기 출력부(4)의 출력전압에 의해 피드백전압을 생성하는 피드백부(5) ; 상기 피드백전압에 의해 듀티비가 조절된 PWM 제어신호를 상기 파워트랜지스터(3)에 출력하는 구동부(6)로 구성된 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터에 있어서, 상기 출력부(4)의 로드를 감지하여 설정 레벨 이하이면 감지신호를 출력하는 출력로드 감지부(7) ; 상기 감지신호에 의해 상기 출력부(4)의 출력전압을 강하시키는 출력전압 강하부(8) ; 상기 감지신호에 의해 상기 구동부(6)에서 생성되는 PWM 제어신호의 스위칭 주파수를 감소시키는 스위칭 주파수 감소부(9)가 더 포함되어 구성되어 있어, 휴대용 컴퓨터가 절전 모드를 수행하여 AC/DC 어댑터의 출력로드가 설정치 이하로 감소하면 AC/DC 어댑터의 출력전압을 강하시키는 동시에 파워트랜지시터의 스위칭 주파수를 감소시킴으로써, 휴대용 컴퓨터의 절전 모드시 AC/DC 어댑터의 소비전력을 최소화한다는 데 그 효과가 있다.

Description

휴대용 컴퓨터용 에이씨/디씨 어댑터의 절전회로{A power-saving circuit in a AC/DC adapter used a mobile computer}
본 발명은 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터에 관한 것이다.
보다 상세하게는 휴대용 컴퓨터의 절전 모드시 소비전력을 최소화하도록 하는 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터의 절전회로에 관한 것이다.
일반적으로 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터는 상용 교류전원을 입력받아 소정 직류전압으로 변환하여 휴대용 컴퓨터에 공급하는 장치로서, 휴대용 컴퓨터가 널리 보급되면서 이에 관련된 기술이 최근 급속히 발전하고 있는 추세에 있다.
도 1 은 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터를 설명하기 위한 도면으로, TFT-LCD 를 사용하고 있는 휴대용 컴퓨터의 경우 통상 14V 직류전압을 필요로 하므로, AC/DC 어댑터는 110V 또는 220V의 상용 교류전원을 입력받아 14V 직류전압으로 변환하여 휴대용 컴퓨터에 공급한다.
도 2 는 종래의 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터를 도시한 회로도이다.
종래의 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터는 도 2 에 도시된 바와 같이, 입력부(1)와, 파워트랜지스터(2)와, 트랜스포머(3)와, 출력부(4)와, 피드백부(5)와, 구동부(6)로 구성되어 있다.
도 2 을 참조하여 종래의 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터의 동작을 살펴보면, 먼저 100V 혹은 220V의 상용 교류전원이 입력부(1)에 인가되면, 상기 입력부(1)는 상용 교류전원을 LC 필터(C1,C2,L1)와 브리지다이오드(D1)와 평활커패시터(C1)를 통해 직류전압으로 변환한 후 트랜스포머(3)의 1차측 권선에 인가한다.
이때, 파워트랜지스터(2)가 구동부(6)로부터 입력된 PWM 제어신호에 의해 스위칭 온/오프를 반복하면, 트랜스포머(3)의 1차측 권선에서 2차측 권선으로 유기되는 유도 기전력이 발생하게 된다.
상기 트랜스포머(3)의 2차측 권선에서 출력된 교류전압은 출력부(4)의 정류다이오드(D2)와 평활커패시터(C4)를 통하여 소정 직류전압(통상 14V)으로 변환된 후, 휴대용 컴퓨터에 공급된다.
이때, 상기 출력부(4)의 출력전압을 일정 전압으로 유지시키기 위해 AC/DC 어댑터에는 일반적으로 피드백부(5)가 마련되어 있다.
즉, 상기 피드백부(5)는 출력부(4)의 출력전압에 의해 피드백전압을 생성하여 상기 구동부(6)로 출력하고, 상기 구동부(6)는 피드백전압을 기준전압과 비교하여 PWM 제어신호를 생성한 후 상기 PWM 제어신호를 상기 파워트랜지스터(2)에 공급함으로써, 상기 파워트랜지스터(2)를 온/오프시키도록 제어한다.
이에 따라 AC/DC 어댑터의 출력전압을 일정 전압으로 유지시켜 휴대용 컴퓨터에 공급한다.
일반적으로, 사용자가 전원을 끄지 않은 채 휴대용 컴퓨터를 사용하지 않으면, 휴대용 컴퓨터가 이를 인식하여 소비전력을 일정 레벨 이하로 감소시키도록 되어 있는 바, 기존의 전원을 오프하는 것과는 달리 사용자가 다시 휴대용 컴퓨터를 사용하고자 할 경우 바로 전 사용 화면이 자동적으로 즉시 디스플레이된다.
이러한 절전 기능을 갖춘 휴대용 컴퓨터는 영상전자기기 표준협회(이하 VESA라 칭한다)의 표준안에 따른 DPMS(Display Power Management System)로 구현된다.
그러나 종래의 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터는 휴대용 컴퓨터가 절전모드를 수행하더라도 정상적으로 동작하여 정격 전압을 휴대용 컴퓨터에 공급하는 바, AC/DC 어댑터 내부의 전력 손실로 인해 휴대용 컴퓨터의 절전 모드시 소비전력이 커진다는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 휴대용 컴퓨터의 절전 모드시 출력전압을 강하시키는 동시에 파워트랜지시터의 스위칭 주파수를 감소시키도록 하는 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터의 절전회로를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터의 절전회로는, 외부로부터 상용 교류전원을 입력받아 직류전압으로 변환하는 입력부 ; PWM 제어신호에 의해 스위칭 온/오프되는 파워트랜지스터 ; 1차측 권선에 상기 입력부로부터 직류전압을 입력받아 상기 파워트랜지스터의 스위칭 온/오프에 의해 2차측 권선에 교류전압을 유기하는 트랜스포머 ; 상기 트랜스포머의 2차측 권선으로부터 입력된 교류전압을 직류전압으로 변환하여 휴대용 컴퓨터에 출력하는 출력부 ; 상기 출력부의 출력전압에 의해 피드백전압을 생성하는 피드백부 ; 상기 피드백전압에 의해 듀티비가 조절된 PWM 제어신호를 상기 파워트랜지스터에 출력하는 구동부로 구성된 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터에 있어서, 상기 출력부의 로드를 감지하여 설정 레벨 이하이면 감지신호를 출력하는 출력로드 감지부 ; 상기 감지신호에 의해 상기 출력부의 출력전압을 강하시키는 출력전압 강하부 ; 상기 감지신호에 의해 상기 구동부에서 생성되는 PWM 제어신호의 스위칭 주파수를 감소시키는 스위칭 주파수 감소부가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 한다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터의 또 다른 절전회로는, 외부로부터 상용 교류전원을 입력받아 직류전압으로 변환하는 입력부 ; PWM 제어신호에 의해 스위칭 온/오프되는 파워트랜지스터 ; 1차측 권선에 상기 입력부로부터 직류전압을 입력받아 상기 파워트랜지스터의 스위칭 온/오프에 의해 2차측 권선에 교류전압을 유기하는 트랜스포머 ; 상기 트랜스포머의 2차측 권선으로부터 입력된 교류전압을 직류전압으로 변환하여 휴대용 컴퓨터에 출력하는 주전압 출력부 ; 상기 주전압 출력부의 출력전압에 의해 피드백전압을 생성하는 피드백부 ; 상기 피드백전압에 의해 듀티비가 조절된 PWM 제어신호를 상기 파워트랜지스터에 출력하는 구동부로 구성된 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터에 있어서, 상기 주전압 출력부의 로드를 감지하여 설정 레벨 이하이면 감지신호를 출력하는 출력로드 감지부 ; 상기 감지신호에 의해 상기 주전압 출력부의 출력전압을 강하시키는 출력전압 강하부 ; 상기 감지신호에 의해 상기 구동부에서 생성되는 PWM 제어신호의 스위칭 주파수를 감소시키는 스위칭 주파수 감소부 ; 상기 트랜스포머의 2차측 권선으로부터 입력된 교류전압을 직류전압으로 변환하여 휴대용 컴퓨터에 출력하는 보조전압 출력부 ; 상기 감지신호에 의해 스위칭 온/오프되어 상기 주전압 출력부의 출력전압을 차단하는 동시에 상기 보조전압 출력부의 출력전압을 공급하는 스위칭부가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 한다.
도 1 은 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터를 설명하기 위한 도면,
도 2 는 종래의 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터를 도시한 회로도,
도 3 은 본 발명에 따른 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터의 절전회로를 도시한 제 1 실시예,
도 4 는 본 발명에 따른 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터의 절전회로를 도시한 제 2 실시예이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 명칭 *
1 : 입력부 2 : 파워트랜지스터
3 : 트랜스포머 4 : 출력부, 주전압 출력부
5 : 피드백부 6 : 구동부
7 : 전류 감지부 8 : 저항부
9 : 스위칭부, 제 1 스위칭부 10 : 스위칭주파수 감소부
11 : 보조전압 출력부 12 : 제 2 스위칭부
13 : 제 3 스위칭부
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 절전회로를 상세히 설명한다.
도 3 는 본 발명에 따른 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터의 절전회로를 도시한 제 1 실시예이고, 도 4 은 본 발명에 따른 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터의 절전회로를 도시한 제 2 실시예이다.
도 3 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 제 1 실시예는, 외부로부터 상용 교류전원을 입력받아 직류전압으로 변환하는 입력부(1) ; PWM 제어신호에 의해 스위칭 온/오프되는 파워트랜지스터(2) ; 1차측 권선에 상기 입력부(1)로부터 직류전압을 입력받아 상기 파워트랜지스터(2)의 스위칭 온/오프에 의해 2차측 권선에 교류전압을 유기하는 트랜스포머(3) ; 상기 트랜스포머(3)의 2차측 권선으로부터 입력된 교류전압을 직류전압으로 변환하여 휴대용 컴퓨터에 출력하는 출력부(4) ; 상기 출력부(4)의 출력전압에 의해 피드백전압을 생성하는 피드백부(5) ; 상기 피드백전압에 의해 듀티비가 조절된 PWM 제어신호를 상기 파워트랜지스터(3)에 출력하는 구동부(6)로 구성된 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터에 있어서, 상기 출력부(4)의 로드를 감지하여 설정 레벨 이하이면 감지신호를 출력하는 출력로드 감지부(7) ; 상기 감지신호에 의해 상기 출력부(4)의 출력전압을 강하시키는 출력전압 강하부(8) ; 상기 감지신호에 의해 상기 구동부(6)에서 생성되는 PWM 제어신호의 스위칭 주파수를 감소시키는 스위칭 주파수 감소부(9)가 더 포함되어 구성된다.
여기서 상기 출력전압 강하부(8)는, 상기 출력부(4)의 출력라인과 접지 사이에 연결된 적어도 하나 이상의 저항(R1,R2,R3) ; 상기 적어도 하나 이상의 저항(R1,R2,R3)에 병렬로 연결되어 정상 동작시 스위칭 온 상태를 유지하고 있다가상기 감지신호가 입력되면 스위칭 오프되는 스위칭소자(SW1)로 구성된다.
한편, 도 4 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 제 2 실시예는, 외부로부터 상용 교류전원을 입력받아 직류전압으로 변환하는 입력부(1) ; PWM 제어신호에 의해 스위칭 온/오프되는 파워트랜지스터(2) ; 1차측 권선에 상기 입력부(1)로부터 직류전압을 입력받아 상기 파워트랜지스터(2)의 스위칭 온/오프에 의해 2차측 권선에 교류전압을 유기하는 트랜스포머(3) ; 상기 트랜스포머(3)의 2차측 권선으로부터 입력된 교류전압을 직류전압으로 변환하여 휴대용 컴퓨터에 출력하는 주전압 출력부(4) ; 상기 주전압 출력부(4)의 출력전압에 의해 피드백전압을 생성하는 피드백부(5) ; 상기 피드백전압에 의해 듀티비가 조절된 PWM 제어신호를 상기 파워트랜지스터(3)에 출력하는 구동부(6)로 구성된 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터에 있어서, 상기 주전압 출력부(4)의 로드를 감지하여 설정 레벨 이하이면 감지신호를 출력하는 출력로드 감지부(7) ; 상기 감지신호에 의해 상기 주전압 출력부(4)의 출력전압을 강하시키는 출력전압 강하부(8) ; 상기 감지신호에 의해 상기 구동부(6)에서 생성되는 PWM 제어신호의 스위칭 주파수를 감소시키는 스위칭 주파수 감소부(9) ; 상기 트랜스포머(3)의 2차측 권선으로부터 입력된 교류전압을 직류전압으로 변환하여 휴대용 컴퓨터에 출력하는 보조전압 출력부(10) ; 상기 감지신호에 의해 스위칭 온/오프되어 상기 주전압 출력부(4)의 출력전압을 차단하는 동시에 상기 보조전압 출력부(11)의 출력전압을 공급하는 스위칭부(11)가 더 포함되어 구성된다.
여기서 상기 출력전압 강하부(8)는, 상기 주전압 출력부(4)의 출력라인과 접지 사이에 연결된 적어도 하나 이상의 저항(R1,R2,R3) ; 상기 적어도 하나 이상의저항(R1,R2,R3)에 병렬로 연결되어 정상 동작시 스위칭 온 상태를 유지하고 있다가 상기 감지신호가 입력되면 스위칭 오프되는 제 1 스위칭소자(SW1)로 구성된다.
또한 상기 스위칭부(11)는, 정상 동작시 스위칭 온 상태를 유지하고 있다가 상기 감지신호가 입력되면 스위칭 오프되어 상기 주전압 출력부(4)의 출력전압을 차단하는 제 2 스위칭수단(SW2) ; 정상 동작시 스위칭 오프 상태를 유지하고 있다가 상기 감지신호가 입력되면 스위칭 온되어 상기 보조전압 출력부(10)의 출력전압을 공급하는 제 3 스위칭수단(SW3)으로 구성된다.
이어서 본 발명에 따른 회로를 제 1 실시예와 제 2 실시예로 나누어 그 동작을 살펴보면 다음과 같다.
1. 제 1 실시예
먼저 휴대용 컴퓨터가 정상적으로 동작할 경우, 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 AC/DC 어댑터는 종래의 AC/DC 어댑터의 동작과 동일하므로 동작 설명을 생략하기로 한다.
휴대용 컴퓨터가 절전 모드를 수행할 경우, AC/DC 어댑터의 출력로드가 감소하게 되고, 이에 따라 상기 출력로드 감지부(7)가 이를 감지하여 감지신호를 출력전압 강하부(8)와 스위칭주파수 감소부(9)로 출력한다.
여기서 상기 출력로드 감지부(7)는 전류센서로 구현 할 수 있다.
출력전압 강하부(8)는 상기 감지신호에 의해 출력부(4)의 출력전압을 강하시키고, 스위칭 주파수 감소부(9)는 상기 감지신호에 의해 구동부(6)에서 생성되는 PWM 제어신호의 스위칭 주파수를 감소시킨다.
상기 출력전압 강하부(8)의 동작을 좀더 자세히 살펴보면, 정상 동작시 제 1 스위칭소자(SW1)가 스위칭 온 상태를 유지하므로, 상기 출력부(4)의 출력전압은 제 1 저항(R1)과 제 2 저항(R2)에 의해 분압되어 휴대용 컴퓨터로 출력된다.
그러나 휴대용 컴퓨터가 절전 모드를 수행함으로 인해, 상기 출력로드 감지부(7)로부터 감지신호를 입력받으면, 상기 제 1 스위칭소자(SW1)는 스위칭 오프되므로, 상기 출력부(4)의 출력전압은 제 1 저항(R1)과 제 2 저항(R2)과 제 3 저항(R3)에 의해 분압되어 휴대용 컴퓨터로 출력된다.
이에 따라 수학식 1(a) 의 수학식에 의해 정상 모드시보다 절전 모드시 상기 출력부(4)의 출력전압이 전압 강하되므로, 소비전력이 감소된다.
또한, 상기 감지신호가 상기 스위칭주파수 감소부(9)에 입력되면, 상기 구동부(6) 내부의 오실레이터(OSC)에 연결된 상기 스위칭주파수 감소부(9)는 상기 오실레이터(OSC)로부터 출력되는 스위칭 주파수를 감소시킨다.
여기서, 상기 스위칭주파수 감소부(9)는 상기 구동부(6) 내부에 장착된 오실레이터(OSC)에 연결되어 상기 오실레이터(OSC)로부터 출력되는 스위칭 주파수를 감소시키는 저항과 커패시터로 구성된다.
이에 따라 정상 모드시보다 절전 모드시 상기 파워트랜지스터(2)의 스위칭 주파수가 감소하므로, 수학식 1(b) 의 수학식에 의해 소비전력이 감소된다.
즉, 수학식 1(b) 에서도 밝혀진 바와 같이 스위칭 주파수가 감소하면 소비전력이 감소되는 바, 표 1 은 스위칭 주파수 감소에 따른 소비전력 감소의 실험 측정 결과를 나타낸 것이다.
출력전압 소비전력
스위칭 주파수 65kHz 스위칭 주파수 18kHz
IBM 15" LCD 모니터 12V 2.50W 1.96W
6.2V 1.51W 1.15W
SyncMaster 570B 12V 1.60W 1.22W
6.2V 1.24W 0.80W
표 1 에 도시된 바와 같이, IBM 15인치 LCD 모니터의 경우, 정상 동작시 오실레이터로부터 출력되는 스위칭 주파수가 65kHz 이면 2.50W 의 전력이 소비되고, 절전 모드시 상기 스위칭주파수 감소부(9)에 의해 감소된 스위칭 주파수가 18kHz 이면 1.96W 의 전력이 소비되므로, 정상 모드시보다 절전 모드시 소비전력이 감소된다.
2. 제 2 실시예
먼저 휴대용 컴퓨터가 정상적으로 동작할 경우, 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 AC/DC 어댑터는 종래의 AC/DC 어댑터의 동작과 동일하므로 동작 설명을 생략하기로 한다.
휴대용 컴퓨터가 절전 모드를 수행할 경우, AC/DC 어댑터의 출력로드가 감소하게 되고, 이에 따라 상기 출력로드 감지부(7)가 이를 감지하여 감지신호를 출력전압 강하부(8)와 스위칭주파수 감소부(9)와 스위칭부(11)로 출력한다.
여기서 상기 출력로드 감지부(7)는 전류센서로 구현할 수 있다.
상기 출력전압 강하부(8)는 상기 감지신호에 의해 상기 주전압 출력부(4)의 출력전압을 강하시키고, 상기 스위칭 주파수 감소부(9)는 상기 감지신호에 의해 상기 구동부(6)에서 생성되는 PWM 제어신호의 스위칭 주파수를 감소시키고, 상기 스위칭부(11)는 상기 감지신호에 의해 상기 주전압 출력부(4)의 출력전압을 차단하는 동시에 상기 보조전압 출력부(11)의 출력전압을 공급한다.
상기 출력전압 강하부(8)의 동작을 좀더 자세히 살펴보면, 정상 동작시 제 1 스위칭소자(SW1)가 스위칭 온 상태를 유지하므로, 상기 주전압 출력부(4)의 출력전압은 제 1 저항(R1)과 제 2 저항(R2)에 의해 분압되어 휴대용 컴퓨터로 출력된다.
그러나 휴대용 컴퓨터가 절전 모드를 수행함으로 인해, 상기 출력로드 감지부(7)로부터 감지신호를 입력받으면, 상기 제 1 스위칭소자(SW1)는 스위칭 오프되므로, 상기 주전압 출력부(4)의 출력전압은 제 1 저항(R1)과 제 2 저항(R2)과 제 3 저항(R3)에 의해 분압되어 휴대용 컴퓨터로 출력된다.
이에 따라 수학식 1(a) 의 수학식에 의해 정상 모드시보다 절전 모드시 상기 주전압 출력부(4)의 출력전압이 전압 강하되므로, 소비전력이 감소된다.
또한, 상기 감지신호가 상기 스위칭주파수 감소부(9)에 입력되면, 상기 구동부(6) 내부의 오실레이터(OSC)에 연결된 상기 스위칭주파수 감소부(9)는 상기 오실레이터(OSC)로부터 출력되는 스위칭 주파수를 감소시킨다.
여기서, 상기 스위칭주파수 감소부(9)는 상기 구동부(6) 내부에 장착된 오실레이터(OSC)에 연결되어 상기 오실레이터(OSC)로부터 출력되는 스위칭 주파수를 감소시키는 저항과 커패시터로 구성된다.
이에 따라 정상 모드시보다 절전 모드시 상기 파워트랜지스터(2)의 스위칭 주파수가 감소하므로, 수학식 1(b) 의 수학식에 의해 소비전력이 감소된다.
또한, 상기 스위칭부(8)의 동작을 좀더 자세히 살펴보면, 정상 동작시 제 2 스위칭소자(SW2)가 스위칭 온 상태를 유지하는 동시에 제 3 스위칭소자(SW3)가 스위칭 오프 상태를 유지하고 하므로, 상기 주전압 출력부(4)의 출력전압이 휴대용 컴퓨터에 공급되는 동시에 상기 보조전압 출력부(11)의 출력전압이 차단된다.
그러나 휴대용 컴퓨터가 절전 모드를 수행함으로 인해, 상기 출력로드 감지부(7)로부터 감지신호를 입력받으면, 제 2 스위칭소자(SW2)가 스위칭 오프되는 동시에 제 3 스위칭소자(SW3)가 스위칭 온되므로, 상기 주전압 출력부(4)의 출력전압이 차단되는 동시에 상기 보조전압 출력부(11)의 출력전압이 휴대용 컴퓨터에 공급된다.
이때 상기 보조전압 출력부(11)로부터 출력되는 전압이 주전압 출력부(4)로부터 출력되는 전압의 1/10 배이므로, 정상 모드시보다 절전 모드시 소비전력이 크게 감소된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 회로는, 휴대용 컴퓨터가 절전 모드를 수행하여 AC/DC 어댑터의 출력로드가 설정치 이하로 감소하면 AC/DC 어댑터의 출력전압을 강하시키는 동시에 파워트랜지시터의 스위칭 주파수를 감소시킴으로써, 휴대용 컴퓨터의 절전 모드시 AC/DC 어댑터의 소비전력을 최소화한다는 데 그 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 외부로부터 상용 교류전원을 입력받아 직류전압으로 변환하는 입력부 ; PWM 제어신호에 의해 스위칭 온/오프되는 파워트랜지스터 ; 1차측 권선에 상기 입력부로부터 직류전압을 입력받아 상기 파워트랜지스터의 스위칭 온/오프에 의해 2차측 권선에 교류전압을 유기하는 트랜스포머 ; 상기 트랜스포머의 2차측 권선으로부터 입력된 교류전압을 직류전압으로 변환하여 휴대용 컴퓨터에 출력하는 출력부 ; 상기 출력부의 출력전압에 의해 피드백전압을 생성하는 피드백부 ; 상기 피드백전압에 의해 듀티비가 조절된 PWM 제어신호를 상기 파워트랜지스터에 출력하는 구동부로 구성된 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터에 있어서,
    상기 출력부의 로드를 감지하여 설정 레벨 이하이면 감지신호를 출력하는 출력로드 감지부 ;
    상기 감지신호에 의해 상기 출력부의 출력전압을 강하시키는 출력전압 강하부 ;
    상기 감지신호에 의해 상기 구동부에서 생성되는 PWM 제어신호의 스위칭 주파수를 감소시키는 스위칭 주파수 감소부가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터의 절전회로.
  2. 제 1 항에 있어서 상기 출력로드 감지부가,
    전류센서로 구성됨을 특징으로 하는 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터의 절전회로.
  3. 제 1 항에 있어서 상기 출력전압 강하부가,
    상기 출력부의 출력라인과 접지 사이에 연결된 적어도 하나 이상의 저항 ;
    상기 적어도 하나 이상의 저항에 병렬로 연결되어 정상 동작시 스위칭 온 상태를 유지하고 있다가 상기 감지신호가 입력되면 스위칭 오프되는 스위칭소자로 구성됨을 특징으로 하는 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터의 절전회로.
  4. 제 1 항에 있어서 상기 스위칭주파수 감소부가,
    상기 구동부 내부에 장착된 오실레이터에 연결되어 상기 오실레이터로부터 출력되는 스위칭 주파수를 감소시키는 저항과 커패시터로 구성됨을 특징으로 하는 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터의 절전회로.
  5. 외부로부터 상용 교류전원을 입력받아 직류전압으로 변환하는 입력부 ; PWM 제어신호에 의해 스위칭 온/오프되는 파워트랜지스터 ; 1차측 권선에 상기 입력부로부터 직류전압을 입력받아 상기 파워트랜지스터의 스위칭 온/오프에 의해 2차측 권선에 교류전압을 유기하는 트랜스포머 ; 상기 트랜스포머의 2차측 권선으로부터 입력된 교류전압을 직류전압으로 변환하여 휴대용 컴퓨터에 출력하는 주전압 출력부 ; 상기 주전압 출력부의 출력전압에 의해 피드백전압을 생성하는 피드백부 ; 상기 피드백전압에 의해 듀티비가 조절된 PWM 제어신호를 상기 파워트랜지스터에 출력하는 구동부로 구성된 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터에 있어서,
    상기 주전압 출력부의 로드를 감지하여 설정 레벨 이하이면 감지신호를 출력하는 출력로드 감지부 ;
    상기 감지신호에 의해 상기 주전압 출력부의 출력전압을 강하시키는 출력전압 강하부 ;
    상기 감지신호에 의해 상기 구동부에서 생성되는 PWM 제어신호의 스위칭 주파수를 감소시키는 스위칭 주파수 감소부 ;
    상기 트랜스포머의 2차측 권선으로부터 입력된 교류전압을 직류전압으로 변환하여 휴대용 컴퓨터에 출력하는 보조전압 출력부 ;
    상기 감지신호에 의해 스위칭 온/오프되어 상기 주전압 출력부의 출력전압을 차단하는 동시에 상기 보조전압 출력부의 출력전압을 공급하는 스위칭부가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터의 절전회로.
  6. 제 5 항에 있어서 상기 출력로드 감지부가,
    전류센서로 구성됨을 특징으로 하는 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터의 절전회로.
  7. 제 5 항에 있어서 상기 출력전압 강하부가,
    상기 주전압 출력부의 출력라인과 접지 사이에 연결된 적어도 하나 이상의 저항 ;
    상기 적어도 하나 이상의 저항에 병렬로 연결되어 정상 동작시 스위칭 온 상태를 유지하고 있다가 상기 감지신호가 입력되면 스위칭 오프되는 제 1 스위칭소자로 구성됨을 특징으로 하는 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터의 절전회로.
  8. 제 5 항에 있어서 상기 스위칭주파수 감소부가,
    상기 구동부 내부에 장착된 오실레이터에 연결되어 상기 오실레이터로부터 출력되는 스위칭 주파수를 감소시키는 저항과 커패시터로 구성됨을 특징으로 하는 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터의 절전회로.
  9. 제 5 항에 있어서 상기 스위칭부가,
    정상 동작시 스위칭 온 상태를 유지하고 있다가 상기 감지신호가 입력되면 스위칭 오프되어 상기 주전압 출력부의 출력전압을 차단하는 제 2 스위칭수단 ;
    정상 동작시 스위칭 오프 상태를 유지하고 있다가 상기 감지신호가 입력되면 스위칭 온되어 상기 보조전압 출력부의 출력전압을 공급하는 제 3 스위칭수단으로 구성됨을 특징으로 하는 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터의 절전회로.
  10. 상기 제 5 항에 있어서,
    상기 보조전압 출력부로부터 출력되는 전압이 주전압 출력부로부터 출력되는 전압의 1/10 배임을 특징으로 하는 휴대용 컴퓨터용 AC/DC 어댑터의 절전회로.
KR1020000044394A 2000-07-31 2000-07-31 휴대용 컴퓨터용 에이씨/디씨 어댑터의 절전회로 KR100344532B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000044394A KR100344532B1 (ko) 2000-07-31 2000-07-31 휴대용 컴퓨터용 에이씨/디씨 어댑터의 절전회로
US09/736,398 US6320766B1 (en) 2000-07-31 2000-12-15 Power-saving circuit for an AC/DC adaptor for a portable computer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000044394A KR100344532B1 (ko) 2000-07-31 2000-07-31 휴대용 컴퓨터용 에이씨/디씨 어댑터의 절전회로

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020011017A true KR20020011017A (ko) 2002-02-07
KR100344532B1 KR100344532B1 (ko) 2002-07-24

Family

ID=19681084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000044394A KR100344532B1 (ko) 2000-07-31 2000-07-31 휴대용 컴퓨터용 에이씨/디씨 어댑터의 절전회로

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6320766B1 (ko)
KR (1) KR100344532B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100501694B1 (ko) * 2002-10-02 2005-07-18 삼성전자주식회사 스파크 방지기능을 구비한 전원공급장치 및 방법
KR100518171B1 (ko) * 2002-09-27 2005-10-04 엘지전자 주식회사 전원공급장치의 출력전압 가변회로 및 그 방법
KR100776002B1 (ko) * 2001-07-18 2007-11-19 삼성전자주식회사 컴퓨터시스템 및 그 제어방법
KR101233513B1 (ko) * 2008-10-13 2013-02-14 애플 인크. 전원 시스템 및 전원을 동작하는 방법

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100484160B1 (ko) * 2002-09-06 2005-04-19 삼성전자주식회사 소비 전력 표시 장치
US20040232768A1 (en) * 2003-05-21 2004-11-25 Pai-Fu Hung Portable electronic device for receiving power over a network
JP2005354801A (ja) * 2004-07-02 2005-12-22 Giga-Byte Technology Co Ltd 電気回路仕事周波数自動調整用交換式給電システム及び電気回路仕事周波数自動調整方法
KR100574057B1 (ko) * 2004-11-04 2006-04-27 삼성전자주식회사 고압전원장치 및 고압전원 제어방법
US20070229023A1 (en) * 2006-03-31 2007-10-04 Li Peter T Charging multiple types of battery packs
US8164587B2 (en) * 2007-05-30 2012-04-24 Himax Technologies Limited LCD power supply
US7869499B2 (en) * 2007-07-27 2011-01-11 Fsp Technology Inc. Variable-frequency circuit with a compensation mechanism
US20110050001A1 (en) * 2009-09-02 2011-03-03 Perrin Dake Method and System for Providing an On/Off Switch for an Electrical Charger Transformer at the Low Voltage Device Connector
TWI427892B (zh) * 2009-09-08 2014-02-21 Pegatron Corp 具省電功能之供電系統及供電方法
US8228027B2 (en) * 2009-10-13 2012-07-24 Multi-Fineline Electronix, Inc. Wireless power transmitter with multilayer printed circuit
TWI444821B (zh) * 2010-02-10 2014-07-11 Pegatron Corp 電源裝置
US9054584B2 (en) * 2011-02-16 2015-06-09 Maxim Integrated Products, Inc. Load detection for a low power mode in an AC-DC adapter
KR101208182B1 (ko) 2011-06-01 2012-12-04 삼성전기주식회사 전원공급장치, 전원공급장치의 제어 집적회로 및 전원공급장치의 제어방법
KR101397765B1 (ko) 2012-12-21 2014-05-20 삼성전기주식회사 전원 공급 장치
KR101415922B1 (ko) 2013-01-09 2014-07-04 (주) 이이시스 무부하 전력 효율 향상을 위한 전원 장치
KR101402116B1 (ko) 2013-01-21 2014-06-02 (주) 이이시스 다중 출력을 갖는 전원공급 장치
DE102014105915A1 (de) * 2014-04-28 2015-10-29 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Energieversorgungsgerät
DE102014107545A1 (de) * 2014-05-28 2015-12-03 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Energieversorgungsgerät
US11397455B2 (en) 2018-09-10 2022-07-26 Microsoft Technology Licensing, Llc Managing DC power
DE102021126399A1 (de) 2021-10-12 2023-04-13 WAGO Verwaltungsgesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren und Schaltungsanordnung zur Regelung eines Schaltnetzteils

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4731720A (en) * 1984-11-02 1988-03-15 Canon Kabushiki Kaisha High-voltage power source apparatus
US4669036A (en) * 1986-06-13 1987-05-26 Allied Corporation d.c. to d.c. converter power supply with dual regulated outputs
US5289101A (en) * 1990-04-27 1994-02-22 Fuji Electric Co., Ltd. Battery charger with charging current controller
US5291385A (en) * 1992-04-02 1994-03-01 Vlt Corporation Zero-current switching forward power converter operating in damped reverse boost mode
KR0141217B1 (ko) 1993-11-30 1998-06-15 김광호 대기상태의 소비전력 절감회로
KR0121143B1 (ko) 1994-04-27 1997-11-22 구자홍 전원장치의 절전 및 역률개선회로
JP3142755B2 (ja) 1995-10-03 2001-03-07 シャープ株式会社 スイッチング電源回路
JPH09117134A (ja) 1995-10-17 1997-05-02 Murata Mfg Co Ltd スイッチング電源
KR970055160A (ko) 1995-12-22 1997-07-31 배순훈 보조전압 출력회로
JP3363341B2 (ja) * 1997-03-26 2003-01-08 松下電工株式会社 非接触電力伝達装置
US5856739A (en) * 1997-07-31 1999-01-05 Spartec International Corp. Wide input range step-down DC to DC converter
JPH11122920A (ja) 1997-10-17 1999-04-30 Toshiba Tec Corp スイッチング電源装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100776002B1 (ko) * 2001-07-18 2007-11-19 삼성전자주식회사 컴퓨터시스템 및 그 제어방법
KR100518171B1 (ko) * 2002-09-27 2005-10-04 엘지전자 주식회사 전원공급장치의 출력전압 가변회로 및 그 방법
KR100501694B1 (ko) * 2002-10-02 2005-07-18 삼성전자주식회사 스파크 방지기능을 구비한 전원공급장치 및 방법
US7286330B2 (en) 2002-10-02 2007-10-23 Samaung Electronics Co., Ltd. Power supply device and method having a spark prevention function
KR101233513B1 (ko) * 2008-10-13 2013-02-14 애플 인크. 전원 시스템 및 전원을 동작하는 방법
US8599589B2 (en) 2008-10-13 2013-12-03 Apple Inc. Methods and systems for reducing power consumption

Also Published As

Publication number Publication date
KR100344532B1 (ko) 2002-07-24
US6320766B1 (en) 2001-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100344532B1 (ko) 휴대용 컴퓨터용 에이씨/디씨 어댑터의 절전회로
EP1239577B1 (en) Power Supply Control Apparatus and Method thereof
KR100281529B1 (ko) 유니버설 시리얼 버스 디바이스를 구비한 디스플레이 장치의 전원 공급 제어 회로
KR100217699B1 (ko) 전원장치
JPH1097356A (ja) 節電型ディスプレイ装置
KR100426696B1 (ko) 디스플레이장치
KR19990035576U (ko) 디스플레이장치의 전원절전장치
KR0185856B1 (ko) 전원 공급 장치
US20020024825A1 (en) Power supply apparatus
KR100208990B1 (ko) 절전형 모니터의 순간 제어 장치
KR100208993B1 (ko) 절전형 모니터의 순간 제어 장치
KR19990056741A (ko) 백 라이트 구동용 인버터 회로
KR0177940B1 (ko) 모니터의 전원 절전회로
KR0121738B1 (ko) 초절전 회로
KR20000003101A (ko) 디스플레이장치의 전원제어회로
KR100287846B1 (ko) 모니터의 디피앰 모드 소비전력 절감장치
KR200247737Y1 (ko) 영상 표시장치의 피드백 전압 안정화 회로
KR970000504B1 (ko) 소비 전력 절감회로
KR100271277B1 (ko) 디스플레이장치의 전원절전장치
KR0120589Y1 (ko) 저전력 대기회로
KR970001361B1 (ko) 대기전원을 갖는 시스템에서의 절전회로 및 그 제어방법
KR20040078334A (ko) 디스플레이의 절전제어회로
KR0125025Y1 (ko) 소비전력 절감회로
KR200173055Y1 (ko) 모니터의 마이콤 안정화 회로
KR100376973B1 (ko) 전원 장치및 어댑터의 절전 회로

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130627

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140627

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150629

Year of fee payment: 14

LAPS Lapse due to unpaid annual fee