KR20020011237A

KR20020011237A - 피디피 티브이의 냉각 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20020011237A
Application number: KR1020000044613A
Authority: KR
Inventors: 이지운
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 2000-08-01
Filing date: 2000-08-01
Publication date: 2002-02-08
Anticipated expiration: 2020-08-01
Also published as: KR100417417B1

Abstract

본 발명은 피디피 티브이의 냉각 장치 및 방법에 관한 것으로, 종래의 피디피 티브이에서 팬을 이용하여 단순하게 온/오프만으로 구동하는 냉각장치의 경우 티브이가 온되었을 때 곧바로 팬이 구동되므로, 티브이에서 음성신호가 검파되어 출력되기 전에 먼저 팬의 회전으로 인한 소음이 발생하며 또한 주변환경이 저온조건 즉, 냉각을 인위적으로 할 필요가 없는 낮은 온도에서도 계속 팬이 회전하게 되므로 소음발생과 아울러 불필요한 전력의 소모가 발생하게 되는 문제점이 있었다. 따라서, 본 발명은 피디피 티브이의 냉각 조절 장치에 있어서, 전압/전류를 제어하여 상기 팬의 회전속도를 조절하기 위한 회전속도 제어부와; 티브이 세트 내부의 온도를 감지하기 위한 온도 감지부와; 상기 팬의 이상 유무 및 과열 정도, 티브이 세트의 동작 단계에 따라, 적절한 냉각이 이루어질 수 있도록 각 구성부를 제어하는 마이크로컴퓨터를 더 포함하여 구성함으로써, 팬의 초기 기동을 제어하여 정상적인 음성신호가 출력되기 까지 팬의 구동을 지연시키고, 초기 팬의 구동 또한 전류 제어장치를 추가하여 서서히 회전력을 높임으로써 소음 발생을 제한하는 효과가 있다. 또한, 팬의 구동이 불필요한 저온상태에서는 팬의 구동을 정지시키거나 팬의 회전수를 조절하여 지속적으로 소음 발생 및 소비 전력을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

피디피 티브이의 냉각 장치 및 방법{COOLING APPARATUS AND METHOD FOR PDP TELEVISION}

본 발명은 피디피 티브이의 냉각 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 냉각 장치로 팬을 이용할 경우 초기 전원 공급 단계 및 티브이 세트의 내부 온도 상태에 따라 팬의 동작을 적절히 제어함으로써, 소음 발생 및 전력 소모를 감소시킬 수 있도록 하는 피디피 티브이의 냉각 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 피디피 티브이에서는 영상신호를 디스플레이 해 주는 피디피 모듈 및 전원을 공급해 주는 전원부에서 발생하는 열을 냉각시키기 위하여 팬(FAN)을 사용하고 있다.

도1은 종래 피디피 티브이에서의 냉각 장치를 보인 구성도로서, 티브이 세트 내부의 더워진 공기를 외부로 방출시키기 위한 다수의 팬(F1∼F3)과; 상기 팬(F1∼F3)이 손상을 입어 제 역할을 하지 못할 경우, 이를 감지하기 위한 팬 이상 감지부(1)와; 상기 팬(F1∼F3) 및 티브이 세트에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(2)와; 상기 팬에 이상이 검출될 경우, 이로 인한 세트의 파손을 방지하기 위하여 전원 오프 등의 동작을 수행하는 마이크로컴퓨터(3)로 구성된다.

여기서, 팬 이상 감지부(1)는 각각의 팬이 정상적으로 동작하고 있는지를 체크하는 감지회로(1a∼1c)와; 상기 각 감지회로(1a∼1c)의 출력결과를 오아링하여 마이크로컴퓨터(3)로 출력하는 스위치 회로(SW)로 구성된다.

따라서, 상기 각각의 팬중 어느 하나라도 이상이 발생하게 되면 감지회로(1a∼1c)의 트랜지스터(Q1∼Q3)가 턴온되어 스위치 회로(SW)의 트랜지스터(Q4)를 턴온시켜 마이크로컴퓨터(3)에 팬 이상신호(Fan Alarm)('로우'→'하이')를 전해주게 된다.

상기 이상신호가 입력되면 마이크로컴퓨터(3)에서는 티브이 세트를 ST-By(Off Mode)모드로 전환시켜 내부온도 상승으로 인한 추가적인 부품의 손상을 방지하게 된다.

그럼, 상기와 같이 구성된 장치의 동작을 도2 및 도3을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 티브이 세트의 전원을 켜면 도2의 (a)에 도시된 바와 같이 마이크로컴퓨터(3)에 동작전원(5V)이 인가되면서 제어동작을 시작하게 되고, 전원 공급부(2)를 기동시켜 (b)(c)에 도시된 바와 같이 소정시간(td1) 후에 팬 구동용 회로 및 음성 증폭기 회로(미도시)에 정상적으로 전원(12V,32V)을 공급하게 된다.

이에 따라, 냉각용 팬은 전원회로가 동작하게 되는 시점(td1 이후)부터 구동을 시작하고, 음성 검파 회로(미도시)에서는 정확한 음성 신호를 판별하는데 어느 정도의 시간(td2 : 보통 1∼2초)이 필요하기 때문에, 이 시간 이후에 (d)와 같이 음성출력을 하게 된다.

다음, 상기와 같은 과정을 거쳐 음성 출력 및 팬이 기동되면 마이크로컴퓨터(3)는 도3에 도시된 바와 같이 일정시간 간격(30sec)으로 팬에 이상이 있는지를 검출하여 이상 검출시 전원을 오프시켜 세트내의 다른 부품이 손상되는 것을 방지하게 된다.

그러나, 상기와 같이 팬을 이용한 냉각 장치는 소비전력을 상승시킴과 동시에 소음을 발생시키는 문제점을 가지고 있다.

특히, 단순하게 온/오프만으로 구동하는 냉각장치의 경우 티브이가 온되었을 때 곧바로 팬이 구동되므로, 티브이에서 음성신호가 검파되어 출력되기 전에 먼저 팬의 회전으로 인한 소음이 발생하여 사용자에게 불쾌한 느낌을 갖게 하며, 또한 주변환경이 저온조건 즉, 냉각을 인위적으로 할 필요가 없는 낮은 온도에서도 계속 팬이 회전하게 되므로 소음발생과 아울러 불필요한 전력의 소모가 발생하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 초기 전원 공급 단계 및 티브이 세트 내부의 온도 상태에 따라 팬의 동작을 적절히 제어함으로써, 소음 발생 및 전력 소모를 감소시킬 수 있도록 하는 피디피 티브이의 냉각 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 종래 피디피 티브이에서의 냉각 장치를 보인 구성도.

도2는 상기 도1의 장치에 의한 전원 인가시의 음성 출력과의 관계를 보인 파형도.

도3은 종래 장치에 의한 팬 동작 제어 과정을 보인 흐름도.

도4는 본 발명에 의한 피디피 티브이의 냉각 조절 장치의 구성도.

도5는 상기 도4의 장치에 의하 전원 인가시의 음성 출력과의 관계를 보인 파형도.

도6은 본 발명에 의한 팬 동작 제어 과정을 보인 흐름도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

10 : 회전속도 제어부 20 : 온도 감지부

30 : 마이크로컴퓨터

본 발명은 초기 구동 시작 시간을 제어하여 정상적인 음성신호가 출력된 후 팬이 회전하게 하므로 사용자가 팬 회전에 의한 소음을 느끼지 못하도록 하는 특징이 있다.

또한, 본 발명은 티브이 시청을 하지 않는 경우, 즉 티브이 세트에 전원만 공급되고 실제 동작은 하지 않아 인위적인 냉각 작용이 필요하지 않을 때는 팬을 정지시켜 소음 발생 및 전력 소모를 감소시킬 수 있도록 하는 특징이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 피디피 티브이의 냉각 조절 장치에 있어서, 전압/전류를 제어하여 상기 팬의 회전속도를 조절하기 위한 회전속도 제어부와; 티브이 세트 내부의 온도를 감지하기 위한 온도 감지부와; 상기 팬의 이상 유무 및 과열 정도, 티브이 세트의 동작 단계에 따라, 적절한 냉각이 이루어질 수 있도록 각 구성부를 제어하는 마이크로컴퓨터를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도4는 본 발명에 의한 피디피 티브이의 냉각 조절 장치의 구성도를 도시한 것으로, 티브이 세트 내부의 더워진 공기를 외부로 방출시키기 위한 다수의 팬(F1∼F3)과; 상기 팬(F1∼F3)의 정상 동작 유무를 감지하기 위한 팬 이상 감지부(1)와; 상기 팬(F1∼F3) 및 티브이 세트에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(2)를 구비하여 구성된 냉각 조절 장치에 있어서, 전압/전류를 제어하여 상기 팬의 회전속도를 조절하기 위한 회전속도 제어부(10)와; 티브이 세트 내부의 온도를 감지하기 위한 온도 감지부(20)와; 상기 팬의 이상 유무 및 과열 정도, 티브이 세트의 동작 단계에 따라, 적절한 냉각이 이루어질 수 있도록 각 구성부를 제어하는 마이크로컴퓨터(30)를 더 포함하여 구성한다.

여기서, 상기 회전속도 제어부(10)는 마이크로컴퓨터(10)에서 출력되는 펄스폭변조(PWM)출력을 직류 전압으로 변환한 후, 이 전압을 팬(F1∼F3)에 공급하여 팬의 회전속도를 가변할 수 있게 한다.

즉, 도5의 (d)에 도시한 바와 같이 음성 증폭기용 전원이 정상적으로 구동하는 시점(td1)까지 대기하였다가 음성 신호가 출력되기 시작하는 시점(td2)까지는 상기회전속도 제어부(10)의 적분기(10a)에 의해 생성되는 전압이 낮도록 좁은 펄스를 내어주고 서서히 펄스폭을 증가시켜 줌으로써 (e)에 도시한 바와같이 팬 구동전압을 서서히 높여주게 된다.

이에 따라, (f)에 도시한 바와 같이 팬의 회전수도 서서히 증가하게 되어 티브이 세트에 전원이 인가되는 초기 단계에서 갑자기 팬이 최대 회전력으로 회전함으로써 발생하는 소음을 방지할 수 있게 된다.

여기서, 회전속도 제어부(10)는 저항(R15) 및 캐패시터(C2)로 구성된 적분기(10a)에 의해 PWM 출력을 직류 전압으로 변환해 주고, 전류 제어부(10b)에서는 전류를 조절하여 출력하는 것으로 일반적인 회로를 이용할 수 있으므로 본 실시예에서는 도시하지 않는다.

다음, 온도 감지부(20)는 티브이 세트 내부에 온도센서를 부착하고 적절한 온도에서 동작하도록 하여 외부환경이 내부온도 상승을 충분히 억제할 수 있을 정도의 저온 조건(예를 들어 10℃ 이하)이면 마이크로컴퓨터(30)의 온도감지 포트에 온도 감지 신호를 출력한다.

물론, 상기 온도 감지 신호는 단순한 온/오프 신호가 될 수도 있고, 아날로그 신호가 될 수도 있으며 그에 따라 마이크로컴퓨터(30)는 소정 주기(예를 들어, 1분 정도)로 이 신호를 에이디 컨버팅하여 팬의 회전속도를 유연하게 조절할 수 있도록 한다.

여기서, 설명이 생략된 저항(R16,R17)은 온도 감지용 스위칭 트랜지스터(Q5)의 베이스 바이어스 저항이며, 그 스위칭 트랜지스터(Q5)는 온도센서의 동작상태를 마이크로컴퓨터(30)가 인지할 수 있도록 해주는 스위치 역할을 하며, 저항(R19)과 캐패시터(C3)는 마이크로컴퓨터(30)의 포트 보호용으로 사용한다.

그럼, 도6의 순서도를 참조하여 본 발명에 의한 전체적인 제어 과정을 설명한다.

일단, 마이크로컴퓨터(30)에 전원이 공급되어 동작하게 되면 세트내의 각 장치에 전원을 공급하는 전원부를 기동시키게 되고, 냉각 동작을 제외한 음성출력 등의 과정이 수행된다.

즉, 종래에는 전원부가 기동되면 냉각동작 및 음성출력 과정이 바로 수행되었지만, 본 발명에서는 일단, 음성 증폭기가 전원이 인가되는 소정시간(td1) 동안 지연된 후에 온도 감지부(20)에서 세트 내부의 온도를 측정한다.

이때 측정된 온도가 소정온도 이하일 경우는 팬을 기동시키지 않고 온도만을 계속 체크하고 있다가, 소정온도 이상이 되면 비로소 팬 구동을 위한 PWM 신호를 출력하여 팬을 기동시킨다.

물론, 이후의 과정은 종래와 마찬가지로 팬에 이상이 발생할 경우나 일정 주기로 측정된 온도가 소정온도 이하가 될 경우 전원을 오프시키거나 팬의 회전수를 조절하여 상황에 따라 적절히 대응할 수 있도록 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 피디피 티브이의 냉각 장치는 팬의 초기 기동을 제어하여 정상적인 음성신호가 출력되기 까지 팬의 구동을 지연시키고, 초기 팬의 구동 또한 전류 제어장치를 추가하여 서서히 회전력을 높임으로써 소음 발생을 제한하는 효과가 있다.

또한, 팬의 구동이 불필요한 저온상태에서는 팬의 구동을 정지시키거나 팬의 회전수를 조절하여 지속적으로 소음 발생 및 소비 전력을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

티브이 세트 내부의 더워진 공기를 외부로 방출시키기 위한 다수의 팬과; 상기 팬의 정상 동작 유무를 감지하기 위한 팬 이상 감지부와; 상기 팬 및 티브이 세트에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부를 구비하여 구성된 냉각 조절 장치에 있어서, 전압/전류를 제어하여 상기 팬의 회전속도를 조절하기 위한 회전속도 제어부와; 티브이 세트 내부의 온도를 감지하기 위한 온도 감지부와; 상기 팬의 이상 유무 및 과열 정도, 티브이 세트의 동작 단계에 따라, 적절한 냉각이 이루어질 수 있도록 각 구성부를 제어하는 마이크로컴퓨터를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 피디피 티브이의 냉각 장치.
제1항에 있어서, 상기 온도 감지부는 소정의 기준온도를 이용한 단순한 온/오프 신호이거나, 변화온도를 알 수 있는 아날로그 신호를 온도감지신호로 하여 마이크로컴퓨터에 출력하도록 구성한 것을 특징으로 하는 피디피 티브이의 냉각 장치.
제2항에 있어서, 온도 감지 신호가 아날로그 신호일 경우 마이크로컴퓨터(30)는 이 신호를 에이디 컨버팅하여 이용하도록 구성한 것을 특징으로 하는 피디피 티브이의 냉각 장치.
티브이 세트에 전원이 공급된 후 음성 출력 회로에 전원이 인가되는 소정시간(td1)동안 팬의 구동을 지연하는 제1단계와; 티브이 세트 내부의 온도를 감지하는 제2단계와; 상기 단계에서 감지된 온도가 소정온도 이상일 경우 팬을 기동시키는 제3단계와; 팬이 기동된 후 계속 온도를 감지하여 온도 상태에 따라 팬의 회전수를 적절히 조절하는 제4단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 피디피 티브이의 냉각 방법.
제4항에 있어서, 팬의 회전수 조절은 펄스폭 변조 신호를 이용하는 것을 특징으로 하는 피디피 티브이의 냉각 방법.