KR200326296Y1

KR200326296Y1 - power supply for LCD

Info

Publication number: KR200326296Y1
Application number: KR20-2003-0015025U
Authority: KR
Inventors: 조춘근
Original assignee: 조춘근
Priority date: 2003-05-15
Filing date: 2003-05-15
Publication date: 2003-09-17

Abstract

본 고안은 외부로부터의 전원을 정류하여 DC 200V의 인버터 구동전원과 DC 5V의 LCD 패널과 A/D 보드용 전원 및 DC 12V의 음성증폭기용 전원으로 각각 분리하여 공급되도록 하여 인버터 트랜스의 권선비를 줄여 신뢰성을 확보할 수 있으며 2개의 전계효과 트랜지스터에 의한 하프 브리지 방식이 가능하여 원가를 절감할 수 있도록 한 액정 디스플레이어의 전원공급장치에 관한 것이다.The present invention rectifies the power supply from the outside, so that it is separately supplied by DC 200V inverter driving power, DC 5V LCD panel and A / D board power, and DC 12V voice amplifier power. The present invention relates to a power supply device for a liquid crystal display that can secure reliability and can reduce costs by using a half bridge method by two field effect transistors.

외부로부터의 브리지 다이오드를 경유하여 입력되는 DC 전원을 변환하기 위한 트랜스와,A transformer for converting a DC power source input via a bridge diode from the outside;

상기 트랜스의 후단에 위치하며 콘트롤러의 제어에 의해 전원의 공급상태를 스위칭하는 전계효과 트랜지스터와,A field effect transistor positioned at a rear end of the transformer and switching a supply state of power by a controller;

상기 트랜스의 제1 탭에 접속되어 DC 200V의 전원을 구동전원으로 공급받는 인버터 구동회로와,An inverter driving circuit connected to the first tap of the transformer and receiving power of DC 200V as a driving power source;

상기 트랜스의 제2 탭에 접속되어 DC 12V의 전원을 공급받는 음성증폭기와,A voice amplifier connected to the second tap of the transformer and supplied with a power of DC 12V;

상기 트랜스의 제3 탭에 접속되어 DC 5V의 전원을 공급받는 LCD 패널 구동부 및 A/D 보드 전원부들로 구성함으로써 인버터 트랜스의 권선비를 줄여 신뢰성을 확보할 수 있으며 2개의 전계효과 트랜지스터에 의한 하프 브리지 방식으로 원가의 절감이 가능하도록 한다.The LCD panel driver and the A / D board power supply connected to the third tap of the transformer are supplied with DC 5V power, thereby reducing the winding ratio of the inverter transformer and ensuring reliability, and are half bridged by two field effect transistors. In this way, the cost can be reduced.

Description

Power supply for LCD display

본 고안은 액정 디스플레이어의 전원공급장치에 관한 것으로, 외부로부터의 전원을 정류하여 DC 200V의 인버터 구동전원과 DC 5V의 LCD 패널과 A/D 보드용 전원 및 DC 12V의 음성증폭기용 전원으로 각각 분리하여 공급되도록 함으로써 인버터 트랜스의 권선비를 줄여 신뢰성을 확보할 수 있으며 2개의 전계효과 트랜지스터에 의한 하프 브리지 방식이 가능하여 원가를 절감할 수 있도록 한 액정 디스플레이어의 전원공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply device of a liquid crystal display, and rectifies the power from the outside, and to the inverter driving power supply of DC 200V, the power supply of the LCD panel and DC / V board of DC 5V, and the power of the voice amplifier of DC 12V, respectively. It is possible to secure the reliability by reducing the winding ratio of the inverter transformer by being supplied separately, and a half-bridge method using two field effect transistors to reduce the cost of the power supply device of the liquid crystal display.

일반적으로 LCD가 탑재되는 노트북 컴퓨터, 컴퓨터용 모니터 또는 텔레비전용 모니터의 디스플레이어는 LCD 상에 디스플레이되는 내용이 보다 정확하고 선명하게 보이도록 하기 위해 발광원인 Back Light/Front Light Lamp가 필요한데, 이 램프(Lamp)로는 주로 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp : 냉음극 형광램프)이 사용되고 있음은 이미 주지된 사실이다.In general, the display of a notebook computer, a computer monitor, or a television monitor equipped with an LCD requires a back light / front light lamp, which is a light emitting source, in order to display the content displayed on the LCD more accurately and clearly. It is well known that CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) is mainly used.

그리고 상기의 CCFL을 구동시키기 위해서는 적절한 입력조건을 만족시켜야 하는데, 대개의 경우 200∼700V(40∼150KHz)의 AC전압과 0.5∼7mA의 램프 구동전류를 필요로 하며, 이중 램프의 밝기는 0.5∼7mA의 램프 구동전류에 의해 조절되도록 하였다.In order to drive the CCFL, an appropriate input condition must be satisfied. In most cases, an AC voltage of 200 to 700 V (40 to 150 KHz) and a lamp driving current of 0.5 to 7 mA are required. It was controlled by the lamp driving current of 7mA.

상기 CCFL을 구동시키는 전원장치로서 인버터(Inverter)를 이용하며, 램프의 밝기조절정보에 근거하여 인버터가 적정 램프 구동전류를 램프에 인가하여 램프의 밝기가 조절되도록 하는데, 램프의 밝기는 램프 구동전류의 크기에 비례하게 된다.An inverter is used as a power source for driving the CCFL, and the inverter applies an appropriate lamp driving current to the lamp based on the brightness control information of the lamp so that the brightness of the lamp is adjusted. It is proportional to the size of.

즉, 종래 액정 디스플레이어는 도 1에 도시한 것과 같이 외부로부터의 AC전원이 분리형 전원공급장치(AC/DC Adapter)(21)를 경유하는 중에 DC12V의 전원으로 변환되도록 한 후, 모니터(22) 내부의 인버터 구동회로(23)에 인버터 구동전원과 음성증폭기(25)용 전원으로 DC 12V의 전원을 공급하는 한편, 상기의 DC 12V를 DC 5V로 다운시켜 LCD 패널과 A/D 보드(24)용 전원으로 공급되도록 하였다.That is, in the conventional liquid crystal display, as shown in FIG. 1, AC power from the outside is converted into DC12V power while passing through the AC / DC adapter 21, and then inside the monitor 22. DC 12V power is supplied to the inverter drive circuit 23 of the inverter and the voice amplifier 25, while the DC 12V is lowered to DC 5V for the LCD panel and the A / D board 24. It was supplied with power.

그러나 상기와 같은 종래의 액정 디스플레이어의 전원공급회로에 의하여서는 CCFL의 구동회로에서 메인 공급전원을 DC 12V로 변환한 상태에서 인버터구동회로(23)로 공급하여 풀 브리지(Full-bridge) 방식을 사용하므로 DC 12V를 AC700Vrms로 변환함으로써 인버터 구동회로(23)의 내부 트랜스의 권선비를 크게 하여야 하는 어려움이 있음은 물론, 풀 브리지 방식을 사용하여 전계효과 트랜지스터MOSFET)를 4개 사용하여야 하는 단점이 있었다.However, the power supply circuit of the conventional liquid crystal display as described above supplies a full-bridge method by supplying the inverter supply circuit 23 with the main supply power converted to DC 12V in the CCFL driver circuit. In this case, it is difficult to increase the turns ratio of the internal transformer of the inverter driving circuit 23 by converting DC 12V into AC700Vrms, as well as using four full field effect transistors. .

그리고 분리형 전원공급장치(21)를 사용하여 3종류의 회로구동을 위한 전원을 공급하여야 한다.In addition, the power supply for three types of circuit driving must be supplied using the separate power supply device 21.

우선 인버터 구동회로를 보면, CCFL의 전형적인 구동전압은 각각의 램프당 AC 700Vrms, 7mArms가 필요하게 되므로 이 전압을 발생하기 위해서는 인버터 구동회로(23)의 내부 트랜스의 권선비가 매우 커져야 하고 이에 따라 트랜스 코일의 권선 굵기가 가늘어질 수밖에 없게 되고, 이로 인해 전원장치의 신뢰성에 큰 영향을 미치게 되며 실제적으로 불량률을 줄이는데 큰 어려움이 있게 되었다.First, the inverter drive circuit, the typical driving voltage of the CCFL requires 700Vrms, 7mArms AC for each lamp, so in order to generate this voltage, the turn ratio of the internal transformer of the inverter drive circuit 23 must be very large and accordingly the transformer coil The winding thickness of the inevitably becomes thinner, which has a great influence on the reliability of the power supply and has a great difficulty in actually reducing the defective rate.

그리고 LCD 패널과 A/D 보드의 구동전압은 5V이므로 이를 맞추기 위해서는 DC12V의 전원에서 DC5V로 다운시켜서 사용하여야 하며 여기서도 많은 전력손실을 가져오게 된다.And the driving voltage of LCD panel and A / D board is 5V, so to match this, it should be used down from DC12V power supply to DC5V, which also brings a lot of power loss.

또한 모니터 세트에서 발생되는 음성 노이즈가 역류하면서 인버터나 LCD 패널 또는 A/D 보드에 영향을 미치게 되는 등의 문제점이 있었다.In addition, there is a problem that the voice noise generated in the monitor set is reversed, affecting the inverter, the LCD panel or the A / D board.

이와 같은 종래의 단점을 해결하기 위한 본 고안은 외부로부터의 전원을 정류하여 DC 200V의 인버터 구동전원과 DC 5V의 LCD 패널과 A/D 보드용 전원 및 DC 12V의 음성증폭기용 전원으로 각각 분리하여 공급되도록 함으로써 인버터 트랜스의권선비를 줄여 신뢰성을 확보할 수 있으며 2개의 전계효과 트랜지스터에 의한 하프 브리지 방식이 가능하여 원가를 절감할 수 있도록 한 액정 디스플레이어의 전원공급장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention for solving the above disadvantages is to rectify the power from the outside to separate the inverter driving power supply of DC 200V, DC 5V LCD panel and A / D board power supply and DC 12V voice amplifier power supply respectively. It is possible to provide reliability by reducing the winding ratio of inverter transformer by supplying it, and it is possible to provide a power supply device of liquid crystal display which can reduce the cost by enabling half bridge method by two field effect transistors. .

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 액정 디스플레이어의 전원공급장치는 외부로부터의 전원을 전파 정류하는 브리지 다이오드와,The power supply of the liquid crystal display of the present invention for achieving the above object is a bridge diode for full-wave rectifying the power from the outside;

상기 브리지 다이오드를 경유한 DC 전원을 변환하기 위한 트랜스와,A transformer for converting the DC power supply via the bridge diode;

상기 트랜스의 후단에 위치하면서 전원의 공급여부를 스위칭하는 전계효과 트랜지스터와,A field effect transistor positioned at a rear end of the transformer and switching power supply;

상기 전계효과 트랜지스터의 게이트에 바이어스 전압을 인가하는 상태로 전원의 공급여부와 함께 전원의 세기를 조절하는 콘트롤러와,A controller for controlling the strength of the power together with whether the power is supplied in a state in which a bias voltage is applied to the gate of the field effect transistor;

상기 트랜스의 제3 탭에 접속되어 DC 5V의 전원을 공급받는 LCD 패널 구동부 및 A/D 보드 전원부들로 구성함으로써 인버터 트랜스의 권선비를 줄여 신뢰성을 확보할 수 있으며 2개의 전계효과 트랜지스터에 의한 하프 브리지 방식이 가능하여 원가의 절감이 가능하도록 한 것이다.The LCD panel driver and the A / D board power supply connected to the third tap of the transformer are supplied with DC 5V power, thereby reducing the winding ratio of the inverter transformer and ensuring reliability, and are half bridged by two field effect transistors. It is possible to reduce the cost because it is possible.

도 1은 종래 액정 디스플레이 장치의 구성을 나타낸 블록도.1 is a block diagram showing the configuration of a conventional liquid crystal display device.

도 2는 본 고안의 전체적인 구성을 나타낸 블록도.Figure 2 is a block diagram showing the overall configuration of the present invention.

도 3은 본 고안의 인버터 구동회로의 구성을 나타낸 회로도3 is a circuit diagram showing the configuration of the inverter drive circuit of the present invention

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 브리지 다이오드 2 : 트랜스1: bridge diode 2: transformer

3 : 전계효과 트랜지스터 4 : 콘트롤러3: field effect transistor 4: controller

5 : 인버터 구동회로 6 : LCD 패널 구동부5: inverter drive circuit 6: LCD panel driver

7 : A/D 보드 전원부 8 : 음성증폭기7: A / D board power supply part 8: voice amplifier

이하 본 고안을 첨부 도면에 의하여 상세히 기술하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 고안의 전체적인 구성을 도시한 것으로서,2 shows the overall configuration of the present invention,

외부로부터의 전원을 전파 정류하는 브리지 다이오드(1)와,A bridge diode 1 for full-wave rectification of power from the outside,

상기 브리지 다이오드(1)를 경유한 DC 전원을 변환하기 위한 제1 트랜스(2)와,A first transformer 2 for converting the DC power supply via the bridge diode 1;

상기 제1 트랜스(2)의 후단에 위치하면서 전원의 공급여부를 스위칭하는 제1 전계효과 트랜지스터(3)와,A first field effect transistor (3) positioned at a rear end of the first transformer (2) and switching power supply;

상기 제1 전계효과 트랜지스터(3)의 게이트에 바이어스 전압을 인가하는 상태로 전원의 공급여부와 함께 전원의 세기를 조절하는 콘트롤러(4)와,A controller 4 for controlling the intensity of the power together with whether the power is supplied in a state in which a bias voltage is applied to the gate of the first field effect transistor 3;

상기 제1 트랜스(2)의 제1 탭(t1)에 접속되어 DC 200V의 전원을 구동전원으로 공급받는 인버터 구동회로(5)와,An inverter driving circuit 5 connected to the first tap t1 of the first transformer 2 and supplied with DC 200V power as a driving power source;

상기 제1 트랜스(2)의 제2 탭(t2)에 접속되어 DC 12V의 전원을 공급받는 음성증폭기(8)와,A voice amplifier 8 connected to the second tap t2 of the first transformer 2 and supplied with a power of DC 12V;

상기 제1 트랜스(2)의 제3 탭(t3)에 접속되어 DC 5V의 전원을 공급받는 LCD 패널 구동부(6) 및 A/D 보드 전원부(7)들로 구성한 것이다.The LCD panel driver 6 and the A / D board power supply 7 connected to the third tap t3 of the first transformer 2 and supplied with a DC 5V power supply are provided.

도 3은 본 고안 인버터 구동회로의 구성을 도시한 것으로서,3 shows the configuration of the present invention inverter drive circuit,

상기 제1 트랜스(2)로부터 DC 200V의 전원을 직렬로 공급받는 제2 전계효과 트랜지스터(11) 및 제3 전계효과 트랜지스터(12)와,A second field effect transistor 11 and a third field effect transistor 12 which receive a DC 200V power supply in series from the first transformer 2;

상기의 제2 전계효과 트랜지스터(11) 및 제3 전계효과 트랜지스터(12)의 게이트에 전원의 공급을 위한 제어신호를 출력하는 인버터 콘트롤러(13)와,An inverter controller 13 for outputting a control signal for supplying power to the gates of the second field effect transistor 11 and the third field effect transistor 12;

상기 전계효과 트랜지스터(11)(13)가 교호로 동작함에 따라 교류파형을 생성하는 콘덴서(C1)(C2)와 코일(L1)의 교류 파형정형부(14)와,The AC waveform shaping unit 14 of the capacitors C1 and C2 and the coil L1 to generate an AC waveform as the field effect transistors 11 and 13 alternately operate;

상기 교류 파형정형부(14)를 통하여 공급되는 전원이 1차측으로 인가됨에 따라 2차측에서 유기되는 AC 700V의 전원에 의해 다수의 CCFL(16)(17)(18)(19)을 점등시키는 트랜스(15)들로 구성한 것이다.As the power supplied through the AC waveform shaping unit 14 is applied to the primary side, a transformer for lighting the plurality of CCFLs 16, 17, 18, 19 by the AC 700V power induced from the secondary side. It is composed of (15).

이와 같이 구성한 본 고안의 실시예에 따른 액정 디스플레이어의 전원공급장치는 외부로부터의 AC 220V의 전원은 브리지 다이오드(1)에서 전파 정류되어 DC 전원으로 변환된다.In the power supply of the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention configured as described above, AC 220V power from the outside is full-wave rectified by the bridge diode 1 and converted into DC power.

상기 브리지 다이오드(1)를 경유한 DC 전원은 제1 트랜스(2)의 1차측에 인가되고, 상기 제1 트랜스(2)는 후단에 위치하는 제1 전계효과 트랜지스터(3)에 의해 전원의 공급여부가 스위칭된다.The DC power supply via the bridge diode 1 is applied to the primary side of the first transformer 2, and the first transformer 2 is supplied by the first field effect transistor 3 located at a rear end thereof. Whether it is switched.

상기의 스위칭은 콘트롤러(4)로부터의 제어신호가 상기 제1 전계효과 트랜지스터(3)의 게이트에 바이어스 전압으로 인가되는 상태에 의해 전원의 공급여부는 물론 전원의 세기를 조절할 수 있게 된다.In the above switching, the control signal from the controller 4 is applied to the gate of the first field effect transistor 3 as a bias voltage, thereby controlling whether the power is supplied or the intensity of the power.

상기 제1 트랜스(2)의 제1 탭(t1)에서는 DC 200V의 전원이 유기되어 인버터 구동회로(5)에 구동전원으로 공급되도록 한다.In the first tab t1 of the first transformer 2, a power of DC 200V is induced to be supplied to the inverter driving circuit 5 as driving power.

그리고 상기 제1 트랜스(2)의 제2 탭(t2)에서는 DC 12V의 전원이 유기되어 음성증폭기(8)에 동작을 위한 전원으로 공급되도록 한다.In the second tap t2 of the first transformer 2, a power supply of DC 12V is induced to be supplied to the voice amplifier 8 as a power source for operation.

상기 제1 트랜스(2)의 제3 탭(t3)에서는 DC 5V의 전원이 유기되어 LCD 패널 구동부(6) 및 A/D 보드 전원부(7)에 동작전원으로 공급되도록 한다.In the third tab t3 of the first transformer 2, DC 5V power is induced to be supplied to the LCD panel driver 6 and the A / D board power supply 7 as operating power.

한편, 상기의 인버터 구동회로(5)는 상기 제1 트랜스(2)로부터 DC 200V의 전원이 직렬로 접속된 제2 전계효과 트랜지스터(11)와 제3 전계효과 트랜지스터(12)의 드레인-소스로 흐르게 되고, 인버터 콘트롤러(13)에서 제어신호를 상기의 제2 전계효과 트랜지스터(11) 및 제3 전계효과 트랜지스터(12)의 게이트에 출력함에 따라 전원의 공급을 위한 스위칭이 행하여지게 된다.On the other hand, the inverter driving circuit 5 is a drain-source of the second field effect transistor 11 and the third field effect transistor 12 in which a DC 200V power supply is connected in series from the first transformer 2. The inverter controller 13 outputs a control signal to the gates of the second field effect transistor 11 and the third field effect transistor 12 so that switching for power supply is performed.

상기의 인버터 콘트롤러(13)에서는 상기 두 전계효과 트랜지스터(11)(13)가 교호로 동작하도록 제어하고, 그에 따라 전계효과 트랜지스터(11)가 온된 상태에서는 양(+)의 전원이 공급되면서 전계효과 트랜지스터(13)가 온된 상태에서는 음(-)의 전원이 공급되어 교류 파형정형부(14)의 콘덴서(C1)(C2)와 코일(L1)에 의해 교류파형을 생성하게 된다.The inverter controller 13 controls the two field effect transistors 11 and 13 to operate alternately. As a result, when the field effect transistor 11 is turned on, positive power is supplied and the field effect is applied. When the transistor 13 is turned on, a negative power is supplied to generate an AC waveform by the capacitors C1 and C2 and the coil L1 of the AC waveform shaping unit 14.

상기 교류 파형정형부(14)를 통하여 공급되는 전원이 트랜스(15)의 1차측으로 인가됨에 따라 이의 2차측에서 AC 700V의 전원이 유기되면서 그 전압에 의해 다수 병렬로 접속되는 CCFL(16)(17)(18)(19)을 안정되게 점등시키도록 한다.As the power supplied through the AC waveform shaping unit 14 is applied to the primary side of the transformer 15, the CCFL 16 (which is connected in parallel in parallel by the voltage while the power of AC 700V is induced on the secondary side thereof) 17) (18) (19) are to be lit stably.

이상 기술한 바와 같이 본 고안의 액정 디스플레이어의 전원공급장치는 외부로부터의 브리지 다이오드를 경유하여 입력되는 트랜스에서는 콘트롤러의 제어에 의해 전계효과 트랜지스터가 온/오프됨에 따라 DC 전원을 변환하도록 하고,As described above, the power supply device of the liquid crystal display according to the present invention converts DC power as the field effect transistor is turned on / off by control of a controller in a transformer input via a bridge diode from the outside.

상기 트랜스의 제1 탭에 접속된 인버터 구동회로에는 DC 200V의 전원이 구동전원으로 공급되도록 하고,DC 200V power is supplied to the drive power circuit connected to the first tap of the transformer to drive power,

상기 트랜스의 제2 탭에 접속된 음성증폭기에는 DC 12V의 전원이 공급되도록 하고,DC 12V power is supplied to the voice amplifier connected to the second tap of the transformer,

상기 트랜스의 제3 탭에 접속된 LCD 패널 구동부 및 A/D 보드 전원부에는 DC5V의 전원이 공급되도록 함으로써 인버터 트랜스의 권선비를 줄여 신뢰성을 확보할 수 있으며 2개의 전계효과 트랜지스터에 의한 하프 브리지 방식으로 원가의 절감이 가능하도록 한 것이다.The LCD panel driver and the A / D board power supply connected to the third tap of the transformer are supplied with a power supply of 5 V DC, thereby reducing the winding ratio of the inverter transformer, thereby ensuring reliability, and using a half bridge method by two field effect transistors. It is to enable the reduction of.

Claims

A bridge diode 1 for full-wave rectification of power from the outside,

A first transformer 2 for converting the DC power supply via the bridge diode 1;

A first field effect transistor (3) positioned at a rear end of the first transformer (2) and switching power supply;

A controller 4 for controlling the intensity of the power together with whether the power is supplied in a state in which a bias voltage is applied to the gate of the first field effect transistor 3;

An inverter driving circuit 5 connected to the first tap t1 of the first transformer 2 and receiving power of DC 200V;

A voice amplifier 8 connected to the second tap t2 of the first transformer 2 and supplied with a power of DC 12V;

LCD panel driver 6 and A / D board power supply 7 connected to the third tap t3 of the first transformer 2 to receive DC 5V power. Power supply.