KR20040078334A - 디스플레이의 절전제어회로 - Google Patents

디스플레이의 절전제어회로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스플레이의 절전제어회로에 관한 것으로서, 디스플레이의 절전제어회로에 있어서, 파워 MOSFET(FET1)의 게이트에 수직 동기신호가 제1 정전압부를 통해 접속되고, 파워 MOSFET(FET1)의 소스에는 수평 동기신호가 저항(R4)을 통해 접속되는 수직/수평 동기신호 입력부(10)와; 파워 트랜스(TS)의 1차측에는 상기 파워 MOSFET(FET1)의 드레인이 접속되고, 파워 트랜스(TS)의 2차측에는 제2 정전압부 및 분압회로가 접속되며, 상기 분압회로에는 파워 MOSFET(FET2)의 게이트가 접속되는 직류전원 공급부(30)와; 소정의 주파수를 가지는 교류전원이 공급되어 상기 파워 MOSFET(FET2)의 소스에 접속되는 교류전원 공급부(50) 및 트랜지스터(TR)의 베이스는 상기 파워 MOSFET(FET2)의 소스에 접속되고, 상기 트랜지스터(TR)의 이미터는 접지되어 있음과 동시에, 상기 트랜지스터(TR)의 컬렉터는 전원 IC에 접속되는 전원제어부(70)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

디스플레이의 절전제어회로{Power saving circuit for display}
본 발명은 디스플레이의 절전제어회로에 관한 것으로, 특히 오프모드시 수직 및 수평 동기신호의 공급에 따라 전원의 공급을 제어하여 전력소비를 절감하는 디스플레이의 절전제어회로에 관한 것이다.
일반적으로, TV, 모니터 등과 같은 각종 디스플레이는 일정 시간동안 사용하지 않을 경우, 즉 오프모드시에는 디스플레이에서 불필요하게 소비되는 전력을 저감하기 위해 절전제어회로(DPMS)를 사용하고 있다.
통상, 디스플레이를 정상적으로 작동시키는 경우에는, 수평 및 수직 동기신호가 액티브 상태에 있으므로, 디스플레이의 절전제어회로는 구동되지 않고 정상적으로 전력이 소비된다. 그렇지만, 디스플레이를 일정 시간동안 사용하지 않을 경우에는, 디스플레이의 절전제어회로가 구동되어 불필요하게 전력이 소비되는 것을 방지한다.
또한, 디스플레이의 절전모드로는, 스텐바이 모드, 서스펜드 모드 및 오프 모드 등 3가지가 있다.
종래, 디스플레이의 절전제어회로에 대해 도 1을 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 종래 디스플레이의 절전제어회로는 크게 정류전원공급장치(100), 전원제어IC(110), 조절부(120), 전원트랜스(130), 출력부(140) 및 스위칭부(150)로 구성된다.
정류전원공급장치(100)는, 다이오드 브리지를 포함하여 구성되며, 외부에서 공급된 교류전원을 정류하여 전원트랜스(130)의 1차권선으로 인가하고, 디스플레이의 최초 구동시 전원제어IC(110)에 전원을 공급한다. 일단, 구동된 전원제어IC(110)가 상기 전원트랜스(130)를 구동하고 나면, 상기 전원트랜스(130)의 상기 조절부(120)의 2차권선에 유도된 전원을 상기 전원제어IC의 전원으로 사용한다. 또, 상기 전원트랜스(130)의 1차권선에 전원이 인가되면, 2차권선에도 기전력이 유도되고, 권선비에 따라 200V, 80V, 15V, 5V 등의 직류전압을 디스플레이의 각각의 회로부로 공급한다. 다이오드와 커패시터로 구성된 출력부(140)는, 상기 2차권선에서 유도된 전원을 정류하여 안정된 전원을 출력하는 역할을 한다.
또한, 상기 출력부(140)을 통해 출력된 전원이 기준 전압 이상으로 상승하게 되면 과전압에 의한 회로 소자의 파손이 발생하게 되어 전원회로의 수명을 단축시킬수 있으므로, 상기 출력부(140)의 출력전압을 일정 전압으로 유지시키기 위해, 전압궤환회로를 구비한다. 예컨대, 도 1의 스위칭부(150)는 포토커플러의 발광부(P11)와 트랜지스터로 구성된 전압궤환회로의 하나라고 할 수 있다.
다음에, 도 1의 스위칭부(150)에서, 80V 출력단자에서 저항과 제너다이오드를 통해 제2 트랜지스터(Q13)의 베이스단자로 전압이 인가되면, 상기 인가된 전압에 따라 상기 제2 트랜지스터(Q13)의 컬렉터 전위가 변화되므로, 상기 포토커플러의 발광부(P11)에 흐르는 전류를 조절할 수 있다.
다음에, 상기 포토커플러의 수광부(P10)에서는 상기 발광부(P11)의 빛을 수광하여, 상기 광신호를 전기적인 신호로 변환한 후, 상기 전원제어IC(110)의 피드백단으로 출력함으로써, 상기 전원제어IC의 피드백단에 입력되는 전류가 증가하여, 상기 전원제어IC(110)가 PMW신호를 발생하게 되고, 상기 PWM신호에 의해 전원트랜스(130)가 온/오프하게 된다. 이로써, 2차권선에 유도되는 전원을 조절하여 안정된 전원을 출력하게 된다.
한편, 디스플레이가 오프모드로 전환되는 경우에는, 마이콤과 같은 제어장치로부터 전달되는 오프모드신호에 따라 제1 트랜지스터(Q14)가 온되고, 이것에 의해제2 트랜지스터(Q13)가 오프되고, 제3 트랜지스터(Q12)는 온되며, 상기 포토커플러(P10,P11)를 통해 제어신호가 전원제어IC에 피드백됨으로써 출력전원을 오프시키게 된다. 단, 오프모드시에도 상기 전원제어IC가 구동되도록 하기 위해서, 제4 트랜지스터(Q11) 및 제5 트랜지스터(Q12)에 의해 상기 전원제어IC에 전원을 공급하게 된다.
그 결과, 오프모드시 디스플레이의 절전제어회로에서 불필요하게 소비되는 전력을 절감할 수는 있지만, 상기 전원제어IC의 액티브 상태를 유지하기 위해 전력을 공급하여야 하므로, 오프모드에서 디스플레이의 소비전력을 전체적으로 3W 이하로 저감하는 것은 어렵다는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 수직 및 수평 동기신호를 이용하여 전원공급부를 제어함으로써, 오프모드시 디스플레이에서 소비되는 전력을 절감하는 디스플레이의 절전 제어회로를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 수직 및 수평 동기신호를 이용하여 전원공급부를 제어함으로써, 오프모드시 디스플레이에서 소비되는 전력을 절감하는 디스플레이의 절전 제어회로를 제공하는데 있다.
도 1은 종래 디스플레이의 절전제어회로를 나타내는 회로도,
도 2는 본 발명에 의한 디스플레이의 절전제어회로를 나타내는 회로도이다.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
R1~R8 저항, C1~C4 커패시터,
D1~D4 다이오드, FET1, FET2 파워전계효과 트랜지스터
IC 전원 IC, TR 트랜지스터,
TS 파워 트랜스, ZD 제너다이오드
10 수직/수평 동기신호 입력부,
30 직류전원 공급부, 50 교류전원 공급부,
70 전원제어부.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 디스플레이의 절전제어회로에 있어서, 파워 MOSFET의 게이트에 수직 동기신호가 제1 정전압부를 통해 접속되고, 파워 MOSFET의 소스에는 수평 동기신호가 저항을 통해 접속되는 수직/수평 동기신호 입력부와; 파워 트랜스의 1차측에는 상기 파워 MOSFET의 드레인이 접속되고, 파워 트랜스의 2차측에는 제2 정전압부 및 분압회로가 접속되며, 상기 분압회로에는 파워 MOSFET의 게이트가 접속되는 직류전원 공급부와; 소정의 주파수를 가지는 교류전원이 공급되어 상기 파워 MOSFET의 소스에 접속되는 교류전원 공급부 및 트랜지스터의 베이스는 상기 파워 MOSFET의 소스에 접속되고, 상기 트랜지스터의 이미터는 접지되어 있음과 동시에, 상기 트랜지스터의 컬렉터는 전원 IC에 접속되는 전원제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제1 정전압부는, 수직 동기신호가 입력되는 저항 및 커패시터로 이루어지는 임피던스 매칭부와, 각각 접지되어 있는 저항 및 다이오드로 이루어지는 부트 트랩부 및 다이오드, 커패시터 및 저항으로 이루어지는 정류부로 구성되고, 제2 정전압부는, 상기 파워 트랜스의 2차측에 접속되는 저항, 다이오드 및 접지되어 있는 커패시터로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 분압회로는, 상기 제2 정전압부에 접속되는 저항 및 접지되어 있는 저항으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 교류전원 공급부는, 상기 파워 MOSFET의 소스에 접속되는 저항, 다이오드, 저항 및 각각 접지된 커패시터와 제너다이오드로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 디스플레이의 절전제어회로를 나타낸 회로도이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명은 대별하여 수직 및 수평 동기신호가 입력되는 수직/수평 동기신호 입력부(10)와; 소정의 직류전압을 생성하는 직류전원 공급부(30)와; 소정의 주파수를 갖는 교류전원이 공급되는 교류전원 공급부(50) 및디스플레이의 각 회로부에 필요한 직류전압의 공급을 제어하는 전원제어부(70)를 포함한다.
수직/수평 동기신호 입력부(10)는, 파워 MOSFET(FET1)의 게이트에 수직 동기신호가 제1 정전압부를 통해 접속되고, 파워 MOSFET(FET1)의 소스에는 수평 동기신호가 저항(R4)을 통해 접속되게 구성된다. 또, 상기 제1 정전압부는, 수직 동기신호가 입력되는 저항(R1) 및 커패시터(C1)로 이루어지는 임피던스 매칭부와, 각각 접지되어 있는 저항(R2) 및 다이오드(D2)로 이루어지는 부트 트랩부 및 다이오드(D1), 커패시터(C2) 및 저항(R3)으로 이루어지는 정류부로 구성된다.
또한, 직류전원 공급부(30)는, 파워 트랜스(TS)의 1차측에는 상기 파워 MOSFET(FET1)의 드레인이 접속되고, 파워 트랜스(TS)의 2차측에는 제2 정전압부 및 분압회로가 접속되며, 상기 분압회로에는 파워 MOSFET(FET2)의 게이트가 접속되게 구성된다. 또, 상기 제2 정전압부는 상기 파워 트랜스(TS)의 2차측에 접속되는 저항(R5), 다이오드(D3) 및 접지되어 있는 커패시터(C3)로 구성되고, 상기 분압회로는 상기 제2 정전압부에 접속되는 저항(R6) 및 접지되어 있는 저항(R7)으로 구성된다.
또한, 교류전원 공급부(50) 소정의 주파수를 가지는 교류전원이 공급되어 상기 파워 MOSFET(FET2)의 소스에 접속되도록, 상기 파워 MOSFET(FET2)의 소스에 접속되는 저항(R9), 다이오드(D4), 저항(R8) 및 각각 접지된 커패시터(C4)와 제너다이오드(ZD)로 구성된다.
그리고, 디스플레이의 각 회로부에 필요한 직류전원의 공급을 제어하는 전원제어부(70)는, 베이스가 상기 파워 MOSFET(FET2)의 소스에 접속되고, 이미터는 접지되어 있는 트랜지스터(TR) 및 상기 트랜지스터(TR)의 컬렉터에 접속되는 전원 IC로 구성된다.
이와 같이 구성되는 절전제어회로의 동작에 대해서 설명하면 다음과 같다.
먼저, 수직/수평 동기신호 입력부(10)에 있어서, 제1 정전압부에서는 수직 동기신호가 저항(R1) 및 커패시터(C1)로 이루어지는 임피던스 매칭부로 공급되어 임피던스 매칭을 이루고, 저항(R2) 및 다이오드(D2)로 이루어지는 부트 트랩부에 의해 소정의 전위로 고정되어 정류부로 공급된다. 그 후, 다이오드(D1), 커패시터(C2) 및 저항(R3)으로 이루어지는 정류부에 의해 정류되어 직류전압 3V가 파워 MOSFET(FET1)의 게이트로 인가된다.
또한, 수평 동기신호가 저항(R4)을 통해 상기 파워 MOSFET(FET1)의 소스로 인가된다. 이때, 상기 파워 MOSFET(FET1)는 수직 동기신호에 의해 생성된 직류전압 3V가 그 게이트로 공급되므로 온(ON) 상태가 된다. 반대로, 상기 수직/수평 동기신호 입력부(10)로 수직 또는 수평 동기신호가 공급되지 않는 경우, 상기 파워 MOSFET(FET1)는 오프(OFF) 상태가 된다.
다음에, 직류전원 공급부(30)에 있어서, 상기 파워 MOSFET(FET1)가 온 상태로 되면, 저항(R4)을 통해 상기 파워 MOSFET(FET1)의 소스로 공급되는 수평 동기신호가 파워 트랜스(TS)의 1차측으로 공급됨과 동시에, 파워 트랜스(TS)의 2차측에는소정의 직류전압이 발생된다. 이 후, 이 직류전압은 상기 파워 트랜스(TS)의 2차측에 접속되는 저항(R5), 다이오드(D3) 및 접지되어 있는 커패시터(C3)로 구성되는 제2 정전압부를 통해 정류된 후, 상기 제2 정전압부에 접속되는 저항(R6) 및 접지되어 있는 저항(R7)으로 구성되는 상기 분압회로에 의해 소정의 전압으로 분압된다. 이렇게 분압된 전압이 파워 MOSFET(FET2)의 게이트로 공급되어 온 상태로 된다.
한편, 교류전원 공급부(50)에 있어서, 소정의 주파수를 가지는 교류(AC)전원이 저항(R9), 다이오드(D4), 저항(R8) 및 각각 접지된 커패시터(C4)와 제너다이오드(ZD)를 통해 상기 파워 MOSFET(FET2)의 소스에 공급됨과 동시에, 트랜지스터(TR)의 베이스로 공급된다.
또한, 전원제어부(70)에 있어서, 소정의 주파수를 가지는 교류(AC)전원이 교류전원 공급부(50)를 통해 트랜지스터(TR)의 베이스로 공급되면, 상기 트랜지스터(TR)는 온 상태로 된다. 이때, 상기 트랜지스터(TR)의 컬렉터에 접속된 전원 IC에는 하이 신호가 공급되므로, 상기 전원 IC에서 디스플레이의 각 회로부로 필요한 직류전원의 공급이 개시된다. 그러나, 상기 트랜지스터(TR)는 오프 상태로 되면, 상기 트랜지스터(TR)의 컬렉터에 접속된 전원 IC에는 로우 신호가 공급되므로, 상기 전원 IC에서 디스플레이의 각 회로부로 필요한 직류전원의 공급이 차단된다.
이와 같이, 수직/수평 동기신호 입력부에서 수직 또는 수평 동기신호중 어느 하나라도 파워 MOSFET로 입력되지 않는 경우에는 전원 IC가 구동되지 않으므로 오프모드시 불필요한 전력소비를 저감한다.
이상, 본 발명을 실시예에 따라 상세히 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 정신과 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변경 및 수정이 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 수직 및 수평 동기신호를 이용하여 오프모드시 디스플레이의 절전제어회로에서 소비되는 전력을 저감할 수 있다는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 의하면 종래의 절전제어회로에 비해 소비전력을 0.5W 이하로 할 수 있다는 효과도 있다.

Claims (6)

  1. 디스플레이의 절전제어회로에 있어서,
    파워 MOSFET(FET1)의 게이트에 수직 동기신호가 제1 정전압부를 통해 접속되고, 파워 MOSFET(FET1)의 소스에는 수평 동기신호가 저항(R4)을 통해 접속되는 수직/수평 동기신호 입력부(10)와;
    파워 트랜스(TS)의 1차측에는 상기 파워 MOSFET(FET1)의 드레인이 접속되고, 파워 트랜스(TS)의 2차측에는 제2 정전압부 및 분압회로가 접속되며, 상기 분압회로에는 파워 MOSFET(FET2)의 게이트가 접속되는 직류전원 공급부(30)와;
    소정의 주파수를 가지는 교류전원이 공급되어 상기 파워 MOSFET(FET2)의 소스에 접속되는 교류전원 공급부(50) 및;
    트랜지스터(TR)의 베이스는 상기 파워 MOSFET(FET2)의 소스에 접속되고, 상기 트랜지스터(TR)의 이미터는 접지되어 있음과 동시에, 상기 트랜지스터(TR)의 컬렉터는 전원 IC에 접속되는 전원제어부(70)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이의 절전제어회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 정전압부는, 수직 동기신호가 입력되는 저항(R1) 및 커패시터(C1)로 이루어지는 임피던스 매칭부와, 각각 접지되어 있는 저항(R2) 및 다이오드(D2)로 이루어지는 부트 트랩부 및 다이오드(D1), 커패시터(C2) 및 저항(R3)으로 이루어지는 정류부로 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이의 절전제어회로.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 정전압부는, 상기 파워 트랜스(TS)의 2차측에 접속되는
    저항(R5), 다이오드(D3) 및 접지되어 있는 커패시터(C3)로 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이의 절전제어회로.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 분압회로는, 상기 제2 정전압부에 접속되는 저항(R6) 및 접지되어 있는 저항(R7)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이의 절전제어회로.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 교류전원 공급부(50)는, 상기 파워 MOSFET(FET2)의 소스에 접속되는 저항(R9), 다이오드(D4), 저항(R8) 및 각각 접지된 커패시터(C4)와 제너다이오드(ZD)로 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이의 절전제어회로.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원제어부(70)는, 베이스가 상기 파워 MOSFET(FET2)의 소스에 접속되고, 이미터는 접지되어 있는 트랜지스터(TR) 및 상기 트랜지스터(TR)의 컬렉터에 접속되는 전원 IC로 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이의 절전제어회로.
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