KR20060133020A

KR20060133020A - 전원 장치 및 표시 장치

Info

Publication number: KR20060133020A
Application number: KR1020067021453A
Authority: KR
Inventors: 유사꾸 요시마쯔; 다꾸미 가또; 유지 노자사
Original assignee: 로무 가부시키가이샤
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2005-03-30
Publication date: 2006-12-22
Also published as: WO2005096480A1; US20070127276A1; TW200540592A; JPWO2005096480A1; CN1934771A

Abstract

소프트 스타트를 효율적으로 행할 수 있는 전원 장치를 제공한다. 본 발명에서의 전원 장치(10)에 의하면, 소프트 스타트 신호의 전위를 미리 접지 전위로부터 오프셋시켜 둠으로써, 소프트 스타트 제어의 개시를 나타내는 소프트 스타트 트리거부터, 실제로 소프트 스타트가 개시될 때까지의 시간 지연을 작게 할 수 있다. 오프셋량은, 삼각파 신호의 최저 전위의 약간 아래로 되도록 설정된다. 또한, 소프트 스타트 신호의 최대의 전위 레벨은, 전원 전위보다 낮은 것이 바람직하다.

전원 장치, 소프트 스타트, 접지 전위, 오프셋, 전위 레벨

Description

전원 장치 및 표시 장치{POWER SUPPLY AND DISPLAY}

본 발명은, 소프트 스타트 기능을 갖는 전원 장치와, 전원 장치에 의해 구동되는 표시 장치에 관한 것이다.

전원 장치에 접속하는 회로를 기동할 때, 전원 장치의 출력측에서는, 정상 전류보다 큰 돌입 전류가 흐르는 경우가 있다. 큰 돌입 전류는, 내부 회로의 트랜지스터를 발열시켜, 전원 장치의 특성을 열화시킬 우려가 있고, 또한 전원 전위의 일시적인 저하에 의해 전원 장치 이외의 다른 회로의 동작에 악영향을 미치는 경우도 있다. 그래서, 기동 시의 돌입 전류를 경감시키기 위해, 기동 시에 입력되는 전압을 서서히 상승시킴으로써, 출력 전압을 서서히 상승시키는 소프트 스타트 기능을 마련한 전원 장치가 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).

특허 문헌 1: 일본 특개 2001-84044호 공보

<발명의 개시>

<발명이 해결하고자 하는 과제>

종래의 LED 구동 제어를 위한 PWM 방식에서는, LED에 흘리는 전류를 온으로 하는 시간과 오프로 하는 시간의 비율을 변경함으로써 직류적인 실효값을 실현하여, LED가 발광하는 휘도를 제어한다. 전원을 공급하기 위한 제어 신호로서 PWM 신호를 출력하는 전원 장치에서, 돌입 전류를 경감시키기 위해 소프트 스타트 제어를 행하는 경우, 소프트 스타트 기간 중에는, PWM 신호의 파형이 성긴 상태로 된다. 이에 의해, 성긴 만큼 PWM 신호의 듀티비가 소기의 것보다 낮아지게 되고, 전원을 공급받는 LED의 휘도 저하로 이어진다. 그 때문에, 소프트 스타트 제어 시에서의 PWM 신호의 듀티비의 감소를, 가능한 한 제어하는 것이 바람직하다. 또한, PWM 방식의 전원 장치가 아니더라도, 소프트 스타트 제어 시에는 입력 전압을 서서히 상승시키기 위해, 소기의 전압에 도달할 때까지의 시간은 필연적으로 지연되는데, 이 지연은, 가능한 한 작은 것이 바람직하다.

본 발명은, 이러한 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 효율적으로 소프트 스타트 제어를 실현할 수 있는 전원 장치를 제공하는 데 있다.

<과제를 해결하기 위한 수단>

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 임의의 태양은, 소정의 진폭을 갖는 주기 신호를 출력하는 발진 제어 회로와, 전위가 서서히 상승 또는 하강하는 소프트 스타트 신호를 출력하는 소프트 스타트 회로와, 발진 제어 회로에서 생성되는 주기 신호의 전위와, 소프트 스타트 신호의 전위에 기초하여, 전원을 공급하기 위한 제어 신호를 출력하는 제어 신호 생성 회로를 구비하는 전원 장치에 관한 것이다. 이 전원 장치에서, 소프트 스타트 회로는, 소프트 스타트 신호의 전위를, 접지 전위 또는 전원 전위의 한 쪽으로부터 소정 양만큼 오프셋시키는 클램프 회로를 갖는다.

소프트 스타트 신호의 전위를 접지 전위 또는 전원 전위의 한 쪽으로부터 오프셋시켜 둠으로써, 소프트 스타트 제어를 실행할 때에, 소프트 스타트 신호의 전위의 변동 개시부터, 전원 공급 제어 신호가 출력될 때까지의 지연을 작게 하는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 소기의 전원을 공급할 때까지의 시간을 단축할 수 있다. 예를 들면, 제어 신호로서 PWM 신호를 출력하는 제어 신호 생성 회로에서는, 소프트 스타트 제어를 행한 경우에도, 듀티비의 손실분을 작게 하는 것이 가능하게 되어, 전원 장치에 의한 안정된 전원 공급을 실현할 수 있다.

또한, 발진 제어 회로가 출력하는 주기 신호는, 시간의 경과와 함께 전위를 연속적으로 주기적으로 변화시키는 신호로서, 전형적으로는 삼각파 신호나 톱니파 신호를 포함하고, 정현파 신호를 더 포함하여도 된다. 또한, 소프트 스타트 신호는, 전위를 서서히 상승시키는 타입이어도 되고, 또한 하강시키는 타입이어도 된다. 제어 신호 생성 회로는, 2개의 입력을 비교한 비교 결과를 출력하는 비교기로서 구성되어도 되고, 소프트 스타트 신호의 타입은, 제어 신호 생성 회로와의 관계로 정해져도 된다.

클램프 회로는, 소프트 스타트 신호를 상승 또는 하강시키기 전에, 소프트 스타트 신호의 전위를, 미리 주기 신호의 최저 전위 또는 최고 전위에 근접시켜 두는 것이 바람직하다. 이 때 클램프 회로는, 소프트 스타트 신호의 전위를 미리 주기 신호의 최저 전위 또는 최고 전위와 실질적으로 동등해지도록 설정하여도 된다. 또한, 소프트 스타트 제어에서, 소프트 스타트 신호가 상승하는 타입의 것인 경우에는, 소프트 스타트 신호의 상승 전에, 소프트 스타트 신호의 전위를 주기 신호의 최저 전위와 동등하거나 또는 약간 작게 설정하는 것이 바람직하고, 또한 소프트 스타트 신호가 하강하는 타입의 것인 경우에는, 소프트 스타트 신호의 하강 전에, 소프트 스타트 신호의 전위를 주기 신호의 최고 전위와 동등하거나 또는 약간 높게 설정하는 것이 바람직하다. 최저 전위 또는 최고 전위로부터의 약간의 오차량은, 예를 들면 주기 신호의 진폭의 수분의 일 이내의 오더인 것이 바람직하다. 이에 의해, 클램프 회로는, 소프트 스타트 신호가 상승 또는 하강하기 시작하는 타이밍부터, 제어 신호 생성 회로가 제어 신호를 출력하는 타이밍까지의 시간 지연을 적게 하는 것이 가능하게 된다.

본 발명의 또 다른 태양은, 발광 소자와, 발광 소자에 전원을 공급하는 전원 장치를 구비한 표시 장치에 관한 것이다. 이 전원 장치는, 소정의 진폭을 갖는 주기 신호를 출력하는 발진 제어 회로와, 전위가 서서히 상승 또는 하강하는 소프트 스타트 신호를 출력하는 소프트 스타트 회로와, 발진 제어 회로에서 생성되는 주기 신호의 전위와, 소프트 스타트 신호의 전위에 기초하여, 발광 소자에 전원을 공급하기 위한 제어 신호를 출력하는 제어 신호 생성 회로를 구비하고, 소프트 스타트 회로는, 소프트 스타트 신호의 전위를, 접지 전위 또는 전원 전위의 한 쪽으로부터 소정양만큼 오프셋시키는 클램프 회로를 갖는다.

전원 장치에서, 소프트 스타트 신호의 전위를 접지 전위 또는 전원 전위의 한 쪽으로부터 오프셋시켜 둠으로써, 발광 소자 기동 시의 소프트 스타트 제어를 실행할 때에, 소프트 스타트 신호의 변동 개시부터, 전원 공급 제어 신호가 출력될 때까지의 시간 지연을 작게 하는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 예를 들면, 제어 신호로서 PWM 신호를 출력하는 제어 신호 생성 회로에서는, 소프트 스타트 제어를 행한 경우에도, 듀티비의 손실분을 작게 하는 것이 가능하게 되어, 발광 소자가 소기의 휘도와 실질적으로 동등한 휘도로 발광하는 것이 가능하게 된다.

<발명의 효과>

본 발명의 전원 장치에 의하면, 소프트 스타트의 트리거부터 소프트 스타트가 개시될 때까지의 시간 지연을 짧게 하는 것이 가능하게 된다.

도 1은 소프트 스타트 기능을 갖는 전원 장치의 기본적인 구성의 개략을 도시한 도면.

도 2는 전원 장치의 비교기의 입출력 신호의 관계를 나타내는 도면.

도 3은 실시예에 따른 소프트 스타트 기능을 구비한 전원 장치의 구성을 도시한 도면.

도 4는 실시예의 전원 장치의 비교기의 입출력 신호의 관계를 나타내는 도면.

도 5는 실시예의 전원 장치를 이용한 표시 장치의 블록도.

<부호의 설명>

1, 10 : 전원 장치

2 : 비교기

3 : 콘덴서

4 : 정전류원

5 : 발진 제어 회로

12 : 소프트 스타트 회로

20 : 클램프 회로

21 : 클램프 절환부

22, 23 : 스위치

24 : 고 클램퍼 설정 전압 공급부

25 : 저 클램퍼 설정 전압 공급부

26 : 인버터

27 : 저항

40 : 전류 변환 회로

50 : LED

60 : 표시 장치

Tr1, Tr2 : 트랜지스터

<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>

우선, 소프트 스타트 기능을 실현하는 전원 장치의 기본적인 구성에 대하여 설명한다.

도 1은, 소프트 스타트 기능을 갖는 전원 장치(1)의 기본적인 구성의 개략을 도시한다. 전원 장치(1)는, 비교기(2), 소프트 스타트용 콘덴서(3), 정전류원(4), 발진 제어 회로(5) 및 스위칭용 트랜지스터(Tr1)를 구비한다. 트랜지스터(Tr1)는, 베이스에 제어 신호를 입력받고, 온·오프를 제어받는다. 트랜지스터(Tr1)는, 에미터가 정전류원(4)에 접속되고, 컬렉터가 접지되어 있다. 콘덴서(3)는, 정전류원(4)과 그라운드의 사이에 설치되고, 비교기(2)의 비반전 (+) 입력 단자에 접속된다. 비교기(2)의 반전 (-) 입력 단자에는, 발진 제어 회로(5)에서 생성되는 삼각파 신호가 입력된다. 트랜지스터(Tr1)가 온될 때, 콘덴서(3)의 전위는 그라운드 레벨로 되고, 트랜지스터(Tr1)가 오프되면, 콘덴서(3)가 차지되어, 전위가 전원 전위의 레벨까지 서서히 상승한다.

도 2는, 전원 장치(1)의 비교기(2)의 입출력 신호의 관계를 나타내는 도면이다. 구체적으로는, 비교기(2)의 반전 입력 단자에 입력되는 삼각파 신호, 콘덴서(3)로부터 비교기(2)의 비반전 입력 단자에 입력되는 소프트 스타트 신호, 비교기(2)의 출력의 관계를 나타낸다. 발진 제어 회로(5)는, 비교기(2)의 한 쪽의 입력이 접지 전위라도 출력을 안정화시키도록, 삼각파 신호의 최저 전위를 0V보다 높게 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 특히 차동 증폭 회로를 저전압에서 고속으로 구동시키는 경우에는, 발진 제어 회로(5)는, 삼각파 신호의 최저 전위를 0V보다 높게 설정할 필요가 있다. 이와 같은 사정 하에서, 발진 제어 회로(5)는, 삼각파 신호의 최저 전위를 1V로 설정하고 있다. 또한, 발진 제어 회로(5)는, 삼각파 신호의 최고 전위를 2V로 설정한다.

트랜지스터(Tr1)에 소프트 스타트 제어를 실행시키기 위한 신호가 입력되면, 트랜지스터(Tr1)가 오프하여, 콘덴서(3)가 충전되어 간다. 이것은, 베이스 제어 신호에 의해, 베이스를 오프시킴으로써 행해진다. 트랜지스터(Tr1)의 온으로부터 오프의 스위칭은, 도면 중, 소프트 스타트 트리거로서 도시되는 타이밍에서 행해진다. 트랜지스터(Tr1)가 오프되면, 콘덴서(3)는, 접지 전위부터 전원 전위까지 충전된다. 소프트 스타트는, 콘덴서(3)의 충전량이 삼각파 신호의 최저 전위(1V)에 도달한 시점부터 개시되고, 비교기(2)의 출력은, 충전량에 부합하여 서서히 펄스 폭을 길게 해 간다. 이와 같이 하여, 전원 장치(1)는, 소프트 스타트를 실현할 수 있어, 돌입 전류를 경감하는 것이 가능하게 된다.

도 2에서, 삼각파 신호는, 1V부터 2V 사이에서 주기적으로 직선적으로 전위 레벨을 변동시킨다. 이에 대하여, 소프트 스타트 트리거 후의 콘덴서(3)의 출력은, 접지 전위인 0V부터 전원 전위인 3.5V까지 서서히 상승해 간다. 따라서, 콘덴서(3)의 충전량이 접지 전위부터 삼각파 신호의 최저 전위에 도달할 때까지의 동안에는 소프트 스타트가 개시되지 않는다. 즉, 소프트 스타트 트리거부터, 실제로 소프트 스타트가 개시할 때까지 시간 지연이 발생하게 된다. 전원 장치(1)가 PWM 제어에 의해 LED 등으로 구성되는 백 라이트의 광원에 전원 공급을 행하는 경우, 이 시간 지연 때문에, 비교기(2)의 출력인 PWM 신호의 듀티비가 손상되게 된다.

도 2에서, 소프트 스타트 기간으로서 도시된 바와 같이, 소프트 스타트 제어를 행하면, 비교기(2)의 PWM 신호의 파형이 성긴 상태로 되기 때문에, 성긴 만큼 PWM 신호의 듀티비가 소기의 것보다 내려가게 된다. 따라서, 소프트 스타트 트리거부터 소프트 스타트가 개시될 때까지의 지연은, 또한 PWM 신호의 듀티비의 손상으로 이어진다. 이하에서는, 소프트 스타트 트리거부터 소프트 스타트가 개시될 때까지의 지연을 작게 함으로써, 비교기(2)로부터 출력되는 제어 신호의 듀티비를 소기의 것에 근접시키는 전원 장치에 대하여 기술한다.

도 3은, 본 발명의 실시예에 따른 소프트 스타트 기능을 구비한 전원 장치(10)의 구성을 도시한다. 전원 장치(10)는, 1개의 반도체 기판 상에 일체 집적화되어 구성된다. 전원 장치(10)는, 소프트 스타트 회로(12)를 갖고 구성된다. 본 실시예에 따른 소프트 스타트 회로(12)는, 소프트 스타트용 콘덴서(3), 정전류원(4) 및 트랜지스터(Tr1)에 추가하여, 클램프 회로(20)를 갖는다. 클램프 회로(20)는, 콘덴서(3)에 저전압 레벨을 유지시키는 저 클램퍼 기능과, 고전압 레벨을 유지시키는 고 클램퍼 기능을 구비한 전압 유지 회로이다. 클램프 회로(20)는, 소프트 스타트 신호의 전위의 하한 및 상한을 설정하고, 소프트 스타트 신호의 전위를 접지 전위보다 크고, 전원 전위보다 작은 범위 내로 제한한다. 클램프 회로(20)는, 소프트 스타트 신호의 전위를, 접지 전위 또는 전원 전위의 한 쪽으로부터 소정 양만큼 오프셋시킨다. 또한, 클램프 회로(20)는 저 클램퍼 기능 내지는 고 클램퍼 기능 중 어느 한 쪽만을 갖는 것이어도 되고, 본 실시예에서는, 전위를 상승시키는 소프트 스타트 신호를 이용하기 때문에, 클램프 회로(20)는, 적어도 저 클램퍼 기능을 갖는 것이 바람직하다. 클램프 회로(20)는, 클램퍼 절환부(21), 스위치(22, 23), 고 클램퍼 설정 전압 공급부(24), 저 클램퍼 설정 전압 공급부(25), 인버터(26), 저항(27), 트랜지스터(Tr2)를 갖는다. 또한, 트랜지스터(Tr1)는 pnp형 바이폴러 트랜지스터, 트랜지스터(Tr2)는 npn형 바이폴러 트랜지스터로서 형성되어 있다. 트랜지스터(Tr1)와 트랜지스터(Tr2)의 조합은, 회로의 온도 의존성을 회피할 수 있다.

트랜지스터(Tr2)는, 베이스에 스위치(22 및 23)가 접속되고, 에미터에 트랜지스터(Tr1)의 베이스가 접속되고, 콜렉터에 전원 전위가 접속되어 있다. 트랜지스터(Tr2)의 에미터와 트랜지스터(Tr1)의 베이스의 사이에는, 접지된 저항(27)이 접속되어 있다. 스위치(22) 및 스위치(23)는, 각각 하이와 로우의 2개의 제어 신호를 받아 쌍방향의 신호 전송을 가능하게 하는 스위치로서, 클램퍼 절환부(21)로부터 공급되는 클램퍼 절환 신호에 기초하여 온·오프된다. 구체적으로 하이인 클램퍼 절환 신호가 공급되는 경우, 스위치(22)가 온되고, 스위치(23)가 오프됨으로써, 고 클램퍼 설정 전압 공급부(24)로부터 소정의 고 클램퍼 설정 전압이 트랜지스터(Tr2)의 베이스에 공급된다. 한편, 로우인 클램퍼 절환 신호가 공급되는 경우, 스위치(23)가 온되고, 스위치(22)가 오프됨으로써, 저 클램퍼 설정 전압 공급부(25)로부터 소정의 저 클램퍼 설정 전압이 트랜지스터(Tr2)의 베이스에 공급된다. 저 클램퍼 설정 전압은, 삼각파 신호의 최저 전압보다 약간 작은 값으로 설정되는 것이 바람직하고, 고 클램퍼 설정 전압은, 삼각파 신호의 최고 전위보다 높은 값으로서, 전원 전위보다 낮은 값으로 설정되는 것이 바람직하다.

트랜지스터(Tr1)는, 에미터가 정전류원(4)에 접속되고, 콜렉터가 접지되어 있다. 콘덴서(3)는, 트랜지스터(Tr1)의 에미터에 접속되어, 정전류원(4)과 그라운드의 사이에 설치되고, 비교기(2)의 비반전 (+) 입력 단자에 접속된다. 트랜지스터(Tr1)가 오프의 상태로 되면, 콘덴서(3)는, 정전류원(4)에 의해 차지된다. 한편, 트랜지스터(Tr1)가 온의 상태로 되면, 콘덴서(3)의 전위는, 트랜지스터(Tr1)의 베이스 전위에 순방향 전압(V1)을 더한 전위로 된다. 비교기(2)의 반전 (-) 입력 단자에는, 발진 제어 회로(5)에서 생성되는 삼각파 신호가 입력된다.

트랜지스터(Tr2)는, 고 클램퍼 설정 전압 공급부(24)로부터 고 클램퍼 설정 전압을 베이스에 공급받음으로써 온되고, 고 클램퍼 설정 전압으로부터 순방향 전압(Vf)만큼 내려간 에미터의 전위가 트랜지스터(Tr1)의 베이스에 공급된다. 이 때, 트랜지스터(Tr1)는 오프의 상태에 있고, 정전류원(4)으로부터 공급되는 전하에 의해 콘덴서(3)가 차지되어 간다. 콘덴서(3)의 전위가 고 클램퍼 설정 전압까지 상승하면, 트랜지스터(Tr1)는 온되고, 콘덴서(3)의 충전이 제한된다. 콘덴서(3)의 전위를 전원 전위까지 상승시키지 않는 작용은, 클램프 회로(20)의 고 클램퍼 기능에 의한다. 충전에 걸리는 시간은, 콘덴서(3)의 용량과 정전류원(4)의 전류에 의존한다.

클램퍼 절환 신호가 하이로부터 로우로 절환되면, 트랜지스터(Tr2)는, 저 클램퍼 설정 전압 공급부(25)로부터 저 클램퍼 설정 전압을 베이스에 공급받고, 저 클램퍼 설정 전압으로부터 순방향 전압(Vf)만큼 내려간 에미터의 전위가 트랜지스터(Tr1)의 베이스에 공급된다. 이 때, 콘덴서(3)의 전위는 고 클램퍼 설정 전압값으로 유지되어 있기 때문에, 트랜지스터(Tr1)는 오프되어, 콘덴서(3)는, 전위가 저 클램퍼 설정 전압값으로 될 때까지 차지한 전하를 방출한다. 콘덴서(3)의 전위를 접지 전위까지 내리지 않는 작용은, 클램프 회로(20)의 저 클램퍼 기능에 의한다.

본 실시예에서는, 클램프 회로(20)의 저 클램퍼 기능에 의해, 소프트 스타트 제어의 개시 전, 즉 소프트 스타트 신호를 상승시키기 전에, 콘덴서(3)를, 삼각파 신호의 최저 전위에 실질적으로 근접시킨 값으로 미리 충전해 두고, 따라서 소프트 스타트 신호의 전위를 삼각파 신호의 최저 전위에 근접시켜 둔다. 또한, 클램프 회로(20)의 고 클램퍼 기능에 의해, 콘덴서(3)의 충전량의 최대값을 전원 전위보다 낮게 설정한다. 발진 제어 회로(5)가 출력하는 삼각파 신호가, 최저 전위 1V, 최고 전위 2V의 사이에서 전위를 연속적으로 변동시키는 주기 신호인 경우, 저 클램퍼 설정 전압 공급부(25)는, 스위치(23)가 온되고 스위치(22)가 오프된 경우에, 콘덴서(3)의 전압값이 실질적으로 1V와 동등하거나, 1V보다 약간 작아지도록 저 클램퍼 설정 전압을 공급한다. 고 클램퍼 설정 전압 공급부(24)는, 스위치(22)가 온되고 스위치(23)가 오프된 경우에, 콘덴서(3)의 전압값이 2V보다 높고 또한 전원 전위보다 낮아지도록 고 클램퍼 설정 전압을 공급한다.

도 4는, 본 실시예의 전원 장치(10)의 비교기(2)의 입출력 신호의 관계를 나타내는 도면이다. 구체적으로는, 비교기(2)의 반전 입력 단자에 입력되는 삼각파 신호, 콘덴서(3)로부터 비교기(2)의 비반전 입력 단자에 입력되는 소프트 스타트 신호, 비교기(2)의 출력의 관계를 나타낸다.

소프트 스타트 제어의 개시 전, 클램퍼 절환부(21)가, 클램퍼 절환 신호를 로우로 설정하고, 스위치(23)가 온하고 스위치(22)가 오프함으로써, 콘덴서(3)의 전압이 접지 전위로부터 오프셋되어, 1V보다 약간 작은 값으로 설정된다. 소프트 스타트 제어를 개시할 때, 클램퍼 절환부(21)가, 클램퍼 절환 신호를 로우로부터 하이에 절환한다. 도 4에서, 이 절환의 타이밍이, 소프트 스타트 트리거로서 도시되어 있다. 스위치(22)가 온하고 스위치(23)가 오프함으로써, 콘덴서(3)가 서서히 상승되고, 소프트 스타트가 개시된다. 삼각파 신호의 최저 전위 부근부터 상승하 기 때문에, 소프트 스타트가 개시될 때까지의 시간 지연을 작게 할 수 있다. 이와 같이, 본 실시 형태의 전원 장치(10)에 저 클램퍼 기능을 갖게 함으로써, 소프트 스타트 신호가 상승하기 시작하는 타이밍부터, 비교기(2)가 제어 신호를 출력하는 타이밍까지의 시간 지연을 적게 하도록, 소프트 스타트 신호의 전위를 오프셋시키는 것이 가능하게 된다. 비교기(2)로부터 출력되는 PWM 신호의 듀티비가, 소기의 값에 근접하게 되고, 소프트 스타트 제어를 행함에 따른 시간 지연의 문제를 해결할 수 있다.

정전류원(4)을 바이폴러 트랜지스터의 커런트 미러를 이용하여 작성하고 있는 경우, 트랜지스터(Tr1)가 오프 상태를 유지하면, 전류의 유로가 없어지고, 정전류원(4)이 정상적으로 작동하기 않게 될 우려가 있다. 특히, 정전류원(4)이 전원 장치(10) 이외의 다른 회로와 공용되는 경우, 정전류원(4)의 작동 불능은, 공용하는 다른 회로에 대하여 악영향을 미친다. 트랜지스터(Tr1)의 베이스에 전원 전위가 인가되는 경우, 트랜지스터(Tr1)는 오프 상태를 유지하게 된다.

본 실시예의 전원 장치(10)의 고 클램퍼 기능에 의하면, 트랜지스터(Tr1)를 온할 수 있기 때문에, 전류의 유로를 확보하여, 정전류원(4)의 동작을 정상으로 유지할 수 있다. 이와 같이, 클램프 회로(20)가, 소프트 스타트 신호의 전위를, 접지 전위보다 크고, 전원 전위보다 작은 범위 내로 제한함으로써, 소프트 스타트를 효율적으로 실현함과 함께, 양호한 회로 동작을 실현하는 것이 가능하게 된다.

도 5는, 본 실시예의 전원 장치(10)를 이용한 표시 장치(60)의 블록도를 도시한다. 또한 표시 장치(60)는, 전원 장치(10)를 이용한 전자 기기의 일례로서, 전자 기기에, 소프트 스타트 기능을 갖는 전원 장치(10)를 설치함으로써, 신속한 소프트 스타트 제어를 가능하게 하는 전자 기기를 실현할 수 있다. 표시 장치(60)는, 발광 소자에 전원을 공급하는 전원 장치(10), 전압을 전류로 변환하는 전류 변환 회로(40), 및 발광 소자인 LED(50)를 구비한다. 전원 장치(10)는, 전원을 공급하기 위한 PWM 제어 신호를 생성하고, 전류 변환 회로(40)가 PWM 제어 신호를 전류로 변환한다. LED(50)는, 변환된 전류 신호에 의해 발광한다. 전원 장치(10)가 소프트 스타트 트리거부터 PWM 제어 신호를 생성할 때까지의 시간 지연을 적게 하도록 소프트 스타트 제어를 행함으로써, LED(50)의 휘도는 필요 이상으로 저하하지 않아, 소프트 스타트 제어의 이점을 충분히 향수할 수 있는 표시 장치(60)를 실현하는 것이 가능하게 된다.

이상, 본 발명을 실시예를 바탕으로 설명하였다. 실시 형태는 예시이고, 이들 각 구성 요소나 각 처리 프로세스의 조합에 다양한 변형예가 가능한 것, 또한 그러한 변형예도 본 발명의 범위에 있는 것은 당업자에게 이해되는 바이다.

실시예에서는, 전위를 서서히 상승시킴으로써 소프트 스타트를 실행시키는 소프트 스타트 신호에 대하여 설명하였으나, 반대로 전위를 서서히 하강시킴으로써 소프트 스타트를 실행시키는 소프트 스타트 신호를 이용하여도 된다. 이 경우에는, 고 클램퍼 설정 전압 공급부(24)와 저 클램퍼 설정 전압 공급부(25)의 역할이, 실시예에서 설명한 각각의 역활과 반대로 된다. 고 클램퍼 설정 전압 공급부(24)는, 소프트 스타트를 효율적으로 실현하기 위해서, 소프트 스타트 신호를 하강시키기 전에, 소프트 스타트 신호를 미리 삼각파 신호의 최고 전위보다 약간 높은 전위 로 설정해 두면 된다. 이에 따라, 실시예와 마찬가지로, 소프트 스타트 트리거 후, 신속하게 소프트 스타트가 개시되게 된다.

또한, 실시예에서는 정전류원(4)을 이용한 전원 장치(10)에 대하여 설명하였으나, 정전류원(4) 대신에 정전압원을 이용하여도 된다. 이 경우, 전류에 제한을 가하기 위해서, 콘덴서와 전원 전위의 사이에 보호 저항을 삽입한다. 보호 저항과 콘덴서의 사이에 저 클램퍼 기능과 고 클램퍼 기능을 실현하는 클램프 회로를 마찬가지로 설치함으로써, 실시예와 마찬가지의 효과를 실현하는 것이 가능하다.

본 발명에 따른 기술은, 전원 공급의 분야에서 이용할 수 있다.

Claims

소정의 진폭을 갖는 주기 신호를 출력하는 발진 제어 회로와,

전위가 서서히 상승 또는 하강하는 소프트 스타트 신호를 출력하는 소프트 스타트 회로와,

상기 발진 제어 회로에서 생성되는 주기 신호의 전위와, 소프트 스타트 신호의 전위에 기초하여, 전원을 공급하기 위한 제어 신호를 출력하는 제어 신호 생성 회로를 포함하고,

상기 소프트 스타트 회로는, 소프트 스타트 신호의 전위를, 접지 전위 또는 전원 전위의 한 쪽으로부터 소정 양만큼 오프셋시키는 클램프 회로를 갖는 것을 특징으로 하는 전원 장치.
제1항에 있어서,

상기 클램프 회로는, 소프트 스타트 신호를 상승 또는 하강시키기 전에, 소프트 스타트 신호의 전위를 미리 주기 신호의 최저 전위 또는 최고 전위에 근접시켜 두는 것을 특징으로 하는 전원 장치.
제2항에 있어서,

상기 클램프 회로는, 소프트 스타트 신호의 전위를, 미리 주기 신호의 최저 전위 또는 최고 전위와 실질적으로 동등해지도록 설정해 두는 것을 특징으로 하는 전원 장치.
제2항에 있어서,

상기 소프트 스타트 신호가 상승하는 타입인 경우에, 상기 클램프 회로는, 상기 소프트 스타트 신호의 상승 전에, 상기 소프트 스타트 신호의 전위를 주기 신호의 최저 전위와 동등하거나 또는 약간 작게 설정하는 것을 특징으로 하는 전원 장치.
제2항에 있어서,

상기 소프트 스타트 신호가 하강하는 타입인 경우에, 상기 클램프 회로는, 상기 소프트 스타트 신호의 하강 전에, 상기 소프트 스타트 신호의 전위를 주기 신호의 최고 전위와 동등하거나 또는 약간 높게 설정하는 것을 특징으로 하는 전원 장치.
제2항에 있어서,

상기 클램프 회로는, 소프트 스타트 신호가 상승 또는 하강하기 시작하는 타이밍부터, 상기 제어 신호 생성 회로가 제어 신호를 출력하는 타이밍까지의 시간 지연을 적게 하도록, 소프트 스타트 신호의 전위를 오프셋시키는 것을 특징으로 하는 전원 장치.
제1항에 있어서,

상기 클램프 회로는, 소프트 스타트 신호의 전위를, 접지 전위보다 크고, 전원 전위보다 작은 범위 내로 제한하는 것을 특징으로 하는 전원 장치.
제1항에 있어서,

상기 발진 제어 회로는, 삼각파 신호 또는 톱니파 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 전원 장치.
제1항에 있어서,

상기 제어 신호 생성 회로는, 주기 신호의 전위와 소프트 스타트 신호의 전위를 비교하는 비교기인 것을 특징으로 하는 전원 장치.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전원 장치는, 1개의 반도체 기판 상에 일체 집적화되는 것을 특징으로 하는 전원 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 전원 장치를 포함한 전자 기기.
발광 소자와, 발광 소자에 전원을 공급하는 전원 장치를 포함한 표시 장치로서,

상기 전원 장치는,

소정의 진폭을 갖는 주기 신호를 출력하는 발진 제어 회로와,

전위가 서서히 상승 또는 하강하는 소프트 스타트 신호를 출력하는 소프트 스타트 회로와,

상기 발진 제어 회로에서 생성되는 주기 신호의 전위와, 소프트 스타트 신호의 전위에 기초하여, 상기 발광 소자에 전원을 공급하기 위한 제어 신호를 출력하는 제어 신호 생성 회로를 포함하고,

상기 소프트 스타트 회로는, 소프트 스타트 신호의 전위를, 접지 전위 또는 전원 전위의 한 쪽으로부터 소정 양만큼 오프셋시키는 클램프 회로를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.