KR20070075106A - 전원공급장치 및 이를 포함하는 디스플레이장치 - Google Patents

전원공급장치 및 이를 포함하는 디스플레이장치 Download PDF

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KR20070075106A
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이진형
최영덕
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Abstract

본 발명은, 전원공급장치 및 이를 포함한 디스플레이장치에 관한 것이다. 본 발명의 전원공급장치는 대기상태를 온/오프시키기 위한 대기상태 선택부와; 대기상태 시 소정 크기의 대기전원을 출력하고, 상기 대기상태 선택부를 통해 상기 대기상태가 오프되는 경우 제1보조전원을 일시적으로 더 출력하는 대기전원부와; 상기 대기전원부로부터 출력되는 상기 제1보조전원에 의해 구동 온 되어 소정 크기의 주전원을 출력하는 주전원부와; 상기 주전원부로부터 출력되는 상기 주전원에 의해 유도되는 제2보조전원을 상기 제1보조전원을 대신하는 구동전원으로서 상기 주전원부에 지속적으로 제공하는 백업전원부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 대기전원 소비를 상승시키지 않으면서 대기상태 해제 시에는 대기전원의 출력을 증가시킬 수 있다.

Description

전원공급장치 및 이를 포함하는 디스플레이장치{Power Supply Apparatus And Display Apparatus Having The Same}
도 1은 본 발명에 따른 디스플레이장치의 계략적인 제어 블록도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전원공급장치의 상세 회로도,
도 3은 종래의 전원공급장치의 상세 회로도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : AC/DC컨버터 20 : 전원공급장치
30 : 처리부 41 : 전원키
45 : 디스플레이부 47 : 스피커
22 : 대기전원부 21 : 보조전원부
24 : 주전원부 26 : 백업전원부
본 발명은, 전원공급장치 및 이를 포함하는 디스플레이장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대기전원 소비를 상승시키지 않으면서 대기상태 해제 시에는 대기전원의 출력을 증가시킬 수 있는 전원공급장치 및 이를 포함하는 디스플레이장 치에 관한 것이다.
일반적으로, 가정이나 사무실에서 사용되는 전자장치들은 AC어댑터 또는 배터리의 전원을 사용하여 동작한다. 이러한 전자장치는, AC어댑터의 플러그가 접속된 상태 또는 배터리가 장착된 상태에서, 대기상태를 유지하기 위한 소량의 대기전원을 소비한다. 여기서, 대기전원이란 전자장치가 대기상태일 때 소비하는 전원이다. 이에, 전자장치는 대기전원을 소비함으로써 전원키가 입력되어 전원이 온되는지 여부를 감지하고 전원이 온 되는 경우 전자장치의 각 회로부들(예:영상신호처리부, 스케일러, 메모리 등)을 구동시켜 대기상태를 해제하고 정상상태로 진입하게 된다.
이처럼, 대기전원을 소비하는 전자장치는, 사용자에 의해 사용되고 있지 않은 상태에서도 지속적으로 대기전원을 소비하기 때문에, 대기전원의 절감측면에서 소용량의 대기전원(일반적으로 10watt 미만)을 출력하는 전원공급장치를 채택하고 있다.
여기서, 종래의 일반적인 전자장치에 구비된 전원공급장치의 회로도를 도3을 참조하여 설명하도록 한다. 도3에 도시된 바와 같이, 전원공급장치는 대기전원용 컨버터(7)와, 주전원용 컨버터(8)와, 트랜스포머(T11, T13, T14)와, 다이오드(D, D13, D14, D15)와, 캐패시터(C, C12)와, 스위칭부(S)를 포함한다.
전원이 오프된 대기상태에서, 대기전원용 컨버터(7)는, 배터리나 AC어댑터로부터 입력되어 직류전원으로 변환된 전원(Vin)의 전압크기를 변경하기 위해, 전원(Vin)을 소정 주기에 따라 스위칭한다. 이에, 대기전원용 컨버터(7)에 의해 스위칭 된 전원(Vin)은 트랜스포머(T13)의 1차측으로 인가되고, 1차측으로 인가되는 스위칭된 전원(Vin)에 의해 유도되는 유도전원이 트랜스포머(T13)의 2차측을 통해 대기전원(V대기전원)으로서 출력된다. 그리고, 트랜스포머(T13)의 2차측을 통해 출력되는 대기전원(V대기전원)에 의해, 트랜스포머(T14)의 1차측에는 보조전원이 유도되어 캐패시터(C12)에 저장된다. 물론 대기상태이기 때문에 스위칭부(S)는 오프된 상태이다.
여기서, 사용자에 의해 전원키가 입력되어 대기상태가 해제되는 경우, 즉 전원 온 되는 경우 스위칭부(S)가 온 되고, 트랜스포머(T14)의 1차측에 유도되는 보조전원이 주전원용 컨버터(8)로 출력된다. 이에, 주전원용 컨버터(8)는 입력되는 보조전원을 구동전원(Vcc)로 사용하여 기동된다. 이때, 스위칭부(S)가 온된 상태이기 때문에, 트랜스포머(T14)의 1차측에는 지속적으로 보조전원이 유도되어 보조전원이 지속적으로 주출력용 컨버터(8)로 출력되고, 주전원용 컨버터(8)는 보조전원을 지속적으로 사용한다. 이에, 주전원용 컨버터(8)는 보조전원을 구동전원(Vcc)으로 사용하여, 트랜스포머(T11)의 2차측을 통해 주전원(V주전원)을 출력하기 위해 전원(Vin)을 소정 주기에 따라 스위칭하는 동작을 수행한다.
여기서, 전원공급장치의 대기전원용 컨버터(7)는, 대기전원의 절감측면에서 소용량의 대기전원 즉, 예를 들어 10watt급 미만 출력이 가능한 소형출력 IC인 것이 일반적이다. 헌데, 전술한 바와 같이, 대기상태가 해제되는 경우, 소용량의 대기전원용 컨버터(7)의 출력을 대기전원(V대기전원)의 출력과, 주전원용 컨버터(8) 및 타용도의 회로부들(예:영상신호처리부, 스케일러, 메모리 등)의 구동전원으로 사용하게 되면, 대기전원용 컨버터(7)의 출력용량(예:10watt)의 제한으로 인해 결과적으로 대기전원(V대기전원)출력의 제한이 발생한다.
즉, 예를 들어 10watt급 출력이 가능한 대기전원용 컨버터(7)를 채택하는 종래의 전원공급장치라면, 대기상태가 해제되는 경우 5watt를 주전원용 컨버터(8) 및 타용도의 회로부들(예:영상신호처리부, 스케일러, 메모리 등)의 구동전원으로 사용하게 되면, 대기전원(V대기전원) 출력은 5watt로 제한되는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 소용량의 대기전원용 컨버터를 이용하여, 대기전원 소비를 상승시키지 않으면서 대기상태 해제 시에는 대기전원의 출력을 증가시킬 수 있는 전원공급장치 및 이를 포함하는 디스플레이장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 전원을 출력하는 전원공급장치에 있어서, 대기상태를 온/오프시키기 위한 대기상태 선택부와; 대기상태 시 소정 크기의 대기전원을 출력하고, 상기 대기상태 선택부를 통해 상기 대기상태가 오프되는 경우 제1보조전원을 일시적으로 더 출력하는 대기전원부와; 상기 대기전원부로부터 출력되는 상기 제1보조전원에 의해 구동 온 되어 소정 크기의 주전원을 출력하는 주전원부와; 상기 주전원부로부터 출력되는 상기 주전원에 의해 유도되는 제2보조전원을 상기 제1보조전원을 대신하는 구동전원으로서 상기 주전원부에 지속적으로 제공하는 백업전원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 주전원부는, 상기 제1보조전원과 상기 제2보조전원 중 어느 하 나를 구동전원으로써 입력받아 구동되어 외부로부터 입력되는 외부전원의 전압크기를 변경하기 위해 상기 입력되는 외부전원을 소정 주기에 따라 스위칭하는 주전원용 컨버터와, 상기 주전원용 컨버터에 의해 스위칭된 외부전원을 1차측으로 인가받고 상기 1차측으로 인가되는 상기 스위칭된 외부전원에 의해 유도되는 유도전원을 상기 주전원으로서 2차측으로 출력하는 제1트랜스포머를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 백업전원부는, 상기 제1트랜스포머의 상기 2차측에서 출력되는 상기 주전원에 의해 유도되는 상기 제2보조전원을 생성하는 제2트랜스포머의 1차측과, 상기 제2트랜스포머의 1차측에 생성되는 상기 제2보조전원의 전류를 일 방향으로 흐르도록 단속하는 제1다이오드와, 상기 생성되는 제2보조전원을 일시적으로 충전하는 제1캐패시터와, 상기 제1다이오드의 캐소드단과 상기 제2보조전원을 출력하는 상기 제1캐패시터의 출력단의 합일점에 애노드단이 연결되고 상기 주전원부에 캐소드단이 연결되는 제2다이오드를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 대기전원부에서 상기 제1보조전원이 출력되는 출력단과 상기 제2다이오드의 상기 캐소드단이 대향하도록 직렬로 연결되며, 상기 대기전원부에서 상기 제1보조전원이 출력되는 출력단과 상기 제2다이오드의 캐소스단 사이에서 분기되는 분기선이 상기 주전원부로 연결되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제2보조전원의 전압크기가 상기 제1보조전원의 전압 크기보다 큰 것이 바람직하다.
또한, 상기 대기전원부는, 외부로부터 입력되는 외부전원의 전압크기를 변경 하기 위해 상기 입력되는 외부전원을 소정 주기에 따라 스위칭하는 대기전원용 컨버터와, 상기 대기전원용 컨버터에 의해 스위칭된 외부전원을 1차측으로 인가받고 상기 1차측으로 인가되는 상기 스위칭된 외부전원에 의해 유도되는 유도전원을 상기 대기전원으로서 2차측으로 출력하는 제3트랜스포머와, 상기 제3트랜스포머의 상기 2차측을 통해 출력되는 상기 대기전원에 의해 유도되는 상기 제1보조전원을 상기 대기상태가 오프되는 경우 상기 주전원부로 출력하는 보조전원부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 보조전원부는, 상기 제3트랜스포머의 상기 2차측을 통해 출력되는 상기 대기전원에 의해 유도되는 상기 제1보조전원을 생성하는 제4트랜스포머의 1차측과, 상기 제4트랜스포머의 1차측에 생성되는 상기 제1보조전원의 전류를 일 방향으로 흐르도록 단속하는 제3다이오드와, 상기 대기상태 시 생성되는 상기 제1보조전원을 충전하고 상기 대기상태가 오프되는 경우 충전된 상기 제1보조전원을 출력하는 제2캐패시터와, 상기 제1보조전원을 출력하는 상기 제2캐패시터의 출력단에 애노드단이 연결되고 상기 주전원부에 캐소드단이 연결되는 제4다이오드를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 대기상태 선택부는, 상기 제2캐패시터와 상기 제4다이오드의 애노드단 사이에 마련되어, 상기 대기상태를 온/오프시키는 스위칭부를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제2다이오드의 캐소드단과 상기 제4다이오드의 캐소드단은, 상호 대향하도록 직렬로 연결되며, 상기 제2다이오드의 캐소드단과 상기 제4다이오드 의 캐소스단 사이에서 분기되는 분기선이 상기 주전원부에 연결되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2보조전원의 전압크기가 상기 제1보조전원의 전압 크기보다 큰 것이 바람직하다.
한편, 상기 목적은 본 발명의 다른 분야에 따르면, 디스플레이부를 포함하는 디스플레이장치에 있어서, 입력되는 영상신호를 상기 디스플레이부에 표시하기 위해 처리하는 처리부와; 대기상태를 온/오프시키기 위한 대기상태 선택부와; 대기상태 시 소정 크기의 대기전원을 상기 처리부로 출력하고, 상기 대기상태 선택부를 통해 상기 대기상태가 오프되는 경우 소정 크기의 주전원을 출력하는 전원공급장치를 포함하고; 상기 전원공급장치는, 대기상태 시 상기 대기전원을 출력하고 상기 대기상태가 오프되는 경우 제1보조전원을 일시적으로 더 출력하는 대기전원부와, 상기 대기전원부로부터 출력되는 상기 제1보조전원에 의해 구동 온 되어 상기 주전원을 출력하는 주전원부와, 상기 주전원부로부터 출력되는 상기 주전원에 의해 유도되는 제2보조전원을 상기 제1보조전원을 대신하는 구동전원으로서 상기 주전원부에 지속적으로 제공하는 백업전원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치에 의해서도 달성된다.
여기서, 상기 주전원부는, 상기 제1보조전원과 상기 제2보조전원 중 어느 하나를 구동전원으로써 입력받아 구동되어 외부로부터 입력되는 외부전원의 전압크기를 변경하기 위해 상기 입력되는 외부전원을 소정 주기에 따라 스위칭하는 주전원용 컨버터와, 상기 주전원용 컨버터에 의해 스위칭된 외부전원을 1차측으로 인가받 고 상기 1차측으로 인가되는 상기 스위칭된 외부전원에 의해 유도되는 유도전원을 상기 주전원으로서 2차측으로 출력하는 제1트랜스포머를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 백업전원부는, 상기 제1트랜스포머의 상기 2차측에서 출력되는 상기 주전원에 의해 유도되는 상기 제2보조전원을 생성하는 제2트랜스포머의 1차측과, 상기 제2트랜스포머의 1차측에 생성되는 상기 제2보조전원의 전류를 일 방향으로 흐르도록 단속하는 제1다이오드와, 상기 생성되는 제2보조전원을 일시적으로 충전하는 제1캐패시터와, 상기 제1다이오드의 캐소드단과 상기 제2보조전원을 출력하는 상기 제1캐패시터의 출력단의 합일점에 애노드단이 연결되고 상기 주전원부에 캐소드단이 연결되는 제2다이오드를 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 대기전원부에서 상기 제1보조전원이 출력되는 출력단과 상기 제2다이오드의 상기 캐소드단이 대향하도록 직렬로 연결되며, 상기 대기전원부에서 상기 제1보조전원이 출력되는 출력단과 상기 제2다이오드의 캐소스단 사이에서 분기되는 분기선이 상기 주전원부로 연결되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제2보조전원의 전압크기가 상기 제1보조전원의 전압 크기보다 큰 것이 바람직하다.
여기서, 상기 대기전원부는, 외부로부터 입력되는 외부전원의 전압크기를 변경하기 위해 상기 입력되는 외부전원을 소정 주기에 따라 스위칭하는 대기전원용 컨버터와, 상기 대기전원용 컨버터에 의해 스위칭된 외부전원을 1차측으로 인가받고 상기 1차측으로 인가되는 상기 스위칭된 외부전원에 의해 유도되는 유도전원을 상기 대기전원으로서 2차측으로 출력하는 제3트랜스포머와, 상기 제3트랜스포머의 상기 2차측을 통해 출력되는 상기 대기전원에 의해 유도되는 상기 제1보조전원을 상기 대기상태가 오프되는 경우 상기 주전원부로 출력하는 보조전원부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 보조전원부는, 상기 제3트랜스포머의 상기 2차측을 통해 출력되는 상기 대기전원에 의해 유도되는 상기 제1보조전원을 생성하는 제4트랜스포머의 1차측과, 상기 제4트랜스포머의 1차측에 생성되는 상기 제1보조전원의 전류를 일 방향으로 흐르도록 단속하는 제3다이오드와, 상기 대기상태 시 생성되는 상기 제1보조전원을 충전하고 상기 대기상태가 오프되는 경우 충전된 상기 제1보조전원을 출력하는 제2캐패시터와, 상기 제1보조전원을 출력하는 상기 제2캐패시터의 출력단에 애노드단이 연결되고 상기 주전원부에 캐소드단이 연결되는 제4다이오드를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 대기상태 선택부는, 상기 제2캐패시터와 상기 제4다이오드의 애노드단 사이에 마련되어, 상기 대기상태를 온/오프시키는 스위칭부를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제2다이오드의 캐소드단과 상기 제4다이오드의 캐소드단은, 상호 대향하도록 직렬로 연결되며, 상기 제2다이오드의 캐소드단과 상기 제4다이오드의 캐소스단 사이에서 분기되는 분기선이 상기 주전원부에 연결되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제2보조전원의 전압크기가 상기 제1보조전원의 전압 크기보다 큰 것이 바람직하다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 디스플레이장치의 제어 블록도이다. 본 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이장치(100)는, AC/DC컨버터(10)와, 전원공급장치(20)와, 처리부(30)와, 전원키(41)와, 디스플레이부(45) 및 스피커(47)를 포함한다.
AC/DC컨버터(10)는, 디스플레이장치(100)의 내부 또는 외부에 마련되는 배터리와, 상용전원을 제공받아 출력하는 AC어댑터 중 어느 하나로부터 제공되는 교류전원을 직류전원으로 변환한다.
전원공급장치(20)는, AC/DC컨버터(10)로부터 출력되는 전원(Vin)을 처리부(30) 및 도시되지 아니한 타 회로부들이 사용 가능한 전압크기의 전원으로 변환하여, 처리부(30) 및 타 회로부들에 구동전원으로서 제공한다. 이러한 전원공급장치(20)는 DC/DC컨버터인 것이 바람직하며, 그 상세한 회로 구성은 도2를 참조하여 후술하도록 한다.
처리부(30)는, 입력되는 영상신호를 디스플레이부(45)에 표시하기 위해 처리한다. 처리부(30)는, 영상신호를 디스플레이부(45)에 표시 가능한 포맷으로 스케일링 처리하는 스케일러와, 입력되는 영상신호를 스케일러가 처리 가능한 영상신호로 변환하는 신호변환부와, 메모리 및 LED(Light Emitting Diode) 등 다양한 회로부를 포함하고, 전원키(41)의 입력을 감지하여 대기상태가 해제되는 경우 일반적인 구동을 수행하도록 처리부(30) 내의 회로부들을 제어하는 마이컴을 포함할 수 있다. 또 한, 처리부(30)는, 입력되는 영상신호에 포함되는 사운드신호 또는 별도로 입력되는 사운드신호를 스피커(47)를 통해 출력하기 위해 처리할 수 있다.
전원키(41)는, 디스플레이장치(100)의 전원을 온/오프 선택하기 위한 키로서 마련된다. 즉, 전원키(41)는, 디스플레이장치(100)의 대기상태를 온 또는 오프시키기 위한 대기상태 선택부에 포함되는 구성으로서, 대기상태에서 전원키(41)가 입력되면 대기상태가 해제되고, 대기상태가 해제된 상태에서 전원키(41)가 입력되면 대기상태로 진입하게 된다.
디스플레이부(45)는, 처리부(30)로부터 영상신호를 입력받아 이미지를 표시한다. 디스플레이부(45)는 이미지가 표시되는 디스플레이패널과, 처리부(30)로부터 입력되는 영상신호를 처리하여 디스플레이패널에 이미지가 표시되게 하는 패널구동부를 포함한다.
스피커(47)는, 처리부(30)로부터 사운드신호를 입력받아 사용자가 청각적으로 들을 수 있는 사운드로 출력한다.
여기서, 도2를 참조하여 본 발명의 전원공급장치(20)의 바람직한 회로도를 설명하도록 한다.
본 도2에 도시된 바와 같이, 전원공급장치(20)는 대기상태를 온/오프시키기 위한 대기상태 선택부에 포함되는 구성으로서 마련된 스위칭부(S)와, 대기상태 시 소정 크기의 대기전원(V대기전원)을 출력하고 대기상태가 오프되는 경우 제1보조전원을 일시적으로 더 출력하는 대기전원부(22)와, 대기전원부(22)로부터 출력되는 제1보조전원에 의해 구동 온 되어 소정 크기의 주전원(V주전원)을 출력하는 주전원 부(24)와, 주전원부(24)로부터 출력되는 주전원(V주전원)에 의해 유도되는 제2보조전원을 제1보조전원을 대신하는 구동전원으로서 주전원부(24)에 지속적으로 제공하는 백업전원부(26)를 포함한다.
대기전원부(22)는, AC/DC컨버터(10)로부터 출력되는 전원(Vin)의 전압크기를 변경하기 위해 전원(Vin)을 소정 주기에 따라 스위칭하는 대기전원용 컨버터(27)와, 대기전원용 컨버터(27)에 의해 스위칭된 전원(Vin)을 1차측으로 인가받고 1차측으로 인가되는 스위칭된 전원(Vin)에 의해 유도되는 유도전원을 대기전원(V대기전원)으로서 2차측으로 출력하는 제3트랜스포머(T3)와, 제3트랜스포머(T3)의 2차측을 통해 출력되는 대기전원에 의해 유도되는 제1보조전원을, 대기상태가 오프되는 경우, 주전원부(24)로 출력하는 보조전원부(21)를 포함한다.
여기서, 보조전원부(21)는, 제3트랜스포머(T3)의 2차측을 통해 출력되는 대기전원(V대기전원)에 의해 유도되는 제1보조전원을 생성하는 제4트랜스포머(T4)의 1차측과, 제4트랜스포머(T4)의 1차측에 생성되는 제1보조전원의 전류를 일 방향으로 흐르도록 단속하는 제3다이오드(D3)와, 대기상태 시 생성되는 제1보조전원을 충전하고 대기상태가 오프되는 경우 충전된 제1보조전원을 출력하는 제2캐패시터(C2)와, 제1보조전원을 출력하는 제2캐패시터(D2)의 출력단에 애노드단이 연결되고 주전원부(24)에 캐소드단이 연결되는 제4다이오드(D4)를 포함한다.
스위칭부(S)는, 대기상태를 온/오프시키기 위한 대기상태 선택부에 포함되는 구성으로서, 전원키(41)를 통해 전원 온이 입력되면 스위칭 온 되고 전원키(41)를 통해 전원 오프가 입력되면 스위칭 오프된다. 즉, 대기상태를 온/오프시키기 위한 대기상태 선택부는, 전원키(41)와 스위칭부(S)를 포함한다고 할 수 있다. 스위칭부(S)는, 보조전원부(21)의 제2캐패시터(C2)와 제4다이오드(D4)의 애노드단 사이에 마련되어, 제4트랜스포머(T4)의 1차측에 생성되는 제1보조전원이 제4다이오드(D4)의 애노드단으로 인가되는 경로를 단속한다.
즉, 대기상태 시 제4트랜스포머(T4)의 1차측에 생성되는 제1보조전원이 제2캐패시터(C2)에 충전되다가, 대기상태가 오프되어 스위칭부(S)가 온되면 제1보조전원은 제4다이오드(D4)를 통해 주전원부(24)의 후술할 주전원용 컨버터(28)로 인가된다.
주전원부(24)는, AC/DC컨버터(10)로부터 출력되는 전원(Vin)의 전압크기를 변경하기 위해 전원(Vin)을 소정 주기에 따라 스위칭하는 주전원용 컨버터(28)와, 주전원용 컨버터(28)에 의해 스위칭된 전원(Vin)을 1차측으로 인가받고 1차측으로 인가되는 스위칭된 전원(Vin)에 의해 유도되는 유도전원을 주전원(V주전원)으로서 2차측으로 출력하는 제1트랜스포머(T1)를 포함한다.
여기서, 주전원용 컨버터(28)는 대기전원부(22)의 보조전원부(21)로부터 인가되는 제1보조전원과 백업전원부(26)로부터 인가되는 제2보조전원 중 어느 하나를 구동전원(Vcc)으로써 입력받아 구동된다. 좀 더 상세하게 설명하면, 주전원용 컨버터(28)는 대기상태가 오프되는 초기에는 보조전원부(21)로부터 인가되는 제1보조전원을 구동전원(Vcc)으로서 사용하여 기동되고, 이후 구동상태를 유지하는 정상상태에는 백업전원부(26)로부터 인가되는 제2보조전원 구동전원(Vcc)으로서 사용하여 구동된다.
백업전원부(26)는, 제1트랜스포머(T1)의 2차측에서 출력되는 주전원(V주전원)에 의해 유도되는 제2보조전원을 생성하는 제2트랜스포머(T2)의 1차측과, 제2트랜스포머(T2)의 1차측에 생성되는 제2보조전원의 전류를 일 방향으로 흐르도록 단속하는 제1다이오드(D1)와, 제2트랜스포머(T2)의 1차측에 생성되는 제2보조전원을 일시적으로 충전하는 제1캐패시터(C1)와, 제1다이오드(D1)의 캐소드단과 제1캐패시터(C1)의 출력단의 합일점에 애노드단이 연결되고 주전원부(24)에 캐소드단이 연결되는 제2다이오드(D2)를 포함한다.
여기서, 도3에서 도시된 바와 같이, 대기전원부(22)의 보조전원부(21)에서 제1보조전원이 출력되는 출력단 즉 제4다이오드(D4)의 캐소드단과, 백업전원부(26)에서 제2보조전원이 출력되는 출력단 즉 제2다이오드(D2)의 캐소드단이 상호 대향하도록 직렬로 연결된다. 그리고, 제2다이오드(D2)의 캐소드단과 제4다이오드(D4)의 캐소스단 사이에서 분기되는 분기선이 주전원부(24)의 주전원용 컨버터(28)에 연결된다.
그리고, 백업전원부(26)에서 출력되는 제2보조전원의 전압크기(V2)가 보조전원부(21)에서 출력되는 제1보조전원의 전압크기(V1)보다 큰 것이 바람직하다. 이는, 제4트랜스포머(T4)의 1차측 권선수보다 제2트랜스포머(T2)의 1차측 권선수를 크게하는 등 다양한 방식을 통해, 제2보조전원의 전압크기(V2)를 제1보조전원의 전압크기(V1)보다 크도록 구현할 수 있다.
이에, 본 발명에 따른 전원공급장치(20)가 대기상태에서 정상상태 즉 대기상태가 오프되는 상태로 전환하는 경우의 동작을 설명하도록 한다.
전원이 오프된 대기상태에서, 대기전원용 컨버터(27)는, AC/DC컨버터(10)로부터 출력되는 전원(Vin)의 전압크기를 변경하기 위해 전원(Vin)을 소정 주기에 따라 스위칭한다. 이에, 대기전원용 컨버터(27)에 의해 스위칭된 전원(Vin)은 제3트랜스포머(T3)의 1차측으로 인가되고, 1차측으로 인가되는 스위칭된 전원(Vin)에 의해 유도되는 유도전원이 제3트랜스포머(T3)의 2차측을 통해 대기전원(V대기전원)으로서 출력된다. 그리고, 제3트랜스포머(T3)의 2차측을 통해 출력되는 대기전원(V대기전원)에 의해, 제4트랜스포머(T4)의 1차측에는 제1보조전원이 유도되어 캐패시터(C2)에 저장된다. 물론 대기상태이기 때문에 스위칭부(S)는 오프된 상태이다.
이처럼, 대기상태 시 제4트랜스포머(T4)의 1차측에 생성되는 제1보조전원이 제2캐패시터(C2)에 충전되다가, 사용자에 의해 전원키가 입력되어 대기상태가 오프되면, 스위칭부(S)가 온 되어 제1보조전원(a)은 제4다이오드(D4)를 통해 주전원부(24)의 주전원용 컨버터(28)로 인가된다.
이에, 주전원용 컨버터(28)는 입력되는 제1보조전원(a)을 구동전원(Vcc)으로 사용하여 기동된다. 제1보조전원(a)을 사용하여 기동된 주전원용 컨버터(28)는, AC/DC컨버터(10)로부터 출력되는 전원(Vin)의 전압크기를 변경하기 위해 전원(Vin)을 소정 주기에 따라 스위칭하는 동작을 시작한다. 이에, 주전원용 컨버터(28)에 의해 스위칭된 전원(Vin)은 제1트랜스포머(T1)의 1차측으로 인가되고, 1차측으로 인가되는 스위칭된 전원(Vin)에 의해 유도되는 유도전원이 제1트랜스포머(T1)의 2차측을 통해 주전원(V주전원)으로서 출력된다. 이에, 전원공급장치(20)에서 출력되는 주전원(V주전원)을 구동전원으로서 입력받은 처리부(30)내의 회로부들이 구동되 어, 자신의 기능을 수행할 수 있다.
그리고, 제1트랜스포머(T1)의 2차측을 통해 출력되는 주전원(V주전원)에 의해, 제2트랜스포머(T2)의 1차측에는 제2보조전원이 유도된다. 이때, 제2트랜스포머(T2)의 1차측에 제2보조전원이 유도되는 초기에는, 주전원용 컨버터(28)로 인가되는 제1보조전원(a)의 전압크기(V1)가 제2보조전원의 전압크기보다 크기 때문에 제2보조전원이 일시적으로 제1캐패시터(C1)에 충전되다가, 유도되는 제2보조전원의 전압크기(V2)가 제1보조전원(a)의 전압크기(V1)보다 커지면 제4다이오드(D4)는 도통되지 않게 된다. 이에, 백업전원부(21)에서 출력되는 제2보조전원(b)이 주전원부(24)의 주전원용 컨버터(28)로 인가된다. 물론, 백업전원부(21)에서 출력되는 제2보조전원(b)은 제5다이오드(D5)를 통해 처리부(30)내의 회로부들로 제공될 수 있다. 이처럼 제1보조전원(a)의 전압크기(V1)가 제2보조전원의 전압크기보다 크기 때문에 제2보조전원이 일시적으로 제1캐패시터(C1)에 충전되는 시간은 매우 짧을 것이다.
즉, 보조전원부(21)에서 생성되어 출력되는 제1보조전원(a)의 전압크기(V1)보다 큰 전압크기(V2)의 제2보조전원(b)이 백업전원부(26)로부터 출력되기 때문에, 보조전원부(21)에서는 제1보조전원(a)을 생성/출력하지 않는다. 따라서, 정상상태 시, 대기전원부(22)에서 제1보조전원(a)을 생성하기 위해 전원을 소비할 필요가 없게 된다. 이에, 본 발명에 따른 전원공급장치 및 이를 포함하는 디스플레이장치는, 대기상태가 해제되는 정상상태가 되는 경우, 소용량의 대기전원용 컨버터(27)의 출력을 대기전원(V대기전원)만으로 사용할 수 있다. 즉, 예를 들어 10watt급 출력이 가능한 대기전원용 컨버터(27)를 채택하는 전원공급장치(20)라면, 대기상태가 해제되는 경우 일시적으로 제1보조전원(예:5watt(a))을 주전원용 컨버터(8) 및 처리부(30)내의 회로부들(예:신호변환부, 스케일러, 메모리, LED 등)로 제공하고, 대기전원(V대기전원) 출력을 5watt로 제공하다가, 제2보조전원(b)이 발생되면 대기전원용 컨버터(27)의 출력(10watt)을 대기전원(V대기전원)만으로 사용한다.
이상 전술한 바와 같이, 본 발명에 따르는 전원공급장치 및 이를 포함하는 디스플레이장치는, 대용량의 대기전원용 컨버터를 사용하거나 또는 별도의 전원용 컨버터를 추가적으로 사용하여 코스트를 상승시키는 일 없이, 대기상태 해제 시 백업전원부(26)로부터의 제2보조전원을 이용하여 주전원용 컨버터(28)의 구동전원을 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 여전히 소용량의 대기전원용 컨버터를 사용하면, 대기상태 해제 시 대기전원용 컨버터(27)의 출력(예:10watt)을 대기전원(V대기전원)만으로 사용함으로써, 대기상태 시 소비되는 대기전원이 증가되는 문제를 발생하지 않고도 대기상태 해제 시의 대기전원 출력을 증가시킬 수 있다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 소용량의 대기전원용 컨버터를 이용하여, 대기전원 소비를 상승시키지 않으면서 대기상태 해제 시에는 대기전원의 출력을 증가시킬 수 있는 전원공급장치 및 이를 포함하는 디스플레이장치를 제공할 수 있다.

Claims (20)

  1. 전원을 출력하는 전원공급장치에 있어서,
    대기상태를 온/오프시키기 위한 대기상태 선택부와;
    대기상태 시 소정 크기의 대기전원을 출력하고, 상기 대기상태 선택부를 통해 상기 대기상태가 오프되는 경우 제1보조전원을 일시적으로 더 출력하는 대기전원부와;
    상기 대기전원부로부터 출력되는 상기 제1보조전원에 의해 구동 온 되어 소정 크기의 주전원을 출력하는 주전원부와;
    상기 주전원부로부터 출력되는 상기 주전원에 의해 유도되는 제2보조전원을 상기 제1보조전원을 대신하는 구동전원으로서 상기 주전원부에 지속적으로 제공하는 백업전원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주전원부는,
    상기 제1보조전원과 상기 제2보조전원 중 어느 하나를 구동전원으로써 입력받아 구동되어 외부로부터 입력되는 외부전원의 전압크기를 변경하기 위해 상기 입력되는 외부전원을 소정 주기에 따라 스위칭하는 주전원용 컨버터와, 상기 주전원용 컨버터에 의해 스위칭된 외부전원을 1차측으로 인가받고 상기 1차측으로 인가되는 상기 스위칭된 외부전원에 의해 유도되는 유도전원을 상기 주전원으로서 2차측 으로 출력하는 제1트랜스포머를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 백업전원부는,
    상기 제1트랜스포머의 상기 2차측에서 출력되는 상기 주전원에 의해 유도되는 상기 제2보조전원을 생성하는 제2트랜스포머의 1차측과, 상기 제2트랜스포머의 1차측에 생성되는 상기 제2보조전원의 전류를 일 방향으로 흐르도록 단속하는 제1다이오드와, 상기 생성되는 제2보조전원을 일시적으로 충전하는 제1캐패시터와, 상기 제1다이오드의 캐소드단과 상기 제2보조전원을 출력하는 상기 제1캐패시터의 출력단의 합일점에 애노드단이 연결되고 상기 주전원부에 캐소드단이 연결되는 제2다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 대기전원부에서 상기 제1보조전원이 출력되는 출력단과 상기 제2다이오드의 상기 캐소드단이 대향하도록 직렬로 연결되며, 상기 대기전원부에서 상기 제1보조전원이 출력되는 출력단과 상기 제2다이오드의 캐소스단 사이에서 분기되는 분기선이 상기 주전원부로 연결되는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2보조전원의 전압크기가 상기 제1보조전원의 전압 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
  6. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 대기전원부는,
    외부로부터 입력되는 외부전원의 전압크기를 변경하기 위해 상기 입력되는 외부전원을 소정 주기에 따라 스위칭하는 대기전원용 컨버터와, 상기 대기전원용 컨버터에 의해 스위칭된 외부전원을 1차측으로 인가받고 상기 1차측으로 인가되는 상기 스위칭된 외부전원에 의해 유도되는 유도전원을 상기 대기전원으로서 2차측으로 출력하는 제3트랜스포머와, 상기 제3트랜스포머의 상기 2차측을 통해 출력되는 상기 대기전원에 의해 유도되는 상기 제1보조전원을 상기 대기상태가 오프되는 경우 상기 주전원부로 출력하는 보조전원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 보조전원부는,
    상기 제3트랜스포머의 상기 2차측을 통해 출력되는 상기 대기전원에 의해 유도되는 상기 제1보조전원을 생성하는 제4트랜스포머의 1차측과, 상기 제4트랜스포머의 1차측에 생성되는 상기 제1보조전원의 전류를 일 방향으로 흐르도록 단속하는 제3다이오드와, 상기 대기상태 시 생성되는 상기 제1보조전원을 충전하고 상기 대기상태가 오프되는 경우 충전된 상기 제1보조전원을 출력하는 제2캐패시터와, 상기 제1보조전원을 출력하는 상기 제2캐패시터의 출력단에 애노드단이 연결되고 상기 주전원부에 캐소드단이 연결되는 제4다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 대기상태 선택부는,
    상기 제2캐패시터와 상기 제4다이오드의 애노드단 사이에 마련되어, 상기 대기상태를 온/오프시키는 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2다이오드의 캐소드단과 상기 제4다이오드의 캐소드단은, 상호 대향하도록 직렬로 연결되며, 상기 제2다이오드의 캐소드단과 상기 제4다이오드의 캐소스단 사이에서 분기되는 분기선이 상기 주전원부에 연결되는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2보조전원의 전압크기가 상기 제1보조전원의 전압 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
  11. 디스플레이부를 포함하는 디스플레이장치에 있어서,
    입력되는 영상신호를 상기 디스플레이부에 표시하기 위해 처리하는 처리부와;
    대기상태를 온/오프시키기 위한 대기상태 선택부와;
    대기상태 시 소정 크기의 대기전원을 상기 처리부로 출력하고, 상기 대기상태 선택부를 통해 상기 대기상태가 오프되는 경우 소정 크기의 주전원을 출력하는 전원공급장치를 포함하고;
    상기 전원공급장치는,
    대기상태 시 상기 대기전원을 출력하고 상기 대기상태가 오프되는 경우 제1보조전원을 일시적으로 더 출력하는 대기전원부와, 상기 대기전원부로부터 출력되는 상기 제1보조전원에 의해 구동 온 되어 상기 주전원을 출력하는 주전원부와, 상기 주전원부로부터 출력되는 상기 주전원에 의해 유도되는 제2보조전원을 상기 제1보조전원을 대신하는 구동전원으로서 상기 주전원부에 지속적으로 제공하는 백업전원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 주전원부는,
    상기 제1보조전원과 상기 제2보조전원 중 어느 하나를 구동전원으로써 입력받아 구동되어 외부로부터 입력되는 외부전원의 전압크기를 변경하기 위해 상기 입력되는 외부전원을 소정 주기에 따라 스위칭하는 주전원용 컨버터와, 상기 주전원용 컨버터에 의해 스위칭된 외부전원을 1차측으로 인가받고 상기 1차측으로 인가되 는 상기 스위칭된 외부전원에 의해 유도되는 유도전원을 상기 주전원으로서 2차측으로 출력하는 제1트랜스포머를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 백업전원부는,
    상기 제1트랜스포머의 상기 2차측에서 출력되는 상기 주전원에 의해 유도되는 상기 제2보조전원을 생성하는 제2트랜스포머의 1차측과, 상기 제2트랜스포머의 1차측에 생성되는 상기 제2보조전원의 전류를 일 방향으로 흐르도록 단속하는 제1다이오드와, 상기 생성되는 제2보조전원을 일시적으로 충전하는 제1캐패시터와, 상기 제1다이오드의 캐소드단과 상기 제2보조전원을 출력하는 상기 제1캐패시터의 출력단의 합일점에 애노드단이 연결되고 상기 주전원부에 캐소드단이 연결되는 제2다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 대기전원부에서 상기 제1보조전원이 출력되는 출력단과 상기 제2다이오드의 상기 캐소드단이 대향하도록 직렬로 연결되며, 상기 대기전원부에서 상기 제1보조전원이 출력되는 출력단과 상기 제2다이오드의 캐소스단 사이에서 분기되는 분기선이 상기 주전원부로 연결되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2보조전원의 전압크기가 상기 제1보조전원의 전압 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  16. 제11항 또는 제14항에 있어서,
    상기 대기전원부는,
    외부로부터 입력되는 외부전원의 전압크기를 변경하기 위해 상기 입력되는 외부전원을 소정 주기에 따라 스위칭하는 대기전원용 컨버터와, 상기 대기전원용 컨버터에 의해 스위칭된 외부전원을 1차측으로 인가받고 상기 1차측으로 인가되는 상기 스위칭된 외부전원에 의해 유도되는 유도전원을 상기 대기전원으로서 2차측으로 출력하는 제3트랜스포머와, 상기 제3트랜스포머의 상기 2차측을 통해 출력되는 상기 대기전원에 의해 유도되는 상기 제1보조전원을 상기 대기상태가 오프되는 경우 상기 주전원부로 출력하는 보조전원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 보조전원부는,
    상기 제3트랜스포머의 상기 2차측을 통해 출력되는 상기 대기전원에 의해 유도되는 상기 제1보조전원을 생성하는 제4트랜스포머의 1차측과, 상기 제4트랜스포머의 1차측에 생성되는 상기 제1보조전원의 전류를 일 방향으로 흐르도록 단속하는 제3다이오드와, 상기 대기상태 시 생성되는 상기 제1보조전원을 충전하고 상기 대 기상태가 오프되는 경우 충전된 상기 제1보조전원을 출력하는 제2캐패시터와, 상기 제1보조전원을 출력하는 상기 제2캐패시터의 출력단에 애노드단이 연결되고 상기 주전원부에 캐소드단이 연결되는 제4다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 대기상태 선택부는,
    상기 제2캐패시터와 상기 제4다이오드의 애노드단 사이에 마련되어, 상기 대기상태를 온/오프시키는 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제2다이오드의 캐소드단과 상기 제4다이오드의 캐소드단은, 상호 대향하도록 직렬로 연결되며, 상기 제2다이오드의 캐소드단과 상기 제4다이오드의 캐소스단 사이에서 분기되는 분기선이 상기 주전원부에 연결되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제2보조전원의 전압크기가 상기 제1보조전원의 전압 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
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