KR20100074816A - Apparatus and method for driving of plasma display panel module - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; 이하, PDP라 함) 모듈의 구동 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 안정적인 서스테인 전압(Vs) 공급하기 위해 PWM(Pulse Width Modulation) 출력을 이용한 전압 조정 회로 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a driving apparatus and method of a plasma display panel (hereinafter referred to as a PDP) module, and more particularly, to a voltage using a pulse width modulation (PWM) output to supply a stable sustain voltage (Vs). An adjustment circuit and method are provided.
일반적으로 PDP는 전면 판과 후면 판 사이에 방전 공간을 형성하고 전극 사이에서 플라즈마 방전을 일으켜 주위에 존재하는 형광체로 하여금 여기되도록 발광시킴으로서 화면을 표시하는 장치이다. 이를 위해, PDP모듈은 화상을 구현하는 플라즈마 표시 패널과, 플라즈마 표시 패널을 구동하기 위한 다수의 구동 회로부를 포함한다. In general, a PDP is a device for displaying a screen by forming a discharge space between the front plate and the rear plate and causing a plasma discharge between the electrodes to emit light to excite the phosphors present around. To this end, the PDP module includes a plasma display panel for implementing an image and a plurality of driving circuit units for driving the plasma display panel.
이러한 PDP 모듈의 표시 패널은 한 프레임이 각각의 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할되어 구동된다. 각 서브 필드의 어드레스 기간 동안에는 발광 셀과 비발광 셀이 선택되고, 서스테인 기간 동안에는 실제로 영상을 표시하기 위해 발광 셀에 대하여 서스테인 방전이 수행된다. 그리고 셀이 발광하는 서브 필드의 가중치 의 조합에 의해 계조가 표현된다. 특히, PDP 모듈 구동 방식이 구동 전압의 차를 이용하여 내부 플라즈마를 방전시켜 구동하는 방식으로, 이 플라즈마를 방전시키는 서스테인 전압의 안정이 매우 중요시되고 있다. PDP 모듈을 구동하는 기준 전압을 공급하는 구동 장치에 있어, 기존의 회로에서는 전압을 가변저항을 이용하여 서스테인 전압을 조정하여 PDP 모듈에 공급하였다. The display panel of the PDP module is driven by dividing one frame into a plurality of subfields having respective weights. Light emitting cells and non-light emitting cells are selected during the address period of each subfield, and sustain discharge is performed on the light emitting cells in order to actually display an image during the sustain period. The gray level is expressed by a combination of weights of the subfields in which the cell emits light. In particular, since the PDP module driving method discharges and drives the internal plasma using the difference in driving voltage, the stabilization of the sustain voltage for discharging the plasma is very important. In the driving device for supplying a reference voltage for driving the PDP module, in the conventional circuit, the voltage is supplied to the PDP module by adjusting the sustain voltage using a variable resistor.
하지만, 주변 온도 또는 외부 충격 등에 따른 가변 저항의 저항값 변화는 서스테인 전압의 변화를 일으켜, PDP 모듈을 구동하면 방전이 일어나지 않아야할 방전 셀에서 방전이 일어나는 오 방전이 일어나는 문제점이 있다. However, a change in the resistance value of the variable resistor according to an ambient temperature or an external shock causes a change in the sustain voltage, and thus, when the PDP module is driven, there is a problem in that a discharge occurs in a discharge cell in which the discharge should not occur.
본 발명은 PDP 모듈을 구동하기 위한 전원공급 장치(PSU)에 있어, 모듈의 서스테인(sustain)에 공급되는 전압을 안정적으로 공급하는 전압 조정 회로 및 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention provides a voltage regulation circuit and a method for stably supplying a voltage supplied to a sustain of a module in a power supply device (PSU) for driving a PDP module.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 고전압의 서스테인 전압을 공급하기 위한 공진 회로부와 상기 공진 회로부에 의해 구동되는 트랜스포머를 포함하는 PDP 모듈의 구동장치에 있어서, 상기 트랜스포머로부터 출력되는 전압을 정류하여 DC 전압을 생성하는 정류 회로부; 상기 정류된 DC 전압을 인가받아 PWM 신호의 듀티 폭을 가변시켜 출력하는 마이컴; 상기 출력된 PWM 신호를 적분한 전압과 상기 DC 전압에 의해 발생하는 서스테인(Vs) 전압 사이의 차이를 저항으로 분압하는 전압 조정부; 상기 분압된 전압의 변화를 감지하는 센싱부; 및 상기 센싱부로부터 감지된 전압의 변화에 따라 상기 공진 회로부로 공급되는 서스테인 전압의 출력을 제어하는 컨트롤러 IC를 포함한다.The present invention for achieving the above object is a drive device of a PDP module comprising a resonant circuit portion for supplying a sustain voltage of a high voltage and a transformer driven by the resonant circuit portion, the rectifying voltage output from the transformer to the DC A rectifying circuit unit for generating a voltage; A microcomputer that receives the rectified DC voltage and varies the duty width of the PWM signal to output the micom; A voltage adjusting unit for dividing a difference between a voltage obtained by integrating the output PWM signal and a sustain (Vs) voltage generated by the DC voltage with a resistor; A sensing unit sensing a change in the divided voltage; And a controller IC for controlling the output of the sustain voltage supplied to the resonant circuit according to the change of the voltage sensed by the sensing unit.
상기 마이컴은 상기 DC 전압에 의해 발생하는 서스테인(Vs) 전압이 기준 전 압보다 높거나 낮은 경우, 상기 PWM 신호의 하이(High) 듀티 폭을 가변시켜 출력한다.The microcomputer outputs the high duty width of the PWM signal when the sustain (Vs) voltage generated by the DC voltage is higher or lower than the reference voltage.
상기 전압 조정부는 상기 출력된 PWM 신호를 저항과 커패시터를 이용하여 전압 값으로 적분하는 적분 회로부를 포함한다.The voltage adjusting unit includes an integration circuit unit for integrating the output PWM signal with a voltage value using a resistor and a capacitor.
상기 센싱부는 상기 분압된 전압에 따라 구동되는 포토 커플러를 포함한다.The sensing unit includes a photo coupler driven according to the divided voltage.
상기 포토 커플러는 정전압(Vcc)이 공급되는 정전압원에 연결되어 상기 분압된 전압에 따라 구동되는 포토다이오드와, 상기 포토 다이토드와 전기적으로 분리되고, 상기 포토 다이오드의 광신호를 수광하여 온/오프 제어되는 포토트랜지스터를 포함한다.The photo coupler is connected to a constant voltage source supplied with a constant voltage (Vcc) and is electrically isolated from the photodiode and the photodiode, the photodiode is electrically isolated, and receives the optical signal of the photodiode on / off And a controlled phototransistor.
상기 포토트랜지스터의 콜렉터는 컨트롤러 IC와 연결되고, 에미터는 접지된다.The collector of the phototransistor is connected to a controller IC and the emitter is grounded.
상기 컨트롤 IC는 포토커플러에 흐르는 전류량에 따라 주파수를 변화시키는 것을 특징으로 한다.The control IC is characterized in that the frequency is changed in accordance with the amount of current flowing through the photocoupler.
또한, 본 발명은 고전압의 서스테인 전압을 공급하기 위한 공진 회로부와 상기 공진 회로부에 의해 구동되는 트랜스포머를 포함하는 PDP 모듈의 구동 방법에 있어서, 상기 트랜스포머의 출력 전압을 정류하여 DC 전압을 생성하는 단계; 상기 정류된 DC 전압을 인가하여 PWM 신호의 듀티(duty) 폭을 가변시켜 출력하는 단계; 상기 출력된 PWM 신호를 적분한 전압과 상기 DC 전압에 의해 발생하는 서스테인 전압(Vs) 사이의 차이를 저항으로 분압하는 단계; 및 상기 분압된 전압의 변화를 감지하여, 상기 전압의 변화에 따라 상기 공진 회로부로 공급되는 전압의 출력을 제 어하는 단계를 포함하여 이루어진다. The present invention also provides a method of driving a PDP module comprising a resonant circuit portion for supplying a sustain voltage of a high voltage and a transformer driven by the resonant circuit portion, the method comprising: rectifying an output voltage of the transformer to generate a DC voltage; Applying the rectified DC voltage to vary the duty width of the PWM signal and output the variable width; Dividing a difference between a voltage obtained by integrating the output PWM signal and a sustain voltage (Vs) generated by the DC voltage with a resistor; And sensing a change in the divided voltage and controlling an output of the voltage supplied to the resonant circuit according to the change of the voltage.
상기 DC 전압에 의해 발생하는 서스테인(Vs) 전압이 기준 전압보다 높거나 낮은 경우, 상기 PWM 신호의 하이(High) 듀티 폭을 가변시켜 출력한다.When the sustain (Vs) voltage generated by the DC voltage is higher or lower than the reference voltage, the high duty width of the PWM signal is varied and output.
상기 출력된 PWM 신호는 저항과 커패시터를 이용하여 전압 값으로 적분한다.The output PWM signal is integrated with a voltage value using a resistor and a capacitor.
상기 분압된 전압의 변화를 감지하는 단계는 상기 전압의 변화에 따라 구동되는 포토커플러를 이용한다.The detecting of the change in the divided voltage uses a photocoupler driven according to the change of the voltage.
본 발명은 PDP 모듈의 구동 장치에서 전압 조정부의 Va지점 전압을 PWM 출력의 적분 값에 따라 가변시키므로, 종래의 가변 저항을 이용한 전압 조정 방법에 따른 온도 또는 생산 시 조립 이후 외부 충격에 의해 저항값이 변하게 되어 발생하던 서스테인 전압(Vs)의 변동에 의한 모듈의 오 방전 문제점을 해결하고, PDP TV의 화면 품질을 향상시키는 효과가 있다.According to the present invention, since the Va point voltage of the voltage adjusting unit in the driving device of the PDP module is changed according to the integral value of the PWM output, the resistance value is changed by external shock after assembly during production or temperature according to a conventional voltage adjusting method using a variable resistor. There is an effect to solve the problem of the discharge of the module caused by the change in the sustain voltage (Vs) caused by the change, and to improve the screen quality of the PDP TV.
본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부 도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 설명을 생략한다.The objects, features and advantages of the present invention will be more readily understood by reference to the accompanying drawings and the following detailed description. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명에 따른 서스테인 전압(Vs)의 출력을 제어하는 PDP 모듈의 구동 장치의 내부 구성 회로도이다.1 is a circuit diagram illustrating an internal configuration of a driving device of a PDP module for controlling the output of the sustain voltage Vs according to the present invention.
공진 회로부(20)는 낮은 전압으로도 고전압의 서스테인 전압을 공급하기 위 해 서스테인 전압원으로부터 에너지를 코일(L)과 콘덴서(C)에 충전하고, 공진파형의 전원을 공급한다. 이때, 공진 회로부(20)는 컨트롤러 IC(10)의 제어를 받으며 서스테인 전압의 출력을 조정한다. The
트랜스포머(30)는 공진 회로부(20)로부터 공급되는 전원의 전압을 변압시켜 출력한다. The
정류 회로부(40)는 트랜스포머(30)로부터 출력되는 전압을 다이오드(D1)와 커패시터(C1)로 정류하여 DC 전압으로 만든다.The
전압 조정부(70)는 상기 다이오드(D1)의 출력에 연결되는 복수 개의 분압 저항(R1-R3)과 적분회로부(50) 및 마이컴(60)으로 구성된다. 마이컴(60)은 정류 회로부(40)에 의해 정류된 DC 전압을 인가받아 PWM 신호의 듀티 폭을 가변시켜 출력한다. 이때, 마이컴(60)은 DC 전압에 의해 발생하는 서스테인(Vs) 전압이 기준 전압보다 높거나 낮은 경우, PWM 신호의 하이(high) 듀티 폭을 가변시켜 출력한다. 적분 회로부(50)는 마이컴(60)으로부터 출력된 PWM 신호를 저항(R5)과 커패시터(C2)를 이용하여 전압 값으로 적분한다.The
그리고, 전압 조정부(70)는 적분 회로부(50)에서 PWM 신호를 적분한 전압과 정류 회로부(40)에 의해 출력되는 DC 전압으로 발생한 서스테인(Vs) 전압 사이의 차이를 저항(R3)으로 분압한다. The
센싱부(80)는 전압 조정부(70)에서 분압된 전압의 변화를 감지한다.구체적으로, 분압된 지점(Va)으로부터 전압을 감지하는 다이오드(D3)에 전압이 증가하면 정전압(Vcc)에서 포토커플러(OP1)의 포토다이오드(D2)와 저항(R4)으로 흐르는 전류가 증가한다. 이때, 포토 커플러(OP1)는 정전압(Vcc)이 공급되는 정전압원에 연결되어 분압된 전압에 따라 구동되는 포토다이오드(D2)와, 포토 다이오드(D2)와 전기적으로 분리되고, 포토 다이오드(D2)의 광신호를 수광하여 온/오프 제어되는 포토트랜지스터(Q1)를 포함한다. 이때, 포토트랜지스터(Q1)의 콜렉터는 컨트롤러 IC(10)와 연결되고, 에미터는 접지된다.The
컨트롤러 IC(10)는 센싱부(80)에서 감지한 전압 변화에 의한 포토커플러(OP1)에 흐르는 전류량에 따라 주파수 성분을 변화시켜 공진 회로부(20)의 서스테인 전압의 출력을 제어한다.The
도 2(a-c)는 본 발명의 실시 예에 따른 PWM 신호의 듀티(High의 Duty)를 변경하여 적분된 전압(Va)의 예시도이다.2A to 2C are exemplary diagrams of a voltage Va integrated by changing a duty of a PWM signal (High Duty) according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명에서 마이컴(60)은 정류회로부(40)에 의한 DC 전압에서 발생하는 서스테인(Vs) 전압이 기준 전압보다 높거나 낮은 경우, PWM 신호의 하이(high) 듀티 폭을 가변시켜 출력한다. 도 2a는 한 주기에서 Ton과 Toff가 동일한 경우, PWM 신호의 적분된 Va 전압 값이다. In the present invention, when the sustain voltage (Vs) generated from the DC voltage by the rectifying
이때, 동일한 주기에서 하이(hihg) 듀티(duty)인 Ton이 길어지면 도 2b와 같이 PWM 신호의 적분된 Va전압이 올라가고, 도 3c와 같이 Ton이 줄어들면 PWM 신호의 적분된 Va전압이 내려간다. At this time, when T on, which is a high duty, becomes long in the same period, the integrated Va voltage of the PWM signal increases as shown in FIG. 2B, and when the T on decreases as shown in FIG. Go down.
도 3은 본 발명에 의한 서스테인 전압(Vs)을 제어하는 PDP 모듈의 구동 방법의 흐름도이다.3 is a flowchart of a method of driving a PDP module for controlling the sustain voltage Vs according to the present invention.
본 발명은 고전압의 서스테인 전압을 공급하기 위한 공진 회로부와 상기 공진 회로부에 의해 구동되는 트랜스포머를 포함하는 PDP 모듈의 구동 방법에 있어서, 트랜스 포머의 출력 전압을 다이오드(D1)와 커패시터(C1)로 정류하여 DC 전압을 생성한다(S31)The present invention provides a method of driving a PDP module comprising a resonant circuit portion for supplying a sustain voltage of high voltage and a transformer driven by the resonant circuit portion, wherein the output voltage of the transformer is rectified to the diode D1 and the capacitor C1. To generate a DC voltage (S31).
상기 정류된 DC 전압을 인가받아 PWM 신호의 듀티폭을 가변시켜 출력한다(S32). 이때, DC 전압에 의해 발생하는 서스테인(Vs) 전압이 기준 전압보다 높거나 낮은 경우, PWM 신호의 하이(high) 듀티 폭을 가변시킨다.In response to the rectified DC voltage, the duty width of the PWM signal is varied and output (S32). At this time, when the sustain voltage generated by the DC voltage is higher or lower than the reference voltage, the high duty width of the PWM signal is varied.
출력된 PWM 신호를 저항(R5)과 커패시터(C2)를 이용하여 전압으로 적분하여, 상기 PWM 출력에 의한 전압과 DC 전압으로 발생한 서스테인(Vs) 전압 사이의 차이를 저항(R3)으로 분압한다(S33). 그리고, 분압된 전압의 변화를 감지한다(S34).The output PWM signal is integrated into the voltage using the resistor R5 and the capacitor C2, and the difference between the voltage generated by the PWM output and the sustain voltage Vs generated by the DC voltage is divided by the resistor R3 ( S33). Then, the change in the divided voltage is sensed (S34).
분압된 전압의 변화에 따라 컨트롤러 IC(10)의 주파수 성분을 변화시켜 서스테인 전압의 출력을 조정한다(S35). 이때, 컨트롤러 IC(10)는 감지된 전압 변화에 의한 포토커플러(OP1)에 흐르는 전류량에 따라 주파수 성분을 변화시켜 공진 회로부(20)의 서스테인 전압의 출력을 제어한다.The frequency component of the
한편, 본 발명에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 용어들로써 이는 해당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. On the other hand, the terms used in the present invention (terminology) are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of the skilled person in the relevant field, the definitions of which are used throughout the present invention. It should be based on.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시 예들에 의해 한정되지 않고 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되 는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다. The present invention is not limited to the above-described embodiments and may be variously modified and changed by those skilled in the art, which are included in the spirit and scope of the present invention as defined in the appended claims.
도 1은 본 발명에 따른 서스테인 전압(Vs)을 제어하는 PDP 모듈의 구동 장치의 내부 구성 회로도.1 is a circuit diagram illustrating an internal configuration of a driving device of a PDP module for controlling a sustain voltage Vs according to the present invention.
도 2(a-c)는 본 발명의 실시 예에 따른 PWM 신호의 듀티(High의 Duty)를 변경하여 적분된 전압(Va)의 예시도.2 (a-c) is an exemplary diagram of a voltage Va integrated by changing the duty of the PWM signal (High Duty) according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 서스테인 전압(Vs)을 제어하는 PDP 모듈의 구동 방법의 흐름도.3 is a flowchart of a method of driving a PDP module for controlling the sustain voltage Vs according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10. 컨트롤러 IC 20. 공진 회로부10.
30. 트랜스포머 40. 정류 회로부30.
50. 적분 회로부 60. 마이컴50.
70. 전압 조정부 80. 센싱부70.
OP1: 포토커플러 Q1: 포토트랜지스터OP1: Photocoupler Q1: Phototransistor
R1-R5: 저항 C1-C2: 콘덴서R1-R5: resistor C1-C2: capacitor
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