KR20100119065A - Power supply for plasma display pannel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 출력단의 전류로부터 이상 상태 여부를 검출하여 이상 상태를 검출하면 출력단의 전류를 차단함으로써 단락에 의한 화재나 인체 감전 사고를 방지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a power supply device for a plasma display panel. Specifically, when an abnormal state is detected by detecting an abnormal state from a current of an output terminal, the current of the output terminal is blocked to prevent a fire or human electric shock due to a short circuit. The present invention relates to a power supply of a plasma display panel.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Pannel)은 불활성 가스에서 방출되는 빛을 이용한 디스플레이 장치이다. 플라즈마 디스플레이 패널은 대면적의 박형으로 제조할 수 있기 때문에 대형 광고의 디스플레이 장치로 적합하다. The plasma display panel is a display device using light emitted from an inert gas. Plasma display panels can be manufactured in large, thin shapes, which makes them suitable as display devices for large commercials.
플라즈마 디스플레이 패널의 상하면에 설치된 방전 전극에 전원을 인가하면 플라즈마 디스플레이 패널 내부의 방전 공간에 들어 있는 불활성 가스에서 자외선이 방출되고, 방출된 자외선이 형광물질을 여기시키면 형광물질에서 가시광선이 방출되면서 가시광선에 의해 광고가 표시된다. When power is applied to the discharge electrodes provided on the upper and lower surfaces of the plasma display panel, ultraviolet rays are emitted from an inert gas in the discharge space inside the plasma display panel, and when the emitted ultraviolet rays excite the fluorescent substance, visible light is emitted from the fluorescent substance and is visible. The advertisement is displayed by the rays.
도 1은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급 장치(100)의 구성을 나타낸 것이다.1 illustrates a configuration of a
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 전원공급 장치(100)는 상용의 교류전원(10)으로부터 교류를 입력받아 직류로 변환하는 정류부(20)와, 일정한 역률을 유지하면서 정류부(20)로부터 입력받은 직류를 출력하는 역률보상부(30)와, 역률보상부(30)에서 출력된 직류를 고압 및 고주파수의 교류로 변환하는 인버터(40)를 포함한다. 인버터(40)에서 출력된 교류는 플라즈마 디스플레이 패널(50)의 방전 전극(양극 및 음극)에 인가되어 플라즈마 디스플레이 패널(50)에서 빛이 방출된다. As shown in FIG. 1, the conventional
그러나 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급 장치는 출력단이 외부와 단락되거나 인체와 접촉되는 이상 상태를 감지하지 못하므로, 단락전류에 의한 화재 및 인체 감전 사고가 발생할 수 있는 문제점이 있다. 더욱이 플라즈마 디스플레이 패널에 사용되는 전원은 고압의 교류이므로 큰 단락전류로 인하여 대형의 화재 사고로 이어질 수 있고 감전에 의한 사망 확률이 높아질 수 있다. However, since the power supply of the conventional plasma display panel does not detect an abnormal state in which the output terminal is shorted to the outside or in contact with the human body, there is a problem that a fire and an electric shock accident may occur due to a short circuit current. In addition, since the power used in the plasma display panel is a high-voltage alternating current, a large short-circuit current may lead to a large fire accident and increase the probability of death due to electric shock.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 단락이나 인체 접촉과 같은 이상 상태를 감지하여 출력단으로 흐르는 전류를 차단함으로써 단락전류에 의한 화재 및 인체 감전 사고를 방지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was devised to solve the above problems, and by detecting an abnormal state such as a short circuit or human body contact and blocking the current flowing to the output terminal, a plasma display panel which can prevent a fire and human electric shock caused by a short circuit current. An object of the present invention is to provide a power supply.
이를 위하여, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급 장치는, 교류전원으로부터 교류를 입력받아 직류로 변환하는 정류부 및 상기 정류부에서 출 력된 직류를 교류로 변환하는 인버터를 포함하여 상기 인버터에서 출력된 교류를 플라즈마 디스플레이 패널에 공급하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급 장치에 있어서, 상기 인버터는 상기 정류부에서 출력된 직류를 통과시키는 스위치와, 상기 스위치를 통과한 직류를 교류로 변환하는 교류변환부와, 상기 교류변환부에서 출력된 교류를 승압하여 출력하는 트랜스포머와, 상기 트랜스포머에서 출력된 교류를 일정 비율로 감류시키는 변류기를 포함하고, 상기 변류기에서 감류되어 출력된 전류로부터 이상 상태인지 정상 상태인지 판단하여, 정상 상태인 경우 상기 스위치의 온 상태를 유지하고, 이상 상태인 경우 상기 스위치를 오프하여 상기 인버터로 입력되는 직류를 차단하는 보호회로부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.To this end, the power supply device of the plasma display panel according to the present invention, the AC output from the inverter including a rectifier for receiving AC from the AC power source and converts into DC and an inverter for converting the DC output from the rectifier into AC. A power supply for a plasma display panel for supplying a plasma to a plasma display panel, the inverter comprising: a switch for passing a direct current output from the rectifying unit, an alternating current conversion unit for converting a direct current passing through the switch into an alternating current, and the alternating current A transformer for boosting and outputting the alternating current output from the converter, and a current transformer for reducing the alternating current output from the transformer at a predetermined ratio, and determining whether it is an abnormal state or a normal state from the current cut down by the current transformer, On state of the switch if If maintained, and the abnormal state is characterized in that it further comprises a protection circuit for blocking a direct current to switch off the input to the inverter.
상기와 같이, 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급 장치가 출력단의 전류로부터 단락이나 인체 접촉과 같은 이상 상태를 감지하여 이상 상태가 감지되면 출력단의 전류를 차단할 수 있기 때문에 단락전류에 의한 화재 및 인체 감전 사고를 방지할 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, since the power supply of the plasma display panel detects an abnormal state such as a short circuit or a human contact from the current at the output terminal and cuts off the current at the output terminal when an abnormal state is detected, a fire and a human body caused by a short circuit current It is effective to prevent electric shock.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급 장치(200)를 나타낸 것이다. 2 shows a
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전원공급 장치(200)는 도 1의 종래 전 원공급 장치(100)에 보호회로부(70)가 추가된 것이다. 보호회로부(70)는 인버터(40)에서 출력되는 전류로부터 이상 상태를 체크하여 이상 상태가 검출되면 인버터(40)의 동작을 중지시킨다. 인버터(40)의 동작이 중지되면 인버터(40)에서 출력되는 고압의 교류가 차단된다. As shown in Figure 2, the
인버터(40)는 역률보상부(30)에서 출력된 직류를 통과시키는 스위치(61)와, 스위치(61)를 통과한 직류를 교류로 변환하는 교류변환부(62)와, 교류변환부(62)에서 출력된 교류를 승압하여 출력하는 트랜스포머(63)를 포함한다. 트랜스포머(63)에서 출력된 전류는 플라즈마 디스플레이 패널(50)에 인가되는 한편 보호회로부(70)로 입력된다. 스위치(61)는 반도체 스위치로서 FET 등의 트랜지스터가 사용될 수 있다. The
보호회로부(70)는 인버터(60)에서 출력된 전류로부터 이상 상태인지 정상 상태인지 판단하며, 이상 상태를 검출하면 스위치(61)를 오프하여 인버터(60)로 입력되는 직류를 차단한다. 인버터(60)로 입력되는 직류가 차단되면 인버터(40)의 출력도 차단된다. 정상 상태인 경우에는 스위치(61)의 온 상태를 유지하게 된다. The
도 3은 인버터(60) 및 보호회로부(70)의 내부 구성을 나타낸 것이다.3 shows an internal configuration of the
도 3에 도시된 바와 같이, 인버터(60)는 트랜스포머(60)에서 출력된 교류를 일정 비율로 감류시키는 변류기(64)를 더 포함한다. 트랜스포머(63)에서 출력된 교류는 플라즈마 디스플레이 패널(50)을 구동시킬 수 있도록 큰 전류값을 가지기 때문에 보호회로부(70)의 입력으로 바로 사용하기 곤란하다. 따라서 트랜스포머(60)의 출력단에 변류기(64)를 설치하여 보호회로부(70)에서 사용할 수 있는 작은 값의 전류로 변환한다. As shown in FIG. 3, the
보호회로부(70)는 인버터(60)의 스위치(61)를 온 또는 오프하는 포토커플러(72)와, 변류기(64)에서 감류되어 출력된 전류로부터 이상 상태인지 정상 상태인지를 판단하여 정상 상태인 경우 포토커플러(72)의 온 상태를 유지하고, 이상 상태인 경우 포토커플러(72)를 오프하는 체크회로(71)를 포함한다. 체크회로(71)가 이상 상태를 감지하면 포토커플러(72)가 오프되면서 스위치(61)도 오프가 되고, 정상 상태인 경우에는 포토커플러(72)가 온 상태를 유지하면서 스위치(61)도 온 상태를 유지하게 된다. The
도 4는 체크회로(71)의 내부 구성을 상세하게 나타낸 것이다. 4 shows the internal structure of the
도 4에 도시된 바와 같이, 체크회로(71)는 변류기(64)에서 감류되어 출력된 교류를 직류로 변환하는 직류변환부(711)와, 직류변환부(711)에서 출력된 전류(전압)가 일정한 값 이상인 경우 로우를 출력하고 이하인 경우 하이를 출력하는 전류검출부(712)와, 직류변환부(711)로부터 전류가 들어오면 하이로 입력받고 직류변환부(711)로부터 전류가 들어오지 않으면 로우로 입력받는 제1 입력단자(A) 및 전류검출부(712)의 출력을 입력받는 제2 입력단자(B)를 가진 난드 게이트(NAND GATE)(713)와, 난드 게이트(713)의 출력에 따라 온 또는 오프되는 트랜지스터(714)와, 트랜지스터(714)의 온 또는 오프에 따라 포토커플러(715)를 온 또는 오프하는 릴레이(715)를 포함한다. As shown in FIG. 4, the
본 발명의 실시예에서, 정상 상태란 전원공급 장치(200)의 출력단에 부하가 연결된 상태 즉, 플라즈마 디스플레이 패널(50)이 연결되어 동작되는 상태를 말하 고, 이상 상태란 전원공급 장치(200)의 출력단에 플라즈마 디스플레이 패널(50)이 연결되어 있지 않거나(개방 상태) 인체가 접촉되어 있는 상태 또는 출력단이 단락되어 있는 상태를 말한다. In the exemplary embodiment of the present invention, the normal state refers to a state in which a load is connected to the output terminal of the
정상 상태인 경우, 변류기(64)에서 일정한 비율로 감류된 교류는 직류변환부(711)에서 직류로 변환된다. 직류변환부(711)의 전류는 제1 입력단자(A)에 하이의 신호(로직값 1)로 입력된다. 전류검출부(712)는 직류변환부(711)의 전류(전압)가 소정의 값보다 작으면 하이 신호를 출력하고 소정의 값보다 크면 로우 신호(로직값 0)를 출력한다. 정상 상태에서는 직류변환부(711)의 전류(전압)가 소정의 값보다 작으므로, 전류검출부(712)는 하이의 신호를 출력한다. In the steady state, the alternating current reduced by the constant ratio in the
난드 게이트(713)는 제1 입력단자(A)로 하이의 신호를 입력받고 제2 입력단자(B)로 하이의 신호를 입력받으므로, 난드 게이트(713)의 출력은 로우가 된다. 난드 게이트(713)의 출력이 로우가 되면 트랜지스터(714) 및 릴레이(715)가 오프되며, 릴레이(715)가 오프가 되면 포토커플러(72)는 온이 된다. 포토커플러(72)가 온이면 스위치(61)도 온이 되어 인버터(60)에서 정상적인 출력이 이루어진다. Since the NAND
다음, 이상 상태의 경우를 설명한다. 먼저, 인버터(60)의 출력단이 개방된 경우, 출력단에는 전류가 흐르지 않으므로 제1 입력단자(A)에는 로우 신호가 입력된다. 전류검출부(712)에도 전류(전압)가 검출되지 않으며 이것은 직류검출부(712)의 전류(전압)가 소정의 값보다 작은 것을 의미하므로 전류검출부(712)는 하이의 신호를 출력한다. Next, the case of an abnormal state is demonstrated. First, when the output terminal of the
난드 게이트(713)는 제1 입력단자로 로우의 신호를 입력받고 제2 입력단자로 하이의 신호를 입력받으므로, 난드 게이트(713)의 출력은 하이가 된다. 난드 게이트(713)의 출력이 하이가 되면 트랜지스터(714) 및 릴레이(715)가 온이 되며, 릴레이(715)가 온이 되면 포토커플러(72)는 오프가 된다. 포토커플러(72)가 오프되면 스위치(61)도 오프되어 인버터(60)의 출력이 차단된다.Since the NAND
인버터(60)의 출력단이 단락되거나 인체와 접촉된 경우, 출력단에는 큰 전류가 흐르게 된다. 변류기(64)를 거쳐 감류된 교류는 직류변환부(711)에서 직류로 변환되어 제1 입력단자(A)에 하이의 신호로 입력된다. 전류검출부(712)로 입력된 직류변환부(711)의 전류(전압)는 소정의 값보다 크기 때문에 전류검출부(712)는 로우의 신호를 출력한다. 난드 게이트(713)는 제1 입력단자로 하이의 신호를 입력받고 제2 입력단자로 로우의 신호를 입력받으므로, 난드 게이트(713)의 출력은 하이가 된다. When the output terminal of the
난드 게이트(713)의 출력이 하이가 되면 트랜지스터(714) 및 릴레이(715)가 온이 되며, 릴레이(715)가 온이 되면 포토커플러(72)는 오프가 된다. 포토커플러(72)가 오프되면 스위치(61)도 오프되어 인버터(60)의 출력이 차단된다.When the output of the
아래의 표 1은 정상 또는 이상 상태에 따른 보호회로부(70)의 각 소자의 상태(동작)를 나타낸 것이다. Table 1 below shows the state (operation) of each element of the
입력NAND gate
input
트랜지스터
transistor
릴레이
relay
포토커플러
Photocoupler
스위치
switch
출력단
Output
표 1을 보면, 정상 상태에서 난드 게이트의 출력은 로우가 되고, 차례로 트랜지스터 오프, 릴레이 오프, 포토커플러 온, 스위치 온 되어, 인버터(60)의 출력단 즉, 전원공급 장치(200)의 출력단에 전류가 출력된다. In Table 1, in the normal state, the output of the NAND gate goes low, and in turn, the transistor is turned off, the relay is turned off, the photocoupler is turned on, and the switch is turned on. Is output.
반면, 이상 상태(개방, 단락, 인체 접촉)에서 난드 게이트의 출력은 하이가 되고, 차례로 트랜지스터 온, 릴레이 온, 포토커플러 오프, 스위치 오프, 스위치 오프 되어, 인버터(60)의 출력단 즉, 전원공급 장치(200)의 출력단에 전류가 차단된다. On the other hand, in an abnormal state (open, short circuit, human body contact), the output of the NAND gate goes high, and in turn, the transistor on, relay on, photocoupler off, switch off, switch off, the output terminal of the
본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량하거나 변경하는 것이 가능하다. 따라서 도면을 참조하여 설명한 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 되며, 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 제한된다는 것을 알아야 한다.Those skilled in the art can improve or change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, it should be understood that the embodiments of the present invention described with reference to the drawings should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention, and the protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims.
도 1은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급 장치의 구성도.1 is a configuration diagram of a power supply apparatus of a conventional plasma display panel.
도 2는 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급 장치의 구성도.2 is a configuration diagram of a power supply device of a plasma display panel according to the present invention;
도 3은 본 발명에 의한 인버터 및 보호회로부의 내부 구성을 나타낸 도면.3 is a view showing the internal configuration of the inverter and the protection circuit according to the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 체크회로의 내부 구성을 상세하게 나타낸 도면.4 is a diagram showing details of an internal configuration of a check circuit according to the present invention;
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 교류전원 20 : 정류부10: AC power source 20: rectifier
30 : 역률보상부 40, 60 : 인버터30: power
50 : 플라즈마 디스플레이 패널 61 : 스위치50: plasma display panel 61: switch
62 : 교류변환부 63 : 트랜스포머62: AC converter 63: transformer
64: 변류기 70 : 보호회로부64: current transformer 70: protection circuit
71 : 체크회로 72 : 포토커플러 71: check circuit 72: photocoupler
100, 200 : 전원공급 장치 711 : 직류변환부100, 200: power supply device 711: DC converter
712 : 전류검출부 713 : 난드 게이트712: current detector 713: NAND gate
714 : 트랜지스터 715 : 릴레이 714
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |