KR20130031617A - Boosting power system and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 파워 시스템에 관한 것으로, 특히 부스팅 파워 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power system, and more particularly, to a boosting power system and a method thereof.
도 1은 일반적인 부스팅 파워 시스템을 나타낸 도면이다. 일반적인 부스팅 파워 시스템은 정전압을 제1 부스터 컨버터(Boost Converter: 120)로 공급하는 배터리(110), 배터리(110)로부터 공급된 정전압을 표시모듈(160)의 구동전압으로 승압하여 공급하는 제1 부스터 컨버터(120), 제1 부스터 컨버터(120)의 출력전압을 표시모듈(160)의 구동전압으로 강압하여 공급하는 전압 보정부(165), 3D 모드 동작 여부를 결정하는 서브 표시모듈(140) 및 상기 서브 표시모듈의 구동전압으로 승압하여 공급하는 제2 부스트 컨버터(130)를 구비한다.1 is a diagram illustrating a general boosting power system. A general boosting power system includes a
일반적인 표시모듈의 구동장치는 표시모듈(160) 및 서브 표시모듈(140)을 구동하기 위한 구동전압이 서로 달라 구동전압이 각각 다르게 구비되어야 한다.In general, the driving device of the display module has different driving voltages for driving the
다시 말해, 표시모듈의 구동장치는 하나의 배터리(110)로부터 공급되는 정전압을 메인 표시모듈(160)을 구동하기 위한 구동전압으로 승압하여 메인 표시모듈로 공급하는 메인 구동전압 공급부 및 구동선택부(140)를 구동하기 위한 공급부를 각각 구비하여야 한다.In other words, the driving device of the display module may include a main driving voltage supply unit and a driving selection unit for boosting the constant voltage supplied from one
이로 인하여, 표시모듈의 구동장치는 서로 다른 부스터 컨버터를 포함하는 두 개의 구동전압 공급부를 필요로 하는데, 서브 표시모듈(140)을 한번 구동시키기 위해 구동 커패시터(150)가 에너지를 저장하고, 구동이 종료되면 구동 커패시터(150)에 저장된 에너지가 누설전류(leakage current)로 소모되는 문제점이 있다.Accordingly, the driving device of the display module requires two driving voltage supply units including different booster converters, and the
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 부스팅 회로의 전력 소모를 효율적으로 줄일 수 있는 부스팅 파워 시스템을 제공하는 데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a boosting power system that can efficiently reduce the power consumption of the boosting circuit.
발명의 실시예에 따른 부스팅 파워시스템은 정전압을 공급하는 배터리; 상기 배터리로부터의 공급되는 정전압을 승압하여 메인 표시모듈로 공급하는 제1 부스터 컨버터; 상기 제1 부스터 컨버터의 출력 전압을 승압하여 서브 표시모듈로 공급하는 제2 부스터 컨버터; 상기 제2 부스터 컨버터와 구동 선택부의 사이에 일단이 연결되는 구동 커패시터; 및 상기 제2 부스트 컨버터와 서브 구동선택부의 사이에 일단이 연결되고, 상기 배터리와 제1 부스트 컨버터의 사이에 타단이 연결되는 손실전력 감소부;를 포함한다.Boosting power system according to an embodiment of the present invention includes a battery for supplying a constant voltage; A first booster converter which boosts the constant voltage supplied from the battery and supplies the boosted voltage to the main display module; A second booster converter which boosts the output voltage of the first booster converter and supplies the voltage to the sub display module; A driving capacitor having one end connected between the second booster converter and a driving selector; And a loss power reduction unit having one end connected between the second boost converter and the sub drive selector and the other end connected between the battery and the first boost converter.
본 발명에 따른 부스팅 파워 시스템은 부스팅 회로의 전력 소모를 효율적으로 줄일 수 있는 효과가 있다. The boosting power system according to the present invention has the effect of efficiently reducing the power consumption of the boosting circuit.
또한, 모바일 TFT LCD 제품에 적용되는 경우, 소모 전력 감소로 인하여 배터리 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, when applied to a mobile TFT LCD product, there is an effect that can extend the battery life due to reduced power consumption.
도 1은 일반적인 부스팅 파워 시스템을 나타낸 도면
도 2는 발명의 실시예에 따른 부스팅 파워 시스템을 나타낸 도면
도 3은 시간의 경과에 따라 각 소자에 공급되는 전압을 나타낸 도면1 shows a typical boosting power system
2 illustrates a boosting power system according to an embodiment of the invention.
3 is a diagram illustrating a voltage supplied to each device over time.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Specific details of other embodiments are included in the detailed description and drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
도 2는 발명의 실시예에 따른 부스팅 파워 시스템을 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 발명의 실시예에 따른 부스팅 파워 시스템은 메인 및 서브 표시모듈(240, 260)과, 정전압을 제1 부스터 컨버터(Boost Converter: 220)로 공급하는 배터리(210)와, 배터리(210)로부터 공급된 정전압을 메인 표시모듈(260)의 구동전압으로 승압하여 메인 표시모듈(260)로 공급하는 제1 부스터 컨버터(220), 제1 부스터 컨버터(220)의 출력전압을 메인 표시모듈(260)의 구동전압으로 강압하여 공급하는 전압 보정부(265), 제1 부스터 컨버터(220)의 출력전압을 서브 표시모듈(240)의 구동전압으로 승압하여 공급하는 제2 부스터 컨버터(230)를 구비한다. 제1 및 제2 부스터 컨버터(220, 230)는 IC(Integrated Circuit)로 구현될 수 있다.2 is a diagram illustrating a boosting power system according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, a boosting power system according to an exemplary embodiment of the present invention includes a main and
메인 표시모듈(260)은 액정 표시장치를 포함할 수 있고, 서브 표시모듈(240)은 메인 표시모듈(260)을 2D/3D로 변환시키는 기능을 할 수 있다. 상기 서브 표시모듈(240)은 쌍안정(bi-stable)일 수 있다.The
제1 부스트 컨버터(220)와 제2 부스트 컨버터(230) 사이의 노드(N1)에 전압 보정부(265)가 연결될 수 있으며, 상기 노드(N1)와 제1 부스트 컨버터(220) 사이에는 입력전압을 승압시키고 출력전압을 안정화시키는 출력전압 안정 커패시터들(225, 227)을 구비할 수 있다.The
제2 부스트 컨버터(230)와 서브 표시모듈(240)의 사이에는 구동 커패시터(250)의 일단이 연결될 수 있다. 상기 구동 커패시터(250)의 타단은 접지될 수 있다. 구동 커패시터(250)는 서브 표시모듈(240)에 공급되는 전압을 승압시키고 안정화시킬 수 있다.One end of the
상기 메인 표시모듈(260)의 구동전압은 예를 들어, 5V이고, 상기 서브 표시모듈(240)의 구동전압은 예를 들어, 30V인 경우, 각각 구동전압이 다르고 서브 표시모듈(240)의 구동전압이 높기 때문에 이를 위해 제2 부스트 컨버터(230) 및 구동 커패시터(250)를 포함하게 된다. 제2 부스트 컨버터(230) 및 구동 커패시터(250)에 의해 서브 표시모듈(240)에 구동전압이 공급되는데, 이 과정에서 구동 커패시터(250)에 전압이 충전되고, 구동이 종료되면 구동 커패시터(250)에 충전된 전압은 누설전류로 소모되게 된다. When the driving voltage of the
이에 따른 소비전력을 감소시키기 위해 상기 배터리(210) 및 제1 부스트 컨버터(220)의 연결노드(N2)와 상기 구동 커패시터(250) 사이에는 손실전력 감소부(277)가 연결될 수 있다. 상기 손실전력 감소부(277)에는 스위치(275) 및 다이오드(270)가 연결될 수 있다. In order to reduce power consumption, the lossy power reduction unit 277 may be connected between the connection node N2 of the
상기 스위치(275)는 소스와 드레인이 구동 커패시터(250) 및 다이오드(270)의 애노드 단에 연결될 수 있다. 상기 스위치는 FET로 구성될 수 있다.The
상기 다이오드(270)는 애노드가 스위치(275)와 연결되고 캐소드가 상기 연결노드(N2)와 연결될 수 있다.The
서브 표시모듈(240)을 구동시키기 위해 제2 부스트 컨버터(230)에 의해 전압이 승압되고 구동 커패시터(250)에 의해 상기 전압이 충전된다. 서브 표시모듈(240)에 구동전압 이상의 전압이 공급되면 상기 서브 표시모듈(240)은 동작하게 된다. 상기 서브 표시모듈(240)은 쌍안정일 수 있고, 일단 구동하게 되면 구동 커패시터(250)에 충전된 전압은 손실전력 감소부에 의해 제1 부스트 컨버터(220)로 공급될 수 있다.The voltage is boosted by the
구체적으로, 상기 서브 표시모듈(240)이 구동되면 상기 스위치(275)가 온(on)되고, 이에 따라 상기 구동 커패시터(250)에 충전된 전압이 상기 손실전력 감소부(277)를 통해 제1 부스트 컨버터(220)로 공급되게 된다. In detail, when the
상기 구동 커패시터(250)에 충전된 전압이 상기 손실전력 감소부(277)를 통해 제1 부스트 컨버터(220)로 공급되는 동안 상기 스위치(275)의 게이트 단자에는 턴온 제어신호가 입력되고, 구동 커패시터(250)에 충전된 전압이 모두 방전되면 상기 스위치(275)의 게이트 단자에는 턴오프 제어신호가 입력된다.The turn-on control signal is input to the gate terminal of the
이에 따라, 부스팅 회로의 전력 소모를 효율적으로 줄일 수 있는 효과가 있다. Accordingly, the power consumption of the boosting circuit can be effectively reduced.
또한, 모바일 TFT LCD 제품에 적용되는 경우, 소모 전력 감소로 인하여 배터리 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.
In addition, when applied to a mobile TFT LCD product, there is an effect that can extend the battery life due to reduced power consumption.
도 3은 시간의 경과에 따라 각 소자에 공급되는 전압을 나타낸 도면이다. t1에서 메인 표시모듈(260)에 턴온 신호가 입력되면 t1 이후로 메인 표시모듈(260)은 턴온 상태로 동작하게 된다. 3 is a diagram illustrating a voltage supplied to each device over time. When the turn-on signal is input to the
이후, t2의 시점에서 서브 표시모듈(240)에 턴온신호가 입력되면, 상기 서브 표시모듈(240)의 구동전압은 상기 메인 표시모듈(260)의 구동전압보다 높기 때문에 제2 부스트 컨버터(230) 및 구동 커패시터(250)에 의해 전압이 승압된다. Subsequently, when the turn-on signal is input to the
t3의 시점에서 구동 커패시터(250)에 서브 표시모듈(240)의 구동전압이 충전되는 시점에서 상기 서브 표시모듈(240)이 동작하게 된다. 이때, 상기 스위치(275)는 턴오프되어 동작하지 않는다.At the time t3, the
상기 서브 표시모듈(240)이 t4의 시점까지 동작하고, t4의 시점에서 턴오프 신호가 입력되면 제1 부스트 컨버터220)의 출력전압은 메인 표시모듈(260)로만 공급되는데, 이에 따라 t4의 시점 이후로 상기 스위치(275)는 턴온되어, 상기 구동 커패시터(250)에 충전된 전압이 제1 부스트 컨버터(220)로 공급된다.When the
상기 스위치(275)는 상기 구동 커패시터(250)의 전압이 0V가 되는 t5까지 턴온될 수 있다.The
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Features, structures, effects, and the like described in the above embodiments are included in at least one embodiment of the present invention, and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects, and the like illustrated in the embodiments may be combined or modified with respect to other embodiments by those skilled in the art to which the embodiments belong. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to these combinations and modifications.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
Claims (6)
상기 배터리로부터의 공급되는 정전압을 승압하여 메인 표시모듈로 공급하는 제1 부스터 컨버터;
상기 제1 부스터 컨버터의 출력 전압을 승압하여 서브 표시모듈로 공급하는 제2 부스터 컨버터;
상기 제2 부스터 컨버터와 구동 선택부의 사이에 일단이 연결되는 구동 커패시터; 및
상기 제2 부스트 컨버터와 서브 구동선택부의 사이에 일단이 연결되고, 상기 배터리와 제1 부스트 컨버터의 사이에 타단이 연결되는 손실전력 감소부;를 포함하는 부스팅 파워시스템.A battery for supplying a constant voltage;
A first booster converter which boosts the constant voltage supplied from the battery and supplies the boosted voltage to the main display module;
A second booster converter which boosts the output voltage of the first booster converter and supplies the voltage to the sub display module;
A driving capacitor having one end connected between the second booster converter and a driving selector; And
And a lossy power reduction unit having one end connected between the second boost converter and the sub drive selector and the other end connected between the battery and the first boost converter.
상기 제1 부스터 컨버터로부터의 출력전압을 강압하여 메인 표시모듈로 공급하는 전압 보정부;를 포함하는 부스팅 파워 시스템.The method of claim 1,
And a voltage correction unit for stepping down the output voltage from the first booster converter and supplying the voltage to the main display module.
손실전력 감소부는 스위치 및 다이오드를 포함하는 부스팅 파워 시스템.The method of claim 1,
Loss power reduction unit Boosting power system including a switch and a diode.
상기 다이오드는 캐소드가 상기 배터리와 제1 부스트 컨버터의 사이에 연결되고 애노드가 상기 스위치와 연결되는 부스팅 파워 시스템.The method of claim 3,
Said diode having a cathode connected between said battery and a first boost converter and an anode connected to said switch.
상기 구동 커패시터의 타단은 접지와 연결되는 부스팅 파워 시스템.The method of claim 1,
Boosting power system, the other end of the driving capacitor is connected to the ground.
상기 제1 부스터 컨버터 및 제2 부스터 컨버터 사이에 일단이 연결되는 출력전압 안정 커패시터를 포함하는 부스팅 파워 시스템.The method of claim 1,
And an output voltage stabilizer having one end connected between the first booster converter and the second booster converter.
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