KR20160032367A - 조명 장치 구동 회로 및 방법 - Google Patents

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Abstract

조명 장치 구동 회로는 입력 전압을 기초로 밸리 신호를 생성하는 밸리 신호 생성부, 상기 밸리 신호를 기초로 상기 입력 전압이 직류 전압에 해당하는지 또는 전파 정류된 교류 전압에 해당하는지를 결정하는 입력 전압 결정부, 상기 입력 전압이 직류 전압인 경우에는 가상의 밸리 신호를 생성하는 교류 전압 시뮬레이션부 및 상기 밸리 신호 또는 가상의 밸리 신호를 기초로 LED(Light Emitting Diode) 모듈의 구동을 위한 스위칭 소자를 제어하는 스위칭 소자 제어부를 포함한다. 따라서, 조명 장치 구동 회로는 별도의 장치 없이 교류 또는 직류 입력 전압을 자동으로 선택하여 조명 장치를 구동할 수 있고, 직류 전압을 입력 받는 경우에도 조명 장치의 과부하와 그에 따른 손상을 방지할 수 있다.

Description

조명 장치 구동 회로 및 방법{CIRCUIT AND METHOD OF DRIVING LIGHT APPARATUS}
본 발명은 조명 장치 구동 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 별도의 장치 없이 교류 또는 직류 전압을 입력 받는 조명 장치를 구동할 수 있는 조명 장치 구동 회로 및 방법에 관한 것이다.
LED(Light Emitting Diode) 조명 기기는 기존의 광원과 비교될 때 전력 소모를 감소시킬 수 있어 기존의 조명기구들을 대체하고 있다. LED 조명 기기를 구동시키기 위하여 직류 또는 교류 입력을 받는 조명 장치 구동 회로가 사용될 수 있다.
이러한 조명 장치 구동 회로는 LED 조명 기기의 무게 및 공간 제약을 개선시킬 수 있으나 다만, 교류 입력을 사용하는 조명 장치가 직류 전압을 입력 받게 되면 조명 장치에 과도한 부하가 걸려 정상적인 동작이 불가능할 수 있다. 따라서, 기존에는 교류 전압 또는 직류 전압을 입력 받더라도 동일한 동작을 하는 조명 장치를 구현하기 위해서는 별도의 장치를 필요로 하였다. 결과적으로, 별도의 장치를 추가하는 경우 기존의 조명 장치 구동 회로와 같이 LED 조명 기기의 무게 및 공간의 제약을 받게 되는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시예는 별도의 장치 없이 교류 또는 직류 입력 전압을 자동으로 선택하여 조명 장치를 구동하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 직류 전압을 입력 받는 경우에도 조명 장치의 과부하와 그에 따른 손상을 방지하고자 한다.
실시예들 중에서, 조명 장치 구동 회로는 입력 전압을 기초로 밸리 신호를 생성하는 밸리 신호 생성부, 상기 밸리 신호를 기초로 상기 입력 전압이 직류 전압에 해당하는지 또는 전파 정류된 교류 전압에 해당하는지를 결정하는 입력 전압 결정부, 상기 입력 전압이 직류 전압인 경우에는 가상의 밸리 신호를 생성하는 교류 전압 시뮬레이션부 및 상기 밸리 신호 또는 가상의 밸리 신호를 기초로 LED(Light Emitting Diode) 모듈의 구동을 위한 스위칭 소자를 제어하는 스위칭 소자 제어부를 포함한다.
일 실시예에서, 조명 장치 구동 회로는 외부로부터 기준 전압을 수신하고 구동 전류 센싱 소자로부터 구동 전압을 수신하여 상기 기준 전압을 기초로 상기 구동 전압을 제어하는 구동 전압 제어부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 밸리 신호 생성부는 외부 전원으로부터 입력 신호를 수신하여 상기 입력 전압을 검출하는 입력 전압 검출 모듈, 제1 전압 범위를 가지는 상기 입력 전압과 제2 전압 범위를 가지는 내부 기준 전압을 비교하여 제3 전압 범위를 가지는 전압을 출력하는 비교 모듈 및 상기 비교 모듈의 출력 전압과 내부 클록 신호를 수신하여 상기 내부 클록의 주기마다 복수의 노이즈 필터들을 통해 상기 밸리 신호의 노이즈를 제거하는 노이즈 제거 모듈을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 밸리 신호 생성부는 상기 입력 전압이 교류 전압에 해당하면 하이 레벨과 로우 레벨로 출력되는 제1 밸리 신호를 생성하고, 직류 전압에 해당하면 하이 레벨로 출력되는 제2 밸리 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 교류 전압 시뮬레이션부는 상기 제2 밸리 신호를 상기 가상의 밸리 신호로 대체할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스위칭 소자 제어부는 상기 스위칭 소자가 턴-온 되는 경우 구동 전류가 인덕터로 흐르게 하고, 턴-오프 되는 경우 인덕터에 충전되어 있던 전류가 다이오드를 통해 LED 모듈로 흐르도록 할 수 있다.
실시예들 중에서, 조명 장치 구동 방법은 (a) 입력 전압을 기초로 밸리 신호를 생성하는 단계, (b) 상기 밸리 신호를 기초로 상기 입력 전압이 직류 전압에 해당하는지 또는 전파 정류된 교류 전압에 해당하는지를 결정하는 단계, (c) 상기 입력 전압이 직류 전압인 경우에는 가상의 밸리 신호를 생성하는 단계 및 (d) 상기 밸리 신호 또는 가상의 밸리 신호를 기초로 LED(Light Emitting Diode) 모듈의 구동을 위한 스위칭 소자를 제어하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 조명 장치 구동 방법은 (e) 기준 전압과 구동 전압을 수신하여 상기 기준 전압을 기초로 상기 구동 전압을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 (a) 단계는 (a-1) 입력 신호를 수신하여 상기 입력 전압을 검출하는 단계, (a-2) 제1 전압 범위를 가지는 상기 입력 전압과 제2 전압 범위를 가지는 내부 기준 전압을 비교하여 제3 전압 범위를 가지는 전압을 출력하는 단계 및 (a-3) 상기 (a-2) 단계의 출력 전압과 내부 클록 신호를 수신하고 복수의 노이즈 필터들을 통해 노이즈를 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 (d) 단계는 상기 스위칭 소자가 턴-온 되는 경우 구동 전류가 인덕터로 흐르게 하고, 턴-오프 되는 경우 인덕터에 충전되어 있던 전류가 다이오드를 통해 LED 모듈로 흐르도록 할 수 있다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치 구동 회로 및 방법은 별도의 장치 없이 교류 또는 직류 입력 전압을 자동으로 선택하여 조명 장치를 구동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치 구동 회로 및 방법은 직류 전압을 입력 받는 경우에도 조명 장치의 과부하와 그에 따른 손상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치 구동 회로를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1에 있는 밸리 신호 생성부의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 3은 도 1에 있는 조명 장치 구동 회로에서 입력 받는 교류 전압에 따라 출력되는 신호를 설명하는 파형도이다.
도 4는 도 1에 있는 조명 장치 구동 회로에서 입력 받는 직류 전압에 따라 출력되는 신호를 설명하는 파형도이다.
도 5는 도 2에 있는 밸리 신호 생성부의 동작을 나타내는 파형도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명의 실시예에 관한 설명은 본 발명의 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명의 실시예에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것이다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치 구동 회로를 나타내는 블록도이다.
도 1를 참조하면, 조명 장치 구동 회로(100)는 입력 전원(10), 다이오드 브릿지(20), 밸리 신호 생성부(110), 입력 전압 결정부(120), 교류 전압 시뮬레이션부(130), 스위칭 소자 제어부(140), 구동 전압 제어부(150), 스위칭 소자(30), 구동 전류 센싱 소자(40) 및 조명부(50)를 포함한다.
입력 전원(10)은 입력 전압(VIN)의 소스에 해당한다. 입력 전압(VIN)은 직류 전압(VDC) 또는 교류 전압(VAC)에 해당할 수 있다. 입력 전압(VIN)이 교류 전압(VAC)에 해당하는 경우, 교류 입력 전압(VIN)의 주파수는 전력 공급자에 따라, 반드시 이에 한정되는 것은 아니나 50Hz 또는 60Hz에 해당할 수 있고, 교류 입력 전압(VIN)의 주파수는 전류 배전 시스템에 따라 흔들릴 수 있다(fluctuation).
다이오드 브릿지(20)는 입력 전원(10)과 전기적으로 연결되고, 복수의 다이오드들(21~24)을 상호 연결할 수 있다. 입력 전압(VIN)이 교류 전압(VAC)에 해당하는 경우, 다이오드 브릿지(20)는 교류 입력 전압(VIN)을 전파 정류할 수 있다. 전파 정류된 교류 입력 전압(VIN)은 밸리 신호 생성부(110)에 제공될 수 있다.
도 2는 도 1에 있는 밸리 신호 생성부의 구성을 나타내는 회로도이고, 도 5는 도 2에 있는 밸리 신호 생성부의 동작을 나타내는 파형도이다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 밸리 신호 생성부(110)는 입력 전압 검출 모듈(111), 비교 모듈(112) 및 노이즈 제거 모듈(113)을 포함할 수 있다.
밸리 신호 생성부(110)는 다이오드 브릿지(20)와 연결될 수 있고, 전파 정류된 교류 입력 전압(VIN)을 수신할 수 있다. 밸리 신호 생성부(110)는 입력 전압을 기초로 밸리 신호(Valley Signal)를 생성할 수 있다.
보다 구체적으로, 입력 전압 검출 모듈(111)은 외부 전원(또는 입력 전원, 10)으로부터 입력 신호(VIN)를 수신하여 입력 전압(VIN_DET)을 검출할 수 있다.
비교 모듈(112)은 제1 전압 범위를 가지는 입력 전압(VIN_DET)과 제2 전압 범위를 가지는 내부 기준 전압(VBGR)을 비교하여 제3 전압 범위를 가지는 전압을 출력할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 전압 범위의 최대 값은 제2 전압 범위의 최대 값보다 클 수 있다. 즉, 입력 전압(VIN_DET)의 크기는 내부 기준 전압(VBGR)의 크기보다 크거나 작을 수 있다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니나, 내부 기준 전압(VBGR)은 입력 전압(VIN_DET)을 조명 장치 구동 회로(100)에서 필요한 범위 내로 조절하는 역할을 할 수 있다.
노이즈 제거 모듈(113)은 비교 모듈(112)의 출력 전압과 내부 클록 신호(CLK)를 수신하여 내부 클록(CLK)의 주기마다 복수의 노이즈 필터들(113-1)을 통해 밸리 신호(Valley Signal)의 노이즈를 제거할 수 있다. 내부 클록(CLK)은 고정된 주기를 가지고 있으며, 밸리 신호 생성부(110)에서 직접 생성되거나 또는 외부의 클록 생성 회로(미도시)를 통해 수신될 수 있다. 노이즈 제거 모듈(113)은 이네이블 신호(EN)를 수신하여 동작할 수 있다.
입력 전압 검출 모듈(111)에 입력 신호가 인가되면 조명 장치 구동 회로(100)는 회로를 구동하기 위해 필요한 전원 전압(VCC, 미도시)을 생성할 수 있다. 전원 전압(VCC, 미도시)은 외부에 연결된 커패시터가 충전되면서 서서히 증가할 수 있고, 전원 전압(VCC, 미도시)이 일정 전압 이상이 되면 조명 장치 구동 회로(100)는 공급 전압(VDD)을 생성하고 이네이블 신호(EN)를 출력할 수 있다. 이네이블 신호(EN)가 인가되면, 공급 전압(VDD)이 조명 장치 구동 회로(100)에 공급될 수 있다.
일 실시예에서, 밸리 신호 생성부(110)는 입력 전압(VIN)이 교류 전압(VAC)에 해당하면 하이 레벨과 로우 레벨로 출력되는 제1 밸리 신호를 생성하고, 직류 전압(VDC)에 해당하면 하이 레벨로 출력되는 제2 밸리 신호를 생성할 수 있다. 제1 밸리 신호는 교류 입력 전압(VIN)이 일정 크기 이상이면 하이 레벨을 출력할 수 있다. 즉, 밸리 신호 생성부(110)는 전파 정류된 교류 입력 전압(VIN)을 수신하면 교류 입력 전압(VIN)의 각각의 주기마다 하이 레벨과 로우 레벨로 출력되는 제1 밸리 신호를 생성할 수 있다.
다시 도 1에서, 입력 전압 결정부(120)는 밸리 신호 생성부(110)와 연결되어, 밸리 신호(Valley Signal)를 수신할 수 있다. 입력 전압 결정부(120)는 밸리 신호(Valley Signal)를 기초로 입력 전압(VIN)이 전파 정류된 교류 전압(VAC)에 해당하는지 또는 직류 전압(VDC)에 해당하는지를 결정할 수 있다. 보다 구체적으로, 입력 전압 결정부(120)는 밸리 신호(Valley Signal)가 하이 레벨과 로우 레벨로 출력되는 제1 밸리 신호에 해당하는 경우, 입력 전압(VIN)을 교류 전압(VAC)으로 결정할 수 있다. 한편, 입력 전압 결정부(120)는 밸리 신호(Valley Signal)가 하이 레벨로 출력되는 제2 밸리 신호에 해당하는 경우, 입력 전압(VIN)을 직류 전압(VDC)으로 결정할 수 있다.
교류 전압 시뮬레이션부(130)는 입력 전압 결정부(120)와 연결될 수 있다. 교류 전압 시뮬레이션부(130)는 입력 전압(VIN)이 직류 전압(VDC)인 경우에는 가상의 밸리 신호(Virtual Signal)를 생성할 수 있다. 보다 구체적으로, 입력 전압 결정부(120)가 입력 전압(VIN)을 직류 전압(VDC)으로 결정한 경우, 교류 전압 시뮬레이션부(130)는 가상의 밸리 신호(Virtual Signal)를 생성하여 제2 밸리 신호를 대체할 수 있다. 일 실시예에서, 교류 전압 시뮬레이션부(130)는 가상의 밸리 신호(Virtual Signal)를 생성하여 교류 전압(VAC)이 입력된 것과 같은 효과를 발생시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 교류 전압 시뮬레이션부(130)는 가상의 밸리 신호(Virtual Signal)를 생성하여 주파수를 가지는 입력 전압(즉, 교류 전압)이 인가된 것과 같은 효과를 발생시킬 수 있다. 가상의 밸리 신호(Virtual Signal)는 일정한 주기마다 하이 레벨과 로우 레벨로 출력될 수 있다.
따라서, 조명 장치 구동 회로(100)는 직류 전압(VDC)을 입력 받는 경우에도 조명 장치의 과부하와 그에 따른 손상을 방지할 수 있다. 보다 구체적으로, 조명 장치 구동 회로(100)는 외부 전원(10)으로부터 입력된 전압 또는 회로에 흐르는 전류의 크기가 과도하게 크게 되는 경우 밸리 신호(Valley Signal) 및 가상의 밸리 신호(Virtual Signal)를 기초로 회로의 구동을 멈출 수 있다. 조명 장치 구동 회로(100)는 밸리 신호(Valley Signal) 또는 가상의 밸리 신호(Virtual Signal)의 특정 주기마다 LED 모듈(54)의 과부하 여부를 판단할 수 있고, 이상이 없는 경우 계속하여 동작할 수 있다.
스위칭 소자 제어부(140)는 이네이블 신호(EN)가 하이 레벨에 해당하는 경우 밸리 신호(Valley Signal) 또는 가상의 밸리 신호(Virtual Signal)를 기초로 스위칭 소자(30)를 작동시킬 수 있다.
도 3은 도 1에 있는 조명 장치 구동 회로에서 입력 받는 교류 전압에 따라 출력되는 신호를 설명하는 파형도이다.
일 실시예에서, 밸리 신호(Valley Signal)가 감소하는 순간(즉, 하이 레벨에서 로우 레벨로 변하는 순간), 스위칭 소자 제어부(140)는 스위칭 소자(30)의 작동을 멈출 수 있고, 스위칭 소자(30)는 턴-온 및 턴-오프 동작을 중단할 수 있다. 한편, 밸리 신호(Valley Signal)가 증가하는 순간(즉, 로우 레벨에서 하이 레벨로 변하는 순간), 스위칭 소자 제어부(140)는 스위칭 소자(30)를 작동시킬 수 있고, 스위칭 소자(30)는 턴-온 및 턴-오프 동작을 반복할 수 있다. 또한, 밸리 신호(Valley Signal)가 증가하는 순간마다 기준 전압(VREF)이 단계적으로 증가할 수 있고, 기준 전압(VREF)이 한계점에 도달하는 경우 홀드 신호(Soft-Start Done)가 출력되어 기준 전압(VREF)의 피크 값이 고정된 값을 가질 수 있다.
도 4는 도 1에 있는 조명 장치 구동 회로에서 입력 받는 직류 전압(VDC)에 따라 출력되는 신호를 설명하는 파형도이다.
다른 일 실시예에서, 가상의 밸리 신호(Virtual Signal)가 감소하는 순간마다(즉, 하이 레벨에서 로우 레벨로 변하는 순간마다) 기준 전압(VREF)이 단계적으로 증가할 수 있고, 기준 전압(VREF)이 한계점에 도달하는 경우 홀드 신호(Soft-Start Done)가 출력되어 기준 전압(VREF)의 최대 값이 고정된 값을 가질 수 있다.
도 3 및 도 4에서, 입력 전압 결정부(120)는 VIN_Decision 구간(즉, 제1 주기)을 통해 입력 전압이 직류 전압에 해당하는지 또는 교류 전압에 해당하는지를 결정할 수 있다. 외부 전원(10)으로부터 입력 전압(VIN)이 인가되면 외부 커패시터가 충전되면서 전원 전압(VCC)이 서서히 증가할 수 있고, 전원 전압(VCC)이 일정 전압 이상이 되면 조명 장치 구동 회로(100)는 이네이블 신호(EN)를 출력할 수 있다. 이네이블 신호(EN)가 인가되면 공급 전압(VDD)이 조명 장치 구동 회로(100)에 공급되어, 조명 장치 구동 회로(100)는 정상적인 동작을 할 수 있다. 이네이블 신호(EN)가 인가되면 구동 전압 제어부(150)는 구동 전압(VCS)을 수신할 수 있고, 제1 주기에서 구동 전압(VCS)이 밸리 신호(Valley Signal)에 의하여 급격히 하강(310)하면 입력 전압 결정부(120)는 교류 전압(VAC)이 인가되었다고 결정할 수 있다. 한편, 구동 전압(VCS)이 제1 주기 동안 정상적인 교류 파형을 따라 출력되면 입력 전압 결정부(120)는 직류 전압(VDC)이 인가되었다고 결정할 수 있다.
다시 도 1에서, 구동 전압 제어부(150)는 구동 전류 센싱 소자(40)와 연결될 수 있다. 구동 전압 제어부(150)는 외부로부터 기준 전압(VREF)을 수신하고 구동 전류 센싱 소자(40)로부터 구동 전압(VCS)을 수신하여 기준 전압(VREF)을 기초로 구동 전압(VCS)을 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 기준 전압(VREF)의 피크 값은 밸리 신호(Valley Signal) 또는 가상의 밸리 신호(Virtual Signal)를 기초로 단계적으로 증가할 수 있고, 구동 전압(VCS)은 기준 전압(VREF)의 값에 도달할 때까지 증가할 수 있다. 따라서, 스위칭 소자(30)는 구동 전압(VCS)이 기준 전압(VREF)의 값에 도달할 때까지 턴-온될 수 있고, 구동 전압(VCS)이 기준 전압(VREF)과 만나는 순간 턴-오프 될 수 있다.
구동 전류 센싱 소자(40)는 스위칭 소자(30) 및 조명부(50) 사이에 연결될 수 있다. 구동 전류 센싱 소자(40)는 구동 전류(IL1)을 센싱하여 구동 전압 제어부(150)에 구동 전압(VCS)를 인가할 수 있다.
조명부(50)는 감지 저항(51), 인덕터(52), 다이오드(53) 및 LED(Light Emitting Diode) 모듈(54)을 포함한다.
일 실시예에서, 구동 신호(DRV)는 하이 레벨에 해당하는 경우 스위칭 소자(30)를 턴-온시킬 수 있고, 로우 레벨에 해당하는 경우 스위칭 소자(30)를 턴-오프시킬 수 있다. 스위칭 소자 제어부(140)는 스위칭 소자(30)가 턴-온 되는 경우 구동 전류(IL1)가 인덕터(52)로 흐르게 하고, 턴-오프 되는 경우 인덕터(52)에 충전되어 있던 전류가 다이오드(53)를 통해 LED 모듈(54)로 흐르도록 할 수 있다. 보다 구체적으로, 스위칭 소자(30)가 턴-오프 되는 경우 인덕터(52)는 전류원으로 동작할 수 있다. 인덕터(52)에 저장된 에너지를 기초로 전류가 다이오드(53)를 통해 LED 모듈(54)로 흐르게 되어 LED 모듈(54)이 구동될 수 있다. 조명 장치는 출력(즉, 구동 전류(IL1))을 조절하여 LED 모듈(54)의 밝기를 조절할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
밸리 신호 생성부(110)는 입력 전압(VIN)을 기초로 밸리 신호(Valley Signal)를 생성할 수 있다. 보다 구체적으로, 입력 전압 검출 모듈(111)은 외부 전원(10)으로부터 입력 신호(VIN)를 수신하여 입력 전압(VIN_DET)을 검출할 수 있다. 비교 모듈(112)은 제1 전압 범위를 가지는 입력 전압(VIN_DET)과 제2 전압 범위를 가지는 내부 기준 전압(VBGR)을 비교하여 제3 전압 범위를 가지는 전압을 출력할 수 있다. 또한, 노이즈 제거 모듈(113)은 비교 모듈(112)의 출력 전압과 내부 클록 신호(CLK)를 수신하여 내부 클록(CLK)의 주기마다 복수의 노이즈 필터들(113-1)을 통해 밸리 신호(Valley Signal)의 노이즈를 제거할 수 있다. 결과적으로, 밸리 신호 생성부(110)는 노이즈가 제거된 밸리 신호(Valley Signal)를 생성할 수 있다(단계 S610).
입력 전압 결정부(120)는 밸리 신호(Valley Signal)를 기초로 입력 전압(VIN)이 직류 전압(VDC)에 해당하는지 또는 전파 정류된 교류 전압(VAC)에 해당하는지를 결정할 수 있다. 보다 구체적으로, 입력 전압 결정부(120)는 밸리 신호(Valley Signal)가 제1 밸리 신호에 해당하는 경우, 입력 전압(VIN)을 교류 전압(VAC)으로 결정할 수 있다. 한편, 입력 전압 결정부(120)는 밸리 신호(Valley Signal)가 제2 밸리 신호에 해당하는 경우, 입력 전압(VIN)을 직류 전압(VDC)으로 결정할 수 있다(단계 S620).
입력 전압 결정부(120)는 입력 전압(VIN)이 직류 전압(VDC)으로 결정된 경우 교류 전압 시뮬레이션부(130)에 신호를 전송하고, 입력 전압(VIN)이 교류 전압(VAC)으로 결정된 경우 스위칭 소자 제어부(140)에 신호를 전송할 수 있다(단계 S630).
교류 전압 시뮬레이션부(130)는 입력 전압(VIN)이 직류 전압(VDC)인 경우 가상의 밸리 신호(Virtual Signal)를 생성할 수 있다. 보다 구체적으로, 입력 전압 결정부(120)가 입력 전압(VIN)을 직류 전압(VDC)으로 결정한 경우, 교류 전압 시뮬레이션부(130)는 가상의 밸리 신호(Virtual Signal)를 생성하여 제2 밸리 신호를 대체할 수 있다(단계 S640).
스위칭 소자 제어부(140)는 이네이블 신호(EN)가 하이 레벨에 해당하는 경우 밸리 신호(Valley Signal) 또는 가상의 밸리 신호(Virtual Signal)를 기초로 스위칭 소자(30)를 작동시킬 수 있다. 스위칭 소자 제어부(140)는 스위칭 소자(30)가 턴-온 되는 경우 구동 전류(IL1)가 인덕터(52)로 흐르게 하고, 턴-오프 되는 경우 인덕터(52)에 충전되어 있던 전류가 다이오드(53)를 통해 LED 모듈(54)로 흐르도록 할 수 있다(단계 S650).
구동 전압 제어부(150)는 외부로부터 기준 전압(VREF)을 수신하고 구동 전류 센싱 소자(40)로부터 구동 전압(VCS)을 수신하여 기준 전압(VREF)을 기초로 구동 전압(VCS)을 제어할 수 있다. 기준 전압(VREF)의 피크 값은 밸리 신호(Valley Signal) 또는 가상의 밸리 신호(Virtual Signal)를 기초로 단계적으로 증가할 수 있고, 구동 전압(VCS)은 기준 전압(VREF)의 값에 도달할 때까지 증가할 수 있다(단계 S660).
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 통상의 기술자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 교류 입력 전원 20: 다이오드 브릿지
30: 스위칭 소자 40: 구동 전류 센싱 소자
50: 조명부 51: 감지 저항
52: 인덕터 53: 다이오드
54: LED (Light Emitting Diode) 모듈
100: 조명 장치 구동 회로
110: 밸리 신호 생성부 111: 입력 전압 검출 모듈
112: 비교 모듈 113: 노이즈 제거 모듈
113-1: 노이즈 필터 120: 입력 전압 결정부
130: 교류 전압 시뮬레이션부 140: 스위칭 소자 제어부
150: 구동 전압 제어부

Claims (10)

  1. 입력 전압을 기초로 밸리 신호를 생성하는 밸리 신호 생성부;
    상기 밸리 신호를 기초로 상기 입력 전압이 직류 전압에 해당하는지 또는 전파 정류된 교류 전압에 해당하는지를 결정하는 입력 전압 결정부;
    상기 입력 전압이 직류 전압인 경우에는 가상의 밸리 신호를 생성하는 교류 전압 시뮬레이션부; 및
    상기 밸리 신호 또는 가상의 밸리 신호를 기초로 LED(Light Emitting Diode) 모듈의 구동을 위한 스위칭 소자를 제어하는 스위칭 소자 제어부를 포함하는 조명 장치 구동 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    외부로부터 기준 전압을 수신하고 구동 전류 센싱 소자로부터 구동 전압를 수신하여 상기 기준 전압을 기초로 상기 구동 전압을 제어하는 구동 전압 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 장치 구동 회로.
  3. 제1항에 있어서, 상기 밸리 신호 생성부는
    외부 전원으로부터 입력 신호를 수신하여 상기 입력 전압을 검출하는 입력 전압 검출 모듈;
    제1 전압 범위를 가지는 상기 입력 전압과 제2 전압 범위를 가지는 내부 기준 전압을 비교하여 제3 전압 범위를 가지는 전압을 출력하는 비교 모듈; 및
    상기 비교 모듈의 출력 전압과 내부 클록 신호를 수신하여 상기 내부 클록의 주기마다 복수의 노이즈 필터들을 통해 상기 밸리 신호의 노이즈를 제거하는 노이즈 제거 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 장치 구동 회로.
  4. 제3항에 있어서, 상기 밸리 신호 생성부는
    상기 입력 전압이 교류 전압에 해당하면 하이 레벨과 로우 레벨로 출력되는 제1 밸리 신호를 생성하고, 직류 전압에 해당하면 하이 레벨로 출력되는 제2 밸리 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 조명 장치 구동 회로.
  5. 제4항에 있어서, 상기 교류 전압 시뮬레이션부는
    상기 제2 밸리 신호를 상기 가상의 밸리 신호로 대체하는 것을 특징으로 하는 조명 장치 구동 회로.
  6. 제1항에 있어서, 상기 스위칭 소자 제어부는
    상기 스위칭 소자가 턴-온 되는 경우 구동 전류가 인덕터로 흐르게 하고, 턴-오프 되는 경우 인덕터에 충전되어 있던 전류가 다이오드를 통해 LED 모듈로 흐르도록 하는 것을 특징으로 하는 조명 장치 구동 회로.
  7. (a) 입력 전압을 기초로 밸리 신호를 생성하는 단계;
    (b) 상기 밸리 신호를 기초로 상기 입력 전압이 직류 전압에 해당하는지 또는 전파 정류된 교류 전압에 해당하는지를 결정하는 단계;
    (c) 상기 입력 전압이 직류 전압인 경우에는 가상의 밸리 신호를 생성하는 단계; 및
    (d) 상기 밸리 신호 또는 가상의 밸리 신호를 기초로 LED(Light Emitting Diode) 모듈의 구동을 위한 스위칭 소자를 제어하는 단계를 포함하는 조명 장치 구동 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    (e) 기준 전압과 구동 전압을 수신하여 상기 기준 전압을 기초로 상기 구동 전압을 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 장치 구동 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 (a) 단계는
    (a-1) 입력 신호를 수신하여 상기 입력 전압을 검출하는 단계;
    (a-2) 제1 전압 범위를 가지는 상기 입력 전압과 제2 전압 범위를 가지는 내부 기준 전압을 비교하여 제3 전압 범위를 가지는 전압을 출력하는 단계; 및
    (a-3) 상기 (a-2) 단계의 출력 전압과 내부 클록 신호를 수신하고 복수의 노이즈 필터들을 통해 노이즈를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 장치 구동 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 (d) 단계는
    상기 스위칭 소자가 턴-온 되는 경우 구동 전류가 인덕터로 흐르게 하고, 턴-오프 되는 경우 인덕터에 충전되어 있던 전류가 다이오드를 통해 LED 모듈로 흐르도록 하는 것을 특징으로 하는 조명 장치 구동 방법.
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