KR970004082B1

KR970004082B1 - 디스플레이 장치의 초절전 회로

Info

Publication number: KR970004082B1
Application number: KR1019940020524A
Authority: KR
Inventors: 김효종
Original assignee: 현대전자산업 주식회사; 김주용
Priority date: 1994-08-19
Filing date: 1994-08-19
Publication date: 1997-03-25
Also published as: KR960008484A

Abstract

없음

Description

디스플레이 장치의 초절전 회로

제1도는 기존 모니터의 전력절감회로 구성도.

제2도는 본 발명의 기본 구성도.

제3도는 본 (A, B)는 본 발명의 실시예도.

제4도는 본 발명에 사용되는 모드별 로직도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 감지부20 : 동작제어 회로부

21 : 제1스위칭부22 : 제2스위칭부

30 : 출력부30', 30" : 출력작동부

본 발명은 디스플레이 장치의 전력절감회로에 관한 것으로, 특히 입력신호 오프 모드시 디스플레이 장치를 작동하는 전력절감용 보조전원 장치에 전원공급을 필요치 않으며 입력신호 온시 아날로그적으로 자동복귀하여 동작을 실행할 수 있도록 하는 디스플레이 장치의 초절전 회로에 관한 것이다.

일반적으로 컴퓨터 주변기기의 디스플레이 장치에 전원공급함에 있어서, 입력신호가 일정시간동안 들어오지 않을 경우 필요 이상의 전력낭비를 막고 전력절감을 위해 도시한 바와 같이 주전원 대신 보조전원으로 전환하여 모니터 온오프 제어용 마이크로 프로세서 등에 전원을 공급하는 방법을 이용하고 있다.

이는 디스플레이 장치의 화면에 입력장치를 통한 데이타를 출력시키기 위한 수평동기신호와 수직동기신호의 작동상태 여부에 따라, 입력신호가 일정시간 들어오지 않을때 수평동기신호와 수직동기신호를 직류레벨로 출력하는 입력신호 오프 모드와, 입력신호가 들어올때 수평동기신호와 수직동기신호를 정상적으로 출력하는 입력신호 온 모드와, 수평동기신호는 정상적으로 출력하고 수직동기신호를 직류레벨로 출력하는 입력신호 대기 모드와, 수직동기신호는 정상적으로 출력하고 수평동기신호를 직류레벨로 출력하는 입력신호 정지모드로 구분하여 시행한다.

여기서 입력신호 오프 모드시 주전원을 다운시키고 보조전원을 계속 동작시켜 마이크로 프로세서에 전원공급을 계속함으로써, 모니터 온오프 제어신호를 출력토록 한다.

그러나 상기와 같은 모니터 장치는 보조전원회로의 추가로 인한 가격상승 및 오프 모드시 보조전원회로의 동작에 따른 전력상승이 존재하게 되며, 교류전원 공급단자와 연결된 회로 및 자화된 자성체의 자기를 제거시키기 위한 디가우징(degaussing) 코일에도 전류가 흐르게 되어 입력신호 오프시에도 전원의 계속적인 공급으로 인하여 5W 이상의 전력을 소비하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, 입력신호 오프시에 마이크로 프로세서에 전원을 공급하지 않아도 아날로그적으로 자동복귀될 수 있는 회로를 구성함을 특징으로 한다.

즉, 수평동기신호와 수직동기신호를 감지하는 감지부와, 상기 감지부의 신호입력에 따라 이를 직류성 전압으로 전환하여 출력부로 신호출력을 위해 동작을 제어하는 동작제어부와, 상기 동작제어부의 출력신호에 따라 교류전원 공급단자에 전원 공급을 제어케하는 출력부로 구성한다.

이하 도면을 참조로 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명의 기본구성도로서, 입력신호에 따라 모니터 출력신호를 발생하는 수평동기신호와 수직동기신호를 콜렉터단자에 접속하여 신호를 감지하며 베이스단자를 회로안정용 저항(R7,R8)과 연결하고 에미터단자를 접지한 트랜지스터(Q4,Q5)로 구성된 감지부(10)와; 상기 감지부(10)로부터 온 모드로 바뀐 수평동기신호 입력시, 다이오드(D6,D7)와 콘덴서(C2,C4)를 통해 직류성전압을 공급받는 콜렉터 단자와, 다이오드(D6,D7)와 저항(R4,R6) 및 콘덴서(C3,C5)를 통해 수직 및 수평동기신호를 입력하는 베이스단자와, 접지된 에미터 단자로 구성되어 스위칭 작용하는 트랜지스터(Q2,Q3)와, 트랜지스터(Q2,Q3)의 스위칭 동작에 의해 온 오프되고 캐소드가 공통된 다이오드(D3,D4)와, 상기 다이오드(D3,D4) 캐소드단은 상기 직류성 전압을 콘덴서(C1)에 충전시키고 온시에는 방전토록 연결하며, 또한 공통된 다이오드(D3,D4) 캐소드는 다음에 설명할 출력부(30)를 구성하는 트랜지스터(Q1)의 베이스단자에 접속하며, 상기 다이오드(D5,D7) 및 콘덴서(C2,C4)와 공통접속되어 직류성 전압을 출력부(30)를 구성하는 포토커플러(OPTO1)의 초기 애노드 구동 전원으로 일방향 이동케하는 다이오드(D1,D2)로 이루어진 동작제어회로부(20)와; 상기 동작제어회로부(20)의 다이오드(D3,D4)와 공통접속된 회로안정용 저항(R2)을 통해 베이스단자에 연결된 트랜지스터(Q1)와, 다이오드(D1,D2)와 저항(R1)을 통한 직류성 전압신호를 트랜지스터(Q1) 콜렉터단자에 연결하는 커플러(OPTO1)로 구성되어 수평동기신호입력과 수직동기신호입력이 오프 모드에서 온 모드로 바뀌어 동작 제어회로부가 스위칭 작동될때 상기 동기신호입력에 의한 전압으로부터 별도의 보조 전원없이 트랜지스터(Q1) 및 포토커플러(OPTO1)를 구동시켜 구동회로(30', 30")를 제어토록 된 출력부(30)와; 다음에 설명된 상기 포토커플러(OPTO1)발광부에 연동하여 AC입력측의 일차회로 일단에서 상기 포토커플러(OPTO1)의 수광부(Q9)가 AC입력을 온 오프 시키도록 트라이악(Triac) 및 트라이악의 게이트(Gate) 트리거 전압원으로 구성된 출력작동부(30')로 이루어진다.

상기 동작제어회로부(20)는 제1스위칭부(21)와 제2스위칭부(22)로 구분할 수 있으며, 제1스위칭부(21)는 수평동기신호 입력시 트랜지스터(Q2)에 바이어스를 제공하는 다이오드(D6), 콘덴서(C3) 및 저항(R4)과, 수평동기신호를 직류화시켜 출력부에 제공하는 다이오드(D5,D3), 저항(R3) 및 콘덴서(C2)로 구성된다.

상기 제2스위칭부(22)는 수직동기신호 입력시 트랜지스터(Q3)에 바이어스를 제공하는 다이오드(D8), 콘덴서(C5) 및 저항(R6)과, 수직동기신호를 직류화시켜 출력부에 제공하는 다이오드(D7,D4), 저항(R5) 및 콘덴서(C1,C4)로 구성된다.

또한 본 발명은 상기 감지부(10), 동작제어회로부(20) 및 출력부(30)와, 출력작동부(30")로 구성되며, 상기 출력작동부(30")는 주전원 스위칭용 트랜지스터(Q6)와, 이 트랜지스터(Q6)에 바이어스를 제공하고 포토커플러(OPTO1)의 발광부에 연동하는 수광부 트랜지스터(Q7)로 이루어진 것이다.

본 발명의 출력작동부(30')(30")의 일실시예는 제3도(A,B)에 도시한 바와 같다.

제3도(A)는 본 발명 동작회로 출력부(30)의 커플러(OPTO1) 발광부와 연계되는 수광부 트랜지스터(Q7)를 저항(R9)과 공통접속하여 트랜지스터(Q6) 베이스단자에 연결하고, 트랜지스터(Q6) 콜렉터단자에 연결된 주전압공급원의 구동회로를 온(ON), 오프(OFF) 할 수 있도록 출력작동부(30")를 구성한 것이고, 제3도(B)는 본 발명 동작회로 출력부(30)의 커플러(OPTO1)발광부와 연계되 수광부가 트라이악(Triac)의 게이트에 연결되어 저항(R10)을 통하여 게이트 트리거 전압원과 연결되도록 출력작동부(30')를 구성한 것이다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 AC입력선과 절연된 부분(2차회로라 함)인 제2도의 감지부(10)로 제공되는 수평동기신호(H-sync) 또는 수직동기신호(V-sync)가 컴퓨터의 비디오 포트에서 필요시 동작제어회로부(20)에 입력된다.

상기에서의 수평동기 및 수직동기신호 로직은 제4도와 같으며(Vesa, NuTEK방식) 이러한 동작로직에 의해 제3도에 보인 출력작동부(30')(30")가 작동하게 된다.

예를들면 제4도에서와 같이 수평동기 및 수직동기신호가 각각 +5V인 오프 모드라면 트랜지스터(Q2,Q3)는 턴온되고 이에따라 트랜지스터(Q1)는 턴오프된다. 따라서 예를들어 제3도의 출력작동부(30')가 AC입력 자체를 차단하므로써 모니터의 전원 소비를 막아준다.

이 상태에서 사용자가 키보드(도시하지 않음)등을 조작하여 컴퓨터의 하드디스크 비디오 데이타가 출력되면 모니터는 오프 모드에서 제4도와 같은 온 모드로 바뀐다.

온 모드는 수평동기 및 수직동기 신호가 펄스 상태이므로 예를들어 제1스위칭부(21)의 트랜지스터(Q2)는 턴온 및 오프 상태를 반복하게 된다.

즉, 펄스상의 수평동기신호(H-sync)가 예를들어 일군의 소자(다이오드(D5), 저항(R4) 및 콘덴서(3))와 예를들어 다른 일군의 소자(다이오드(D5,D3) 저항(R3) 및 콘덴서(2))에 인가되면, 트랜지스터(Q2)는 온과 오프를 반복하게 된다. 이때 상기 다른 일군의 소자(다이오드(D5,D3), 저항(R3) 및 콘덴서(C2)) 유사직류전압을 생성하므로, 이 전압을 콘덴서(C1)에 충전시키고, 트랜지스터(Q1)를 온 시킨다.

그러므로 만일 트랜지스터(Q2)가 수평동기신호(H-sync)에 의해 온 상태로 되면, 트랜지스터(Q2)의 콜렉터는 로레벨로 바뀐다. 그러나 콘덴서(C1)에 충전된 전위가 방전되어 여전히 트랜지스터(Q1)를 온 상태로 유지시킨다.

상기 다른 일군의 소자는 상기에서 유사 직류전압을 생성하므로 이러한 유사 직류전압은 포토커플러(OPTO1)의 저항(R1)과 애노드에 인가되어 출력작동부(30",30')를 구동시킨다.

즉, 상기 출력부(30)의 포토커플러(OPTO1)는 오프 모드에서는 전혀 전원을 인가받지 않아 그만큼 전력소모를 줄이고(종래 기술에서의 보조전원이 필요없다), 온 모드가 되면 수평동기신호(H-sync)로부터의 직류 전압으로 별도의 보조전원 없이도 출력부(30)의 포토커플러(OPTO1)를 구동시킬 수 있다.

아울서 수직동기신호(V-sync) 인가시에도 트랜지스터(Q3)를 주축으로 하는 제2스위칭부(22)의 스위칭 작용으로 트랜지스터(Q1)를 상기와 같이 지속작동 시킬 수 있음은 알 수 있을 것이다.

제3도(A)는 제1도에 보인 주전원의 구동회로를 제어하는 출력작동부(30")로 포토커플러(OPTO1) 수광부(Q7) 신호가 있을때만 주전원의 구동회로에 전원이 인가되므로 오프 모드시 마이크로 프로세서를 제어하기 위한 전원이 항상 필요치 않아 그만큼 경제적이다.

또한 제3도(B)는 교류입력 입력단에 출력작동부(30')를 구현한 것으로, 제2도에서의 출력부(30) 포토커플러(OPTO1) 발광부에 따라 수광부(Q9)가 온되면 트라이악(Triac)의 게이트가 구동되므로 교류전원을 회로측(모니터 회로 또는 주변기기, 프린터 등)에 인가한다.

즉, 감지부(10)를 통한 수평동기신호 및 수직동기신호등이 인가될때만 동작제어회로부(20) 및 출력부(30)를 통해 출력작동부(30')를 구동시켜 교류전원를 회로측(모니터 또는 주변기기)에 공급하므로, 1차회로(교류입력측)를 제어하여 오프 모드시 교류입력측의 1차회로를 셧다운시켜 1[W] 이하로 유지할 수 있어 전력절감에 기여한다.

참고로 도트 프린터(DOT PRINTER)를 온 시켜둔 경우 기존의 방식은 절전 모드에서도 모니터, 프린트 포함 약 3[W]의 전력이 소모되나, 본 발명은 보조전원회로의 구성이 필요하지 않아서 그만큼 재료비의 상당부분을 절감할 수 있다.

Claims

컴퓨터에서 제공되는 수평동기신호와 수직동기신호를 각각 받아 들이는 감지부(10)와; 상기 감지부(10)로부터 온 모드로 바뀐 수평동기신호 입력시 스위칭되는 트랜지스터(Q2)를 포함하는 제1스위칭부(21)와, 온 모드로 바뀐 수직동기신호 입력시 스위칭되는 트랜지스터(Q3)를 포함하는 제2스위칭부(22)로 구성되고, 각 스위칭부(21)(22)는 출력이 공통되어 오프 모드에서 온 모드로 바뀔때 출력부(30) 초기구동 전압을 인가하는 동작제어회로부(20)와; 상기 수평동기신호 입력과 수직동기신호 입력이 오프 모드에서 온 모드(ON MODE)로 바뀌어 동작제어회로부(20)가 스위칭 작동될 때 보조전원 없이 상기 동기신호 입력에 의한 전압으로부터(OPTO1)발광부를 초기 온시키는 트랜지스터(Q1)를 포함하는 출력부(30)와; 상기 포토커플러(OPTO1)발광부에 연동하여 AC입력측의 일차회로 일단에서 상기 포토커플러(OPTO1)의 수광부가 AC입력을 온/오프 시키도록 트라이악(Triac)의 게이트에 연결되는 출력작동부(30')로 구성되어 보조전원 없이 모니터의 전원 일차회로 또는 주변기기의 전원을 제어함을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 초절전 회로.
컴퓨터에서 제공되는 수평동기신호와 수직동기신호를 각각 받아 들이는 감지부(10)와; 상기 감지부(10)로부터 온 모드로 바뀐 수평동기신호 입력시 스위칭되어 트랜지스터(Q2)를 포함하는 제1스위칭부(21)와, 온 모드로 바뀐 수직동기신호 입력시 스위칭되는 트랜지스터(Q3)를 포함하는 제2스위칭부(22)로 구성되고, 각 스위칭부(21)(22)는 출력이 공통되어 오프 모드에서 온 모드로 바뀔때 출력부(30) 초기구동 전압을 인가하는 동작제어회로부(20)와; 상기 수평동기신호 입력과 수직동기신호 입력이 오프 모드에서 온 모드(ON MODE)로 바뀌어 동작제어회로부(20)가 스위칭 작동될 때 보조전원 없이 상기 동기신호 입력에 의한 전압으로부터 포토커플러(OPTO1)발광부를 초기 온시키는 트랜지스터(Q1)를 포함하는 출력부(30) 및 출력작동부(30")로 구성되고; 상기 출력작동부(30")는 주전원의 구동회로 제어용 트랜지스터(Q6)와, 이 트랜지스터(Q6)에 바이어스를 제공하고 포토커플러(OPTO1)의 발광부에 연동하는 수광부 트랜지스터(Q7)로 이루어지며, 보조전원 없이 디스플레이 장치를 오프 모드에서 온 모드로 구동시킴을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 초절전 회로.
제1항에 있어서, 상기 출력작동부(30')는 출력부(30)의 포토커플러(OPTO1)발광부와 연계작동되는 수광부 트랜지스터(Q9)를 트라이악(Triac)의 게이트에 연결하고, 저항(R10)에 연결된 트리거 전압원을 커플러(OPTO1)의 트리거 용으로 제공하며, 트라이악(Triac)에 의해 교류전원 일단을 모니터 및 주변기기로 공급제어하도록 구성함을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 초절전 회로.
제1항에 있어서, 제1스위칭부(21)는 수평동기신호 입력시 스위칭용 트랜지스터(Q2)에 바이어스를 제공하는 다이오드(D6), 콘덴서(C3) 및 저항(R4)과, 수평동기신호를 직류화시켜 출력부에 제공하는 다이오드(D5,D3), 저항(R3) 및 콘덴서(C2)로 구성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 초절전 회로.
제1항에 있어서, 제2스위칭부(22)는 수평동기신호 입력시 스위칭용 트랜지스터(Q3)에 바이어스를 제공하는 다이오드(D8), 콘덴서(C5) 및 저항(R6)과, 수평동기신호를 직류화시켜 출력부에 제공하는 다이오드(D7,D4), 저항(R5) 및 콘덴서(C4)와, 오프 모드에서 온 모드로 바뀔때 상기 제1 및 제2스위칭부(21)(22)에서의 스위칭작용에 따라 충방전되어 트랜지스터(Q1)를 지속적으로 온시키는 바이어스를 제공하는 콘덴서(C1)로 구성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 초절전 회로.