KR980010710A

KR980010710A - 전원 공급장치의 절전회로

Info

Publication number: KR980010710A
Application number: KR1019960031572A
Authority: KR
Inventors: 박성규
Original assignee: 배순훈; 대우전자 주식회사
Priority date: 1996-07-30
Filing date: 1996-07-30
Publication date: 1998-04-30
Also published as: KR100218065B1

Abstract

본 발명은 VCR이나 TV 등의 일반 가전제품에서 사용하는 전원 공급장치에 관한 것으로서, 특히 가전 제품의 전원 플러그를 전기 콘센트에서 뽑지 않고 전원 스위치만을 오프시켜도 전원 플러그를 뽑은 것과 같이 주전원을 완전하게 차단할 수 있게 함으로써, 기기를 사용하지 않을 때에 불필요하게 전력이 소비되는 것을 방지하고, 마이크로 프로세서로 공급되는 보조 전원을 살려 두어 리모콘이나 그 밖의 센서 입력에 따른 해당 제어동작을 원할하게 실시할 수 있도록 한 전원 공급장치의 절전회로에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 교류 전원을 전기 콘센트로부터 기기로 인출시키기 위한 전원 플러그와, 마이크로 프로세서에서 공급되는 전원 제어신호에 따라 상기 전원 플러그를 통해 들어오는 교류 전원을 스위칭방식으로 제어하여 부하에서 필요로 하는 전압으로 변환 공급하는 주전원 공급부와, 주전원이 차단되는 경우 보조 전원을 공급하는 보조전원 공급부와, 상기 주전원 공급부 및 보조 전원 공급부에서 출력되는 대기전원으로 동작하면서 외부 센서 및 키입력상태를 체크하여 상기 주전원 공급부로 공급되는 전원 제어신호를 제어하는 마이크로 프로세서와, 리모트 콘트롤러 혹은 세트에 구비된 키매트릭스 등으로 외부 사용자와의 인터페이스를 실시하는 키입력부로 구성된 전원 공급장치에 있어서, 상기 전원 공급장치의 전원 플러그로 이어지는 전원 코드를 개방/단락시켜 주전원 공급부의 동작을 제어하는 주 계전기; 상기 마이크로 프로세서의 전원 제어신호가 출력되는 경우 보조 전원을 이용하여 상기 주계전기를 1차적으로 구동하는 주계전기 1차 구동부; 상기 주계전기가 1차 구동된 후 주전원 공급부에서 출력되는 전압을 이용하여 상기 주계전기를 2차적으로 구동하는 보조 계전기; 상기 마이크로 프로세서의 전원 제어신호와 상기 주전원 공급부에서 출력되는 전압으로 상기 보조 계전기를 구동함과 동시에 상기 주전원 공급부에서 출력되는 전압으로 상기 보조전원 공급부를 충전시키는 보조전원 충전 및 보조계전기 구동부로 구성하는 것을 특징으로 한다.

Description

전원 공급장치의 절전회로

일반적으로 종래의 VCR이나 TV 등의 가전제품에서 사용되고 있는 전원 공급장치는 제1도에서와 같이 교류 전원(AC)을 전기 콘센트로부터 기기 내부로 인출시키기 위한 전원 플러그(10)와, 마이크로 프로세서에서 공급되는 전원 제어신호(Pon)에 따라 상기 전원 플러그를 통해 들어오는 교류 전원을 스위칭 제어방식(여기서는 스위칭 모드 파워 서플라이(Switching Mode Power Supply; 이하는 SMPS라 칭함) 경우를 예로 들어 설명함)을 이용하여 부하에서 필요로 하는 여러 전압으로 변환 공급하는 주전원 공급부(11)와, 주전원이 차단되는 경우 밧데리 등을 이용하여 보조 전원을 공급하는 보조전원 공급부(14)와, 상기 주전원 공급부(11)에서 출력되는 대기 전원(5V) 또는 상기 보조 전원 공급부(14)의 보조 전원을 동작 전원으로 입력받아 동작하면서 외부 센서 및 키입력상태를 체크하여 상기 주전원 공급부로 공급되는 전원 제어신호(Pon)를 제어하는 마이크로 프로세서(13)와, 리모트 콘트롤러 혹은 세트에 구비된 키매트릭스 등으로 외부 사용자와의 인터페이스를 실시하는 키입력부(12)로 구성되어 있다.

이러한 종래 전원 공급장치의 전원 회로의 동작을 보면, 일반적인 SMPS 회로를 사용하는 전원 공급장치에서는 전원 플러그(10)가 전기 콘센트에 꽂혀 있을때 교류 전원(AC)을 입력받아 주전원 공급부(11)의 32볼트 출력전압(32V)과 9볼트 출력전압(9V)은 전원 스위치의 온/오프상태에 따라 제어되도록 설정되어 있으며, 반면에 5볼트 출력전압(5V)은 전원 스위치의 온/오프에 관계없이 항상 출력되어 마이크로 프로세서(13)나 또는 비상전원이 필요한 부하의 각 부분에 대기전원을 공급하도록 구성되어 있고, 또한 상기와는 반대로 전원 플러그(10)가 콘센트에서 빠져 있을 때 주전원 공급부(11)에는 교류 전원(AC)이 일체 공급되지 않으므로 기기의 모든 동작이 차단되며, 이때 마이크로 프로세서(13)에는 보조 전원이 공급됨으로써, 시계 구동장치나 그 밖의 동작에 필요한 보조 전원이 공급될 수 있게 한다.

따라서 전원 플러그(10)가 콘센트에 꽂혀 있는 상태에서 사용자가 키입력부(12)를 제어하여 기기의 전원 스위치를 온시키면, 마이크로 프로세서 (13)는 그 키입력상태를 인식하여 전원 제어신호(Pon)를 주전원 공급부(11)로 출력하여 주전원 공급부(11)를 동작시킴으로써, 32볼트 출력전압과 9볼트 출력전압 및 5볼트 출력전압이 정상적으로 출력될 수 있게 하며, 또한 전원 공급장치의 전원 플러그(10)가 전기 콘센트에 꽂혀 있는 상태에서 상기와는 반대로 키입력부(12)를 제어하여 기기의 전원 스위치를 오프시키는 경우, 마이크로 프로세서(13)는 주전원 공급부(11)로 나가는 전원 제어신호(Pon)를 차단하여 주전원 공급부(11)에서 부하의 각 부분으로 출력하는 주전원(32볼트 출력전압과 9볼트 출력전압)은 차단하고, 마이크로 프로세서(13)와 부하의 대기전원으로 공급되는 5볼트 출력전압은 그대로 출력되게 하여 마이크로 프로세서(13)와 부하에서 비상전원을 필요로 하는 곳에 대기전원으로 공급될 수 있게 함으로써, 가전 제품의 기기 각 부분에 공급되는 대기 전원은 기기의 전원 스위치 오프시에도 살아 있게 된다.

그러나 상기와 같은 구성의 종래 전원 공급장치에서는 기기의 전원 스위치 오프시에도 콘센트에 전원 플러그가 꽂혀 있기만 하면 주전원 공급부의 대기전원이 기기내부의 부하나 마이크로 프로세서로 공급되므로 기기를 사용하지 않는 상태에서도 계속해서 전력 소비가 일어나게 되는 문제점이 있어 가전 제품을 사용하지 않을 때는 반드시 전기 콘센트에서 기기의 전원 플러그를 뽑아 두어야 전력이 불필요하게 소비되는 것을 방지할 수 있었으며, 이렇게 전원 플러그를 콘센트에 꽂거나 뽑는 동작이 자주 반복되는 경우 사용상의 번거로움이 있을 뿐만 아니라 전기 콘센트나 전원 플러그가 마모되는 일이 종종 발생하였으며, 특히 220볼트를 공급하는 전기 콘센트의 경우 전원 플러그가 꽂히는 부분에 전기 안전 사고를 방지하기 위하여 설치한 안전 장치가 손상되는 경우가 자주 발생하여 상기와 같이 전기 콘센트로부터 전원 플러그를 뽑아 두는 일은 많은 불편함을 초래하였다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로서, 본 발명은 전원 공급장치의 전원 플러그가 콘센트에 꽂혀 있는 상태에서 기기의 전원 스위치를 오프시키거나 온시키는 경우 전원 플러그로부터 주전원 공급부로 이어지는 전원 코드를 스위칭 동작을 이용하여 개방 또는 단락시킴과 동시에 전원 코드 개방시 마이크로 프로세서로 공급되는 대기전원은 보조전원을 이용하여 공급함으로써, 가전 제품의 전원 플러그를 전기 콘센트에서 뽑지 않고 전원 스위치만을 오프시켜도 전원 플러그를 뽑은 것과 같이 주전원을 완전하게 차단할 수 있게 하여 불필요하게 전력이 소비되는 것을 방지할 수 있고, 동시에 마이크로 프로세서의 전원은 보조전원에 의해 살려두어 마이크로 프로세서가 스스로 리모콘이나 그 밖의 센서 입력을 체크하여 외부 키입력상태를 쉽게 판단하여 해당 제어동작을 원할하게 실시할 수 있도록 한 전원 공급장치의 절전회로를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 교류 전원을 전기 콘센트로부터 기기로 인출시키기 위한 전원 플러그와, 마이크로 프로세서에서 공급되는 전원 제어신호에 따라 상기 전원 플러그를 통해 들어오는 교류 전원을 스위칭방식으로 제어하여 부하에서 필요로 하는 전압으로 변환 공급하는 주전원 공급부와, 주전원이 차단되는 경우 보조 전원을 공급하는 보조전원 공급부와, 상기 주전원 공급부 및 보조 전원 공급부에서 출력되는 대기전원으로 동작하면서 외부 센서 및 키입력상태를 체크하여 상기 주전원 공급부로 공급되는 전원 제어신호를 제어하는 마이크로 프로세서와, 리모트 콘트롤러 혹은 세트에 구비된 키매트릭스 등으로 외부 사용자와의 인터페이스를 실시하는 키입력부로 구성된 전원 공급장치에 있어서, 상기 전원 공급장치의 주전원 공급부로부터 전원 플러그로 이어지는 전원 코드를 개방/단락시켜 주전원 공급부의 동작을 제어하는 주 계전기; 상기 마이크로 프로세서의 전원 제어신호와 보조 전원을 이용하여 상기 주계전기를 1차적으로 구동하는 주계전기 1차 구동부로 구성하는 것을 특징으로 하는 전원 공급장치의 절전회로를 제공한다.

제1도는 종래 전원 공급장치의 전원회로 블럭도.

제2도는 본 발명에 따른 전원 공급장치의 전원회로 블록도.

제3도는 제2도의 본 발명의 일 실시예를 보인 상세 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 전원 플러그 11 : 주전원 공급부

12 : 키입력부 13 : 마이크로 프로세서

14 : 보조전원 공급부 15 : 주계전기

16 : 보조 계전기 17 : 주계전기 1차구동부

18 : 보조전원 충전 및 보조계전기 구동부

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급장치의 절전회로를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급장치의 절전회로의 구성을 개략적으로 보인 블럭도서, 교류 전원(AC)을 전기 콘센트로부터 기기로 인출시키기 위한 전원 플러그(10)와, 마이크로 프로세서에서 공급되는 전원 제어신호(Pon)에 따라 상기 전원 플러그를 통해 들어오는 교류 전원을 스위칭 방식으로 제어하여 부하에서 필요로 하는 전압으로 변환 공급하는 주전원 공급부(11)와, 주전원이 차단되는 경우 소정 레벨의 보조 전원을 공급하는 보조전원 공급부(14)와, 상기 주전원 공급부 및 보조전원 공급부에서 출력되는 대기전원으로 동작하면서 외부 센서 및 키입력상태를 체크하여 상기 주전원 공급부로 공급되는 전원 제어신호를 제어하는 마이크로 프로세서(13)와, 리모트 콘트롤러 혹은 세트에 전원 스위치를 구비한 키매트릭스 등으로 외부 사용자와의 인터페이스를 실시하는 키입력부(12)로 구성된 일반적인 형태의 전원 공급장치가 있으며, 상기 전원 공급장치의 주전원 공급부(11)로부터 전원 플러그(10)로 이어지는 전원 코드를 스위칭 동작에 의해 개방 또는 단락시킬 수 있는 주 계전기(15)가 전원 플러그(10)와 주전원 공급부(11)사이에 연결되어 있고, 상기 마이크로 프로세서(13)의 전원 제어신호(Pon)에 의해 온되거나 또는 오프되어 상기 보조전원 공급부(14)의 출력을 상기 주계전기(15)로 공급하거나 차단하여 주계전기를 1차적으로 구동하는 주계전기 1차 구동부(17)와, 상기 주계전기(15)가 1차 구동된 후 주전원 공급부(11)에서 출력되는 전압을 이용하여 상기 주계전기(15)를 2차적으로 구동하는 보조 계전기(16)와, 상기 마이크로 프로세서(13)의 전원 제어신호(Pon)와 상기 주전원 공급부(11)에서 출력되는 전압으로 상기 보조 계전기(16)를 구동함과 동시에 상기 주전원 공급부(11)에서 출력되는 전압으로 상기 보조전원 공급부(14)의 밧데리를 충전시키는 보조전원 충전 및 보조계전기 구동부(18)로 구성하고 있음을 나타내고 있다.

여기서 상기 상기 주계전기 1차 구동부(17)는 마이크로 프로세서(13)의 전원 제어신호(Pon)를 베이스 단자로 입력받아 스위칭되는 제1 트랜지스터(Q1)와, 상기 제1 트랜지스터(Q1)에 연동하여 보조전원 공급부의 보조전원을 주계전기 구동신호로 공급하는 제2 트랜지스터(Q2)로 구성하는 것이 바람직하며, 또한 상기 보조전원 충전 및 보조계전기 구동부(18)는 마이크로 프로세서(13)의 전원 제어신호(Pon)를 베이스 단자로 입력받고 에미터 단자는 주전원 공급부의 5볼트 출력단자에 연결되며 콜렉터 단자는 상기 보조 계전기(16) 구동단자에 연결하여 마이크로 프로세서의 전원 제어신호(Pon)의 논리 하이레벨에 의해 턴-온되는 제3 트랜지스터(Q3)로 구성하는 것이 바람직하다.

이상에서와 같이 구성되는 본 발명에 따른 전원 공급장치의 절전회로의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 전체적인 동작은 기기를 사용하지 않는 상태하에서 전기 콘센트에 기기의 전원 플러그(10)가 꽂혀 있을 때에 주전원 공급부(11)로 인가되는 전원을 완전하게 차단함으로써, 주전원 공급부에서 대기전원으로 출력되는 전압에 의해 발생되는 불필요한 전력 소모를 없앨 수 있게 된다.

먼저, 리모콘이나 후론트 패널에 구비된 키입력부(12)의 전원 스위치를 이용하여 기기의 전원을 온하면 마이크로 프로세서(13)에서 출력되는 전원 제어신호(Pon)는 논리 하이("H")가 출력되고, 이 전원 제어신호("H")는 주계전기 1차 구동부(17)의 제1 트랜지스터(Q1)의 베이스 단자에 인가되어 제1 트랜지스터(Q1)가 턴-온되며, 그에 따라 제2 트랜지스터(Q2)의 베이스단자는 논리 로우("L")가 되어 제2 트랜지스터(Q2)가 거의 동시에 턴-온되므로 보조전원 공급부(14)의 5볼트용 백업 밧데리 전압(Vbat)이 제2 트랜지스터(Q2)의 콜렉터단자에 인가되어 주계전기(15)를 온시킨다.

따라서 전원 플러그(10)로 인출되는 교류 전원(AC)이 주전원 공급부(11)에 공급되어 이 주전원 공급부(11)의 출력단으로부터 기기에 사용하는 모든 전원 (32볼트 출력전압과 9볼트 출력전압과 5볼트 출력전압)이 공급된다.

이때 주계전기 구동용 6볼트 및 5볼트 전원도 물론 출력되는데, 이 5볼트 전원이 각 회로에 공급되면서 동시에 보조전원 충전 및 보조 계전기 구동부(18)를 이루는 제3 트랜지스터(Q3)의 에미터 단자에도 인가되므로 제3 트랜지스터(Q3)는 최초에 마이크로 프로세서(13)에서 출력된 논리 하이("H")신호가 베이스 단자에 인가되어 있는 상태이므로 그 즉시 턴-온되어 5볼트를 제3 트랜지스터(Q3)의 콜렉터 단자에 연결하여 보조 계전기(16)를 접속시키고, 따라서 주전원 공급부(11)에서 출력되는 6볼트 전압이 보조 계전기(16)를 거쳐 주계전기(15)를 구동하게 되며, 이러한 6볼트 전압은 또한 턴-온상태에 있는 제2 트랜지스터(Q2)를 거쳐 보조전원 공급부(14)에 인가되므로 보조전원 공급부(14)가 상기 6볼트 전원에 의해 충전되기 시작한다.

상기와 같이 주계전기(15)를 초기 보조전원 공급부(14)로 구동한 후 주전원이 인가되면 즉시 보조 계전기를 이용하여 다시 2차적으로 주계전기(15)를 구동시키는 이유는 백업 밧데리만을 이용하여 주계전기(15)를 지속적으로 온시킬 경우 보조전원이 완전히 방전되어 사용할 수 없게 되므로 최초에 전원 온할때만 작용하고 다음부터는 주전원 공급부에서 공급되는 6볼트를 자체적으로 이용하여 구동함으로써, 보조전원을 보호할 수 있을 뿐만 아니라 주계전기(15)의 제어 단자에 공급되는 6볼트를 이용하여 백업 밧데리를 재충전도 할 수도 있는 이중의 효과를 얻게 된다.

다음으로 전원 오프시의 동작을 보면, 마이크로 프로세서(13)에서 전원 제어신호(Pon)가 논리 로우("L")로 출력되면 그 즉시 제1 트랜지스터(Q1)와 제3 트랜지스터(Q3)가 동시에 오프되고, 또한 제2 트랜지스터(Q2)가 상기 제1 트랜지스터(Q1)와 연동하여 오프된다.

따라서 보조 계전기(16)와 주계전기(15)가 순차적으로 오프됨으로써, 전원 플러그(10)와 주전원 공급부(11)를 잇는 전원 코드가 단락되는 결과를 가져오게 되어 전원은 완전히 차단된다.

이때 제1 트랜지스터(Q1)의 베이스 단자에도 논리 로우가 공급되기 때문에 백업 밧데리가 작동되지 않는다.

이상에서와 같은 본 발명에 따른 전원 공급장치의 절전회로에 의하면 기기의 전원 스위치 온/오프 동작만으로 전기 콘센트로부터 기기로 인가되는 교류 전원을 완전하게 차단할 수 있어 전기 콘센트로부터 전원 플러그를 뽑은 것과 같은 효과를 얻을 수 있으므로 기기의 전원 플러그를 전기 콘센트에 꽂아 두어도 전력 소비가 전혀 없어 외출시나 기기를 사용하지 않을 때에 전원 플러그를 뽑아둘 필요가 없이 편리하게 사용할 수 있는 유용함이 있다.

Claims

교류 전원을 전기 콘센트로부터 기기로 인출시키기 위한 전원 플러그와, 마이크로 프로세서에서 공급되는 전원 제어신호에 따라 상기 전원 플러그를 통해 들어오는 교류 전원을 스위칭방식으로 제어하여 부하에서 필요로 하는 전압으로 변환 공급하는 주전원 공급부와, 주전원이 차단되는 경우 보조 전원을 공급하는 보조전원 공급부와, 상기 주전원 공급부 및 보조 전원 공급부에서 출력되는 대기전원으로 동작하면서 외부 센서 및 키입력상태를 체크하여 상기 주전원 공급부로 공급되는 전원 제어신호를 제어하는 마이크로 프로세서와, 리모트 콘트롤러 혹은 세트에 구비된 키매트릭스 등으로 외부 사용자와의 인터페이스를 실시하는 키입력부로 구성된 전원 공급장치에 있어서, 상기 전원 공급장치의 전원 플러그로 이어지는 전원 코드를 개방/단락시켜 주전원 공급부의 동작을 제어하는 주 계전기; 상기 마이크로 프로세서의 전원 제어신호에 따라 상기 보조전원 공급부의 보조 전원으로 상기 주계전기를 1차적으로 구동하는 주계전기 1차 구동부로 구성하는 것을 특징으로 하는 전원 공급장치의 절전회로.
제1항에 있어서, 상기 주계전기 1차 구동부(17)는 마이크로 프로세서(13)의 전원 제어신호(Pon)를 베이스 단자로 입력받아 스위칭되는 제1 트랜지스터(Q1)와, 상기 제1 트랜지스터(Q1)에 연동하여 보조전원 공급부의 보조전원을 주계전기 구동신호로 공급하는 제2 트랜지스터(Q2)로 구성하는 것을 특징으로 하는 전원 공급장치의 절전회로.
제1항에 있어서, 상기 주계전기가 1차 구동된 후 주전원 공급부에서 출력되는 전압을 이용하여 상기 주계전기를 2차적으로 구동하는 보조 계전기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급장치의 절전회로.
제3항에 있어서, 상기 마이크로 프로세서의 전원 제어신호와 상기 주전원 공급부에서 출력되는 전압으로 상기 보조 계전기를 구동함과 동시에 상기 주전원 공급부에서 출력되는 전압으로 상기 보조전원 공급부를 충전시키는 보조전원 충전 및 보조계전기 구동부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 전원 공급장치의 절전회로.

※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.