KR100861994B1

KR100861994B1 - 외부기기 전원 제어형 ｌｃｄｔｖ

Info

Publication number: KR100861994B1
Application number: KR1020080045001A
Authority: KR
Inventors: 김현섭
Original assignee: (주)씨이에스티
Priority date: 2008-05-15
Filing date: 2008-05-15
Publication date: 2008-10-09

Abstract

본 발명은 외부기기 전원 제어형 LCD TV에 관한 것으로, EMI 필터부, AC-DC 변환부, 비상 에너지 충전부, 전원차단부, 역률 개선부, 전류 감지부, 제어용 마이크로 콘트롤러부, IR 수신부, 보조 전원 공급부, 전원차단부1, 전원차단부2, 전력 변환부(DC-DC 컨버터) 및 영상 제어부로 구성됨을 특징으로 하며, 일반 가정에서 사용하는 LCD TV에 연결되는 주변 기기의 전원을 상기 LCD TV를 통해 직접 제어함으로써, 주변 기기를 통해 불필요하게 소비되는 대기전력을 효과적으로 차단할 수 있고, 전원을 공급받는 주 장치인 LCD TV 내부의 전원 공급부에 순간 정전이나 순간 전압 강하시 안정적인 전원 공급을 위한 에너지를 충전하고 있으므로, 순간 정전이나 순간 전압 강하로부터 주변 기기를 보호할 수 있으며, 상기 주변 기기의 전원을 원천적으로 차단하여 화재사고 및 감전사고로부터 상기 주변 기기를 보호할 수 있게 된다.

LCD TV, 대기전력, 순간 정전, 전압 강하 ,역률개선

Description

외부기기 전원 제어형 ＬＣＤＴＶ{External equipment power source control type LCD TV}

본 발명은 LCD TV에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일반 가정에서 사용하는 LCD TV에 연결되는 주변 기기의 전원을 LCD TV를 통해 직접 제어 관리할 수 있는 외부기기 전원 제어형 LCD TV에 관한 것이다.

현재 LCD TV나 PDP TV와 같은 각종 영상 기기에 연결되어 같이 연동 운용되는 주변 기기(DVD, VCR, AUDIO SYSTEM, IPTV 셋탑박스, 위성 셋탑박스등)들은 각각 개별적으로 동작할 수 있도록 구성되어 있어 영상 기기를 시청하지 않는 상태에서도 항상 전원이 공급되어 불필요한 전력을 소비하고 있다.

예컨대, LCD TV를 시청하는 대부분의 가정을 살펴보면, LCD TV만 단독으로 운용하는 가정은 거의 없고, 대부분 최소 시스템(LCD TV, DVD, 셋탑박스)을 갖추고 있다. 따라서, LCD TV를 운용하기 위해 구축된 각각의 주변 기기에서 대기전력이 소비되고 있으며, 특히 DVD와 셋탑박스의 경우 전원 끄기를 실행하지 않을 경우 대기전력 소모가 상당히 높은 것으로 나타나고 있으며, 10W 이상으로 소모된다.

또한, 여름철 자주 발생하는 낙뢰 및 천둥등과 같은 자연 현상이나 전원 계통상의 사고로 인해 발생하는 순간 정전이나 순간 전압 강하시 전자기기 내 전원공급기의 비정상적인 동작으로 인해 전원 장치 및 주 장치인 LCD TV의 제어회로에 고장을 일으킬 수 있으며, 이로 인해 불필요한 수리비용이 소요되는 문제점이 있다.

최근, 2010년부터 시행되는 1W 대기전력 정책으로 인해 대기상태에서의 불필요한 소비전력을 최소화시키는 기술이 점차 확대 개발되고 있다. 그러나, 이는 일반 사용자들이 각 주변 기기들의 전원을 항상 OFF 시켰을 경우에 적용되는 것으로서, 현재 일반 사용자들이 이를 실천하는 경우는 매우 낮아 완전한 소비전력 억제 방법이 될 수 없다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 주장치인 LCD TV에 연결되는 주변 기기의 전원을 LCD TV를 통해 직접 제어하여 불필요한 대기전력 소모를 억제할 수 있는 외부기기 전원 제어형 LCD TV를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 순간 정전이나 순간 전압 강하로부터 LCD TV의 주 제어 장치 및 전원 공급기를 보호하고 외부 외란에 의해 발생한 서지 전압으로 부터 주변 기기를 보호할 수 있는 외부기기 전원 제어형 LCD TV를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 화재사고 및 감전사고로부터 LCD TV에 연결되는 주 변 기기를 보호할 수 있는 외부기기 전원 제어형 LCD TV를 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 외부기기 전원 제어형 LCD TV는, 입력단자에 연결되며, 외부에서 발생하여 장치내로 입력되는 고주파성 노이즈를 차단하고, 내부에서 발생한 고주파성 노이즈가 외부기기에 악영향을 미치지 못하도록 차단하는 EMI 필터부; 상기 EMI 필터부로부터 공급받은 AC 전원을 DC 전원으로 변환하고, 전압과 전류의 위상을 최소화시켜 무효전력을 억제하는 AC-DC 변환부(PFC); 상기 AC-DC 변환부(PFC)에서 변환된 DC 전원을 콘덴서에 저장하여 평상시 방전을 방지하고, 그 변환된 DC 전압이 콘덴서에 충전된 전압보다 0.7V 이상 낮아 졌을 경우에 사용하는 전력변환부로 충전된 에너지를 공급하는 비상 에너지 충전부; 전력 변환부에 전원을 공급 및 차단하는 전원차단부; 상기 EMI 필터부에 연결되며, 전압과 전류의 위상을 보정하는 역률 개선부; 상기 AC-DC 변환부(PFC)에서 변환된 DC 전압을 낮은 전위를 가진 DC 전원으로 변환하는 전력 변환부(DC-DC 컨버터); 상기 전력 변환부에서 실제 소비되는 전력 형태를 감지하는 전류 감지부; IR센서 및 전류센서로부터 입력된 신호들을 이용하여 전체 시스템의 전력을 관리하는 제어용 마이크로 콘트롤러부; 주 장치인 LCD TV에 사용되는 리모트 콘트롤러에 수신되는 신호를 감지하여 상기 제어용 마이크로 콘트롤러부로 전송하는 IR 수신부; 상기 주 장치가 대기 상태일 경우, IR센서와 전류센서 및 제어부에 전원을 공급하는 보조 전원 공급부; 상기 제어용 마이크로 콘트롤러부의 신호에 따라 주변에 연결되어 있는 기기의 전원을 ON/OFF 하는 전원차단부 1과 전원차단부 2를 구비하는 전원차단부 ; 및 상기 전력 변환부로부터 공급받은 DC 전원을 이용하여 주변 외부기기들로부터 전송된 신호를 표시하는 영상 제어부를 포함함을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 일반 가정에서 사용하는 LCD TV에 연결되는 주변 기기의 전원을 LCD TV를 통해 직접 제어(ON/OFF)하여 주변 기기를 통해 불필요하게 소비되는 대기전력을 차단함으로써, 보다 효과적으로 에너지를 절감할 수 있게 된다.

또한, LCD TV 내부의 전원 공급부에 순간 정전이나 순간 전압 강하시 안정적인 전원 공급을 위한 에너지를 충전하고 있으므로, 순간 정전이나 순간 전압 강하로부터 주장치를 보호하고 낙뢰 및 서지로부터 주변 기기를 보호할 수 있다.

또한, 상기 주변 기기의 전원을 원천적으로 차단함으로써, 화재사고 및 감전사고로부터 상기 주변 기기를 보호할 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 카테고리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 분야의 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 1에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 외부기기 전원 제어형 LCD TV(100)가 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 상기 외부기기 전원 제어형 LCD TV(100)는, EMI 필터부(102), AC-DC 변환부(PFC)(104), 비상 에너지 충전부(106), 전원차단부(108), 역률 개선부(110), 전류 감지부(112), 제어용 마이크로 콘트롤러부(114), IR 수신부(116), 보조 전원 공급부(118), 전원차단부1(120), 전원차단부2(122), 전력 변환부(DC-DC 컨버터)(124) 및 영상 제어부(126)로 구성되어 있다.

본 발명에 따른 상기 LCD TV에 의하면, 상기 LCD TV 내부의 전력 공급부에서 소비되는 전력을 판단하여, 이 전력을 공급받아 작동하는 LCD TV/PDP TV 등의 장치의 주전원을 차단함으로써, 불필요한 전력 소비를 억제하고, 상기 LCD TV에 연결되어 연동 운용되는 주변 기기들의 전원을 상기 LCD TV(100)에서 관리함으로써, 주변 기기를 통해 불필요하게 소비되는 대기전력을 차단할 수 있게 된다.

도 2 내지 도 11에는 상기 외부기기 전원 제어형 LCD TV(100)를 구성하는 주요 기능부에 대한 상세 회로도가 도시되어 있다.

먼저, 도 2에는 상기 EMI 필터부(102)의 상세 회로도가 도시되어 있다.

도 2를 참조하면, 상기 EMI 필터부(102)는 외부에서 발생하여 장치내로 입력되는 고주파성 노이즈를 차단하고, 내부에서 발생한 고주파성 노이즈가 외부기기에 악영향을 미치지 못하도록 차단하는 장치로서, 2개의 필터로 구성되어 커먼 모드/노말 모드의 고주파 노이즈 성분을 최소화시킨다.

도 3에는 상기 AC-DC 변환부(PFC)(104)의 상세 회로도가 도시되어 있다.

도 3을 참조하면, 상기 AC-DC 변환부(PFC)(104)는 입력된 AC 전원의 무효전 력을 최소화시켜 안정적인 DC 전원을 생성하는 장치로서, 상기 EMI 필터부(102)로부터 공급받은 AC 전원을 DC 전원으로 변환한다. 이때, 전압과 전류의 위상을 최소화시켜 무효전력을 억제하게 된다.

도 4에는 상기 비상 에너지 충전부(106)의 상세 회로도가 도시되어 있다.

도 4를 참조하면, 상기 비상 에너지 충전부(106)는 상기 AC-DC 변환부(PFC)(104)에서 변환된 DC 전원을 콘덴서에 저장하여 평상시 방전을 하지 못하도록 하고, 입력 전원이 콘덴서에 충전된 전압에 비해 일정 전압 이하(예를 들면, 0.7V)로 강하되었을 경우 신속하게 방전하는 에너지 저장소로서, 상기 AC-DC 변환부(PFC)(104)에서 생성된 안정적인 DC 전원은 입력측 다이오드(D11)과 저항에 의해 비상 에너지 콘덴서 C3/C4/C5를 충전시키고, 이때 저항에 의해서 충전시 발생하는 돌입전류를 제한한다.

그리고, 입력 전원(AC 전원)의 변동이나 순간 정전등으로 인해 부하로 출력되는 전압이 비상 에너지 콘덴서(C3, C4,C5)의 전압보다 0.7V 이상 낮아지면 충전된 전압은 출력측 다이오드(D12)를 통해 신속하게 전원을 공급하게 된다.

그리고 입력 전원이 정상적으로 입력되면 출력 전압이 비상 에너지 콘덴서의 전압 보다 빨리 상승하므로 출력측 다이오드(D12)를 통해 부하측으로 공급되던 전원은 출력측 다이오드(D12)에 의해서 차단되고, 입력측 다이오드(D11)를 통해 정상적으로 에너지를 충전하게 된다.

도 5에는 상기 전원차단부(108)의 상세 회로도가 도시되어 있다.

도 5를 참조하면, 상기 전원차단부(108)는 상기 전력 변환부(124)에 전원을 공급 및 차단하는 접점형태의 스위치로서, 제어용 마이크로 콘트롤러부(114)에 의해 동작하며, 출력 전압을 ON/OFF 할 수 있는 릴레이로 구성되어 있다.

그리고, 릴레이 구동시 접점에서 발생하는 스파크로 인한 릴레이의 접점을 보호할 수 있도록 스파크 노이즈를 흡수하는 콘덴서(C16)을 추가하여 수명을 연장시킨다.

도 6에는 상기 역률 개선부(110)의 상세 회로도가 도시되어 있다.

도 6을 참조하면, 상기 역률 개선부(110)는 인덕터와 콘덴서 같은 패시브 소자를 이용해서 전압과 전류의 위상을 보정하는 장치로서, 인덕터와 콘덴서를 병렬 구성하여 피크 전류를 제거한다.

그리고, 상기 인덕터로 인한 위상 지연을 보상하기 위하여 상기 콘덴서를 이용하여 역률과 피크성 전류를 제한한다.

도 7에는 상기 전류 감지부(112)의 상세 회로도가 도시되어 있다.

도 7을 참조하면, 상기 전류 감지부(112)는 전력 변환부에서 실제 소비되는 전력 형태를 감지하는 장치로서, 상기 AC-DC 변환부(PFC)(104)에서 변경된 DC 전원을 감지함으로써, AC 전류를 검출하기 위한 별도의 홀 센서/CT를 사용하지 않고 저항을 이용한 간략한 회로만으로 전류를 검출한다.

따라서, 출력되는 전류는 R37에 의해서 전압으로 변경(검출전압:출력전류× R37)되고, 변환된 값은 고주파 노이즈를 제거하기 위한 필터 회로 R30, C11, C21을 통해 제어용 마이크로 콘트롤러부(114)측으로 전달된다. 이때, 출력에 연결된 장비의 이상으로 인해 과전류가 흘러 제어용 마이크로 콘트롤러부(114)의 입력 한계 이상의 신호가 발생할 경우, 상기 제어용 마이크로 콘트롤러부(114)를 보호하기 위하여 D6과 같이 구성한다. 상기 D6은 입력되는 검출 전압(전류량)이 상기 제어용 마이크로 콘트롤러부(114)의 전원 전압(DC 5V)보다 0.4V 이상 높으면 전원 전압 +0.4 V 이상의 전압을 차단한다.

도 8에는 상기 제어용 마이크로 콘트롤러부(114)의 상세 회로도가 도시되어 있다.

도 8을 참조하면, 상기 제어용 마이크로 콘트롤러부(114)는 장치 내부의 전력 제어시스템을 총괄하는 장치로서, 전력변환부의 소비전류를 통한 LCD TV의 사용여부와 센서들로부터 입력된 신호들을 이용하여 전체 시스템의 전력을 관리한다.

따라서, 상기 제어용 마이크로 콘트롤러부(114)는 상기 보조 전원 공급부(118)로부터 생성된 DC 전압을 이용하여 구동되고, 상기 전류 감지부(112)로부터 전송된 신호를 이용하여 LCD TV의 사용여부를 판단한다. 또한, 상기 IR 수신부(116)로부터 전송된 신호를 이용하여 외부 출력 콘센트의 전원을 제어하며, LCD TV의 전원을 제어하여 불필요한 전력 소비를 최소화한다.

도 9에는 상기 IR 수신부(116)의 상세 회로도가 도시되어 있다.

도 9를 참조하면, 상기 IR 수신부(116)는 LCD TV에 사용되는 리모트 콘트롤러에 수신되는 신호를 감지하여 상기 제어용 마이크로 콘트롤러부(114)로 전송하는 장치로서, 상기 제어용 마이크로 콘트롤러부(114)와 영상 제어부(126)가 공통으로 사용하는 방식으로 LCD TV의 전원이 OFF 된 상태에서는 다이오드(D5)에 의해서 영상 제어부(126)측으로 전원이 공급되지 않도록 하여 불필요한 소비전력을 억제하게 된다.

도 10에는 상기 보조 전원 공급부(118)의 상세 회로도가 도시되어 있다.

도 10을 참조하면, 상기 보조 전원 공급부(118)는 LCD TV가 대기 상태일 경우, 각종 센서 및 제어부에 전원을 공급하는 장치로서, 상기 AC-DC 변환부(PFC)(104)의 출력으로부터 입력받은 전원을 이용하여 상기 제어용 마이크로 콘트롤러부(114)를 기본으로 하는 대기 상태일 경우 정상적인 동작을 위한 DC 전원을 생성한다.

도 11에는 상기 전원차단부1(120) 및 전원차단부2(122)의 상세 회로도가 도시되어 있다.

도 11을 참조하면, 상기 전원차단부1(120) 및 전원차단부2(122)는 상기 제어용 마이크로 콘트롤러부(114)의 신호에 따라 주변에 연결되어 있는 기기의 전원을 ON/OFF 하는 스위치로서, 상기 제어용 마이크로 콘트롤러부(114)에 의해 동작하며, 출력전압을 ON/OFF 할 수 있는 릴레이로 구성되어 있다.

그리고, 상기 전력 변환부(DC-DC 컨버터)(124)는 AC-DC 변환부(PFC)(104)에서 공급받은 DC 전원을 각종의 전위를 갖는 낮은 전압(예를 들면, DC 24V, 12V, 5V, 3V 등)으로 변환하는 장치로서, 상기 영상 제어부(126)에서 필요로 하는 DC 전원을 생성한다.

그리고, 상기 영상 제어부(126)는 LCD 패널을 이용하여 전송된 신호를 표시하기 위해 신호를 변환하는 장치이다.

그러면, 상기 도 1 내지 도 11을 참조하여, 본 발명에 따른 외부기기 전원 제어형 LCD TV(100)의 동작을 일괄적으로 설명하면 다음과 같다.

입력단자를 통해 입력 전원이 유입되면, 상기 EMI 필터부(102)를 통해 고주파 성분의 노이즈가 억제되고, 이처럼 노이즈가 필터링된 AC 전원은 AC-DC 변환부(PFC)(104)에서 안정적인 DC 전원으로 변환되어 전원차단부(108)를 통해 영상 제어부(126)에 필요한 DC 전원을 생성하는 전력 변환부(124)로 공급된다. 이와 함께 상기 EMI 필터부(102)를 통한 전원은 역률 개선부(110)를 통해 전원차단부1(120) 및 전원차단부2(122)로 공급되어 콘센트 1 및 콘센트 2를 통해 외부로 출력된다.

또한, 상기 AC-DC 변환부(PFC)(104)에서 DC로 변환된 안정적인 전원은 비상 에너지 충전부(106)로 충전되어 비정상적인 전원 유입시 전력 변환부(124)에 안정적인 전원을 공급하게 된다.

또한, 상기 AC-DC 변환부(PFC)(104)에서 변환된 전원은 상기 보조 전원 공급부(118)에 공급되어 제어용 마이크로 콘트롤러부(114) 및 IR 수신부(116), 그리고 전류 감지부(112)에 전원을 공급하고, 상기 영상 제어부(126)측으로는 대기 상태를 유지하기 위한 대기전원을 공급한다.

또한, 상기 IR 수신부(116)에서는 주 장치인 LCD TV에 사용되는 리모트 콘트롤러에서 전송되는 신호를 감지하여 영상 제어부(126)에 공급함과 아울러 제어용 마이크로 콘트롤러부(114)에도 동일한 신호를 공급하여, 그 LCD TV가 이용하고자 하는 영상 입력을 판단하여 해당 기기에 전원을 제어할 수 있도록 한다.

또한, 상기 비상 에너지 충전부(106)에서는 1초 미만의 순간 정전 및 순간 전압 강하시 발생하는 비정상적인 전원에 대해 신속하게 에너지를 공급하여 상기 전력 변환부(124)의 불필요한 오동작을 제거하고 안정적인 운용과 상태 유지하게 된다.

또한, 상기 전류 감지부(112)에서는 실제 LCD TV의 ON/OFF 상태를 판단하여 제어용 마이크로 콘트롤러부(114)에 전송하고, 이를 이용해 적절한 제어 범위와 운영 방식을 설정하게 된다.

또한, 상기 역률 개선부(110)에서는 LCD TV에 연결되는 소규모 전력을 사용하는 제품들의 역률을 일괄적으로 개선하여 역률을 증가시킨다.

그리고, 상기 영상 제어부(126)는 보편적인 LCD 패널 및 PDP 패널을 제어하기 위한 영상 변환 보드로서, 그 기능은 본 분야에서 이미 주지의 기술이므로 별도로 설명하지 아니한다.

상기한 바와 같이, 본 발명에서는 EMI 필터부(102), AC-DC 변환부(PFC)(104), 비상 에너지 충전부(106), 전원차단부(108), 역률 개선부(110), 전류 감지부(112), 제어용 마이크로 콘트롤러부(114), IR 수신부(116), 보조 전원 공급부(118), 전원차단부1(120), 전원차단부2(122), 전력 변환부(DC-DC 컨버터)(124) 및 영상 제어부(126)로 구성되는 외부기기 전원 제어형 LCD TV(100)를 이용하여, 상기 LCD TV에 연결되는 주변 기기의 전원을 직접 제어함으로써, 주변 기기를 통해 불필요하게 소비되는 대기전력을 효과적으로 차단할 수 있도록 한다.

또한, 상기 LCD TV(100) 내부의 비상 에너지 충전부에 순간 정전이나 순간 전압 강하시 안정적인 전원 공급을 위한 일정 에너지를 충전함으로써, 순간 정전이나 순간 전압 강하로부터 주장치인 LCD TV를 보호하고 낙뢰 및 서지전압으로부터 주변 기기를 보호할 수 있으며, 상기 LCD TV(100)를 이용하여 주변 기기의 전원을 원천적으로 차단함으로써, 화재사고 및 감전사고로부터 상기 주변 기기를 보호할 수 있게 된다.

현재 우리나라는 에너지 소비 세계 10위, 에너지 자급 능력 1% 라는 국가적 현실에 직면해 있다. 따라서, 국민들에게 막연하게 에너지 절감을 강요하거나 호소하는 것보다는 구체적이고 혁신적인 기술을 제시하여 국민 참여를 이끌어 내는 것이 현실적으로 타당한 대안일 것이다.

이러한 관점에서 볼 때, 본 발명에 따른 상기 외부기기 전원 제어형 LCD TV(100)는 자연스런 국민 참여를 유도할 수 있는 획기적인 절전방안이라 할 수 있다.

실질적으로, 본 발명에서는 상기 LCD TV(100) 내부에 AC-DC 변환부(PFC)(104)를 내장하여 고조파 성분을 최대한 억제함으로써, 실제 발전소에서 사용기기 운용을 위해 발전하는 피상 전력을 약 30% 이상 절감할 수 있는 것으로 조사되고 있다.

한편, 상기한 실시예에서는 외부기기 전원 제어형 LCD TV를 제시하여 본 발명을 설명하였으나, LCD TV 이외에 PDP TV와 같은 기타 영상 기기를 이용하여 본 발명을 구현할 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 외부기기 전원 제어형 LCD TV의 블록 구성도를 나타낸다.

도 2는 상기 도 1의 EMI 필터부의 상세 회로도를 나타낸다.

도 3은 상기 도 1의 AC-DC 변환부(PFC)의 상세 회로도를 나타낸다.

도 4는 상기 도 1의 비상 에너지 충전부의 상세 회로도를 나타낸다.

도 5는 상기 도 1의 전원차단부의 상세 회로도를 나타낸다.

도 6은 상기 도 1의 역률 개선부의 상세 회로도를 나타낸다.

도 7은 상기 도 1의 전류 감지부의 상세 회로도를 나타낸다.

도 8은 상기 도 1의 제어용 마이크로 콘트롤러부의 상세 회로도를 나타낸다.

도 9는 상기 도 1의 IR 수신부의 상세 회로도를 나타낸다.

도 10은 상기 도 1의 보조 전원 공급부의 상세 회로도를 나타낸다.

도 11은 상기 도 1의 전원차단부1 및 전원차단부2의 상세 회로도를 나타낸다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100: 외부기기 전원 제어형 LCD TV 102: EMI 필터부

104: AC-DC 변환부(PFC) 106: 비상 에너지 충전부

108: 전원차단부 110: 역률 개선부

112: 전류 감지부 114: 제어용 마이크로 콘트롤러부

116: IR 수신부 118: 보조 전원 공급부

120: 전원차단부1 122: 전원차단부2

124: 전력 변환부(DC-DC 컨버터) 126: 영상 제어부
D11: 입력측 다이오드 D12: 출력측 다이오드

Claims

입력단자에 연결되며, 외부에서 발생하여 장치내로 입력되는 고주파성 노이즈를 차단하고, 내부에서 발생한 고주파성 노이즈가 외부기기에 악영향을 미치지 못하도록 차단하는 EMI 필터부;

상기 EMI 필터부로부터 공급받은 AC 전원을 DC 전원으로 변환하고, 전압과 전류의 위상을 최소화시켜 무효전력을 억제하는 AC-DC 변환부(PFC);

상기 AC-DC 변환부(PFC)에서 변환된 DC 전원을 콘덴서에 저장하여 평상시 방전을 방지하고, 그 변환된 DC 전압이 콘덴서에 충전된 전압보다 0.7V 이상 낮아 졌을 경우에 사용하는 전력변환부로 충전된 에너지를 공급하는 비상 에너지 충전부;

전력 변환부에 전원을 공급 및 차단하는 전원차단부;

상기 EMI 필터부에 연결되며, 전압과 전류의 위상을 보정하는 역률 개선부;

상기 AC-DC 변환부(PFC)에서 변환된 DC 전압을 낮은 전위를 가진 DC 전원으로 변환하는 전력 변환부(DC-DC 컨버터);

상기 전력 변환부에서 실제 소비되는 전력 형태를 감지하는 전류 감지부;

IR센서 및 전류센서로부터 입력된 신호들을 이용하여 전체 시스템의 전력을 관리하는 제어용 마이크로 콘트롤러부;

주 장치인 LCD TV에 사용되는 리모트 콘트롤러에 수신되는 신호를 감지하여 상기 제어용 마이크로 콘트롤러부로 전송하는 IR 수신부;

상기 주 장치가 대기 상태일 경우, IR센서와 전류센서 및 제어부에 전원을 공급하는 보조 전원 공급부;

상기 제어용 마이크로 콘트롤러부의 신호에 따라 주변에 연결되어 있는 기기의 전원을 ON/OFF 하는 전원차단부 1과 전원차단부 2를 구비하는 전원차단부 ; 및

상기 전력 변환부로부터 공급받은 DC 전원을 이용하여 주변 외부기기들로부터 전송된 신호를 표시하는 영상 제어부를 포함함을 특징으로 하는 외부기기 전원 제어형 LCD TV.
제 1항에 있어서, 상기 EMI 필터부는 2개의 필터로 구성되어 커먼 모드 및 노말 모드에서의 고주파 노이즈 성분을 최소화시킴을 특징으로 하는 외부기기 전원 제어형 LCD TV.
제 1항에 있어서, 상기 AC-DC 변환부(PFC)에서 변환된 DC 전원은 입력측 다이오드(D11)와 저항에 의해 비상 에너지 콘덴서(C3,C4,C5)를 충전시키고, 입력 전원(AC)의 변동이나 순간 정전 등으로 인해 부하로 출력되는 전압이 비상 에너지 콘덴서(C3,C4,C5)의 전압보다 0.7V 이상 낮아지면 충전된 전압은 출력측 다이오드(D12)를 통해 신속하게 전원을 공급하며, 입력 전원이 정상적으로 입력되면 출력측 다이오드(D12)를 통해 부하측으로 공급되던 전원은 출력측 다이오드(D12)에 의해서 차단되고, 입력측 다이오드(D11)를 통해 정상적으로 에너지를 충전함을 특징으로 하는 외부기기 전원 제어형 LCD TV.
제 1항에 있어서, 상기 전원차단부는 상기 제어용 마이크로 콘트롤러부의 제어에 따라 동작하며, 출력 전압을 ON/OFF 할 수 있는 릴레이로 구성되어 있으며, 릴레이 구동시 접점에서 발생하는 스파크로 인한 릴레이의 접점을 보호할 수 있도록 스파크 노이즈를 흡수하는 콘덴서(C16)가 형성되어 있음을 특징으로 하는 외부기기 전원 제어형 LCD TV.
제 1항에 있어서, 상기 제어용 마이크로 콘트롤러부는 상기 보조 전원 공급부로부터 생성된 DC 전압을 이용하여 구동되고, 상기 전류 감지부로부터 전송된 신호를 이용하여 주 장치인 LCD TV의 사용여부를 판단하며, 상기 IR 수신부로부터 전송된 신호를 이용하여 외부 출력 콘센트의 전원을 제어하며, 주변기기들의 전원을 제어하여 불필요한 전력 소비를 최소화함을 특징으로 하는 외부기기 전원 제어형 LCD TV.
제 1항에 있어서, 상기 IR 수신부는 상기 제어용 마이크로 콘트롤러부와 영상 제어부가 공통으로 사용하고, 주 장치의 전원이 OFF 된 상태에서는 다이오드(D5)에 의해서 영상 제어부측으로 전원이 공급되지 않도록 하여 불필요한 소비전력을 억제함을 특징으로 하는 외부기기 전원 제어형 LCD TV.
제 1항에 있어서, 상기 보조 전원 공급부는 상기 AC-DC 변환부(PFC)의 출력으로부터 입력받은 전원을 이용하여 상기 제어용 마이크로 콘트롤러부를 기본으로 하는 대기 상태일 경우 정상적인 동작을 위한 DC 전원을 생성함을 특징으로 하는 외부기기 전원 제어형 LCD TV.
제 1항에 있어서, 상기 전원차단부는 상기 제어용 마이크로 콘트롤러부의 제어에 의해 동작하며, 출력전압을 ON/OFF 할 수 있는 릴레이로 구성되어, 주 장치의 사용여부를 판단하고, 주 장치가 사용되지 않을 경우에는 주변기기들의 전원을 자동으로 차단하는 구성인 것을 특징으로 하는 외부기기 전원 제어형 LCD TV.