KR20030062550A

KR20030062550A - 스탠바이전원을 갖는 전기장치

Info

Publication number: KR20030062550A
Application number: KR1020020002797A
Authority: KR
Inventors: 이종철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-01-17
Filing date: 2002-01-17
Publication date: 2003-07-28

Abstract

제조비용 및 고장발생율을 절감할 수 있는 스탠바이전원을 갖는 전기장치가 개시된다. 본 전기장치는 정상모드로 동작시 스탠바이전원부에서 생성된 구동전원에 의해 스탠바이전원부 및 메인전원부가 각각 SMPS(Switching Mode Power Supply) 동작을 수행하여 마이컴 및 부하에 전원을 공급하게 된다. 그리고 스탠바이모드로 동작시에는 마이컴에서 스탠바이전원부와 메인전원부 사이에 연결된 스위칭소자를 오프시켜 메인전원부로의 구동전원 공급이 차단된다. 이와 같이 메인전원부의 SMPS동작을 스탠바이전원부에서 생성된 구동전원의 공급/차단을 통해 제어함으로서, 많은 수의 부품을 사용하지 않고도 스탠바이모드를 수행할 수 있어 제조비용을 절감할 수 있게 되며, 회로 구성이 간단하여 고장발생율을 줄일 수 있게 된다.

Description

스탠바이전원을 갖는 전기장치{Electrical device having stand-by mode}

본 발명은 전원을 수급하여 기능을 수행하는 전기장치에 관한 것으로서, 특히, 절전을 위해 스탠바이모드를 갖도록 한 전기장치에 관한 것이다.

최근 전자제품의 증가와 함께 전력소비량이 늘어나면서 전력관리가 가능한 다양한 제품들이 출시되고 있다. 그러한 전자제품들은 장치가 당장 사용되지는 않지만 외부로부터 장치 이용의사가 장치에 전달되면 곧바로 기능을 활성화 할 수 있는 상태인 스탠바이모드를 갖도록 하고 있다.

도 1은 스탠바이전원을 갖는 종래 디스플레이장치의 개략적인 블록도이다. 디스플레이장치는 메인전원부(100), 스탠바이전원부(200), 디스플레이(300), 그리고 마이컴(400)을 포함한다.

메인전원부(100)는 AC 상용전원(10)을 DC로 정류하는 메인AC정류부(110)와, 메인AC정류부(110)를 통해 변환된 DC의 반복적인 단속에 의해 권선비에 따른 펄스를 출력하는 메인트랜스(120)와, 메인트랜스(120)로부터 출력된 펄스전원을 DC로 다시 정류하여 디스플레이(300)에 출력하는 메인출력부(130)와, 메인출력부(130)로부터 출력된 DC를 안정화시키기 위한 피드백신호를 출력하는 메인피드백부(140)와, AC상용전원(10)으로부터 변환된 기동전압에 의해 기동되어 메인트랜스(120)를 기동시키고, 메인트랜스(120)의 동작과 함께 메인트랜스(120)로부터 구동전원(Vcc)을 제공받아 메인트랜스(120)를 구동시키는 스위칭동작을 하며, 메인피드백부(140)로부터 전달된 피드백신호에 따라 메인트랜스(120)의 단속을 제어하는 메인스위칭부(150), 및 마이컴(400)의 모드전환제어신호에 응답하여 AC상용전원(10)을 메인AC정류부(110)에 공급/차단하는 릴레이(160)가 구비된다.

또한, 스탠바이전원부(200)는 AC 상용전원(10)을 DC로 정류하는 스탠바이AC정류부(210)와, 스탠바이AC정류부(210)를 통해 변환된 DC의 반복적인 단속에 의해 권선비에 따른 펄스를 출력하는 스탠바이트랜스(220)와, 스탠바이트랜스(220)로부터 출력된 펄스를 다시 DC로 정류하여 마이컴(400)에 출력하는 스탠바이출력부(230)와, 스탠바이출력부(230)로부터 출력된 DC를 안정화시키기 위한 피드백신호를 출력하는 스탠바이피드백부(240)와, AC상용전원(10)의 변환된 기동신호에 의해 기동되어 스탠바이트랜스(220)를 기동시키고, 스탠바이트랜스의 동작과 함께 구동전원(Vcc)을 제공받아 스탠바이트랜스(220)를 구동시키는 스위칭동작을 하며, 스탠바이피드백부(240)로부터 전달된 피드백신호에 따라 스탠바이트랜스(220)의 단속을 제어하는 스탠바이스위칭부(250)를 포함한다.

마이컴(400)은 스탠바이전원부(200)로부터 동작전원을 공급받으며, 외부로부터 모드전환명령의 입력여부를 감시하여 검출된 모드전환명령에 따라 모드전환제어신호를 출력하여 릴레이(160)를 제어한다. 즉, 정상모드전환명령이 검출되면 릴레이(160)를 온시키고, 스탠바이모드전환명령이 검출되면, 릴레이(160)를 오프시킨다.

위와 같은 종래의 스탠바이 모드를 갖는 디스플레이 장치는, 정상모드에서는 마이컴(400)에서 릴레이(160)를 온(on)시켜 AC상용전원(10)이 메인AC정류부(110)에 전달된다. 메인AC정류부(110)는 AC상용전원(10)을 정류하여 DC로 메인트랜스(120)에 출력하며, 메인스위칭부(150)는 구동전원(Vcc)이 공급되면 메인트랜스(120)의 1차측에 흐르는 DC전원이 2차측으로 유기될 수 있도록 스위칭동작을 한다. 그러면 메인트랜스(120)는 권선비에 따라 펄스를 출력하며, 메인전원출력부(130)에서 펄스를 다시 DC로 정류하여 디스플레이(300)에 공급한다. 그리고 디스플레이(300)에 공급되는 DC전원을 안정화시키기 위하여 메인전원피드백부(140)에서는 디스플레이(300)에 공급되는 전원을 검출하여 피드백신호를 메인스위칭부(150)에 출력한다. 그러면 메인스위칭부(150)에서는 피드백신호를 토대로 메인트랜스(120)의 단속을 제어한다. 또한, AC상용전원(10)이 스탠바이AC정류부(210)에서 정류되어 스탠바이트랜스(210)에 전달되며, 메인전원부(100)와 마찬가지로 스탠바이트랜스(220)에서는 스탠바이스위칭부(350)의 구동에 의해 권선비에 따라 펄스를 출력한다. 그리고 스탠바이출력부(230)에서는 펄스를 다시 정류하여 마이컴(400)에 공급한다. 이때, 마이컴(400)에 공급되는 전원을 안정화시키기 위하여 스탠바이피드백부(240)에서 마이컴(400)에 공급되는 전원을 검출하여 스탠바이스위칭부(250)에 피드백신호를 출력한다.

한편, 디스플레이장치는 스탠바이모드에서는 마이컴(400)에서 릴레이(160)를 오프시켜 메인전원부(100)로 공급되는 전원을 차단한다. 이때, 스탠바이전원부는 계속 동작하여 마이컴에 전원을 계속 공급한다.

그러나 상기와 같은 종래의 디스플레이장치에 있어서는, 메인전원부와 스탠바이전원부 각각에 이용되는 부품의 수가 많아 장치의 제조비용이 높다는 문제점이 있으며, 릴레이를 이용하여 대전력을 스위칭함에 따라 제품 고장발생의 우려가 높다는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 중복되는 부품을효과적으로 절감하며, 릴레이를 사용하지 않으면서 스탠바이모드를 수행할 수 있는 전기장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 스탠바이전원을 갖는 디스플레이장치의 블록도이고,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스탠바이전원을 갖는 디스플레이장치의 블록도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: AC상용전원100, 500: 메인전원부

110, 510: AC정류부120, 520: 메인트랜스

130, 530: 메인출력부140, 540: 메인피드백부

150, 550: 메인스위칭부160: 릴레이

200, 600: 스탠바이전원부220, 610: 스탠바이트랜스

230, 620: 스탠바이출력부240: 스탠바이피드백부

250, 650: 스탠바이스위칭부700: 모드전환부

800: 디스플레이900: 마이컴

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스탠바이전원을 갖는 전기장치는, AC상용전원을 정류하여 제1 DC전원으로 출력하는 AC정류부; 상기 제1 DC전원으로부터 구동전원을 생성하고, 상기 구동전원에 의해 제1 SMPS동작을 수행하며, 권선비에 따른 제2 DC전원을 출력하는 스탠바이전원부; 상기 구동전원에 의해 제2 SMPS동작을 수행하며, 상기 제1 DC전원을 권선비에 따른 제2 DC전원으로 변환하여 부하에 공급하는 메인전원부; 모드전환제어신호에 응답하여 상기 스탠바이전원부로부터 상기 메인전원부에 제공되는 상기 구동전원을 공급/차단하는 모드전환부; 및 상기 제2 DC전원을 공급받으며, 외부입력을 감시하여 검출된 모드전환명령에 따라 상기 모드전환제어신호를 상기 모드전환부에 출력하는 마이컴;을 포함한다.

상기 스탠바이전원부는, 상기 제1 DC전원의 반복적인 단속에 의해 권선비에 따른 제1 펄스신호를 출력하는 스탠바이트랜스; 상기 스탠바이트랜스로부터 상기 구동전원에 의해 구동되어 상기 스탠바이트랜스에 전달된 상기 제1 DC전원을 단속하는 스탠바이스위칭부; 및 상기 스탠바이트랜스에서 출력된 상기 펄스신호를 정류하여 제2 DC전원을 상기 마이컴에 출력하는 스탠바이출력부;를 포함하며, 상기 구동전원으로부터 상기 제2 DC전원을 안정화시키기 위한 제1 피드백신호를 상기 스탠바이스위칭부에 출력하는 스탠바이피드백부;를 더 포함한다.

상기 메인전원부는, 상기 제1 DC의 반복적인 단속에 의해 권선비에 따른 제2펄스신호를 출력하는 메인트랜스; 상기 구동전원에 의해 상기 메인트랜스에 전달된 상기 제1 DC를 단속하는 스탠바이스위칭부; 및 상기 메인트랜스에서 출력된 상기 제2 펄스신호를 정류하여 상기 부하에 제3 DC전원을 출력하는 메인출력부;를 포함하며, 상기 메인전원부는, 상기 부하에 출력되는 상기 제3 DC전원을 안정화시키기 위한 제2 피드백신호를 상기 메인스위칭부에 출력하는 메인피드백부;를 더 포함한다.

상기 모드전환부는, 상기 스탠바이전원부에서 생성된 구동전원을 공급/차단하는 스위칭소자; 및 상기 마이컴에서 출력된 모드전환제어신호에 응답하여 상기 스위칭소자를 온/오프시키는 제어회로;를 포함한다. 여기서 상기 스위칭소자는 스위칭기능을 수행하는 다양한 소자가 이용될 수 있으며, 한 예로 포토커플러가 이용될 수 있다.

이상과 같은 본 발명의 스탠바이전원을 갖는 전기장치는 스탠바이전원부에서 생성된 구동전원을 통해 메인전원부의 동작을 제어함으로서, 소요되는 부품의 수를 줄일 수 있게 되며, 간단한 구현회로에 따른 제품의 고장 발생률을 감소시킬 수 있게 된다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스탠바이전원을 갖는 디스플레이장치의 개략적인 블록도이다. 디스플레이장치는 AC정류부(510), 스탠바이전원부(600), 메인전원부(500), 모드변환부(700), 디스플레이(800), 그리고 마이컴(900)을 포함한다.

AC정류부(510)는 AC상용전원(10)을 정류하여 제1 DC전원을 출력한다.

스탠바이전원부(600)는 제1 DC전원으로부터 구동전원(Vcc)을 생성하고, 구동전원(Vcc)에 의해 SMPS(Switching Mode Power Supply)동작을 수행하며, 권선비에 따른 제2 DC전원을 마이컴(900)에 공급한다. 이를 위해 스탠바이전원부(600)는 제1 DC전원의 반복적인 단속에 의해 권선비에 따른 제1 펄스신호를 출력하는 스탠바이트랜스(610)와, 스탠바이트랜스(610)의 1차측 권선을 거쳐 전달된 제1 DC전원에 의해 기동되어 스탠바이트랜스(610)를 기동시키고, 스탠바이트랜스(610)에서 생성된 구동전원(Vcc)에 의해 스탠바이트랜스(610)에 전달된 상기 제1 DC전원을 단속하는 스탠바이스위칭부(650), 및 스탠바이트랜스(610)에서 출력된 제1 펄스신호를 정류하여 제2 DC전원을 마이컴(900)에 출력하는 스탠바이출력부(620)를 포함한다. 또한, 마이컴(900)에 전달되는 제2 DC전원을 안정화시키기 위하여 구동전원(Vcc)의 검출을 통해 스탠바이스위칭부(650)에 피드백신호를 출력하는 스탠바이피드백부(미도시)를 더 포함한다.

메인전원부(500)는 제1 DC전원을 입력받으며, 스탠바이전원부(600)에서 생성된 구동전원(Vcc)에 의해 SMPS동작을 수행하여 제1 DC전원이 변환된 제2 DC전원을 디스플레이(800)에 공급한다. 이를 위해 메인전원부(500)는 제1 DC의 반복적인 단속에 의해 권선비에 따른 제2 펄스신호를 출력하는 메인트랜스(520)와, 스탠바이트랜스(610)에서 생성된 구동전원(Vcc)에 의해 구동되어 메인트랜스(520)의 1차측 권선에 전달된 제1 DC를 단속하는 메인스위칭부(550), 및 메인트랜스(520)에서 출력된 제2 펄스신호를 정류하여 디스플레이(800)에 제3 DC전원을 출력하는 메인출력부(530)를 포함한다. 또한, 디스플레이(800)에 전달되는 제3 DC전원을 안정화시키기 위하여 제3 DC전원을 검출하여 메인스위칭부에 피드백신호를 출력하는 메인피드백부(540)를 더 포함한다.

모드전환부(700)는 마이컴(900)에서 출력된 모드전환제어신호에 응답하여 스탠바이전원부(600)로부터 메인전원부(500)에 제공되는 구동전원(Vcc)을 공급/차단한다. 이를 위해 모드전환부(700)는 스탠바이전원부(600)로부터 메인전원부(500)에 제공되는 구동전원을 공급/차단하는 스위칭소자(미도시), 및 마이컴에서 출력된 모드전환제어신호에 응답하여 스위칭소자를 온/오프시키는 제어회로(미도시)를 포함한다. 여기서 스위칭소자는 포토커플러(미도시)가 이용될 수 있으며, 제어회로는 마이컴(900)으로부터 제어신호에 따라 포토다이오드(미도시)의 동작을 전환할 수 있는 트랜지스터(미도시)가 이용될 수 있다.

마이컴(900)은 스탠바이전원부(600)로부터 제2 DC전원을 공급받아 동작하며, 외부입력을 감시하여 검출된 모드전환명령에 따라 모드전환제어신호를 모드전환부(700)에 출력한다.

위와 같은 디스플레이장치는 정상 동작시에는 AC정류부(510)에서 정류된 제1 DC전원이 스탠바이트랜스(610)의 1차측 권선을 거쳐 스탠바이스위칭부(650)에 전달되며, 스탠바이스위칭부(650)는 제1 DC전원에 의해 기동되어 스위칭동작을 수행한다. 그러면 스탠바이스위칭부(650)의 스위칭 동작에 의해 스탠바이트랜스(610)의 1차측에 전달된 제1 DC전원이 반복적으로 단속되어 2차측 권선으로 유기되며, 스탠바이트랜스(610)는 권선비에 따른 펄스전원이 출력된다. 이때, 2차측 권선에 유기된 전원으로부터 1차측의 보조권선측에 스탠바이스위칭부(650)의 구동전원(Vcc)으로 이용하기 위한 펄스전원이 다시 유기되며, 이 펄스전원이 정류되어 스탠바이스위칭부(650)의 구동전원으로 공급된다. 구동전원(Vcc)에 의해 스탠바이스위칭부(650)는 계속적으로 스위칭동작을 수행할 수 있게 되며, 스탠바이트랜스(610)는 스탠바이스위칭부(650)의 스위칭동작에 의해 권선비에 따른 펄스전원을 계속적으로 출력할 수 있게 된다. 그리고 스탠바이트랜스(610)로부터 출력된 펄스전원은 스탠바이출력부(620)에서 다시 정류되어 마이컴(900)에 공급된다. 이때, 스탠바이피드백부(미도시)는 구동전원(Vcc)을 검출하여 스탠바이트랜스(610)의 단속동작을 제어할 수 있도록 피드백신호를 스탠바이스위칭부(650)에 출력한다.

한편, 메인전원부(500)에서는 모드전환부(700)를 통해 구동전원이 메인스위칭부(550)에 공급됨에 따라 스위칭동작이 수행되며, 메인스위칭부(550)의 스위칭동작에 의해 메인트랜스(520)의 1차측에 도달해 있는 제1 DC전원이 반복적으로 단속되어 메인트랜스(520)의 2차측에 유기된다. 2차측에 유기된 전원은 펄스전원이며, 펄스전원은 메인출력부(530)에서 정류되어 디스플레이(800)에 공급된다. 이때, 메인피드백부(540)는 디스플레이(800)에 공급되는 제3 DC전원이 안정화 될 수 있도록 제3 DC전원을 검출하여 메인트랜스(520)의 단속동작을 제어할 수 있도록 피드백신호를 메인스위칭부(550)에 출력한다.

위와 같은 정상모드에서 마이컴(900)은 구동전원(Vcc)이 스탠바이전원부(600)로부터 메인스위칭부(500)에 공급될 수 있도록 정상모드전환제어신호를 출력한다.

한편, 마이컴(900)은 외부로부터 입력된 스탠바이모드전환명령이 검출되면,스탠바이전원부(600)로부터 메인스위칭부(500)에 공급되는 구동전원(Vcc)이 차단될 수 있도록 스탠바이모드전환제어신호를 모드전환부(700)에 출력한다. 이렇게 메인스위칭부(550)에 공급되는 구동전원이 차단되면, 메인스위칭부(550)는 스위칭동작이 정지되며, 이에 따라 메인트랜스(520)의 1차측 권선에 전달된 제1 DC전원은 더 이상 2차측 권선에 유기되지 않는다.

이상과 같은 본 발명에 따른 스탠바이전원을 갖는 전기장치는 스탠바이전원부에서 생성된 구동전원을 통해 메인전원부의 동작을 제어함으로서, 소요되는 부품의 수를 줄일 수 있게 되며, 간단한 구현회로에 따른 제품의 고장 발생률을 감소시킬 수 있게 된다.

본 발명에 따른 디스플레이장치의 전원장치에 이용되는 부품은 대략 10개가 사용되며, 재료비가 0.8불 정도 소요되는 데 반해 종래 디스플레이장치의 전원장치에서는 이용되는 부품의 수가 대략 40개, 재료비가 약 2.5달러 정도 소요되어 본 발명에 따른 전기장치는 부품수 및 제조비용을 현저하게 절감시킬 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims

AC상용전원을 정류하여 제1 DC전원으로 출력하는 AC정류부;

상기 제1 DC전원으로부터 구동전원을 생성하고, 상기 구동전원에 의해 제1 SMPS동작을 수행하며, 권선비에 따른 제2 DC전원을 출력하는 스탠바이전원부;

상기 구동전원에 의해 제2 SMPS동작을 수행하며, 상기 제1 DC전원을 권선비에 따른 제2 DC전원으로 변환하여 부하에 공급하는 메인전원부;

모드전환제어신호에 응답하여 상기 스탠바이전원부로부터 상기 메인전원부에 제공되는 상기 구동전원을 공급/차단하는 모드전환부; 및

상기 제2 DC전원을 공급받으며, 외부입력을 감시하여 검출된 모드전환명령에 따라 상기 모드전환제어신호를 상기 모드전환부에 출력하는 마이컴;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스탠바이전원을 갖는 전기장치.
제 1항에 있어서,

상기 스탠바이전원부는,

상기 제1 DC전원의 반복적인 단속에 의해 권선비에 따른 제1 펄스신호를 출력하는 스탠바이트랜스;

상기 스탠바이트랜스로부터 상기 구동전원에 의해 구동되어 상기 스탠바이트랜스에 전달된 상기 제1 DC전원을 단속하는 스탠바이스위칭부; 및

상기 스탠바이트랜스에서 출력된 상기 펄스신호를 정류하여 제2 DC전원을 상기 마이컴에 출력하는 스탠바이출력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스탠바이전원을 갖는 전기장치.
제 2항에 있어서,

상기 스탠바이전원부는, 상기 구동전원으로부터 상기 제2 DC전원을 안정화시키기 위한 제1 피드백신호를 상기 스탠바이스위칭부에 출력하는 스탠바이피드백부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스탠바이전원을 갖는 전기장치.
제 1항에 있어서,

상기 메인전원부는,

상기 제1 DC의 반복적인 단속에 의해 권선비에 따른 제2 펄스신호를 출력하는 메인트랜스;

상기 구동전원에 의해 상기 메인트랜스에 전달된 상기 제1 DC를 단속하는 스탠바이스위칭부; 및

상기 메인트랜스에서 출력된 상기 제2 펄스신호를 정류하여 상기 부하에 제3 DC전원을 출력하는 메인출력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스탠바이전원을 갖는 전기장치.
제 4항에 있어서,

상기 메인전원부는, 상기 부하에 출력되는 상기 제3 DC전원을 안정화시키기 위한 제2 피드백신호를 상기 메인스위칭부에 출력하는 메인피드백부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스탠바이전원을 갖는 전기장치.
제 1항에 있어서,

상기 모드전환부는,

상기 스탠바이전원부로부터 상기메인전원부에 제공되는 구동전원을 공급/차단하는 스위칭소자; 및

상기 마이컴에서 출력된 모드전환제어신호에 응답하여 상기 스위칭소자를 온/오프시키는 제어회로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스탠바이전원을 갖는 전기장치.
제 6항에 있어서,

상기 스위칭소자는 포토커플러인 것을 특징으로 하는 스탠바이전원을 갖는 전기장치.