KR100301834B1 - Power saving circuit of Monitor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수개의 DPM 신호에 따라 다수개의 전원전압을 출력함으로써 적어도 하나 이상의 DPM 모드에서 전원출력을 자동으로 절환함으로써 소비 전력을 절감할 수 있도록 한 모니터의 절전회로에 관한 것이다. 이 모니터의 절전회로는 1차 입력전압을 유기하여 2차 동작 전압으로 출력하도록 중간탭을 포함한 3개의 출력단을 갖는 트랜스포머와, 상기 트랜스포머의 출력단에 각각 접속되어 각각의 모드에 해당하는 일정 레벨의 정류된 전압을 출력하는 제1, 제2 및 제3 정류부와, 상기 제2 정류부의 출력전압을 제공받아 DPM 모드시 마이컴의 동작전압과 히터 동작전압을 출력하는 제1 및 제2 전원공급부와, 상기 제1 전원공급부의 출력전압과 DPM 모드시 제1 DPM 신호에 따라 상기 트랜스포머의 1차측 전원 스위칭부의 PWM 신호를 제어하는 PWM 제어부와, DPM 모드시 제2 DPM 신호에 따라 상기 제2 전원공급부에서 출력되는 히터 동작전압과 전원 스위칭부의 PWM 신호를 안정화하는 과전압 보호부와, 상기 제1 DPM 신호 및 제2 DPM 신호와 시스템 제어신호를 출력하는 마이컴을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다. 따라서 트랜스포머의 1차측에 접속된 전원스위칭부를 2차측에 접속된 PWM 제어부에 따라 PWM 제어를 수행함으로서 동작 모드 전환시 높은 순간 전류에 의해 출력 구동 트랜지스터의 소손을 방지할 수 있고, 절전 및 대기모드에서 히터에 예비전류를 공급하여 줌으로써 정상모드로 전환시 빠른 화면 복구를 수행할 수 있는 탁월한 효과가 있다.The present invention relates to a power saving circuit of a monitor to reduce power consumption by automatically switching power outputs in at least one or more DPM modes by outputting a plurality of power supply voltages according to a plurality of DPM signals. The monitor's power saving circuit includes a transformer having three output stages including an intermediate tap to induce a primary input voltage and output the secondary operating voltage, and a rectified level of rectification for each mode connected to the output stage of the transformer. First, second and third rectifiers for outputting the received voltage, first and second power supply units receiving the output voltage of the second rectifier and outputting an operating voltage and a heater operating voltage of the microcomputer in the DPM mode; A PWM control unit for controlling the PWM signal of the primary power switching unit of the transformer according to the output voltage of the first power supply unit and the first DPM signal in the DPM mode, and outputting from the second power supply unit according to the second DPM signal in the DPM mode And an overvoltage protection unit for stabilizing a PWM signal of a heater operating voltage and a power switching unit, and a microcomputer for outputting the first DPM signal, the second DPM signal, and a system control signal. And it characterized in that configured. Therefore, by performing PWM control according to the PWM control unit connected to the secondary side of the power switching unit connected to the primary side of the transformer, it is possible to prevent the burnout of the output driving transistor by the high instantaneous current when switching the operation mode, and in the power saving and standby mode By supplying the preliminary current to the heater, there is an excellent effect to perform a quick screen recovery when switching to the normal mode.
Description
본 발명은 모니터의 전원회로에 관한 것으로써, 특히 컴퓨터를 사용하지 않을 경우 절전(display power management;이하, DPM이라 함)신호에 따라 모니터의 전원을 자동으로 절전할 수 있도록 한 모니터의 절전회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply circuit of a monitor, and more particularly, to a power saving circuit of a monitor that can automatically save power to a monitor according to a display power management (DPM) signal when a computer is not used. It is about.
일반적으로 모니터의 전절회로는 컴퓨터를 사용하지 않을 때 절전모드로 자동 절환되어 사용자의 키 조작시까지 모니터에 공급되는 전원을 자동으로 차단함으로써 불필요한 전력 소모를 줄일 수 있도록 한 회로이며 최근에 출시되고 있는 모니터에는 이러한 기능들이 채택되고 있는 실정이다. 그러나 이러한 절전기능을 채택함에도 불구하고 절전모드시 모니터와 컴퓨터 본체 사이의 신뢰성 문제가 반드시 확보되어야 하기 때문에 이에 대한 연구가 꾸준히 진행되고 있는 실정에 있다.In general, the power saving circuit of the monitor automatically switches to the power saving mode when the computer is not in use, and automatically cuts off the power supply to the monitor until the user presses the key to reduce unnecessary power consumption. These features are being adopted in monitors. However, despite the adoption of the power saving function, the reliability problem between the monitor and the computer main body must be secured in the power saving mode.
도 1은 종래 기술에 따른 모니터의 전원 회로도로서, 입력전원(AC)을 감압하는 전원 입력부(1)와, 전원 스위치(SW1)가 온되면 상기 전원 입력부(1)의 출력전압을 입력받아 노이즈를 제거하는 노이즈 필터부(2)와, 이 노이즈 필터부(2)의 출력 전압을 브릿지 다이오드(BD1)와 콘덴서(C1)에서 정류하고 이 정류된 전압(Vd)을 저항(R1∼R3)을 통해 분압하는 정류부(3)와, 이 정류부(3)의 분압(V1)에 의해 스위칭 신호를 출력하는 전원 스위칭부(4)와, 이 전원 스위칭부(4)의 출력에 따라 상기 정류부(3)의 출력을 트랜스(T1)의 2차측으로 유기시켜 직류 전압(Vo)을 출력하는 전압 출력부(5)로 구성된다. 여기서 미 설명된 도면부호 C2는 콘덴서를 나타낸다.1 is a power supply circuit diagram of a monitor according to the prior art, in which a power input unit 1 for depressurizing an input power source AC and an output voltage of the power input unit 1 when a power switch SW1 is turned on receive noise. The noise filter 2 to be removed and the output voltage of the noise filter 2 are rectified by the bridge diode BD1 and the capacitor C1, and the rectified voltage Vd is passed through the resistors R1 to R3. The rectifier 3 for dividing the voltage, the power switch 4 for outputting a switching signal by the voltage dividing voltage V1 of the rectifier 3, and the output of the rectifier 3 in accordance with the output of the power switch 4. It consists of a voltage output part 5 which induces an output to the secondary side of the transformer T1, and outputs a DC voltage Vo. Reference numeral C2 not described herein denotes a capacitor.
이와 같이 구성된 종래의 전원회로는 입력 전원(AC)이 전원 입력부(1)를 통해 감압될 때 스위치(SW1)가 온되면, 노이즈 필터부(2)는 상기 전원 입력부(1)의출력 전압을 입력받아 전원 노이즈를 제거하여 정류부(3)에 출력한다.In the conventional power supply circuit configured as described above, when the switch SW1 is turned on when the input power AC is depressurized through the power input unit 1, the noise filter unit 2 inputs the output voltage of the power input unit 1. The power supply noise is removed and output to the rectifier 3.
이때 정류부(3)는 노이즈 필터부(2)의 출력전압을 브릿지 다이오드(BD1)를 통해 정류하고 콘덴서(C1)를 통해 직류전압(Vd)으로 평활한 후 전압 출력부(5)의 트랜스(T1)의 1차측에 인가한다. 이 직류전압(Vd)은 저항(R1,R2)과 접지저항(R3)을 통해 분압된 후 이 분압전압(V1)이 콘덴서(C2)를 통해 전원 스위칭부(4)로 출력된다.At this time, the rectifier 3 rectifies the output voltage of the noise filter unit 2 through the bridge diode BD1 and smoothes the DC voltage Vd through the capacitor C1, and then the transformer T1 of the voltage output unit 5. Is applied to the primary side. The DC voltage Vd is divided through the resistors R1 and R2 and the ground resistor R3, and the divided voltage V1 is output to the power supply switching unit 4 through the capacitor C2.
따라서 전원 스위칭부(4)내의 스위칭 트랜지스터(도시생략됨)가 턴온됨에 따라 전압 출력부(5)의 트랜스(T1)의 1차측에 인가된 정류부(3)의 출력전압이 2차측에 유기되어 모니터의 동작 전원으로 출력된다.Accordingly, as the switching transistor (not shown) in the power switching unit 4 is turned on, the output voltage of the rectifying unit 3 applied to the primary side of the transformer T1 of the voltage output unit 5 is induced on the secondary side and monitored. Is output to the operating power source.
그러나 이러한 종래의 전원회로는 사용자가 컴퓨터를 사용하지 않아도 모니터의 전원을 오프시키지 않으면 전력이 계속 소비됨을 물론 계속적인 전원 공급에 의해 회로 내의 소자의 수명이 단축되어 전원회로의 신뢰성 저하를 야기시키는 문제점이 있다.However, such a conventional power supply circuit consumes power even if the user does not turn off the monitor without using a computer, and the lifespan of the elements in the circuit is shortened by continuous power supply, causing a decrease in reliability of the power supply circuit. There is this.
따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로써, 본 발명의 목적은 복수개의 DPM 신호에 따라 다수개의 전원전압을 출력함으로써 적어도 하나 이상의 DPM 모드에서 전원출력을 자동으로 절환함으로써 소비 전력을 절감할 수 있도록 한 모니터의 절전회로를 제공함에 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, the object of the present invention is to consume the power by automatically switching the power output in at least one or more DPM mode by outputting a plurality of power supply voltage in accordance with a plurality of DPM signals It is to provide a monitor power saving circuit to save power.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 모니터의 절전회로의 특징은, 트랜스포머의 1차측 입력전압을 2차측으로 유기시키고 이 펄스폭변조된 전압을 소정 레벨로 정류하여 출력하는 정류수단과, 해당 모드별 시스템 동작시 복수개의 DPM 신호의 레벨에 따라 모니터에 공급되는 히터전원을 제어하거나 상기 트랜스포머의 1차측에 접속된 전원 스위칭부의 펄스폭 변조 신호를 제어하여 상기 정류수단의 출력전압을 안정화하는 절전 제어수단으로 으로 구성된 점에 있다.A characteristic of the power saving circuit of the monitor according to the present invention for achieving the above object is a rectifying means for inducing the primary side input voltage of the transformer to the secondary side and rectifying the pulse width modulated voltage to a predetermined level, Power saving to stabilize the output voltage of the rectifying means by controlling the heater power supplied to the monitor according to the level of the plurality of DPM signals or controlling the pulse width modulation signal of the power switching unit connected to the primary side of the transformer during system operation by mode. It is composed of control means.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 모니터의 절전회로의 특징은, 1차 입력전압을 유기하여 2차 동작 전압으로 출력하도록 중간탭을 포함한 3개의 출력단을 갖는 트랜스포머와, 상기 트랜스포머의 출력단에 각각 접속되어 각각의 모드에 해당하는 일정 레벨의 정류된 전압을 출력하는 제1, 제2 및 제3 정류부와, 상기 제2 정류부의 출력전압을 제공받아 DPM 모드시 마이컴의 동작전압과 히터의 동작전압을 출력하는 제1 및 제2 전원공급부와, 상기 제1 전원공급부의 출력전압과 DPM 모드시 제1 DPM 신호에 따라 상기 트랜스포머의 1차측 전원 스위칭부의 PWM 신호를 제어하는 PWM 제어부와, DPM 모드시 제2 DPM 신호에 따라 상기 제2 전원공급부에서 출력되는 히터의 동작전압과 전원 스위칭부의 PWM 신호를 안정화하는 과전압 보호부와, 상기 제1 DPM 신호 및 제2 DPM 신호와 시스템 제어신호를 출력하는 마이컴으로 구성된 점에 있다.A characteristic of the power saving circuit of the monitor according to the present invention for achieving the above object is a transformer having three output stages including an intermediate tap so as to induce a primary input voltage to output a secondary operating voltage, and to the output stage of the transformer. The first, second and third rectifiers connected to each other to output a rectified voltage of a predetermined level corresponding to each mode, and the output voltage of the second rectifier are supplied with the operating voltage of the microcomputer and the operation of the heater in the DPM mode. First and second power supply for outputting a voltage, PWM control unit for controlling the PWM signal of the primary power switching unit of the transformer according to the output voltage of the first power supply and the first DPM signal in the DPM mode, DPM mode An overvoltage protection unit for stabilizing an operation voltage of the heater output from the second power supply unit and a PWM signal of the power switching unit according to a second DPM signal at the time; 2, the point consists of a microcomputer for outputting a signal DPM and the system control signal.
도 1은 종래 기술에 따른 모니터의 전원 회로를 나타낸 도면1 is a view showing a power supply circuit of a monitor according to the prior art
도 2는 본 발명에 따른 모니터의 절전 회로를 나타낸 블록도2 is a block diagram showing a power saving circuit of a monitor according to the present invention.
도 3은 도 2의 동작 모드별 전압 출력 상태를 나타낸 도면3 is a diagram illustrating a voltage output state for each operation mode of FIG. 2;
도 4는 도 2의 상세 회로도4 is a detailed circuit diagram of FIG.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
11, 12, 13 : 정류부 14, 15 : 전원 공급부11, 12, 13: rectifier 14, 15: power supply
16 : PWM 제어부 17 : 과전압 보호부16: PWM control unit 17: overvoltage protection unit
18 : 마이컴 19 : 정전압 IC18: microcomputer 19: constant voltage IC
20 : 전원 스위칭부 21 : 전압제어부20: power switching unit 21: voltage control unit
22 : 출력구동부 23 : 전압제어 IC22: output driver 23: voltage control IC
Q1∼Q8 : 트랜지스터 D1∼D13 : 다이오드Q1-Q8: Transistors D1-D13: Diode
C1∼C10 : 콘덴서 R1∼R18 : 저항C1 to C10: capacitors R1 to R18: resistors
PD1: 포토 다이오드PD 1 : Photodiode
이하, 본 발명에 따른 모니터의 절전 회로의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a power saving circuit of a monitor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 모니터의 절전 회로를 나타낸 블록도로서, 1차 입력전압을 유기하여 2차 동작 전압으로 출력하도록 중간탭을 포함한 3개의 출력단을 갖는 트랜스포머(T1)와, 상기 트랜스포머(T1)의 출력단에 각각 접속되어 각각의 모드에 해당하는 일정 레벨의 정류된 전압을 출력하는 제1, 제2 및 제3 정류부(11)(12)(13)와, 상기 제2 정류부(12)의 출력전압을 제공받아 DPM 모드시 마이컴(18)의 동작전압과 히터(도시생략됨)의 동작전압을 출력하는 제1 및 제2 전원공급부(14)(15)와, 상기 제1 전원공급부(14)의 출력전압과 DPM 모드시 제1 DPM 신호에 따라 상기 트랜스포머(T1)의 1차측에 접속된 전원 스칭부(20)에 인가되는 PWM 신호를 제어하는 PWM 제어부(16)와, DPM 모드시 제2 DPM 신호에 따라 상기 제2 전원공급부(15)에서 출력되는 히터의 동작전압과 전원 스위칭부(20)의 PWM 신호를 안정화하는 과전압 보호부(17)로 구성되어 있다. 이때 상기한 제1 DPM 신호와 제2 DPM 신호는 마이컴(18)에서 각각 출력된다.2 is a block diagram illustrating a power saving circuit of a monitor of the present invention, a transformer T1 having three output stages including an intermediate tap so as to induce a primary input voltage and output a secondary operating voltage, and the transformer T1. Outputs of the first, second and third rectifiers 11, 12 and 13 connected to an output terminal of the first and second rectifiers 11, 12 and 13 for outputting a rectified voltage of a predetermined level corresponding to each mode. First and second power supply units 14 and 15 that receive a voltage and output an operating voltage of the microcomputer 18 and an operating voltage of a heater (not shown) in the DPM mode, and the first power supply unit 14. PWM control unit 16 for controlling the PWM signal applied to the power supply switching unit 20 connected to the primary side of the transformer (T1) according to the output voltage and the first DPM signal in the DPM mode, and the second in the DPM mode. The operating voltage of the heater output from the second power supply unit 15 and the PWM of the power switching unit 20 according to the DPM signal. It consists of the overvoltage protection part 17 which stabilizes a signal. At this time, the first DPM signal and the second DPM signal are respectively output from the microcomputer 18.
도 4는 도 2의 상세 회로도를 나타낸 것으로서, 먼저 상기 제2 정류부(12)와 PWM 제어부(16) 사이에 접속된 제1 전원공급부(14)는 그 입력단과 출력단 사이에 달링턴 접속된 제1 및 제2 트랜지스터(Q1)(Q2)와, 상기 제1 트랜지스터(Q1)의 베이스 바이어스 전압을 결정하기 위해 병렬 접속된 저항(R1), 콘덴서(C6) 및 제너다이오드(D6)와, 상기 제2 트랜지스터(Q2)의 콜렉터와 에미터에 병렬 접속된 다이오드(D5) 및 저항(R9)과, 상기 제2 트랜지스터(Q2)의 베이스와 에미터 사이에 접속된 바이어스 저항(R8)으로 구성된다.FIG. 4 is a detailed circuit diagram of FIG. 2. First, a first power supply 14 connected between the second rectifier 12 and the PWM controller 16 includes a first Darlington connected between an input terminal and an output terminal. A second transistor Q1 and Q2, a resistor R1, a capacitor C6 and a zener diode D6 connected in parallel to determine a base bias voltage of the first transistor Q1, and the second transistor A diode D5 and a resistor R9 connected in parallel to the collector of Q2 and the emitter, and a bias resistor R8 connected between the base and the emitter of the second transistor Q2.
또한 상기 제2 정류부(12)와 과전압 보호부(17) 사이에 접속된 제2 전원공급부(15)는 그 출력단과 입력단 사이에 접속되어 히터의 동작전원을 출력하는 제3 트랜지스터(Q3)와, 상기 제3 트랜지스터(Q3)의 에미터와 베이스에 병렬 접속된 바이어스 저항(R3)과, 상기 제3 트랜지스터(Q3)의 베이스와 제5 트랜지스터(Q5)의 콜렉터 사이에 접속된 바이어스 저항(R4)과, 상기 제3 트랜지스터(Q3)의 콜렉터에 직렬 접속된 저항(R7) 및 다이오드(D9)와, 상기 제2 정류부(12)의 출력단에 저항(R2) 및 제너다이오드(D8)를 통해 베이스가 접속되고 에미터 접지된 제4 트랜지스터(Q4)와, 상기 제3 트랜지스터(Q3)의 베이스에 상기 저항(R4)을 통해 콜렉터가 접속되고 제2 DPM 신호 입력단이 베이스 접속되어 에미터 접지된 제5 트랜지스터(Q5)와, 그리고 상기 제5 트랜지스터(Q5)의 베이스에 접속된 저항(R5)(R6)으로 구성된다. 여기서 상기 제4 트랜지스터(Q4)의 콜렉터는 상기 제5 트랜지스터(Q5)의 베이스 접속된 저항(R5)(R6)과 병렬 접속되어 있다.In addition, the second power supply unit 15 connected between the second rectifying unit 12 and the overvoltage protection unit 17 is connected between the output terminal and the input terminal of the third transistor (Q3) for outputting the operating power of the heater, A bias resistor R3 connected in parallel to the emitter and the base of the third transistor Q3 and a bias resistor R4 connected between the base of the third transistor Q3 and the collector of the fifth transistor Q5. And a base connected through the resistor R7 and the diode D9 connected in series to the collector of the third transistor Q3 and the resistor R2 and the zener diode D8 at the output terminal of the second rectifier 12. A fifth transistor Q4 connected to the emitter ground and a collector connected to the base of the third transistor Q3 through the resistor R4, and a second DPM signal input terminal connected to the base to emitter ground; Connected to a transistor Q5 and the base of the fifth transistor Q5. It consists of a resistance (R5) (R6). The collector of the fourth transistor Q4 is connected in parallel with the base-connected resistors R5 and R6 of the fifth transistor Q5.
또한 상기 PWM 제어부(16)는 저항(R11∼R13), 가변저항(VR) 및 콘덴서(C8)와 전압제어 IC(23)가 병렬 접속되어 제1 정류부(11)의 출력전압을 제어하는 전압제어부(21)와, 제2 정류부(12)의 출력전압과 상기 전압제어 IC(23)의 제어전압에 따라 발광하는 포토 다이오드(PD1)와, 상기 과전압 보호부(17)에 전압을 공급함과 동시에 상기 포토 다이오드(PD1)의 턴온 타이밍을 제어하는 출력구동부(22)로 구성된다. 이때 상기 전압 제어부(21)는 저항(R11, R12)과 저항(R13) 및 가변저항(VR)이 병렬 접속되고, 상기 저항(R13) 및 저항(R14) 사이에 콘덴서(C8)가 접속되어 있고, 상기 콘덴서(C8)와 포토 다이오드(PD1)에 전압제어IC(23)의 전압 입력단과 출력단이 접속되어 있다.In addition, the PWM control unit 16 is a voltage control unit for controlling the output voltage of the first rectifier 11 by connecting the resistors R11 to R13, the variable resistor VR and the capacitor C8 and the voltage control IC 23 in parallel. And a voltage is supplied to the photodiode PD 1 and the overvoltage protection unit 17 which emit light according to the output voltage of the second rectifying unit 12 and the control voltage of the voltage control IC 23. The output driver 22 controls the turn-on timing of the photodiode PD 1 . At this time, the voltage controller 21 has a resistor R11, R12, a resistor R13, and a variable resistor VR connected in parallel, and a capacitor C8 is connected between the resistor R13 and the resistor R14. The voltage input terminal and output terminal of the voltage control IC 23 are connected to the capacitor C8 and the photodiode PD 1 .
여기서 상기 전압제어 IC(23)는 도시생략된 비교기와 출력구동 트랜지스터로구성되며, 상기 가변저항(VR)의 저항값에 따라 저항(R11, R12) 및 저항(R13)을 통해 분압된 전압을 기준전압과 비교한후 상기 전압제어 IC(23)의 전류를 제어함으로써 포토 다이오드(PD1)에 흐르는 전류를 적절히 제어한다.Here, the voltage control IC 23 includes a comparator and an output driving transistor, not shown, and based on the voltage divided by the resistors R11 and R12 and the resistor R13 according to the resistance value of the variable resistor VR. After comparing with the voltage, the current flowing through the photodiode PD 1 is appropriately controlled by controlling the current of the voltage control IC 23.
그리고 상기 출력구동부(22)는 출력구동 트랜지스터(Q7)와, 상기 트랜지스터(Q7)의 콜렉터에 병렬 접속된 다이오드(D11) 및 콘덴서(C11)와, 상기 콘덴서(C10)에 직렬 접속된 저항(R15) 및 제너 다이오드(ZD12)로 구성된다.The output driver 22 includes an output driver transistor Q7, a diode D11 and a capacitor C11 connected in parallel with the collector of the transistor Q7, and a resistor R15 connected in series with the capacitor C10. ) And a zener diode ZD12.
여기서 미설명된 저항(R14) 및 콘덴서(C9)는 상기 포토 다이오드(PD1)의 동작시 리플제거 및 서지 흡수용 소자이다.The resistor R14 and the capacitor C9 which are not described herein are elements for ripple cancellation and surge absorption during operation of the photodiode PD 1 .
또한 상기 과전압 보호부(17)는 상기 PWM 제어부(16)의 출력 구동 트랜지스터(Q7)의 베이스에 콜렉터가 접속되고 제1 DPM 신호 입력단에 병렬 저항(R16)(R17)을 통해 베이스가 접속된 제1 출력 구동 트랜지스터(Q8)와, 상기 제1 DPM 신호 입력단에 콜렉터가 접속되고 베이스가 제너다이오드(D10)를 통해 제2 전원공급부(15)의 출력단과 접속된 제2 출력구동 트랜지스터(Q6)로 구성된다. 여기서 미설명된 저항(R18)은 부하저항이다.In addition, the overvoltage protection unit 17 includes a collector connected to the base of the output driving transistor Q7 of the PWM control unit 16 and a base connected to the first DPM signal input terminal through parallel resistors R16 and R17. A first output driving transistor Q8 and a collector connected to the first DPM signal input terminal and a base of the second output driving transistor Q6 connected to an output terminal of the second power supply unit 15 through a zener diode D10. It is composed. The resistor R18 which is not described here is a load resistor.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 모니터 절전회로의 작용효과를 도 3에 도시된 동작 모드별 전압 출력 상태도를 참조하여 상세히 설명한다.The operation and effect of the monitor power saving circuit according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the voltage output state diagram for each operation mode shown in FIG. 3.
우선 정상모드시 제1, 제2, 제3 정류부(11)(12)(13)는 트랜스포머(T1)를 통해 1차측에서 2차측으로 유기된 전압을 제1 내지 제3 정류부(11∼13)를 통하여 소정레벨의 직류전압으로 정류하여 출력한다. 그리고 제1 DPM 신호는 하이레벨로 인가되고, 제2 DPM 신호는 로우레벨로 인가된다.First, in the normal mode, the first, second and third rectifiers 11 and 12 and 13 transfer the voltage induced from the primary side to the secondary side through the transformer T1 in the first to third rectifiers 11 to 13. Through rectifying to a DC voltage of a predetermined level through the output. The first DPM signal is applied at a high level, and the second DPM signal is applied at a low level.
상기 하이레벨의 제1 DPM 신호에 따라 과전압 보호부(17)의 트랜지스터(Q8)가 턴온되면 출력구동 트랜지스터(Q7)가 턴오프되므로 출력구동부(22)를 오프시킨다. 또한 로우레벨의 제2 DPM 신호에 따라 트랜지스터(Q3)(Q5)가 오프되므로 제2 전원공급부(15)가 오프상태로 있게 된다. 이때 히터전원(+B4)은 마이컴(18)의 제어에 따라 외부의 다른 전원부에서 별도로 공급된다.When the transistor Q8 of the overvoltage protection unit 17 is turned on according to the high level first DPM signal, the output driver transistor Q7 is turned off, so that the output driver 22 is turned off. In addition, since the transistors Q3 and Q5 are turned off according to the low level second DPM signal, the second power supply 15 is turned off. In this case, the heater power (+ B 4 ) is separately supplied from another external power supply unit under the control of the microcomputer 18.
따라서 해당 모드별로 다수개의 동작전압 예를들면 메인전원(+B1), 비교전원(+B2), 소자 구동전원(+B3), 히터전원(+B4), 마이컴 전원(+B5)은 정상전압으로 출력된다(도 3 참조).Therefore, a plurality of operating voltages for each mode, for example, main power supply (+ B 1 ), comparative power supply (+ B 2 ), device driving power supply (+ B 3 ), heater power supply (+ B 4 ), and microcomputer power supply (+ B 5). ) Is output at a normal voltage (see FIG. 3).
다음 절전 및 대기 모드시 제3 정류부(13)의 출력전압은 마이컴(18)의 제어에 따라 정상전압 이하로 다운되므로 정전압 IC(19)의 출력전압도 없다. 따라서 제1 전원공급부(14)는 저항(R1) 및 콘덴서(C6)와 제너 다이오드(D6)를 통해 결정된 바이어스 전압으로 달링턴 접속된 트랜지스터(Q1)(Q2)를 턴온시키게 되므로 상기 정전압 IC(19)에는 트랜지스터(Q1)의 베이스전압에서 두 개의 트랜지스터(Q1)(Q2)의 베이스 에미터전압(VBE)과 저항(R9)의 양단 전압의 합을 뺀 나머지 전압이 인가된다.In the next power saving and standby mode, the output voltage of the third rectifier 13 is lowered below the normal voltage under the control of the microcomputer 18, so there is no output voltage of the constant voltage IC 19. Accordingly, since the first power supply 14 turns on the Darlington connected transistors Q1 and Q2 with the bias voltage determined through the resistor R1 and the capacitor C6 and the zener diode D6, the constant voltage IC 19 The remaining voltage is obtained by subtracting the sum of the base emitter voltages V BE of the two transistors Q1 and Q2 and the voltages of both ends of the resistor R9 from the base voltage of the transistor Q1.
그러나 정상모드시에는 제3 정류부(13)의 전압이 출력되므로 정전압 IC(19)의 입력전압은 상기 제1 전원공급부(14)의 출력전압 보다 높아진다. 이때 제1 전원공급부(14)의 출력전압은 트랜지스터(Q1) 및 트랜지스터(Q2)의 베이스 전압 보다에미터 전압이 높아 역 바이어스로 오프되어 출력전압은 없고 제3 정류부(13)의 출력전압이 정전압 IC(19)에 인가된다. 따라서 정전압 IC(19)를 통해 항상 마이컴(18)의 전원(+B5)이 출력된다.However, in the normal mode, since the voltage of the third rectifier 13 is output, the input voltage of the constant voltage IC 19 is higher than the output voltage of the first power supply 14. At this time, the output voltage of the first power supply unit 14 is higher than the base voltages of the transistors Q1 and Q2 so that the emitter voltage is turned off by reverse bias so that there is no output voltage and the output voltage of the third rectifier 13 is constant voltage. Is applied to the IC 19. Therefore, the power supply (+ B 5 ) of the microcomputer 18 is always output through the constant voltage IC 19.
상기 절전 및 대기 모드에서 제1 DPM 신호는 로우레벨로 입력되고 제2 DPM 신호는 하이레벨로 입력되므로 과전압 보호부(17)는 오프되고, 제2 전원공급부(15)가 온된다. 다시말하면 상기 로우레벨의 제1 DPM 신호에 따라 트랜지스터(Q8)가 오프되어 과전압 보호부(17)가 오프된다. 또한 PWM 제어부(16)의 출력구동 트랜지스터(Q7)는 턴온되어 소자 구동전원(+B3)이 포토 다이오드(PD1)와 다이오드(D11)를 통해 접지단자로 바이패스되어 포토 다이오드(PD1)의 전류가 증가되어 트랜스포머(T1)의 1차측에 접속된 전원 스위칭부(20)내의 포토 트랜지스터(도시생략됨)의 전류도 증가된다.In the power saving and standby mode, since the first DPM signal is input at the low level and the second DPM signal is at the high level, the overvoltage protection unit 17 is turned off and the second power supply unit 15 is turned on. In other words, the transistor Q8 is turned off according to the low-level first DPM signal to turn off the overvoltage protection unit 17. In addition, the output driving transistor Q7 of the PWM control unit 16 is turned on so that the device driving power supply (+ B 3 ) is bypassed to the ground terminal through the photodiode PD 1 and the diode D11 and thus the photodiode PD 1 . The current of is increased so that the current of the photo transistor (not shown) in the power supply switching unit 20 connected to the primary side of the transformer T1 is also increased.
그러면 상기 전원 스위칭부(20)를 통해 출력되는 PWM 신호는 트랜스포머(T1)에 인가되는 PWM의 신호폭을 크게하고 그 전압폭을 작게한다. 따라서 제1 내지 제3 정류부(11∼13)를 통해 출력되는 메인전원(+B1), 비교전원(+B2), 히터전원(+B4)은 다운전압으로 출력된다(도 3참조).Then, the PWM signal output through the power switching unit 20 increases the signal width of the PWM applied to the transformer T1 and decreases the voltage width thereof. Therefore, the main power source (+ B 1 ), the comparative power source (+ B 2 ), and the heater power source (+ B 4 ) output through the first to third rectifiers 11 to 13 are output as down voltages (see FIG. 3). .
또한 상기 하이레벨의 제2 DPM 신호에 따라 제2 전원공급부(15)가 턴온된다. 즉 트랜지스터(Q5) 및 트랜지스터(Q3)가 턴온되면, 제2 정류부(12)의 전압을 모니터의 히터전원(+B4)으로 출력한다. 상기 히터전원(+B4)은 저항(R7)을 통해 강하된전압이다.In addition, the second power supply unit 15 is turned on according to the high level second DPM signal. That is, when the transistors Q5 and Q3 are turned on, the voltage of the second rectifier 12 is output to the heater power supply (+ B 4 ) of the monitor. The heater power (+ B 4 ) is the voltage dropped through the resistor (R7).
그러므로 각부의 메인전원(+B1), 비교전원(+B2), 히터전원(+B4)은 다운되고, 소자 구동전원(+B3) 및 마이컴 전원(+B5)은 정상전압으로 출력된다(도 3참조).Therefore, the main power supply (+ B 1 ), the comparative power supply (+ B 2 ), and the heater power supply (+ B 4 ) of each part are turned down, and the element driving power supply (+ B 3 ) and the microcomputer power supply (+ B 5 ) are at normal voltage Output (see FIG. 3).
마지막으로 오프모드에서는 제1 DPM 신호와 제2 DPM 신호는 모두 로우레벨로 인가되므로 제2 전원공급부(15)가 오프되고, PWM 제어부(16)의 포토 다이오드(PD1)의 전류가 증가되어 다수개의 동작전압은 절전 및 대시모드시와 동일하게 나타나고, 단지 히터전원(+B4)만 0V로 출력된다.Lastly, in the off mode, since both the first DPM signal and the second DPM signal are applied at a low level, the second power supply unit 15 is turned off, and the current of the photodiode PD 1 of the PWM controller 16 is increased, thereby increasing the number of signals. Operating voltages are the same as in the power saving and dash mode, and only the heater power supply (+ B 4 ) is output at 0V.
상기 어느 한 모드에서 절전회로의 이상동작으로 트랜스포머(T1)의 2차측 전압 즉 제1 및 제3 정류부(11)(13)의 출력전압이 갑자기 상승하게 되면 제2 정류부(12)의 전압도 상승하게 되어 과전압 보호부(17)내의 트랜지스터(Q6)을 도통시킴으로써 트랜지스터(Q8)이 오프되고, PWM 제어부(16)내의 출력구동 트랜지스터(Q6)을 온시킨다. 따라서 포토 다이오드(PD1)에 흐르는 전류가 증가하게 되므로 트랜스포머(T1)의 1차측에 접속된 전원 스위칭부(20)내의 포토트랜지스터에 흐르는 전류량이 많아지므로 PWM의 신호폭은 커지고 전압폭은 작아지므로 상기 제2 정류부(12)의 출력전압을 안정화할 수 있다.If the secondary voltage of the transformer T1, that is, the output voltages of the first and third rectifiers 11 and 13 suddenly rises due to an abnormal operation of the power saving circuit in one of the modes, the voltage of the second rectifier 12 also increases. The transistor Q8 is turned off by turning on the transistor Q6 in the overvoltage protection unit 17, thereby turning on the output driving transistor Q6 in the PWM control unit 16. Therefore, since the current flowing through the photodiode PD 1 increases, the amount of current flowing through the phototransistor in the power switching unit 20 connected to the primary side of the transformer T1 increases, so that the signal width of the PWM increases and the voltage width decreases. The output voltage of the second rectifier 12 may be stabilized.
또한 상기 제2 정류부(12)에서 과전압이 출력되면 저항(R2) 및 제너다이오드(D8)를 통해 트랜지스터(Q4)가 턴온된다. 그러면 저항(R5)(R6)에 의한 베이스 전위가 0전위가 되므로 트랜지스터(Q3)(Q5)가 모두 턴오프된다. 따라서 상기 트랜지스터(Q4)는 히터에 공급되는 전원을 차단하므로 히터의 소손을 방지할 수 있다.In addition, when the overvoltage is output from the second rectifier 12, transistor Q4 is turned on through resistor R2 and zener diode D8. Then, since the base potential by the resistors R5 and R6 becomes zero potential, all of the transistors Q3 and Q5 are turned off. Therefore, since the transistor Q4 cuts off power supplied to the heater, it is possible to prevent burnout of the heater.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 모니터의 절전회로에 의하면, 트랜스포머의 1차측에 접속된 전원 스위칭부를 2차측에 접속된 PWM 제어부에 따라 PWM 제어를 수행함으로서 동작 모드 전환시 높은 순간 전류에 의해 출력 구동 트랜지스터의 소손을 방지할 수 있다.As described in detail above, according to the power saving circuit of the monitor according to the present invention, by performing the PWM control according to the PWM control unit connected to the secondary side of the power switching unit connected to the primary side of the transformer to the high instantaneous current during operation mode switching This can prevent burnout of the output driving transistor.
또한 절전 및 대기모드에서 모니터의 히터에 예비전류를 공급하여 열전자를 방출하게 함으로써 정상모드로 전환시 빠른 화면 복구를 실행할 수 있는 탁월한 효과가 있다.In addition, by supplying a preliminary current to the heater of the monitor in the power saving and standby mode to emit hot electrons, there is an excellent effect that can perform a quick screen recovery when switching to the normal mode.
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