KR100480017B1

KR100480017B1 - 영상표시기기의 전원 절전 제어 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100480017B1
Application number: KR10-2002-0040266A
Authority: KR
Inventors: 김상열; 유규행
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2002-07-11
Filing date: 2002-07-11
Publication date: 2005-03-30
Anticipated expiration: 2022-07-11
Also published as: KR20040006255A

Abstract

본 발명은 모니터가 절전모드 상태일 경우 전력 소모를 줄이고 전력사용의 효율을 극대화 할 수 있는 영상 표시기기의 전원 절전 제어 방법 및 장치에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명에 따른 영상 표시기기의 전원 절전 제어 장치는, 컴퓨터의 USB(Universal Serial Bus)와 연결된 USB 포트와; 상기 USB 포트를 통하여 전원을 공급받고 상기 영상표시기기의 현재 동작모드가 정상모드인지 절전모드인지를 판단하여 제1 스위치와 제2 스위치의 ON/OFF 동작을 제어하는 마이컴과; 상기 영상표시기기의 상용 입력전원을 미리 설정된 복수개의 전압으로 변환하여 출력하는 전압 변환부와; 상기 마이컴의 제어에 따라 정상모드시 상기 상용 입력전원이 상기 전압 변환부에 인가될 수 있도록 정상모드시 ON되고 절전모드시 OFF되는 제1 스위치와; 상기 마이컴의 제어에 따라 절전모드시 상기 컴퓨터에서 제공되는 전원이 상기 영상 표시기기에 구비된 히터에 인가될 수 있도록 정상모드시 OFF되고 절전모드시 ON되는 제2 스위치를 포함한다.

Description

영상표시기기의 전원 절전 제어 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING POWER SAVING IN DISPLAY}

본 발명은 영상 표시기기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 영상표시기기의 전원 절전 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 들어, 가전제품이나 영상표시기기는 가급적 소비전력을 줄이기 위한 노력과 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 영상 표시기기의 전력 운영에 많은 관심이 집중되면서 보조전원을 사용하거나, 출력전압을 다운하여 절환하는 회로를 적용하여 낮은 전력소모로 DPMS(Display Power Mode Signal) 모드를 구현하기 위한 노력들이 활발하게 진행되고 있는 추세이다.

도 1은 기존의 모니터에서의 전원 절전 제어 장치의 블록 구성도이다. 도 1을 참조하면, 기존의 모니터에서의 전원 절전을 위한 회로는 펄스폭 변조(pulse width modulation)부(11)와, Vcc 절환부(12)와, 외부에서 공급되는 전원을 각각의 회로에 맞는 전압으로 변환하는 SMPS(Switching Mode Power Supply) 변환부(13)와, SMPS 변환부(13)에서 출력되는 전압을 정류하는 정류부(14)와, 정류부(14)의 특정 정류기(14a,14c)의 출력을 선택적으로 제어하는 스위치(S/W 1, S/W 2)와, 정류부(14)의 출력에 따라 전압을 다운하기 위한 제어신호를 펄스폭 변조부(11)로 제공하는 전압다운 회로(16)로 구성된다.

이와 같은 구성을 갖는 기존의 모니터에서의 전원 절전 제어 장치의 동작을 모니터에 설정된 각각의 모드에 따라 설명하면 다음과 같다.

모니터의 마이컴은 사용자가 모니터를 조작하는 시간에 따라 소모전력을 줄이기 위하여 정상모드, 스탠바이(대기)모드, 서스펜션 모드, DPM 오프 모드로 구분하여 전력을 공급한다.

정상모드는 사용자가 모니터를 계속적으로 사용하는 모드로서, 모니터가 정상 모드 시에는 전압 다운회로(16)는 동작을 실행하지 않으며, 모니터의 마이컴과 히터에 정상적인 전압을 공급한다. 도 1에서는 정상 모드시 전압 다운회로(16)의 출력신호(DPMF)가 하이 레벨을 유지한다. 이때, 제1 2차 정류기(14a)의 출력단에 연결된 스위치(15a)는 오프상태가 되어, 제1 2차 정류기(14a)의 출력신호(DPMF)는 로우 레벨이 되고, 스위치(15b)도 오프상태가 되어 2차 정류기(14c)의 출력신호(DPMS)도 로우레벨이 된다. 따라서, SMPS 변환부(13)의 출력되는 전압은 제2 2차 정류기(14b)에서 출력되는 5V가 모니터의 마이컴으로 공급되며, 제4 2차 정류기(14d)에서 출력되는 6.3V는 모니터의 히터에 각각 공급된다.

또한, 몇 초안에 화면복귀가 되어야하는 스탠바이 및 서스펜드(Standby, Suspend) 모드는 사용자가 미리 설정된 시간 내에 모니터를 사용하지 않는 것으로 간주하여 모니터의 소비전력을 절감하기 위해 출력전압을 약 80% 정도 줄여서 출력한다. 스탠바이 또는 서스펜드 모드에서는 도 1에서와 같이 전압 다운회로(16)에 인가되는 신호(/DPMF)가 로우 레벨이 되어 전압 다운회로(16)가 동작하게 된다. 이때, 전압 다운회로(16)는 펄스폭 변조부(11)에 전압 제어신호를 인가하기 때문에 펄스폭 변조부(11)는 변조비(Duty)를 최소화하여 결국, SMPS 변환부(13)의 2차측 출력전압을 약 80%정도 다운시켜 출력한다. 이러한 모드에서는 제1 2차 정류기(14a)의 출력신호(DPMF)도 하이 레벨이 되고, 제3 2차 정류기(14c)의 출력신호(DPMS)도 하이 레벨이 되어 두 스위치(15a,15b)는 온 상태가 된다. 따라서, 스위치(15a)의 출력(5V)이 모니터의 마이컴에 공급되며, 스위치(15b)의 출력(6.3V)은 모니터의 히터에 각각 공급된다.

DPM 오프 모드는 사용자가 상당히 오랜 시간 사용하지 않는 것으로 간주하여, 마이컴에만 전원을 공급하여 소비전력을 최소화시키는 모드이다. 즉, 스탠바이 모드 및 서스펜드 모드에서 스위치(15b)의 출력신호(DPMS)만 로우 레벨 상태가 되기 때문에 모니터의 히터로 공급되는 전압이 차단되고, 모니터의 마이컴에만 5V 전압이 공급된다.

그러나, 이와 같은 기존의 모니터의 절전 제어 장치는 모니터가 경부하(DPMS/DPM 오프)일 때 각각의 SMPS 효율이 극도로 나빠지는 단점이 있었다.

또한, 기존의 모니터의 절전 제어 장치는 부품수가 많고, 회로가 복잡해서 작업성이 떨어지며, 회로를 단순화하고 크기가 줄어드는 가전제품의 개발 추세에 부응하지 못하고 있다.

또한, 소비 전력을 절감하는 측면에서도 DPM 오프 모드시 소비전력 3W이하로 구현하기가 현실적으로 한계가 있는 상황이다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 모니터가 절전모드 상태일 경우 전력 소모를 줄이고 전력사용의 효율을 극대화 할 수 있는 영상표시기기의 전원 절전 제어 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 DPM 오프 모드시 소비전력 3W이하로 구현할 수 있는 영상표시기기의 전원 절전 제어 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 모니터의 전력을 정상모드와 절전모드의 상태로만 제어할 수 있는 영상표시기기의 전원 절전 제어 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

이상과 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 영상표시기기의 전원 절전 제어 장치는, 컴퓨터의 USB(Universal Serial Bus)와 연결된 USB 포트와; 상기 USB 포트를 통하여 전원을 공급받고 상기 영상표시기기의 현재 동작모드가 정상모드인지 절전모드인지를 판단하여 제1 스위치와 제2 스위치의 ON/OFF 동작을 제어하는 마이컴과; 상기 영상표시기기의 상용 입력전원을 미리 설정된 복수개의 전압으로 변환하여 출력하는 전압 변환부와; 상기 마이컴의 제어에 따라 정상모드시 상기 상용 입력전원이 상기 전압 변환부에 인가될 수 있도록 정상모드시 ON되고 절전모드시 OFF되는 제1 스위치와; 상기 마이컴의 제어에 따라 절전모드시 상기 컴퓨터에서 제공되는 전원이 상기 영상 표시기기에 구비된 히터에 인가될 수 있도록 정상모드시 OFF되고 절전모드시 ON되는 제2 스위치로 구성된다.

또한, 본 발명에 따른 영상표시기기의 전원 절전 제어 방법은, 영상표시기기의 마이컴과 절전모드시 히터에 전원을 공급할 수 있도록 컴퓨터를 USB(Universal Serial Bus)를 이용하여 상기 영상표시기기에 연결하는 단계와; 상기 영상 표시기기에 구비된 마이컴이 상기 영상표시기기의 현재 동작모드가 정상모드인지 절전모드인지를 판단하는 단계와; 상기 현재 모드가 정상모드인 경우에는 상기 영상 표시기기의 상용 입력 전원을 상기 영상 표시기기에 제공하도록 제1 스위치를 ON시키고, 제2 스위치를 OFF 시키는 단계와; 상기 영상표시기기의 현재 동작모드가 절전모드인 경우에는 상기 컴퓨터에서 공급되는 전원을 상기 영상 표시기기에 제공하도록 제1 스위치를 OFF시키고, 제2 스위치를 ON시키는 단계로 이루어진다.

이와 같은 본 발명의 특징에 따르면, 모니터가 절전모드 상태일 경우 전력 소모를 줄이고 전력사용의 효율을 극대화 할 수 있으며, 절전모드시 소비전력 3W이하로 구현할 수 있는 장점이 있다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작을 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 모니터에서의 전원 절전 제어 장치의 블록 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 모니터에서의 전원 절전 제어 장치는 컴퓨터의 USB(Universal Serial Bus)와 연결된 USB 포트(150)와; 상기 USB 포트를 통하여 전원을 공급받고 상기 영상표시기기의 현재 동작모드가 정상모드인지 절전모드인지를 판단하여 제1 스위치와 제2 스위치의 ON/OFF 동작을 제어하는 마이컴(130)과; 상기 영상표시기기의 상용 입력전원을 미리 설정된 복수개의 전압으로 변환하여 출력하는 SMPS부(120)와; 상기 마이컴의 제어에 따라 정상모드시 상기 상용 입력전원이 상기 전압 변환부에 인가될 수 있도록 정상모드시 ON되고 절전모드시 OFF되는 제1 스위치(110)와; 상기 마이컴의 제어에 따라 절전모드시 상기 컴퓨터에서 제공되는 전원이 상기 영상 표시기기에 구비된 히터에 인가될 수 있도록 정상모드시 OFF되고 절전모드시 ON되는 제2 스위치(140)를 포함한다.

여기서, 본 발명에서는 모니터의 모드가 정상 모드와 절전모드로만 구분된다. 즉, 몇 초안에 화면복귀가 되어야하는 스탠바이 또는 서스펜드 모드, 그리고 전력을 최소화하는 오프모드가 하나의 절전 모드로 설정되는 것이다. 따라서, 마이컴(130)은 현재 영상표시기기의 상태가 정상모드와 절전모드 중 어느 상태인지를 판단하여, 정상모드인 경우에는 제1 스위치(110)를 온 시키고, 제2 스위치(140)는 오프 시키며, 절전모드인 경우에는 제1 스위치(110)를 오프 시키고, 제2 스위치(140)를 온 시킨다.

여기서, USB는 유니버설 시리얼 버스로서, 인텔, 마이크로소프트, 컴팩, DEC, IBM, 캐나다 노텔, NEC 등 7개사가 공동으로 제안하고 있는 새로운 주변 기기 접속 인터페이스 규격으로, 규격이 다른 글쇠판, 마우스, 프린터, 모뎀, 스피커 등을 비롯한 주변 기기 등을 개인용 컴퓨터(PC)에 접속하기 위한 인터페이스의 공동화를 목적으로 한다. PC 본체에 유니버설 시리얼 버스(USB) 접속기를 하나만 갖추고 있으면, 주변 기기 등을 성형 접속(star connection) 또는 방사형 형태로 최고 127대까지 연결할 수 있다. USB를 사용하면 주변 기기 등을 컴퓨터와 연결할 때 소프트웨어나 하드웨어를 별도로 설정할 필요 없이 모든 주변 기기를 동일한 접속기로 접속하기 때문에 포트 수를 획기적으로 줄일 수 있을 뿐만 아니라 설치가 간편하고, 휴대형 컴퓨터의 소형화가 가능하게 되는 장점이 있다.

이하에서 첨부된 도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 모니터에서의 전원 절전제어 회로의 동작을 설명한다.

일반적으로 모니터를 컴퓨터를 서로 연결하여 사용하는 경우, 모니터와 컴퓨터는 각각 전원과 SMPS부를 구비하고 있다.

따라서, 사용자는 먼저 컴퓨터(200)의 USB(Universal Serial Bus)(220)를 모니터(100)의 USB 포트(150)에 연결시켜야 한다. 따라서, 모니터의 마이컴은 현재 동작모드가 정상모드인지 또는 절전모드인지에 관계없이 USB 포트를 통하여 컴퓨터의 전원이 공급된다.

이어, 모니터(100)는 마이컴(130)이 모니터(100)의 현재 동작 모드가 정상모드인지 절전모드인지를 판단한다(S20). 즉, 마이컴(130)은 사용자가 컴퓨터의 키보드나 마우스 등을 이용하여 모니터(100)를 사용하고 있는지를 판단한다.

이때, 마이컴(130)은 현재 모드가 정상모드인 경우에는 모니터(100)의 상용전원을 모니터(100)에 제공하기 위하여 제1 스위치(110)를 온시키고, 제2 스위치(140)는 오프시킨다. 그러나, 현재 모드가 절전모드인 경우에는 모니터(100)에서 제공되는 전원을 차단하기 위하여 제1 스위치(110)를 오프시키고, 컴퓨터(200)에서 공급되는 전원을 모니터(100)에 제공하기 위하여 제2 스위치(140)를 온시킨다.

따라서, 정상모드 동작 시에는 모니터(100)의 상용전원장치에서 공급되는 전원이 공급되어 SMPS부(120)가 동작하고, 절전모드시에는 모니터의 상용전원이 차단되고 컴퓨터(200)의 전원이 공급됨으로써 실제 전력소모 및 효율이 모니터의 경부하(DPMS, DPM 오프) 모드에서 극대화될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 영상표시기기의 전원 절전 제어 장치 및 방법은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 모니터가 절전모드 상태일 경우 전원을 컴퓨터의 USB를 통하여 제공받기 때문에 절전모드시 모니터의 상용 전원의 소비전력이 0이 될 수 있다. 따라서, 절전모드시 소비전력을 줄이고 소비전력 3W이하로 구현할 수 있어서 모니터의 절전모드시 전력사용의 효율을 극대화 할 수 있다. 둘째, 본 발명에 따른 영상표시기기를 사용함으로써 절전모드시 전원을 공급하기 위한 서브전원을 따로 구비하지 않아도 된다.

셋째, 기존의 전원 절전회로에서 전압 다운회로를 구성할 필요가 없기 때문에 회로 구성이 간단해지며, 이에 따른 비용을 절감 할 수 있다.

넷째, 모니터의 전력을 정상모드와 절전모드의 상태로만 제어할 수 있기 때문에 모니터의 전력 절전 제어 방법이 보다 간편해진다.

도 1은 기존의 모니터에서의 전원 절전 제어 회로의 블록 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 모니터에서의 전원 절전 제어 회로의 블록 구성도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100 : 모니터

110 : 제1 스위치140 : 제2 스위치

120, 210 : SMPS

130 : 마이컴

150 : USB 포트

200 : 컴퓨터

220 : USB

Claims

컴퓨터의 USB(Universal Serial Bus)와 연결된 USB 포트와,

상기 USB 포트를 통하여 전원을 공급받고 상기 영상표시기기의 현재 동작모드가 정상모드인지 절전모드인지를 판단하여 제1 스위치와 제2 스위치의 ON/OFF 동작을 제어하는 마이컴과,

상기 영상표시기기의 상용 입력전원을 미리 설정된 복수개의 전압으로 변환하여 출력하는 전압 변환부와,

상기 마이컴의 제어에 따라 정상모드시 상기 상용 입력전원이 상기 전압 변환부에 인가될 수 있도록 정상모드시 ON되고 절전모드시 OFF되는 제1 스위치와,

상기 마이컴의 제어에 따라 절전모드시 상기 컴퓨터에서 제공되는 전원이 상기 영상 표시기기에 구비된 히터에 인가될 수 있도록 정상모드시 OFF되고 절전모드시 ON되는 제2 스위치

를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시기기의 전원 절전 제어 장치.
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영상표시기기의 마이컴과 절전모드시 히터에 전원을 공급할 수 있도록 컴퓨터를 USB(Universal Serial Bus)를 이용하여 상기 영상표시기기에 연결하는 단계와,

상기 영상표시기기에 구비된 마이컴이 상기 영상표시기기의 현재 동작모드가 정상모드인지 절전모드인지를 판단하는 단계와,

상기 현재 모드가 정상모드인 경우에는 상기 영상 표시기기의 상용 입력 전원을 상기 영상 표시기기에 제공하도록 제1 스위치를 ON시키고, 제2 스위치를 OFF 시키는 단계와,

상기 영상표시기기의 현재 동작모드가 절전모드인 경우에는 상기 컴퓨터에서 공급되는 전원을 상기 영상 표시기기에 제공하도록 제1 스위치를 OFF시키고, 제2 스위치를 ON시키는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시기기의 전원 절전 제어 방법.
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