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KR20000068960A - 영상 표시 장치용의 대기 전원 공급 장치 - Google Patents

영상 표시 장치용의 대기 전원 공급 장치 Download PDF

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KR20000068960A
KR20000068960A KR1019997004165A KR19997004165A KR20000068960A KR 20000068960 A KR20000068960 A KR 20000068960A KR 1019997004165 A KR1019997004165 A KR 1019997004165A KR 19997004165 A KR19997004165 A KR 19997004165A KR 20000068960 A KR20000068960 A KR 20000068960A
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KR
South Korea
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standby
power supply
mode operation
power switch
switch
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KR1019997004165A
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KR100497578B1 (ko
Inventor
켈러안톤워너
Original Assignee
데니스 에이치. 얼백
톰슨 라이센싱 소시에떼 아노님
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Abstract

실행 모드 동작과 대기 모드 동작을 갖는 영상 표시 장치용의 스위칭 모드 전원 공급 회로가 제공된다. 실행 모드 전원 공급 장치(T1, Q1)는 실행 모드 동작 동안 영상 표시 장치에 출력 전압(Vn3, Vn4)을 공급한다. 대기 모드 전원 공급 장치(T2, Q51)는 대기 모드 동작 동안 영상 표시 장치에 출력 전압을 공급한다. 스위칭 모드 전원 공급 제어기 회로(20)는 실행 모드시 실행 모드 전원 공급 장치(T1, Q1)에 구동 펄스(30)를 공급하고, 대기 모드시 대기 모드 전원 공급 장치(T2, Q51)에 구동 펄스(30)를 공급한다. 상기 대기 전원 공급 장치의 완충 회로(60)는 시동 저항의 전력 낭비를 방지하기 위해 대기 모드 동작 동안 시동 트랜지스터를 오프시킨다.

Description

영상 표시 장치용의 대기 전원 공급 장치{STANDBY POWER SUPPLY FOR VIDEO DISPLAY APPARATUS}
영상 표시 장치의 전력 소모량은 대기 모드 동작 동안 거의 10와트에 근접하거나 약간 초과할 것이다. 전자 장치에 대한 에너지 효율 기준에 대한 정부 차원의 관심이 높아짐에 따라, 이러한 대기 전력 소모의 레벨이 관심사로 부각되었다. 예를들면, 1997년 9월 19일 자로 발행된 Europe Energy의 기사는 유럽 위원회가 대기 모드 동작 동안 전자 장치에 의해 소모되는 에너지를 감소시키는 것을 우선 사항으로서 고려하고 있다. 또한, 이 기사는 위원회가 텔레비전과 VCR의 대기 전력 소모의 감소에 우선적인 노력을 집중하고 있고, 그에 따라 평균 대기 전력 소모를 3와트 이하로 점차적으로 감소시키기 위한 제품 제조업체로부터 자발적인 참여를 이끌어내었다고 밝히고 있다.
영상 표시 장치용의 종래의 전원 공급 장치에 있어서, 하나의 전원 공급 회로가 대기 및 실행 모드 동작 모두를 시행하기 위해 이용되고 있다. 여기서, 전원 공급 장치의 2차 사이드가 언로드(unload)되었다는 것을 전원 공급 제어기 회로가 감지하는 경우, 상기 전원 공급 장치는 "버스트(burst)" 모드의 대기 동작에 놓이게 되고, 이에 의해 원격 제어 수신기 및 마이크로 컨트롤러를 위한 대기 전압을 지속적으로 생성하게 된다.
이러한 종래의 전원 공급 수행의 단점은 스위칭된 모드의 전원 공급 변환기의 1차 인덕턴스가 적절한 대기 동작을 위해서는 너무 작다는 점이다. 이러한 낮은 1차 인덕턱스는 대기 모드에서의 영상 표시 장치에 의한 전력 소모를 증가시킨다.
대기 모드의 동작 동안, 영상 표시 장치에 의해 소모된 에너지의 감소에 의해, 전원 공급 제어기 회로로부터의 구동 펄스의 폭이 감소되거나 또는 대기 모드동안 구동 펄스에 의해 나타나게 되는 인덕턴스가 스위칭 모드의 전원 공급 변환기의 1차 권선의 인덕턴스에 비해 증가된다.
상기 전원 공급 제어기 회로에 의해 펄스폭에 가해지는 제한 때문에, 대기 모드의 동작 동안 영상 표시 장치의 전력 소모를 되도록이면 1와트 이하 또는 그와 동등한 레벨로 감소시키기 위해 대기 모드 동안 구동 펄스에 의해 나타나게 되는 인덕턴스를 증가시키는 것이 요구된다.
본 발명은 전원 공급 장치에 관한 것으로, 특히 예를들면 텔레비전 수상기와 같은 영상 표시 장치용의 대기 모드 전원 공급 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명을 구현하는 대기 모드 전원 공급 장치를 블록 및 개략적인 형태로 도시한 다이어그램이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 대기 모드 전원 공급 장치의 특별한 수행에 대한 개략적인 다이어그램이다.
본 발명은 대기 모드 동작 동안 전원 공급 제어기 회로의 구동 펄스에 의해 나타나게 되는 인덕턴스를 증가시키는 것에 관한 것이다. 본 발명에 따른 스위칭 모드의 전원 공급 회로는 실행 모드 동작 동안 영상 표시 장치를 위한 출력 전압을 공급하기 위한 실행 모드 전원 공급 장치와, 대기 모드 동작 동안 영상 표시 장치에 출력 전압을 공급하기 위한 대기 모드 전원 공급 장치와, 실행 모드동안에는 실행 모드 전원 공급 장치에 구동 펄스를 제공하고, 대기 모드동안에는 대기 모드 전원 공급 장치에 구동 펄스를 공급하기 위한 스위칭 모드 전원 공급 제어기 회로를 포함한다.
상기한 본 발명의 특징 및 기타 특징, 관점 및 장점은 동일한 구성요소에 동일한 도면 부호를 사용한 첨부 도면과 관련하여 설명되는 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1에 도시된 이중 스위칭 모드 전원 공급 회로(100)는 텔레비전 수상기용 대기 모드 전원 공급 장치의 본 발명의 구성을 구체화하고 있다. 상기 전원 공급 회로(100)는 두 개의 스위치 모드 전원 공급 장치, 즉 플라이백 트랜스포머(T1)를 사용하는 실행 모드 전원 공급 장치 및 플라이백 트랜스포머(T2)를 사용하는 대기 모드 전원 공급 장치를 사용한다. 실행 모드 트랜스포머(T1)는 텔레비전 수상기의 실행 모드 동작시 사용되고, 상기 실행 모드 트랜스포머(T1)는 정류된 메인 전압(10)에 접속된 제1 단자(11) 및 실행 전원 스위치(Q1)에 접속된 제2 단자(12)를 갖고 있는 1차 권선(n1)을 구비하고 있다.
2차 권선(n2)은 스위칭 모드 전원 공급 제어기 회로(20)에 접속되어 있고, 2차 권선(n3, n4)은 다이오우드(D5, D4)에 의해 각각 정류된 후 텔레비전 수상기 내의 다른 회로에 전원을 공급하기 위해 이용되는 전압을 공급한다.
예를들면, 상기 2차 권선(n3)은 텔레비전 수상기가 실행 모드인 경우 마이크로컨트롤러(도시 생략) 및 원격 제어 수신기(도시 생략)에 전원을 공급하는 데 이용된다.
상기 대기 모드 트랜스포머(T2)는 텔레비전 수상기의 대기 모드 동작 동안 이용되고, 정류된 메인 전압(10)에 접속된 제1 단자(14) 및 대기 전원 스위치(Q51)에 접속된 제2 단자(15)를 갖고 있는 1차 권선(n51)을 구비하고 있다. 2차 권선(n52)은 스위칭 모드 전원 공급 제어기 회로(20)에 접속되어 있고, 2차 권선(n53)은 다이오우드(D57)에 의해 정류된 후 텔레비전 수상기가 대기 모드로 작동하는 경우 마이크로컨트롤러 및 원격 제어 수신기에 전원을 공급하기 위해 사용되는 대기 전압을 공급한다.
상기 실행 전원 스위치(Q1) 및 대기 전원 스위치(Q51)는 모두 스위칭 모드 전원 공급 제어기 회로(20)에 의해 제어된다. 대기 모드 동작시, 도 1에 도시된 바와 같이 제1 스위치(S1)는 개방되고, 제2 스위치(S2)는 폐쇄된다. 상기 전원 스위치(Q1)의 제어 전극(13)은 접지 또는 기준 전위에 접속되고, 따라서 상기 전원 스위치(Q1)는 오프된다. 상기 스위칭 모드 전원 공급 제어기 회로(20)의 출력단에서의 구동 펄스(30)는 저항(R55)을 통해 대기 전원 스위치(Q51)의 제어 전극(16)에 접속되어 있다. 상기 대기 전원 스위치(Q51)가 구동 펄스(30)에 응답하여 스위칭될 때, 에너지는 대기모드 트랜스포머(T2)의 1차 권선(n51)에서 2차 권선(n53)으로 전달된다. 상기 2차 권선(n53)을 거친 전압은 다이오우드(D57)에 의해 정류되어 마이크로컨트롤러 및 원격 제어 수신기에 전압(Vn3)으로 공급된다.
상기 텔레비전 수상기의 실행 모드 동작 동안, 제1 스위치(S1)는 폐쇄되고, 제2 스위치(S2)는 개방된다. 상기 대기 전원 스위치(Q51)의 제어 전극(16)은 접지 또는 기준 전위에 접속되고, 따라서 상기 대기 전원 스위치(Q51)는 오프된다. 상기 스위칭 모드 전원 공급 제어기 회로(20)의 출력단에서의 구동 펄스(30)는 저항(R10)을 통해 실행 전원 스위치(Q1)의 제어 전극(13)에 접속된다. 상기 실행 전원 스위치(Q1)가 구동 펄스(30)에 응답하여 스위칭될 때, 에너지는 실행 모드 트랜스포머(T1)의 1차 권선(n1)에서 2차 권선(n3, n4)으로 전달되고, 상기 2차 권선(n3, n4)을 거친 전압은 다이오우드(D5, D4)에 의해 각각 정류되어 텔레비전 수상기 내의 다른 회로에 전원으로 공급된다.
첨부된 도 2는 실행 전원 스위치(Q1) 및 대기 전원 스위치(Q51)로서 전계 효과 트랜지스터(FET)를 사용하는 이중 스위칭 모드 전원 공급 회로(100)의 바람직한 실시예를 도시한 도면이다. 상기 실행 모드 트랜스포머(T1)는 스위칭 모드 전원 공급 장치에 대한 종래의 설계를 가질 수 있으며, 이하에 더 설명되지는 않는다. 도 2의 실시예에 사용된 대기 모드 트랜스포머(T2)는 총 0.1㎜의 에어 갭을 갖는 E16 타입 코어를 사용하여 구성되었다. 상기 1차 권선(n51)에는 0.1㎜의 CuN 와이어(나일론 절연체의 동선)가 약 500회 권선되어 있고, 상기 2차 권선(n52)에는 약 60회, 상기 2차 권선(n53)에는 약 24회 권선되어 있다.
0.1㎜ 두께의 상표명 MYLAR중합체 막으로 구성된 5개의 층이 상기 1차 권선(n51)과 2차 권선(n52, n53)의 사이에 전기적인 절연을 제공한다.
상기 1차 권선(n51)의 인덕턴스는 약 70 mH로서, 상기 실행 모드 트랜스포머(T1)의 1차 권선(n1)의 인덕턴스에 비해 상당히 크며, 이러한 상당히 높은 인덕턴스는 대기 모드 트랜스포머(T2)를 구비한 스위칭 모드 전원 공급 제어기 회로(20)를 사용하는 데 필수적이다.
대기 모드 동작 동안 상기 영상 표시 장치에 의해 소모되는 에너지의 감소에의해, 상기 스위칭 모드 전원 공급 제어기 회로(20)로부터의 구동 펄스(30)의 펄스폭이 감소되거나, 또는 대기 모드동안 상기 구동 펄스(30)에 의해 나타나게 되는 인덕턴스가 상기 실행 모드 트랜스포머(T1)의 1차 권선(n1)의 인덕턴스에 비해 증가된다. 이러한 대기 모드 트랜스포머(T2)의 1차 권선(n51)의 상당히 높은 인덕턴스는 상기 스위칭 모드 전원 공급 제어기 회로(20)로부터의 구동 펄스(30)가 최소의 펄스폭보다 작은 펄스폭을 가질 수 없기 때문에 이용된다. 전형적인 최소의 펄스폭은 예를들면, 약 1㎲에 상당할 것이다. 상기 대기 트랜스포머(T2)의 1차 권선(n51)의 상당히 높은 인덕턴스로 인해 상기 구동 펄스(30)는 실행 모드시 실행 전원 스위치(Q1)에 인가되거나 또는 대기 모드에서 대기 전원 스위치(Q51)에 인가되는 것에 관계없이 거의 유사한 주파수 및 듀티(duty) 사이클을 갖게 된다.
상기 전원 공급 회로(100)는 텔레비전 수상기의 실행 모드의 동작과 대기 모드의 동작을 위한 별도의 피드백 경로를 갖고 있다. 상기 실행 모드의 동작시, 상기 실행 모드 트랜스포머(T1)의 단자(17)의 전압이 스위칭 모드 전원 공급 제어기 회로(20)에 피드백된다. 첨부된 도 2의 바람직한 실시예에서, 상기 스위칭 모드 전원 공급 제어기 회로(20)는 예를들면, Siemens Aktiengesellschaft에 의해 제조된 TDA4605 전원 공급 제어기 집적회로를 포함할 것이다.
이하의 전압들, 즉 다이오우드(D1)를 통한 상기 제어기 회로(20)의 6번 핀으로의 공급 전압, 저항(R8, R9)과 커패시터(C6)를 통한 상기 제어기 회로(20)의 8번 핀으로의 제로 검출 전압 및 상기 저항(R9), 커패시터(C6), 다이오우드(D2)를 통한 상기 제어기 회로(20)의 1번 핀으로의 조절 전압이 상기 2차 권선(n2)의 단자(17)로부터 상기 제어기 회로(20)로 피드백된다.
상기 대기 모드의 동작에 있어서, 상기 대기 모드 트랜스포머(T2)의 단자(18)의 전압이 상기 스위칭 모드 전원 공급 제어기 회로(20)로 피드백되고, 이하의 전압들, 즉 다이오우드(D51)를 통한 상기 제어기 회로(20)의 6번 핀으로의 공급 전압, 저항(R52, R53)과 커패시터(C51)를 통한 상기 제어기 회로(20)의 8번 핀으로의 제로 검출 전압 및 상기 저항(R53), 커패시터(C51), 다이오우드(D52)를 통한 상기 제어기 회로(20)의 1번 핀으로의 조절 전압이 상기 2차 권선(n2)의 단자(18)로부터 상기 제어기 회로(20)로 피드백된다.
상기 텔레비전 수상기가 대기 모드의 작동인 경우, 광접속기(40)의 발광 다이오우드를 통해 흐르는 전류(Idiode)는 거의 0과 같게 되고, 이로 인해 트랜지스터(Q53)이 오프되며, 상기 제어기 회로(20)의 5번 핀에서의 구동 펄스(30)가 상기 대기 전원 스위치(Q51)의 제어 전극(16) 또는 게이트 전극에 인가된다. 상기 구동 펄스(30)이 대기 전원 스위치(Q51)를 온시키는 경우, 구동 트랜지스터(Q52)의 베이스 전극이 다이오우드(D55) 및 대기 전원 스위치(Q51)를 통해 접지 또는 기준 전위에 접속되고, 이로 인해 상기 구동 트랜지스터(Q52) 및 실행 전원 스위치(Q1)가 오프된다. 상기 대기 전원 스위치(Q51)의 드레인 전극의 전압은 상기 대기 전원 스위치(Q51)가 실행 전원 스위치(Q1)보다 더 빠르게 스위치할 수 있기 때문에, 이러한 방법으로 상기 구동 트랜지스터(Q52) 및 실행 전원 스위치(Q1)를 제어하는 데 이용될 수 있다.
상기 대기 전원 스위치(Q51)가 구동 펄스(30)에 응답하여 스위칭될 때, 에너지는 대기 모드 트랜스포머(T2)의 1차 권선(n51)에서 2차 권선(n53)으로 전달된다. 상기 2차 권선(n53)을 거친 전압은 다이오우드(D57)에 의해 정류되어 마이크로컨트롤러 및 원격 제어 수신기에 전압(Vn3)으로 공급된다.
반면, 상기 텔레비전 수상기가 실행 또는 "TV 온" 모드인 경우, 상기 광접속기(40)의 발광 다이오우드를 통해 흐르는 전류(Idiode)는 거의 2㎃와 같게 되고, 이것은 상기 광접속기(40)의 트랜지스터를 온시키게 되며, 이로 인해 도 2에 도시된 실시예에서와 같이, 거의 + 12V와 같은 공급 전압을 저항(R57, R58)에 의해 형성된 전압 분리기를 통해 상기 트랜지스터(Q53)의 베이스 전극에 인가할 수 있게 된다. 이로 인해 상기 트랜지스터(Q53)가 온되기 때문에, 상기 대기 전원 스위치(Q51)의 제어 전극(16) 또는 게이트 전극이 그라운드 또는 기준 전위가 된다. 이로 인해 상기 대기 전원 스위치(Q51)가 오프되고, 상기 대기 전원 스위치(Q51)의 드레인 전극의 전압이 하이 레벨이 된다. 따라서, 상기 다이오우드(D55)가 역 바이어스되고, 상기 구동 펄스(30)가 저항(R54)을 통해 구동 트랜지스터(Q52)의 베이스 전극에 인가되며, 상기 구동 펄스(30)가 저항(R10)을 통해 구동 트랜지스터(Q52)의 콜렉터 전극에 인가된다. 이 때, 상기 구동 트랜지스터(Q52)가 상기 구동 펄스(30)에 응답하여 실행 전원 스위치(Q1)를 구동하게 된다. 상기 실행 전원 스위치(Q1)가 구동 펄스(30) 및 구동 트랜지스터(Q52)에 응답하여 스위칭될 때, 에너지는 상기 실행 트랜지스포머(T1)의 1차 권선(n1)에서 2차 권선(n3, n4)으로 전달된다. 상기 2차 권선(n3, n4)을 거친 전압은 다이오우드(D5, D4)에 의해 각각 정류된 후, 텔레비전 수상기 내의 다른 회로에 전원으로 공급된다.
상기 다이오우드(D56)의 양극은 상기 구동 트랜지스터(Q52)의 에미터 전극에 접속되어 있고, 상기 다이오우드(D56)의 음극은 저항(R56)의 단자에 접속되어 있고, 상기 저항(R56)의 다른 단자는 트랜지스터(Q53)의 베이스 전극에 접속되어 있다. 이러한 다이오우드(D56)와 저항(R56)의 직렬 상호 접속에 의해, 상기 실행 전원 스위치(Q1)가 온이 될 때, 상기 트랜지스터(Q53)가 온으로 유지되고, 이로 인해 상기 실행 전원 스위치(Q1)가 온으로 되어 있는 동안 상기 대기 전원 스위치(Q51)가 턴온되지 않게 된다.
상기 다이오우드(D54)는 상기 구동 트랜지스터(Q52)와 병렬 및 반대 극성으로 접속된다. 상기 제어기 회로(20)의 5번 출력핀을 상기 구동 트랜지스터(Q52)의 콜렉터 전극에 연결하는 다이오우드(D54) 및 저항(R10)은 실행 전원 스위치(Q1)의 게이트 커패시턴스를 방전하기 위한 경로를 제공하며, 이로 인해 상기 실행 전원 스위치가 오프되는 것이 가능하게 된다.
상기 텔레비전 수상기가 대기 모드에서 실행 모드로 스위칭되는 경우, 출력 커패시터, 예를들면 도 2에 도시된 커패시터(C8)가 방전된다. 이 때, 상기 실행 전원 스위치(Q1)가 대기 모드에서 스위칭된 후, 실행 모드에서 처음으로 온되는 경우, 지나치게 높은 피크 전류가 상기 실행 전원 스위치(Q1)를 통해 흘러서 상기 실행 전원 스위치(Q1)를 파괴할 수도 있다. 상기의 지나치게 높은 전류는 플라이 백 트랜스포머의 2차측의 전압이 상대적으로 낮더라도, 상기 플라이 백 트랜스포머의 1차 권선, 예를들면 실행 트랜스포머(T1)의 1차 권선(n1)에서 상기 플라이 백 트랜스포머의 2차측, 예를들면 실행 트랜스포머(T1)의 2차 권선(n4)로 에너지를 전달하는 데 상대적으로 긴 시간이 필요로 되는 플라이백 시스템의 특징의 결과이다.
상기 실행 전원 스위치(Q1)가 이러한 지나치게 높은 피크 전류에 의해 파괴되는 것을 방지하기 위해, 작은 전류가 저항(R51)을 통해 상기 제어기 회로(20)의 1번 핀에 공급된다. 이 전류의 크기는 [+12V / R51]과 거의 동일하고, 이것은 도 2에 도시된 실시예에서의 26 ㎂와 거의 동일하다. 이 전류는 제어기 회로(20)의 1번 핀의 높은 피드백 전압을 형성하여 상기 제어기 회로(20)가 "노 로드(no-load)" 모드 또는 "버스트(burst)" 모드가 되도록 하며, 이에 의해 상기 구동 펄스(30)의 펄스 폭이 최소의 폭으로 감소된다. 상기 구동 펄스(30)의 폭은 출력 커패시터가 충전됨에 따라 증가되어 결국 정상적인 폭으로 복귀된다.
상기 커패시터(C52)와 다이오우드(D53)의 직렬 접속에 의해 형성되는 완충회로(60 ; snubber circuit)는 상기 대기 모드 트랜스포머(T2)의 1차 권선(n51)과 병렬로 접속되어 있다. 본 발명의 특징에 있어서, 상기 완충 회로(60)는 시동 저항(R1)의 전류를 제어하는 데 이용된다. 상기 텔레비전 수상기의 대기 모드의 동작 동안, 상기 제어기 회로(20)가 구동 펄스(30)를 상기 대기 전원 스위치(Q51)의 제어 전극(16) 또는 게이트 전극에 인가하는 경우, 상기 커패시터(C52) 및 다이오우드(D53)의 접속에 의한 전압(Vs)는 상기 시동 트랜지스터(Q54)의 에미터 전극의 정류된 메인 전압보다 크게 된다. 따라서, 상기 시동 트랜지스터(Q54)는 오프되고, 대기 모드시 상기 시동 저항(R1)을 통해서는 아무런 전류도 흐르지 않게 되고, 이로 인해 대기 모드시 전력 소모가 감소하게 된다. 첨부된 도 2에 도시되지는 않았지만, 상기 실행 트랜시포머(T1)의 1차 권선(n1)을 위한 완충 네트워크(61)는 적당한 값의 저항을 통해 커패시터(C7) 및 다이오우드(D3)의 접속을 시동 트랜지스터에 연결함으로써 상기 시동 트랜지스터(Q54)를 오프시키는 데 이용될 수 있다.
첨부된 도 3은 대기 전원 스위치(Q51')로서 바이폴라 접합 트랜지스터를 사용하는 이중 스위칭 모드 전원 공급 회로(100')를 나타내고 있다. 전계 효과 트랜지스터를 사용하는 것이 도 1에 도시되었지만, 상기 대기 전원 스위치(Q51)는 도 2 또는 도 3에 도시되 바와 같이, 전계 효과 또는 바이폴라 접합 트랜지스터를 사용하여도 충분하다. 또한, 도 1 내지 도 3에 도시되지는 않았지만, 상기 실행 전원 스위치(Q1)는 바이폴라 접합 트랜지스터를 사용하여도 충분하며, 상기 실행 전원 스위치(Q1)를 위해 바이폴라 접합 트랜지스터를 사용하는 것은 다른 제어기 회로(20), 예를들면 Simens Aktiengesellschaft에 의해 제조된 TDA4601 전원 공급제어기 집적 회로를 사용하는 것이 요구된다. 즉, 바이폴라 접합 트랜지스터에 특유한 구동 회로가 요구되는 것이다. 상기한 변형은 본 발명의 기술에서 보통의 숙련을 갖는 기술의 범위내에서 가능하다.
도 3에 도시된 실시예는 도 2에 도시된 실시예와 거의 동일한 방법으로 작동된다. 전계 효과 및 바이폴라 접합 트랜지스터의 한 가지 차이점은 바이폴라 트랜지스터의 턴 온 시간이 전계 효과 트랜지스터의 턴 온 시간보다 길다는 점이며, 게다가 도 2에 도시된 실시예에서와는 달리, 상기 대기 전원 스위치(Q51)의 드레인 전극의 전압이 상기 구동 트랜지스터(Q52) 및 실행 전원 스위치(Q1)를 제어하는 데 사용되었으며, 상기 대기 전원 스위치(Q51')의 콜렉터 전극의 전압이 상기 구동 트랜지스터(Q52)를 제어하는 데 사용될 수 없다.
도 3에 도시된 실시예에 있어서, 상기 구동 트랜지스터(Q52)는 저항(R55)을 통해 광접속기(40)에 의해 제어되고, 상기 대기 전원 스위치(Q51)를 위한 구동 회로는 저항(R55, R61), 커패시터(C53) 및 다이오우드(D59, D60)를 포함한다. 즉, 상기 구동 회로의 동작은 본 발명의 기술의 보통의 숙련을 갖는 기술로 잘 알려져 있고, 그 이상은 설명되지 않을 것이다. 대기 모드시, 상기 광접속기(40)의 트랜지스터는 전도되지 않기 때문에, 상기 트랜지스터(Q53)이 오프되고, 따라서 상기 대기 전원 스위치(Q51)이 상기 제어기 회로(20)의 구동 펄스(30)에 응답하여 스위칭된다. 따라서, 상기 트랜지스터(Q55)가 온되기 때문에, 상기 구동 트랜지스터(Q52) 및 실행 전원 스위치(Q1)가 오프된다. 반대로, 실행 모드시 상기 광접속기(40)의 트랜지스터가 전도되어, 상기 트랜지스터(Q53)가 온되고, 이로 인해 상기 대기 전원 스위치(Q51)가 오프되며, 상기 트랜지스터(Q55)가 오프된다. 그리고, 상기 구동 트랜지스터(Q52)가 상기 제어기 회로(20)의 구동 펄스(30)에 응답하여 상기 실행 전원 스위치(Q1)를 구동하게 된다.
본 발명은 도 2 및 도 3의 이중 스위칭 모드 전원 공급 회로(100, 100')에 구현된 바와 같이, 대기 모드시에 작동하는 텔레비전 수상기에 의해 소모되는 전력을 감소시키게 된다. 예를들면, 약 200 ㎽와 동일한 로드(load)를 취하면서, 실행 모드시 기준 마이크로컨트롤러에 근접시켜, 텔레비전 수상기에 의해 소모되는 전력을 상기한 본 발명의 구성을 이용함으로써, 약 6 W에서 1 W로 감소시킬 수 있게 된다.
본 발명이 특정한 예에 의해 설명되었지만, 변형 및 변화가 본 발명의 본질을 벗어나지 않는 범위에서 상기한 실시예를 기초로 해서 이루어질 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람에게는 명백하다. 따라서, 전술한 상세한 설명이 아닌 본 발명의 진실한 사상을 나타내고 있는 다음의 청구범위가 기준이 되어야 한다.

Claims (29)

  1. 실행 모드 동작 및 대기 모드 동작을 갖는 장치용의 전원 공급 장치에 있어서,
    실행 모드 동작 동안 실행 모드 출력 전압(Vn3, Vn4)을 공급하기 위한 실행 모드 출력단(T1, Q1)과;
    대기 모드 동작 동안 대기 모드 출력 전압(Vn3)을 공급하기 위한 대기 모드 출력단(T2, Q51)과;
    상기 실행 및 대기 모드 출력단에 접속되고, 상기 각 모드의 동작 동안 상기 출력단(T1, Q1 ; T2, Q51) 중의 한 출력단에만 구동 펄스(30)를 공급하는 제어 회로(20, S1, S2)를 포함한 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 실행 모드 출력단은,
    1차 권선(n1)을 구비하고, 상기 실행 모드 출력 전압(Vn3, Vn4)을 공급하는 실행 트랜스포머(T1)와;
    상기 구동 펄스(30)에 응답하여 1차 권선(n1)에서의 전류의 흐름을 제어하기 위해 상기 실행 트랜스포머(T1)의 1차 권선(n1)에 비단속적으로 접속된 실행 전원 스위치(Q1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 실행 전원 스위치는 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 대기 모드 출력단은 상기 구동 펄스(30)가 대기 모드 동작시에 상기 제어 회로에 의해 공급될 수 있는 최소의 듀티 사이클 이상의 듀티 사이클을 갖도록 하기에 충분한 인덕턴스를 갖는 1차 권선(n51)을 포함하는 대기 트랜스포머(T2)를 구비하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 1차 권선(n51)은 상기 구동 펄스(30)가 대기 모드 동작시에 상기 제어 회로에 의해 공급될 수 있는 최소의 주파수 이상의 주파수를 갖도록 하기에 충분한 인덕턴스를 갖는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어 회로는 상기 구동 펄스(30)가 실행 모드 동작 동안에는 상기 실행 전원 스위치(Q1)에만 접속되도록 하고, 대기 모드 동작 동안에는 상기 대기 전원 스위치(Q51)에만 접속되도록 하기 위한 스위치 수단(40, R10, R54, R57, R55, R58, Q52, Q53, Q55)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 스위치 수단은 상기 장치의 동작 모드에 응답하여 상기 대기 전원 스위치(Q51)를 제어하기 위한 제1 스위치(Q53)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 스위치(Q53)는 실행 모드 동작 동안에는 상기 대기 전원 스위치(Q51)를 오프시키는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 스위치 수단은,
    상기 실행 모드 동작 동안 상기 구동 펄스(30)를 상기 실행 전원 스위치(Q1)에 공급하기 위한 트랜지스터(Q52)와;
    양극이 상기 트랜지스터(Q52)의 제어 전극에 접속되고, 음극이 상기 대기 전원 스위치(Q51)에 접속되며, 상기 대기 전원 스위치(Q51)가 턴 온될 때에 전도 상태가 되어 상기 트랜지스터(Q52)가 온되지 않도록 하는 다이오우드(D55)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  10. 제9항에 있어서, 양극이 상기 트랜지스터(Q52)의 출력 전극에 접속되고, 음극이 상기 제1 스위치(Q53)의 제어 전극에 접속되며, 상기 실행 모드 동작 동안 전도 상태가 되어 상기 대기 전원 스위치(Q51)가 스위칭되지 않도록 하는 다이오우드(D56)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  11. 실행 모드 동작 및 대기 모드 동작을 갖는 장치용의 전원 공급 장치에 있어서,
    전위 전압원(정류된 메인 전압)과;
    출력단에서 구동 펄스(30)를 공급하는 제어 회로(20)와;
    상기 제어 회로(20)의 동작을 가능하게 하기 위해 상기 제어 회로(20)의 제어 입력에 상기 전위 전압원(정류된 메인 전압)을 접속시키는 시동 회로(Q54, R1)와;
    1차 권선(n51) 및 2차 권선(n53)을 갖고 상기 대기 모드 동작 동안 출력 전압(Vn3)을 공급하기 위한 대기 트랜스포머(T2)와;
    상기 대기 트랜스포머(T2)의 1차 권선(n51)에 접속되고, 또한 상기 시동 회로(Q54, R1)에 접속된 완충 회로(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 완충 회로(60)는 커패시터(C52)와 다이오우드(D53)의 직렬 접속을 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 커패시터(C52)와 다이오우드(D53)의 접속부는 상기 시동 회로(Q54, R51)에 접속된 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 다이오우드(D53)의 음극은 상기 시동 회로(Q54, R51)에 접속된 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 시동 회로는,
    상기 제어 회로(20)의 제어 입력에 접속된 제1 단자를 갖는 시동 저항(R1)과;
    제어 전극, 상기 전위 전압원(정류된 메인 전압)에 접속된 제1 전극 및 상기 시동 저항(R1)의 제2 단자에 접속된 제2 전극을 구비한 시동 트랜지스터(Q54)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 커패시터(C52)와 다이오우드(D53)의 접속부는 상기 시동 트랜지스터(Q54)의 제어 전극에 접속된 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  17. 실행 모드 동작 및 대기 모드 동작을 갖는 장치용의 전원 공급 장치에 있어서,
    출력단에서 구동 펄스(30)를 공급하는 제어 회로(20)와;
    1차 권선(n1) 및 2차 권선(n3, n4)을 갖고 실행 모드 동작 동안, 상기 장치에 출력 전압(Vn3, Vn4)을 공급하기 위한 실행 트랜스포머(T1)와;
    상기 구동 펄스(30)에 응답하여 상기 1차 권선(n1)에서의 전류의 흐름을 제어하기 위해 상기 실행 트랜스포머(T1)의 1차 권선(n1)에 접속된 실행 전원 스위치(Q1)와;
    1차 권선(n51) 및 2차 권선(n53)을 갖고 상기 대기 모드 동작 동안 상기 장치에 출력 전압(Vn3)을 공급하기 위한 대기 트랜스포머(T2)와;
    상기 구동 펄스(30)에 응답하여 상기 1차 권선(n1)에서의 전류의 흐름을 제어하기 위해 상기 대기 트랜스포머(T2)의 1차 권선(n51)에 접속된 대기 전원 스위치(Q51)와;
    상기 장치의 특별한 모드의 동작 동안 상기 구동 펄스(30)를 상기 실행 전원 스위치(Q1) 또는 대기 전원 스위치(Q51) 중의 하나에만 배타적으로 접속되도록 하기 위한 스위치 소자(40, R10, R54, R57, R55, R58, Q52, Q53, D55)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 스위치 소자는 상기 장치의 동작 모드에 응답하여 상기 대기 전원 스위치(Q51)를 제어하기 위한 제1 스위치(Q53)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제1 스위치(Q53)는 대기 모드 동작 동안 대기 전원 스위치(Q51)를 오프시키는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    실행 모드 동작 동안 상기 구동 펄스(30)를 실행 전원 스위치(Q1)에 공급하기 위한 트랜지스터(Q52);
    양극이 상기 트랜지스터(Q52)의 제어 전극에 접속되고, 음극이 상기 대기 전원 스위치(Q51)에 접속되며, 상기 대기 전원 스위치(Q51)가 온이 될 때 전도 상태가 되어 상기 트랜지스터(Q52)가 온되지 않도록 하는 다이오우드(D55)를 더 포함한 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  21. 제20항에 있어서, 양극이 상기 트랜지스터(Q52)의 출력 전극에 접속되고, 음극이 상기 제1 스위치(Q53)의 제어 전극에 접속되며, 상기 실행 모드 동작 동안 전도 상태가 되어 상기 대기 전원 스위치(Q51)가 스위칭되지 않도록 하는 다이오우드(D56)를 더 포함한 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  22. 실행 모드 동작과 대기 모드 동작을 갖는 장치용의 전원 공급 장치에 있어서,
    출력단에서 구동 펄스(30)를 공급하는 구동 펄스 공급원(30)과,
    실행 모드 동작 동안 출력 전압(Vn3, Vn4)을 상기 장치에 공급하고, 실행 1차 인덕턴스를 갖는 실행 1차 권선(n1)을 포함하는 실행 트랜스포머(T1)와;
    상기 출력단 및 상기 실행 트랜스포머(T1)의 1차 권선(n1)에 접속된 실행 전원 스위치(Q1)와;
    대기 모드 동작 동안 상기 장치에 출력 전압(Vn3)을 공급하고, 상기 실행 1차 인덕턴스보다 큰 대기 1차 인덕턴스를 갖는 대기 1차 권선(n51)을 포함하는 대기 트랜스포머(T2)와;
    상기 출력단 및 상기 대기 트랜스포머(T2)의 1차 권선(n51)에 접속된 대기 전원 스위치(Q51)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 대기 1차 인덕턴스는 구동 펄스(30)가 대기 모드 동작에서 상기 제어 회로에 의해 공급될 수 있는 최소의 듀티 사이클 이상의 듀티 사이클을 갖도록 하기에 충분한 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 1차 권선(n51)은 상기 구동 펄스(30)가 대기 모드 동작에서 상기 제어 회로에 의해 공급될 수 있는 최소의 주파수 이상의 주파수를 갖도록 하기에 충분한 인덕턴스를 갖는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  25. 실행 모드 동작과 대기 모드 동작을 갖는 장치용의 전원 공급 장치에 있어서,
    전위 전압원(+12V)과;
    출력단에서 구동 펄스(30)를 공급하기 위한 제어 회로(20)와;
    실행 모드 동작 동안, 실행 모드 출력 전압(Vn3, Vn4)을 공급하기 위해 상기 출력단에 접속된 실행 전원 스위치(Q1)를 포함하는 실행 모드 출력단(T1, Q1)과;
    대기 모드 동작 동안 대기 모드 출력 전압(Vn3)을 공급하기 위해 상기 출력단에 접속된 대기 전원 스위치(Q51)를 포함하는 대기 모드 출력단(T2, Q51)과;
    상기 장치의 동작 모드에 응답하여 실행 및 대기 모드 전원 스위치(Q1, Q51)를 제어하기 위한 수단(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  26. 제25항에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 전위 전압원(+12V)에 응답하여 대기 전원 스위치(Q51)를 제어하기 위한 제1 스위치(Q53)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  27. 제26항에 있어서, 상기 제1 스위치(Q53)는 실행 모드 동작 동안 상기 대기 전원 스위치(Q51)를 오프시키는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  28. 제26항에 있어서, 상기 제어 수단은,
    실행 모드 동작 동안, 상기 구동 펄스(30)를 실행 전원 스위치(Q1)에 공급하기 위한 트랜지스터(Q52)와;
    양극이 상기 트랜지스터(Q52)의 제어 전극에 접속되고, 음극이 상기 대기 전원 스위치(Q51)에 접속되며, 상기 대기 전원 스위치(Q51)가 온이 될 때 전도 상태가 되어 상기 트랜지스터(Q52)가 온되지 않도록 하는 다이오우드(D55)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  29. 제28항에 있어서, 양극이 상기 트랜지스터(Q52)의 출력 전극에 접속되고, 음극이 상기 제1 스위치(Q53)의 제어 전극에 접속되며, 상기 실행 모드 동작 동안 전도 상태가 되어 상기 대기 전원 스위치(Q51)가 스위칭되지 않도록 하는 다이오우드(D56)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
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