KR200150622Y1 - 에스엠피에스방식을 채용한전자기기에서의 자동 전원차단장치 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 SMPS방식중 스위칭신호로서 펄스폭변조신호를 출력하는 PWM방식의 전원장치를 채용한 전자기기에 있어서 전원온된 상태에서 일정시간동안 부하의 변동이 없는 경우를 SMPS 스위칭 주파수를 이용하여 검출하여 자동으로 전원을 오프시키도록 하는 SMPS방식을 채용한 전자기기에서의 자동 전원차단장치를 제공하기 위한 것이다.
이를 위해 본 고안은, 교류전원입력단에서 입력되는 교류전원을 정류 및 평활화하기 위한 정류/평활회로(2)와, 상기 평활화된 직류전원을 인가받아 전압변환하는 트랜스포머(4), 상기 트랜스포머(4)의 1차측에 설치되어 하기의 펄스폭변조(PWM)제어집적회로(6)로부터의 펄스폭변조신호에 따라 상기 트랜스 포머(4)의 1차측 코일의 유기 전류량을 스위칭하는 스위칭 트랜지스터(Q1), 입력전압과 부하 전압에 따라 상기 스위칭 트랜지스터(Q1)에 펄스폭변조된 스위칭제어신호를 출력하는 PWM제어집적회로(6), 교류전원입력단으로부터의 전원을 공급 및 차단하기 위해 스위칭수단(SW)을 온/오프 제어하기 위한 전원제어부(20)를 구비한 SMPS방식의 전원장치에 있어서; 상기 PWM제어집적회로(6)로부터 스위칭 제어신호를 적분하여 직류레벨로 변환하는 적분부(8)와; 상기 적분부(8)로부터의 직류레벨신호에 따라 다른 주파수발진신호를 출력하는 전압제어발진부(10); 상기 전압제어발진부(10)의 출력주파수를 카운트하는 주파수카운터(12); 상기 주파수카운터(14)로부터의 카운트신호를 입력받아 그 주파수카운트신호가 일정시간동안 일정하게 유지되는 경우 상기 전원제어부(20)를 제어하여 전원이 차단되도록 하는 마이컴(14)을 더 구비하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
Description
제1도는 본 고안에 따른 SMPS방식을 채용한 전자기기에서의 자동 전원차단 장치의 블럭구성도.
제2도 및 제3도는 제1도에 도시한 각 구성요소의 출력특성을 나타낸 파형도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 정류/평활회로 4 : 트랜스포머
6 : PWM제어집적회로 8 : 적분부
10 : 전압제어발진부 12 : 주파수카운터
14 : 마이컴 16 : 타이머
본 고안은 SMPS(Switching Mode Power Supply)방식을 채용한 전자기기에서의 자동 전원차단장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 SMPS방식중 스위칭신호로서 펄스폭변조(PWM)신호를 출력하는 PWM방식의 전원장치를 채용한 전자기기에 있어서 전원온된 상태에서 일정시간동안 부하의 변동이 없는 경우 자동으로 전원이 오프되도록 하는 SMPS방식을 채용한 전자기기에서의 자동 전원차단장치에 관한 것이다.
일반적으로, SMPS방식의 전원장치가 채용된 예컨대 비디오테이프레코더나 광디스크플레이어와 같은 전자기기에 있어서는 마이컴이 기기의 전면에 설치된 조작패널이나 리모콘으로 이루어진 키입력부로부터의 전원온 또는 오프입력을 받으면 전원제어부를 제어하여 외부전원로부터의 전원을 공급 또는 차단시키도록 되어 있다.
그런데, 이러한 전자기기에 있어서 사용자가 전원을 온상태로 설정해 놓고서 그 사실을 망각한 채로 동작모드를 선택하지 않고 장기간동안 방치하는 경우가 있는데, 이러한 경우에는 불필요한 전력손실이 야기된다는 문제가 있다.
또한, 비디오테이프레코더나 광디스크플레이어 등에 있어서 사용자가 기록 매체의 재생도중에 잠이 드는 경우가 발생하는데, 이러한 경우에는 일반적으로 기록매체의 재생이 완료되면 기기 자체에서 이를 판단하고 재생모드를 종료하도록 되어 있지만, 여전히 기기의 전원 온상태가 유지되어 불필요한 전력손실이 야기된다는 문제가 있다.
이러한 문제를 감안하여 최근에는 SMPS방식을 채용한 전자기기에서 자동으로 전원을 차단하는 장치가 개방되어 있기만, 이러한 장치는 단지 SMPS방식중RCC (Ringing Chock Convertor)방식에서만 적용할 수 있는 것이다. 즉, RCC방식에서는 출력조건의 변화에 따라 스위칭 주파수가 가변되는데, 이 스위칭 주파수를 이용하여 그 주파수가 소정의 설정시간동안 일정하게 유지되는 경우 어떠한 동작모드도 선택되지 않아서 부하가 일정한 상태라고 판단하여 외부로부터의 전원공급을 자동으로 차단하도록 되어 있는 것이다. 그러나, 이러한 기술은 SMPS방식중 스위칭신호로서 펄스폭변조신호를 출력하는 펄스폭변조방식에서는 적용할 수 없다는 문제가 있다. 따라서, 펄스폭변조방식에서 어떠한 동작모드도 선택되지 않아서 부하가 일정한 상태에서 외부로부터의 전원공급을 자동으로 차단하도록 된 장치의 개발이 요망된다.
이에 본 고안은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, SMPS방식중 스위칭신호로서 펄스폭변조신호를 출력하는 PWM방식의 전원장치를 채용한 전자기기에 있어서 전원온된 상태에서 일정시간동안 부하의 변동이 없는 경우를 SMPS 스위칭 주파수를 이용하여 검출하여 자동으로 전원을 오프시키도록 하는 SMPS방식을 채용한 전자기기에서의 자동 전원차단장치를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안의 바람직한 실시양태에 따른 SMPS방식을 채용한 전자기기에서의 자동 전원차단장치에 따르면, 교류전원입력단에서 입력되는 교류전원을 정류 및 평활화하기 위한 정류/평활회로와, 상기 평활화된 직류전원을 인가받아 전압변환하는 트랜스포머, 상기 트랜스포머의 1차측에 설치되어 하기의 펄스폭변조(PWM)제어집적회로로부터의 펄스폭변조신호에 따라 상기 트랜스포머의 1차측 코일의 유기전류량을 스위칭하는 스위칭 트랜지스터, 입력전압과 부하전압에 따라 상기 스위칭 트랜지스터에 펄스폭변조된 스위칭제어신호를 출력하는 PWM제어집적회로, 교류전원입력단으로부터의 전원을 공급 및 차단하기 위해 스위칭수단을 온/오프 제어하기 위한 전원제어부를 구비한 SMPS방식의 전원장치에 있어서; 상기 PWM제어집적회로로부터 스위칭 제어신호를 적분하여 직류 레벨로 변환하는 적분부와, 상기 적분부로부터의 직류레벨신호에 따라 다른 주파수발진신호를 출력하는 전압제어발진부, 상기 전압제어발진부의 출력주파수를 카운트하는 주파수카운터 및, 상기 주파수카운터로부터의 카운트신호를 입력받아 그 주파수카운트신호가 일정시간동안 일정하게 유지되는 경우 상기 전원제어부를 제어하여 전원이 차단되도록 하는 마이컴을 더 구비하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 고안에 의하면, SMPS방식중 스위칭신호로서 펄스폭변조신호를 출력하는 PWM방식의 전원장치를 채용한 전자기기에 있어서, 상기 스위칭신호로서 펄스폭변조신호를 적분하여 직류레벨로 변환하고 이 직류레벨로 변환된 신호를 전압제어발진부의 제어신호로 인가하며 상기 전압제어발진부의 출력신호의 주파수를 카운트하여, 그 주파수카운트신호가 소정의 설정시간동안 일정하게 유지되는 경우를 전원만 온되어 있고 어떠한 동작모드로 선택되어 있지 않은 상태라고 판단하고서 외부로부터의 전원공급을 차단하게 된다.
이하, 본 고안에 따른 SMPS방식을 채용한 전자기기에서의 자동 전원차단장치에 대해 상세히 설명한다.
제1도는 본 고안에 따른 SMPS방식을 채용한 전자기기에서의 자동 전원차단장치의 블럭구성도이다. 동 도면에서, 참조부호 2는 교류전원입력단에서 입력되는 교류전원을 정류하는 정류회로와 정류된 신호를 평활화하기 위한 평활용 캐패시터로 이루어진 정류/평활회로이고, 4는 상기 평활화된 직류전원을 인가받아 전압변환하여 2차측에 접속된 부하단으로 출력하기 위한 트랜스포머이다.
그리고, 참조부호 Q1은 상기 트랜스포모(4)의 1차측에 설치되어 하기의 PWM제어집적회로(6)로부터 펄스폭변조신호에 따라 상기 트랜스포머(4)의 1차측 코일의 유기전류량을 스위칭제어하는 스위칭 트랜지스터이고, 6은 입력전압과 부하 전압에 따라 상기 스위칭 트랜지스터(Q1)에 펄스폭변조된 스위칭제어신호를 출력하는 PWM제어집적회로이며, 20은 하기 마이컴(14)의 제어신호에 따라 교류전원입력단으로부터의 전원을 공급 및 차단하기 위해 스위칭수단(S/W)을 온/오프 제어하기 위한 전원제어부이다.
또, 참조부호 18은 전원 온/오프버튼등의 제어버튼을 갖추고서 거기의 전면에 설치된 조작패널이나 리모콘으로 이루어진 키입력부이고, 16은 시간을 계시하기 위한 타이머이다.
또한 참조부호 8은 상기 PWM제어집적회로(6)로부터 스위칭 제어신호를 입력받아 적분하여 직류레벨로 변환하는 적분부이고, 10은 상기 적분부(8)로부터의 직류레벨신호에 따라 다른 주파수발진신호를 출력하는 전압제어발진부이며, 12는 상기 전압제어발진부(10)의 출력주파수를 카운트하는 주파수카운터이다.
그리고, 참조부호 14는 상기 키입력부(18)로부터의 전원온/오프입력에 따라 상기 전원제어부(20)를 제어하여 외부전원을 차단하는 한편, 상기 주파수카운터(12)로부터의 카운트신호를 입력받아 그 주파수카운트신호가 상기 타이머(16)의 계시치를 근거로 일정시간(예컨대 10분)동안 일정하게 유지되는 경우를 전원만 온되어 있고 어떠한 동작모드도 선택되지 않은 상태라고 판단하고서 상기 전원제어부(20)를 제어하여 전원이 차단되도록 하는 마이컴이다.
여기서, 상기 PWM제어집적회로(6)의 스위칭제어신호로서 펄스폭변조출력신호는 출력조건이 변동하더라도 항상 일정한 주파수를 유지하므로 RCC방식에서와 같이 스위칭제어신호의 주파수 변화량을 검출하는 것이 무의미하다. 따라서, 본 고안에서는 스위칭제어신호로서 펄스폭변조출력신호의 일정 주파수에서 온-듀티(ON-DUTY)만을 검출하여 그 값을 직류레벨로 변환하고, 그 직류레벨값의 변화를 전압제어발진부에서 주파수의 변화량으로 변환하며, 전압제어발진부의 출력주파수를 주파수카운터에서 카운트하여 그 카운트값이 소정의 설정시간동안 일정값으로 변동이 없는 경우에 외부입력전원을 자동으로 차단하도록 하고 있다.
다음으로, 상기와 같이 구성된 본 고안에 대하여 제2도 및 제3도의 신호파형도를 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 전원이 온되어 있는 상태에서 기기가 소정의 동작모드로 동작하고 있는 동안에는 PWM제어집적회로(6)의 스위칭신호로서 PWM출력신호의 펄스폭이 제2도(a)에 나타낸 바와 같이 변동하고, 적분부(8)의 출력신호도 제2도(b)에 나타낸 바와 같이 가변하게 된다. 그리고, 전압제어발진부(10)의 출력주파수는 상기 적분부(8)의 출력전압레벨에 따라 제2도(c)에 나타낸 바와 같이 가변된다[즉, 상기 전압제어발진부(10)의 출력주파수는 입력전압이 상승하면 증가하고 압력전압이 하강하면 감소하게 된다]. 따라서, 전압제어발진부(10)의 출력주파수를 주파수카운터(12)에서 카운트한 결과가 일정하기 않으므로, 마이컴(14)은 전원제어부(20)에 전원온 제어신호로서 예컨대 하이레벨의 신호를 지속적으로 출력하게 된다.
그 반면에, 전원이 온되어 있는 상태에서 기기가 어떠한 동작모드로 설정되어 있지 않는 동안에는 PWM제어집적회로(6)의 스위칭신호로서 PWM출력신호의 펄스폭이 제3도(a)에 나타낸 바와 같이 일정하고, 적분부(8)의 출력신호도 제3도(b)에 나타낸 바와 같이 일정하게 된다. 그리고, 전압제어발진부(10)의 출력주파수는 상기 적분부(8)의 출력전압레벨에 따라 제3도(c)에 나타낸 바와 같이 일정하게 된다. 따라서, 전압제어발진부(10)의 출력주파수를 주파수카운터(12)에서 카운트한 결과가 타이머(16)의 계시치를 근거로 소정의 설정시간(T)동안 일정한 상태로 지속되는 경우, 마이컴(14)은 현재의 상태가 전원만 온되어 있고 어떠한 동작모드도 선택되어 있지 않은 상태라고 판단하고서 전원제어부(20)에 전원 오프 제어신호로서 예컨대 로우레벨의 신호를 출력함으로써, 전원제어부(20)에 의해 스위칭수단(SW)가 오프상태로 되도록 한다.
이상 설명한 바와 같이 본 고안에 따르면, SMPS방식중 스위칭신호로서 펄스폭변조신호를 출력하는 PWM방식의 전원장치를 채용한 전자기기에 있어서 상기 스위칭신호로서 펄스폭변조신호를 적분하여 직류레벨로 변환하고 이 직류레벨로 변환된 신호를 전압제어발진부의 제어신호로 인가하며 상기 전압제어발진부의 출력신호의 주파수를 카운트하여, 그 주파수카운트신호가 소정의 설정시간동안 일정하게 유지되는 경우를 전원만 온되어 있고 동작모드가 선택되지 않은 상태라고 판단하고서 외부로부터의 전원공급을 차단하게 된다. 따라서 어떠한 동작모드로 선택되지 않고 전원만 온되어 있는 상태를 정확하게 검출함으로써, 기기가 이러한 상태로 장기간동안 방치됨에 따른 불필요한 전력손실을 방지할 수 있게 된다.
Claims (1)
- 교류전원입력단에서 입력되는 교류전원을 정류 및 평활화하기 위한 정류/평활회로(2)와, 상기 평활화된 직류전원을 인가받아 전압변환하는 트랜스포머(4), 상기 트랜스포머(4)의 1차측에 설치되어 하기의 펄스폭변조(PWM)제어집적회로(6)로부터의 펄스폭변조신호에 따라 상기 트랜스포모(4)의 1차측 코일의 유기 전류량을 스위칭하는 스위칭 트랜지스터(Q1), 입력전압과 부하전압에 따라 상기 스위칭 트랜지스터(Q1)에 펄스폭변조된 스위칭제어신호를 출력하는 PWM제어집적회로(6), 교류전원입력단으로부터의 전원을 공급 및 차단하기 위해 스위칭수단(SW)을 온/오프 제어하기 위한 전원제어부(20)를 구비한 SMPS방식의 전원장치에 있어서, 상기 PWM제어집적회로(6)로부터 스위칭 제어신호를 적분하여 직류레벨로 변환하는 적분부(8)와; 상기 적분부(8)로부터의 직류레벨신호에 따라 다른 주파수발진신호를 출력하는 전압제어발진부(10); 상기 전압제어 발진부(10)의 출력주파수를 카운트하는 주파수카운터(12); 상기 주파수카운터(14)로부터의 카운트신호를 입력받아 그 주파수카운트신호가 일정시간동안 일정하게 유지되는 경우 상기 전원제어부(20)를 제어하여 전원이 차단되도록 하는 마이컴(14)을 더 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 SMPS방식을 채용한 전자기기에서의 자동 전원차단장치.
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| KR960009405U KR960009405U (ko) | 1996-03-16 |
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1994
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Cited By (1)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| KR960009405U (ko) | 1996-03-16 |
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