KR100377644B1 - 영상표시기기의 팬 제어회로 및 방법 - Google Patents

Abstract

램프를 광원으로 하는 영상표시기기에 냉각을 위해 구비되는 팬을 제어하는 회로 및 방법에 관한 것으로, 상기 팬에 구동전원을 공급하는 전류원과, 상기 팬의 공급되는 전류에 대응되는 전압을 검출하는 전압검출부와, 상기 검출되는 전압에 대응되는 주파수를 가진 펄스 신호를 출력하는 전압제어발진기와, 상기 펄스 신호의 주파수를 검출하여 팬이 비정상동작 여부를 판별하는 마이크로 프로세서를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

영상표시기기의 팬 제어회로 및 방법{CONTROL CIRCUIT FOR FAN OF VIDEO DISPLAY AND METHOD THEREOF}

본 발명은 영상표시기기에 관한 것으로, 특히 램프를 광원으로 하는 영상표시기기에 냉각을 위해 구비되는 팬을 제어하는 회로 및 방법에 관한 것이다.

리어 프로젝션 모니터(rear projection monitor) 등과 같이 램프(lamp)를 광원으로 하는 영상표시기기는 램프에서 발생하는 열을 냉각시키기 위해 팬(fan)을 구비한다. 이러한 팬의 비정상동작을 확인하거나, 팬의 회전수 등을 제어하기 위해종래에는 팬 제어회로를 구비하였다.

상기 종래의 팬 제어회로의 구성도를 도시한 도 1을 참조하면, 직류전원 V+는 가변저항(VR)을 통해 팬(FAN)에 공급된다. 상기 팬(FAN)은 상기 가변저항(VR)을 통해 직류전원 V+를 공급받아 회전함으로써 영상표시기기의 내부에서 발생하는 열을 냉각한다. 상기 팬(FAN)의 회전수는 공급전원에 대응하므로, 사용자는 상기 가변저항(VR)을 조절하여 팬(FAN)이 적절한 회전수로 회전하도록 할 수 있다. 상기 팬(FAN)에는 팬(FAN)의 동작여부를 검출하여 팬(FAN)의 비정상동작 여부를 확인할 수 있는 이상유무 확인단자가 구비된다. 이 단자를 통해 출력되는 신호를 이용하여 영상표시기기는 시스템 보호를 수행하였다.

상기한 종래 방식은 단순히 팬의 동작여부로만 비정상 동작여부를 판별한다. 이러한 종래 방식에 따르면 팬이 비정상적으로 빠르게 회전하거나, 팬이 비정상적으로 느리게 회전하는 등의 비정상적인 동작은 검출해낼 수 없다. 따라서 종래 방식으로는 팬의 비정상동작을 정확하게 검출할 수 없었다.

또한 종래 방식은 팬의 회전수를 수동으로 조절하게 함에 따라 팬을 일정한 회전수로 회전시키기가 매우 어려운 문제점이 있었다.

더욱이 종래 방식에 따르면 팬 내부에 팬의 동작여부를 판별하기 위한 회로를 삽입하여야 하는데, 이는 팬의 조립을 복잡하게 하는 원인이 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 램프를 광원으로 하는 영상표시기기에서 냉각을 위해 구비되는 팬의 비정상동작을 정확하게 검출할 수 있으며, 자동으로 팬의 회전수를 일정하게 유지시키며 팬의 내부구조를 간소화하게 할 수 있는 영상표시기기의 팬 제어회로 및 방법을 제공함에 있다.

도 1은 종래의 팬 제어회로의 구성도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 팬 제어회로의 구성도,

도 3은 도 2의 상세 구성도,

도 4는 도 3의 각 부분의 동작파형도,

도 5는 도 3의 마이크로 프로세서의 동작 흐름도.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상기 팬에 구동전원을 공급하는 전류원과, 상기 팬의 공급되는 전류에 대응되는 전압을 검출하는 전압검출부와, 상기 검출되는 전압에 대응되는 주파수를 가진 펄스 신호를 출력하는 전압제어발진기와, 상기 펄스 신호의 주파수를 검출하여 팬이 비정상동작 여부를 판별하는 마이크로 프로세서를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 영상표시기기에 구비되는 팬의 회전수를 검출하여 팬이 비정상적으로 빠르게 회전하거나, 팬이 비정상적으로 느리게 회전하는 등의 비정상동작 여부를 검출 가능하게 한다. 또한 본 발명은 팬의 회전수에 따라 공급전원을 조절하여 팬이 일정회전수로 회전하도록 제어한다. 또한 팬 내부에 동작여부를 판별하기 위한 회로의 삽입을 요구하지 않으므로, 팬의 내부 구조를 간소하게 할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 리어 프로젝션 모니터의 팬 제어회로의 구성도를 도시한 도 2를 참조하면, 전류원(100)은 팬(102)에 구동전류를 공급한다. 전압검출부(104)는 상기 팬(102)에 공급되는 구동전류에 대응되는 전압을 검출하여 VCO(106)에 공급한다. 상기 VCO(106)는 전압검출부(104)가 제공하는 전압에 대응되는 주파수를 가진 신호를 발생하여 마이크로 프로세서(108)에 공급한다. 상기 마이크로 프로세서(108)는 상기 VCO(106)가 출력하는 신호를 입력받아 팬(102)의 비정상동작 여부를 판별하며, 또한 팬(102)에 공급되는 전원을 제어하여 팬(102)의 회전수를 일정하게 제어한다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 팬 제어회로의 상세 구성도를 도시한 도 3을 참조하면, 전류원(100)은 트랜지스터(Q1)와 저항(R1)으로 구성된다. 상기 트랜지스터(Q1)의 애미터 단자는 V+ 전원과 연결되고 애미터 단자는 팬(102)의 전원입력단과 연결된다. 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스 단자는 저항(R1)을 통해 마이크로 프로세서(108)의 제어신호인 F/V 신호를 입력받는다. 상기 전류원(100)은 상기 F/V 신호에 대응되는 전류를 팬(102)에 공급한다. 상기 팬(102)은 상기 전류원(100)을 공급받아 회전하며, 그 회전수는 전류공급량에 대응되게 변화한다.

전압검출부(104)는 상기 팬(102)과 접지간에 연결된 커패시터(C1)와 저항(R2)으로 구성되며, 상기 저항(R2)에 걸리는 전압은 VCO(106)에 입력된다. 상기 저항(R2)에 걸리는 전압과 팬(102)의 회전수의 대응관계를 도시한 도 4의 (a)를 참조하면, 상기 저항(R2)에 걸리는 전압과 팬(102)의 회전수는 비례관계를 가진다. 그리고 커패시터(C1)는 노이즈 제거를 담당한다.

VCO(106)는 적분기(110)와 비교기(112)로 구성된다. 상기 적분기(110)는 저항들(R3,R4,R5)과 커패시터(C2), 연산증폭기(OP1)와 FET(Q2)로 구성되며, 상기 비교기(112)는 저항들(R6,R7,R8)과 연산증폭기(OP2)로 구성된다. 이와같은 VCO(106)의 구성과 동작은 일반적인 것이므로, 그 상세한 설명은 생략한다.

상기 VCO(106)의 적분기(110)는 전압검출부(104)가 제공하는 전압을 적분하여 톱니파로 변환하는데, 그 톱니파를 도시한 것이 도 4의 (b)이다. 상기 톱니파는 비교기(112)에 입력되며, 상기 비교기(112)는 상기 톱니파와 기준전압을 비교하여 펄스신호를 생성하는데, 그 펄스신호를 도시한 것이 도 4의 (c)이다. 상기 펄스신호의 주파수는 상기 전압검출부(104)가 검출한 전압에 대응된다.

상기 VCO(106)는 전압검출부(104)가 검출한 전압에 대응되는 펄스신호를 마이크로 프로세서(108)에 제공한다. 상기 마이크로 프로세서(108)는 VCO(106)의 출력신호를 제공받아 주파수를 검출하고, 그 주파수가 미리 정해둔 비정상동작 범위에 속하는지 여부를 검색하여 팬(102)의 비정상동작여부를 판별한다. 상기 마이크로 프로세서(108)는 팬(102)이 비정상동작하는 것으로 판단되면, 시스템 보호신호인 Po 신호를 출력하여, 시스템 보호를 수행할 수 있도록 한다. 또한 상기 마이크로 프로세서(108)는 검출된 주파수가 정상동작 범위의 주파수보다 높으면 상기 전류원(100)을 조절하여 팬(102)의 구동전원을 강하시킨다. 그리고 상기 마이크로 프로세서(108)는 검출된 주파수가 정상동작 범위의 주파수보다 낮으면 상기 전류원(100)을 조절하여 팬(102)의 구동전원을 상승시킨다. 상기 마이크로 프로세서(108)는 상기 전류원(100)을 조절하기 위해 주파수-전압변환(이하 F/V라 칭함) 신호를 발생하는데, 그 F/V 신호는 도 4의 (d)에 도시한 바와 같이 주파수(f)와 전압(v)이 비례관계를 가진다.

상기 마이크로 프로세서(108)의 처리과정을 도 5에 도시한 처리 흐름도를 참조하여 설명한다. 상기 마이크로 프로세서(108)는 VCO(106)의 출력신호의 펄스를 일정시간동안 계수하여 그 출력신호의 주파수를 검출한다(200단계). 상기 주파수가검출되면 상기 마이크로 프로세서(108)는 검출된 주파수가 비정상동작 범위에 속하는지 여부를 검색한다(202단계). 상기 마이크로 프로세서(108)는 검출된 주파수가 비정상동작 범위에 속하는 경우, 즉 검출된 주파수가 너무 높거나 너무 낮은 경우에 시스템 보호신호인 Po 신호를 출력한다(204단계). 이와달리 마이크로 프로세서(108)는 검출된 주파수가 비정상동작 범위에 속하지 않으면 검출된 주파수가 정상동작 주파수인지를 검색한다(206단계). 상기 검출된 주파수가 정상동작 주파수이면, 상기 마이크로 프로세서(108)는 전류원(100)의 제어상태를 그대로 유지하여 현재의 팬 구동상태를 유지한다. 이와달리 상기 검출된 주파수가 정상동작범위에 속하지 않으면, 상기 마이크로 프로세서(108)는 검출된 주파수가 정상동작 범위의 주파수보다 높은지를 검색한다(208단계). 상기 검출된 주파수가 정상동작 범위의 주파수보다 높으면 상기 마이크로 프로세서(108)는 전류원(100)의 출력전류량을 감소시키기 위해 F/V 신호를 강하하여 출력한다(210단계). 상기 F/V 신호가 강하되어 전류원(100)의 출력전류가 감소되면 팬(102)의 회전수가 감소된다.

그리고 상기 검출된 주파수가 정상동작 범위의 주파수보다 낮으면 상기 마이크로 프로세서(108)는 전류원(100)의 출력전류량을 증가시키기 위해 F/V 신호를 상승하여 출력한다(212단계). 상기 F/V 신호가 상승되어 전류원(100)의 출력전류량이 증가되면 팬(102)의 회전수가 증가한다.

이와같이 본 발명은 팬(102)에 공급되는 전류를 통해 팬(102)의 회전수를 예측하고, 팬(102)이 일정회전수로 회전하도록 팬(102)의 공급전류를 자동으로 제어할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 영상표시기기에 구비되는 팬이 비정상적으로 빠르게 회전하거나, 팬이 비정상적으로 느리게 회전하는 등의 비정상동작 여부까지도 검출하여 팬의 비정상동작을 정확하게 검출할 수 있는 이점이 있다.

또한 본 발명은 팬의 회전수를 자동으로 일정하게 유지시켜 줄 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 영상표시기기의 팬 제어회로에 있어서,

   램프를 광원으로 하는 영상표시기기를 냉각하는 팬과,

   상기 팬에 구동전원을 공급하는 전류원과,

   상기 팬에 공급되는 전류에 대응되는 전압을 검출하는 전압검출부와,

   상기 검출되는 전압에 대응되는 주파수를 가진 펄스 신호를 출력하는 전압제어발진기와,

   상기 펄스 신호의 주파수를 검출하여 팬이 비정상동작 여부를 판별하는 마이크로 프로세서를 구비하는 것을 특징으로 하는 영상표시기기의 팬 제어회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 마이크로 프로세서가,

   상기 검출된 주파수 크기에 대응되게 상기 팬에 공급되는 전류량을 가변하여 상기 팬의 회전수를 일정하게 제어함을 특징으로 하는 영상표시기기의 팬 제어회로.
3. 램프를 광원으로 하는 영상표시기기에 냉각을 위해 구비되는 팬을 제어하는 방법에 있어서,

   상기 팬에 공급되는 전류에 대응되는 전압을 검출하는 단계와,

   상기 검출된 전압에 대응되는 주파수를 가진 펄스 신호를 생성하는 단계와,

   상기 펄스 신호의 주파수를 검출하고, 그 주파수가 미리 정해둔 비정상동작 범위에 속하는지 여부를 검색하는 단계와,

   상기 검출한 주파수가 상기 비정상동작 범위에 속하면, 시스템 보호신호를 발생하는 단계와,

   상기 검출한 주파수가 상기 비정상동작 범위에 속하지 않으면, 미리 정해둔 정상동작 주파수와 같은지를 검색하는 단계와,

   상기 검출한 주파수가 상기 정상동작 주파수와 같으면, 상기 팬에 공급되는 전류량을 그대로 유지하는 단계와,

   상기 검출한 주파수가 상기 정상동작 주파수보다 낮으면, 상기 팬에 공급되는 전류량을 증가하는 단계와,

   상기 검출한 주파수가 상기 정상동작 주파수보다 높으면, 상기 팬에 공급되는 전류량을 감소하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 영상표시기기의 팬 제어방법.