KR100786077B1 - 절전 모드(ＤＰＭ ｍｏｄｅ)의 전력 소비를 감소시킬 수있는 영상기기 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 영상기기가 DPM(Display Power Management) 모드 등에서, 불필요한 소비전력이 낭비되는 문제점을 해결하기 위한 절전 모드의 전력 소비를 감소시킬 수 있는 영상기기 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명은 메인보드의 각 IC에 전원을 공급하는 트랜지스터를 구비한 영상기기에 있어서, 상기 영상기기가 절전 모드 상태인지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과, 상기 영상기기가 절전 모드 상태인 경우, 상기 트랜지스터가 상기 메인보드의 각 IC로 전원을 공급하지 않도록 제어하는 제어부와, 그리고 상기 절전 모드 상태인지 여부와 상관없이, 상기 제어부로만 일정한 전원을 공급하는 전용 트랜지스터를 포함하여 이루어 지는 것을 특징으로 하는 절전 모드의 전력 소비를 감소시킬 수 있는 영상기기를 제공한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 영상기기, 특히 대형 모니터, TV 등에 있어서, 절전모드의 소비전력(Wattage)을 대폭 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

DPM(Display Power Management), 트랜지스터(transistor)

Description

절전 모드(ＤＰＭ ｍｏｄｅ)의 전력 소비를 감소시킬 수 있는 영상기기 및 그 제어방법{The display device for reducing the consumed wattage of Display Power Manegement mode and method for controlling the same}

도 1 은 종래 기술에 따른, 영상기기의 구성을 도시한 블록도

도 2 는 본 발명에 따른, 절전 모드의 전력 소비를 감소시킬 수 있는 영상기기의 구성을 도시한 블록도

도 3 은 본 발명에 따른, 절전 모드의 전력 소비를 감소시킬 수 있는 영상기기의 제어방법을 도시한 흐름도(플로우 차트)

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

101,201:영상기기 102,202:파워보드(Power Board)

103,203:트랜지스터 104,204:스윗칭(Switching)부

105,205:마이컴(Micom) 106,206:메인보드(Main Board)

107,207:IC(Integrated Circuit)

108,208:마이컴(Micom) 209:마이컴 전용 트랜지스터

본 발명은 영상기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 절전 모드(DPM mode 등등)의 전력 소비를 감소시킬 수 있는 영상기기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

영상기기의 발전과 함께, 최근에 있어서는 상기 영상기기로 단순히 TV 방송만을 시청하는 것이 아니라, 상기 영상기기와 연결된 외부 입력장치로부터 각종 A/V(Audio/Video) 신호를 입력받아, 출력할 수 있고, 심지어 PC 작업용으로도 사용할 수가 있다.

특히, 상기 영상기기가 PC 작업용으로 사용되는 경우, 절전 모드(Display Power Management mode)를 구현하여서, 불필요한 전력소비를 감소시켰다. 상기 절전 모드라 함은, 예를 들어 상기 영상기기를 PC 작업용으로 사용하도록 설정하였지만, 마우스, 리모컨, 로컬 키 등의 입력이 일정 시간 이상 존재하지 않는 경우, 상기 영상기기의 화면을 임시적으로 오프(off) 시키는 것을 의미할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른, 영상기기의 구성을 도시한 블록도이다. 이하, 도 1을 참조하여, 종래 영상기기에서 절전 모드시, 전원을 공급하는 트랜지스터의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다.

일반적으로, 영상기기(101)의 파워 보드(102)는 교류(Alternating Current) 전압을 입력 받아, 상기 파워 보드(102)내 트랜지스터(103)는 메인 보드(106)의 각 IC(107)로 전원을 공급한다.

그리고, 상기 메인 보드(106)내 IC(107)는 상기 트랜지스터(103)로부터 전원을 공급받아서, 작동된다.

또한, 상기 메인 보드(106)내 마이컴(108)은 상기 메인 보드(106)내 IC(107) 를 제어하고, 상기 영상기기(101)가 절전 모드인지 여부를 판단하며, 상기 판단 결과에 대한 정보를 상기 파워 보드(102)내 마이컴(105)으로 전송한다.

한편, 상기 파워 보드(102)내 마이컴(105)은 상기 트랜지스터(103)와 각 IC(107)를 연결하는 스윗칭부(104)를 제어하여, 특정 IC로 전원이 공급되도록 제어한다. 다만, 상기 마이컴(105)은 상기 메인 보드(106)내 마이컴(108)에 의해 제어될 수 있다.

다만, 상기 영상기기(101)가 절전 모드인 경우, 상기 트랜지스터(103)가 활성화된 상태이지만, 상기 메인 보드(106)내 마이컴(108)의 제어에 의해, 상기 파워 보드(102)내 마이컴(105)은 상기 트랜지스터(103)와 각 IC(107)를 연결하는 스윗칭부(104)를 모두 스윗칭 오프(off) 시킨다. 물론, 상기 마이컴(105,108)으로는 전원이 공급되도록 그 경로만 스윗칭 온(on) 시킨다.

그러나, 상술한 종래의 영상기기는 다음과 같은 문제점이 있었다.

예를 들어, 상기 메인 보드(106)내 마이컴(108)은 5V 전원을 공급받아 작동한다. 상기 영상기기(101)의 상태가 절전 모드 상태인지 여부와 무관하게, 상기 마이컴(108)에는 항상 전원이 공급되어야 하므로, 상기 트랜지스터(103)는 항상 활성화 상태에 있어야 한다.

그리고, 트랜지스터의 용량은 일반적으로 시스템의 풀 로드(Full Load)에 의해 결정되는데, 예를 들어 상기 영상기기(101)의 트랜지스터(103)는 2∼3A 정도의 용량을 가질 수 있다.

그러나, 절전 모드(DPM 모드 등)에서는, 메인 보드(106)가 필요로 하는 전원 이 5V 정도이고, 100mA 정도의 아주 작은 전류가 소요된다.

이 때, 특히 종래 영상기기의 문제점이 발생하게 된다.

일반적으로 트랜지스터에 풀 로드(Full Load)가 걸릴 때, 그 효율성은 90%대에 이르지만, 로드(Load)가 적을 때는 40∼50% 정도로 효율성이 낮아지기 때문이다.

즉, 상기한 바와 같이, 절전 모드에서 100mA 정도의 아주 작은 로드(Load)가 걸릴 경우, 이론적인 소비전력(W)은 0.5W이지만(소비전력(W)=전원(5V)×전류(100mA)=0.5W), 로드(Load)가 적을 시에는 효율성이 50% 정도로 떨어지므로, 실제 소비전력(W)은 1(Watt) 정도로 상승할 수 밖에 없는 문제점이 있었다.

특히, 대형 모니터 TV 등의 영상기기는 여러 개의 트랜지스터를 가지며, 큰 용량의 트랜지스터를 사용하므로, 상기와 같은 문제점이 더 심각하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 절전 모드에서, 불필요한 전력 소비를 최소화할 수 있는 절전 모드(DPM mode)의 전력 소비를 감소시킬 수 있는 영상기기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 메인보드의 각 IC에 전원을 공급하는 트랜지스터를 구비한 영상기기에 있어서, 상기 영상기기가 절전 모드 상태인지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과, 상기 영상기기가 절전 모드 상태인 경우, 상기 트랜지스터가 상기 메인보드의 각 IC로 전원을 공급하지 않도록 제어하는 제어부 와, 그리고 상기 절전 모드 상태인지 여부와 상관없이, 상기 제어부로만 일정한 전원을 공급하는 전용 트랜지스터를 포함하여 이루어 지는 것을 특징으로 하는 절전 모드의 전력 소비를 감소시킬 수 있는 영상기기를 제공한다.

상기 전용 트랜지스터는, 상기 제어부를 활성화시킬 수 있는 최소한의 용량을 가지는 것이 바람직하다.

상기 제어부는, 상기 영상기기가 절전 모드 상태인지 여부를 판단하는 메인 보드의 마이컴과, 그리고 상기 판단 결과, 상기 영상기기가 절전 모드 상태인 경우, 상기 트랜지스터가 상기 메인보드의 각 IC로 전원을 공급하지 않도록 제어하는 파워 보드의 마이컴을 포함하여 이루어 지는 것이 바람직하다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 메인보드의 각 IC에 전원을 공급하는 트랜지스터를 구비한 영상기기의 제어방법에 있어서, 제어부에서, 상기 영상기기가 절전 모드 상태인지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과, 상기 영상기기가 절전 모드 상태인 경우, 상기 트랜지스터가 상기 메인보드의 각 IC로 전원을 공급하지 않도록 제어하는 단계와, 그리고 상기 절전 모드 상태인지 여부와 상관없이, 전용 트랜지스터를 통해, 상기 제어부로만 일정한 전원이 공급되는 단계를 포함하여 이루어 지는 것을 특징으로 하는 절전 모드의 전력 소비를 감소시킬 수 있는 영상기기의 제어방법을 제공한다.

상기 전용 트랜지스터는, 상기 제어부를 활성화시킬 수 있는 최소한의 용량을 가지는 것이 바람직하다.

상기 제어부는, 상기 영상기기가 절전 모드 상태인지 여부를 판단하는 메인 보드의 마이컴과, 그리고 상기 판단 결과, 상기 영상기기가 절전 모드 상태인 경우, 상기 트랜지스터가 상기 메인보드의 각 IC로 전원을 공급하지 않도록 제어하는 파워 보드의 마이컴을 포함하여 이루어 지는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명에 의하면, 영상기기, 특히 대형 모니터, TV 등에 있어서, 절전모드의 소비전력(Wattage)을 대폭 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른, 절전 모드의 전력 소비를 감소시킬 수 있는 영상기기의 구성을 도시한 블록도이다. 도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 영상기기의 구성요소가 절전 모드의 전력 소비를 감소시킬 수 있는 방법을 설명하면 다음과 같다. 종래 기술과 달리, 마이컴에 전원을 공급하는 소형의 전용 트랜지스터를 부가하였다는 점에 본 발명의 기술적 특징이 있다.

상기 영상기기(201)는 파워 보드(Power Board)(202)와, 그리고 메인 보드(Main Board)(206)를 포함하여 구성된다. 다만, 일반적으로 방송 신호를 전송받아 출력하고, PC 신호를 입력받아 출력하는 구성요소에 대해서는 생략하였으며, 본 발명과 관련된 구성요소에 대해 중점적으로 도시하였지만, 당업자라면 첨부된 도면을 통해 본 발명을 용이하게 이해할 수 있다.

상기 파워 보드(202)는 트랜지스터(203), 스윗칭부(204), 마이컴(205), 그리고 마이컴 전용 트랜지스터(209)를 포함하여 구성되며, 영상기기(201)가 절전 모드 상태인 경우, 입력되는 AC 전원을 마이컴 전용 트랜지스터(209)를 통해 상기 메인보드(206)로 공급한다.

상기 메인 보드(206)는 다양한 기능을 구현하는 각 IC(207)들과, 그리고 마이컴(208)을 포함하여 구성되며, 상기 파워 보드(202)로부터 전원을 공급받아, 각 IC 별로 설정된 기능을 실행시키는 역할을 한다.

상기 영상기기(201)가 정상 동작 중(절전 모드가 아닌 경우)이라면, AC 전원이 상기 파워 보드(202)로 입력되는 경우, 상기 트랜지스터(203)를 통해 각 IC(207)로 전원이 공급된다.

다만, 상기 영상기기(201)가 절전 모드인 경우, AC 전원은 마이컴 전용 트랜지스터(209)로 공급되고, 마이컴 전용 트랜지스터(209)는 입력된 AC 전원을 상기 메인 보드(206)내 마이컴(208)으로 전달한다.
이에, 메인 보드(206)내 마이컴(208)은 영상기기(201)의 상태가 절전 모드임을 판단하고, 이를 상기 파워 보드(202)내 마이컴(205)에 전송한다.
그리고, 상기 영상기기(201)가 절전 모드임을 전송받은 마이컴(205)은 마이컴 전용 트랜지스터(209)로부터 상기 마이컴(208)으로 공급되는 전원 공급만을 유지하고, 다른 트랜지스터(203)를 통해 공급되는 전원은 차단한다.

삭제

다만, 상기 영상기기(201)가 절전 모드 상태인 경우에도, 다른 입력 신호가 인가되는지 여부를 판단하기 위해서는, 상기 마이컴 전용 트랜지스터(209)가 상기 마이컴(208)으로 전원을 공급하여 활성화 상태가 유지되어야 한다.

이 때, 종래와 달리, 상기 마이컴 전용 트랜지스터(209)를 부가하여, 상기 마이컴 전용 트랜지스터(209)를 통해 전원이 상기 마이컴(208)으로 공급된다.

상기 마이컴 전용 트랜지스터(209)는 상기 마이컴(208)을 활성화 시키기 위한 최소한의 용량을 가지고 있는 것이, 절전 모드시 전력 소비량을 최소화 시키는 측면에서 유리하다.

즉, 절전 모드 상태에서, 상기 트랜지스터(203)를 통해 전원이 상기 마이컴(208)으로 공급되지 않고, 작은 용량의 상기 마이컴 전용 트랜지스터(209)를 통해 전원이 상기 마이컴(208)으로 공급되므로, 절전 효과가 발생한다.

예를 들어, 상기 마이컴 전용 트랜지스터(209)가 150∼200mA 용량을 가지는 트랜지스터로 가정하고, 상기 트랜지스터(203)는 2∼3A 정도의 용량을 가진다고 가정하자.

도 1에 대한 설명에서 가정한 바와 같이, 절전 모드(DPM 모드 등)에서 메인 보드(206)가 필요로 하는 전원이 5V 정도이고, 100mA 정도의 아주 작은 전류가 소요될 수 있다.

만약, 종래와 같이 상기 트랜지스터(203)를 사용한다면, 상기 트랜지스터(203)의 용량(2∼3A)에 비해, 절전 모드를 위해 필요한 100mA는 아주 작은 전류이므로, 효율성이 매우 감소하게 된다(도 1에 대한 설명 참조).

그러나, 본 발명과 같이, 상기 마이컴 전용 트랜지스터(209)를 사용한다면, 상기 마이컴 전용 트랜지스터(209)의 용량(150∼200mA)과, 절전 모드를 위해 필요한 100mA는 큰 차이가 나지 않으므로, 전력소비의 효율성이 90% 정도를 유지하게 된다.

따라서, 이론적인 소비전력(W)이 0.5W이고(소비전력(W)=전원(5V)×전류(100mA)=0.5W), 효율성이 90% 정도로 유지되므로, 실질적인 소비전력도 0.56W 정도이다(실질적인 소비전력(0.56W)=이론적인 소비전력(0.5W)×1/효율성(0.9)).

도 1(종래 기술)과 도 2(본 발명)에 대한 설명을 비교시, 동일한 수치를 가정한 결과, 절전 모드에서 종래 기술은 1Watt 정도의 전력소비가 있지만, 본 발명은 0.56Watt 정도의 전력소비가 있는 바, 본 발명은 종전에 비해, 절전 모드에서 전력 소비를 상당히 감소시킬 수 있는 효과가 있음을 알 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른, 절전 모드의 전력 소비를 감소시킬 수 있는 영상기기의 제어방법을 도시한 흐름도(플로우 차트)이다. 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 절전 모드의 전력 소비를 감소시킬 수 있는 영상기기의 제어방법을 설명하면 다음과 같다.

다만, 본 발명에 따른 영상기기에 대해서는 도 2에 대한 설명을 통해 충분히 설명한 바, 상기 영상기기의 제어방법에 대해서는 간단하게 설명하도록 하겠다.

리모컨 또는 로컬 키 등의 입력으로 영상기기의 파워(power)가 온(on)될 수 있다(S301). 상기 영상기기(201)의 파워가 온 된 이후, 일반 방송 화면을 출력할 수도 있고, PC 작업용으로 상기 영상기기(201)가 사용될 수도 있다.

상기 영상기기(201)가 절전 모드(Display Power Management mode)인지 여부를 판단한다(S302). 다만 상기 절전 모드는, 예를 들어, 상기 영상기기(201)가 PC 작업용으로 사용되던 중, 마우스, 리모컨, 로컬 키 등의 입력이 일정 시간 이상 존재하지 않는 경우, 상기 영상기기(201)의 화면을 임시적으로 오프(off) 시키는 것을 의미할 수 있다.

상기 판단 결과(S302), 상기 영상기기(201)가 절전 모드인 경우, 이를 판단한 메인 보드(206)의 마이컴(208)은 상기 영상기기(201)가 절전 모드라는 정보를 파워 보드(202)의 마이컴(205)으로, 피드백(feedback) 신호로 전송할 수 있다(S303).

상기 피드백 신호를 전송받은 상기 파워 보드(202)의 마이컴(205)은 마이컴 전용 트랜지스터(209)로부터 상기 마이컴(208)으로 공급되는 전원 공급만 유지하고, 다른 트랜지스터(203)를 통해 공급되는 전원 공급은 차단시킨다(S304). 다만, 상기 마이컴 전용 트랜지스터(209)는 상기 영상기기(201)가 절전 모드 상태인지 여부를 불문하고, 상기 마이컴(208)이 활성화 되기 위한 최소한의 전원을 계속 공급하도록 설정된다. 따라서, 절전 모드 상태에서도, 즉 일반 IC로는 전원이 공급되지 않는 상황에서도, 상기 마이컴(208)은 상기 S302 단계, 그리고 S303 단계를 수행할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

그리고, 상기에서 언급한 수치들은 바람직한 실시예이거나, 단순한 예시인 바, 상기 수치들에 본 발명의 권리범위가 제한되지는 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 절전 모드(DPM mode)의 전력 소비를 감소시킬 수 있는 영상기기 및 그 제어방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 절전 모드에서, 불필요한 전력 소비를 최소화할 수 있는 효과가 있으며, 종전 메인 보드에서 로드(Load)를 줄이기 위해 노력하는 것보다, 작은 용량의 마이컴 전용 트랜지스터를 파워 보드에 부가함으로써, 전력 소비 감소 폭이 훨씬 큰 효과가 있다.

Claims (6)

1. 메인보드의 각 IC에 전원을 공급하는 트랜지스터를 구비한 영상기기에 있어서,

   상기 영상기기가 절전 모드 상태인지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과, 상기 영상기기가 절전 모드 상태인 경우, 상기 트랜지스터의 전원 공급을 차단하여 상기 메인보드의 각 IC로 전원이 공급되지 않도록 제어하는 제어부; 및

   상기 절전 모드 상태인지 여부와 상관없이, 상기 제어부로만 일정한 전원을 공급하는 전용 트랜지스터를 포함하는 절전 모드의 전력 소비를 감소시킬 수 있는 영상기기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 전용 트랜지스터는,

   상기 제어부를 활성화시킬 수 있는 최소한의 용량을 가지는 것을 특징으로 하는 절전 모드의 전력 소비를 감소시킬 수 있는 영상기기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어부는,

   상기 영상기기가 절전 모드 상태인지 여부를 판단하는 메인 보드의 마이컴과, 그리고

   상기 판단 결과, 상기 영상기기가 절전 모드 상태인 경우, 상기 트랜지스터의 전원 공급을 차단하여 상기 메인보드의 각 IC로 전원이 공급되는 것을 제어하는 파워 보드의 마이컴을 포함하는 것을 특징으로 하는 절전 모드의 전력 소비를 감소시킬 수 있는 영상기기.
4. 메인보드의 각 IC에 전원을 공급하는 트랜지스터를 구비한 영상기기의 제어방법에 있어서,

   상기 영상기기가 절전 모드 상태인지 여부를 판단하여, 상기 영상기기가 절전 모드 상태인 경우, 상기 트랜지스터를 통해 공급되는 전원 공급을 차단하여 상기 메인보드의 각 IC로 전원이 공급되지 않도록 제어하는 단계; 그리고

   상기 절전 모드 상태인지 여부와 상관없이, 전용 트랜지스터로부터 공급되는 일정한 전원을 유지하는 단계를 포함하는 절전 모드의 전력 소비를 감소시킬 수 있는 영상기기의 제어방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 전용 트랜지스터는,

   상기 제어부를 활성화시킬 수 있는 최소한의 용량을 가지는 것을 특징으로 하는 절전 모드의 전력 소비를 감소시킬 수 있는 영상기기의 제어방법.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 전원의 공급을 제어하는 단계는,

   상기 메인 보드가 상기 영상기기의 절전 모드 상태를 판단하여, 이를 파워 보드의 마이컴으로 전송하는 단계와;

   상기 영상기기의 절전 모드 상태를 전송받은 상기 파워 보드의 마이컴이 상기 트랜지스터로부터 공급되는 전원을 차단하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 절전 모드의 전력 소비를 감소시킬 수 있는 영상기기의 제어방법.

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