KR20060059670A - 피디에이의 과전류 보호회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피디에이에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전원공급시 발생되는 과전류로 인한 회로의 손상을 방지하기 위한 피디에이의 과전류 보호회로에 관한 것이다. 본 발명은 초기 부팅시 액정디스플레이에 과전류가 인가되는 것을 방지하기 위해서, 인가되는 전류를 감지하여 전류값을 제한한다. 이를 위해서 본 발명은 기준전류치와 액정디스플레이 전원부에 인가되는 전류를 비교하여 전류의 흐름을 조정한다. 또한 본 발명은 회로 상의 온도를 감지하여, 온도가 소정치 이상인 경우 전류의 흐름을 차단한다. 이러한 본 발명의 제어로 초기 부팅시 갑작스런 전류량 증가로 인해 부품이 손상되는 것을 방지하며, 보드의 품질을 향상시키는 효과를 얻는다.

피디에이, 액정디스플레이, 과전류, 보호회로

Description

피디에이의 과전류 보호회로{inrush current protection circuit of PDA}

도 1은 종래 기술에 따른 피디에이의 액정디스플레이에 공급되는 전원을 제어하기 위한 전원제어회로.

도 2a, 2b는 종래 기술에 따른 피디에이의 액정디스플레이에 전원이 공급되어 과전류가 생성되는 것을 도시하는 파형도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 피디에이의 액정디스플레이의 과전류 보호를 위한 제어구성도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 피디에이의 액정디스플레이의 과전류 보호를 위한 제어구성의 상세도.

도 5는 본 발명에 따른 피디에이의 액정디스플레이의 과전류 보호에 따른 파형도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 씨피유 전원단 110 : 액정디스플레이(LCD) 전원단

120 : 전원제어부 130 : 앰프

140 : 온도감지부 150 : 전류제한부

본 발명은 피디에이에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피디에이의 액정디스플레이에 전원이 공급되면서 발생되는 과도한 전류에 의한 전원로직의 손상을 방지하기 위한 피디에이의 과전류 보호회로에 관한 것이다.

이하 종래 기술에 따른 피디에이의 전원회로에 대해 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 피디에이의 액정디스플레이에 공급되는 전원을 제어하기 위한 전원제어회로이다.

종래에는, 씨피유(10)가 액정디스플레이에 영상을 출력하기 위하여, 초기 전원 제어신호를 통해 액정디스플레이에 필요한 3V, 5V, 12V, -6.5V를 공급하며, CTRL 신호에 동기를 맞춰 씨피유(10)에서 영상신호 RGB(16bit)신호를 액정디스플레이로 출력하여 영상을 디스플레이한다.

사용자에 의해 화면의 특정부위가 눌려지면, 해당위치의 좌표가 터치(TOUCH) 신호를 통해 씨피유(10)로 전달되어, 씨피유(10)가 사용자가 액정디스플레이 상에서 누른 해당 위치를 인지하게 된다.

도 2a, 2b는 종래 기술에 따른 피디에이의 액정디스플레이에 전원이 공급되어 과전류가 생성되는 것을 도시하는 파형도이다.

LCD전원부는 회로 설계상 5V 전압을 씨피유의 제어신호에 의해 우선적으로 생성되도록 구성되고 있다. 그리고 이를 통해 12V와 -6.5V의 전압을 생성하게 된다. 그러기 때문에 도 2a, 2b에 도시되고 있는 바와 같이 초기 5V의 전압이 생성 되는 시점에서 큰 전류가 소비된다.

그러므로 종래 기술에 따른 피디에이의 액정디스플레이에 전원을 공급함에 있어서 다음과 같은 문제점이 있었다.

종래에는 초기 5V의 전압이 생성되는 시점에서 큰 전류가 소비된다. 그 결과 보드 상에서 갑자기 큰 전류가 요구되면, 5V 전압을 생성하는 IC칩 및 인덕터가 그 용량을 초과하여 타버리는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 피디에이(PDA)의 액정디스플레이(LCD)로 전원 공급 중 특정순간에 순간적으로 과도한 전류가 흐를 경우, 이에 의해 피디에이(PDA)의 전원로직이 손상되는 것을 방지하고자 하는 피디에이의 과전류 보호회로를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 피디에이의 과전류 보호회로는, 피디에이 신호 표시를 위한 액정디스플레이와; 상기 액정디스플레이에 전우너을 인가하는 액정디스플레이 전원부와; 상기 액정디스플레이 전원부로 공급되는 전원을 스위칭하는 스위칭수단과; 상기 액정디스플레이 전원부로 공급되는 전류를 검출하고, 검출된 전류를 기전전류값과 비교하여 상기 스위칭수단의 동작을 제어하는 비교수단을 포함하여 구성된다.

본 발명에서 상기 비교수단은, 부팅신호를 입력하는 단자를 더 포함하여 구 성된다.

그리고 본 발명은 온도를 검출하는 온도감지부를 더 포함하여 구성되고, 상기 온도감지부의 감지값이 일정온도 이상일 때, 상기 비교수단은 신호를 출력하지 않는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 스위칭수단은 P채널 전계효과트랜지스터인 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 피디에이의 과전류 보호회로에 대해 좀 더 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 피디에이의 액정디스플레이의 과전류 보호를 위한 제어구성도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 피디에이의 액정디스플레이의 과전류 보호를 위한 제어구성의 상세도이다.

씨피유가 액정디스플레이에 영상을 출력하기 위하여, 초기 전원 제어신호를 통해 액정디스플레이에 필요한 3V, 5V, 12V, -6.5V를 공급한다. 그리고 씨피유의 CTRL 신호에 동기를 맞춰 영상신호 RGB(16bit)신호를 액정디스플레이로 출력하여 영상을 디스플레이한다.

상기와 같이 액정디스플레이에 전원이 인가된 상태에서, 사용자에 의해 화면의 특정부위가 눌려지면, 해당위치의 좌표가 터치(TOUCH) 신호를 통해 씨피유로 전달되어, 씨피유가 사용자가 액정디스플레이 상에서 누른 해당 위치를 인지하게 된다.

이때, 씨피유의 제어신호에 의해서 액정디스플레이로 공급되는 전류가 증가 하여, 과전류에 의해 회로가 손상되는 것을 방지하기 위하여, 본 발명에서는 도 3에 도시되고 있는 바와 같이 전원제어부(120)를 별도로 두어 과도한 전류가 인가되지 않도록 한다.

즉, 씨피유 상에 있는 씨피유 전원단(100)을 통해서 전원이 출력되면, 해당 출력전원은 도 3에 도시되는 전원제어부(120)로 전달된다. 상기 전원제어부(120)는 인가되는 전류량을 감지하여 과전류를 차단하고 기준 전류가 흐르도록 조절한다. 그리고 전원제어부(120)를 통해서 조정된 전압은 액정디스플레이 상에 있는 액정디스플레이 전원단(100)으로 인가한다.

본 발명은 액정디스플레이에 인가되는 전류가 과도하게 흐르는 것을 방지하기 위해서, 전원제어부(120)를 구성하고 있다. 상기 전원제어부(120)의 상세 구성도는 도 4에 도시되는 바와 같다.

전원제어부(120)는, P채널 MOSFET(Q1)(이하 '전계효과트랜지스터'라고 함 )를 포함하여 구성된다. 그리고 상기 전계효과트랜지스터(Q1)의 드레인에는 씨피유 전원단(100)를 통해서 출력되는 전원이 인가되고, 상기 전계효과트랜지스터(Q1)의 소스는 액정디스플레이 전원단(110)에 연결된다. 그리고 전계효과트랜지스터(Q1)의 서브스턴스는 드레인에 연결되고, 상기 전계효과트랜지스터(Q1)의 드레인과 소스 양 단에 다이오드(D)가 연결된다.

한편, 상기 전계효과트랜지스터(Q1)의 게이트는 앰프의 출력단⑤와 연결된다. 그리고 앰프(130)의 단자 ①에는 온도감지부(140)가 연결되고, 앰프(130)의 단자 ②에는 부팅신호를 입력하는 부팅신호입력부와 연결된다. 그리고 앰프(130)의 단자 ③에는 전계효과트랜지스터(Q1)와 액정디스플레이 전원단(110) 사이에 연결되고, 상기 앰프(130)의 단자 ④에는 전류제한부(150)에 연결된다.

상기 전원제어부의 상세 구성도의 동작제어과정에 대해 살펴보면 다음과 같다.

우선, 초기 부팅시 부팅신호입력단의 부팅 신호가 앰프(130)의 단자②로 입력된다. 그리고 도면에 도시되고 있지는 않지만 씨피유로부터 전송된 전원 CTRL 신호에 의해서, 액정디스플레이 전원단(110)으로 전원이 인가된다. 이때, 상기 씨피유 전원단(100)과 액정디스플레이 전원단(110) 사이에는 전원 제어부(120)가 구비되고, 상기 전원제어부(120)의 전계효과트랜지스터(Q1)를 이용해서 전류를 흘리게 된다. 전계효과트랜지스터(Q1)이 소스를 통해서 출력되는 전류는 앰프의 단자 ③으로 입력된다.

그리고 앰프는, 전원 제어부(120) 내부에 흐르는 전류가 과전류 인지 여부를 감지하여, 전계효과트랜지스터(Q1)의 구동을 제어하여, 전류의 흐름을 조절한다. 즉, 앰프(130)의 단자 ②에 연결된 부팅신호입력단으로부터 부팅신호가 입력되면, 전류가 전원 제어부(120)에 흐르게 된다. 이때, 앰프(130)의 단자 ③으로 인가되는 전류값은 앰프(130)의 단자 ④에 연결된 전류제한부(150)의 기준 전류값과 비교된다. 비교 결과, 기준 전류값 이하이면, 앰프(130)의 단자 ⑤를 통해서 온 스위칭 신호가 전계효과트랜지스터(Q1)의 게이트로 출력된다. 그 결과 상기 전계효과트랜지스터(Q1)가 계속 턴 온(TURN-ON) 상태를 유지한다.

한편, 상기 앰프(130)의 단자 ①에 연결된 온도감지부(140)를 통해서 과전류 로 인해서 보드 상에 온도가 과열되는 것을 감지한다. 상기 온도감지부(140)를 통해서 감지된 온도 대역이 미리 세팅된 온도 대역을 초과하면, 앰프(130)에 신호를 전달하여 앰프(130)의 단자 ⑤을 통해서 전계효과트랜지스터(Q1)의 게이트로 오프 신호가 출력된다. 그 결과 전계효과트랜지스터(Q1)의 구동이 턴 오프(TURN-OFF)되어, 액정디스플레이에 공급되던 전류의 흐름이 차단된다.

도 5는 본 발명에 따른 피디에이의 액정디스플레이의 과전류 보호에 따른 파형도이다.

도 3 및 도 4의 제어구성을 이용해서 액정디스플레이에 공급하기 위한 전류가 설정된 전류 이하로 초기 전류를 제한하고 있다. 이로서, 회로 내 부품이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 도 5에 도시되고 있는 바와 같이 초기 전원인가시 전류가 갑자기 증가하여 과전류가 흐르지 않으면서 파형이 안정적으로 출력되고 있다. 이와 같이 과전류의 흐름이 방지됨으로서, 보드 상의 소자가 그 용량을 초과하여 열화되는 문제를 미연에 방지할 수 있다.

이상 살펴본 바와 같이 본 발명은, 액정디스플레이에 인가되는 전류가 기준전류보다 커지는 것을 감지하여, 전류를 제한하도록 제어하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 한다.

이를 위해서 본 발명은 전류제한부에 저장된 기준전류치와 검출되는 전류를 비교하여 감시함으로서 전류의 흐름을 조정한다. 또한, 본 발명은 회로 상의 온도를 감지하여, 온도가 소정치 이상인 경우 전류의 흐름이 차단되도록 조정한다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니 하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

본 발명에 따른 피디에이의 과전류 보호회로로 인해서 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다. 본 발명은 피디에이의 초기 부팅시, 액정디스플레이에 전원이 인가되는 과정에서 특정 순간에 순간적으로 과도한 전류가 흐르는 것을 감지하고, 전류의 흐름을 적정하게 조절한다. 그 결과, 초기 부팅시 갑작스런 전류량 증가로 인해 부품이 손상되는 것과 동시에 보드의 성능을 크게 저하시킬 수 있는 요소를 제거한다. 이에 따라 본 발명은 사용자의 만족도를 향상시킴과 아울러 보드의 품질을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 피디에이 신호 표시를 위한 액정디스플레이와;

   상기 액정디스플레이에 전우너을 인가하는 액정디스플레이 전원부와;

   상기 액정디스플레이 전원부로 공급되는 전원을 스위칭하는 스위칭수단과;

   상기 액정디스플레이 전원부로 공급되는 전류를 검출하고, 검출된 전류를 기전전류값과 비교하여 상기 스위칭수단의 동작을 제어하는 비교수단을 포함하여 구성되는 피디에이의 과전류 보호회로.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 비교수단은,

   부팅신호를 입력하는 단자를 더 포함하여 구성되는 피디에이의 과전류 보호회로.
3. 제 1 항에 있어서,

   온도를 검출하는 온도감지부를 더 포함하여 구성되고,

   상기 온도감지부의 감지값이 일정온도 이상일 때, 상기 비교수단은 신호를 출력하지 않는 것을 특징으로 하는 피디에이의 과전류 보호회로.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 스위칭수단은, P채널 전계효과트랜지스터인 것을 특징으로 하는 피디에이 과전류 보호회로.

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