KR20170133984A - 대기 전력 제어 기능을 구비한 전원 공급 장치 - Google Patents

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Abstract

대기 전력 제어 기능을 구비한 전원 공급 장치는, 교류 전원의 하나의 라인에 구비되어, 온오프 동작에 의해 해당 라인의 연결 또는 분리를 할 수 있는 릴레이;를 포함하되, 전자기기 본체의 파워 키 신호 또는 리모컨으로부터 입력된 전원 신호를 이용하여 상기 릴레이의 온오프 동작을 제어하기 위한 제 1 제어 신호를 생성한다.
대기 전력 제어 기능을 구비한 전원 공급 장치에 따르면, 회로를 단순화하면서도 전자기기의 대기 전력을 최소화할 수 있다.

Description

대기 전력 제어 기능을 구비한 전원 공급 장치{POWER SUPPLY DEVICE CIRCUIT HAVING CONTROLLING FUNCTION OF STAND-BY POWER}
본 발명은 대기 전력 제어 기능을 구비한 전원 공급 장치에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 전자기기의 전원 공급 회로(100)를 나타낸다.
도 1로부터 알 수 있는 바와 같이 일반적인 전자기기의 전원 공급 회로(100)는, 대기 모드 상태에서도 항상 교류 전원을 입력받아 직류 전원을 전자기기의 본체로 입력하는 구조이다. 이 경우 대기 전력이 많이 소모되는 문제점이 있다.
대한민국공개특허공보 제10-2012-0008935호(전자기기의 대기전력 차단모듈, 이하 '종래 기술')에는 전자기기에 인입되는 AC 전원의 2선 각각에 릴레이를 구비하여 이 릴레이를 온오프 시키는 것에 의해 대기 전력을 차단할 수 있는 전자기기의 대기전력 차단모듈이 개시되어 있다.
다만, 종래 기술에 따르면, 2개의 릴레이를 구비할 필요가 있어 회로가 복잡해질 염려가 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하는 데 목적이 있는 발명으로서, 회로를 단순화하면서도 전자기기의 대기 전력을 최소화할 수 있는 대기 전력 제어 기능을 구비한 전원 공급 장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 대기 전력 제어 기능을 구비한 전원 공급 장치는, 교류 전원의 하나의 라인에 구비되어, 온오프 동작에 의해 해당 라인의 연결 또는 분리를 할 수 있는 릴레이;를 포함하되, 전자기기 본체의 파워 키 신호 또는 리모컨으로부터 입력된 전원 신호를 이용하여 상기 릴레이의 온오프 동작을 제어하기 위한 제 1 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 릴레이의 제 1 단자는 교류 전원의 입력 단자이고, 상기 릴레이의 제 2 단자는 교류 전원의 출력 단자이고, 상기 릴레이의 제 3 단자는 상기 제 1 제어 신호의 입력 단자이고, 상기 릴레이의 제 4 단자는, 상기 릴레이의 출력 신호를 기반으로 한 궤환 신호 또는 릴레이 전원 신호의 입력 단자인 것이 바람직하다. 아울러, 상기 릴레이 전원 신호는, 상기 전자기기 본체의 파워 키 신호; 상기 리모컨으로부터 입력된 전원 신호; 또는, 상기 제 1 제어 신호; 중 적어도 하나를 이용하여 신호 처리하는 것에 의해 활성화되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 전원 공급 장치는, 상기 릴레이가 오프 상태에서 상기 전자기기 본체의 파워 키 신호 또는 리모컨으로부터 전원 신호를 입력받은 후, 상기 제 1 제어 신호 및 상기 릴레이 전원 신호를 활성화하여 상기 릴레이를 온 상태로 절환하고, 상기 릴레이가 온 상태로 절환 이후, 상기 릴레이의 출력 신호를 기반으로 한 궤환 신호가 활성화되면, 상기 릴레이의 출력 신호를 기반으로 한 궤환 신호를 이용하여 상기 릴레이가 온 상태를 유지하는 것이 바람직하다.
아울러, 본 발명의 전원 공급 장치는, 상기 릴레이의 출력 신호를 기반으로 한 궤환 신호가 활성화되면, 상기 릴레이 전원 신호를 비활성화하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 본 발명의 전원 공급 장치는, 상기 릴레이가 온 상태에서 상기 전자기기 본체의 파워 키 신호 또는 상기 전자기기 본체로부터의 활성화된 제 3 제어 신호를 입력받은 경우, 상기 릴레이를 오프 상태로 절환하기 위해 제 1 제어 신호를 비활성화하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 대기 전력 제어 기능을 구비한 전원 공급 장치에 따르면, 회로를 단순화하면서도 전자기기의 대기 전력을 최소화할 수 있다.
도 1은 일반적인 전자기기의 전원 공급 회로.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 대기 전력 제어 기능을 구비한 전원 공급 장치의 구성도.
도 3a는 파워 키 동작시의 주요 신호 노드의 타이밍도.
도 3b는 리모컨 동작시의 주요 신호 노드의 타이밍도.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 대기 전력 제어 기능을 구비한 전원 공급 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 하기의 실시예는 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 해석된다.
먼저, 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 대기 전력 제어 기능을 구비한 전원 공급 장치(1000)의 구성도를 나타낸다. 아울러, 도 3a는 파워 키 동작시의 주요 신호 노드의 타이밍도 및 도 3b는 리모컨 동작시의 주요 신호 노드의 타이밍도를 나타낸다. 도 2, 도 3a 및 도 3b에 의해 하기에 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전원 공급 장치(1000)에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전원 공급 장치(1000)는, 전원 공급 회로(100)와 대기 전력 제어 회로(200)를 포함한다.
전원 공급 회로(100)는 전파 정류기(RC), 트랜스포머(T) 및 펄스폭 변조기(PWM)를 이용하여 구성될 수 있다. 전원 공급 회로(100)의 트랜스포머(T)의 출력이 전자기기의 본체의 전원으로서 입력되게 된다.
대기 전력 제어 회로(200)는, 전자기기의 전원 공급 회로(100)에 연결되어 전원 공급 회로(200)에의 전원 공급을 제어하며, 릴레이(RL) 및 제어부(210)를 포함한다.
릴레이(RL)는, 교류 전원의 하나의 라인에 구비되어, 온오프 동작에 의해 해당 라인의 연결 또는 분리를 할 수 있다. 구체적으로, 릴레이(RL)의 제 1 단자는 교류 전원이 입력되고, 릴레이(RL)의 제 2 단자는 교류 전원이 출력되고, 릴레이(RL)의 제 3 단자는 제어부(210)로부터의 제 1 제어 신호(CON1)가 입력된다. 아울러, 릴레이(RL)의 제 4 단자는, 릴레이(RL)의 제 2 단자로부터 출력되는 릴레이(RL)의 출력 신호를 기반으로 한 궤환 신호(F_PWR) 또는 제어부(210)로부터의 릴레이 전원 신호(C_PWR)가 입력되는 것을 특징으로 한다. 이때, 릴레이(RL)의 출력 신호를 기반으로 한 궤환 신호(F_PWR) 또는 제어부(210)로부터의 릴레이 전원 신호(C_PWR)는 각각, 다이오드를 이용한 보호 회로를 경유하여 제 4 단자와 연결되는 것이 바람직할 것이다.
제어부(210)는, 릴레이(RL)의 온오프 동작을 제어하기 위한 제 1 제어 신호(CON1)를 생성하는 역할을 한다. 제어부(210)는, 하나의 반도체 칩 또는 다수의 회로 소자에 의해 제작될 수 있으며, 자체적으로 교류 전원을 입력받아 직류 직원을 변환하는 교류-직류 변환기의 기능을 구비하는 것을 특징으로 한다. 교류-직류 변환기에 의해 제어부(210)는 내부적으로 직류 직원을 이용할 수 있어서, 별도의 직류 전원을 공급받지 않고도, 교류 전원에 연결되어 있으면 전자기기 본체의 파워 키 신호(POWER_KEY) 및/또는 리모컨으로부터의 전원 신호(REMOCON)에 의해 항시 동작 가능하게 된다.
제어부(210)는, 교류 신호, 전자기기 본체의 파워 키 신호(POWER_KEY), 리모컨으로부터의 전원 신호(REMOCON), 제 2 제어 신호(CON2) 및 리셋 신호(RESET)를 입력받는다. 아울러, 제어부(210)는, 제 1 제어 신호(CON1) 및 릴레이 전원 신호(C_PWR)를 출력한다.
도 3a 및 도 3b로부터 알 수 있는 바와 같이, 제어부(210)는, 릴레이(RL)가 오프 상태에서 전자기기 본체의 파워 키 신호(POWER_KEY) 또는 리모컨으로부터 전원 신호(REMOCON)를 입력받은 경우, 릴레이(RL)를 온 상태로 절환하기 위한 제 1 제어 신호(CON1)를 활성화할 수 있고, 릴레이 전원 신호(C_PWR)를 활성화하여 릴레이(RL)로 공급할 수 있다. 즉, 전자기기 본체의 파워 키 신호(POWER_KEY) 또는 리모컨으로부터 전원 신호(REMOCON)를 입력받은 경우, 초기 동작시, 제 1 제어 신호(CON1) 및 릴레이 전원 신호(C_PWR)의 활성화에 의해 릴레이(RL)가 온 상태로 절환되게 된다.
즉, 제 1 제어 신호(CON1)는 전자기기 본체의 파워 키 신호(POWER_KEY) 또는 리모컨으로부터의 전원 신호(REMOCON)를 이용하여 신호 처리하는 것에 의해 활성화될 수 있다. 또한, 릴레이 전원 신호(C_PWR)는 전자기기 본체의 파워 키 신호(POWER_KEY) 또는 리모컨으로부터의 전원 신호(REMOCON), 또는 제 1 제어 신호(CON1)를 이용하여 신호 처리하는 것에 의해 활성화될 수 있다.
아울러, 제어부(210)는, 릴레이(RL)의 출력 신호를 기반으로 한 궤환 신호(F_PWR)를 입력받아, 제어부(210)의 릴레이 전원 신호(C_PWR)의 출력을 제어할 수 있다. 여기서 전자기기 본체의 파워 키 신호(POWER_KEY)라는 것은, 사용자가 해당 전자기기의 온오프를 조작할 수 있도록 해당 전자기기의 본체에 구비된 파워 버튼 등으로부터 입력되는 신호를 의미한다.
제어부(210)는, 초기의 릴레이(RL)의 온 상태로의 절환 이후, 릴레이(RL)의 온 상태에서는 릴레이(RL)의 출력 신호를 기반으로 한 궤환 신호(F_PWR)를 이용한 제 2 제어 신호(CON2)에 의해 릴레이 전원 신호(C_PWR)의 동작을 제어할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 대기 전력 제어 회로(200)는, 제어부(210)가 릴레이(RL)가 오프 상태에서 전자기기 본체의 파워 키 신호(POWER_KEY) 또는 리모컨으로부터 전원 신호(REMOCON)를 입력받은 후, 제어부(210)로부터 출력되는 제 1 제어 신호(CON1) 및 릴레이 전원 신호(C_PWR)를 활성화하여 릴레이(RL)를 온 상태로 절환한다. 아울러, 릴레이가 온 상태로 절환 이후, 릴레이(RL)의 출력 신호를 기반으로 한 궤환 신호(F_PWR)가 활성화되면, 릴레이(RL)의 출력 신호를 기반으로 한 궤환 신호(F_PWR)를 이용하여 릴레이(RL)가 온 상태를 유지하게 된다.
또한, 제어부(210)는, 릴레이(RL)의 출력 신호를 기반으로 한 궤환 신호(F_PWR)가 활성화되면, 제어부(210)로부터 출력되는 릴레이 전원 신호(C_PWR)를 비활성화한다. 그리고 제어부(210)는, 릴레이(RL)가 온 상태에서 전자기기 본체의 파워 키 신호(POWER_KEY) 또는 전자기기 본체로부터의 활성화된 제 3 제어 신호(CON3)를 입력받은 경우, 릴레이(RL)를 오프 상태로 절환하기 위해 제 1 제어 신호(CON1)를 비활성화한다.
전자기기 본체로부터의 제 3 제어 신호(CON3)라는 것은, 사용자의 리모컨의 조작에 의해 생성되는 신호를 전자기기 본체가 입력받아 생성한 신호를 의미한다. 릴레이(RL)가 온 상태에서 전자기기 본체로부터의 제 3 제어 신호(CON3)에 의해 제어부(210)는 리셋(Reset)되게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 대기 전력 제어 기능을 구비한 전원 공급 장치(1000)에서는, 전자기기 본체의 파워 키 신호(POWER_KEY) 또는 리모컨으로부터의 전원 신호(REMOCON)를 입력받으면, 대기 전력 제어 회로(200)에 의한 릴레이(RL)의 온 상태로의 절환 이후 전자기기의 본체의 전원으로 입력되는 전원 공급 회로(100)가 동작되므로, 전자기기의 대기 전력을 최적화할 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면 릴레이(RL)가 전자기기 본체의 파워 키 신호(POWER_KEY) 또는 리모컨으로부터의 전원 신호(REMOCON)를 입력받은 이후, 일시적으로는 대기 전력 제어 회로(200)의 제어부(210)의 교류-직류 변환기에 의해 구동되다가, 항시적으로는 전원 공급 회로(100)에 의해 구동되는 형태가 된다.
아울러, 본 발명에 따르면 하나의 릴레이(RL)에 의한 전원 공급 회로(100)에의 전력 공급의 제어가 가능하여 회로를 단순하게 구성할 수도 있음을 알 수 있다.
구체적으로 본 발명의 대기 전력 제어 기능을 구비한 전원 공급 장치(1000)를 이용할 경우, 전자기기는 제로 파워(Zero Power) 레벨로서 인정되어지는 5mW 이하의 대기 전력을 달성할 수 있다.
1000 : 전원 공급 장치
100 : 전원 공급 회로
200 : 대기 전력 제어 회로
210 : 제어부
RL : 릴레이 RC : 전파 정류기
PWM : 펄스폭 변조기 T : 트랜스포머
CON1 : 제 1 제어 신호 CON2 : 제 2 제어 신호
CON3 : 제 3 제어 신호 C_PWR : 릴레이 전원 신호
F_PWR : 궤환 신호

Claims (5)

  1. 전원 공급 장치에 있어서,
    교류 전원의 하나의 라인에 구비되어, 온오프 동작에 의해 해당 라인의 연결 또는 분리를 할 수 있는 릴레이;를 포함하되,
    전자기기 본체의 파워 키 신호 또는 리모컨으로부터 입력된 전원 신호를 이용하여 상기 릴레이의 온오프 동작을 제어하기 위한 제 1 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 대기 전력 제어 기능을 구비한 전원 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 릴레이의 제 1 단자는 교류 전원의 입력 단자이고,
    상기 릴레이의 제 2 단자는 교류 전원의 출력 단자이고,
    상기 릴레이의 제 3 단자는 상기 제 1 제어 신호의 입력 단자이고,
    상기 릴레이의 제 4 단자는, 상기 릴레이의 출력 신호를 기반으로 한 궤환 신호 또는 릴레이 전원 신호의 입력 단자이고,
    상기 릴레이 전원 신호는,
    상기 전자기기 본체의 파워 키 신호;
    상기 리모컨으로부터 입력된 전원 신호; 또는,
    상기 제 1 제어 신호; 중 적어도 하나를 이용하여 신호 처리하는 것에 의해 활성화되는 것을 특징으로 대기 전력 제어 기능을 구비한 전원 공급 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전원 공급 장치는,
    상기 릴레이가 오프 상태에서 상기 전자기기 본체의 파워 키 신호 또는 리모컨으로부터 전원 신호를 입력받은 후, 상기 제 1 제어 신호 및 상기 릴레이 전원 신호를 활성화하여 상기 릴레이를 온 상태로 절환하고,
    상기 릴레이가 온 상태로 절환 이후, 상기 릴레이의 출력 신호를 기반으로 한 궤환 신호가 활성화되면, 상기 릴레이의 출력 신호를 기반으로 한 궤환 신호를 이용하여 상기 릴레이가 온 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 대기 전력 제어 기능을 구비한 전원 공급 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전원 공급 장치는,
    상기 릴레이의 출력 신호를 기반으로 한 궤환 신호가 활성화되면, 상기 릴레이 전원 신호를 비활성화하는 것을 특징으로 하는 대기 전력 제어 기능을 구비한 전원 공급 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전원 공급 장치는,
    상기 릴레이가 온 상태에서 상기 전자기기 본체의 파워 키 신호 또는 상기 전자기기 본체로부터의 활성화된 제 3 제어 신호를 입력받은 경우, 상기 릴레이를 오프 상태로 절환하기 위해 제 1 제어 신호를 비활성화하는 것을 특징으로 하는 대기 전력 제어 기능을 구비한 전원 공급 장치.
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WO2024111858A1 (ko) * 2022-11-22 2024-05-30 엘지전자 주식회사 전원공급장치

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