KR20220006190A

KR20220006190A - 전자장치 및 전원공급장치

Info

Publication number: KR20220006190A
Application number: KR1020200083834A
Authority: KR
Inventors: 김문영; 강정일
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2020-07-08
Filing date: 2020-07-08
Publication date: 2022-01-17
Also published as: WO2022010165A1

Abstract

본 발명 전자장치는, 디스플레이를 포함하는 기능부가 마련되는 본체; 및 본체의 기능부에 전원을 공급할 수 있는 전원공급장치를 포함하며, 본체는, 전원공급장치가 연결될 수 있는 전원연결부; 및 전원연결부를 통해 연결된 전원공급장치로부터 입력되는 전력의 역률을 보상할 수 있는 역률보상부를 가지는 전원회로를 포함하고, 전원공급장치는, 교류전압을 입력받을 수 있는 코드연결부; 코드연결부를 통해 입력된 교류전압을 직류전압으로 정류하는 정류부; 정류부에 연결된 스위칭부; 및 정류된 직류전압이 전원연결부를 통해 전원회로에 선택적으로 공급되도록, 스위칭부를 턴 온 또는 턴 오프시키는 스위칭제어부를 포함한다.

Description

전자장치 및 전원공급장치{ELECTRONIC APPARATUS AND POWER SUPPLY}

본 발명은 전자장치 및 전원공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외장형 전원공급장치를 통해 전력을 공급받을 수 있는 전자장치 및 전원공급장치에 관한 것이다.

텔레비전(TV)과 같은 전자장치는, 외부의 소스로부터 제공되거나 내부에 저장된 컨텐트에 기초한 영상이 디스플레이에 표시되도록 한다.

이러한 가정 내 전자장치는, 벽(wall) 등에 설치된 콘센트를 통해 상용전원(AC 전원)을 공급받는 형태로 설치되는 경우가 많다. 전자장치에는 AC 전원을 입력받는 연결부로서, 예를 들면, AC 인렛(inlet)이 마련될 수 있다.

AC 인렛은 가정용 및 이와 유사한 일반 용도의 기기 커플러(Appliance coupler)로서 모양과 크기가 규격화되어 있으므로, 임의의 디자인으로 설계를 변경하기가 어렵다.

따라서, 텔레비전과 같은 디스플레이가 슬림화된 전자장치에서는, 규격화된 AC 입력부가 슬림형 제품의 디자인 자유도를 제약하는 요인으로 작용할 수 있다. 또한, 전자장치가 설치된 상태에서, AC 입력부가 외부, 예를 들면, 후방으로 돌출됨에 따라 미관을 해치는 경우가 발생할 수 있다.

본 발명은, 디스플레이의 슬림한 디자인을 유지할 수 있도록, 규격에 제한받지 않는 연결부를 통해 연결될 수 있는 전원공급장치로부터 전력을 제공받을 수 있는 전자장치 및 전원공급장치를 제공한다.

또한, 본 발명은, 소형의 전원공급장치를 통해 소비 전력이 높은 전자장치로 안정적으로 전력을 제공할 수 있는 전자장치 및 전원공급장치를 제공한다.

또한, 본 발명은, 대기전력의 규제를 만족하고, 비절연 타입의 어댑터로서 설계된 전원공급장치의 안전성을 향상시킨 전자장치 및 전원공급장치를 제공한다.

본 발명 일 실시예에 따른 전자장치는, 디스플레이를 포함하는 기능부가 마련되는 본체; 및 본체의 기능부에 전원을 공급할 수 있는 전원공급장치를 포함하며, 본체는, 전원공급장치가 연결될 수 있는 전원연결부; 및 전원연결부를 통해 연결된 전원공급장치로부터 입력되는 전력의 역률을 보상할 수 있는 역률보상부를 가지는 전원회로를 포함하고, 전원공급장치는, 교류전압을 입력받을 수 있는 코드연결부; 코드연결부를 통해 입력된 교류전압을 직류전압으로 정류하는 정류부; 정류부에 연결된 스위칭부; 및 정류된 직류전압이 전원연결부를 통해 전원회로에 선택적으로 공급되도록, 스위칭부를 턴 온 또는 턴 오프시키는 스위칭제어부를 포함한다.

전원공급장치는, 전원연결부와 결합될 수 있는 장치연결부;를 더 포함하며, 전원연결부 및 장치연결부는, 슬림형 커넥터일 수 있다.

전원공급장치는, 정류부에서 정류된 제1직류전압을 낮은 레벨의 제2직류전압으로 변환하는 대기전원부;를 더 포함할 수 있다.

정류부는, 입력 교류전압을 정류하여 스위칭부로 출력할 수 있는 제1브릿지 다이오드부; 및 입력 교류전압을 정류하여 대기전원부로 출력할 수 있는 제2브릿지 다이오드부를 포함할 수 있다.

외부 입력신호의 발생에 기초하여, 전원회로의 동작을 온 또는 오프시키는 동작제어부를 더 포함할 수 있다.

동작제어부는, 외부 입력신호의 발생에 기초하여, 동작신호가 전원연결부를 통해 전원공급장치의 스위칭제어부로 출력되도록 하며, 스위칭제어부는, 동작신호가 수신됨에 기초하여, 오프 상태인 스위칭부를 턴 온시킬 수 있다.

동작제어부는, 제2직류전압의 크기에 기초하여, 전원공급장치의 출력범위를 식별하고, 식별된 전원공급장치의 출력범위와 전원회로의 출력범위가 매칭되는지 여부를 식별하고, 매칭에 대한 식별결과에 기초하여, 전원회로의 동작을 온 또는 오프시킬 수 있다.

전원공급장치의 출력범위와 전원회로의 출력범위가 매칭되지 않는 것으로 식별됨에 기초하여, 매칭 실패를 사용자에게 통지하도록 하는 프로세서를 더 포함할 수 있다.

동작제어부는, 외부 입력신호의 발생에 기초하여, 전원회로의 출력범위에 대응하여 미리 정해진 크기의 전압을 가지는 어댑티브 신호를 생성하고, 생성된 어댑티브 신호를 전원연결부를 통해 전원공급장치의 스위칭제어부로 출력할 수 있다.

스위칭제어부는, 어댑티브 신호의 전압크기에 기초하여, 전원회로의 출력범위를 식별하고, 식별된 전원회로의 출력범위와 전원공급장치의 출력범위가 매칭되는지 여부를 식별하고, 매칭에 대한 식별결과에 기초하여, 스위칭부를 턴 온 또는 턴 오프시킬 수 있다.

스위칭제어부는, 전원공급장치의 출력범위와 전원회로의 출력범위가 매칭되지 않는 것으로 식별됨에 기초하여, 매칭 실패를 나타내는 신호를 전원연결부를 통해 출력할 수 있다.

전원연결부를 통해 수신된 신호를 이용하여 전원공급장치의 출력범위와 전원회로의 출력범위가 매칭되지 않는 것으로 식별됨에 기초하여, 매칭 실패를 사용자에게 통지하도록 하는 프로세서를 더 포함할 수 있다.

전원공급장치는, 과전류가 센싱됨에 기초하여, 스위칭제어부에 신호를 출력할 수 있는 전류센싱부를 더 포함할 수 있다.

전원공급장치는, 정류부에서 정류된 제1직류전압을 낮은 레벨의 제2직류전압으로 변환하는 대기전원부; 및 대기전원부에 연결되어, 부하를 통해 전류가 흐르는 것이 감지됨에 기초하여, 스위칭제어부에 신호를 출력하는 부하감지부를 더 포함할 수 있다.

스위칭부는, 릴레이 스위치를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명 일 실시예에 따른 전원공급장치는, 디스플레이를 포함하는 기능부가 마련되는 전자장치의 본체가 연결될 수 있는 장치연결부; 교류전압을 입력받을 수 있는 코드연결부; 코드연결부를 통해 입력된 교류전압을 제1직류전압으로 정류하는 정류부; 정류부에 연결되어, 턴 온 시 제1직류전압을 장치연결부를 통해 전자장치의 본체로 공급할 수 있는 스위칭부; 정류된 제1직류전압이 장치연결부를 통해 전자장치의 본체에 선택적으로 공급되도록, 스위칭부를 턴 온 또는 턴 오프시키는 스위칭제어부; 및 제1직류전압을 낮은 레벨의 제2직류전압으로 변환하여 제2직류전압을 장치연결부를 통해 전자장치의 본체의 기능부로 공급할 수 있는 대기전원부;를 포함한다.

과전류가 센싱됨에 기초하여, 스위칭제어부에 신호를 출력할 수 있는 전류센싱부를 더 포함할 수 있다.

대기전원부에 연결되어, 부하를 통해 전류가 흐르는 것이 감지됨에 기초하여, 스위칭제어부에 신호를 출력하는 부하감지부를 더 포함할 수 있다.

스위칭부는, 릴레이 스위치를 포함할 수 있다.

상기와 같은 본 발명 일 실시예의 전자장치 및 전원공급장치에 따르면, 규격에 제한받지 않는 연결부를 마련하여 디스플레이의 슬림한 디자인을 유지함으로써, 디자인 자유도가 향상될 수 있다.

또한, 소형의 전원공급장치를 통해 소비 전력이 높은 전자장치로 안정적으로 전력을 제공할 수 있다.

또한, 대기전력의 규제를 만족하고, 비절연 타입의 어댑터로서 설계된 전원공급장치의 안전성이 보다 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명 일 실시예에 따른 전자장치의 일례를 도시한다.
도 2는 본 발명 일 실시예에 의한 전자장치의 본체와 전원공급장치가 연결되는 일례를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2를 측면에서 바라본 도면이다.
도 4는 본 발명 일 실시예에 의한 전자장치의 본체의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 본체에 연결되는 전원공급장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명 제1실시예에 따라 전원공급장치에서 전자장치의 본체로 전원을 공급하기 위한 구조를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명 제2실시예에 따라 전원공급장치에서 전자장치의 본체로 전원을 공급하기 위한 구조를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명 제3실시예에 따라 전원공급장치에서 전자장치의 본체로 전원을 공급하기 위한 구조를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명 제3실시예에 따른 전원공급장치에서 부하감지부의 일례를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명 일 실시예에 따라 전력 출력범위를 매칭하는 동작을 도시한 흐름도이다.
도 11은 본 발명 다른 실시예에 따라 어댑티브 신호를 이용하여 전력 출력범위의 매칭 동작이 이루어지는 구조를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명 다른 실시예에 따라 전력 출력범위를 매칭하는 동작을 도시한 흐름도이다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 구성요소를 지칭하며, 도면에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되어 있을 수 있다. 다만, 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 이하의 실시예에 설명된 구성 또는 작용으로만 한정되지는 않는다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명의 실시예에서, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 발명의 실시예에서, '구성되다', '포함하다', '가지다' 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 실시예에서, '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있으며, 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서, 복수의 요소 중 적어도 하나(at least one)는, 복수의 요소 전부뿐만 아니라, 복수의 요소 중 나머지를 배제한 각 하나 혹은 이들의 조합 모두를 지칭한다.

도 1은 본 발명 일 실시예에 따른 전자장치의 일례를 도시한다.

본 발명 일 실시예에 따른 전자장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 본체(100) 및 본체(100)와 연결될 수 있는 외장형 전원공급장치(200)로 구성될 수 있다.

전원공급장치(200)는, 예를 들면, 본체(100)의 전원연결부(connector)(110)에 연결되어, 본체(100)에 전력을 공급할 수 있는 어댑터(adapter)로서 동작할 수 있다. 여기서, 전원공급장치(200)는 비절연 타입의 어댑터로서 설계될 수 있다.

일 실시예에서 전원공급장치(200)는 입력 교류전압(AC 전압)을 직류전압(DC 전압)으로 정류하여 제공 가능한 직류전원장치로서 구현될 수 있다. 여기서, 전원공급장치(200)는 교류전압을 직류전압으로 정류하는 정류부로서 브릿지 다이오드 블록(bridge diode block)을 포함하며, 전원코드(221)와 본체(100)를 연결하는 브릿지의 역할을 하는 이른 바 브릿지 어댑터(bridge adapter)인 것을 일례로 한다.

전원공급장치(200)의 케이블(211)의 일단에는, 본체(100)의 전원연결부(110)에 결합 또는 체결 가능한 장치연결부(210)가 마련될 수 있다.

전원공급장치(200)에서 정류된 직류전압은 케이블(211)과 장치연결부(210)를 통해 본체(100)로 출력될 수 있다. 이렇게 출력된 직류전압은 전원연결부(110)를 통해 본체(100)로 입력되어, 전자장치의 대기전압 또는 동작전압으로서 공급될 수 있다.

전원공급장치(200)에는 가정이나 사무실 등의 벽(wall)에 설치된 콘센트에 결합되는 전원코드(221)를 통해 상용전원(AC 전압)을 입력받기 위한 코드연결부(220)가 더 마련될 수 있다.

일 실시예에서, 본체(100)와 전원공급장치(200)는 케이블(211)을 통해 상호 연결/접속됨에 따라, 전자장치의 본체(100)가 전원공급장치(200)를 통해 전력을 제공받을 수 있다.

다만, 본 발명에서 본체(100)와 전원공급장치(200)의 접속 방식은 본 명세서의 실시예들에 한정되지 않으며, 다양한 규격에 따른 유선 또는 무선 인터페이스가 적용될 수 있다. 즉, 이하의 실시예들에서는 본체(100)와 전원공급장치(200)가 유선 인터페이스에 의해 연결된 경우를 예로 들어 설명하지만, 경우에 따라 본체(100)와 전원공급장치(200)는 전원 신호 및 제어/데이터 신호를 송수신 가능한 무선 인터페이스에 의해 연결될 수도 있을 것이다.

도 2는 본 발명 일 실시예에 의한 전자장치의 본체와 전원공급장치가 연결되는 일례를 개념적으로 도시한 도면이며, 도 3은 도 2를 측면에서 바라본 도면이다.

일 실시예에서 전원연결부(110)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 전자장치 본체(100)의 파워보드(power board)에 마련될 수 있다. 다만, 전원연결부(110)의 위치는 도시된 바에 한정되지 않으며, 본체(100)의 일 위치에 설치되되, 파워보드에 연결(coupling)되어, 전원공급장치(200)로부터 제공되는 전력이 본체(100)로 공급 가능하게 마련될 수 있다.

전원공급장치(200)의 케이블(211)의 일단에는 장치연결부(210)가 마련되어, 본체(100)의 전원연결부(220)와 결합될 수 있다.

본 발명 일 실시예에 따르면, 전원공급장치(200)는 교류전압을 직류전압으로 정류하여 본체(100)로 공급하므로, 전원연결부(110)와 장치연결부(210)는 직류전압을 송수신할 수 있는 DC 커넥터로서 구현될 수 있다.

DC 커넥터는, 모양과 크기가 규격화된 AC 커넥터로서 구현되는 코드연결부(220)와 대비하여, 모양 및 크기를 자유롭게 디자인할 수 있다.

일 실시예에서, 전원연결부(110)와 장치연결부(210)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 두께가 얇은 슬림형 커넥터(slim type connector)로서 구현될 수 있다.

슬림형 커넥터로 구현된 전원연결부(110)와 장치연결부(210)는, 상호 결합된 상태에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 전자장치의 외부, 다시 말해, 본체(100)의 후방으로 돌출되지 않는다. 그에 따라, 전자장치의 본체(100)가 가정 등에 벽걸이 형태로 설치하기가 보다 용이하며, 설치된 상태에서 미관을 해치지 않는다. 또한, 슬림화된 본체(100), 예를 들어, 슬림형 TV에 대한 디자인 자유도가 매우 높아지게 된다.

일 실시예에서, 본체(100)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 영상을 표시하는 화면, 즉, 디스플레이(120)를 포함한다.

본 발명 일 실시예에 따른 전자장치는 외부 신호공급원, 즉, 소스로부터 수신되거나, 내부에 저장된 컨텐트의 영상을 디스플레이(120)에 표시할 수 있다.

일 실시예에서, 디스플레이(120)는 전원을 입력받아 동작 또는 기능을 수행할 수 있는 기능부(동작수행부 또는 동작부 라고도 한다)에 포함될 수 있다.

기능부는, 전자장치의 기능, 즉, 동작을 수행하기 위해 마련되는 구성으로서 전자소자를 포함할 수 있다. 기능부는, 예를 들면, 디스플레이(120), 디스플레이(120)를 구동할 수 있는 구동부(도 4의 130), 전자장치의 동작 또는 기능을 제어하기 위해 마련되는 프로세서(도 4의 140) 등을 포함하며, 본 발명에서 전자소자의 종류는 한정되지 않는다. 즉, 전자장치에서 전력을 수모하는 부하로서 마련되는 다양한 구성들이 기능부에 포함될 수 있다.

전자장치는 적어도 하나의 소스로부터 컨텐트를 제공받을 수 있다.

본 발명에서, 컨텐트를 제공하는 소스의 종류는 한정되지 않으며, 예를 들어 셋탑박스(set-top box, STB), 블루레이(Blu-ray) 또는 DVD(digital versatile disc)와 같은 광디스크 재생장치, 테스크탑(desktop) 또는 랩탑(laptop)을 포함하는 컴퓨터(PC), 스마트폰(smart phone)이나 태블릿(tablet)과 같은 스마트패드(smart pad)를 포함하는 모바일 장치(mobile device) 등을 포함한다. 또한, 본체(100)는 유선 또는 무선 네트워크를 통해 실시간 스트리밍에 따른 파일 형태로 제공되는 컨텐트를 수신할 수 있다.

일 실시예에서, 전자장치는 방송 컨텐트를 표시할 수 있는 텔레비전(TV)으로 구현된다.

전자장치가 텔레비전인 경우, 본체(100)는 방송국의 송출장비로부터 수신되는 방송신호, 방송정보, 또는 방송데이터 중 적어도 하나에 기초한 방송 컨텐트를 수신할 수 있다.

전자장치는 방송국으로부터 송출되는 RF(radio frequency) 신호, 즉, 방송신호를 무선으로 수신할 수 있으며, 이를 위해 본체(100)에는 방송신호를 수신하는 안테나와 방송신호를 채널 별로 튜닝하기 위한 튜너가 마련될 수 있다.

여기서, 방송신호는 지상파, 케이블, 위성 등을 통해서 수신 가능하며, 신호공급원은 방송국에 한정되지 않는다. 다시 말해, 데이터의 송수신이 가능한 장치 또는 스테이션이라면 본 발명의 소스에 포함될 수 있다.

일 실시예에서, 전자장치는 유선 또는 무선 인터페이스에 의해 연결 가능한 부가장치를 통해 신호를 수신할 수 있다. 부가장치는, 예를 들면, 본체(100)에 다양한 컨텐트의 영상을 표시하도록 하는 신호를 출력할 수 있는 미디어 박스(media box)로서, 투명 케이블(인비저블 케이블)과 같은 단일 케이블에 의해 본체(100)에 연결되는 장치인 점에서, OC 박스(One Connect Box) 라고도 한다.

전자장치에서 수신되는 신호의 규격은 장치의 구현 형태에 대응하여 다양한 방식으로 구성될 수 있으며, 전자장치는, 예를 들면, 본체(100)에 마련된HDMI(high definition multimedia interface), 컴포지트(composite) 비디오, 컴포넌트(component) 비디오, 슈퍼 비디오(super video), SCART(Syndicat des Constructeurs d'Appareils Radiorιcepteurs et Tιlιviseurs), USB(universal serial bus) 등의 유선 인터페이스부를 통해 컨텐트를 수신할 수 있다.

전자장치는 서버를 포함하는 다양한 외부장치들로부터 유선 또는 무선 네트워크 통신에 의해 컨텐트를 제공받을 수 있으며, 통신의 종류는 한정되지 않는다.

구체적으로, 전자장치는 AP(access point)를 통한 무선 통신 또는 AP 없이 타 기기와 다이렉트 연결되는 무선 통신 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 예를 들면, 본체(100)는 와이파이, 와이파이 다이렉트, 또는 블루투스와 같은 무선 인터페이스부를 통해 영상소스로부터 컨텐트를 수신할 수 있다. 또한, 전자장치는 본체(100)에 마련된 이더넷(Ethernet) 등과 같은 유선 인터페이스부를 통해 컨텐트를 수신할 수 있다.

전자장치는 상기와 같은 다양한 방식으로 수신한 컨텐트를 처리하여, 해당 컨텐트의 영상이 디스플레이(120)에서 디스플레이되도록 할 수 있다.

또한, 전자장치는 직접 또는 부가장치를 통해 리모컨(remote control)과 같은 주변장치로부터 다양한 사용자 입력에 따른 커맨드를 수신할 수 있다. 여기서, 커맨드는 무선통신에 의해 리모컨으로부터 수신 가능하며, 무선통신은 소정 주파수 대역의 적외선(Infrared Rays, IR) 통신이나, 블루투스 등을 포함할 수 있다.

일 실시예에서 전자장치는 스마트 TV 또는 IP TV(Internet Protocol TV)로 동작 가능하다. 스마트 TV는 실시간으로 방송신호를 수신하여 표시할 수 있고, 웹 브라우징 기능을 가지고 있어 실시간 방송신호의 표시와 동시에 인터넷을 통하여 다양한 컨텐트 검색 및 소비가 가능하고 이를 위하여 편리한 사용자 환경을 제공할 수 있는 텔레비전이다. 또한, 스마트 TV는 개방형 소프트웨어 플랫폼을 포함하고 있어 사용자에게 양방향 서비스를 제공할 수 있다. 따라서, 스마트 TV는 개방형 소프트웨어 플랫폼을 통하여 다양한 컨텐트, 예를 들어 소정의 서비스를 제공하는 어플리케이션을 사용자에게 제공할 수 있다. 이러한 어플리케이션은 다양한 종류의 서비스를 제공할 수 있는 응용 프로그램으로서, 예를 들어 SNS, 금융, 뉴스, 날씨, 지도, 음악, 영화, 게임, 전자 책 등의 서비스를 제공하는 어플리케이션을 포함한다.

이하, 본 발명 실시예에 따른 본체와 전원공급장치로 구성된 전자장치의 구체적인 구성들을 도면을 참조하여 설명한다.

도 4는 본 발명 일 실시예에 의한 전자장치의 본체의 구성을 도시한 블록도이고, 도 5는 본체에 연결되는 전원공급장치의 구성을 도시한 블록도이다.

다만, 도 4와 도 5에 도시된 본체(100)와 전원공급장치(200)의 구성은 하나의 예시일 뿐이며, 다른 실시예에 의한 전자장치와 전원공급장치는 각각 도 4와 도 5에 도시된 구성 외에 다른 구성으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 본체(100)에는 도 4에 도시된 구성 외 다른 구성(예를 들면, 컨텐트가 저장 가능한 저장부나, 리모컨이나 조작패널과 같이 사용자의 입력을 수신할 수 있는 사용자입력부 등)이 추가되거나, 혹은 도 4에 도시된 구성 중 적어도 하나가 배제된 형태로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 본체(100)와 전원공급장치(200)는, 도 4와 도 5에 구성된 구성의 일부가 변경되는 형태로 구현될 수도 있다.

본 발명 일 실시예에 따른 본체(100)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 전원연결부(110)를 포함할 수 있다.

전원연결부(110)는 전원공급장치(200)의 장치연결부(210)와 결합될 수 있으며, 결합 시 전자장치의 본체(100)가 전원공급장치(200)로부터 전력을 공급받을 수 있도록 마련된다.

일 실시예에서 전원연결부(110)는 전원공급장치(200)에서 정류된 직류전압을 수신할 수 있는, DC 커넥터로서 구현될 수 있다. 본 발명에서 DC 커넥터로서 구현된 전원연결부(110)는 모양과 크기가 한정되지 않으며, 도 2 및 도 3에서 설명한 바와 같이, 슬림형 커넥터인 것을 일례로 한다.

일 실시예에서 전원연결부(110)는 전원신호뿐 아니라, 장치연결부(210)와 제어신호를 송수신할 수 있는 유선 인터페이스부로서 구현될 수 있다. 즉, 전원연결부(110)는 전원공급장치(200)의 케이블(211)의 복수의 신호선에 대응하여 마련된 복수의 핀(pin)이 구비된 커넥터, 단자 또는 포트의 형태를 가질 수 있다.

전원연결부(110)에 구비된 복수의 핀은, 각각이 미리 정해진 특성을 가지는 신호를 송신 또는 수신하도록 정의될 수 있다. 각 핀을 통해 송신 또는 수신되는 신호는 전원신호 또는 제어신호를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 전원연결부(110)에는 4개 또는 5개의 핀이 구비될 수 있으나, 본 발명의 전자장치에서 본체(100)의 장치연결부(210)의 핀의 개수는 한정되는 것이 아니다.

본체(100)는 디스플레이(120)를 포함할 수 있다.

디스플레이(120)의 구현 방식은 한정되지 않으며, 예를 들면 액정(liquid crystal), 플라즈마(plasma), 발광 다이오드(light-emitting diode), 유기발광 다이오드(organic light-emitting diode), 면전도 전자총(surface-conduction electron-emitter), 탄소 나노 튜브(carbon nano-tube), 나노 크리스탈(nano-crystal) 등의 다양한 디스플레이 방식으로 구현될 수 있다.

일 실시예에서, 디스플레이(120)는 영상을 표시하는 화면, 즉, 스크린을 구성하는 패널을 포함할 수 있다.

일 실시예에서 디스플레이(120)에는 소스로부터 수신한 컨텐트의 영상이 표시될 수 있다.

일 실시예에서 디스플레이(120)에는 전자장치의 동작이나 상태 등에 관해 사용자에게 통지하기 위한 메시지를 포함하는 사용자 인터페이스(user interface, UI)(이하, GUI(graphic user interface) 라고도 함)가 표시될 수 있다.

본체(100)는 구동부(130)를 포함할 수 있다.

구동부(130)는 후술하는 프로세서(140)로부터 출력되는 신호에 기초하여 디스플레이(120)를 구동할 수 있다.

일 실시예에서 구동부(130)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 본체(100)의 메인보드(11)에 포함될 수 있다. 이 경우, 메인보드(11)는 영상신호의 처리에 기초한 타이밍 제어신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러(timing controller, 이하 티콘(T-con) 이라고도 한다)를 포함하는 영상보드로서 구현될 수 있다.

다른 실시예에서 본체(100)는, 메인보드, 즉, 영상보드와 분리되며, 타이밍 컨트롤러가 마련된 티콘보드, 다시 말해, 구동보드가 별도로 마련되는 형태로 구현될 수 있다. 이 경우, 구동부(130)는 구동보드에 포함될 수 있다.

본체(100)는 프로세서(140)를 포함할 수 있다.

프로세서(140)는 본체(100)의 제반 구성들이 동작하기 위한 제어를 수행한다. 프로세서(140)는 이러한 제어 동작을 수행할 수 있도록 하는 제어프로그램(혹은 인스트럭션)과, 제어프로그램이 설치되는 비휘발성의 메모리, 설치된 제어프로그램의 적어도 일부가 로드되는 휘발성의 메모리 및 로드된 제어프로그램을 실행하는 적어도 하나의 범용 프로세서, 예를 들면 마이크로 프로세서(microprocessor), 응용 프로세서(application processor) 혹은 CPU(central processing unit)를 포함할 수 있다.

프로세서(140)는 싱글 코어, 듀얼 코어, 트리플 코어, 쿼드 코어 및 그 배수의 코어를 포함할 수 있다. 프로세서(140)는 복수의 프로세서, 예를 들어, 메인 프로세서(main processor) 및 대기모드(standby mode, 예를 들어, 대기전원만 공급되고 디스플레이장치로서 동작하지 않는)에서 동작하는 서브 프로세서(sub processor)를 포함할 수 있다. 또한, 프로세서, 롬 및 램은 내부 버스(bus)를 통해 상호 연결될 수 있다.

일 실시예에서, 프로세서(140)는 소스로부터 수신된 컨텐트 신호에 대해 기 설정된 다양한 프로세스를 수행하는 영상처리부를 포함할 수 있다. 프로세서(140)는 영상처리를 수행하여 생성 또는 결합한 출력 신호를 디스플레이(120)에 출력함으로써, 디스플레이(120)에 영상신호에 대응하는 영상이 표시되게 할 수 있다.

영상처리부는 영상신호를 본체(100)의 영상 포맷에 대응하도록 디코드하는 디코더(decoder), 영상신호를 디스플레이(110)의 출력규격에 맞도록 조절하는 스케일러(scaler)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 디코더는, 예를 들어, H.264 디코더인 것을 일례로 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명 실시예에 따른 비디오 디코더는 MPEG(Moving Picture Experts Group) 디코더 또는 HEVC(High Efficiency Video Codec) 디코더 등 다양한 압축 표준에 따른 디코더로서 구현 가능하다.

또한, 본 발명에서 영상처리부가 처리하는 컨텐트의 종류는 한정되지 않는다. 예를 들어, 영상처리부에서 처리 가능한 컨텐트는 비디오와 같은 동영상뿐 아니라, JPEG 파일과 같은 사진, 배경화면 등의 정지화상, UI의 메뉴항목 등을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 영상처리부가 수행하는 영상처리 프로세스의 종류는 한정되지 않는바, 예를 들면 인터레이스(interlace) 방식의 방송신호를 프로그레시브(progressive) 방식으로 변환하는 디인터레이싱(de-interlacing), 영상 화질 개선을 위한 노이즈 감소(noise reduction), 디테일 강화(detail enhancement), 프레임 리프레시 레이트(frame refresh rate) 변환, 라인 스캐닝(line scanning) 다양한 프로세스 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.

일 실시예에서 영상처리부는 이러한 각 프로세스를 수행하기 위한 다양한 칩셋, 메모리, 전자부품, 배선 등의 회로 구성이 인쇄회로기판(PCB) 상에 실장된 메인보드에 포함될 수 있다. 이 경우, 본체(100)에는 튜너, 영상처리부를 포함하는 프로세서(140)가 단일의 보드에 마련될 수 있다.

물론, 이는 일례에 불과하고 본체(100)의 각 구성들은 서로 통신 가능하게 연결된 복수의 인쇄회로기판에 배치될 수도 있다.

즉, 다른 실시예로서, 전자장치의 본체(100)는, 영상처리부를 포함하는 프로세서(140)가, 구동부(130)를 포함하는 구동보드와 별도의 영상보드에 마련되는 형태로 구현될 수도 있다.

본 발명 일 실시예에 따른 전자장치에서, 프로세서(140)는 방송신호에 기초하여 소정 채널의 영상이 표시되도록 해당 신호를 처리할 수 있다. 또한, 프로세서(140)는 서버로부터 수신한 신호에 기초하여 소정 컨텐트의 영상이 표시되도록 해당 신호를 처리할 수 있다.

일 실시예에서 프로세서(140)는 전자장치의 본체(100)에 내장되는 PCB 상에 실장되는 메인 SoC(Main SoC)에 포함되는 형태로서 구현 가능하다.

제어프로그램은, BIOS, 디바이스드라이버, 운영체계, 펌웨어, 플랫폼 및 어플리케이션 중 적어도 하나의 형태로 구현되는 프로그램(들)을 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 어플리케이션은, 본체(100)의 제조 시에 본체(100)에 미리 설치 또는 저장되거나, 혹은 추후 사용 시에 외부로부터 어플리케이션의 데이터를 수신하여 수신된 데이터에 기초하여 본체(100)에 설치될 수 있다. 어플리케이션의 데이터는, 예컨대, 어플리케이션 마켓과 같은 외부 서버로부터 본체(100)로 다운로드될 수도 있다. 이와 같은 외부 서버는, 본 발명의 컴퓨터프로그램제품의 일례이나, 이에 한정되는 것은 아니다.

제어프로그램은 컴퓨터와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장매체에 기록될 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체 또는 비휘발성(non-volatile) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적 저장매체'는 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다. 일례로, '비일시적 저장매체'는 데이터가 임시적으로 저장되는 버퍼를 포함할 수 있다.

본체(100)는 전원회로(power circuit)(150)를 포함할 수 있다.

본 발명 일 실시예에 따른 전자장치에서, 전원회로(150)는 본체(100)의 파워보드(13)에 마련될 수 있다.

전원회로(150)는, 전원공급장치(200)로부터 전원연결부(110)를 통해 입력되는 직류전압을 수신하고, 수신된 직류전압에 기초하여 구동부(130), 프로세서(140), 디스플레이(120) 등 본체(100)의 각 구성에 동작전원이 공급되도록 할 수 있다.

일 실시예에서, 전원회로(150)는 직류전압을 일정하게 유지시키고 역률(power factor, PF)을 조정, 즉, 개선하는 역률보상부(power factor corrector, PFC)를 포함할 수 있다. 역률보상부는 역률보상회로(power factor corrector circuit)로서 구현될 수 있다.

본체(100)는, 역률보상부의 동작에 의해 제품의 PF 및 THD(total harmonic distortion) 규제를 만족할 수 있다.

일 실시예에서, 전원회로(150)는 입력된 직류전압을 본체(100)의 각 구성의 동작에 요구되는 레벨을 가지도록 변환하는 DC-DC 컨버터(converter)를 포함할 수 있다.

본체(100)는 동작제어부(160)를 포함할 수 있다.

동작제어부(160)는 전원회로(150)의 동작을 제어할 수 있다. 일 실시예에서 동작제어부(160)는 파워보드(13)에 마련될 수 있다.

동작제어부(160)는, 외부 입력신호의 발생에 기초하여, 전원회로(150)가 온(ON) 또는 오프(OFF)되도록 제어할 수 있다.

일 실시예에서 동작제어부(160)는 칩(chip) 형태의 IC(integrated circuit)로서 구현될 수 있으나, 한정되는 것은 아니다.

일 실시예에서, 동작제어부(160)는, 외부 입력신호의 발생에 기초하여, 전원회로(150)가 정상적으로 동작하도록 제어할 수 있다. 여기서, 외부 입력신호는, 예를 들면, 리모컨에 마련된 전원버튼에 대한 사용자의 조작이나, 마이크와 같은 음성획득부에서 사용자로부터 발화된 웨이크업 키워드를 포함하는 음성의 감지 등에 의해 발생할 수 있다.

본 발명 일 실시예에서 따른 전자장치는, 외부 입력신호에 기초하여, 대기전압을 공급받는 대기모드(standby mode)(이하, 스탠바이 모드 라고도 한다)로부터 동작전압을 공급받는 일반모드(normal mode)(이하, 동작모드 또는 정상모드 라고도 한다)로 전환될 될 수 있다.

동작제어부(160)는, 외부 입력신호에 기초하여, 전원공급장치(200)가 전자장치의 본체(100)로 동작전압을 출력하도록 하는 동작신호(PS_ON 신호)가 전원연결부(110)를 통해 전원공급장치(200)로 출력되도록 할 수 있다.

본체(100)가 전원공급장치(200)로 동작신호를 출력하고, 그에 응답하여 전원공급장치(200)로부터 동작전원을 인가받는 구체적인 동작은 후술하는 실시예들에서 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 일 실시예에 따른 전원공급장치(200)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 장치연결부(210)를 포함할 수 있다.

장치연결부(210)는 본체(100)의 전원연결부(110)와 결합될 수 있으며, 결합 시 전원공급장치(200)로부터 본체(100)로 전력이 전송될 수 있도록 마련된다.

일 실시예에서 장치연결부(210)는 정류된 직류전압을 출력할 수 있는, DC 커넥터로서 구현될 수 있다. 본 발명에서 DC 커넥터로서 구현된 장치연결부(210)는 모양과 크기가 한정되지 않으며, 도 2 및 도 3에서 설명한 바와 같이, 슬림형 커넥터인 것을 일례로 한다.

일 실시예에서 장치연결부(210)는 전원 신호뿐 아니라, 전원연결부(110)와 데이터 또는 제어 신호를 송수신할 수 있는 유선 인터페이스부로서 구현될 수 있다. 즉, 장치연결부(210)는 케이블(211)의 복수의 신호선에 대응하여 마련된 복수의 핀(pin)이 구비된 커넥터, 단자 또는 포트의 형태를 가질 수 있다.

장치연결부(210)에 구비된 복수의 핀은, 각각이 미리 정해진 특성을 가지는 신호를 송신 또는 수신하도록 정의될 수 있다. 각 핀을 통해 송신 또는 수신되는 신호는 전원신호 또는 제어신호를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 장치연결부(210)에는 4개 또는 5개의 핀이 구비될 수 있으나, 본 발명의 전원공급장치(200)에서 장치연결부(210)의 핀의 개수는 한정되는 것이 아니다.

전원공급장치(200)는 코드연결부(220)를 포함할 수 있다.

코드연결부(220)는 가정이나 사무실 등의 벽(wall)에 설치된 콘센트에 결합되는 전원코드(221)를 통해 상용전원(AC 전압)을 입력받을 수 있다.

일 실시예에서, 코드연결부(220)는 미리 정의된 교류전압(AC 전압)이 입력 가능하며, IEC Appliance Couplers와 같이 규격화된 AC 인렛(inlet)으로 구현될 수 있다.

전원공급장치(200)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 정류부(230)를 포함할 수 있다.

정류부(230)는 코드연결부(220)를 통해 입력된 교류전압을 정류한 직류전압을 출력할 수 있다.

일 실시예에서 정류부(230)는 입력 교류전압의 노이즈를 제거하는 EMI 필터부(electromagnetic interference filter)(231)와, 복수의 다이오드로 구성되어 입력 교류전압을 정류하는 브릿지 다이오드부(232)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서 브릿지 다이오드부(232)는 브릿지 연결되는 4개의 다이오드들을 포함하여, 교류전압을 전파 정류하는 전파 다이오드 브릿지 회로로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

일 실시예에서 정류부(230)에는 브릿지 다이오드부(232)가 복수 개 마련될 수 있다. 이 경우, 각 브릿지 다이오드부에서 정류된 직류전압은 동작전압 또는 대기전압 중 어느 하나로서 전자장치의 본체(100)로 인가될 수 있다.

전원공급장치(200)는 스위칭부(240)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서 스위칭부(240)는 제어신호에 따라 온(ON) 또는 오프(OFF)되는 릴레이(relay) 스위치를 포함하도록 구현될 수 있다. 다만, 본 발명에서 스위칭부(240)의 구현 형태는 릴레이 스위치에 한정되지 않으며, 경우에 따라 반도체 스위칭 소자를 포함할 수도 있다.

일 실시예에서 스위칭부(240)는 신호가 인가되지 않는 평상시 오프 상태를 유지하며, 동작을 위한 제어신호가 인가되면 온(ON) 되는 A 타입 릴레이 소자를 포함할 수 있다. 다만, 본 발명에서 스위칭부(240)의 구현 형태는 전술한 바에 한정되는 것은 아니다.

스위칭부(240)는, 전원공급장치(200)가 본체(100)에 연결되지 않은 상태에서 오프됨으로써, 고전압 출력이 장치연결부(210)에 직접적으로 인가되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 그에 따라, 비절연 어댑터로서 구현된 전원공급장치(200)의 안전성이 확보될 수 있다.

전원공급장치(200)는 스위칭제어부(250)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서 스위칭제어부(250)는 칩(chip) 형태의 IC(integrated circuit)로서 구현될 수 있으나, 한정되는 것은 아니다.

스위칭제어부(250)는 스위칭부(240)가 턴 온 또는 턴 오프되도록 하는 제어신호를 출력할 수 있다.

일 실시예에서, 스위칭제어부(250)는 본체(100)로부터 장치연결부(210)를 통해 동작신호, 예를 들면, PS_ON 신호가 입력되는 것에 기초하여, 스위칭부(240)를 턴 온 시키는 제어신호를 출력할 수 있다.

여기서, 동작신호는, 전자장치의 본체(100)에서 외부 입력신호의 발생이 식별되는 것에 기초하여, 본체(100)의 동작제어부(160)로부터 전원연결부(110)를 통해 전원공급장치(200)로 출력될 수 있다.

스위칭부(240)가 도통, 즉, 턴 온됨에 따라, 정류부(230)에서 정류된 직류전압이 스위칭부(240)를 통해 동작전압(이하, 제1직류전압 이라고도 한다)으로서 본체(100)에 인가될 수 있다.

전원공급장치(200)는 전류센싱부(260)를 포함할 수 있다.

전류센싱부(260)는, 전원공급장치(200)에서 과전류가 흐르는 것을 센싱할 수 있다.

일 실시예에서, 전류센싱부(260)는 정류부(230)에서 흐르는 전류 레벨에 기초하여, 스위칭제어부(250)에 기설정된 신호를 출력할 수 있다. 구체적으로, 전원공급장치(200)에서 미리 정해진 기준전류보다 큰 과전류가 흐르는 경우, 전류센싱부(260)로부터 스위칭제어부(250)로 기설정된 신호, 예를 들면, 하이(high) 또는 로(low) 신호가 인가될 수 있다. 여기서, 기준전류는, 전원공급장치(200)에서 설계된 제공 가능한 전력의 크기에 대응하여 미리 설정될 수 있다.

전류센싱부(260)는, 정류부(230)에 흐르는 전류 크기를 센싱할 수 있는 과전류 검출회로로서 구현될 수 있다. 전류센싱부(260)는, 예를 들어 저항을 이용하는 등 다양한 방식으로 전류의 크기를 센싱할 수 있으며, 그 구현 형태는 한정되지 않는다.

스위칭제어부(250)는 전류센싱부(260)에서 과전류 검출에 대응하는 기설정된 신호가 입력되면, 스위칭부(240)를 턴 오프시키는 제어신호를 출력할 수 있다. 그에 따라, 스위칭부(240)가 전원공급장치(200)의 보호회로의 역할을 수행할 수 있게 된다.

전원공급장치(200)는 대기전원부(270)를 포함할 수 있다.

대기전원부(270)는 정류부(230)에서 정류된 직류전압이 본체(100)에 대기전압으로서 인가될 수 있도록 한다.

일 실시예에서 대기전원부(270)는, 절연 소자, 예를 들면, 트랜스포머(transformer)를 포함하여, 트랜스포머에서 출력되는 전원이 커패시터(capacitor)에 저장 가능한 형태로 구현될 수 있다.

정류부(230)에서 출력된 직류전압은, 대기전원부(270)를 구성하는 트랜스포머의 턴비에 따라 낮은 레벨의 대기전압(이하, 제2직류전압 이라고도 한다)으로 변환될 수 있다. 커패시터는 1~2uF 이하 값의 비교적 작은 용량을 가짐으로써, PF 규제를 만족시킬 수 있다.

다만, 본 발명에서 대기전원부(270)의 구현 형태는 전술한 바에 한정되는 것은 아니다.

일 실시예에서 대기전원부(270)는 스위칭부(240)의 온 또는 오프 여부에 관계없이 대기전압을 출력할 수 있다. 여기서, 대기전압은 대기전력 규제에 따른 충분히 작은 크기의 전압을 가지도록 설정될 수 있다.

상기와 같은 본 발명 일 실시예에서는, 전자장치의 전원 공급을 위한 전원회로의 일부 구성으로서 정류부(230)를 본체(100)와 연결 가능한 외장형 전원공급장치(200)에 분리 설계함으로써, 소형의 전원공급장치(200)를 통해 소비 전력이 높은 본체(100)에 안정적으로 전력을 제공할 수 있다.

또한, 전원공급장치(200)는, 동작전압을 공급하기 위한 주 파워 부분과, 대기전압을 공급하기 위한 대기전력 부분을 구분하고, 주 파워 부분에 본체(100)의 동작 시 도통되는 스위칭부(240)가 포함되도록 설계함으로써, 전자장치가, 대기전력 규제를 준수하면서도, 비절연 어댑터인 전원공급장치에 대한 안전성을 담보할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 전원공급장치로부터 전자장치의 본체로 전원이 공급되는 실시예들에 관해 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명 제1실시예에 따라 전원공급장치에서 전자장치의 본체로 전원을 공급하기 위한 구조를 도시한 도면이다.

도 6에 도시된 본체(100)와 전원공급장치(200)의 구성들은, 도 4에 도시된 본체(100)의 구성들과 도 5에 도시된 전원공급장치(200)의 구성들에 각각 대응된다. 따라서, 동일한 명칭의 구성들은 동일한 동작을 수행하므로, 중복되는 설명은 생략될 수 있다.

본체(100)와 전원공급장치(200)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 전원연결부(110)와 장치연결부(210)가 결합됨에 기초하여, 케이블(211)의 복수의 신호선을 통해 미리 정해진 특성을 가지는 전원신호 또는 제어신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 도 6은 케이블(211)에 동작신호, 즉, PS_ON 신호가 송수신되는 PS_ON 신호선을 포함하여, 5개의 신호선이 마련된 일례를 도시한다.

장치연결부(210) 및 전원연결부(110)의 결합에 따라 전원공급장치(200)가 본체(100)에 연결된 상태에서, 전원공급장치(200)의 전원코드(221)가 벽 등에 설치된 콘센트에 연결되면, 전원공급장치(200)는 코드연결부(220)를 통해 교류전압(AC 전압)을 수신할 수 있다.

최초 연결의 경우, 스위칭부(240)는 동작하지 않으므로, 오프 상태를 유지한다. 전원공급장치(200)의 대기전원부(270)는, 스위칭부(240)의 온 또는 오프 여부와 관계없이 소정 크기의 제2직류전압을 대기전압(VSTB)으로 생성하며, 제2직류전압, 즉, 대기전압(VSTB)은 케이블(211)을 거쳐 장치연결부(210)에 의해 출력되어 본체(100)로 전달된다.

전자장치의 본체(100)는 전원연결부(110)에 의해 제2직류전압을 대기전압(VSTB)으로서 수신할 수 있다. 여기서, 전자장치는 대기모드로 동작하며, 수신된 제2직류전압, 즉, 대기전압(VSTB)은 동작제어부(160)를 통해 메인보드(11)의 일부 구성, 예를 들면, 대기모드에서 동작하는 프로세서(140)의 일부 또는 서브 프로세서 등으로 공급될 수 있다.

대기모드의 전자장치에서, 본체(100)의 메인보드(11)는 외부 입력신호(이하, 제1외부 입력신호 라고도 한다)의 발생을 감지할 수 있다. 외부 입력신호는, 예를 들면, 리모컨에 마련된 전원버튼에 대한 사용자의 조작이나, 마이크와 같은 음성획득부에서 사용자로부터 발화된 웨이크업 키워드를 포함하는 음성의 감지 등에 의해 발생할 수 있다.

제1외부 입력신호가 발생됨에 기초하여, 메인보드(11)에서 전원회로(150), 즉, 전원회로를 구동시키기 위한 동작신호(또는 동작개시신호)로서 PS_ON 신호가 생성될 수 있다. 동작신호(PS_ON 신호)는 동작제어부(160)로 출력되며, 동작제어부(160)는 동작신호(PS_ON 신호)가 입력됨에 기초하여, 전원회로(150)가 동작, 다시 말해, 온(ON)되도록 제어할 수 있다.

동작신호(PS_ON 신호)는 동작제어부(160)에 의해 전원연결부(110)를 통해 전원공급장치(200)로 출력될 수 있다. 여기서, 동작신호(PS_ON 신호)는 그에 할당된 케이블(211)의 신호선을 통해 전원공급장치(200)로 전달될 수 있다.

본체(100)로부터 입력된 동작신호(PS_ON 신호)는 장치연결부(210)를 통해 전원공급장치(200)의 스위칭제어부(250)로 전달될 수 있다. 스위칭제어부(250)는 동작신호, 다시 말해, PS_ON 신호를 수신하면, 스위칭부(240)를 턴 온시키는 제어신호(온 신호)를 출력할 수 있다. 스위칭부(240)는 스위칭제어부(250)로부터 제어신호를 수신하여, 턴 온, 즉, 도통된다.

스위칭부(240)가 온(ON), 다시 말해, 도통 상태가 되면, 정류부(230)에 의해 정류된 제1직류전압이 스위칭부(240)를 통해 동작전압(BD_OUT)으로서 본체(100)로 인가될 수 있다. 여기서, 스위칭부(240)를 통해 출력된 제1직류전압은 장치연결부(210)를 통해 본체(100)로 전달된다.

구체적으로, 코드연결부(220)를 통해 입력된 교류전압은 EMI 필터부(231)에 의해 노이즈가 제거되고, 브릿지 다이오드부(232)에 의해 정류된 직류전압으로 출력될 수 있다. 일 실시예에서 브릿지 다이오드부(232)에서 정류된 직류전압은 소정 크기의 제1직류전압으로, 턴 온 상태인 스위칭부(240)를 통해 본체(100)로 동작전압(BD_OUT)으로서 전달될 수 있다.

본체(100)로 전달된 동작전압(BD_OUT), 다시 말해, 제1직류전압은, 전원회로(150)로 입력될 수 있다. 여기서, 전원회로(150)는, 동작신호에 기초한 동작제어부(160)의 제어에 따라 온(ON) 상태이므로, 제1직류전압이 전원회로(150)에 의해 메인보드(11)의 각 구성들에 공급 가능하게 된다.

일 실시예에서 제1직류전압은 전원회로(150)의 역률보상부에 의해 역률이 개선되고, DC-DC 컨버터에 의해 전자장치의 각 구성의 동작에 요구되는 크기를 가지도록 변환되어, 전자장치의 본체(100)에 마련된 각 구성들에 동작전원으로서 공급될 수 있다.

그에 따라, 전자장치는 일반모드로 전환되어, 디스플레이(120)에 영상을 표시하는 등의 정상 동작을 수행할 수 있게 된다.

한편, 전원공급장치(200)의 대기전원부(270)는 스위칭부(240)의 온 또는 오프 여부와 관계없이 본체(100)로 제2직류전압을 출력하도록 구현되므로, 일반모드로 동작하는 전자장치에도 대기전압은 계속 인가될 수 있다.

전자장치가 일반모드에서 영상표시와 같은 동작을 정상적으로 수행하는 상태에서, 본체(100)의 메인보드(11)는, 예를 들면, 리모컨에 마련된 전원버튼을 조작하는 등의 외부 입력신호(이하, 제2외부 입력신호 라고도 한다)의 발생을 감지할 수 있다.

제2외부 입력신호가 발생됨에 기초하여, 메인보드(11)에서 전원회로(150), 즉, 전원회로의 구동을 중단시키는 동작중단신호(또는 종료신호)로서 PS_OFF 신호가 생성될 수 있다. 동작중단신호(PS_OFF 신호)는 동작제어부(160)로 출력되며, 동작제어부(160)는 동작중단신호(PS_OFF 신호)가 입력됨에 기초하여, 전원회로(150)가 동작을 중단, 다시 말해, 오프(OFF)되도록 제어할 수 있다.

동작중단신호(PS_OFF 신호)는 동작제어부(160)에 의해 전원공급장치(200)로 출력될 수 있다. 일 실시예에서, 동작중단신호(PS_OFF 신호)는 동작신호(PS_ON 신호)에 대해 할당된 신호선을 통해 전원공급장치(200)로 전달될 수 있다.

본체(100)로부터 입력된 동작중단신호(PS_OFF) 신호는 스위칭제어부(250)로 전달되어, 스위칭제어부(250)가 스위칭부(240)를 턴 오프시키는 제어신호(오프 신호)를 출력할 수 있다. 스위칭부(240)는 스위칭부로부터 제어신호를 수신하여, 턴 오프될 수 있다.

스위칭부(240)가 턴 오프되면, 동작전원(제1직류전원)은 더 이상 본체(100)로 출력되지 않으며, 오직 대기전원부(270)에서 생성된 낮은 레벨의 대기전압(VSTB), 다시 말해, 제2직류전압이 본체(100)로 인가된다.

그에 따라, 전자장치는 대기모드로 전환되고, 수신된 제2직류전압, 즉, 대기전압(VSTB)은 동작제어부(160)를 통해 메인보드(11)의 일부 구성, 예를 들면, 대기모드에서 동작하는 프로세서(140)의 일부 또는 서브 프로세서 등으로 공급될 수 있다.

도 7은 본 발명 제2실시예에 따라 전원공급장치에서 전자장치의 본체로 전원을 공급하기 위한 구조를 도시한 도면이다.

도 7에 도시된 제2실시예의 전원공급장치(200)는, 도 6에 도시된 제1실시예의 전원공급장치(200)와 비교하여, 정류부(230)가 복수의 브릿지 다이오드부, 예를 들면, 제1브릿지 다이오드부(233)와 제2브릿지 다이오드부(234)를 포함하는데 그 특징이 있다. 따라서, 제1 및 제2 브릿지 다이오드부(233, 234)를 제외한 다른 구성들은 도 6에서 설명한 바와 같은 동일한 동작을 수행하므로, 중복되는 설명은 생략될 수 있다.

도 7의 실시예에 따른 전원공급장치(200)에서, 입력 교류전압은 정류부(230)의 EMI 필터부(231)에 의해 노이즈가 제거되어, 제1브릿지 다이오드부(233)와 제2브릿지 다이오드부(234)로 각각 출력될 수 있다.

제1브릿지 다이오드부(233)는 입력된 교류전압을 소정 크기의 직류전압, 다시 말해, 제1직류전압으로 정류하며, 제1직류전압은 스위칭부(240)를 통해 전자장치의 동작전압으로서 본체(100)로 제공될 수 있다.

제2브릿지 다이오드부(234)는 입력된 교류전압을 소정 크기의 직류전압으로 정류할 수 있다. 여기서, 제2브릿지 다이오드부(234)에서 정류된 직류전압의 크기는 제1직류전압과 상이하거나 또는 같을 수도 있다.

제2브릿지 다이오드부(234)에서 정류된 직류전압은, 대기전원부(270)에 의해 소정 크기의 직류전압, 다시 말해, 제2직류전압으로 변환 또는 생성되며, 제2직류전압은 대기전압(VSTB)으로서 전자장치(1)로 제공될 수 있다.

도 7의 실시예에 따른 전원공급장치(200)에서는 동작전원을 공급하기 위한 주 파워 부분과, 대기전원을 공급하기 위한 대기전력 부분에 각각 대응하는 브릿지 다이오드 블록이 분리하여 설계된다. 그에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이, 접지(GND) 분리에 의해, 대기전원부(270)에서 발생하는 노이즈 및 전위변동으로 인한 누설전류가 손과 같은 사용자의 신체가 접촉될 수 있는 장치연결부(210)에 직접적으로 노출되지 않게 됨으로써, 안전성을 보다 향상시킬 수 있다.

본체(100)와 전원공급장치(200)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 전원연결부(110)와 장치연결부(210)가 상호 결합됨에 기초하여, 케이블(211)의 복수의 신호선을 통해 미리 정해진 특성을 가지는 전원신호 또는 제어신호를 송신 또는 수신할 수 있다.

전원공급장치(200)의 전원코드(221)가 벽 등에 설치된 콘센트에 연결되면, 전원공급장치(200)는 코드연결부(220)를 통해 교류전압(AC 전압)을 수신할 수 있다.

입력된 교류전압은 EMI 필터부(231)에 의해 노이즈가 제거되어, 제1 및 제2 브릿지 다이오드부(233, 234)로 각각 입력될 수 있다.

제1브릿지 다이오드부(233)는 입력된 교류전압을 소정 크기의 제1직류전압으로 정류할 수 있다. 최초 연결의 경우, 스위칭부(240)는 동작하지 않으므로, 오프 상태를 유지한다. 그에 따라, 제1브릿지 다이오드부(233)에서 정류된 제1직류전압이 외부로 출력되지 않게 된다.

제2브릿지 다이오드부(234)는 입력된 교류전압을 직류전압으로 정류하여, 대기전원부(223)로 제공할 수 있다. 대기전원부(270)는 입력된 직류전압을 소정 크기의 제2직류전압으로 변환할 수 있다.

대기전원부(270)는, 스위칭부(240)의 온 또는 오프 여부와 관계없이 제2직류전압을 생성하며, 제2직류전압은 케이블(211)을 거쳐 장치연결부(210)에 의해 출력되어, 대기전압(VSTB)으로서 본체(100)로 제공될 수 있다. 여기서, 전자장치의 본체(100)는 전원회로(150)가 오프(OFF)된 대기모드 상태가 된다.

대기모드의 전자장치에서, 본체(100)는 전원연결부(110)에 의해 제2직류전압을 대기전압(VSTB)으로서 수신할 수 있다. 본체(100)에서 수신된 제2직류전압, 즉, 대기전압(VSTB)은 동작제어부(160)를 통해 메인보드(11)의 일부 구성, 예를 들면, 대기모드에서 동작하는 프로세서(140)의 일부 또는 서브 프로세서 등으로 공급될 수 있다.

대기모드의 전자장치에서, 본체(100)는 리모컨에 마련된 전원버튼을 포함하는 사용자입력부에 대한 사용자의 조작 등에 의해서 제1외부 입력신호가 발생된 것을 식별할 수 있다.

제1외부 입력신호가 발생됨에 기초하여, 메인보드(11)에서 전원회로(150)를 구동시키기 위한 동작신호로서 PS_ON 신호가 생성될 수 있다. 동작신호(PS_ON 신호)는 동작제어부(160)로 출력되며, 동작제어부(160)는 동작신호(PS_ON 신호)가 입력됨에 기초하여, 전원회로(150)가 동작, 다시 말해, 온(ON)되도록 제어할 수 있다.

동작신호(PS_ON 신호)는 동작제어부(160)에 의해 전원연결부(110)를 통해 전원공급장치(200)로 출력될 수 있다.

본체(100)로부터 입력된 동작신호(PS_ON 신호)는 장치연결부(210)를 통해 전원공급장치(200)의 스위칭제어부(250)로 전달될 수 있다. 스위칭제어부(250)는 동작신호, 다시 말해, PS_ON 신호를 수신하면, 스위칭부(240)를 턴 온시키는 제어신호를 출력할 수 있다. 스위칭부(240)는 스위칭제어부(250)로부터 제어신호를 수신하여, 턴 온, 즉, 도통된다.

스위칭부(240)가 온(ON), 다시 말해, 도통 상태가 됨에 따라, 제1브릿지 다이오드부(233)에 의해 정류된 제1직류전압이 스위칭부(240)를 통해 동작전압(BD_OUT)으로서 본체(100)로 인가될 수 있다. 여기서, 스위칭부(240)를 통해 출력된 제1직류전압은 장치연결부(210)를 통해 본체(100)로 전달된다.

구체적으로, 코드연결부(220)를 통해 입력된 교류전압은 EMI 필터부(231)에 의해 노이즈가 제거되고, 제1브릿지 다이오드부(233)에 의해 정류된 제1직류전압으로 전자장치의 본체(100)로 공급될 수 있다.

그에 따라, 본체(100)는 일반모드로 전환되어, 디스플레이(120)에 영상을 표시하는 등의 정상 동작을 수행할 수 있게 된다.

한편, 전원공급장치(200)의 대기전원부(270)는 스위칭부(240)의 온 또는 오프 여부와 관계없이 전자장치의 본체(100)로 제2직류전압을 출력하도록 구현되므로, 일반모드로 동작하는 전자장치에서도 본체(100)로 대기전압이 계속 인가될 수 있다.

전자장치가 일반모드에서 영상표시와 같은 동작을 정상적으로 수행하는 동안, 본체(100)의 메인보드(11)는, 예를 들면, 리모컨에 마련된 전원버튼을 조작하는 등의 제2외부 입력신호가 발생되는 것을 식별할 수 있다.

전자장치가 일반모드로 동작하는 중에 제2외부 입력신호가 발생됨에 기초하여, 메인보드(11)에서 전원회로(150)의 구동을 중단시키는 동작중단신호로서 PS_OFF 신호가 생성될 수 있다. 동작중단신호(PS_OFF 신호)는 동작제어부(160)로 출력되며, 동작제어부(160)는 동작중단신호(PS_OFF 신호)가 입력됨에 기초하여, 전원회로(150)가 동작을 중단, 다시 말해, 오프(OFF)되도록 제어할 수 있다.

동작중단신호(PS_OFF 신호)는 동작제어부(160)에 의해 전원공급장치(200)로 출력될 수 있다.

본체(100)로부터 전원공급장치(200)로 입력된 동작중단신호(PS_OFF 신호)는 스위칭제어부(250)로 전달되어, 스위칭제어부(250)가 스위칭부(240)를 턴 오프시키는 제어신호(오프 신호)를 출력할 수 있다. 스위칭부(240)는 스위칭부로부터 제어신호를 수신하여, 턴 오프될 수 있다.

스위칭부(240)가 턴 오프되면, 제1직류전압, 즉, 동작전원은 더 이상 전자장치의 본체(100)로 출력되지 않으며, 대기전원부(270)에서 생성된 낮은 레벨의 대기전압(VSTB), 다시 말해, 제2직류전압은 본체(100)로 계속 인가된다.

도 8은 본 발명 제3실시예에 따라 전원공급장치에서 전자장치의 본체로 전원을 공급하기 위한 구조를 도시한 도면이다.

도 8에 도시된 제3실시예의 전원공급장치(200)는, 도 6에 도시된 제1실시예의 전원공급장치(200) 및 도 7에 도시된 제2실시예의 전원공급장치(200)와 비교하여, 부하감지부(280)를 더 포함하는데 그 특징이 있다. 따라서, 부하감지부(280)를 제외한 다른 구성들은 도 6 및 도 7에서 설명한 바와 같은 동일한 동작을 수행하므로, 중복되는 설명은 생략될 수 있다.

도 8에서는 도 7의 실시예와 같이 정류부(230)가 복수의 브릿지 다이오드부, 다시 말해, 제1브릿지 다이오드부(233)와 제2브릿지 다이오드부(234)를 포함하는 형태로 도시되어 있으나, 제3실시예에서 정류부(230)의 구현 형태는 도 8에 도시된 형태에 한정되지 않으며, 예를 들어, 도 6과 같이 하나의 브릿지 다이오드부(232)에 의해 주 파워 부분과 대기전력 부분으로 정류된 직류전압이 출력되는 경우 역시 제3실시예에 포함된다.

제3실시예의 전자장치에는, 도 8에 도시된 바와 같이, 본체(100)와 전원공급장치(200)가 4개의 신호선을 포함하는 케이블(211)을 통해 상호 연결될 수 있다.

구체적으로, 제3실시예에 따른 전원공급장치(200)의 케이블(211)에는, 동작신호를 전송하기 위한 PS_ON 신호선이 별도로 마련되지 않는다. 또한, 전원연결부(110)와 장치연결부(210)은 케이블(211)의 신호선에 대응하여 4개의 핀을 가지도록 구현될 수 있다.

이렇게 케이블(211)의 신호선의 개수가 상대적으로 적은 제3실시예에서는, 제1 및 제2 실시예와 비교하여, 신호선 개수의 감소에 따라 케이블(211)의 굵기가 얇아져, 두꺼운 케이블로 인하여 사용자에게 시각적 불편을 초래할 우려를 낮출 수 있다.

부하감지부(280)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 대기전원부(200)에 연결되며, 스위칭제어부(250)에 신호를 출력할 수 있다.

일 실시예에서, 부하감지부(280)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 직렬 연결된 VSTB 선을 통해 본체(100)의 부하 크기를 감지하고, 감지된 부하 크기에 기초하여 스위칭제어부(250)에 신호를 출력함으로써, 스위칭부(240)를 동작시킬 수 있다.

전원공급장치(200)가 본체(100)에 연결되지 않은 경우, VSTB 선을 통해 부하에 전류가 흐르지 않기 때문에, 스위칭제어부(250)로 신호가 출력되지 않고, 그에 따라 스위칭부(240)는 동작하지 않는 오프 상태를 유지한다.

전원공급장치(200)가 장치연결부(210)를 통해 본체(100)에 연결되면, 대기전원부(270)에 의해 생성된 제2직류전압이 대기전압(VSTB)으로 장치연결부(210)를 통해 본체(100)로 전달된다.

전자장치의 본체(100)는 전원연결부(110)에 의해 제2직류전압을 대기전압(VSTB)으로서 수신하며, 수신된 제2직류전압, 즉, 대기전압(VSTB)은 동작제어부(160)를 통해 메인보드(11)로 공급될 수 있다.

메인보드(11)에서 대기전력을 소비하면, 그에 따라 부하감지부(280)는 부하를 통해 전류가 흐르는 것을 감지할 수 있게 된다.

이렇게 부하가 감지되면, 부하감지부(280)가 스위칭제어부(250)에 신호를 출력하여, 스위칭제어부(250)에 의해 스위칭부(240)를 도통, 즉, 턴 온시킬 수 있다.

그에 따라, 전원공급장치(200)는 정류부(230)에서 정류된 제1직류전압을 스위칭부(250)를 통해 전자장치의 본체(100)로 공급할 수 있는 상태가 된다.

다만, 전자장치는 대기모드로 동작 중이므로, 본체(100)의 전원회로(150)는 오프된 상태로서 동작하지 않는다.

이후, 대기모드의 전자장치에서, 메인보드(11)가 제1외부 입력신호가 발생되는 것을 식별하면, 그에 기초하여, 메인보드(11)에서 전원회로(150)를 구동시키기 위한 동작신호(또는 동작개시신호)로서 PS_ON 신호가 생성될 수 있다. 동작신호(PS_ON 신호)는 동작제어부(160)로 출력되며, 동작제어부(160)는 동작신호(PS_ON 신호)가 입력됨에 기초하여, 전원회로(150)가 동작, 다시 말해, 온(ON)되도록 제어할 수 있다.

그에 따라, 정류부(230)에 의해 정류된 제1직류전압이 스위칭부(240)를 통해 동작전원으로서 전자장치의 본체(100)로 인가될 수 있다.

일 실시예에서 본체(100)에는, 도 8에 도시된 바와 같이, 동작신호(PS_ON 신호)에 연동되어 동작 가능한 더미(dummy) 부하(180)가 마련될 수 있다.

전자장치가 대기모드에서 일반모드로 전환될 때, 더 이상 본체(100)에서 대기전력이 소비되지 않음에 따라 부하감지부(280)에서 부하가 없는 것으로 오인식 할 가능성이 있다.

본 발명 일 실시예에서는, 동작신호(PS_ON 신호)에 응답하여 본체(100)의 더미부하(180)가 동작하여, VSTB 선을 통해 전류가 흐르는 상태가 계속 유지됨으로써, 부하감지부(270)의 오동작을 방지할 수 있게 된다.

도 9는 본 발명 제3실시예에 따른 전원공급장치에서 부하감지부의 일례를 도시한 도면이다.

일 실시예에서 부하감지부(280)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 다이오드(281)와, 다이오드(281)에 전압이 인가되는 것을 검출할 수 있는 전압센싱부(282)를 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 부하감지부(280)가 다이오드(281)를 포함하는 경우, 낮은 대기부하를 감지하는데 용이할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 대기부하에 의해 전류가 흐르게 되면, 다이오드(281)에 순방향전압(Forward voltage)이 인가되고, 전압센싱부(282)에 의해 검출됨으로써, 부하감지부(280)가 부하의 유무를 식별할 수 있게 된다.

다만, 본 발명에서 부하감지부(280)의 구현 형태는 도 9에 도시된 바에 한정되지 않으며, 예를 들어, 저항을 포함하는 형태로 구현될 수 있다.

한편, TV와 같은 전자장치는 디스플레이(120)의 해상도, 크기, 휘도 등에 따라 소비하는 전력이 상이하기 때문에, 전원공급장치(200)에서 허용된 이상의 전력을 본체(100)에 출력 시 전원공급장치(200)의 온도 상승이 불가피하며, 제조물책임(product liability, PL)에 따른 제품불량을 초래할 수도 있다.

이를 방지하기 위해, 전자장치에 전력을 공급하는 구성이 본체(100)의전원회로(150)와 전원공급장치(200)로 분리된 형태로 구현된 본 발명 일 실시예에서는, 본체(100)의 파워보드(13)에 마련된 전원회로(150)와 전원공급장치(200) 간 전력 출력범위(이하, 출력범위 또는 전력범위 라고도 한다)가 매칭되는지 여부를 식별하고, 식별 결과에 기초하여 전원공급 동작이 수행되도록 할 수 있다.

일 실시예에서, 전력 출력범위 매칭 동작은, 전원공급장치(200)로부터 본체(100)로 제공되는 대기전압(VSTB)을 이용하여 수행될 수 있다. 여기서, 전력 출력범위의 매칭은 본체(100)의 동작제어부(160)에 의해 수행될 수 있다.

도 10은 본 발명 일 실시예에 따라 전력 출력범위를 매칭하는 동작을 도시한 흐름도이다.

도 10의 일 실시예에서, 출력범위 매칭 동작은 전원공급장치(200)의 최초 연결 시 전자장치가 대기모드인 동안 수행될 수 있다. 그러나, 본 발명에서 출력범위 매칭 동작이 수행되는 시점은 한정되지 않으며, 경우에 따라 전자장치가 일반모드인 동안 수행될 수도 있다. 즉, 본 발명 일 실시예에 따른 전원공급장치(200)에서, 대기전압부(270)는, 전술한 바와 같이, 전자장치가 일반모드로 동작하는 상태에서도 본체(100)로 대기전압을 제공하게 구현되므로, 대기전압을 이용한 매칭 동작이 수행 가능하게 된다.

도 10에 도시된 바와 같이, 동작제어부(160)는, 전원연결부(110)와 장치연결부(210)의 상호 결합에 따라, 전원공급장치(200)로부터 수신되는 대기전압의 레벨, 즉, 크기를 식별할 수 있다(410).

동작제어부(160)는, 단계 410에서 식별된 대기전압(VSTB)의 크기에 기초하여, 전원공급장치(200)의 전력 출력범위를 식별할 수 있다(420).

전원공급장치(200)는 설계 시 공급 가능하도록 허용된 최대전력에 대응하여 미리 정해진 크기의 대기전압을 본체(100)로 공급할 수 있다.

아래 표 1은 최대 전력값에 대응하는 출력 대기전압의 크기의 예시를 나타낸 것이다. 일례로, 450W를 최대전력으로 설계된 전원공급장치(200)는, 9.5V의 대기전압을 본체(100)로 출력할 수 있다.

최대전력	150W	300W	450W	600W	750W	900W
V_STB	8.5V	9V	9.5V	10V	11.5V	12V

대기전압의 크기 별로 그에 대응하는 최대 전력값이 매칭된 매칭테이블은 본체(100)의 저장부에 미리 저장될 수 있다. 저장부의 구현 형태는 한정되지 않으며, 일례로 EEPROM 일 수 있다.

그에 따라, 동작제어부(160)는, 단계 410에서 식별된 대기전압의 크기에 대응하는 전원공급장치(200)의 허용 최대 전력값을 이용하여, 전원공급장치(200)의 전력 출력범위를 식별할 수 있게 된다. 여기서, 각 대기전압에는 소정 크기, 예를 들어 0.2V의 마진(margin)이 적용될 수 있다. 표 1의 경우를 참조하면, 대기전압이 약 9.5V, 예를 들어, 9.3V~9.7V의 범위 내로 식별된 경우, 전원공급장치(200)의 출력범위는 최대 450W가 된다.

동작제어부(160)는 단계 420에서 식별된 전원공급장치(200)의 전력 출력범위가, 본체(100)의 파워보드(13), 다시 말해, 전원회로(150)의 전력 출력범위와 매칭되는지 여부를 식별할 수 있다(430). 여기서, 전원회로(150)의 전력범위는 전술한 EEPROM과 같은 저장부에 미리 저장될 수 있다.

단계 430에서 전원공급장치(200)의 전력범위와 전원회로(150)의 전력 출력범위가 상호 매칭되는 것으로 식별되면(매칭 성공), 동작제어부(160)는 본체(100)의 구성, 예를 들면, 메인보드(11)에 전력이 정상적으로 공급되도록 제어할 수 있다(440).

일 실시예에서, 전자장치가 대기모드인 경우, 동작제어부(160)는 대기전압이 메인보드(11)로 공급되도록 제어할 수 있다. 이후, 전자장치가 일반모드로 전환되면, 동작제어부(160)는 동작전원이 메인보드(11)로 정상적으로 공급되도록 전원회로(150)가 온되도록 제어할 수 있다.

반면, 단계 430에서 전원공급장치(200)의 전력범위와 전원회로(150)의 전력범위가 매칭되지 않는 것으로 식별되면(매칭 실패), 동작제어부(160)는 본체(100)의 구성, 예를 들면, 메인보드(11)에 전력이 공급되지 않도록 제어할 수 있다(450).

일 실시예에서, 전자장치가 대기모드인 경우, 동작제어부(160)는 대기전압이 메인보드(11)로 공급되지 않도록 제어할 수 있다. 이후, 전자장치가 일반모드로 전환되더라도, 동작제어부(160)는 전원회로(150)가 오프되도록 제어하여, 동작전원이 메인보드(11)로 공급되지 않도록 할 수 있다.

다른 실시예에서, 전자장치가 일반모드인 경우, 동작제어부(160)는 대기전압이 메인보드(11)로 공급되지 않도록 제어할 뿐 아니라, 즉시 전원회로(150)가 오프되도록 제어하여, 동작전원이 메인보드(11)로 공급되지 않도록 할 수 있다.

또한, 동작제어부(160)는, 단계 430에서 전력범위가 매칭되지 않는 것으로 식별됨에 기초하여, 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 매칭 실패를 나타내는 신호, 즉, FAIL 신호를 메인보드(11)로 출력할 수 있다(460).

메인보드(11)의 프로세서(140)는, 단계 460에서 수신된 신호에 기초하여, 출력범위의 매칭 실패를 사용자에게 통지할 수 있다(470).

여기서, 매칭 실패를 사용자에게 통지하는 방식은 다양하게 적용될 수 있으며, 예를 들면, 디스플레이(120)를 통하여 매칭 실패를 알리는 메시지, 즉, UI를 출력하거나, 별도로 마련된 보조 LED 의 깜빡임, 비프음 또는 음성과 같은 소리를 출력하는 등의 방식으로, 매칭 실패를 사용자에게 피드백할 수 있다. 일 실시예에서, 이러한 통지 동작을 위한 전력은, 대기전압에 의해 제공될 수 있다.

상기한 본 발명 일 실시예에서는, 출력범위 매칭 동작을 통해, 전원공급장치(200)와 본체(100)의 전원회로(150)의 전력 출력범위가 상호 매칭되는 경우, 본체(100)의 구성들에 정상적으로 전력이 공급되도록 제어함으로써, 안전성을 높일 수 있다. 또한, 연결된 전원공급장치(200) 내 EMI 단이 본체(100)와 매칭 설계됨으로써, EMI 블록의 최적화에도 보다 유리하다.

한편, 경우에 따라, 동작제어부(160)는 단계 430에서 매칭 실패가 식별되더라도, 전원공급장치(200)의 전력 출력범위, 즉, 최대전력이 본체(100)의 전원회로(150)의 출력범위보다 높은 경우, 전원공급장치(200)로부터 본체(100)로 충분히 높은 전력이 공급 가능함을 고려하여, 동작제어부(160)가 FAIL 신호를 출력하지 않고, 정상적으로 전력이 전달되도록 제어할 수 있다. 이러한 경우, 단일 전원공급장치(200)를 전력범위가 상이한 다수의 전자장치에 사용 가능하므로, 전원공급장치(200)의 범용성이 향상될 수 있다.

위와 같이 대기전압(VSTB)을 이용하여 전력 출력범위를 매칭하는 일 실시예는, 메인보드를 구동하기 위한 최소 전압이 높게 설계된 전자장치에는 적용되기 어려울 수 있다. 예를 들어, 대기전력 규제에 따라 대기전압이 12V 미만으로 유지되어야 한다고 가정하면, 메인보드의 구동 최소 전압이 10V인 경우, 2V 내에서, 표 1과 같이, 허용 최대전력 별로 대응하는 대기전압이 구분될 필요가 있다. 따라서, 구분된 각 대기전압 별로 마진(margin), 즉, 밴드갭(bandgap)이 매우 작아, 식별된 대기전압의 크기에서 외부 요인 등에 의해 약간의 변동이 발생하더라도, 매칭 실패로 판단되는 오인식이 발생될 수 있다.

그에 따라, 다른 실시예로서, 출력범위 매칭 동작은, 본체(100)에서 생성되는 어댑티브 신호를 이용하여 수행될 수 있다. 어댑티브 신호는, 동작제어부(160)에 의해, 전원회로(150)의 출력범위에 대응하는 소정 크기의 전압을 가지는 신호로서 생성될 수 있다. 또한, 출력범위의 매칭은 전원공급장치(200)의 스위칭제어부(250)에 의해 수행될 수 있다.

도 11은 본 발명 다른 실시예에 따라 어댑티브 신호를 이용하여 전력 출력범위의 매칭 동작이 이루어지는 구조를 도시한 도면이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 동작제어부(160)는 본체(100)의 파워보드(13)에 마련된 전원회로(150)의 정해진 전력범위, 다시 말해, 최대 전력값에 대응하여 미리 정해진 크기의 전압을 가지는 어댑티브 신호, 즉, Adaptive PS_ON 신호를 생성할 수 있다.

이를 위해, 동작제어부(160)에는, 도 11에 도시된 바와 같이, 전원회로(150)의 최대전력에 대응하여 미리 정해진 저항값을 가지는 적어도 하나의 저항(161)이 마련될 수 있다. 또한, 동작제어부(160)는 저항(161)을 통해 생성된 신호를 증폭 가능한 증폭기(162)를 더 포함하여, 증폭된 신호가 어댑티브 신호(Adaptive PS_ON 신호)로서 전원공급장치(200)에 제공되도록 할 수 있다.

아래 표 2는 최대 전력값에 대응하는 어댑티브 신호의 크기의 예시를 나타낸 것이다. 일례로, 400W를 최대전력으로 설계된 본체(100)의 경우, 7V의 전압을 가지는 어댑티브 신호가 생성될 수 있다.

최대전력	100W	200W	300W	400W	500W	600W	700W	800W	900W
Adaptive PS_ON	4V	5V	6V	7V	8V	9V	10V	11V	12V

표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 어댑티브 신호(Adaptive PS_ON 신호)는, 표 1의 대기전압과 비교하여, 최대 전력값 별로 구분된 전압의 밴드갭이 크기 때문에, 각 전압크기 별로 마진을 크게 설정할 수 있어, 외부 요인 등에 의해 전압크기의 변동이 발생하더라도, 오인식의 가능성이 낮다.

생성된 어댑티브 신호(Adaptive PS_ON 신호)는, 전원공급장치(200)로 인가될 수 있다. 여기서, 어댑티브 신호(Adaptive PS_ON 신호)는 케이블(211)의 PS_ON 신호선을 통해 전원공급장치(200)의 스위칭제어부(250)로 전달될 수 있다.

스위칭제어부(250)에는, 도 11에 도시된 바와 같이, FET(field effect transistor)로 구현된 스위칭소자(251)가 연결될 수 있다. 스위칭소자(251)는 본체(100)로부터 미리 정해진 임계전압(Vth) 이상의 Adaptive PS_ON 신호가 인가됨에 기초하여, 동작 또는 구동할 수 있다. 임계전압(Vth)은, 예를 들어 2~3V 로서 설정되어, 표 2와 같은 4V 이상의 어댑티브 신호(Adaptive PS_ON 신호)의 인가에 따라 스위칭소자(251)가 동작, 즉, 턴 온될 수 있다.

도 12는 본 발명 다른 실시예에 따라 전력 출력범위를 매칭하는 동작을 도시한 흐름도이다.

도 12의 다른 실시예에서, 출력범위 매칭 동작은 제1외부입력 신호의 발생에 따라 본체(100)가 대기모드에서 일반모드로 전환되는 때 수행될 수 있다.

도 12에 도시된 바와 같이, 도 11의 실시예에 따른 전자장치 에서, 제1외부입력 신호의 발생에 기초하여, 본체(100)의 동작제어부(160)가 어댑티브 신호(Adaptive PS_ON 신호)를 생성할 수 있다(510).

구체적으로, 도 6 및 도 7의 실시예에서 설명한 바와 같이, 사용자입력제1외부입력 신호가 발생됨에 응답하여, 도 11에 도시된 바와 같이, 메인보드(11)에서 동작제어부(160)로 동작신호, 즉, PS_ON 신호가 출력될 수 있다.

동작제어부(160)는, PS_ON 신호의 입력에 응답하여, 전원회로(150)를 동작시키고, 어댑티브 신호(Adaptive PS_ON 신호)를 생성할 수 있다. 즉, 도 11 및 도 12의 실시예에서 어댑티브 신호(Adaptive PS_ON 신호)는, 도 6 및 도 7에서의 PS_ON 신호와 같이, 전원공급장치(200)의 스위칭부(240)를 도통, 다시 말해, 턴 온시키는 동작신호의 역할을 할 수 있다.

단계 510에서 생성된 어댑티브 신호(Adaptive PS_ON 신호)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 전원공급장치(200)의 스위칭제어부(250)로 전송될 수 있다(520).

스위칭제어부(250)는 어댑티브 신호의 입력이 식별되면, 스위칭부(240)에 제어신호를 출력하여, 스위칭부(240)를 도통, 즉, 턴온 시킬 수 있다(530).

여기서, 스위칭제어부(250)는, 본체(100)로부터 어댑티브 신호(Adaptive PS_ON 신호)가 수신됨에 따라, 입력 신호가 로 레벨(low level)(GND 레벨)에서 소정 크기 이상의 전압으로 증가하는 것을 식별하여, 전자장치의 본체(100)에서 제1외부입력 신호가 발생된 것을 식별할 수 있다.

단계 530의 제어신호 출력에 따라 스위칭부(240)가 턴 온됨으로써, 도 6 및 도 7의 실시예에서 설명한 바와 같이, 정류부(230)에서 정류된 제1직류전압이 동작전압으로서 본체(100)로 공급될 수 있다.

도 11의 실시예에 따른 전원공급장치(200)에서, 스위칭제어부(250)는, 어댑티브 신호(Adaptive PS_ON 신호)의 입력이 식별되면, 그 어댑티브 신호의 전압크기에 기초하여 본체(100)의 전원회로(150)의 출력범위를 식별할 수 있다(540). 여기서, 어댑티브 신호(Adaptive PS_ON 신호)의 전압크기 별로 소정 크기, 예를 들어, 0.4V의 마진이 적용될 수 있다. 표 2의 경우를 참조하면, 어댑티브 신호(Adaptive PS_ON 신호)의 전압크기가 약 7V, 예를 들어, 6.6V~7.4V의 범위 내로 식별된 경우, 본체(100)의 전원회로(150)의 전력 출력범위는 최대 400W로 식별될 수 있다.

어댑티브 신호의 전압크기 별로 그에 대응하는 최대 전력값이 매칭된 매칭테이블은 전원공급장치(200)의 저장부에 미리 저장될 수 있다. 저장부의 구현 형태는 한정되지 않으며, 일례로 EEPROM 일 수 있다.

스위칭제어부(250)는 단계 540에서 식별된 전원회로(150)의 전력범위가 전원공급장치(200)의 전력범위와 매칭되는지 여부를 식별할 수 있다(550). 여기서, 전원공급장치(200)의 전력 출력범위는 전술한 EEPROM과 같은 저장부에 미리 저장될 수 있다.

단계 550에서 전원회로(150)의 전력범위와 전원공급장치(200)의 전력범위가 상호 매칭되는 것으로 식별되면(매칭 성공), 스위칭제어부(250)는 전원공급장치(200)로부터 본체(100)로 전력이 정상적으로 공급되도록 제어할 수 있다(560). 즉, 전원공급장치(200)는 제1외부신호의 발생에 따라 일반모드로 전환된 전자장치의 본체(100)에, 대기전압과 동작전압을 모두 공급할 수 있다.

반면, 단계 550에서 전원회로(150)의 전력범위와 전원공급장치(200)의 전력범위가 매칭되지 않는 것으로 식별되면(매칭 실패), 스위칭제어부(250)는 전원공급장치(200)로부터 본체(100)로 전력이 공급되지 않도록 제어할 수 있다(570). 구체적으로, 매칭 실패의 경우, 스위칭제어부(250)는 스위칭부(240)를 턴 오프시키는 제어신호를 출력함으로써, 전자장치의 본체(100)에 동작전압이 공급되지 않도록 할 수 있다.

도 11 및 도 12의 실시예에 따른 전원공급장치(200)에서, 단계 550에서 전원회로(150)의 전력범위와 전원공급장치(200)의 전력범위가 매칭되지 않는 것으로 식별되면, 스위칭제어부(250)는 매칭 실패를 나타내는 신호, 즉, FAIL 신호를 본체(100)로 출력할 수 있다(580).

구체적으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 스위칭제어부(250)는 FAIL 신호를 스위칭소자(251)에 인가함으로써, 어댑티브 신호(Adaptive PS_ON 신호)가 로(low) 레벨의 FAIL 신호로 변경되어 본체(100)로 출력되도록 할 수 있다. 여기서, FAIL 신호는 케이블(211)의 PS_ON 신호선을 통해 전송될 수 있다. 본체(100)로 출력된 FAIL 신호는, 도 11에 도시된 바와 같이, 동작제어부(160)를 통해 메인보드(11)로 전달될 수 있다.

메인보드(11)의 프로세서(140)는, 단계 580에서 수신된 신호에 기초하여, 출력범위의 매칭 실패를 식별하고, 이를 사용자에게 통지할 수 있다(590).

여기서, 메인보드(11)는, 단계 510에서 제1외부입력 신호의 발생에 기초하여 동작제어부(160)로 출력된 PS_ON 신호와 단계 580에서 전원공급장치(200)로부터 수신된 어댑티브 신호(Adaptive PS_ON 신호), 다시 말해, 로 레벨로 변경된 FAIL 신호의 레벨 차이를 인지함으로써, 매칭 실패를 식별할 수 있다.

단계 590에서, 매칭 실패를 사용자에게 통지하는 방식은 다양하게 적용될 수 있으며, 예를 들면, 디스플레이(120)를 통하여 매칭 실패를 알리는 메시지, 즉, UI를 출력하거나, 별도로 마련된 보조 LED 의 깜빡임, 비프음 또는 음성과 같은 소리를 출력하는 등의 방식으로, 매칭 실패를 사용자에게 피드백할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품(예: 다운로더블 앱(downloadable app))의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.

이상, 바람직한 실시예들을 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.

100: 전자장치
110: 전원연결부
120: 디스플레이
150: 전원회로
160: 동작제어부
200: 전원공급장치
210: 장치연결부
220: 코드연결부
230: 정류부
240: 스위칭부
250: 스위칭제어부
260: 전류센싱부
270: 대기전원부

Claims

전자장치에 있어서,
디스플레이를 포함하는 기능부가 마련되는 본체; 및
상기 본체의 기능부에 전원을 공급할 수 있는 전원공급장치를 포함하며,
상기 본체는,
상기 전원공급장치가 연결될 수 있는 전원연결부; 및
상기 전원연결부를 통해 연결된 상기 전원공급장치로부터 입력되는 전력의 역률을 보상할 수 있는 역률보상부를 가지는 전원회로를 포함하고,
상기 전원공급장치는,
교류전압을 입력받을 수 있는 코드연결부;
상기 코드연결부를 통해 입력된 교류전압을 직류전압으로 정류하는 정류부;
상기 정류부에 연결된 스위칭부; 및
상기 정류된 직류전압이 상기 전원연결부를 통해 상기 전원회로에 선택적으로 공급되도록, 상기 스위칭부를 턴 온 또는 턴 오프시키는 스위칭제어부를 포함하는 전자장치.
제1항에 있어서,
상기 전원공급장치는,
상기 전원연결부와 결합될 수 있는 장치연결부;를 더 포함하며,
상기 전원연결부 및 상기 장치연결부는, 슬림형 커넥터인 전자장치.
제1항에 있어서,
상기 전원공급장치는,
상기 정류부에서 정류된 제1직류전압을 낮은 레벨의 제2직류전압으로 변환하는 대기전원부;를 더 포함하는 전자장치.
제3항에 있어서,
상기 정류부는,
상기 입력 교류전압을 정류하여 상기 스위칭부로 출력할 수 있는 제1브릿지 다이오드부; 및
상기 입력 교류전압을 정류하여 상기 대기전원부로 출력할 수 있는 제2브릿지 다이오드부를 포함하는 전자장치.
제3항에 있어서,
외부 입력신호의 발생에 기초하여, 상기 전원회로의 동작을 온 또는 오프시키는 동작제어부를 더 포함하는 전자장치.
제5항에 있어서,
상기 동작제어부는,
상기 외부 입력신호의 발생에 기초하여, 동작신호가 상기 전원연결부를 통해 상기 전원공급장치의 상기 스위칭제어부로 출력되도록 하며,
상기 스위칭제어부는,
상기 동작신호가 수신됨에 기초하여, 오프 상태인 상기 스위칭부를 턴 온시키는 전자장치.
제5항에 있어서,
상기 동작제어부는,
상기 제2직류전압의 크기에 기초하여, 상기 전원공급장치의 출력범위를 식별하고,
상기 식별된 전원공급장치의 출력범위와 상기 전원회로의 출력범위가 매칭되는지 여부를 식별하고,
상기 매칭에 대한 식별결과에 기초하여, 상기 전원회로의 동작을 온 또는 오프시키는 전자장치.
제7항에 있어서,
상기 전원공급장치의 출력범위와 상기 전원회로의 출력범위가 매칭되지 않는 것으로 식별됨에 기초하여, 매칭 실패를 사용자에게 통지하도록 하는 프로세서를 더 포함하는 전자장치.
제5항에 있어서,
상기 동작제어부는,
상기 외부 입력신호의 발생에 기초하여, 상기 전원회로의 출력범위에 대응하여 미리 정해진 크기의 전압을 가지는 어댑티브 신호를 생성하고,
상기 생성된 어댑티브 신호를 상기 전원연결부를 통해 상기 전원공급장치의 상기 스위칭제어부로 출력하는 전자장치.
제9항에 있어서,
상기 스위칭제어부는,
상기 어댑티브 신호의 전압크기에 기초하여, 상기 전원회로의 출력범위를 식별하고,
상기 식별된 전원회로의 출력범위와 상기 전원공급장치의 출력범위가 매칭되는지 여부를 식별하고,
상기 매칭에 대한 식별결과에 기초하여, 상기 스위칭부를 턴 온 또는 턴 오프시키는 전자장치.
제10항에 있어서,
상기 스위칭제어부는,
상기 전원공급장치의 출력범위와 상기 전원회로의 출력범위가 매칭되지 않는 것으로 식별됨에 기초하여, 매칭 실패를 나타내는 신호를 상기 전원연결부를 통해 출력하는 전자장치.
제11항에 있어서,
상기 전원연결부를 통해 수신된 신호를 이용하여 상기 전원공급장치의 출력범위와 상기 전원회로의 출력범위가 매칭되지 않는 것으로 식별됨에 기초하여, 매칭 실패를 사용자에게 통지하도록 하는 프로세서를 더 포함하는 전자장치.
제1항에 있어서,
상기 전원공급장치는,
과전류가 센싱됨에 기초하여, 상기 스위칭제어부에 신호를 출력할 수 있는 전류센싱부를 더 포함하는 전자장치.
제1항에 있어서,
상기 전원공급장치는,
상기 정류부에서 정류된 제1직류전압을 낮은 레벨의 제2직류전압으로 변환하는 대기전원부; 및
상기 대기전원부에 연결되어, 부하를 통해 전류가 흐르는 것이 감지됨에 기초하여, 상기 스위칭제어부에 신호를 출력하는 부하감지부를 더 포함하는 전자장치.
제1항에 있어서,
상기 스위칭부는, 릴레이 스위치를 포함하는 전자장치.
전원공급장치에 있어서,
디스플레이를 포함하는 기능부가 마련되는 전자장치의 본체가 연결될 수 있는 장치연결부;
교류전압을 입력받을 수 있는 코드연결부;
상기 코드연결부를 통해 입력된 교류전압을 제1직류전압으로 정류하는 정류부;
상기 정류부에 연결되어, 턴 온 시 상기 제1직류전압을 상기 장치연결부를 통해 상기 전자장치의 본체로 공급할 수 있는 스위칭부;
상기 정류된 제1직류전압이 상기 장치연결부를 통해 상기 전자장치의 본체에 선택적으로 공급되도록, 상기 스위칭부를 턴 온 또는 턴 오프시키는 스위칭제어부; 및
상기 제1직류전압을 낮은 레벨의 제2직류전압으로 변환하여 상기 제2직류전압을 상기 장치연결부를 통해 상기 전자장치의 본체의 기능부로 공급할 수 있는 대기전원부;를 포함하는 전원공급장치.
제16항에 있어서,
상기 정류부는,
상기 입력 교류전압을 정류하여 상기 스위칭부로 출력할 수 있는 제1브릿지 다이오드부; 및
상기 입력 교류전압을 정류하여 상기 대기전원부로 출력할 수 있는 제2브릿지 다이오드부를 포함하는 전원공급장치.
제16항에 있어서,
과전류가 센싱됨에 기초하여, 상기 스위칭제어부에 신호를 출력할 수 있는 전류센싱부를 더 포함하는 전원공급장치.
제16항에 있어서,
상기 대기전원부에 연결되어, 부하를 통해 전류가 흐르는 것이 감지됨에 기초하여, 상기 스위칭제어부에 신호를 출력하는 부하감지부를 더 포함하는 전원공급장치.
제16항에 있어서,
상기 스위칭부는, 릴레이 스위치를 포함하는 전원공급장치.