KR960001549B1 - Super-power saving stand-by circuit - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 종래 스탠바이 회로도.1 is a conventional standby circuit diagram.
제2도는 본 발명에 의한 초절전 스탠바이 회로도.2 is a low-power standby circuit according to the present invention.
제3도는 제2도의 각부입출력 파형도.3 is an input / output waveform diagram of FIG. 2.
제4도는 제2도의 동작설명을 보인 흐름도.4 is a flow chart showing the operation of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
3 : 마이콤 4 : 대기전원공급 및 차단부3: micom 4: standby power supply and cut-off
6 : 전압지연부 7 : 아날로그/디지탈변환부6: voltage delay unit 7: analog / digital conversion unit
본 발명은 초절전 스탠바이회로에 관한 것으로, 특히 티브이에 있어서 스탠바이(STAND-BY) 마이콤의 백-업(BACK-UP)용 콘덴서에 충전된 전원으로 마이콤을 구동시키고 스탠바이공급전원을 선택제어하여 스탠바이시 소비되는 전력을 최소화하고자 초절전 스탠바이 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an ultra-low-power standby circuit. In particular, in a TV, a standby power is supplied by driving a microcomputer with a power charged in a capacitor for a back-up of a standby microcomputer. It relates to an ultra-low power standby circuit to minimize power consumption.
종래의 스탠바이회로는 제1도에 도시된 바와 같이 입력되는 교류전압(AC)을 소정레벨의 교류전압으로 변화라는 트랜스(100)와, 상기 트랜스(100)의 2차측에서 출력된 전압을 반파정류하여 평활시켜 소정의 직류전압으로 만든후 제너다이오드(ZD1)로 정전압을 만들어 출력하는 정전압부(101)와, 상기 정전압부(101)에서 출력된 전압을 인가받아 회로전체동작을 제어하는 스위칭소자(Q1)와, 상기 입력교류전압을 브릿지 정류하여 메인(MAIN)으로 출력하는 정류부(104)로 구성되어 있다.In the conventional standby circuit, as shown in FIG. 1, the transformer 100 converts an input AC voltage into an AC voltage having a predetermined level, and half-wave rectifies the voltage output from the secondary side of the transformer 100. To make a predetermined DC voltage, and then to make a predetermined DC voltage, a constant voltage unit 101 for generating and outputting a constant voltage with the Zener diode ZD1, and a switching element for controlling the entire circuit operation by receiving the voltage output from the constant voltage unit 101 ( Q1) and a rectifier 104 for bridge rectifying the input AC voltage and outputting it to the main MAIN.
이와 같이 구성된 종래 스탠바이 회로의 동작을 상세히 설명하면 먼저 입력되는 교류전압은 트랜스(100)에 인가되고 상기 트랜스(100)의 2차측으로 유기된 교류전압은 정전압부(101)의 다이오드(D2)로 반파정류되고 콘덴서(C2)로 평활되어 소정레벨의 직류전압이 된다.Referring to the operation of the conventional standby circuit configured as described above in detail, the AC voltage input first is applied to the transformer 100 and the AC voltage induced to the secondary side of the transformer 100 is the diode D2 of the constant voltage unit 101. Half-wave rectified and smoothed by the capacitor C2 to a DC voltage of a predetermined level.
싱기 직류전압은 저항(R1)을 통한 후 제너다이오드(ZD1)에 의해 정전압이 되어 마이콤(100)의 전원단(VDD)에 인가된다.The singular DC voltage is applied to the power supply terminal V DD of the microcomputer 100 after passing through the resistor R1 and becomes a constant voltage by the zener diode ZD1.
이와 같은 상태에서 사용자가 티브이세트를 온시키게되면 마이콤(103)은 출력포트(P1)로 하이신호를 출력한다.In this state, when the user turns on the TV set, the microcomputer 103 outputs a high signal to the output port P1.
상기 하이신호에 의해 스위칭소자(Q1)는 턴-온되고 스위칭소자(Q1)가 턴-온됨에 따라 릴레이(102) 내부의 코일(L1)에 전류가 흐르게 된다.As the switching device Q1 is turned on by the high signal and the switching device Q1 is turned on, current flows in the coil L1 inside the relay 102.
이에 따라 릴레이(102)의 스위치(SW1)가 온되어 상기 트랜스(100)의 1차측으로 흐르는 전류는 릴레이(102)의 스위칭 (SW1)를 통해 정류부(104)로 흐르게 된다.Accordingly, the switch SW1 of the relay 102 is turned on, and the current flowing to the primary side of the transformer 100 flows to the rectifier 104 through the switching SW1 of the relay 102.
상기 정류부(104)로 흐르는 전류는 브릿지다이오드(BD1)를 통해 브릿지정류되어 티브이세트의 메인(MAIN)에 공급된다.The current flowing to the rectifier 104 is bridge-rectified through the bridge diode BD1 and supplied to the main MAIN of the TV set.
아울러 상기와 같은 상태에서 리모콘(또는 전원키)을 이용하여 티브이세트를 오프시키게 되면 마이콤(103)은 출력포트(P1)로 로우신호를 출력하여 스위칭소자(Q1)를 턴오프시키게 된다.In addition, when the TV set is turned off using the remote controller (or the power key) in the above state, the microcomputer 103 outputs a low signal to the output port P1 to turn off the switching element Q1.
상기 스위칭소자(Q1)가 오프되면 릴레이(102)의 코일(L1)에는 전류가 흐르지 않게 되어 릴레이스위치(SW1)도 오프된다.When the switching element Q1 is turned off, no current flows in the coil L1 of the relay 102, and the relay switch SW1 is also turned off.
이에 따라 티브이세트의 메인(MAIN)에는 전원이 차단되며 이때에는 대기상태(스탠바이)가 되어 상기 정전압부(101)에서 출력된 정전압은 마이콤(103)의 구동용으로만 공급된다.Accordingly, power is cut off to the main MAIN of the TV set. In this case, the standby state (standby) is supplied, and the constant voltage output from the constant voltage unit 101 is supplied only for driving the microcomputer 103.
그러나 이와 같은 종래 스탠바이회로는 스탠바이(대기상태)이 티브이세트의 메인에는 전원공급이 차단되지만 스탠바이 회로에는 전원이 공급되어야 하고, 또한 메인이 온시에도 스탠바이회로에는 전원이 계속 공급되어야 한다.However, in the conventional standby circuit, the standby power supply is cut off from the power supply to the main of the TV set, but the standby circuit must be supplied with power, and the standby circuit must be supplied with power even when the main is on.
이와 같은 이유로 인해 전류이 불필요하게 소모되는 문제점이 있었다.For this reason, there was a problem that the current is consumed unnecessarily.
따라서 본 발명의 목적은 스탠바이시 마이콤의 백-업(BACK-UP)용 콘덴서에 충전된 전원을 이용하여 마이콤에 설정된 기준전위를 비교하여 스탠바이 공급전원을 선택제어하여 스탠바이시 소비되는 전력을 최소화하도록 하는 초절전 스탠바이회로를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to compare the reference potential set in the microcomputer with the power charged in the back-up capacitor of the standby microcomputer to select and control the standby power supply to minimize the power consumed during standby. It is to provide an ultra-power saving standby circuit.
이러한 본 발명의 목적은 마이콤의 제어신호에 따라 스위칭되어 스탠바이 전원을 차단 및 공급하는 대기전원 공급 및 차단부와 아날로그신호를 디지탈신호로 변환하는 아날로그/디지탈변환부를 구성함으로써 달성되는 것으로, 이하 본 발명을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.The object of the present invention is achieved by configuring a standby power supply and interruption unit for switching off and supplying standby power and an analog / digital conversion unit for converting an analog signal into a digital signal by switching according to the control signal of the microcomputer. When described in detail based on the accompanying drawings as follows.
제2도는 본 발명에 의한 초절전 스탠바이회로도로서, 입력교류전압(AC)을 임의의 교류전압으로 변환화는 트랜스(1)와, 상기 트랜스(1)의 2차측에서 출력되는 전압을 다이오드(D2)로 반파정류하여 콘덴서(C2)로 평활하여 소정레벨의 직류전압으로 만드는 평활부(2)와, 회로전체동작을 제어하는 마이콤(3)과, 상기 마이콤(3)으로부터 출력된 제어신호에 의해 스위칭되어 대기전원을 공급 및 차단하는 대기전원공급 및 차단부(4)와, 상기 대기전원공급 및 차단부(4)에서 출력된 전압을 정전압으로 만드는 정전압부(5)와, 상기 정전압(5)로부터 출력된 전압을 시정수(RC)만큼 지연하여 공급하는 전압지연부(6)와, 상기 전압지연부(6)로부터 출력된 전압을 그에 상응하는 디지탈신호로 변화하는 아날로그/디지탈변환부(7)와, 상기 마이콤(3)으로부터 출력된 제어신호에 의해 스위칭되어 릴레이(8)의 동작을 제어하는 스위칭부(9)와, 상기 릴레이98)로부터 출력된 전압을 브릿지 정류하여 티브이메인세트(MAIN)에 공급하는 정류부(10)로 구성하였다.FIG. 2 is a high-power standby circuit according to the present invention, in which a transformer (1) converts an input AC voltage into an arbitrary AC voltage and a voltage output from the secondary side of the transformer (1). Switching by the smoothing unit 2 which is half-wave rectified by the capacitor C2 to make a DC voltage of a predetermined level, the microcomputer 3 for controlling the entire circuit operation, and the control signal output from the microcomputer 3; Standby power supply and cut-off unit 4 for supplying and cutting off standby power, and a constant voltage unit 5 for making a voltage output from the standby power supply and cut-off unit 4 into a constant voltage, and from the constant voltage 5 A voltage delay unit 6 for delaying and supplying the output voltage by a time constant RC, and an analog / digital conversion unit 7 for converting the voltage output from the voltage delay unit 6 into a corresponding digital signal. And, to the control signal output from the microcomputer (3) It was composed of the switching with the switching unit 9 for controlling the operation of the relay (8), the holding portion 10, which by the relay 98) rectifier bridge an output voltage from the main supply to the TV set (MAIN).
이와 같이 구성한 본 발명은 초절전 스탠바이회로의 작용 및 효과를 첨부한 도면 제2도 내지 제4도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4 of the accompanying drawings.
제2도에 도시한 바와 같이 메인세트가 온되면 입력되는 교류전압(AC)을 트랜스(1)의 2차측으로 유기시킨다.As shown in FIG. 2, when the main set is turned on, the input AC voltage AC is induced to the secondary side of the transformer 1.
상기 2차측으로 유기된 전압은 평화부(2)의 다이오드(D2)로 반파정류되고 콘덴서(C2)로 평활되어 소정레벨의 직류전압이 되어 대기전원공급 및 차단부(4)내의 스위칭소자(Q2)의 콜렉터에 인가된다.The voltage induced to the secondary side is half-wave rectified by the diode D2 of the peace section 2 and smoothed by the capacitor C2 to become a DC voltage of a predetermined level so that the switching element Q2 in the standby power supply and shut-off section 4 is provided. Is applied to the collector.
이때 메인세트는 전원온 상태이므로 마이콤(3)은 백업용 콘덴서에 의해 구동하여 전압공급 및 차단부(4)내에 스위칭소자(Q2)를 턴-온시킨다.At this time, since the main set is in the power-on state, the microcomputer 3 is driven by the backup capacitor to turn on the switching element Q2 in the voltage supply and shut-off unit 4.
상기 스위칭소자(Q2)가 턴-온되면 상기 평활부(2)에서출력된 직류전압이 스위칭소자(Q2)의 에미터를 통해 정전압부(5)의 제너다이오드(ZD1)에 의해 정전압(＋5V)으로 되어 전압지연부(6)에 입력된다.When the switching element Q2 is turned on, the DC voltage output from the smoothing unit 2 is constant voltage (+ 5V) by the zener diode ZD1 of the constant voltage unit 5 through the emitter of the switching element Q2. To be inputted to the voltage delay unit 6.
상기 전압지연부(6)은 저항(R2)과 콘덴서(C1)의 의한 시정수(R2×C1)만큼 전압을 지연시켜 마이콤(3)및 아날로그/디지탈변환부(7)에 각각 출력시키게 된다.The voltage delay unit 6 delays the voltage by the time constant R2 × C1 of the resistor R2 and the capacitor C1 and outputs the voltage to the microcomputer 3 and the analog / digital converter 7, respectively.
상기 아날로그/디지탈변환부(7)는 이 입력전압을 그에 상응하는 디지탈신호로 변환하여 마이콤(3)의 포트(P2)에 인가하게 된다.The analog / digital converter 7 converts the input voltage into a corresponding digital signal and applies it to the port P2 of the microcomputer 3.
이와 같은 상태에서 현재 메인세트전원이 온상태이므로 마이콤(3)의 포트(P4)의 제어신호는 하이가 되고 이 하이신호에 의해 스위칭부(9)의 스위칭소자(Q1)가 턴-온된다.In this state, since the main set power is currently on, the control signal of the port P4 of the microcomputer 3 becomes high, and the switching element Q1 of the switching unit 9 is turned on by this high signal.
상기 스위칭소자(Q1)가 턴-온되면 릴레이(8)의 코일(L1)에는 전류가 흐르게 되어 릴레이스위치(SW1)가 온 (쇼트상태)된다.When the switching element Q1 is turned on, a current flows in the coil L1 of the relay 8 so that the relay switch SW1 is turned on (short state).
상기 릴레이스위치(SW1)가 온되면 입력교류전압(AC)은 정류부(10)의 양단에 인가되며 이에 따라 정류부(10)는 상기 입력교류전압(AC)을 브릿지다이오드(BD1)로 브릿지 정류하여 티브이 메인세트(MIAN)에 전원을 공급하게 된다.When the relay switch SW1 is turned on, the input alternating current AC is applied to both ends of the rectifying unit 10. Accordingly, the rectifying unit 10 bridges the input alternating voltage AC to the bridge diode BD1 to provide a TV. The main set (MIAN) will be powered.
이와 같이 티브이 세트 전체동작이 구동되는 상태에는 사용자가 리모콘(또는 메인전원키)을 사용하여 메인세트를 오프시키게 되면 마이콤(3)은 이를 인식하고 출력포트(P4)로 로우신호를 출력하게 된다.As described above, if the user turns off the main set using the remote controller (or the main power key), the microcomputer 3 recognizes this and outputs a low signal to the output port P4.
상기 로우신호에 의해 스위칭부(9)의 스위칭소자(Q1)는 턴-오프되며 이에 따라 릴레이(8)의 코일(L1)에는 전류가 흐르지 않게되어 릴레이스위치(S1)가 오프(오픈상태)된다.The switching element Q1 of the switching unit 9 is turned off by the low signal, so that no current flows in the coil L1 of the relay 8 so that the relay switch S1 is turned off (open state). .
이로써 정류부(10)에 인가되는 전압이 차단되어 티브이의 메인세트에는 전원공급이 차단되며 티브이 대기상태(스탠바이)로 전환된다.As a result, the voltage applied to the rectifier 10 is cut off, the power supply to the main set of the TV is cut off, and the TV is switched to the standby state (standby).
이와 같이 대기상태가 되면 마이콤(3)으로 포트(P3)로 로우신호를 출력하여 대기전원공급 및 차단부(4)의 스위칭소자(Q2)를 오프시켜 대기 또는 메인세트 온시 공급되는 전원을 차단하게 된다.In this manner, when the standby state is output, a low signal is output to the port P3 to the microcomputer 3 to turn off the switching element Q2 of the standby power supply and shut-off unit 4 to cut off the power supplied when the standby or main set is turned on. do.
이후 전술한 아날로그/디지탈변환부(7)로부터 현재 전압지연부(6)에서 충전된 후 방전되는 전압에 상응하는 디지탈신호를 마이콤(3)은 검색하게 된다.Thereafter, the microcomputer 3 searches for a digital signal corresponding to the voltage discharged from the analog / digital conversion unit 7 and then discharged from the current voltage delay unit 6.
즉, 마이콤(3)은 제3b도에서와 같이 설정된 제1, 제2기준전압(Vref1, Vref2)과 상기 아날로그/디지탈변환부(7)로부터 출력된 신호 (전압에 상응한 디지탈값)를 비교하게 된다. (제4도의 스텝 S1)That is, the microcomputer 3 compares the first and second reference voltages Vref1 and Vref2 set as shown in FIG. 3b with the signals (digital values corresponding to the voltages) output from the analog / digital converter 7. Done. (Step S1 of FIG. 4)
이 비교에서 입력되는 신호가 제1기준전압(Vref1)보다 작거나 같게되면 포트(P3)로 하이신호를 출력하여 대기전원공급 및 차단부(4)의 스위칭소자(Q2)를 턴-온시킨다(S2).When the signal input in this comparison becomes less than or equal to the first reference voltage Vref1, a high signal is output to the port P3 to turn on the switching element Q2 of the standby power supply and shut-off unit 4 ( S2).
상기 스위칭소자(Q2)가 턴-온되면 대기전원이 공급되고 이 대기 전원은 정전압부(5)를 통해 상기와 같은 방법으로 정전압을 만들어 출력하게 되고 이 정전압은 전압지원부(6)를 통한 후 마이콤(3) 및 아날로그/디지탈변환부(7)에 입력된다.When the switching element Q2 is turned on, standby power is supplied, and the standby power is outputted by generating a constant voltage through the constant voltage unit 5 in the same manner as described above. (3) and to analog / digital conversion section 7.
이때 마이콤(7)은 아날로그/디지탈변환부(7)의 출력신호를 계속 검색하여 아날로그/디지탈변환부(7)에서 출력된 신호가 설정된 제2기준전압(Vref2)보다 크거나 같게되면(S3) 다시 출력포트(P3)로 로우신호를 출력하여 대기전원공급 및 차단부(4)의 스위칭소자(Q2)를 오프시켜 대기전원공급을 차단하게 된다.(S4)At this time, the microcomputer 7 continuously searches the output signal of the analog / digital converter 7 so that the signal output from the analog / digital converter 7 becomes greater than or equal to the set second reference voltage Vref2 (S3). The low signal is output to the output port P3 again to turn off the switching element Q2 of the standby power supply and shut-off unit 4 to cut off the standby power supply.
여기서 바람직하기로는 대기전원을 차단하는 시간을 길게하기 위하여 저항(R1)의 임피던스가 작은 것을 사용하고, 저항(R2)의 임피던스는 상대적으로 큰것을 사용하여 제3c도와 같이 T1(대기전원차단시간)이 T2(대기전원공급시간)보다 훨씬 크도록 설정한다.In this case, the impedance of the resistor R1 is small in order to prolong the time to shut down the standby power, and the impedance of the resistor R2 is relatively large, and T1 (standby power interruption time) is used as shown in FIG. Set this to be much larger than T2 (standby power supply time).
또한 마이콤(3)은 설정된 제1기준전압(Vref)까지는 구동될 수 있도록 기준전압(Vref)을 설정하게 되고, 이와 같은 조건하에서 상기와 같은 동작을 반복수행하여 대기전원공급 및 차단부(4)의 동작을 제어하게 되는 것이다.In addition, the microcomputer 3 sets the reference voltage Vref to be driven up to the set first reference voltage Vref, and repeatedly performs the above operation under such conditions, thereby providing standby power supply and cut-off unit 4. Will control the operation of.
이와 같은 동작을 반복하여 수행하다가 티브이 메인세트 온신호가 인가되면(S5), 마이콤(3)은 출력포트(P4)로 하이신호를 출력하여 전술한 동작과 같이 스위칭(9)의 스위칭소자(Q1)를 턴-온시키게 되고 이에 따라 릴레이(8)의 코일(L1)에 전류가 흐르게 되어 릴레이스위치(SW1)가 다시 온된다.When the TV main set on signal is applied while repeatedly performing such an operation (S5), the microcomputer 3 outputs a high signal to the output port P4 and switches the switching element Q1 of the switching 9 as described above. ) Is turned on so that a current flows in the coil L1 of the relay 8 so that the relay switch SW1 is turned on again.
이와 같이 되면 입력교류전압(AC)이 정류부(10)에 인가되고 브릿지정류된 후 티브이 메인세트에 공급되어 티브이세트가 정상적으로 동작하게 되는 것이다.(S6)In this case, the input AC voltage is applied to the rectifying unit 10, the bridge is rectified, and is supplied to the TV main set so that the TV set operates normally.
결론적으로 아날로그/디지탈변환부(7)에서 출력된 신호(콘덴서(C1)에 충전된 전압이 방전될시의 저압을 의미함)가 제3b도에 도시한 바와 같이 설정된 제1기준전압(Vref1)과 제2기준전압(Vref2)사이에 존재하게 될때에는 대기전원은 차단된다.In conclusion, the first reference voltage Vref1 in which the signal output from the analog / digital conversion unit 7 (meaning the low voltage when the voltage charged in the capacitor C1 is discharged) is set as shown in FIG. 3B. When the power supply is present between the second reference voltage Vref2 and the standby power source, the standby power is cut off.
여기서 제3a도는 마이콤(3)의 메인세트제어를 위한 펄스폭변조 신호를 나타낸 것이다.3A shows a pulse width modulated signal for main set control of the microcomputer 3.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 티브이에서, 기설정된 제1, 제2기준전압 사이에서는 대기전원을 차단하게 됨에 따라 스탠바이시 불필요한 소비되는 전력을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has an effect of reducing unnecessary power consumption during standby by shutting down standby power between preset first and second reference voltages in the TV.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| G160 | Decision to publish patent application | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20080118 Year of fee payment: 13 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |