KR970001361B1

KR970001361B1 - 대기전원을 갖는 시스템에서의 절전회로 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR970001361B1
Application number: KR1019940009023A
Authority: KR
Inventors: 서정길
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 김광호
Priority date: 1994-04-27
Filing date: 1994-04-27
Publication date: 1997-02-05
Also published as: KR950029893A

Abstract

내용 없음.

Description

대기전원을 갖는 시스템에서의 절전회로 및 그 제어방법

제1도는 대기전원을 갖는 TVCR의 전원공급 상태를 보여주는 종래의 회로도.

제2도는 대기전원을 갖는 시스템 특히 TVCR에서 대기전원을 공급하는 상태를 보여주는 본 발명의 회로도.

제3도는 제2도의 마이콥(20)에서 대기전원을 제어하는 제어흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 전파정류기 4 : 트랜스포머

6 : 전원용 트랜지스터 8 : 기동저항

10 : 포토커플러 12 : 레귤레이터

20 : 마이콤 30 : 백업베터리

40 : 키이입력부 50 : LED

100 : 대기전원 절감회로 102 : 정류부

104 : 릴레이 106 : 트랜지스터

본 발명은 대기(Stand-by)전원을 갖는 시스템에 관한 것으로, 특히 대기전원을 갖는 TVCR(Television Video Cassette Recorder)에 별도의 절전회로를 추가하여 대기상태에서 소비전력 절감하는 절전회로에 관한 것이다.

요즈음 에너지 절감에 관한 사회의 관심은 지대하며, 그에 따라 에너지 절감하는 기기들이 속속들이 제품으로 생산되고 있는 실정이다. 그러한 제품 중에서는 사용하지 않은 시간에 대기상태를 유지하여 에너지를 절감하는 유형들이 많이 있다. 이 제품들은 산업용이던 민생용이던 대기전원을 사용하는 전원 시스템에서 기기를 동작시키지 않는 상태에서 꼭 필요한 회로부분만 전원을 공급하여 절전효과를 보고자 함이다.

제1도는 종래의 대기전원을 갖는 TVCR(Television Video Cassette Recorder)의 전원공급 상태를 보여 주는 종래의 대기전원을 갖는 TVCR의 전원공급 상태를 보여주고 있다. 제1도를 참조하여 대기전원을 갖는 시스템에서 전원공급하는 동작을 설명한다. 상기 TVCR의 대표적인 예는 비디오비젼을 들 수 있다.

교류전원 AC가 입력되면 전파정류한 직류전압값 DC가 트랜스포머(4)의 1차측 권선 LP,LD에 인가되고, 이는 전원용 트랜지스터(6)를 동작시켜 트랜스포머(4)의 2차측 권선 S1,S2,S3,S4에 각각의 전압 Va,Vb,Vc,Vd을 구동시킨다. 이때 2차측 권선 S1,S2,S3,S4에 각각의 전압 Va,Vb,Vc,Vd는 TVCR이 온 상태이든지, 오프상태이든지 항상 일정한 전압이 출력되는 무부하 출력전압, 즉 대기전원이 된다.

더욱 상세히 설명하면, 교류전압 AC는 퓨즈 FS를 거쳐 전파정류기(2)에서 소정의 직류전압값 DC로 출력된다. 이 직류전압값 DC는 트랜스포머(4)의 1차측 권선 LP를 통해 전원용 트랜지스터(6)의 컬렉터에 인가되고, 기동저항(8)을 통해 상기 전원용 트랜지스터(6)의 베이스에 인가됨으로써 전원용 트랜지스터(6)를 동작시키게 된다. 또한 상기 직류전압값 DC는 상기 기동저항(8)을 통하여 트랜스포머(4)의 1차측 권선 LD에 제공된다. 상기 전원용 트랜지스터(6)의 동작으로 트랜스포머(4)의 1차측 권선에 인가되는 전압은 2차측 권선 S1,S2,S3,S4에서의 권선비에 상응하는 전압이 유기된다. 여기서 상기 2차측 권선 S1에서 출력되는 전압 Va는 기준전압이 기준전압은 출력되는 전압(6V,14V,15V,125V)중 가장 높은 전압을 가진다. 이때 상기 2차측 권선에서 소모하는 전력의 변화에 따른 전류의 변화를 감지하는 회로 부분이 포터커플러(10)인데, 이는 기준전압 Va를 생성하는 2차측 권선 S1에 연결되어 있다. 포토커플러(10)는 기준전압이 되는 상기 2차측 권선 S1에서 변화되는 전류의 변화를 감지하여 이 변화에 대응하는 전류를 전원용 트랜지스터(6)의 베이스로 인가한다. 따라서 전원용 트랜지스터(6)는 베이스로 인가되는 전류의 양에 의한 동작점이 형성됨으로써 1차측 권선에 유기되는 전압을 조절하게 된다. 그 결과 트랜스포머(4)의 2차측에서 필요로 하는 전압 Va,Vb,Vc,Vd가 각각 출력된다. 그러나, 대기상태에서 필요로한 대기전원은 마이콤을 구동하는데만 필요로 한다. 즉 트랜스포머(4)의 2차측 권선 S4에서 출력되어 레귤레이터(12)를 통하여 마이콤에 인가되는 마이콤전원 Vd만 필요로 하는 것이다.

대기전원을 갖는 시스템에서의 전원공급은 제1도의 회로구성과 같으므로, 트랜스포머(4)의 2차측 권선중 나머지 라인 S1,S2,S3에서는 불필요한 부하 및 누설전류로 인해서 소비전력낭비가 생긴다. 또한 수동소자들 예를들면 다이오드 D1~D3, 커패시터 C1~C3 등에 의한 누설전류로 소비전력낭비가 발생한다. 상기한 제1도와 같이 대기전원을 갖는 시스템에서의 대기전력소비는 통상적으로 10~20와트에 달하므로, 상당한 전력소모가 야기되는 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 대기전원을 갖는 시스템에서 대기상태에서 공급되는 대기전원의 절감하는 회로 및 제어방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 TVCR에 있어서, 대기상태에서 구동되는 대기전원 이외의 불필요한 대기전원으로 인한 누설전류에 의하여 소비되는 전력을 차단하는 회로 및 제어방법을 제공함에 있다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 대기전원을 갖는 시스템에 있어서, 전원으로 인가되는 교류전원을 전파정류하여 직류전원을 출력하는 전파정류수단과; 상기 시스템에 있는 다수의 회로부에 필요한 주전원을 제공하기 위하여 상기 직류전원을 적어도 2개 이상의 소정 직류전원으로 변환하는 전원값변환수단; 상기 전파정류수단과 상기 전원값변환수단에 위치하며, 소정 절전제어신호에 의하여 상기 전파정류수단에서 제공되는 상기 직류전원을 상기 전원값변환수단에 연결 및 차단 제어하는 대기전원 절감제어수단; 대기상태 절전키이를 구비한 키이입력수단; 사용자가 상기 대기상태 절전키이를 선택함에 의해 상기 절전제어신호를 출력하는 주제어수단; 직류전원 차단 제어된 시스템 대기상태에서 상기 주제어수단에 상기 대기전원을 공급하는 보조전원공급수단으로 구성함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도에서는 본 발명에서 대기전원을 갖는 시스템 특히 TVCR에서 대기전원을 공급하는 회로도를 보여 주고 있다.

본 발명에서는 제2도에 도시된 바와 같이 제1도에서 불필요한 대기전원에 공급을 차단하는 대기전원 절감회로(100)와, 대기상태에서 마이콤(20)에 전원을 공급하는 백업베터리(30)와, 대기전원에 대한 절감제어를 수행하는 프로그램을 보유한 마이콤(20)과 주변회로부 즉 키이입력부(40) 및 LED(50)로 구성된다. 제2도에서, 제1도와 동일 번호 및 부호는 제1도에서 설명한 구성과 동일하며, 그 구성에 따른 동작도 동일함을 유의해야 한다.

상기 대기전원 절감회로(100)의 구성은, 교류전원 AC가 인가되는 출력선에 연결된 저항 R1을 통하여 교류전원 AC를 반파정류하는 다이오드 D6,D7와 반파정류된 전류를 평활하는 커패시터 C6로 이루어져 직류전원을 출력하는 정류부(102)와; 상기 정류부(102)에 저항 R2을 통하여 1차측이 연결되어 있고, 전파정류기(2)의 출력선에 입력단이 연결되어 있는 릴레이(104)와, 마이콤(20)의 제1전원제어단자 PW1에 베이스가 상기 릴레이(104)의 2차측에 컬렉터가 연결되어 있으며, 마이콤(20)에서 제공되는 대기전원제어신호 PCNT1에 의하여 동작되어 릴레이(104)를 제어하는 트랜지스터(106)로 구성한다.

마이콤(20)은 릴레이(104)를 제어하기 위한 대기전원제어신호 PCNT1 및 레귤레이터(12)에서 제공되는 마이콤전원 Vd를 시스템에 공급하기 위한 전원공급제어신호 PCNT2 등을 제공하기 위한 프로그램을 소정 메모리영역에 보유하고 있다. 또한 마이콤(20)은 시스템 대기상태에서 필요한 전원을 공급받기 위하여 백업베터리(30)에 연결되어 있다. 마이콤(20)이 보유한 대기전원 제어프로그램을 사용자가 선택하도록 시스템의 소정세트(SET)에 부착된 키이입력부(40)와, 대기전원에 대한 제어단계를 표시하여 주는 LED(50)가 마이콤(20)에 연결되어 있어, 각 제어정보들이 인터페이싱 된다.

제3도는 제2도의 마이콤(20)에 있는 대기전원 제어프로그램을 수행하는 제어흐름도로서, 키이입력부(40)에서 파워키이가 입력됨에 따라 시스템 대기상태→시스템동작준비상태→시스템동작상태를 반복수행하는 수순으로 이루어져 있다.

본 발명의 동작을 제2도 및 제3도를 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

시스템의 대기상태에서, 대기전원공급이 필요로 하는 마이콤(20)은 백업베터리(30)를 통하여 마이콤전원 Vd를 공급받아 동작한다. 이때 교류전원 AC는, 전파정류기(2) 및 대기전원 절감회로(100)의 정류부(102)를 거쳐 직류전원 DC로 변환된다. 그러나 릴레이(104)가 오프상태에 있었기 때문에 전원용 트랜지스터(6)는 동작하지 않아 트랜스포머(4)의 1차측 권선 LP,LD에 전류루프가 형성되지 않고, 트랜스포머(4)의 2차측 권선에도 전압이 유기되지 않으므로 시스템 대기상태에서의 불필요한 소모전력은 없다. 이때 마이콤(20)은 제3도의 100단계인 시스템 대기상태를 유지한다. 사용자가 시스템의 소정세트(SET)에 부착된 키이입력부(40)상의 파워키이를 302단계에서 입력하면, 마이콤(20)은 이에 응답하여 304단계에서 제1전원제어단자 PW1를 통하여 대기전원제어신호 PCNT1=1 상태로 출력한다. 즉 대기전원제어신호 PCNT1가 '하이'상태로 대기전원 절감회로(100)내에 있는 트랜지스터(106)의 인가된다. 상기 트랜지스터(106)가 대기전원제어신호 PCNT1의 인가에 응답하여 동작함에 따라 정류부(102)에서 제공되는 직류전원은 릴레이(104)의 1차측 및 2차측을 통하여 트랜지스터(106)의 컬렉터에서 접지된 이미터로 방전된다. 그에따라 릴레이(104)는 스위칭 온된다. 전파정류기(2)에서 출력되는 직류전압값 DC는 스위칭 온된 상기 릴레이(104)를 통하여 전원용 트랜지스터(6)를 동작시킨다. 전원용 트랜지스터(6)이 동작함에 따라 트랜스포머(4)의 1차측 권선, 2차측 권선을 통하여 각 회로부에 필요한 일정한 전압이 공급된다. 예를 들면 전압 Va는 텔레비젼의 주전원으로, 전압 Vb는 시스템 집적회로의 전원으로, 그리고, 전압 Vc는 영상녹화재생기(VCR) 모터전원으로 사용할 수가 있다. 또한 전압 Vd는 레귤레이터(12)를 통하여 마이콤(20)으로 입력되어 마이콤전원으로 사용된다.

제3도의 304단계를 수행하고 난 후 사용자가 키이입력부(40)를 통하여 306단계에서 한번 더 파워키이를 누르면, 마이콤(20)은 308단계에서 제2전원제어단자 PW2로 전원공급제어신호 PCNT2=1를 출력한다. 즉 전원공급제어신호 PCNT2가 '하이'상태로 출력되면 시스템 전체에 주전원이 공급되어 전 시스템이 동작된다. 또한, 마이콤(20)은 상기 308단계에서 전 시스템에 주전원이 공급되어짐을 LED(50)을 온시켜 사용자에게 알린다. 상기 LED(50)을 온시키는 것은 LED 구동부를 통하여 이루어진다.

한편 사용자가 대기전원 절감상태를 유지하고자 할때는 키이입력부(40)의 파워키이를 한번 더 누르면 수행되는데, 사용자가 제3도의 308단계에서 상기 파워키이를 누르면, 마이콤(20)은 310단계에서 파워키이 입력을 판단한다. 상기 310단계에서 파워키이 입력이면 마이콤(20)은, 312단계에서 제1전원제어단자 PW1로 대기전원제어신호 PCNT1=0를, 제2전원제어단자 PW1로 대기전원제어신호 PCNT2=0를 출력하고, LED(50)를 오프한다. 상기 전원공급제어신호 PCNT2=0에 의하여 트랜지스터(106)가 동작되지 않으므로 릴레이(104)는 스위칭 오프된다. 따라서 시스템은 300단계와 같이 대기상태를 유지하고, 전원공급은 대기전원 절감상태를 유지한다. 즉 마이콤(20)은 상기한 바와 같이 백업베터리(30)에 의하여 베터리전원을 공급받는다.

상술한 바와 같이 본 발명은 대기전원울 갖는 시스템 특히 TVCR에서 대기전원을 필요한 회로부에만 공급하여 불필요하게 소비되는 전력을 없애는 효과가 있다. 또한 본 발명에서 제시되는 대기전원을 갖는 시스템에서의 절전회로는, 시스템에 불필요한 부하 및 누전을 제거함으로 전원 시스템의 안정성 및 수평을 개선하는 장점을 지니며, 그 회로구성이 간단하여 경제적이다.

Claims

대기전원을 갖는 시스템에 있어서, 전원으로 인가되는 교류전원을 전파정류하여 직류전원을 출력하는 전파정류수단과; 상기 시스템에 있는 다수의 회로부에 필요한 주전원을 제공하기 위하여 상기 직류전원을 적어도 2개 이상의 소정 직류전원으로 변환하는 전원값변환수단; 상기 전파정류수단과 상기 전원값변환수단에 위치하며, 소정 절전제어신호에 의하여 상기 전파정류수단에서 제공되는 상기 직류전원을 상기 전원값변환수단에 연결 및 차단 제어하는 대기전원 절감제어수단; 대기상태 절전키이를 구비한 키이입력수단; 사용자가 상기 대기상태 절전키이를 선택함에 의해 상기 절전제어신호를 출력하는 주제어수단; 직류전원 차단 제어된 시스템 대기상태에서 상기 주제어수단에 상기 대기전원을 공급하는 보조전원공급수단으로 구성함을 특징으로 하는 대기전원을 갖는 시스템에서의 절전회로.
제1항에 있어서, 상기 대기전원 절감제어수단은, 상기 절전제어신호에 의하여 동작하여 스위칭선택신호를 출력하는 스위칭제어수단; 상기 전파정류수단과 상기 전원값변환수단에 연결되며, 상기 스위칭선택신호에 의하여 제1 및 제2스위칭 동작하는 스위칭수단으로 구성함을 특징으로 하는 대기전원을 갖는 시스템에서의 절전회로.
제2항에 있어서, 상기 스위칭수단은, 제1스위칭 동작에서 온되고 제2스위칭 동작에서 오프되는 릴레이로 구성함을 특징으로 하는 대기전원을 갖는 시스템에서의 절전회로.
제3항에 있어서, 상기 스위칭선택수단은, 상기 교류전원을 정류하여 구동직류전원으로 출력하는 정류부; 상기 구동직류전원을 상기 릴레이를 통하여 컬렉터에 인가받은 상태에서 상기 절전제어신호를 베이스로 인가받음에 의해 동작하는 트랜지스터로 구성함을 특징으로 하는 대기전원을 갖는 시스템에서의 절전회로.
제4항에 있어서, 상기 정류부는, 상기 교류전원을 반파정류하여 소정 신호를 출력하는 다이오드 D6,D7, 상기 다이오드 D6,D7에서 반파정류된 신호를 평활하는 커패시터 C6으로 구성함을 특징으로 하는 대기전원을 갖는 시스템에서의 절전회로.
파워키이를 구비한 키이입력부와, 소정제어에 의하여 대기전원을 연결 또는 대기전원 절감제어수단을 가지는 시스템의 절전회로 제어방법에 있어서, 상기 키이입력부와 첫번째 파워키이 입력에 의하여 상기 대기전원 절감제어수단으로 대기전원 온에 대응하는 대기전원제어하는 신호를 출력하는 과정; 상기 키이입력부의 두번째 파워키이 입력에 의하여 상기 시스템에 주전원공급에 대응하는 전원공급제어신호 출력 및 소정발광수단으로 표시하는 과정; 상기 키이입력부의 세번째 파워키이 입력에 의하여 온된 상기 대기전원 및 주전원공급을 차단하여 절전상태를 유지하는 제어신호를 출력하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 절전회로 제어방법.