WO2022108272A1 - 전자장치 및 디스플레이장치 - Google Patents

전자장치 및 디스플레이장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2022108272A1
WO2022108272A1 PCT/KR2021/016643 KR2021016643W WO2022108272A1 WO 2022108272 A1 WO2022108272 A1 WO 2022108272A1 KR 2021016643 W KR2021016643 W KR 2021016643W WO 2022108272 A1 WO2022108272 A1 WO 2022108272A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
unit
voltage
output
electronic device
output voltage
Prior art date
Application number
PCT/KR2021/016643
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이재성
김문영
강정일
Original Assignee
삼성전자(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자(주) filed Critical 삼성전자(주)
Publication of WO2022108272A1 publication Critical patent/WO2022108272A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/63—Generation or supply of power specially adapted for television receivers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device and a display device, and more particularly, to an electronic device and a display device capable of compensating for a loss due to a voltage drop.
  • a display device such as a television (TV) allows an image to be displayed on a display based on content received from an external image source or stored therein.
  • TV television
  • a display device at home that is, a TV
  • a TV is often installed in such a way that AC power is supplied through an outlet installed on a wall.
  • the supplied AC power is converted into DC power required for each component including the display on the TV's power board, and for this purpose, a device for converting AC power to DC power, for example, an AC-DC converter, is provided on the power board.
  • a device for converting AC power to DC power for example, an AC-DC converter
  • the types and number of elements provided on the power board are gradually increasing according to the trend of higher quality and larger TVs. This may result in an increase in the size of the power board, and the increase in the size of the power board may act as a factor limiting the slimming of the TV.
  • a separate electronic device may be connected to the display device as an additional device for providing content.
  • the display device may be embodied in the form of receiving power from the electronic device through a connection cable.
  • the present invention provides an electronic device and a display device capable of compensating for a voltage drop occurring in a transmission line for power supply while maintaining a slim design of the display device by reducing the type and number of elements in the power board of the display device.
  • An electronic device includes a connection unit that can be connected to an external device provided with a display; and a power supply unit capable of supplying power to an external device connected to the connection unit, the power supply unit comprising: a converter configured to receive an input voltage and perform a switching operation based on the control signal to provide an output voltage to the connection unit; The output voltage is compensated for the voltage drop due to the fluctuation of the output current by detecting the fluctuation of the output current flowing to the external device through the output voltage and the connection part, and providing a control signal for changing the switching frequency based on the detection result to the converter It includes a control unit for controlling the supply to the external device.
  • the control unit may provide a control signal adjusted so that the output voltage is the operating voltage of the external device plus a voltage drop according to a change in the output current.
  • the conversion unit includes first and second output capacitors connected in parallel to an output terminal of the power supply unit, and the control unit is connected between the first and second output capacitors, and a sensing resistor capable of detecting a change in output current.
  • the control unit may include a sensing resistor and a reference resistor capable of detecting a change in the output voltage, and may include a sensing unit detecting a change in the output voltage and the output current using a feedback voltage input through the reference resistor and the sensing resistor. have.
  • the controller may further include a switching controller configured to output a control signal for controlling a switching operation of the converter based on variations in the output voltage and output current sensed by the detector.
  • the sensing resistor may include a PTC thermistor.
  • the reference resistor may include first and second reference resistors, and the second reference resistor may include an NTC thermistor.
  • the sensing unit may further include a third reference resistor connected in parallel to the second reference resistor and a switch connected in series to the third reference resistor.
  • a plurality of third reference resistors and switches are connected, and at least a portion of the plurality of switches may be electrically connected to a length of a cable connecting the electronic device and an external device.
  • the display device a main body provided with a functional unit including a display; and a power supply capable of supplying power to a functional unit of the main body, the power supply comprising: a connection unit that can be connected to the main body; a conversion unit receiving an input voltage and performing a switching operation based on a control signal to provide an output voltage to the connection unit; The output voltage is compensated for the voltage drop due to the fluctuation of the output current by detecting the fluctuation of the output current flowing to the main body through the output voltage and the connection part, and providing a control signal for changing the switching frequency based on the detection result to the converter It includes a control unit for controlling so as to be supplied to the main body.
  • the controller may provide the converter with a control signal adjusted so that the output voltage is a magnitude obtained by adding a voltage drop according to a change in the output current to the operating voltage of the functional part.
  • the functional unit includes a first functional unit to which an output voltage is input and a second functional unit, and the main body may further include a DC-DC converter for converting the output voltage to correspond to the operating voltage of the second functional unit.
  • the conversion unit includes first and second output capacitors connected in parallel to an output terminal of the power supply unit, and the control unit is connected between the first and second output capacitors, and a sensing resistor capable of detecting a change in output current.
  • the control unit may include a sensing resistor and a reference resistor capable of detecting a change in the output voltage, and may include a sensing unit detecting a change in the output voltage and the output current using a feedback voltage input through the reference resistor and the sensing resistor. have.
  • the controller may further include a switching controller configured to output a control signal for controlling a switching operation of the converter based on variations in the output voltage and output current sensed by the detector.
  • the sensing resistor may include a PTC thermistor.
  • the reference resistor may include first and second reference resistors, and the second reference resistor may include an NTC thermistor.
  • the sensing unit may further include a third reference resistor connected in parallel to the second reference resistor and a switch connected in series to the third reference resistor.
  • a plurality of third reference resistors and switches are connected, and at least a portion of the plurality of switches may be electrically connected to a length of a cable connecting the electronic device and an external device.
  • FIG. 1 shows a state in which a display device and an electronic device are installed according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 illustrates an example in which an electronic device is connected to a display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 illustrates an example in which an adapter is connected to a display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating the configuration of a display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of an electronic device connected to a display device.
  • FIG. 6 shows a related technology in which the power supply unit outputs a fixed voltage to an external device.
  • FIG. 7 illustrates a case in which the power supply unit outputs a variable voltage to an external device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 shows an equivalent circuit of FIG. 7 .
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a voltage change generated by a second load.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a feedback circuit for an output voltage of a power supply unit.
  • FIG. 11 illustrates a feedback circuit for an output current and an output voltage of a power supply unit in an electronic device according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 12 shows an equivalent circuit of the feedback circuit of Fig. 11;
  • 13, 14, 15, 16, and 17 each show implementation examples of a temperature feedback circuit of a power supply unit in an electronic device according to an embodiment of the present invention.
  • 20 is a graph illustrating a result of compensating for a line voltage drop in an electronic device according to an embodiment of the present invention.
  • 21 is a graph of a related art in which a line voltage drop is not compensated during operation of a second load of the display device.
  • FIG. 22 is a graph illustrating a case in which a line voltage drop is compensated during operation of a second load of the display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • a 'module' or 'unit' performs at least one function or operation, and may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software, and is integrated into at least one module. and can be implemented.
  • at least one of the plurality of elements refers to all of the plurality of elements as well as each one or a combination thereof excluding the rest of the plurality of elements.
  • FIG. 1 shows a state in which a display device and an electronic device are installed according to an embodiment of the present invention.
  • the display apparatus 10 includes a screen for displaying an image, that is, a display 120 .
  • An electronic device 30 capable of outputting a signal corresponding to an image displayed on the display 120 may be connected to the display device 10 .
  • the display 120 may be included in a functional unit (also referred to as an operation performing unit or an operating unit) capable of performing an operation or function by receiving power.
  • a functional unit also referred to as an operation performing unit or an operating unit
  • the functional unit may include an electronic device as a configuration provided to perform a function of the display device 10 , that is, an operation.
  • the function unit includes, for example, the display 120 , a driving unit capable of driving the display 120 ( 130 in FIG. 4 ), a sound output unit capable of outputting sound ( 140 in FIG. 4 ), and the display device 10 ). and a processor (150 in FIG. 4 ) provided to control the operation or function, and the like, and the type of electronic device is not limited in the present invention. That is, various components provided as a load that consumes power in the display apparatus 10 may be included in the functional unit.
  • FIG. 2 illustrates an example in which an electronic device is connected to a display device according to an embodiment of the present invention.
  • the electronic device 30 outputs a signal for displaying an image of content received from an external image source or stored therein to the display device 10 .
  • the display device 10 and the electronic device 30 are interconnected/connected by a cable 20 .
  • the display device 10 receives data and control signals such as an image/audio signal (AV signal) from the electronic device 30 through the cable 20 .
  • AV signal image/audio signal
  • the display device 10 may receive power from the electronic device 30 through the cable 20 .
  • a power supply 400 capable of supplying power to a connected external device, that is, the display device 10 may be provided inside the electronic device 30 .
  • the power supply 400 receives commercial power, that is, AC (alternating current) power (alternating current power) through an outlet installed on a wall, such as home or office, and receives the input power (AC) to DC (direct current) is converted into power (direct current power) and provided to the display device 10 .
  • AC alternating current
  • DC direct current
  • the display device 10 and the electronic device 30 are provided with connecting portions 110 and 310 to which the cable 20 is connectable for interconnection, respectively, and a cable 20 from the electronic device 30 to the display device 10 is provided. Data and power can be supplied through
  • the display device 10 and the electronic device 30 are connected by a single cable 20 .
  • the cable 20 connecting the display device 10 and the electronic device 30 may be implemented as an optical cable in which an AV data transmission/reception cable and a power cable are integrated.
  • An optical cable transmits and receives information through an optical fiber composed of a core and a clad, and for this purpose, a signal converter for converting an electrical signal and an optical signal is provided in the connection units 110 and 310 of the transmitting side and the receiving side, respectively can be
  • the cable 20 connecting the display device 10 and the electronic device 30 is implemented as a so-called invisible cable (hereinafter, also referred to as an invisible cable or a magic cable), and the display device 10 ) and the electronic device 30 may be implemented so as not to spoil the aesthetics even in a state in which they are installed to be connected by the cable 20 .
  • connection method between the display device 10 and the electronic device 30 is not limited to the above embodiment, and a wired or wireless interface according to various standards is applicable.
  • the wired interface may be, for example, a cable according to a certain standard.
  • the wireless interface may be, for example, at least one of Wi-Fi, Wi-Fi Direct, and Bluetooth.
  • the electronic device 30 is an auxiliary device or an additional device that outputs a signal for causing the display device 10 to display images of various contents, and includes a media box. becomes
  • the electronic device 30 is a device connected to the display device 10 by a single cable 20 such as a transparent cable, so it is also called an OC box (One Connect Box). do.
  • the electronic device 30 receives content from a plurality of sources, that is, a signal supply source. As shown in FIG. 2 , the electronic device 30 may be provided with a plurality of connectors for connection with various devices including a source.
  • the electronic device 30 may transmit the content received from the source to the display device 10 through the cable 20 .
  • the type of the image source providing the content is not limited, and for example, an optical disc reproducing apparatus such as a set-top box (STB), Blu-ray, or digital versatile disc (DVD). , including a computer (PC) including a desktop or laptop, a mobile device including a smart pad such as a smart phone or a tablet, and the like. . Also, the electronic device 30 may receive content provided in the form of a file according to real-time streaming through a wired or wireless network.
  • an optical disc reproducing apparatus such as a set-top box (STB), Blu-ray, or digital versatile disc (DVD).
  • PC computer
  • the electronic device 30 may receive content provided in the form of a file according to real-time streaming through a wired or wireless network.
  • the display device 10 is implemented as a television (TV) that displays broadcast content.
  • TV television
  • the electronic device 30 may receive broadcast content based on at least one of a broadcast signal, broadcast information, and broadcast data received from a transmission device of a broadcast station.
  • the electronic device 30 may wirelessly receive a radio frequency (RF) signal, that is, a broadcast signal transmitted from a broadcasting station.
  • RF radio frequency
  • an antenna for receiving a broadcast signal and a tuner for tuning the broadcast signal for each channel may be provided. have.
  • the broadcast signal may be received through a terrestrial wave, cable, satellite, or the like, and the signal source is not limited to a broadcasting station.
  • the signal source is not limited to a broadcasting station.
  • any device or station capable of transmitting and receiving data may be included in the source of the present invention.
  • the standard of the signal received by the electronic device 30 may be configured in various ways corresponding to the implementation form of the device, for example, high definition multimedia interface (HDMI), composite video, and component video. , super video, SCART (Syndicat des Constructeurs d'Appareils Radiorecepteurs et Televiseurs), USB (universal serial bus), etc. may receive the video content by wire.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • SCART Syndicat des Constructeurs d'Appareils Radiorecepteurs et Televiseurs
  • USB universal serial bus
  • the electronic device 30 may receive content from various external devices including a server through wired or wireless network communication, and the type of communication is not limited.
  • the electronic device 30 may perform at least one of wireless communication through an access point (AP) or wireless communication directly connected to another device without an AP.
  • the electronic device 30 may receive content from an image source through wireless network communication such as Wi-Fi, Wi-Fi Direct, or Bluetooth.
  • the electronic device 30 may receive content through wired network communication such as Ethernet.
  • the electronic device 30 may provide the content received in various ways as described above to the display device 10 so that an image of the corresponding content is displayed on the display device 10 .
  • the display device 10 may receive content directly from an external image source without going through the electronic device 30 . That is, in the present invention, the display apparatus 10 may be implemented to receive a broadcast signal/video signal by wire or wirelessly by at least one of the above-described various methods. Also, the display device 10 may directly receive AC power through an outlet installed on a wall, such as a home or office, without passing through the electronic device 30 .
  • the electronic device 30 When the display device 10 receives power through the electronic device 30 , the electronic device 30 receives AC power through a wall outlet.
  • the electronic device 30 may convert the received AC power into DC power of a predetermined level by the power supply unit 400 and supply it to the display device 10 through the cable 20 .
  • the power supply unit 400 may be provided in an adapter that can be connected to the display device 10 through the cable 20 .
  • FIG 3 illustrates an example in which an adapter is connected to a display device according to an embodiment of the present invention.
  • the display device 10 may be connected to the adapter 21 through the connector 110 to which the cable 20 is connectable.
  • the connection unit 110 may be provided in a main body including a functional unit such as the display 120 , and power may be supplied from the adapter 21 to the main body of the display apparatus 10 through the cable 20 .
  • the adapter 21 is provided with a power supply unit 400 capable of supplying power to a functional unit of the display device 10 .
  • the display device 10 may receive DC power output from the power supply unit 400 of the adapter 21 through the cable 20 .
  • the adapter 21 becomes a separate and independent power supply that can be connected to the main body of the display device 10 .
  • the display device 10 may be implemented only by the configuration of the main body except for the adapter 21 .
  • the display device 10 may receive commands according to various user inputs from a peripheral device such as a remote control directly or through the electronic device 30 .
  • the command may be received from the remote control through wireless communication, and the wireless communication may include infrared (IR) communication of a predetermined frequency band, Bluetooth, or the like.
  • IR infrared
  • the installation position of the signal receiving unit for receiving a command according to a user input by wireless communication is not limited, it may be provided in either or both of the display device 10 and the electronic device 30 . .
  • the display device 10 may operate as a smart TV or an Internet Protocol TV (IP TV).
  • Smart TV can receive and display broadcast signals in real time, and has a web browsing function, so it is possible to search and consume various contents through the Internet at the same time as displaying real-time broadcast signals. to be.
  • the smart TV since the smart TV includes an open software platform, it can provide interactive services to users. Accordingly, the smart TV may provide a user with various contents, for example, an application providing a predetermined service through an open software platform.
  • These applications are applications that can provide various types of services, and include, for example, applications that provide services such as SNS, finance, news, weather, maps, music, movies, games, and e-books.
  • the display device 10 is not limited to a television, and any device capable of performing an operation by receiving DC power through the power supply unit 400 provided in the electronic device 30 or the adapter 21 . , included in the display device of the present invention. That is, the display device 10 is, for example, a computer (PC) device including a laptop or desktop (or a monitor connected to the computer body) or various types of devices such as various home appliances. will be able
  • the present invention can also be implemented in a form in which the power supply unit 400 is included in the adapter 21 , and the configuration and operation of the power supply unit 400 to be described later also apply to the power supply unit 400 provided in the adapter 21 . The same could be applied.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a display device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of an electronic device connected to the display device.
  • the configuration of the display device 10 and the electronic device 30 shown in FIGS. 4 and 5 is only an example, and the display device and the electronic device according to another embodiment are shown in FIGS. 4 and 5 , respectively. It may be implemented in a configuration other than the configuration.
  • the display device 10 of the present invention has a configuration other than the configuration shown in FIG. 4 (eg, a storage unit capable of storing content, or a user input unit capable of receiving a user input such as a remote control or an operation panel) etc.) may be added, or may be implemented in a form in which at least one of the configurations shown in FIG. 4 is excluded.
  • the electronic device 10 of the present invention has a configuration other than the configuration shown in FIG.
  • the display device 10 and the electronic device 30 of the present invention may be implemented in a form in which a part of the configuration illustrated in FIGS. 4 and 5 is changed.
  • the display apparatus 10 includes a first connector 110 as shown in FIG. 4 .
  • the first connector 110 may be coupled to the second connector 310 of the electronic device 30 , and when coupled, the display device 10 may receive power from the power supply unit 400 of the electronic device 30 .
  • the display device 10 may receive power from the power supply unit 400 of the electronic device 30 .
  • the first connector 110 may be implemented as a DC connector capable of receiving a DC voltage from the power supply 400 .
  • the first connection unit 110 may be implemented as a wired interface unit capable of transmitting and receiving control signals to and from the second connection unit 310 of the electronic device 30 as well as a power signal. That is, the first connector 110 may have the form of a connector, terminal, or port provided with a plurality of pins provided to correspond to a plurality of signal lines of the cable 20 .
  • a plurality of pins provided in the first connection unit 110 may be defined to transmit or receive signals each having predetermined characteristics. Signals transmitted or received through each pin include a power signal or a control signal.
  • the display device 10 may receive the DC voltage provided from the power supply unit 400 of the electronic device 30 through the first connection unit 110 .
  • the DC voltage thus received may be transmitted to the display 120 through the power board 13 .
  • the DC voltage output from the power supply unit 400 of the electronic device 30 may be supplied as the operating power of the display 120 .
  • the first connector 110 may be provided on an image board provided in the main body of the display device 10 as shown in FIG. 2 , but in the present invention, the position of the first connector 110 is not limited
  • the display device 10 may include a display 120 .
  • the implementation method of the display 120 is not limited, and for example, liquid crystal, plasma, light-emitting diode, organic light-emitting diode, surface conduction electron gun ( It can be implemented in various display methods such as surface-conduction electron-emitter), carbon nano-tube, and nano-crystal.
  • the display 120 may include a screen on which an image is displayed, that is, a panel constituting the screen, and a backlight unit including a plurality of light sources such as LEDs.
  • the display 120 may display an image of content received through the electronic device 30 , a user interface (UI) including a menu item for selecting a function of the display device 10 , and the like.
  • UI user interface
  • the display 120 is defined as a first load (first functional unit) operated by DC voltage output from the power supply unit 400 of the electronic device 30 .
  • the first load specifically refers to the backlight unit of the display 120 driven by the driving voltage Vdrv, and the output voltage Vout provided from the electronic device 30 is driven through a line voltage drop through the cable 20 . It may be supplied to the first load as the voltage Vdrv.
  • the first load is distinguished from a second load (second function unit) such as the sound output unit 140 or the main board 11 , and the level of the DC voltage output from the power supply unit 400 is adjusted in the second load. is supplied
  • the display device 10 may include a driving unit 130 .
  • the driving unit 130 may drive the display 120 based on the control signal.
  • the control signal is directly received from the electronic device 30 to the driving unit 130 through the cable 20 or provided from the processor 150 to be described later to the driving unit 130 to turn on/off the switching element provided in the driving unit 130 . Off can be controlled.
  • the driving unit 130 may directly receive a driving voltage from the electronic device 30 through the cable 20 .
  • Vout which is an output voltage of the electronic device 30 , becomes a driving voltage Vdr through a line voltage drop generated in the cable 20 , and may be directly provided to the driving unit 130 .
  • the display device 10 may include a sound output unit 140 .
  • the sound output unit 140 may output sound, that is, sound.
  • the sound output unit 140 includes an amplifier for amplifying a sound signal and a speaker for outputting a sound corresponding to the amplified sound signal.
  • the display device 10 may include a processor 150 .
  • the processor 150 may be installed on the main board 11 provided in the main body of the display device 10 .
  • the processor 150 controls all components of the display device 10 to operate.
  • the processor 150 includes a control program (or instructions) for performing such a control operation, a non-volatile memory in which the control program is installed, a volatile memory in which at least a part of the installed control program is loaded, and the loaded control program. It may include at least one general-purpose processor that executes, for example, a microprocessor, an application processor, or a central processing unit (CPU).
  • the processor 150 may include a single core, a dual core, a triple core, a quad core, and multiple cores thereof.
  • the processor 150 includes a plurality of processors, for example, a main processor and a sub processor operating in a standby mode (eg, only standby power is supplied and does not operate as a display device). ) may be included.
  • the processor, ROM, and RAM may be interconnected through an internal bus.
  • the processor 150 may include an image processing unit that performs various preset processes on a content signal received from a source.
  • the processor 150 may display an image corresponding to the image signal on the display 120 by outputting an output signal generated or combined by performing image processing to the display 120 .
  • the image processing unit may include a decoder that decodes the image signal to correspond to the image format of the display apparatus 10 and a scaler that adjusts the image signal to match the output standard of the display 110 .
  • the decoder is, for example, but not limited to, an H.264 decoder. That is, the video decoder according to the embodiment of the present invention can be implemented as a decoder according to various compression standards, such as a Moving Picture Experts Group (MPEG) decoder or a High Efficiency Video Codec (HEVC) decoder.
  • MPEG Moving Picture Experts Group
  • HEVC High Efficiency Video Codec
  • the type of content processed by the image processing unit is not limited.
  • the content that can be processed by the image processing unit may further include not only a moving picture such as a video, but also a picture such as a JPEG file, a still image such as a background screen, and a menu item of the UI.
  • the type of image processing process performed by the image processing unit of the present invention is not limited, for example, de-interlacing for converting an interlace broadcasting signal into a progressive method, and image quality improvement. At least one of various processes such as noise reduction, detail enhancement, frame refresh rate conversion, and line scanning may be performed.
  • the image processing unit may be included in the main board 11 in which circuit configurations such as various chipsets, memories, electronic components, and wiring for performing each of these processes are mounted on a printed circuit board (PCB).
  • the display device 10 may include a processor 150 including a tuner and an image processing unit on a single board.
  • each component of the display device 10 may be disposed on a plurality of printed circuit boards communicatively connected to each other.
  • the display device 10 may be implemented in such a way that the processor 150 including the image processing unit is provided on an image board separate from the driving board including the driving unit 130 . .
  • the processor 150 may process the corresponding signal so that an image of a predetermined channel is displayed based on the broadcast signal. Also, the processor 150 may process the signal so that an image of a predetermined content is displayed based on the signal received from the server.
  • the processor 150 may be implemented as a form included in the main board 11 built in the display device 10 of the electronic device, that is, a main SoC (Main SoC) mounted on a PCB.
  • main SoC Main SoC
  • the control program may include program(s) implemented in the form of at least one of a BIOS, a device driver, an operating system, firmware, a platform, and an application.
  • the application is pre-installed or stored in the display device 10 when the display device 10 is manufactured, or receives data of the application from the outside when used later, and based on the received data, the display device (10) can be installed.
  • Data of the application may be downloaded to the display device 10 from an external server such as an application market, for example.
  • an external server is an example of the computer program product of the present invention, but is not limited thereto.
  • the control program may be recorded in a storage medium readable by a device such as a computer.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium or a non-volatile storage medium.
  • 'non-transitory storage medium' is a tangible device and only means that it does not contain a signal (eg, electromagnetic wave). It does not distinguish the case where it is stored as
  • the 'non-transitory storage medium' may include a buffer in which data is temporarily stored.
  • the display device 10 may include a DC-DC converter 160 .
  • the DC-DC converter 160 may be provided on the power board 13 .
  • the DC-DC converter 160 adjusts the level of the DC voltage received from the power supply unit 400 of the electronic device 30 through the first connection unit 110 to adjust the level of the DC voltage received from the power supply unit 400 of the electronic device 30 to a second load, for example, a sound output unit. (140) or can be output to the main board (11).
  • a second load for example, a sound output unit. (140) or can be output to the main board (11).
  • the electronic device 30 includes a second connection part 310 as shown in FIG. 5 .
  • the second connector 310 may be coupled to the first connector 110 of the display device 10 , and when coupled, the power provided from the power supply unit 400 of the electronic device 30 is output to the display device 10 . prepared to do so.
  • the second connector 310 may be implemented as a DC connector capable of outputting a DC voltage to the display device 10 .
  • the second connection unit 310 may be implemented as a wired interface unit capable of transmitting and receiving control signals to and from the first connection unit 110 of the display apparatus 10 as well as a power signal. That is, the second connection unit 310 may have the form of a connector, terminal, or port provided with a plurality of pins provided to correspond to a plurality of signal lines of the cable 20 .
  • a plurality of pins provided in the second connection unit 310 may be defined to transmit or receive signals each having predetermined characteristics. Signals transmitted or received through each pin include a power signal or a control signal.
  • the electronic device 30 may output the DC voltage provided from the power supply unit 400 of the electronic device 30 to the display device 10 through the second connection unit 310 .
  • the electronic device 30 includes a power supply unit 400 .
  • the power supply unit 400 may be implemented as, for example, a switching mode power supply (SMPS), and may convert AC power input from the outside into DC power of a predetermined level.
  • the DC power converted in this way is output through the second connection unit 320 , and may be supplied to the first load of the display device 10 , that is, the display 120 as operating power.
  • SMPS switching mode power supply
  • the power supply unit 400 may include a conversion unit 401 and a control unit 403 as shown in FIG. 5 .
  • the converter 401 receives an input voltage input from the outside, performs a switching operation based on the control signal, and provides an output voltage to the second connector 310 .
  • the conversion unit 401 may include a rectifying unit 410 , a switching unit 420 , a transformer 430 , and an output unit 440 as shown in FIG. 5 .
  • the control unit 403 detects variations in the output voltage of the output unit 440 and the output current flowing through the second connection unit 310 , and provides a control signal based on the sensing result to the switching unit 420 .
  • the control unit 403 may include a sensing unit 450 and a switching control unit 460 as shown in FIG. 5 .
  • the power supply unit 400 has a circuit configuration such as various chipsets, memories, electronic components, and wiring corresponding to each of the above components (410, 420, 430, 440, 450, 460) is a printed circuit board (PCB). ) can be implemented as a power board mounted on the PCB.
  • PCB printed circuit board
  • the rectifier 410 may receive, for example, an AC voltage (AC voltage) input through content installed on a wall or the like, rectify the received AC voltage, and output the received AC voltage.
  • AC voltage AC voltage
  • the rectifier 410 may include an EMI filter (electromagnetic interference filter) that removes noise of the input AC voltage, and a bridge diode circuit configured of a plurality of diodes to rectify the input AC voltage.
  • EMI filter electromagnetic interference filter
  • the bridge diode circuit may be implemented as a full-wave diode bridge circuit for full-wave rectification of an AC voltage including, for example, four diodes connected by a bridge, but is not limited thereto.
  • the switching unit 420 may perform switching according to an operating frequency (switching frequency).
  • the switching unit 420 includes a switching element capable of switching the current flowing through the transformer 430 .
  • a plurality of switching elements may be provided in the switching unit 430 .
  • the switching unit 430 may be implemented in a form including, for example, two or four switching elements, but is not limited thereto.
  • Each switching element of the switching unit 420 may perform a switching operation based on a control signal output from the control unit 403, and power is transferred from the primary side to the secondary side of the transformer 430 by the switching operation. .
  • An LC or LLC resonant converter may be applied to the transformer 430 , but the implementation form of the transformer 430 in the electronic device 30 of the present invention is not limited.
  • the output unit 440 rectifies the power transmitted to the secondary side of the transformer 430 and converts it into a DC voltage (DC voltage) of a predetermined level.
  • the DC voltage converted by the output unit 440 may be output to the display device 10 through the connection unit 310 .
  • the output unit 440 includes an output capacitor capable of outputting the power transmitted from the transformer 430 as a DC voltage, and the implementation form of the output unit 440 is not limited.
  • the sensing unit 450 detects an output voltage (DC voltage) output through the output unit 440 and an output current flowing to an external device, that is, the display device 10 through the second connection unit 310 .
  • the sensing unit 450 detects a change in the output current flowing through the second connection unit 310 as well as the output voltage (DC voltage) of the power supply unit 400 . implemented so that
  • a change in output current may occur while the output voltage of the power supply unit 400 is supplied to each load of the display device 10 , and by feeding it back by the sensing unit 450 , the switching control unit 460 outputs the output voltage.
  • the control signal to be changed is changed.
  • the switching controller 460 may be implemented as an integrated circuit (IC) in the form of a chip, but is not limited thereto.
  • IC integrated circuit
  • the switching control unit 460 provides a control signal adjusted based on the detection result of the sensing unit 450 to the switching unit 220 so that the voltage drop according to the fluctuation of the output current flowing through the second connection unit 310 is reduced.
  • the compensated output voltage (DC voltage) is controlled to be supplied to an external device through the output unit 440 .
  • the power supply unit 400 outputs a variable voltage to an external device, that is, the display device 10 , which is distinguished from the related art for outputting a fixed voltage.
  • FIG. 6 shows a related technology in which a power supply unit outputs a fixed voltage to an external device
  • FIG. 7 shows a case in which the power supply unit outputs a variable voltage to an external device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is FIG. shows the equivalent circuit of
  • the electronic device 30a is an external device, for example, a display device 10a including a display 520 and a driving unit 530 with a fixed size, for example. , output a DC voltage of 350V.
  • a first DC-DC converter 550 for converting the fixed DC voltage received from the electronic device 30a to correspond to the first load, that is, the operating voltage of the display 520 .
  • a second DC-DC converter 560 for converting the fixed DC voltage to correspond to the operating voltage of the second load, for example, the main board or the speaker is provided.
  • a plurality of DC-DC converters 550 and 560 for converting the fixed DC voltage output from the electronic device 30a into a level corresponding to the operating voltage of each load of the display device 30a must be provided. Therefore, there is a limit in designing the slim display device 10a.
  • the first load that is, the driving voltage of the display 120
  • the power supply unit 400 of the electronic device 30 is directly transmitted from the power supply unit 400 of the electronic device 30 . It is implemented to be supplied as
  • the display device 10 is provided with only the DC-DC converter 160 for providing the DC voltage output to the second load, for example, the sound output unit 140 or the main board 11, Slimming of the display device 10 may be easier.
  • the electronic device 30 outputs a DC voltage Vout corresponding to the operating voltage of the first load, that is, the display 120 , to the display device 10 , rather than a fixed DC voltage.
  • the output Vout may be supplied as an operating voltage Vdrv to the display 120 through a line voltage drop generated by the cable 20 .
  • Vdrv is linked to the luminance of the display 120
  • the output voltage Vout of the electronic device 30 becomes a variable voltage.
  • the DC voltage Vout output from the power supply unit 400 of the electronic device 30 is also supplied to the second load through the DC-DC converter 160 . That is, the output current Iout is the sum of the current I driv flowing through the first load and the current I DC- DC flowing through the second load.
  • the sound output unit 140 including an amplifier and a speaker pulls Vout in the form of a peak load having periodicity, not a load having a constant value, and displays the display in the process.
  • Vdrv supplied to 120 may occur.
  • the electronic device 30 detects a change in Vdrv generated by the second load through feedback on the output current Iout, and adjusts the output voltage Vout by compensating for the voltage drop. This specific compensation operation will be described in detail with reference to FIG. 11 and the like.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a voltage change generated by a second load.
  • Vdrv As shown in FIG. 9 , as the voltage Vout is pulled from the second load, for example, the sound output unit 140, a line drop a may periodically occur in Vdrv. Accordingly, in Vdrv provided as the first load, a voltage drop occurs in sections t1-t2, t3-t4, and t5-t6 in which Vout is provided as the second load.
  • this ripple of the Vdrv voltage may directly affect the display 120 .
  • flickering such as flicker may occur on the screen of the display 120 , which may cause visual inconvenience to a viewer watching the screen.
  • the power supply unit 400 controls the display device 10 through feedback using the output voltage Vout and the output current Iout flowing through the second connection unit 310 .
  • the compensated output voltage Vout is provided to the display device 10 in consideration of not only the load variation but also the line voltage drop caused by the transmission cable 20 .
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a feedback circuit for an output voltage of a power supply unit.
  • 11 shows a feedback circuit for an output current and an output voltage of a power supply unit in an electronic device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 12 shows an equivalent circuit of the feedback circuit of FIG. 11 .
  • 10 and 11 are examples of circuit diagrams for each configuration of the power supply unit 400 of FIG. 5, and the implementation forms of the output unit and the sensing unit are different from each other. Accordingly, configurations of the same names and reference numerals except for the output unit and the sensing unit perform the same operation as described with reference to FIG. 5 , and thus a redundant description may be omitted.
  • the sensing unit 451 is a reference resistor Rref for feeding back the output voltage Vout applied to the output capacitor Cout of the output unit 441 and a feedback voltage Vref applied to the reference resistor Rref. and a shunt regulator SR that conducts according to the current state, and a photocoupler PC that operates as the shunt regulator SR conducts.
  • the photocoupler PC is composed of a photodiode and a phototransistor.
  • the output voltage Vout is a DC voltage supplied from the electronic device 30 to the display device 10, and the output voltage Vout becomes the driving voltage Vdrv through a line voltage drop generated in the cable 20 connecting the two devices. It may be supplied to the first load, that is, the display 120 .
  • the sensing unit 251 may sense a change in the output voltage Vout through the feedback voltage Vref applied to the reference resistor Rref.
  • the shunt regulator SR operates, that is, conducts, and the photo connected to the cathode of the shunt regulator SR Coupler PC works.
  • the feedback voltage VFB according to the current flowing through the phototransistor of the photocoupler PC may be received through the feedback terminal FB of the switching controller 460 .
  • the feedback voltage VFB may decrease, and as the current flowing through the phototransistor decreases, the feedback voltage VFB may increase.
  • the switching controller 460 may control the output voltage Vout to decrease by changing, ie, adjusting, the switching frequency of the switching unit 420 according to the feedback voltage VFB of the phototransistor.
  • the switching controller 460 may control the switching unit 420 to decrease the output voltage Vout.
  • the power supply unit 400 keeps the output voltage Vout constant by this control operation.
  • Equation 1 the relationship between Vout and Vref is as in Equation 1 below.
  • the output unit 442 includes first and second output capacitors C1 and C2 connected in parallel to the output terminal of the power supply unit 400 .
  • the sensing unit 452 is configured according to the feedback voltage Vref applied to the sensing resistor Rs for feeding back the output current Iout of the output unit 442, the reference resistors R1 and R2 for feeding back the output voltage Vout, and the reference resistors R1 and R2. and a shunt regulator SR that is turned on, and a photocoupler PC that is operated as the shunt regulator SR turns on.
  • R1 and R2 may be referred to as a first reference resistor and a second reference resistor, respectively.
  • the sensing resistor Rs is connected between the first output capacitor C1 and the second output capacitor C2 of the output unit 442 , and the sensing unit 251 may detect a change in Iout through the sensing resistor Rs.
  • Reference resistors R1 and R2 are connected to the reference node of the shunt regulator SR.
  • the sensing unit 251 may sense a change in the output voltage Vout through the reference resistors R1 and R2.
  • Vref2 is a feedback voltage for the output current Iout, and is varied by Iout.
  • Vref2 the variable voltage value Vref2 is calculated as in Equation 2 below.
  • Vout 0V.
  • the sensing unit 452 is implemented to feed back a feedback voltage Vref obtained by adding a feedback voltage Vref2 for Iout according to Equation 2 above to a feedback voltage Vref1 for Vout.
  • Vref1 corresponds to the feedback voltage Vref of FIG. 10 .
  • the feedback voltage Vref is calculated as in Equation 3 below. Here, it is assumed that R1, R2 >> Rs.
  • the value of R1//R2 is set to a value similar to that of the reference resistor Rref of FIG. 10 , so that the feedback to Vout, that is, the compensation characteristic of Vref1, is maintained at the same level as the feedback circuit of FIG. 10 .
  • the reference resistor R2 may be set to have a very small resistance value.
  • the sensing unit 452 may feed back the variation of the output voltage Vout and the variation of the output current Iout by sensing the feedback voltage Vref input through the sensing resistor Rs and the reference resistors R1 and R2 .
  • the variation of the output current Iout may be generated by the operation of the second load of the external device to which the output voltage Vout is supplied through the cable 20 , that is, the display device 10 . That is, the sensing unit 452 may feed back a line voltage drop generated by the connection cable 20 itself and a voltage drop generated by a load change caused by the operation of the second load.
  • the output current Iout may increase.
  • the feedback voltage Vref value decreases according to Equation (3).
  • the switching control unit 460 increases the output voltage Vout based on the signal (feedback voltage) received through the feedback terminal FB to compensate for the line voltage drop. works in the form.
  • the sensing unit 452 detects a change in the output voltage Vout and the output current Iout flowing through the second connection unit 310 , and the switching control unit 460 detects it Based on the result, an adjusted control signal to change, for example, increase or decrease, the switching frequency is output to the switching unit 420 , and a switching operation is controlled to be performed according to the adjusted control signal.
  • the switching control unit 460 transmits a control signal to the switching unit ( 420) to perform a compensation operation.
  • the power supply unit 400 of the electronic device 30 may be implemented to further feed back a voltage drop due to a temperature rise.
  • 13, 14, 15, 16, and 17 each show implementation examples of a temperature feedback circuit of a power supply unit in an electronic device according to an embodiment of the present invention.
  • the line voltage drop described in FIG. 9 is proportional to the resistance value of the transmission line, that is, the cable 20, and the resistance value of the transmission line may be proportional to its length and temperature. Therefore, depending on the length of the cable 20, an additional voltage drop and heat generation may occur at the output voltage Vout, and the elevated temperature of the cable 20 may cause another voltage drop.
  • the sensing resistor Rs may be implemented as a PTC thermistor.
  • Equation 4 The relationship between resistance and temperature change (assuming that it is linear) is expressed in Equation 4 below.
  • ⁇ R is the resistance change amount
  • ⁇ T is the temperature change amount
  • k is the primary resistance temperature coefficient, respectively.
  • the k value is close to 0, so it may not be greatly affected by temperature, but a thermistor has a large resistance value change according to temperature, so it can be used for temperature sensing.
  • the temperature feedback circuit of FIG. 13 utilizes a PTC thermistor having a positive k value.
  • the sensing unit 454 may further include a bias resistor connected in series to the PTC thermistor in the temperature feedback circuit of FIG. 13 . That is, the sensing resistor Rs is implemented in the form of connecting the bias resistor and the PTC thermistor in series.
  • the sensing unit 454 implemented in such a way that it further includes a bias resistor operates in the same manner as the sensing unit 453 of FIG. 13 to compensate for a voltage drop due to an increase in temperature, and the bias resistor enables output sensing It has the advantage of further improving the accuracy of
  • the second reference resistor R2 of the feedback circuit of FIG. 11 may be implemented as an NTC thermistor having a negative value of k.
  • the NTC thermistor has a characteristic that the resistance value decreases as the temperature increases.
  • the sensing unit 456 may further include a bias resistor connected in series to the NTC thermistor in the temperature feedback circuit of FIG. 15 . That is, the second reference resistor R2 is implemented in the form of connecting the bias resistor and the NTC thermistor in series.
  • the sensing unit 456 implemented in such a way that it further includes a bias resistor operates in the same manner as the sensing unit 455 of FIG. 15 to compensate for a voltage drop due to an increase in temperature, and the bias resistor enables output sensing. It has the advantage of further improving the accuracy of
  • the reference resistor R2 implemented as an NTC thermistor in the temperature feedback circuit of FIG. 15 is a heating element of the output unit 442 , for example, output diodes D1, D2, D3, D4. It may be implemented in a form attached to a heat sink configured by The sensing unit 457 implemented in a form including the NTC thermistor attached to the heat sink in this way operates in the same manner as the sensing unit 455 of FIG. 15 to compensate for a voltage drop due to an increase in temperature, and the transmission line In addition to the temperature change in , there is an advantage in that it is possible to feed back a temperature increase of the power supply unit 400 itself due to the power transfer operation.
  • the power supply unit 400 of the electronic device 30 may be implemented to further feed back a voltage drop caused by an increase in the length of the cable 20 , that is, a transmission line.
  • the line voltage drop described in FIG. 9 is proportional to the resistance value of the transmission line, that is, the cable 20, and the resistance value of the transmission line may be proportional to its length and temperature. Accordingly, when the length of the cable 20 is increased, line resistance increases in proportion to it, which may cause a further increase in line voltage drop.
  • the sensing unit 458 may further include a third reference resistor R3 connected in parallel to the second reference resistor R2 and a switch S1 connected in series to the third reference resistor R3.
  • information on the length of the cable 20 may be obtained in various ways, such as a user input or received from a main board.
  • the sensing unit 459 may be implemented to further include a resistor R4 - Rn and a switch S2 - Sn-3 connected in parallel to the reference resistor R3 in the transmission line feedback circuit of FIG. 18 .
  • the output voltage Vout is compensated for the line voltage drop caused by various causes in the process of supplying power (DC power) to the display device 10, thereby providing a stable power supply. make supply possible.
  • 20 is a graph illustrating a result of compensating for a line voltage drop in an electronic device according to an embodiment of the present invention.
  • 21 is a graph of a related art in which a line voltage drop is not compensated during operation of a second load of the display device
  • FIG. 22 is a case in which a line voltage drop is compensated during operation of a second load of the display device according to an embodiment of the present invention is a graph of
  • a line drop a may periodically occur in Vdrv.
  • the sensing units 452, 453, 454, 455, 456, 457, 458, 459 feed back the output current Iout through the feedback voltage Vref.
  • the controller 403 may control the converter 401 to increase the output voltage Vout, as shown in FIG. 20 .
  • the driving voltage Vdrv supplied to the display 120 of the display device 10 also increases, so that, for example, a problem such as flicker does not occur on the screen of the display 120 .
  • the degree of voltage drop by the second load may further increase according to the operation of the second load, for example, the sound output unit 140 including the speaker and the amplifier.
  • the power supply unit 400 of the electronic device 30 feeds back the output current Iout and compensates it for the output voltage Vout, thereby appropriately compensating for the magnitude of the line voltage drop. This becomes possible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Abstract

본 발명은 전자장치 및 디스플레이장치에 관한 것으로서, 전자장치는, 디스플레이가 마련된 외부장치와 연결될 수 있는 연결부; 및 연결부에 연결된 외부장치에 전력을 공급할 수 있는 전원공급부를 포함하며, 전원공급부는, 입력전압을 수신하고 제어신호에 기초한 스위칭 동작을 수행하여 연결부에 출력전압을 제공하는 변환부; 출력전압 및 연결부를 통해 외부장치로 흐르는 출력전류의 변동을 감지하고, 감지결과에 기초하여 스위칭 주파수가 변경되도록 하는 제어신호를 변환부로 제공하여, 출력전류의 변동에 따른 전압강하가 보상된 출력전압이 외부장치로 궁급될 수 있도록 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

전자장치 및 디스플레이장치
관련된 출원에 대한 상호-참조
본 출원은 2020년 11월 18일자로 대한민국 특허청에 제출된 대한민국 특허 출원번호 제10-2020-0154219호에 기초한 우선권을 주장하며, 그 개시 내용은 전체가 참조로 본 발명에 포함된다.
본 발명은 전자장치 및 디스플레이장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전압 강하로 인한 손실을 보상할 수 있는 전자장치 및 디스플레이장치에 관한 것이다.
텔레비전(TV)과 같은 디스플레이장치는, 외부 영상소스로부터 수신되거나, 내부에 저장된 컨텐트에 기초한 영상이 디스플레이에 표시되도록 한다.
가정 내 디스플레이장치, 즉, TV는, 벽(wall)에 설치된 콘센트를 통해 AC 전원을 공급받는 형태로 설치되는 경우가 많다. 공급된 AC 전원은 TV의 파워보드에서 디스플레이를 포함하는 각 구성에 필요한 DC 전원으로 변환되며, 이를 위해 파워보드에는 AC 전원을 DC 전원으로 변환하기 위한 소자, 예를 들면, AC-DC 컨버터가 마련될 필요가 있다. 또한, TV의 고화질화 및 대형화 추세에 따라 파워보드에 구비되는 소자들의 종류와 개수는 점차 늘어나고 있다. 이는 파워보드의 크기가 커지는 결과를 초래할 수 있으며, 파워보드의 크기가 커지는 것은 TV의 슬림화를 제약하는 요인으로 작용할 수 있다.
한편, 디스플레이장치에는 컨텐트를 제공하기 위한 부가기기로서 별도의 전자장치가 연결될 수 있는데, 이 때 디스플레이장치가 전자장치로부터 연결 케이블을 통해 전원을 공급받는 형태로 구현되는 경우가 있다.
본 발명은, 디스플레이장치의 파워보드 내 소자의 종류와 개수를 감소시켜 디스플레이장치의 슬림한 디자인을 유지하면서, 전원공급을 위한 전송라인에서 발생되는 전압 강하를 보상할 수 있도록 한 전자장치 및 디스플레이장치를 제공한다.
본 발명 일 실시예에 따른 전자장치는, 디스플레이가 마련된 외부장치와 연결될 수 있는 연결부; 및 연결부에 연결된 외부장치에 전력을 공급할 수 있는 전원공급부를 포함하며, 전원공급부는, 입력전압을 수신하고 제어신호에 기초한 스위칭 동작을 수행하여 연결부에 출력전압을 제공하는 변환부; 출력전압 및 연결부를 통해 외부장치로 흐르는 출력전류의 변동을 감지하고, 감지 결과에 기초하여 스위칭 주파수가 별경되도록 하는 제어신호를 변환부로 제공하여, 출력전류의 변동에 따른 전압강하가 보상된 출력전압이 외부장치로 공급될 수 있도록 제어하는 제어부를 포함한다.
제어부는, 출력전압이 외부장치의 동작전압에 출력전류의 변동에 따른 전압강하를 더한 크기가 되도록 조정된 제어신호를 제공할 수 있다.
변환부는, 전원공급부의 출력단에 병렬로 연결되는 제1 및 제2 출력 캐패시터를 포함하며, 제어부는, 제1 및 제2 출력 캐패시터의 사이에 연결되어, 출력전류의 변동을 감지할 수 있는 센싱저항을 포함할 수 있다.
제어부는, 센싱저항 및 출력전압의 변동을 감지할 수 있는 레퍼런스 저항을 포함하며, 레퍼런스 저항 및 센싱저항을 통해 입력되는 피드백 전압을 이용하여 출력전압 및 출력전류의 변동을 감지하는 감지부를 포함할 수 있다.
제어부는, 감지부에 의해 감지된 출력전압 및 출력전류의 변동에 기초하여, 변환부의 스위칭 동작을 제어하는 제어신호를 출력하는 스위칭제어부를 더 포함할 수 있다.
센싱저항은 PTC 써미스터를 포함할 수 있다.
레퍼런스 저항은 제1 및 제2 레퍼런스 저항을 포함하며, 제2레퍼런스 저항은 NTC 써미스터를 포함할 수 있다.
감지부는, 제2 레퍼런스 저항에 병렬 연결된 제3 레퍼런스 저항 및 제3 레퍼런스 저항에 직렬 연결된 스위치를 더 포함할 수 있다.
제3 레퍼런스 저항 및 스위치는 복수 개 연결되며, 복수의 스위치는, 전자장치와 외부장치를 연결하는 케이블의 길이에 대응하여 적어도 일부가 도통될 수 있다.
한편, 본 발명 일 실시예에 따른 디스플레이장치는, 디스플레이를 포함하는 기능부가 마련되는 본체; 및 본체의 기능부에 전원을 공급할 수 있는 전원공급장치를 포함하며, 전원공급장치는, 본체와 연결될 수 있는 연결부; 입력전압을 수신하고 제어신호에 기초한 스위칭 동작을 수행하여 연결부에 출력전압을 제공하는 변환부; 출력전압 및 연결부를 통해 본체로 흐르는 출력전류의 변동을 감지하고, 감지 결과에 기초하여 스위칭 주파수가 변경되도록 하는 제어신호를 변환부에 제공하여, 출력전류의 변동에 따른 전압강하가 보상 된 출력전압이 본체로 공급될 수 있도록 제어하는 제어부를 포함한다.
제어부는, 출력전압이 기능부의 동작전압에 출력전류의 변동에 따른 전압강하를 더한 크기가 되도록 조정된 제어신호를 변환부에 제공할 수 있다.
기능부는, 출력전압이 입력되는 제1기능부와, 제2기능부를 포함하며, 본체는, 출력전압을 제2기능부의 동작전압에 대응되게 변환하는 DC-DC 컨버터를 더 포함할 수 있다.
변환부는, 전원공급부의 출력단에 병렬로 연결되는 제1 및 제2 출력 캐패시터를 포함하며, 제어부는, 제1 및 제2 출력 캐패시터의 사이에 연결되어, 출력전류의 변동을 감지할 수 있는 센싱저항을 포함할 수 있다.
제어부는, 센싱저항 및 출력전압의 변동을 감지할 수 있는 레퍼런스 저항을 포함하며, 레퍼런스 저항 및 센싱저항을 통해 입력되는 피드백 전압을 이용하여 출력전압 및 출력전류의 변동을 감지하는 감지부를 포함할 수 있다.
제어부는, 감지부에 의해 감지된 출력전압 및 출력전류의 변동에 기초하여, 변환부의 스위칭 동작을 제어하는 제어신호를 출력하는 스위칭제어부를 더 포함할 수 있다.
센싱저항은 PTC 써미스터를 포함할 수 있다.
레퍼런스 저항은 제1 및 제2 레퍼런스 저항을 포함하며, 제2레퍼런스 저항은 NTC 써미스터를 포함할 수 있다.
감지부는, 제2 레퍼런스 저항에 병렬 연결된 제3 레퍼런스 저항 및 제3 레퍼런스 저항에 직렬 연결된 스위치를 더 포함할 수 있다.
제3 레퍼런스 저항 및 스위치는 복수 개 연결되며, 복수의 스위치는, 전자장치와 외부장치를 연결하는 케이블의 길이에 대응하여 적어도 일부가 도통될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 전자장치 및 디스플레이장치에 따르면, 디스플레이장치의 파워보드 내 소자의 종류와 개수를 감소시켜 디스플레이장치의 슬림한 디자인을 유지하면서도, 전류 피드백을 통해 전송라인에서 발생되는 전압 강하를 보상함으로써, 디스플레이장치로 안정적인 전원 공급이 이루어지도록 한다.
도 1은 본 발명 일 실시예에 의한 디스플레이장치와 전자장치가 설치된 모습을 도시한다.
도 2는 본 발명 일 실시예에 따라 디스플레이장치에 전자장치가 연결된 일례를 도시한다.
도 3은 본 발명 일 실시예에 따라 디스플레이장치에 어댑터가 연결된 일례를 도시한다.
도 4는 본 발명 일 실시예에 의한 디스플레이장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 디스플레이장치와 연결되는 전자장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 6은 전원공급부가 외부장치로 고정전압을 출력하는 관련기술을 도시한다.
도 7은 본 발명 실시예에 따라 전원공급부가 외부장치로 가변전압을 출력하는 경우를 도시한다.
도 8은 도 7의 등가회로를 도시한다.
도 9는 제2부하에 의해 발생되는 전압의 변동에 관해 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 전원공급부의 출력전압에 대한 피드백 회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명 일 실시예에 따른 전자장치에서 전원공급부의 출력전류 및 출력전압에 대한 피드백 회로를 도시한다.
도 12는 도 11의 피드백 회로의 등가회로를 도시한다.
도 13, 도 14, 도 15, 도 16 및 도 17은 본 발명 실시예에 따른 전자장치에서 전원공급부의 온도 피드백 회로의 구현 예들을 각각 도시한다.
도 18 및 도 19는 본 발명 실시예에 따른 전자장치에서 전원공급부의 전송선로 피드백 회로의 구현 예들을 각각 도시한다.
도 20은 본 발명 일 실시예에 따른 전자장치에서 라인 전압강하가 보상된 결과를 도시한 그래프이다.
도 21은 디스플레이장치의 제2부하의 동작 시 라인 전압강하가 보상되지 않은 관련기술의 그래프이다.
도 22는 본 발명 실시에에 따라 디스플레이장치의 제2부하의 동작 시 라인 전압강하가 보상된 경우의 그래프이다.
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 의한 디스플레이장치와 전자장치가 설치된 모습을 도시한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명 일 실시예에 따른 디스플레이장치(10)는 영상을 표시하는 화면 즉, 디스플레이(120)를 포함한다. 디스플레이장치(10)에는 디스플레이(120)에 표시되는 영상에 대응하는 신호를 출력 가능한 전자장치(30)가 연결될 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, 디스플레이장치(10)의 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), 사운드를 출력할 수 있는 소리출력부(도 4의 140), 디스플레이장치(10) 의 동작 또는 기능을 제어하기 위해 마련되는 프로세서(도 4의 150) 등을 포함하며, 본 발명에서 전자소자의 종류는 한정되지 않는다. 즉, 디스플레이장치(10)에서 전력을 수모하는 부하로서 마련되는 다양한 구성들이 기능부에 포함될 수 있다.
도 2는 본 발명 일 실시예에 따라 디스플레이장치에 전자장치가 연결된 일례를 도시한다.
전자장치(30)는 외부 영상소스로부터 수신되거나, 내부에 저장된 컨텐트의 영상을 표시하기 위한 신호를 디스플레이장치(10)로 출력한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치(10)와 전자장치(30)는 케이블(20)에 의해 상호 연결/접속된다. 디스플레이장치(10)는 전자장치(30)로부터 케이블(20)을 통해 영상/음성신호(AV 신호)와 같은 데이터 및 제어 신호를 수신한다.
또한, 디스플레이장치(10)는 전자장치(30)로부터 케이블(20)을 통해 전력을 공급받을 수 있다. 이를 위해 전자장치(30)의 내부에는 연결된 외부장치, 즉, 디스플레이장치(10)에 전력을 공급할 수 있는 전원공급부(power supply)(400)가 마련될 수 있다.
일 실시예에서 전원공급부(400)는 가정이나 사무실 등의 벽(wall)에 설치된 콘센트를 통해 상용전원, 즉, AC(alternating current) 전원(교류전원)을 수신하고, 입력전원(AC)을 DC(direct current) 전원(직류전원)으로 변환하여 디스플레이장치(10)로 제공한다.
디스플레이장치(10)와 전자장치(30)에는, 상호 연결을 위해 케이블(20)이 접속 가능한 연결부(110, 310)가 각각 마련되어, 전자장치(30)로부터 디스플레이장치(10)로 케이블(20)을 통해 데이터와 전력이 공급될 수 있다.
일 실시예에서 디스플레이장치(10)와 전자장치(30)는 단일 케이블(20)에 의해 연결된다. 여기서, 디스플레이장치(10)와 전자장치(30)를 연결하는 케이블(20)은 AV 데이터 송수신 케이블과 전원 케이블을 통합한 형태의 광케이블(optical cable)로 구현될 수 있다. 광케이블은 코어(core)와 클래드(clad)로 구성된 광섬유를 통해 정보를 송수신하며, 이를 위해 전기신호와 광신호를 상호 변환하는 신호변환부가 송신측 및 수신측 각각의 연결부(110, 310)에 마련될 수 있다.
일 실시예에서 디스플레이장치(10)와 전자장치(30)를 연결하는 케이블(20)은 이른바 투명 케이블(invisible cable)(이하, 인비저블 케이블 또는 매직 케이블 이라고도 한다)로 구현되어, 디스플레이장치(10)와 전자장치(30)가 케이블(20)에 의해 연결되게 설치된 상태에서도 미관을 해치지 않도록 구현될 수 있다.
다만, 본 발명에서 디스플레이장치(10)와 전자장치(30)의 접속 방식은 상기의 실시예에 한정되지 않으며, 다양한 규격에 따른 유선 또는 무선 인터페이스가 적용 가능하다. 유선 인터페이스는, 예를 들면 소정 표준에 따른 케이블일 수 있다. 무선 인터페이스는, 예를 들면 와이파이(Wi-Fi), 와이파이 다이렉트(Wi-Fi Direct) 또는 블루투스(Bluetooth) 중 적어도 하나일 수 있다.
본 발명 실시예에 따른 디스플레이장치(10)에서, 전자장치(30)는 디스플레이장치(10)가 다양한 컨텐트의 영상을 표시하도록 하는 신호를 출력하는 보조기기 또는 부가기기로서, 미디어 박스(media box)가 된다. 일 실시예에 따른 디스플레이장치(10)에서, 전자장치(30)는 투명 케이블과 같은 단일 케이블(20)에 의해 디스플레이장치(10)와 연결되는 장치인 점에서, OC 박스(One Connect Box) 라고도 한다.
전자장치(30)는 복수의 소스 즉, 신호공급원으로부터 컨텐트를 제공받는다. 전자장치(30)에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 소스를 포함한 다양한 기기들과의 연결을 위한 복수의 커넥터가 마련될 수 있다.
일 실시예에서 전자장치(30)는 소스로부터 수신한 컨텐트를 케이블(20)을 통해 디스플레이장치(10)로 전송할 수 있다.
본 발명에서, 컨텐트를 제공하는 영상소스의 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, 전자장치(30)는 유선 또는 무선 네트워크를 통해 실시간 스트리밍에 따른 파일 형태로 제공되는 컨텐트를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이장치(10)는 방송 컨텐트를 표시하는 텔레비전(TV)으로 구현된다.
디스플레이장치(10)가 텔레비전인 경우, 전자장치(30)는 방송국의 송출장비로부터 수신되는 방송신호, 방송정보, 또는 방송데이터 중 적어도 하나에 기초한 방송 컨텐트를 수신할 수 있다.
전자장치(30)는 방송국으로부터 송출되는 RF(radio frequency) 신호 즉, 방송신호를 무선으로 수신할 수 있으며, 이를 위해 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.
전자장치(30)에서 수신되는 신호의 규격은 장치의 구현 형태에 대응하여 다양한 방식으로 구성될 수 있으며, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), 컴포지트(composite) 비디오, 컴포넌트(component) 비디오, 슈퍼 비디오(super video), SCART(Syndicat des Constructeurs d'Appareils Radiorecepteurs et Televiseurs), USB(universal serial bus) 등에 의하여 유선으로 영상 컨텐트를 수신할 수 있다.
전자장치(30)는 서버를 포함하는 다양한 외부장치들로부터 유선 또는 무선 네트워크 통신에 의해 컨텐트를 제공받을 수 있으며, 통신의 종류는 한정되지 않는다.
구체적으로, 전자장치(30)는 AP(access point)를 통한 무선 통신 또는 AP 없이 타 기기와 다이렉트 연결되는 무선 통신 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 예를 들면, 전자장치(30)는 와이파이, 와이파이 다이렉트, 또는 블루투스와 같은 무선 네트워크 통신을 통해 영상소스로부터 컨텐트를 수신할 수 있다. 또한, 전자장치(30)는 이더넷(Ethernet) 등과 같은 유선 네트워크 통신을 통해 컨텐트를 수신할 수 있다.
전자장치(30)는 상기와 같은 다양한 방식으로 수신한 컨텐트를 디스플레이장치(10)로 제공하여, 해당 컨텐트의 영상이 디스플레이장치(10)에서 디스플레이되도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이장치(10)는, 전자장치(30)를 통하지 않고, 외부 영상소스로부터 직접 컨텐트를 수신할 수 있다. 즉, 본 발명에서 디스플레이장치(10)는 전술한 다양한 방식들 중 적어도 하나에 의해 유선 또는 무선으로 방송신호/영상신호를 수신 가능하도록 구현될 수 있다. 또한, 디스플레이장치(10)는, 전자장치(30)를 통하지 않고, 가정이나 사무실 등의 벽에 설치된 콘센트를 통해 AC 전원을 직접 수신할 수 있다.
이하의 본 발명의 실시예들에서는, 디스플레이장치(10)가 전자장치(30)를 통해 컨텐트와 전력을 공급받도록 구현된 경우에 대해 설명하기로 한다.
디스플레이장치(10)가 전자장치(30)를 통해 전원을 수신하는 경우, 전자장치(30)가 벽에 설치된 콘센트를 통해 AC 전원을 수신한다. 전자장치(30)는, 수신한 AC 전원을, 전원공급부(400)에 의해, 소정 레벨의 DC 전원으로 변환하고, 케이블(20)을 통해 디스플레이장치(10)에 공급할 수 있다.
한편, 다른 실시예로서, 전원공급부(400)는 케이블(20)을 통해 디스플레이장치(10)에 연결될 수 있는 어댑터(adapter)에 마련될 수 있다.
도 3은 본 발명 일 실시예에 따라 디스플레이장치에 어댑터가 연결된 일례를 도시한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치(10)는 케이블(20)이 접속 가능한 연결부(110)를 통해 어댑터(21)와 연결될 수 있다. 연결부(110)는 디스플레이(120)와 같은 기능부를 포함하는 본체에 마련되어, 어댑터(21)로부터 케이블(20)을 통해 디스플레이장치(10)의 본체로 전력이 공급될 수 있다.
어댑터(21)에는, 디스플레이장치(10)의 기능부에 전원을 공급할 수 있는 전원공급부(400)가 마련된다. 일 실시예에서 디스플레이장치(10)는 케이블(20)을 통해 어댑터(21)의 전원공급부(400)로부터 출력된 DC 전원을 수신할 수 있다.
이 경우 어댑터(21)는 디스플레이장치(10)의 본체에 연결될 수 있는 별도의 독립적인 전원공급장치가 된다. 또한, 디스플레이장치(10)는 어댑터(21)를 제외한 본체의 구성만으로 구현될 수 있다.
일 실시예에서 디스플레이장치(10)는 직접 또는 전자장치(30)를 통해 리모컨(remote control)과 같은 주변기기로부터 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.
본 발명에서 사용자 입력에 따른 커맨드를 무선통신에 의해 수신하는 신호수신부의 설치 위치는 한정되는 것이 아니므로, 디스플레이장치(10)와 전자장치(30) 중 어느 하나, 또는 둘 다에 마련될 수 있다.
일 실시예에서 디스플레이장치(10)는 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.
그러나, 본 발명에서 디스플레이장치(10)는 텔레비전에 한정되는 것은 아니며, 전자장치(30) 또는 어댑터(21)에 마련된 전원공급부(400)를 통해 DC 전원을 입력받아 동작을 수행할 수 있는 장치라면, 본 발명의 디스플레이장치에 포함된다. 즉, 디스플레이장치(10)는, 예를 들어 랩탑(laptop) 또는 데스크탑(desktop)을 포함하는 컴퓨터(PC) 장치(또는 컴퓨터 본체와 연결된 모니터)나, 각종 가전기기 등의 다양한 형태의 장치가 될 수 있을 것이다.
이하의 실시예들에서는 전원공급부(400)가 전자장치(30)에 마련된 경우를 중심으로 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 전원공급부(400)가 어댑터(21)에 포함된 형태로도 구현 가능한 바, 후술하는 전원공급부(400)의 구성 및 동작은 어댑터(21)에 구비된 전원공급부(400)에도 동일하게 적용될 수 있을 것이다.
이하, 본 발명 실시예에 따른 디스플레이장치와 전자장치의 구체적인 구성들을 도면을 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명 일 실시예에 의한 디스플레이장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 5는 디스플레이장치와 연결되는 전자장치의 구성을 도시한 블록도이다.
다만, 도 4와 도 5에 도시된 디스플레이장치(10)와 전자장치(30)의 구성은 하나의 예시일 뿐이며, 다른 실시예에 의한 디스플레이장치와 전자장치는 각각 도 4와 도 5에 도시된 구성 외에 다른 구성으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 디스플레이장치(10)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. 마찬가지로, 본 발명의 전자장치(10)에는 도 5에 도시된 구성 외 다른 구성(예를 들면, 디스플레이장치(10)로 공급하기 위한 컨텐트의 신호를 외부의 소스로부터 수신하기 위한 튜너와 같은 통신부 등)이 추가될 수 있다. 또한, 본 발명의 디스플레이장치(10)와 전자장치(30)는, 도 4와 도 5에 구성된 구성의 일부가 변경되는 형태로 구현될 수도 있다.
본 발명 일 실시예에 따른 디스플레이장치(10)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1연결부(110)를 포함한다.
제1연결부(110)는 전자장치(30)의 제2연결부(310)와 결합될 수 있으며, 결합 시 디스플레이장치(10)가 전자장치(30)의 전원공급부(400)로부터 전력을 공급받을 수 있도록 마련된다.
일 실시예에서 제1연결부(110)는 전원공급부(400)에서 DC 전압을 수신할 수 있는, DC 커넥터로서 구현될 수 있다.
일 실시예에서 제1연결부(110)는 전원신호뿐 아니라, 전자장치(30)의 제2연결부(310)와 제어신호를 송수신할 수 있는 유선 인터페이스부로서 구현될 수 있다. 즉, 제1연결부(110)는 케이블(20)의 복수의 신호선에 대응하여 마련된 복수의 핀(pin)이 구비된 커넥터, 단자 또는 포트의 형태를 가질 수 있다.
제1연결부(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 포함한다.
일 실시예에서 디스플레이장치(10)는 제1연결부(110)를 통해 전자장치(30)의 전원공급부(400)로부터 제공되는 DC 전압을 수신할 수 있다. 이렇게 수신된 DC 전압은 파워보드(13)를 통해 디스플레이(120)로 전달될 수 있다. 다시 말해, 전자장치(30)의 전원공급부(400)로부터 출력된 DC 전압이 디스플레이(120)의 동작전원으로 공급될 수 있다.
일 실시예에서 제1연결부(110)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치(10)의 본체에 구비된 영상보드에 마련될 수 있으나, 본 발명에서 제1연결부(110)의 위치는 한정되지 않는다.
디스플레이장치(10)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 영상이 표시되는 화면, 즉, 스크린을 구성하는 패널과, LED와 같은 복수 개의 광원으로 구성된 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
디스플레이(120)에는 전자장치(30)를 통해 수신한 컨텐트의 영상, 디스플레이장치(10)의 기능 선택을 위한 메뉴항목을 포함하는 사용자 인터페이스(user interface, UI) 등이 표시될 수 있다.
본 발명 실시예에 따른 디스플레이장치(10)에서, 디스플레이(120)는 전자장치(30)의 전원공급부(400)로부터 출력되는 DC 전압에 의해 동작하는 제1부하(제1기능부)로서 정의된다. 제1부하는, 구체적으로는 구동전압 Vdrv에 의해 구동되는 디스플레이(120)의 백라이트 유닛을 지칭하며, 전자장치(30)로부터 제공되는 출력전압 Vout이 케이블(20)을 통한 라인 전압강하를 거쳐 구동전압 Vdrv로서 제1부하에 공급될 수 있다.
제1부하는, 소리출력부(140) 또는 메인보드(11)와 같은 제2부하(제2기능부)와 구분되며, 제2부하에는 전원공급부(400)에서 출력된 DC 전압의 레벨이 조정되어 공급된다.
디스플레이장치(10)는 구동부(130)를 포함할 수 있다.
구동부(130)는 제어신호에 기초하여 디스플레이(120)를 구동할 수 있다. 제어신호는 전자장치(30)로부터 케이블(20)을 통해 구동부(130)에 다이렉트로 수신 또는 후술하는 프로세서(150)로부터 구동부(130)로 제공되어, 구동부(130)에 마련된 스위칭 소자의 온/오프를 제어할 수 있다.
구동부(130)는 전자장치(30)로부터 케이블(20)을 통해 다이렉트로 구동전압을 수신할 수 있다. 여기서, 전자장치(30)의 출력전압인 Vout은 케이블(20)에서 발생되는 라인 전압강하를 거쳐 구동전압 Vdr이 되어 구동부(130)로 직접 제공될 수 있다.
디스플레이장치(10)는 소리출력부(140)를 포함할 수 있다.
소리출력부(140)는 음향, 즉 사운드를 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 소리출력부(140)는 음향신호를 증폭시키는 앰프와, 증폭된 음향신호에 대응하는 사운드를 출력하는 스피커를 포함한다.
디스플레이장치(10)는 프로세서(150)를 포함할 수 있다.
프로세서(150)는 디스플레이장치(10)의 본체에 마련되는 메인보드(11)에 설치될 수 있다.
프로세서(150)는 디스플레이장치(10)의 제반 구성들이 동작하기 위한 제어를 수행한다. 프로세서(150)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(150)는 싱글 코어, 듀얼 코어, 트리플 코어, 쿼드 코어 및 그 배수의 코어를 포함할 수 있다. 프로세서(150)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(150)는 소스로부터 수신된 컨텐트 신호에 대해 기 설정된 다양한 프로세스를 수행하는 영상처리부를 포함할 수 있다. 프로세서(150)는 영상처리를 수행하여 생성 또는 결합한 출력 신호를 디스플레이(120)에 출력함으로써, 디스플레이(120)에 영상신호에 대응하는 영상이 표시되게 할 수 있다.
영상처리부는 영상신호를 디스플레이장치(10)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 메인보드(11)에 포함될 수 있다. 이 경우, 디스플레이장치(10)에는 튜너, 영상처리부를 포함하는 프로세서(150)가 단일의 보드에 마련될 수 있다.
물론, 이는 일례에 불과하고 디스플레이장치(10)의 각 구성들은 서로 통신 가능하게 연결된 복수의 인쇄회로기판에 배치될 수도 있다.
예를 들면, 다른 실시예로서, 디스플레이장치(10)는, 영상처리부를 포함하는 프로세서(150)가, 구동부(130)를 포함하는 구동보드와 별도의 영상보드에 마련되는 형태로 구현될 수도 있다.
본 발명 일 실시예에 따른 전자장치에서, 프로세서(150)는 방송신호에 기초하여 소정 채널의 영상이 표시되도록 해당 신호를 처리할 수 있다. 또한, 프로세서(150)는 서버로부터 수신한 신호에 기초하여 소정 컨텐트의 영상이 표시되도록 해당 신호를 처리할 수 있다.
일 실시예에서 프로세서(150)는 전자장치의 디스플레이장치(10)에 내장되는 메인보드(11), 즉, 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, 디스플레이장치(10)의 제조 시에 디스플레이장치(10)에 미리 설치 또는 저장되거나, 혹은 추후 사용 시에 외부로부터 어플리케이션의 데이터를 수신하여 수신된 데이터에 기초하여 디스플레이장치(10)에 설치될 수 있다. 어플리케이션의 데이터는, 예컨대, 어플리케이션 마켓과 같은 외부 서버로부터 디스플레이장치(10)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.
디스플레이장치(10)는 DC-DC 컨버터(160)를 포함할 수 있다.
DC-DC 컨버터(160)는 파워보드(13)에 마련될 수 있다.
DC-DC 컨버터(160)는, 전자장치(30)의 전원공급부(400)로부터 제1연결부(110)를 통해 수신되는 DC 전압의 레벨을 조정하여, 제2부하, 예를 들면, 소리출력부(140) 또는 메인보드(11)로 출력할 수 있다.
전자장치(30)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2연결부(310)를 포함한다.
제2연결부(310)는 디스플레이장치(10)의 제1연결부(110)와 결합될 수 있으며, 결합 시 전자장치(30)의 전원공급부(400)로부터 제공되는 전력을 디스플레이장치(10)로 출력할 수 있도록 마련된다.
일 실시예에서 제2연결부(310)는 디스플레이장치(10)로 DC 전압을 출력할 수 있는, DC 커텍터로서 구현될 수 있다.
일 실시예에서 제2연결부(310)는 전원신호뿐 아니라, 디스플레이장치(10)의 제1연결부(110)와 제어신호를 송수신할 수 있는 유선 인터페이스부로서 구현될 수 있다. 즉, 제2연결부(310)는 케이블(20)의 복수의 신호선에 대응하여 마련된 복수의 핀(pin)이 구비된 커넥터, 단자 또는 포트의 형태를 가질 수 있다.
제2연결부(310)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 포함한다.
일 실시예에서 전자장치(30)는 제2연결부(310)를 통해 디스플레이장치(10)로 전자장치(30)의 전원공급부(400)로부터 제공되는 DC 전압을 출력할 수 있다.
전자장치(30)는 전원공급부(400)를 포함한다.
전원공급부(400)는 예를 들면, SMPS(Switching Mode Power Supply)로 구현되어, 외부로부터 입력되는 AC 전원을 소정 레벨의 DC 전원으로 변환할 수 있다. 이렇게 변환된 DC 전원은 제2연결부(320)를 통해 출력되어, 디스플레이장치(10)의 제1부하, 즉, 디스플레이(120)에 동작전원으로 공급될 수 있다.
일 실시예에서 전원공급부(400)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 변환부(401)와 제어부(403)로 구성될 수 있다.
변환부(401)는 외부로부터 입력되는 입력전압을 수신하고, 제어신호에 기초한 스위칭 동작을 수행하여 제2연결부(310)에 출력전압을 제공한다.
변환부(401)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 정류부(410), 스위칭부(420), 트랜스포머(430) 및 출력부(440)를 포함할 수 있다.
제어부(403)는 출력부(440)의 출력전압 및 제2연결부(310)에 흐르는 출력전류의 변동을 감지하고, 감지 결과에 기초한 제어신호가 스위칭부(420)로 제공되도록 한다.
제어부(403)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 감지부(450) 및 스위칭제어부(460)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서 전원공급부(400)는 위와 같은 각 구성들(410, 420, 430, 440, 450, 460)에 대응하는 다양한 칩셋, 메모리, 전자부품, 배선 등의 회로 구성이 인쇄회로기판(PCB) 상에 실장된 파워보드로 구현될 수 있다.
정류부(410)는, 예를 들면, 벽 등에 설치된 콘텐트를 통해 입력된 교류전압(AC 전압)을 수신하고, 수신된 교류전압을 정류하여 출력할 수 있다.
일 실시예에서 정류부(410)는 입력 교류전압의 노이즈를 제거하는 EMI 필터(electromagnetic interference filter)와, 복수의 다이오드로 구성되어 입력 교류전압을 정류하는 브릿지 다이오드 회로를 포함할 수 있다.
브릿지 다이오드 회로는, 예를 들면, 브릿지 연결되는 4개의 다이오드들을 포함하여, 교류전압을 전파 정류하는 전파 다이오드 브릿지 회로로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
스위칭부(420)는 동작주파수(스위칭 주파수)에 따라 스위칭을 수행할 수 있다.
스위칭부(420)는 트랜스포머(430)에 흐르는 전류를 스위칭할 수 있는 스위칭소자를 포함한다. 스위칭부(430)에는 스위칭소자가 복수 개 마련될 수 있다. 스위칭부(430)는, 예를 들면, 2개 또는 4개의 스위칭소자를 포함하는 형태로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
스위칭부(420)의 각 스위칭소자는 제어부(403)로부터 출력된 제어신호에 기초하여 스위칭 동작을 수행할 수 있으며, 그 스위칭 동작에 의해 트랜스포머(430)의 1차측으로부터 2차측으로 전력이 전달된다.
트랜스포머(430)에는, 예를 들면 LC 또는 LLC 공진형 컨버터가 적용될 수 있으나, 본 발명의 전자장치(30)에서 트랜스포머(430)의 구현 형태는 한정되지 않는다.
출력부(440)는 트랜스포머(430)의 2차측으로 전달된 전력을 정류하고, 소정 레벨의 직류전압(DC 전압)으로 변환한다. 출력부(440)에서 변환된 직류전압은 연결부(310)를 통해 디스플레이장치(10)로 출력될 수 있다.
일 실시예에서 출력부(440)는 트랜스포머(430)로부터 전달된 전력을 DC 전압으로서 출력할 수 있는 출력 캐패시터를 포함하며, 출력부(440)의 구현 형태는 한정되지 않는다.
감지부(450)는, 출력부(440)를 통해 출력되는 출력전압(DC 전압) 및 제2연결부(310)를 통해 외부장치, 즉, 디스플레이장치(10)로 흐르는 출력전류를 감지한다.
본 발명 실시예에 따른 전자장치(30)에서, 감지부(450)는 전원공급부(400)의 출력전압(DC 전압)뿐 아니라, 제2연결부(310)를 통해 흐르는 출력전류의 변동을 감지할 수 있도록 구현된다.
전원공급부(400)의 출력전압이 디스플레이장치(10)의 각 부하에 공급되는 과정에서 출력전류의 변동이 발생될 수 있으며, 감지부(450)에 의해 이를 피드백함으로써, 스위칭제어부(460)에서 출력되는 제어신호가 가변된다.
일 실시예에서 스위칭제어부(460)는 칩(chip) 형태의 IC(integrated circuit)로서 구현될 수 있으나, 한정되는 것은 아니다.
스위칭제어부(460)는, 감지부(450)의 감지 결과에 기초하여 조정된 제어신호를 스위칭부(220)에 제공하여, 제2연결부(310)를 통해 흐르는 출력전류의 변동에 따른 전압강하가 보상된 출력전압(DC 전압)이 출력부(440)를 통해 외부장치로 공급될 수 있도록 제어한다.
그에 따라, 본 발명 실시예에 따른 전자장치(30)에서, 전원공급부(400)는 외부장치, 즉, 디스플레이장치(10)로 가변 전압을 출력하는 점에서, 고정 전압을 출력하는 관련기술과 구별될 수 있다.
도 6은 전원공급부가 외부장치로 고정전압을 출력하는 관련기술을 도시하며, 도 7은 본 발명 실시예에 따라 전원공급부가 외부장치로 가변전압을 출력하는 경우를 도시하며, 도 8은 도 7의 등가회로를 도시한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 관련기술에 따른 전자장치(30a)는 외부장치, 예를 들면, 디스플레이(520)와 구동부(530)를 포함하는 디스플레이장치(10a)로 고정된 크기, 예를 들면, 350V의 DC 전압을 출력한다.
관련기술의 디스플레이장치(10a)에는, 전자장치(30a)로부터 수신된 고정된 DC 전압을 제1부하, 즉, 디스플레이(520)의 동작전압에 대응되게 변환하는 제1 DC-DC 컨버터(550)와, 고정된 DC 전압을 제2부하, 예를 들면, 메인보드 또는 스피커의 동작전압에 대응되게 변환하는 제2 DC-DC 컨버터(560)가 마련된다.
즉, 관련기술에서는 전자장치(30a)에서 출력되는 고정된 DC 전압을 디스플레이장치(30a)의 각 부하의 동작전압에 대응하는 레벨로 변환하는 복수의 DC-DC 컨버터(550, 560)가 마련되어야 하므로, 슬림화된 디스플레이장치(10a)를 설계하는데 한계가 있다.
반면, 본 발명 실시예에 따른 디스플레이장치(10)에서는, 도 7에 도시된 바와 같이, 전자장치(30)의 전원공급부(400)로부터 제1부하, 즉, 디스플레이(120)의 구동전압이 다이렉트로 공급되도록 구현된다.
그에 따라, 디스플레이장치(10)에는, 제2부하, 예를 들면, 소리출력부(140)나 메인보드(11)로 출력되는 DC 전압을 제공하기 위한 DC-DC 컨버터(160)만 구비되므로, 디스플레이장치(10)의 슬림화가 보다 용이할 수 있다.
도 8을 참조하면, 전자장치(30)에서는 고정된 DC 전압이 아니라, 제1부하, 즉, 디스플레이(120)의 동작전압에 대응하는 DC 전압 Vout을 디스플레이장치(10)로 출력한다. 이렇게 출력된 Vout은 케이블(20)에 의해 발생되는 라인 전압강하를 거쳐 디스플레이(120)에 동작전압 Vdrv으로서 공급될 수 있다. 여기서, Vdrv 는 디스플레이(120)의 휘도에 연동되므로, 전자장치(30)의 출력전압 Vout은 가변전압이 된다.
한편, 전자장치(30)의 전원공급부(400)로부터 출력된 DC 전압 Vout은 DC-DC 컨버터(160)를 통해 제2부하에도 공급된다. 즉, 출력전류 Iout은 제1부하를 흐르는 전류 Idriv와 제2부하를 흐르는 전류 IDC- DC 를 더한 값이 된다.
여기서, 제2부하로서, 예를 들어, 앰프와 스피커를 포함하는 소리출력부(140)는 일정한 값을 가지는 부하가 아니라, 주기성을 가지는 피크성 부하의 형태로 Vout을 당겨가며, 그 과정에서 디스플레이(120)에 공급되는 Vdrv의 변동이 발생될 수 있다.
본 발명 실시예에 따른 전자장치(30)에서는 출력전류 Iout에 대한 피드백을 통해 제2부하에 의해 발생되는 Vdrv의 변동을 감지하고, 그에 따른 전압 강하를 보상하여 출력전압 Vout을 조정한다. 이러한 구체적인 보상 동작에 관해서는 도 11 등의 실시예에서 상세하게 설명하기로 한다.
도 9는 제2부하에 의해 발생되는 전압의 변동에 관해 설명하기 위한 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제2부하, 예를 들어, 소리출력부(140)에서 전압 Vout을 당겨감에 따라, 주기적으로 Vdrv에서 라인 드랍(a)이 발생될 수 있다. 그에 따라, 제1부하로 제공되는 Vdrv에서, 제2부하로 Vout이 제공되는 t1-t2 구간, t3-t4구간, t5-t6 구간에서 전압 강하가 발생된다.
도 8의 관련기술과 같이 제1부하를 위한 별도의 DC-DC 컨버터가 구비된 경우, 이러한 일시적인 전압강하는 제1부하의 동작에 문제를 발생시키지 않는다.
그러나, 도 9에 도시된 와 같이, 제1부하, 즉, 디스플레이(120)를 위한 DC-DC 컨버터가 별도로 구비되지 않은 경우, 이러한 Vdrv 전압의 리플은 디스플레이(120)에 직접적으로 영향을 끼칠 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(120)화면에서 플리커와 같은 깜빡임이 발생되어, 화면을 시청하는 시청자에게 시각적인 불편을 초래할 수 있다.
그에 따라, 본 발명 실시예에 따른 전자장치(30)에서, 전원공급부(400)는 출력전압 Vout 및 제2연결부(310)를 통해 흐르는 출력전류 Iout를 이용한 피드백을 통해, 디스플레이장치(10)의 구동전압 Vdrv의 변동 시에, 부하 변동 뿐만 아니라, 전송 케이블(20)에 의한 라인 전압강하까지 고려하여 보상된 출력전압 Vout이 디스플레이장치(10)로 제공되도록 한다.
이하, 본 발명 실시예에 따라 전자장치의 전원공급부의 피드백 동작에 관해 도면을 참조하여 설명한다.
도 10은 전원공급부의 출력전압에 대한 피드백 회로를 설명하기 위한 도면이다. 도 11은 본 발명 일 실시예에 따른 전자장치에서 전원공급부의 출력전류 및 출력전압에 대한 피드백 회로를 도시하며, 도 12는 도 11의 피드백 회로의 등가회로를 도시한다.
도 10 및 도 11은 도 5의 전원공급부(400)의 각 구성에 대한 회로도의 예시로서, 출력부과 감지부의 구현 형태가 서로 상이하다. 따라서, 출력부와 감지부를 제외한 동일한 명칭 및 참조부호의 구성들은 도 5에서 설명한 바와 같은 동일한 동작을 수행하므로, 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
도 10을 참조하면, 일 실시예에서 감지부(451)는, 출력부(441)의 출력 캐패시터 Cout에 인가되는 출력전압 Vout을 피드백하기 위한 레퍼런스 저항 Rref, 레퍼런스 저항 Rref에 인가되는 피드백 전압 Vref 에 따라 도통되는 션트 레귤레이터 SR, 션트 레귤레이터 SR가 도통됨에 따라 동작되는 포토커플러 PC를 포함한다. 포토커플러 PC는 포토 다이오드와 포토 트랜지스터로 구성된다.
여기서, 출력전압 Vout은 전자장치(30)로부터 디스플레이장치(10)로 공급되는 DC 전압으로서, 출력전압 Vout이 양 장치를 연결하는 케이블(20)에서 발생되는 라인 전압강하를 거쳐 구동전압 Vdrv이 되어 제1부하, 즉, 디스플레이(120)로 공급될 수 있다.
감지부(251)는 레퍼런스 저항 Rref에 인가되는 피드백 전압 Vref을 통해 출력전압 Vout의 변동을 감지할 수 있다.
예를 들면, Vout 의 변동에 따라 레퍼런스 저항 Rref에 인가된 피드백 전압 Vref 이 션트 레귤레이터 SR의 레퍼런스 전압값 보다 커지게 되면, 션트 레귤레이터 SR가 동작, 즉, 도통되면서, 션트 레귤레이터 SR 의 캐소드에 연결된 포토커플러 PC가 동작한다.
스위칭제어부(460)의 피드백단(FB)을 통해 포토커플러 PC의 포토 트랜지스터에 흐르는 전류에 따른 피드백 전압(VFB)을 전달받을 수 있다. 여기서, 포토 트랜지스터에 흐르는 전류가 증가할수록 피드백 전압(VFB)은 감소하고, 포토 트랜지스터에 흐르는 전류가 감소할수록 피드백 전압(VFB)은 증가할 수 있다.
스위칭제어부(460)는 포토 트랜지스터의 피드백 전압(VFB)에 따라 스위칭부(420)의 스위칭 주파수를 변경, 즉, 조절하여, 출력전압 Vout이 감소되도록 제어할 수 있다.
반대로, 레퍼런스 저항 Rref에 인가된 피드백 전압 Vref이 션트 레귤레이터 SR의 레퍼런스 전압값 보다 작은 경우, 스위칭제어부(460)가 출력전압 Vout이 감소되도록 스위칭부(420)를 제어할 수 있다.
전원공급부(400)는 이러한 제어동작에 의해, 출력전압 Vout이 일정하게 유지되도록 한다.
여기서, Vout과 Vref는 관계는 아래 수학식 1과 같다.
Figure PCTKR2021016643-appb-img-000001
도 11을 참조하면, 출력부(442)는, 전원공급부(400)의 출력단에 병렬로 연결되는 제1 및 제2 출력 캐패시터 C1, C2를 포함한다.
감지부(452)는, 출력부(442)의 출력전류 Iout을 피드백하기 위한 센싱저항 Rs, 출력전압 Vout을 피드백하기 위한 레퍼런스 저항 R1, R2, 레퍼런스 저항 R1, R2에 인가되는 피드백 전압 Vref 에 따라 도통되는 션트 레귤레이터 SR, 션트 레귤레이터 SR가 도통됨에 따라 동작되는 포토커플러 PC 를 포함한다. 여기서, R1과 R2는 각각 제1 레퍼런스 저항과 제2레퍼런스 저항으로 지칭될 수 있다.
센싱저항 Rs는 출력부(442)의 제1출력 캐패시터 C1 및 제2출력 캐패시터 C2 의 사이에 연결되며, 감지부(251)는 센싱저항 Rs 를 통해 Iout의 변동을 감지할 수 있다.
레퍼런스 저항 R1, R2는 션트 레귤레이터 SR의 레퍼런스 노드에 연결된다. 감지부(251)는 레퍼런스 저항 R1, R2를 통해 출력전압 Vout의 변동을 감지할 수 있다.
도 11의 등가회로인 도 12를 참조하면, Vref2는 출력 전류 Iout에 대한 피드백 전압으로서, Iout에 의해 가변된다.
중첩원리(superposition)에 의해 가변 전압값 Vref2는 아래의 수학식 2와 같이 산출된다. 여기서, Vout = 0V 인 것으로 가정한다.
Figure PCTKR2021016643-appb-img-000002
도 11의 실시예에 따른 전원공급부(400)에서, 감지부(452)는 Vout에 대한 피드백 전압 Vref1에 위 수학식 2에 의한 Iout에 대한 피드백 전압 Vref2을 더한 피드백 전압 Vref을 피드백하도록 구현된다. 여기서, Vref1은 도 10의 피드백 전압 Vref에 대응한다.
중첩원리(superposition)을 이용하여 정리하면, 피드백 전압 Vref은 아래 수학식 3과 같이 산출된다. 여기서, R1, R2 >> Rs 인 것으로 가정한다.
Figure PCTKR2021016643-appb-img-000003
여기서, R1//R2의 값은 도 10의 레퍼런스 저항 Rref 과 유사한 값으로 설정하여, Vout 에 대한 피드백, 즉, Vref1의 보상(compensation) 특성이 도 10의 피드백 회로와 같은 수준으로 유지되도록 한다. 또한, R2의 값이 작아질수록 Vref2의 절대값이 커짐에 따라 출력전류 Iout 에 대한 민감도가 증가하므로, 레퍼런스 저항 R2는 매우 작은 저항값을 가지도록 설정될 수 있다.
감지부(452)는 센싱저항 Rs와 레퍼런스 저항 R1, R2를 통해 입력되는 피드백 전압 Vref 을 감지함으로써, 출력전압 Vout의 변동 및 출력전류 Iout 의 변동을 피드백할 수 있다.
여기서, 출력전류 Iout의 변동은 케이블(20)을 통한 출력전압 Vout의 공급 대상인 외부장치, 즉, 디스플레이장치(10)의 제2부하의 동작에 의해서 발생될 수 있다. 즉, 감지부(452)는 연결 케이블(20) 자체에 의해 발생되는 라인 전압강하와, 제2부하의 동작에 의한 부하 변동에 의해 발생되는 전압강하를 피드백할 수 있다.
예를 들어. 디스플레이장치(10)의 제2부하의 동작에 따라, 도 9에서와 같이 Vdrv 에서 라인 전압강하가 발생되면, 출력전류 Iout가 증가할 수 있다. Iout 이 증가하면, 수학식 3에 의해 피드백 전압 Vref 값이 감소한다.
이에, 포토커플러 PC의 포토 트랜지스터에 흐르는 전류가 변동되면, 스위칭제어부(460)는 피드백단(FB)을 통해 수신된 신호(피드백 전압)에 기초하여 출력전압 Vout을 높여, 라인 전압강하를 보상해주는 형태로 동작하게 된다.
그에 따라, 본 발명 실시예에 따른 전원공급부(400)에서는, 감지부(452)가 출력전압 Vout 및 제2연결부(310)에 흐르는 출력전류 Iout의 변동을 감지하고, 스위칭제어부(460)가 감지 결과에 기초하여 스위칭 주파수가 변경, 예를 들어, 증가 또는 감소되도록 하는 조정된 제어신호를 스위칭부(420)로 출력하여, 조정된 제어신호에 따라 스위칭 동작이 수행되도록 제어한다. 구체적으로, 스위칭제어부(460)는, 출력전압 Vout이 외부장치, 즉, 디스플레이장치(10)의 동작전압 Vdrv에 출력전류 Iout의 변동에 따른 전압강하를 더한 크기가 되도록 하는 제어신호를 스위칭부(420)로 출력하는 보상 동작을 수행하게 된다.
한편, 본 발명 실시예에 따른 전자장치(30)의 전원공급부(400)는, 온도 상승에 의한 전압 강하를 더 피드백하도록 구현될 수 있다.
도 13, 도 14, 도 15, 도 16 및 도 17은 본 발명 실시예에 따른 전자장치에서 전원공급부의 온도 피드백 회로의 구현 예들을 각각 도시한다.
도 13, 도 14, 도 15, 도 16 및 도 17은, 도 11의 피드백 회로에서 감지부의 일부 구성이 변경된 것으로서, 감지부를 제외한 동일한 명칭 및 참조부호의 구성들은 도 11에서 설명한 바와 같은 동일한 동작을 수행하므로, 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
도 9에서 설명한 라인 전압강하는 전송 라인, 다시 말해, 케이블(20)의 저항값에 비례하며, 전송라인의 저항값은 그 길이와 온도에 비례할 수 있다. 따라서, 케이블(20)의 길이에 따라, 출력전압 Vout에서 추가적인 전압강하 및 발열이 발생될 수 있으며, 상승된 케이블(20)의 온도는 또 다른 전압강하를 더 발생시키는 원인이 될 수 있다.
도 13을 참조하면, 온도 피드백 회로로서 감지부(453)에서는 센싱저항 Rs가 PTC 써미스터로 구현될 수 있다.
저항과 온도변화의 관계(선형적이라 가정)는 아래 수학식 4와 같다.
Figure PCTKR2021016643-appb-img-000004
여기서, ΔR은 저항 변화량, ΔT는 온도변화량, k는 1차 저항온도계수를 각각 나타낸다.
일반적인 저항의 경우 k값이 0에 가깝도록 제작되어 온도의 영향을 크게 받지 않을 수 있지만, 써미스터(thermistor)는 온도에 따른 저항값의 변화가 크므로, 온도 센싱에 활용 가능하다. 도 13의 온도 피드백 회로는 양의 k값을 가지는 PTC 써미스터를 활용한 것이다.
전송 라인, 즉, 케이블(20)의 온도가 증가하면, Rs(PTC)에서 이를 감지, 즉, 센싱하며, Rs(PTC)의 저항값이 증가한다. 이에, 수학식 3에 의해 피드백전압 Vref가 감소하면, 션트 레귤레이터 SR를 통해 포토 커플러 PC의 포토 트랜지스터를 흐르는 전류가 변동될 수 있다. 그에 따라, 스위칭제어부(460)에서 출력전압 Vout이 증가되도록 스위칭부(420)를 제어함으로써 온도 증가에 의한 전압 강하가 보상될 수 있다.
도 14를 참조하면, 감지부(454)는, 도 13의 온도 피드백 회로에서, PTC 써미스터에 직렬 연결된 바이어스 저항을 더 포함할 수 있다. 즉, 센싱저항 Rs는 바이어스 저항과 PTC 써미스터를 직렬로 연결하는 형태로 구현된다.
이렇게 바이어스 저항을 더 포함하는 형태로 구현된 감지부(454)는, 도 13의 감지부(453)와 같은 방식으로 동작하여 온도 증가에 따른 전압 강하를 보상할 수 있으며, 바이어스 저항에 의해 출력 센싱의 정확도가 보다 향상되는 장점이 있다.
도 15를 참조하면, 온도 피드백 회로로서 감지부(455)에서는, 도 11의 피드백 회로의 제2레퍼런스 저항 R2가 음의 k값을 가지는 NTC 써미스터로 구현될 수 있다. NTC 써미스터는 PTC 써미스터와 반대로 온도가 증가하면 저항값이 감소하는 특성을 가진다.
다시 수학식 4를 참조하면, 전송 라인, 즉, 케이블(20)의 발열에 따라 온도가 증가하면 R2(NTC)의 저항값이 감소한다. 이에, 수학식 3에 의해 피드백 전압 Vref의 값이 작아지면서, 션트 레귤레이터 SR를 통해 포토 커플러 PC의 포토 트랜지스터를 흐르는 전류가 변동될 수 있다. 그에 따라, 스위칭제어부(460)에서 출력전압 Vout이 증가되도록 스위칭부(420)를 제어함으로써 온도 증가에 의한 전압 강하가 보상될 수 있다.
도 16을 참조하면, 감지부(456)는, 도 15의 온도 피드백 회로에서, NTC 써미스터에 직렬 연결된 바이어스 저항을 더 포함할 수 있다. 즉, 제2레퍼런스저항 R2는 바이어스 저항과 NTC 써미스터를 직렬로 연결하는 형태로 구현된다.
이렇게 바이어스 저항을 더 포함하는 형태로 구현된 감지부(456)는, 도 15의 감지부(455)와 같은 방식으로 동작하여 온도 증가에 따른 전압 강하를 보상할 수 있으며, 바이어스 저항에 의해 출력 센싱의 정확도가 보다 향상되는 장점이 있다.
도 17을 참조하면, 감지부(457)는, 도 15의 온도 피드백 회로에서 NTC 써미스터로 구현된 레퍼런스 저항 R2가 출력부(442)의 발열체, 예를 들면, 출력 다이오드 D1, D2, D3, D4에 의해 구성된 히트싱크(Heat Sink)에 부착되는 형태로 구현될 수 있다. 이렇게 히트싱크에 부착된 NTC 써미스터를 포함하는 형태로 구현된 감지부(457)는, 도 15의 감지부(455)와 같은 방식으로 동작하여 온도 증가에 따른 전압 강하를 보상할 수 있으며, 전송 라인에서의 온도 변화뿐 아니라, 전력 전달 동작에 의한 전원공급부(400)의 자체적인 온도 증가까지 피드백할 수 있는 장점이 있다.
한편, 본 발명 실시예에 따른 전자장치(30)의 전원공급부(400)는, 케이블(20), 즉, 전송선로의 길이 증가에 의한 전압강하를 더 피드백하도록 구현될 수 있다.
도 18 및 도 19는 본 발명 실시예에 따른 전자장치에서 전원공급부의 전송선로 피드백 회로의 구현 예들을 각각 도시한다.
도 18 및 도 19는, 도 11의 피드백 회로에서 감지부의 일부 구성이 변경된 것으로서, 감지부를 제외한 동일한 명칭 및 참조부호의 구성들은 도 11에서 설명한 바와 같은 동일한 동작을 수행하므로, 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
도 9에서 설명한 라인 전압강하는 전송 라인, 다시 말해, 케이블(20)의 저항값에 비례하며, 전송라인의 저항값은 그 길이와 온도에 비례할 수 있다. 따라서, 케이블(20)의 길이가 늘어나게 되면, 그에 비례하여 선로 저항이 증가하고, 이에 선로 전압강하가 더 증가하는 원인이 될 수 있다.
도 18을 참조하면, 전송선로 피드백 회로로서 감지부(458)는 제2 레퍼런스 저항 R2에 병렬 연결된 제3 레퍼런스 저항 R3 및 상기 제3 레퍼런스 저항 R3에 직렬 연결된 스위치 S1을 더 포함할 수 있다.
앞서 수학식 3에서 설명한 바와 같이, 레퍼런스 저항 R2의 저항값이 작을 수록 출력전류 Iout에 대한 민감도는 증가한다. 따라서, 도 18에 도시된 바와 같이, 제2 레퍼런스 저항 R2에 제3 레퍼런스 저항 R3와 스위치 S1을 병렬 연결하고, 길이가 늘어난 선로저항에 맞추어 R2//R3 값을 조정함으로써, 전압 보상의 정도를 높일 수 있다.
예를 들면, 연결된 케이블(20)의 길이가 디폴트로 설정된 길이보다 긴 것으로 식별되면, S1을 도통시켜, R2와 R3가 병렬 연결되면서 출력전류 Iout에 대한 피드백을 증가시키는 방식으로 동작하게 된다.
여기서, 케이블(20)의 길이에 대한 정보는 사용자 입력, 메인보드에서 받아오는 등의 다양한 방식으로 획득될 수 있다.
도 19를 참조하면, 감지부(459)는, 도 18의 전송선로 피드백 회로에서 퍼런스 저항 R3에 병렬 연결되는 저항 R4 - Rn과 스위치 S2 - Sn-3를 추가적으로 더 포함하도록 구현될 수 있다.
따라서, 케이블(20)의 길이에 대응하여 스위치 S1, S2, 쪋 , Sn-2 의 적어도 일부를 도통시켜, 디스플레이장치(10)와 전자장치(30)를 다양한 환경에서 용이하게 설치하여 사용할 수 있게 된다.
상기한 실시예에 따른 본 발명 전자장치(20)에서는, 디스플레이장치(10)로 전원(DC 전원)을 공급하는 과정에서 다양한 원인에 의해 발생되는 라인 전압강하를 출력전압 Vout 보상하여 줌으로써, 안정적인 전원 공급이 가능하도록 한다.
도 20은 본 발명 일 실시예에 따른 전자장치에서 라인 전압강하가 보상된 결과를 도시한 그래프이다. 도 21은 디스플레이장치의 제2부하의 동작 시 라인 전압강하가 보상되지 않은 관련기술의 그래프이고, 도 22는 본 발명 실시에에 따라 디스플레이장치의 제2부하의 동작 시 라인 전압강하가 보상된 경우의 그래프이다.
도 9에서 설명한 바와 같이, 제2부하, 예를 들어, 소리출력부(140)에서 전압 Vout을 당겨감에 따라, 주기적으로 Vdrv에서 라인 드랍(a)이 발생될 수 있다.
본 발명 실시예에 따른 전자장치(30)의 전압공급부(400)에서는, 감지부(452, 453, 454, 455, 456, 457, 458, 459)에서 출력전류 Iout를 피드백 전압 Vref을 통해 피드백할 수 있다.
그에 따라, 출력전류 Iout가 증가하면, 그에 대응하여 제어부(403)가 변환부(401)를 제어하여, 도 20에 도시된 바와 같이, 출력전압 Vout를 증가시킬 수 있다. 출력전압 Vout이 증가함에 따라, 디스플레이장치(10)의 디스플레이(120)로 공급되는 구동전압 Vdrv도 증가하므로, 예를 들면, 디스플레이(120)의 화면에서 플리커와 같은 문제점이 발생되지 않게 된다.
도 21을 참조하면, 제2부하, 예를 들면, 스피커와 앰프를 포함하는 소리출력부(140)의 동작에 따라 제2부하에 의한 전압강하의 정도가 더 증가할 수 있다.
본 발명에서는, 도 22에 도시된 바와 같이, 전자장치(30)의 전원공급부(400)가 출력전류 Iout를 피드백하여, 이를 출력전압 Vout에 보상해 줌으로써, 라인 전압강하의 크기에 대한 적절한 보상 동작이 가능하게 된다.
이상, 바람직한 실시예들을 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.

Claims (15)

  1. 전자장치에 있어서,
    디스플레이가 마련된 외부장치와 연결될 수 있는 연결부; 및
    상기 연결부에 연결된 외부장치에 전력을 공급할 수 있는 전원공급부를 포함하며,
    상기 전원공급부는,
    외부로부터 입력전압을 수신하고 제어신호에 기초한 스위칭 동작을 수행하여 상기 연결부에 출력전압을 제공하는 변환부;
    상기 출력전압 및 상기 연결부를 통해 상기 외부장치로 흐르는 출력전류의 변동을 감지하고, 상기 감지 결과에 기초하여 스위칭 주파수가 변경되도록 하는 제어신호를 상기 변환부에 제공하여, 상기 출력전류의 변동에 따른 전압강하가 보상된 출력전압이 상기 외부장치로 공급될 수 있도록 제어하는 제어부
    를 포함하는 전자장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 출력전압이 상기 외부장치의 동작전압에 상기 출력전류의 변동에 따른 전압강하를 더한 크기가 되도록 조정된 제어신호를 상기 변환부에 제공하는 전자장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 변환부는, 상기 전원공급부의 출력단에 병렬로 연결되는 제1 및 제2 출력 캐패시터를 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 제1 및 제2 출력 캐패시터의 사이에 연결되어, 상기 출력전류의 변동을 감지할 수 있는 센싱저항을 포함하는 전자장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 센싱저항 및 상기 출력전압의 변동을 감지할 수 있는 레퍼런스 저항을 포함하며,
    상기 레퍼런스 저항 및 상기 센싱저항을 통해 입력되는 피드백 전압을 이용하여 상기 출력전압 및 상기 출력전류의 변동을 감지하는 감지부를 더 포함하는 전자장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 감지부에 의해 감지된 상기 출력전압 및 상기 출력전류의 변동에 기초하여, 상기 변환부의 스위칭 동작을 제어하는 제어신호를 출력하는 스위칭제어부를 더 포함하는 전자장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 센싱저항은 PTC 써미스터를 포함하는 전자장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 레퍼런스 저항은 제1 및 제2 레퍼런스 저항을 포함하며, 상기 제2레퍼런스 저항은 NTC 써미스터를 포함하는 전자장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 레퍼런스 저항은 제1 및 제2 레퍼런스 저항을 포함하며,
    상기 감지부는,
    상기 제2 레퍼런스 저항에 병렬 연결된 제3 레퍼런스 저항 및 상기 제3 레퍼런스 저항에 직렬 연결된 스위치를 포함하는 전자장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제3 레퍼런스 저항 및 스위치는 복수 개 연결되며,
    복수의 상기 스위치는, 상기 전자장치와 상기 외부장치를 연결하는 케이블의 길이에 대응하여 적어도 일부가 도통되는 전자장치.
  10. 디스플레이장치에 있어서,
    디스플레이를 포함하는 기능부가 마련되는 본체; 및
    상기 본체의 기능부에 전원을 공급할 수 있는 전원공급장치를 포함하며,
    상기 전원공급장치는,
    상기 본체와 연결될 수 있는 연결부;
    외부로부터 입력전압을 수신하고 제어신호에 기초한 스위칭 동작을 수행하여 상기 연결부에 출력전압을 제공하는 변환부;
    상기 출력전압 및 상기 연결부를 통해 상기 본체로 흐르는 출력전류의 변동을 감지하고, 상기 감지 결과에 기초하여 스위칭 주파수가 변경되도록 하는 제어신호를 상기 변환부에 제공하여, 상기 출력전류의 변동에 따른 전압강하가 보상된 출력전압이 상기 본체로 공급될 수 있도록 제어하는 제어부
    를 포함하는 디스플레이장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 출력전압이 상기 기능부의 동작전압에 상기 출력전류의 변동에 따른 전압강하를 더한 크기가 되도록 조정된 제어신호를 상기 변환부에 제공하는 디스플레이장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 기능부는, 상기 출력전압이 입력되는 제1기능부와, 제2기능부를 포함하며,
    상기 본체는, 상기 출력전압을 상기 제2기능부의 동작전압에 대응되게 변환하는 DC-DC 컨버터를 더 포함하는 디스플레이장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 변환부는, 상기 전원공급부의 출력단에 병렬로 연결되는 제1 및 제2 출력 캐패시터를 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 제1 및 제2 출력 캐패시터의 사이에 연결되어, 상기 출력전류의 변동을 감지할 수 있는 센싱저항을 포함하는 디스플레이장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 센싱저항 및 상기 출력전압의 변동을 감지할 수 있는 레퍼런스 저항을 포함하며,
    상기 레퍼런스 저항 및 상기 센싱저항을 통해 입력되는 피드백 전압을 이용하여 상기 출력전압 및 상기 출력전류의 변동을 감지하는 감지부를 더 포함하는 디스플레이장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 감지부에 의해 감지된 상기 출력전압 및 상기 출력전류의 변동에 기초하여, 상기 변환부의 스위칭 동작을 제어하는 제어신호를 출력하는 스위칭제어부를 더 포함하는 디스플레이장치.
PCT/KR2021/016643 2020-11-18 2021-11-15 전자장치 및 디스플레이장치 WO2022108272A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2020-0154219 2020-11-18
KR1020200154219A KR20220067706A (ko) 2020-11-18 2020-11-18 전자장치 및 디스플레이장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022108272A1 true WO2022108272A1 (ko) 2022-05-27

Family

ID=81709341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2021/016643 WO2022108272A1 (ko) 2020-11-18 2021-11-15 전자장치 및 디스플레이장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20220067706A (ko)
WO (1) WO2022108272A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102650816B1 (ko) * 2022-08-29 2024-03-25 주식회사 뷰파워 Dc 전원 공급 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110036396A (ko) * 2009-10-01 2011-04-07 삼성전자주식회사 디스플레이장치 및 텔레비전과, 디스플레이장치의 전원출력 제어방법
US20150222183A1 (en) * 2013-04-11 2015-08-06 Telefonaktiebolget L M Ericsson (Publ) Voltage droop control in a voltage-regulated switched mode power supply
KR101566200B1 (ko) * 2009-12-09 2015-11-05 삼성전자 주식회사 디스플레이장치 및 그 구동방법
KR102052329B1 (ko) * 2013-06-28 2019-12-05 엘지디스플레이 주식회사 전원 공급 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR102153692B1 (ko) * 2019-02-26 2020-09-09 엘아이지넥스원 주식회사 전자 장비에서의 직류 전원 공급 장치 및 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110036396A (ko) * 2009-10-01 2011-04-07 삼성전자주식회사 디스플레이장치 및 텔레비전과, 디스플레이장치의 전원출력 제어방법
KR101566200B1 (ko) * 2009-12-09 2015-11-05 삼성전자 주식회사 디스플레이장치 및 그 구동방법
US20150222183A1 (en) * 2013-04-11 2015-08-06 Telefonaktiebolget L M Ericsson (Publ) Voltage droop control in a voltage-regulated switched mode power supply
KR102052329B1 (ko) * 2013-06-28 2019-12-05 엘지디스플레이 주식회사 전원 공급 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR102153692B1 (ko) * 2019-02-26 2020-09-09 엘아이지넥스원 주식회사 전자 장비에서의 직류 전원 공급 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220067706A (ko) 2022-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013147332A1 (ko) 고속 신호 전송과 전원 전달을 위한 케이블 및 보상 방법
WO2015026017A1 (en) Display apparatus and operation method thereof
WO2014200151A1 (en) Multimedia device having flexible dipslay and controlling method thereof
WO2015076608A1 (ko) 비디오 처리 방법 및 비디오 처리 장치
EP3074966A1 (en) Display apparatus and method of controlling the same
WO2021033796A1 (ko) 디스플레이 장치 및 그의 동작 방법
WO2020013635A1 (ko) 전자장치
WO2019045337A1 (en) IMAGE DISPLAY APPARATUS AND METHOD FOR OPERATING SAME
WO2014163279A1 (en) Image display device and control method thereof
EP3580831A1 (en) Wireless power transmitter, wireless power receiving electronic device, and method for operating the same
WO2018101655A1 (ko) 디스플레이장치 및 그 제어방법
WO2021085951A1 (en) Display apparatus and method of controlling the same
WO2022108272A1 (ko) 전자장치 및 디스플레이장치
WO2021117953A1 (ko) 디스플레이 장치
WO2021107558A1 (en) Display apparatus and method of controlling the same
WO2019088584A1 (ko) 디스플레이 장치 및 디스플레이 시스템
WO2021025383A1 (en) Display apparatus and method of controlling the same
WO2020013551A1 (en) Electronic apparatus
WO2021025360A1 (ko) 디스플레이장치
WO2019132260A1 (ko) 디스플레이 장치
WO2020171657A1 (en) Display device and image display method of the same
WO2020050593A1 (en) Electronic device and operation method thereof
WO2020242173A1 (ko) 디스플레이장치
WO2022092534A1 (ko) 디스플레이 장치 및 그의 로컬 디밍 제어 방법
WO2018190578A1 (en) Wireless power transmitter, wireless power receiving electronic device, and method for operating the same

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21895040

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21895040

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1