(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２ノードの間に連結された整流器と、
第１及び第２巻線を含む一次側巻線と第３及び第４巻線を含む二次側巻線と、を含むトランスと、
前記第１ノードと前記第１巻線の中間端子との間に連結された整流ダイオードと、
前記第１ノードと前記第１巻線の一端子との間に連結されたリレーと、
ＰＷＭ(Pulse Width Modulation)信号によって制御され、一端子が前記第１巻線の他端子に連結され、他端子が前記第２ノードと前記第２巻線の他端子に連結されたメインスイッチと、
前記第２巻線の一端子とフォトカプラに連結された前記リレーの駆動用巻線と、
を含み、
スタンバイモード時、前記整流器から出力された信号は、前記整流ダイオードと前記第１巻線を経由して前記第３巻線に第１電圧を出力し、
マルチ出力モード時、前記フォトカプラによって前記リレー駆動用巻線が駆動されて前記リレーがターンオンされ、
前記リレーがターンオン時、前記整流器から出力された信号は、前記リレーと前記第１巻線を経由して前記第３巻線に第２電圧を出力し、
前記第２電圧は前記第１電圧より大きいことを特徴とする、電源供給装置。
【請求項２】
前記第１巻線の一端子と他端子との間の巻線数は、前記第１巻線の中間端子と他端子との間の巻線数の２倍以上であることを特徴とする、請求項１に記載の電源供給装置。
【請求項３】
前記整流ダイオードのアノード端子は前記第１ノードに連結され、カソード端子は前記第１巻線の中間端子に連結されることを特徴とする、請求項１に記載の電源供給装置。
【請求項４】
前記第２ノードはグランド端子に連結されたことを特徴とする、請求項１に記載の電源供給装置。
【請求項５】
前記ＰＷＭ信号を供給するスイッチングコントローラをさらに含み、
前記スイッチングコントローラは前記第２巻線の一端子に電源を供給し、
前記スタンバイモード時、前記第２ノードと前記第２巻線及び前記スイッチングコントローラで電流パスが形成されて前記第４巻線にスタンバイ電圧が出力され、
マルチ出力モード時、前記第２ノードと前記第２巻線及び前記駆動用巻線で電流パスが形成されて前記第３巻線にスタンバイ電圧が出力されることを特徴とする、請求項１に記載の電源供給装置。
【請求項６】
前記第３巻線の一端子と前記第４巻線の他端子に連結された第１キャパシタと、
前記第３巻線の他端子と前記第４巻線の他端子に連結された第２キャパシタと、
前記第４巻線の一端子と前記第４巻線の他端子との間に連結された第３キャパシタと、をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の電源供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源供給装置に関し、より詳しくは、リレーとトランスとの巻線比を調節して、電源のオン/オフ動作を具現し、同時に待機電力を満たす電源供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、現在、広く使用しているＬＥＤ(Light Emitting Diode)は、家電、テレビ、モニタなど、電子製品で様々な信号伝達用、又は、発光用として多く使用している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記ＬＥＤに印加される電圧が、しきい電圧以上であると、電流が流れ始めて光が発生するが、このため、電池又はバッテリー、電源供給装置などが採用されて、低電圧直流電源を供給されることが通常である。
【０００４】
前述した低電圧直流電源を供給する装置としては、電源供給装置が主に採用される。前記電源供給装置は、常用交流電源を供給されて、予め設定された直流電源に変換し、これを再度、 ＬＥＤ駆動用電源に変換して、ＬＥＤに供給する。
【０００５】
従来のフライバック(Fly-back)回路は、低容量、低価型回路であって、待機状態であるスタンバイ動作のための単一回路で適用されているが、単一回路でマルチアウトプット動作を具現していない実情である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、フライバックの一つの回路で、スタンバイ動作とマルチアウトプット動作とを同時に具現する電源供給装置を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の実施形態による電源供給装置は、整流器と、前記整流器と一端が連結され、他端がトランスと連結され、相互に並列連結される整流ダイオード、駆動用巻線、及びリレー端とを含み、前記リレー端の動作可否により、前記トランスの出力電圧が増減する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の実施形態によると、リレー回路を追加することにより、スタンバイ動作とマルチアウトプット出力とを同時に具現することができる。
【０００９】
また、簡単な回路を適用することにより、製造工程の単純化、及び不良率を減少することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施形態によるＬＥＤ用電源供給装置の構成図である。
【図２】図２は、図１の電源供給装置の詳細回路図である。
【図３】図３は、図１の電源供給装置のスタンバイモードにおける回路図である。
【図４】図４は、図１の電源供給装置のマルチアウトプットモードにおける回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の望ましい実施形態について、添付の図面を参照して詳しく説明することにする。その他の実施形態の具体的な事項は、詳細な説明及び図面に含まれている。本発明の利点及び特徴、そして、それらを達成する方法は、添付の図面と共に詳しく後述されている実施形態を参照すると、明確になるだろう。明細書全体において、同一の参照符号は、同一の構成要素を示す。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態によるＬＥＤ用電源供給装置の構成図であり、 図２は、図１の電源供給装置の詳細回路図である。
【００１３】
本発明の実施形態によるＬＥＤ用電源供給装置は、入力部１００と、制御部２００と、変圧部３００とを含む。
【００１４】
入力部１００は、交流電源を受けて、整流及びフィルタリングを行い、変圧部３００に供する。
【００１５】
前記入力部１００は、整流器１１０と、駆動用巻線１３０と、 整流ダイオード１２０と、リレー端１４０とを含む。
【００１６】
前記制御部２００は、メインスイッチ１５０と、ＰＷＭ(Pulse Width Modulation)方式でスイッチングを制御するスイッチングコントローラ１５５とを含み、入力部の出力及びＰＷＭコントロール信号により、メインスイッチ１５０のオン・オフを制御して、出力電圧を変換する。
【００１７】
前記変圧部３００は、入力部１００から整流した電圧を受けて、制御部２００の制御で電圧を可変して、所定のレベルに出力する。
【００１８】
前記変圧部３００は、トランス１６０と、フォトカプラ１７０とを含む。
【００１９】
因みに、前記整流器１１０は、常用交流電源(АＣ)を整流することができ、ダイオードを含むことができる。
【００２０】
整流ダイオード１２０は、駆動用巻線１３０と並列に連結されることができ、整流器１１０とトランス１６０との間に連結されることができる。
【００２１】
前記整流ダイオード１２０のアノードは、前記整流器１１０と連結され、 カソードは、前記トランス１６０の一次側と連結されることができる。
【００２２】
図示してはいないが、前記駆動用巻線１３０は、第１の巻線と、第１の巻線にカプリングされた第２の巻線とを有することができる。
【００２３】
駆動用巻線１３０は、第１の巻線が、常用ライン入力電源のニュートラル段である第１の段(Neutral:AC_N)に連結されることができる。また、駆動用巻線１３０の第１の巻線は、常用ライン入力電源のライブ段である第２の段(Live:AC_L)に連結されることができる。そして、第１の巻線にカプリングされた第２の巻線は、整流ダイオードに連結されることができる。
【００２４】
前記リレー端１４０は、前記整流ダイオード１２０及び駆動用巻線１３０と並列に連結されることができ、整流器１１０とトランス１６０との間に連結されることができる。
【００２５】
また、前記リレー端１４０は、向い合う駆動用巻線１３０の巻線に電流が流れると、ターンオンされる。
【００２６】
前記トランス１６０は、直流電源を入力される一次巻線(Ｐ)と、一次巻線(Ｐ)間の予め設定された巻線比により、メイン電源を出力する第１の二次巻線(Ｓ１)と、一次巻線(Ｐ)間の予め設定された巻線比により、予め設定された電圧レベルを有する補助電源を出力する第２の二次巻線(Ｓ２)とを含むことができる。
【００２７】
第１の二次巻線(Ｓ１)及び第２の二次巻線(Ｓ２)は、一つの導電体で形成され、一次巻線(Ｐ)との予め設定された巻線比により、予め設定された電圧レベルを有するメイン電源を、ＬＥＤアレイ(図示せず)に伝達する。
【００２８】
一次巻線(Ｐ)と、第１、第２の二次巻線(Ｓ１、Ｓ２)とは、相互に磁気的に結合されており、電気的に絶縁される。
【００２９】
一次巻線(Ｐ)は、１つの導電体で形成され、他端が、メインスイッチ１５０に電気的に連結される。
【００３０】
前記一次巻線(Ｐ)は、一端が前記リレー端１４０と連結され、他端が前記メインスイッチ１５０と連結され、前記整流ダイオード１２０は、一次巻線の中端と連結されることができる。 前記整流ダイオード１２０を介して、電流が一次巻線側に入力されて、２次側に誘起される電圧は、前記リレー端１４０を介して、電流が一次巻線側に入力されて、２次側に誘起される電圧よりも低くなる。これは、巻線数の差によることであって、Ｐ１とＰ２の長さ差により、２次側に誘起される電圧の差が生じることになり、これにより、スタンバイモードで必要な電圧と、正常動作モードで必要な電圧とが供給されることになる。
【００３１】
前記メインスイッチ１５０は、ＦＥＴ(field effect transistor)で構成されることができる。 前記メインスイッチ１５０がターンオンされると、トランス１６０に、磁化インダクタンス(magnetizing inductance)分だけエネルギが充電されてから、メインスイッチ１５０がターンオフされると、充電したエネルギが出力側に伝達される。
【００３２】
前記メインスイッチ１５０は、一次巻線(Ｐ)の他端に連結され、スイッチングコントローラ１５５の制御により、一次巻線(Ｐ)からの直流電源をスイッチングし、前記スイッチングコントローラ１５５は、ＰＷＭ(Pulse Width Modulation)方式でスイッチングを制御する。
【００３３】
前記スイッチングコントローラ１５５は、駆動信号を発生して、メインスイッチ１５０のスイッチングを制御することで、入力電圧の変化によらず、出力を一定に維持させる。
【００３４】
前記リレー端１４０は、スイッチング手段と、サーミスタとを含むことができる。
【００３５】
前記リレー端１４０の動作可否により、メイン電源の出力可否が決められるが、これに対して、待機状態であるスタンバイモードと、マルチアウトプット動作モードとについて説明する。
【００３６】
図３は、図１の電源供給装置のスタンバイモードにおける回路図であり、 図４は、図１の電源供給装置のマルチアウトプットモードにおける回路図である。
【００３７】
図３のように、スタンバイモードでは、リレー端１４０がオフ状態を維持する。
【００３８】
前記整流器１１０を通過した信号が、整流ダイオード１２０に入ることになる。前記整流器１１０から出力される信号は、前記トランス１６０の一次巻線(Ｐ)を全て経由することなく、一部だけ経由して流れるようになるので、一次側の巻線数が減少して、２次側から出力される電圧が常用電圧として使用されることができる、例えば、１２Ｖ又は２４Ｖとならない。
【００３９】
前記一次巻線(Ｐ)を経由した信号は、メインスイッチ１５０を経て接地で連結される。
【００４０】
前記一次巻線(Ｐ)により、２次側では、スタンバイモードを維持するための電圧が出力される。例えば、図１に示しているように、前記スタンバイモードを維持するための電圧は、３．５であることができる。
【００４１】
次に、前記のように、スタンバイモードで動作するが、図４のように、ターンオン信号(P-ON)が入力されると、前記フォトカプラ１７０を経て電流が流れるようになり、これにより、前記フォトカプラ１７０と連結した駆動用巻線１３０に電流が流れて、前記リレー端１４０がターンオンされる。
【００４２】
これにより、前記整流器１１０から出力される電流が、前記リレー端１４０を経てトランス１６０の一次側に入力されると、一次巻線(Ｐ)を経由する巻線割合が、Ｐ１からＰ２に増加して、出力される電圧が増加することになる。
【００４３】
前記Ｐ２の巻線数は、前記Ｐ１の巻線数の２倍以上であり得る。
【００４４】
これにより、前記２次巻線から出力される電圧が、スタンバイ電圧(Ｓ２)だけでなく、動作電圧(Ｓ１)も出力されるので、正常な動作状態に進入することができるようになる。
【００４５】
本発明の実施形態によると、リレー回路を追加することにより、スタンバイ動作とマルチアウトプット出力とを同時に具現することができる。
【００４６】
また、簡単な回路を適用することにより、製造工程の単純化、及び不良率を減少することができる。
【００４７】
以上、実施形態で説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれ、必ずしも、１つの実施形態にのみ限るものではない。さらには、各実施形態で例示されている特徴、構造、効果などは、実施形態が属する分野の通常の知識を有する者において、他の実施形態に対しても組合わせ、または変形して、実施可能である。したがって、このような組合わせと変形に関わる内容は、本発明の範囲に含まれることと解釈されるべきである。
【図１】
0005734343.tif 000002
【図２】
0005734343.tif 000003
【図３】
0005734343.tif 000004
【図４】
0005734343.tif 000005