KR0139545Y1 - 음극선관의 히터 예열장치 - Google Patents

음극선관의 히터 예열장치 Download PDF

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KR0139545Y1 KR2019960038736U KR19960038736U KR0139545Y1 KR 0139545 Y1 KR0139545 Y1 KR 0139545Y1 KR 2019960038736 U KR2019960038736 U KR 2019960038736U KR 19960038736 U KR19960038736 U KR 19960038736U KR 0139545 Y1 KR0139545 Y1 KR 0139545Y1
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Abstract

본 고안은 음극선관에 전원인가시 음극선관이 신속하게 정상 동작하도록 하는 음극선관의 히터 예열 장치에 관한 것으로, 종래의 기술에 있어서는 사용자가 일정 시간 동안 컴퓨터를 사용하지 않을 경우에 의해 제 1 전원 발생부가 절전형 신호를 인가 받게 되어 제 1 전원 공급부로 전원을 발생시키지 않게 된 후, 다시 컴퓨터를 사용할 시 음극선관이 일정 시간 후에 정상적으로 동작하기 때문에 원하는 정보를 놓치게 될 우려가 있었으나, 본 고안에서는 소전력을 설정하여 음극선관의 히터를 항상 예열시켜 놓음으로써 음극선관에 전원 인가시 음극선관이 신속하게 정상 동작하므로 상기 결점을 개선시킬 수 있는 것이다.

Description

음극선관의 히터 예열 장치
본 고안은 음극선관(Cathode Ray Tube; CRT)의 히터(Heater) 예열 장치에 관한 것으로서, 특히, 음극선관에 전원인가시 음극선관이 신속하게 정상 동작하도록 하는 음극선관의 히터 예열 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 음극선관의 전원 스위치를 온(ON)시킨 후, 6-7초 정도 후에야 화면에 해당 영상이 나타나게 되어 음극선관이 정상적으로 디스플레이(Display)기능을 실행한다.
즉, 음극선관이 전자빔을 방출하기 위해서는 히터가 가열되어야 하는데, 이와 같이 히터 가열시간 동안에는 음극선관이 정상적으로 동작하지 못하는 것이다.
이와 같은 문제는 현대와 같은 정보화시대에 있어서 사용자가 원하는 해당 정보를 적시에 디스플레이하지 못하는 음극선관은 정보의 효용가치를 감소시킨다.
이와 관련하여, 도 1은 컴퓨터(Computer) 시스템에 있어서 종래 기술에 따른 음극선관의 동작을 설명하기 위한 블럭도로서, 교류전원을 인가받아 직류전원으로 변환해서 출력하는 정류부(10)와, 정류부(10)의 직류전원을 인가받아 SMPS (Switching Mode Power Supply) 방식으로 전원을 발생하는 제 1 전원 발생부(12)와, 제 1 전원 발생부(12)의 전원을 인가받아 모니터(Monitor)용의 각종 전원을 공급하는 제 1 전원 공급부(14)와, 정류부(10)의 직류전원을 인가받아 SMPS 방식 으로 전원을 발생하는 제 2 전원 발생부(16)와, 제 2 전원 발생부(16)의 전원을 인가받아 컴퓨터용의 각종 전원을 공급하는 제 2 전원 공급부(18)로 이루어진다.
이와 같이 이루어지는 종래 기술을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 컴퓨터 시스템에 있어서 정류부(10)는 상용 교류전원(110V/220V)을 인가받아 정류 다이오드(Diode) 및 캐패시터(Capacitor)를 사용하여 정류 및 평활을 해서 직류전원으로 변환하여 출력하며, 제 1 전원 발생부(12)는 정류부(10)의 직류전원을 인가받아 SMPS 방식으로 전원을 발생한다.
다음, 제 1 전원 공급부(14)는 제 1 전원 발생부(12)의 전원을 인가받아 모니터용의 각종 전원을 공급하며, 제 2 전원 발생부(16)는 정류부(10)의 직류전원을 인가받아 SMPS 방식으로 전원을 발생하며, 제 2 전원 공급부(18)는 제 2 전원 발생부(16)의 전원을 인가받아 컴퓨터용의 각종 전원을 공급한다.
이때, 컴퓨터를 일정시간동안 사용하지 않을 경우, 제 1 전원 발생부(12)는 마이컴(도시되지 않음)으로부터 절전형 신호를 인가받아 후단의 제 1 전원 공급부(14)로 전원을 발생시키지 않는다.
여기서, 상기 SMPS는 일반적으로 알려져 있기 때문에 그 SMPS의 상세한 설명은 생략하기로 한다.
그러나, 이와 같은 종래의 기술에 있어서는 사용자가 일정 시간동안 컴퓨터를 사용하지 않을 경우에 의해 제 1 전원 발생부(12)가 절전형 신호를 인가받게 되어 제 1 전원 공급부(14)로 전원을 발생시키지 않게 된 후, 다시 컴퓨터를 사용 할시 음극선관이 일정 시간 후에 정상적으로 동작하기 때문에 원하는 정보를 놓치게 될 우려가 있다.
본 고안은 이와 같은 종래 기술의 결점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 소전력을 설정하여 음극선관의 히터를 항상 예열시켜 놓음으로써 음극선관에 전원 인가시 음극선관이 신속하게 정상동작하도록 하는 음극선관의 히터 예열 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한 본 고안의 다른 목적은 컴퓨터로부터 인가되는 전원을 제공받아 CRT히터에 전원을 공급하여 히터가 예열되도록 하는 음극선관의 히터 예열 장치를 제공하는 데 있다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 컴퓨터와 디스플레이 장치가 일체로 구성된 컴퓨터 시스템에 있어서 직류전원을 출력하는 정류부와, 정류부의 직류전원을 인가받아 전원을 발생하는 제 1 전원 발생부와, 제 1 전원 발생부의 전원을 인가받아 모니터용의 각종 전원을 공급하는 제 1 전원 공급부와, 정류부의 직류전원을 인가받아 전원을 발생하는 제 2 전원 발생부와, 제 2 전원 발생부의 전원을 인가받아 컴퓨터용의 각종 전원을 공급하는 제 2 전원 공급부와, 일단으로부터 절전형 신호를 전달받아 상기 제 1 전원 발생부의 동작여부를 결정하므로써 절전모드를 수행하는 제어신호를 발생하는 PWM 신호 발생부와, 제 2 전원 공급부의 전원을 인가받아 제 1 전원 발생부가 전원을 발생하지 않을 경우 제 1 전원 발생부에 전원을 인가하는 예비전원 발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편 컴퓨터와 디스플레이 장치가 분리된 컴퓨터 시스템에 있어서의 본 고안에 따른 음극선관의 히터 예열장치의 구성상의 특징은 디스플레이 장치에 인가되는 교류전압을 직류로 변환시켜 후단에 제공하는 제 1 정류부와, 상기 제 1 정류부의 직류전원을 인가받아 전원을 발생하는 제 1 전원 발생부와, 제 1 전원 발생부의 전원을 인가받아 모니터의 각 부분에 각종 전원을 공급하는 제 1 전원 공급부와, 컴퓨터 본체에 제공되는 전원을 정류하여 후단에 제공하는 제 2 정류부와, 상기 제 2 정류부의 직류전원을 인가받아 전원을 발생하는 제 2 전원 발생부와, 제 2 전원 발생부의 전원을 인가받아 컴퓨터 본체용의 각종 전원을 공급하는 제 2 전원 공급부와, 신호 전송선의 빈 라인을 통해 상기 제 2 전원 공급부로부터 제공되는 전원을 상기 제 1 전원 발생부에 제공하여 음극선관의 히터를 예열 시킬 수 있도록 동작하는 예비 전원 발생부를 포함하여 구성된 점에 있다.
도 1은 컴퓨터 시스템에 있어서 종래 기술에 따른 음극선관의 동작을 설명하기 위한 블럭도,
도 2는 본 고안에 따른 음극선관의 히터 예열 장치의 일 실시 예를 나타낸 블럭도,
도 3은 도 2의 상세 회로도이다.
도 4는 본 고안에 따른 음극선관의 히터 예열장치의 다른 실시예를 나타내는 블럭도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
110 : 정류부 111 : PWM 신호 제어부
112 : 제 1 전원 발생부 114 : 제 1 전원 공급부
116 : 제 2 전원 발생부 118 : 제 2 전원 공급부
120 : 예비전원 발생부 1160,1122 : PWM-IC
이와 같은 본 고안의 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2를 참조하면, 도 2는 컴퓨터 시스템에 있어서 본 고안에 따른 음극선관의 히터 예열 장치의 일 실시예를 나타낸 블럭도로서, 컴퓨터 본체와 디스플레이 장치가 일체로 형성된 컴퓨터 시스템에 있어서의 적용으로 교류전원을 인가받아 직류전원으로 변환해서 출력하는 정류부(110)와, 정류부(110)의 직류전원을 인가받아 SMPS 방식으로 전원을 발생하는 제 1 전원 발생부(112)와, 제 1 전원 발생부(112)의 전원을 인가받아 모니터용의 각종 전원을 공급하는 제 1 전원 공급부(114)와, 정류부(110)의 직류전원을 인가받아 SMPS 방식으로 전원을 발생하는 제 2 전원 발생부(116)와, 제 2 전원 발생부(116)의 전원을 인가받아 컴퓨터용의 각종 전원을 공급하는 제 2 전원 공급부(118)와, 일단으로부터 절전형 신호를 전달받아 상기 제 1 전원 발생부의 동작여부를 결정하므로써 절전모드를 수행하는 제어신호를 발생하는 PWM 신호 발생부(111)와, 상기 제 2 전원 공급부(118)의 전원을 인가받아 제 1 전원 발생부(112)가 전원을 발생하지 않을 경우 제 1 전원 발생부(112)에 전원을 인가해서 모니터의 음극선관 히터가 예열되도록 하는 예비전원 발생부(120)를 포함하여 이루어진다.
이와 같이 이루어지는 본 고안을 도 3을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3은 도 2 에 블록도로 나타낸 시스템을 보다 상세히 나타낸 회로도이다.
도시되지 않았으나 정류부(110)는 상용 교류전원(110V/220V)을 인가받아 정류 및 평활을 해서 직류전원으로 변환해서 출력한다.
상기 정류부(110)로부터 직류전원을 제공받는 제 1 전원 발생부(112)는 SMPS 방식으로 전원을 발생한다. 즉 1 차측 코일의 일단이 상기 정류부(110)에 연결된 트랜스포머(T1)와, 상기 트랜스포머(T1) 1차측 코일의 타단에 드레인(D)단이 연결되고 게이트단(G)에 저항(R2)가 소오스단(S)에는 저항(R3 및 R4)가 병렬로 접속된 전계효과 트랜지스터(FET1)와, 상기 저항(R2) 및 저항(R3)에 연결되어 상기 저항(R2)를 통해 상기 FET1의 턴-온 여부 제어신호를 제공하는 PWM-IC(Pulse Width Modulation IC)(1122)로 구성된다.
절전 모드 신호를 인가받아 상기 PWM-IC(1122)에 제어신호를 제공하는 PWM 신호 발생부(111)는 신호 검출용 저항(R1) 및 캐패시터(C1)와, 상기 캐패시터(C1)와 저항(R1)의 접속점에 베이스단이 연결되고 콜렉터단을 통해 출력신호를 상기 PWMIC(1122)에 제공하는 트랜지스터(Q1)로 구성된다.
제 1 전원 공급부(114)는 상기 트랜스포머(T1)의 2 차측 코일로부터 유도되는 전원을 후단에 전달하기 위한 다이오드(D1) 및 캐패시터(C2)로 구성된다.
궤환회로(1120)는 상기 제 1 전원 공급부(114)를 통해 트랜스포머(T1)의 2 차측 전압 변동분을 PWM-IC(1122)에 제공한다.
한편 제 2 전원 발생부(116)는 1 차측 코일의 일단이 상기 정류부(110)에 연결된 트랜스포머(T2)와, 상기 트랜스포머(T2) 1차측 코일의 타단에 드레인(D)단이 연결되고 게이트단(G)에 저항(R5)가 소오스단(S)에는 저항(R6)이 접속된 전계효과 트랜지스터(FET2)와, 상기 저항(R5)의 타단에 연결된 PWM-IC(1160)으로 구성된다.
또한 제 2 전원 공급부(118)는 상기 트랜스포머(T2)의 2 차측 코일로부터 유도되는 전원을 후단에 전달하기 위한 다이오드(D3) 및 캐패시터(C3)로 구성된다.
예비 전원 발생부(120)는 상기 제 2 전원 공급부(118)으로부터 신호 케이블의 빈 라인을 통해 제공되는 5V 전원을 상기 궤환회로(1120)을 통해 제 1 전원 발생부(112)의 PWM-IC(1122)에 제공하는 다이오드(D2)를 포함하여 구성된다.
위와 같은 구성의 본 고안의 동작 과정을 살펴보기로 한다.
제 1 전원 발생부(112)의 트랜지스터(FET1)는 PWM IC(1122)로부터 펄스신호를 인가받아 스위칭하며, 트랜스포머(T1)는 트랜지스터(FET1)의 스위칭 작용에 따라 유도 작용하고, 궤환회로(1120)는 출력의 일부를 PWM-IC(1122)로 되돌려 주어 트랜스포머(T1)의 2 차측 전압변동분을 피드백받아 2 차측의 전압을 레귤레이션한다.
미리 예정된 일정시간동안 수평동기신호(H_SYNC) 또는 수직동기신호(V_SYNC)의 입력이 없게되면 마이컴내의 프로그램에 의해 절전모드가 실행되게 되며, 절전모드의 예는 스탠바이모드(STAND-BY MODE), 서스펜드모드(SUSPEND MODE), 오프모드(OFF MODE)로 나뉘어지며, 각 단계별로 회로부의 일부로 출력되는 전원을 차단하여 소비전력을 차단한다.
이때, 상기와 같은 스탠바이, 서스펜드 혹은 오프모드 등의 절전형 신호가 인가되면, PWM 신호제어부(111)의 트랜지스터(Q1)가 턴-온되어 PWM-IC(1122)를 접지로 스위칭시킴으로써 PWM-IC(1122)가 펄스 신호를 출력하지 않도록 해서 결국, 트랜스포머(T1)가 유도 작용을 하지 않도록 한다.
다음, 제 1 전원 공급부(114)는 제 1 전원 발생부(112)의 전원을 인가받아 다이오드(D1) 및 캐패시터(C2)를 이용해서 정류 및 평활하여 모니터용의 각종 전원(CRT의 히터 공급전압 6.3V)을 공급하며, 제 2 전원 발생부(116)는 정류부(110)의 직류전원을 인가받아 SMPS 방식으로 전원을 발생한다.
즉, 제 2 전원 발생부(116)의 PWM-IC(1160)는 펄스 신호를 출력하며, 트랜지스터(FET2)는 PWM-IC(1160)의 펄스 신호에 의해 스위칭함으로써 트랜스포머(T2)는 유도 작용한다.
그리고 제 2 전원 공급부(118)는 제 2 전원 발생부(116)의 전원을 인가받아 다이오드(D3) 및 캐패시터(C3)를 이용해서 정류 및 평활하여 컴퓨터용의 각종 전원(PC 공급전압 5V)을 공급한다.
이때, 컴퓨터를 일정시간동안 사용하지 않을 경우, 제 1 전원 발생부(112)는 절전형 신호를 인가받아 트랜지스터(FET1)을 스위칭하므로써 후단의 제 1 전원 공급부(114)로 전원을 발생시키지 않는다.
따라서 예비전원 발생부(120)의 다이오드(D3)는 제 2 전원 공급부(118)의 전원을 인가받아 제 1 전원 발생부(112)가 전원을 발생하지 않을 경우, 제 1 전원 발생부(112)에 전원을 인가해서 결국, 제 1 전원 공급부(114)가 모니터용의 전원을 출력하도록 하여 모니터의 음극선관 히터가 예열되도록 한다.
도 2 내지 도 3에서는 컴퓨터 본체와 디스플레이 장치가 일체로된 경우를 예를 들어 설명하였지만 컴퓨터 본체와 디스플레이 장치가 일체로 되어 있지 않은 경우에도 용이하게 적용 구현할 수 있다.
도 4에서는 컴퓨터 본체와 디스플레이 장치가 분리된 컴퓨터 시스템에서의 적용을 위한 본 고안의 구성을 블록도로 나타내고 있다.
도 2 에서와 달리 컴퓨터 본체부와 디스플레이 장치부로 크게 구분되며, 제 2 전원 공급부로부터의 전원 공급이 신호 케이블의 빈 라인을 통해 전달되는 차이를 가진다. 물론 각 구성요소의 동작 또한 위에서의 설명과 동일하다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 소전력을 설정하여 음극선관의 히터를 항상 예열시켜 놓음으로써 음극선관에 전원 인가시 음극선관이 신속하게 정상 동작하므로 음극선관의 효용가치가 더욱 증대되는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 컴퓨터 본체와 디스플레이 장치가 일체로 형성된 컴퓨터 시스템의 음극선관 히터 예열장치에 있어서 ; 교류전원을 인가받아 직류전원으로 변환해서 출력하는 정류부와; 상기 정류부의 직류전원을 인가받아 SMPS 방식으로 전원을 발생하는 제 1 전원 발생부와; 상기 제 1 전원 발생부의 전원을 인가받아 모니터용 전원을 공급하는 제 1 전원 공급부와; 상기 정류부의 직류전원을 인가받아 SMPS 방식으로 전원을 발생하는 제 2 전원 발생부와; 상기 제 2 전원 발생부의 전원을 인가받아 컴퓨터용 전원을 공급하는 제 2 전원 공급부와; 상기 제 2 전원 공급부의 전원을 인가받아 상기 제 1 전원 공급부에서 전원이 제공되지 않을 경우 상기 제 1 전원 발생부에 전원을 인가해서 모니터의 음극선관 히터가 예열되도록 하는 예비전원 발생부를 포함하여 이루어지는 음극선관의 히터 예열 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 전원 발생부는 1 차측 코일의 일단이 상기 정류부에 연결된 트랜스포머(T1)와, 상기 트랜스포머(T1) 1차측 코일의 타단에 드레인(D)단이 연결되고 게이트단(G)에 저항(R2)이 소오스단(S)에는 저항(R3 및 R4)가 병렬로 접속된 전계효과 트랜지스터(FET1)와, 상기 저항(R2) 및 저항(R3)에 연결되며 상기 저항(R2)를 통해 상기 전계효과 트랜지스터(FET1)의 게이트(G)단에 턴-온 여부 제어신호를 제공하는 펄스폭 변조회로(PWM-IC)(1122)로 구성됨을 특징으로 하는 음극선관 히터 예열장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 펄스폭 변조회로의 일단에는 절전 모드 동작 여부에 대한 스위칭 제어 신호를 제공하는 PWM 신호 조절부가 포함된 것을 특징으로 하는 음극선관의 히터 예열 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 PWM 신호 조절부는 절전 모드 신호를 검출하는 검출용 저항(R1)과, 상기 검출용 저항(R1)의 타단에 접속된 평활용 캐패시터(C1)와, 상기 저항(R1)과 캐패시터(C1)의 접속점에 베이스단이 연결되고 그 콜렉터단이 상기 펄스폭변조회로에 연결된 트랜지스터(Q1)로 구성되는 것을 특징으로 하는 음극선관의 히터 예열장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 예비 전원 발생부와 제 1 전원 발생부의 사이에는 제 1 전원 발생부 2 차측 전압의 변동분을 받아 상기 제 1 전원 발생부의 PWMIC에 제공하는 궤환회로가 포함된 것을 특징으로 하는 음극선관의 히터 예열장치.
  6. 인가되는 교류전원을 정류하여 직류전원으로 제공하는 정류부와, 상기 정류부로부터 제공되는 전원을 후단의 회로구성소자에 제공하는 전원 발생부와, 상기 전원 발생부로부터 공급되는 전원을 정류 및 평활하여 후단에 제공하는 전원 공급부와, 상기 전원 공급부에서 전원이 인가되지 않는 경우, 컴퓨터로부터 인가되는 전원을 인가받아 음극선관의 히터에 전원을 인가하므로써 히터를 예열시키는 예비 전원 공급부를 포함되어 구성된 CRT 디스플레이 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 컴퓨터로부터 인가되는 전원은 신호 케이블의 빈 라인을 통해 입력되는 것을 특징으로 하는 CRT 디스플레이 장치.
  8. 컴퓨터 본체와 디스플레이 장치가 분리되어 동작되는 컴퓨터 시스템의 음극선관 히터 예열장치에 있어서 ; 교류전원을 인가받아 직류전원으로 변환해서 출력하는 정류부와; 상기 정류부의 직류전원을 인가받아 SMPS 방식으로 전원을 발생하는 제 1 전원 발생부와; 상기 제 1 전원 발생부의 전원을 인가받아 모니터용 전원을 공급하는 제 1 전원 공급부와; 상기 정류부의 직류전원을 인가받아 SMPS 방식으로 전원을 발생하는 제 2 전원 발생부와; 상기 제 2 전원 발생부의 전원을 인가받아 컴퓨터용 전원을 공급하는 제 2 전원 공급부와; 상기 제 2 전원 공급부의 전원을 신호 전송케이블의 빈 라인을 통해 인가받아 상기 제 1 전원 공급부에서 전원이 제공되지 않을 경우 상기 제 1 전원 발생부에 전원을 인가해서 모니터의 음극선관 히터가 예열되도록 하는 예비전원 발생부를 포함하여 이루어지는 음극선관의 히터 예열 장치.
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