KR100262061B1 - 네온관 점등장치 - Google Patents

Abstract

[목적]

저전압으로 네온관을 점등시키면서도 고효율과 누설의 방지 및 고압에 의한 네온관의 파괘를 방지함에 있음.

[구성]

전원을 다이오드(D1)와 쵸크코일(T2)을 통해 트랜스포머(T1)의 일차측 코일 (L1, L2)의 중간단자에 연결되고, 상기 일차 코일(L1,l2)의 양단을 콘덴서(C1)로 연결함과 동시 상기한 1차 코일(L1, L2)의 양단을 드레인이 서로 연결된 전계효과 트랜지스터(Q1, Q2)의 소오스에 연결하고, 상기 트랜스토머(T1)의 2차 코일(L3)의 양단은 상기한 전계효과 트랜지스터(Q1,Q2)의 게이트에 연결하여 발진회로를 구성하고, 트래스포머(T1)의 출력측은 수 개의 병열 연결되는 콘덴서(C3~C6)를 통해 네온관에 병열 연결토록하며, 상기한 전계효과 트랜지스터(Q1, Q2)의 게이트에 외부의 신호에 의해 ON-OFF하는 포토커플러(PY1)의 신호에 의거 네온관을 ON-OFF하거나 불 밝기를 제어하도록하고 트랜스포머의 철심의 비율을 변경함으로서 누설방지와 리액터로서의 효과를 얻도록한 것임.

Description

네온관 점등장치

첨부된 도면은 본 발명을 설명키 위한 실시예도로

제1도는 실시예의 회로도이며,

제2도는 실시예의 철심 설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

BD는 브리지다이오드, C1~C6은 콘덴서, R1~R11은 저항, ZD1~ZD4는 제너다이오드, Q1, Q2는 전계효과 트랜지스터, D1~D3은 다이오드, T1은 트랜스포머, T2는 쵸크코일을 의미한다.

[발명이 속하는 기술분야]

본 발명은 네온관 점등장치에 관련되는 것으로 특히 CR네온이나 일반 네온관의 전자식 트랜스의 점등장치에 관한 것이다.

[종래의 기술]

종래의 네온관을 점등키 위한 전자트랜스에 있어서는 단일방향 스위칭회로로 구성되어 주파수 발생을 위한 전계효과트랜지스터에 부가되는 전류가 높아 지며, 내부 저항에 의한 높은 손실이 발생되어 효율이 저하되고, 또 출력 전압이 통상 3,000~ 15,000v의 고전압이므로 네온관의 결선이 직열 연결해야함으로 고전압의 누설에 의해 화재의 발생이나 감전의 위험성이 매우 높을 뿐 아니라 네온관의 파손 또는 단선으로 인하여 4m~8m의 네온관이 점등되지 않는등의 단점과 85%의 저효율이며, 부피가 크고 이에 따라 설치하는데 불편을 초래했다.

[발명이 해결코자하는 과제]

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결키 위하여 양방향성 스위칭회로를 구성하고, 출력 전압을 450~950V정도의 저전압으로 하여 네온관을 병열 연결하도록 함으로서 네온관의 파손에 의한 미점등을 해결하고, 고전압의 누설에 의한 화재의 예방과 감전사고의 방지는 물론 고효율(95%이상)이면서도 부피를 적게하여 시공성을 향상하도록 하는데 있다.

[발명이 해결하기 위한 수단]

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 제안되는 것으로 구체적인본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명 실시예의 회로도로, 브리지 다이오드(BD)의 입력측에는 콘덴서(C2)가 연결되고 출력측의 음극과 양극을 통해 이하 설명하는 회로의 구동전압으로 공급하도록되어 있다. 즉 음극은 저항(R1)을 통해 양극은 저항(R2)를 통해 도시하지 않은 신호 발생기의 전원으로 공급하도록되고, 상기한 브리지다이오드(BD)의 양극은 다이오드(D1)와 쵸크코일(T2)을 통해 츠랜스포머(T1)의 코일(L1)과(L2)로되는 1차측코일의 중간단자에 연결되고, 음극은 저항(R6)을 총해 전계효과 트랜지스터 (Q1,Q2)의 드레인에 연결되어 있다. 한편, 외부의 신호 입력(CN)으로 부터 수신되는 신호는 저항(R3)을 통해 포토커플러(PT1)의 발광다이오드측에 연결되고 상기한 포토커플러(PT1)의 포토트랜지스터의 출력측에는 저항(R4)과 저항(R5)에 의한 분지전압이 제너다이오드(ZD1)을 통해 연결되고 타측은 저항(R7)과 제너다이오드(D3,D4)를 통해 각기 상기한 전계효과 트랜지스터(Q1, Q2)의 게이트에 연결되고 상기 전계효과 트랜지스터(Q1,Q2)의 게이트와 드레인 사이에는 각기 저항(R10, R11)이 연결되어 있고, 또 상기한 트랜스포머(T1)의 2차코일(L3)의 양단은 각기 상기한 전계효과 트랜지스터(Q1, Q2)의 게이트에 연결되어 있다. 한편 상기한 브리지 다이오드(BD)의 출력측 양단에는 저항(R8)과 제너다이오드(ZD2)가 직열 연결되어 정전압을 형성하도록 되어 있다. 한편, 트랜스포머(T1)의 2차코일(L3)의 양단은 각기 상기한 전계효과 트랜지스터(Q1, Q2)의 게이트에 연결되고, 트랜스포커(T1)의 출력측 코일(L4)에는 콘덴서 (C3~C6)가 병열로 연결되어 도시하지 않은 네온관에 상기 콘덴서(C3~C6)을 통해 각기 연결토록된 것이다. 도면중 미설명부호 R9는 저항, D2는 다이오드를 의미한다.

한편, 상기한 트랜스포머(T1)는 본 발명에 의한 철심의 비율이 제2도에 도시되어 있다.

즉, 철심의 비율을 기존의 일반 철심에 비해 비율을 바꿈으로써 높은 주파수를 형성(자기발진)할 수 있도록 되고 이는 변압기로서의 동작뿐 아니라 리액터로서의 동작을 하도록 되어 있어서 고조파 발생을 억제케 하여 외부로 방출되는 전자파를 낮게 해 주도록 하여서 된 것이다. 즉 제2도에서 철심의 너비 A와 A'의 비를 기존의 1:1에서 0.9:1로, B와 B'의 비를 기존의 1:1에서 0.8:1로, C와 C'의 비를 기존의 1:1에서 1:0.8로, 그리고 B와 B'와 D의 비를 기존의 1:1:2의 비를 본 발명에서는 0.8:1:2로 조정한 것이다.

상기한 같은 구성으로되는 본 발명 실시예에 있어서, 브리지다이오드(BD)의 입력측(IN)에 AC220V 60Hz의 교류전압이 인가되면, 브리지다이오드(BD)에 의해 전파정류된 DC전원은 다이오드(D1)와 쵸크코일(T2)를 통해 트랜스포머(T2)의 1차코일 (L1, L2)에 전압이 인가된다. 이와 동시 저항(R8, R9)를 거쳐 전계효과 트랜지스터 (Q1)의 게이트에도 전원이 공급됨으로 전계효과 트랜지스터(Q1)가 동작됨으로서 1차코일(L1)에 공급되는 전원이 전계효과 트랜지스터(Q1)를 통해 흐르게되고 이때 트랜스포머(T1)의 2차코일(L3)에도 전압(게이트전압)이 발생되어 전계효과 트랜지스터 (Q2)의 게이트에 공급됨으로 전계효과 트랜지스터(Q2)가 동작하게되는바, 이때 콘덴서(C1)에는 트랜스포머(T1)의 1차코일(L1, L2)를 통하여 전압이 충전개시되고 이와 같이하여 충전이 완료되면, 전계효과 트랜지스터(Q1, Q2)의 동작에 따라 충전과 방전이 되풀이된다. 이에 따라 트랜스포머(T1)의 2차코일(L3)에 발생되는 전압은 순방향과 역방향의 구형파가 발생되어 순방향일 때는 전계효과 트랜지스터(Q2), 역방향일 때는 전계효과 트랜지스터(Q1)의 동작이 반복하여 발생되어 트랜스포머(T1)의 출력측에는 이에따른 네온관을 점등시키는 발진 주파수의 출력 전압을 얻게되어 콘덴서 (C3~C6)와 각기 병열로 연결되는 네온관을 점등하게 되는 것이다.

한편, 본 발명에 있어서 콘덴서(C1)와 트랜스포머(T1)의 철심에 의한 발진주파수를 결정하는바, 특히 출력측에 콘덴서(C3, C4, C5, C6)를 병열로하여 각 출력에 네온관을 병열 연결하도록 함으로서 네온관의 저항차이에 의한 상호 간섭을 배제할 수가 있는 것이므로 출력의 단락시에도 과전류가 흐르지 않는 특징이 있는 것이다. 또 부가장치로서 단자(CN)을 통해 외부에서 규정된 제어신호가 인가되면, 저항(R3)을 통해 포토커플러(PT1)의 내부 발광다이오드를 점등시켜 수광소자의 출력을 제너다이오드(ZD3, ZD4)를 거쳐 전계효과 트랜지스터(Q1, Q2)의 게이트를 제어함으로서 ON~OFF는 물론 발진 주파수를 변동시켜 트랜스포머(T1)의 출력측(L4)에 발생되는 전압을 가감할 수 있어서 네온관의 불 밝기를 변화시킬수 있는 특징도 있는 것이다.

또 본 발명에 의하면, 철심의 비율을 바꿈으로서 일반 트랜스와 리액터로서의 효과가 있는바, 본 발명과 같이 철심의 비율을 바꿈으로서 종래와 같이 "E"형 코어와 "I"형 코어와의 사이에 gap이 발생되어 누설자속과 함께 고조파가 발생됨을 억제하는 효과가 있는 것이다. 따라서 본 발명에 의하면, "E"형 철심과 "I"형 코어와의 사이를 gap없이 완전 밀착시킴으로서 누설자속의 발생을 억제하고 고조파누설을 최소화할 수 있는 특징이 있는 유용한 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 발진주파수로 네온관을 점등토록 하는 것에 있어서, 전원이 트랜스포머(T1)의 1차코일(L1)과 (L2)의 중간 단자에 연결되고, 상기한 1차코일(L1, L2)의 양단은 각기 전계효과 트랜지스터(Q1, Q2)의 소오스에 연결되고 상기 전계효과 트랜지스터(Q1, Q2)의 드레인이 서로 연결되며, 상기한 트랜스포머(T1)의 2차코일(L3)의 양단이 상기 전계효과 트랜지스터(Q1, Q2)의 게이트에 연결되어 발진 주파수를 발생토록하여 출력측에 연결되는 네온관을 점등토록 되는 것을 특징으로 하는 네온관 점등장치.
2. 청구항1에 있어서, 상기한 트랜스포머(T1)의 출력측 코일(L4)에 수 개의 콘덴서를 병열로 연결하여 네온관에 병열로 발진 주파수의 전압을 인가하여 점등토록 되는 것을 특징으로하는 네온관 점등장치.
3. 청구항1에 있어서, 외부 신호에 의해 구동하는 포토커플러(PT1)의 출력으로 상기한 전계효과 트랜지스터(Q1, Q2)의 게이트를 제어하여 네온관의 ON-OFF 및 불 밝기를 제어토록되는 것을 특징으로하는 네온관 점등장치.
4. 청구항1에 있어서, 트래스포머의 철심을 A와 A'의 비를 0.9:1이며, B와 B'의 비는 0.8:1이며, C와 C'의 비를 1:0.8이며, B와 B'및 D의 비를 0.8:1:2로 하는 것을 특징으로하는 네온관 점등장치.

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