KR100374583B1 - 텔레비전의고압상승억제보호장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 텔레비전의 고전압 보호 장치에 관한 것으로서, 특히 텔레비전의 브라운관에 기준치보다 과도한 전압이 인가되는 경우에 이를 조기에 차단하여 부품의 파손을 방지하기 위한 텔레비전의 고압 상승 억제 보호 장치에 관한 것이다.

본 발명에 의하면 타임 딜레이 없이 브라운관의 애노드 고전압을 감지하여 이를 차단하고 또한 고압 발생 소자의 쇼트 발생시에도 고전압을 정상적으로 감지하여 차단함으로써, 응답 지연에 따라 발생될 수 있는 부품 파괴의 방지뿐만 아니라 애노드 전압의 이상 상승으로 인하여 발생될 수 있는 X-Ray의 발생도 조기에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

텔레비전의 고압 상승 억제 보호 장치{Apparatus for protecting abnormal high voltage of TV}

본 발명은 텔레비전의 고전압 보호 장치에 관한 것으로서, 특히 텔레비전의 브라운관에 기준치보다 과도한 전압이 인가되는 경우에 이를 조기에 차단하여 부품의 파손을 방지하기 위한 텔레비전의 고압 상승 억제 보호 장치에 관한 것이다.

도 1의 회로 구성을 참조하여 종래 기술에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 프로텍트 제어 트랜지스터(TR1)에 전원을 인가한 후 고압 발생 트랜스(Fly Back Trans)에서 표준치보다 애노드 전압(B)이 높게 출력되면 저항(R1/R2)에 의하여 분압된 후에 프로텍트 센서(IC)에 인가된다. 그러면, 프로텍트 센서(IC)에서는 표준 전압보다 고전압이 입력되므로 "로우" 상태의 출력을 발생시킨다. 그러면, 프로텍트 제어 트랜지스터(TR1)의 베이스-에미터간의 순방향 도통으로 콜렉터 단자는 "하이" 상태의 전압이 출력된다. 이 콜렉터 단자의 "하이" 전압은 프로텍트 센서(IC)를 계속 도통시키기 위하여 저항(R3) 및 다이오드(D2)를 순방향으로 인가한다. 그리고, 프로텍트 제어 트랜지스터(TR1)의 콜렉터에 "하이" 전압 출력과 동시에 마이컴 프로텍트 제어 단자에 인가되어 마이컴에 프로텍트 기능 판별 후 마이컴의 출력 전압에 의해 전원 릴레이를 차단하여 텔레비전의 전원을 차단시킨다.

이와 같은 동작 과정에서 고압 안정화 고효율 방식 중 PWM(Pulse Width Modulation) 방식에서 출력 소자 중 전계 효과 트랜지스터(FET)가 불량으로 쇼트 발생시 고압 출력회로에 의하여 고압 발생 트랜스(FBT) 입력 펄스가 약 2배 상승된 고압(70KV)이 애노드 단자에서 동시에 검출되기 때문에 도 4a∼4d에 도시된 바와 같이 고압부 이상으로 정상 고압 31KV가 70KV로 급속 상승시에 프로텍트 구동전압 검출을 애노드 상승전압 라인에서 동시에 공급하기 때문에 응답 시간이 지연되어 브라운관의 애노드 전압을 순간적으로 차단하지 못하여 부품이 파괴되는 문제점이 있었다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위하여 애노드 전압 지연을 고압발생 트랜스(FBT)의 별도 단자를 이용하여 리플 펄스가 포함된 정류 전압으로 과전압을 검출하여 지연 시간을 발생시키지 않고 전원을 차단하기 위한 텔레비전의 고압 상승 억제 보호 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 기술에 의한 텔레비전의 고압 상승 보호 장치의 구성도이다.

도 2는 본 발명에 의한 텔레비전의 고압 상승 보호 장치의 블럭 구성도이다.

도 3은 도 2에 도시된 블럭의 세부 회로 구성도이다.

도 4a∼4d는 도 1에 도시된 주요 신호의 파형도이다.

도 5a∼5e는 도 3에 도시된 주요 신호의 파형도이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 텔레비전의 고압 상승 억제 보호 장치는 텔레비전의 이상 고압 상승 차단 보호 장치에 있어서, 브라운관의 애노드 단자에 고전압을 인가시키기 위한 고압 발생 트랜스, 상기 브라운관의 애노드 단자의 전압을 감지하고 이에 상응하는 제1기준전압을 발생시키기 위한 1차 프로텍트 감지부, 상기 고압 발생 트랜스의 소정의 N차권선 단자의 출력을 입력하여 정류하기 위한 리플 정류부, 상기 리플 정류부의 출력신호를 분압한 제2기준전압을 발생시키기 위한 브라운관 보호 기준전압 발생부, 상기 제1기준전압 및 상기 제2기준전압을 함께 입력하여, 상기 제1,2기준전압과 설정된 이상 고전압 판단을 위한 임계전압을 비교하여 상기 제1기준전압 또는 상기 제2기준전압 중 어느 하나라도 상기 임계전압을 초과하는 경우에는 프로텍트 전압을 발생시키기 위한 프로텍트 센서부, 상기 고압 발생 트랜스를 구동시키기 위한 고압 드라이브부 및 상기 프로텍트 전압이 발생되는 경우에 상기 고압 드라이브부의 출력의 차단시키기 위한 고압 드라이브 차단부를 포함함을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 텔레비전의 고압 상승 억제 보호 장치는 1차 프로텍트 감지부(21), 프로텍트 센서부(22), 고압발생/펄스출력부(23), 리플정류 혼합발생부/보호회로부(24), 마이콤 및 전원릴레이(25), 전원(26)을 구비한다.

도 3은 도 2에 도시된 블럭도의 세부 회로 구성도이다.

도 5a∼5e는 도 3의 주요 단자에서의 신호의 파형을 도시한 것으로서, 도 5a는 ㉠에서의 고압발생 트랜스 입력신호의 파형이고, 도 5b는 ㉡에서의 FBT 3차권선의 리플 정류된 파형이고, 도 5c는 ㉣에서의 애노드전압의 고압상승 타이밍을 도시한 파형이고, 도 5d,5e는 ㉤에서의 고압 드라이브 펄스를 도시한 파형이다.

그러면, 도 3의 세부 회로 구성을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다.

먼저, 전원전압(A,A')을 고압 드라이브부(23a), 고압펄스 출력제어부(23b), 프로텍트 센서부(22)에 각각 공급한 후, 고압 드라이브 입력파형(B)은 고압 드라이브부(23a), 고압펄스 출력제어부(23b), 프로텍트 센서부(22)에 접속된다. 고압 드라이브 입력 신호(B)은 FBT를 동작시켜 브라운관으로 애노드 전압(C)을 출력시킨다. 이 애노드 전압(C)은 고압발생 트랜스(FBT)의 내부에 있는 분압 저항을 통해 고압펄스 출력제어부(23b)의 PWM 발진기에 피드백되어 정상적인 애노드 전압에서는 연속적으로 정상 동작하도록 한다.

그러나, 프로젝션 텔레비전은 구조적으로 브라운관을 단색관으로 3개(Red/Green/Blue)를 사용하기 때문에 장시간 디스플레이시 브라운관의 방전이나 고전의 부품 열화로 휘도가 정상치보다 상승하는 경우에 인체에 해로운 X-Ray 량이 표준치 이상으로 발생된다.

본 발명에서는 이를 방지하기 위하여 PWM 발진기(23b)의 피드백 입력 라인에 접속된 1차 프로텍트 감지부(21)에서 애노드 전압을 FBT 내부 저항에 의하여 감쇄된 애노드 전압을 입력받아 기준전압 감지저항(R1,R2,R3,R4), 필터 콘덴서(C2)를 거친 프로텍트 감지전압을 발생시킨다. 그러면, 프로텍트 센서부(22)의 센서기(IC1)에 프로텍트 감지전압이 인가되어 센서기(IC1)는 일종의 비교기 회로로서, 프로텍트 감지전압과 비교전압인 표준전압을 비교하여 감지전압이 표준전압보다 낮은 경우에는 차단시켜 센서기(IC1)의 출력을 "하이" 상태로 발생시키고, 감지전압이 표준전압보다 높은 고전압인 경우에 즉시 도통 상태로 전환되어 센서기(IC1)의 출력단자의 전압을 "로우" 전압으로 급속히 낮춘다. 따라서 애노드 전압이 이상 고전압인 경우에 센서기(IC1)의 출력단자에서 발생되는 "로우" 전압은 프로텍트 구동 제어기(TR1)의 PNP형 트랜지스터의 베이스 단자에 인가되어 프로텍트 구동 제어기(TR1)를 도통시킨다. 이로 인하여 프로텍트 구동 제어기(TR1)의 콜렉터 단자전압은 "하이" 전압이 되고, 이 콜렉터 단자의 "하이" 전압은 다시 센서기(IC1)에 유지 전압기(D3,R10)를 통하여 계속하여 인가하고, 동시에 프로텍트 구동 제어기(TR1)의 콜렉터 단자의 "하이" 전압은 저항(R11)을 거쳐 마이컴 프로텍트 동작부(D:25a)에 인가하여 비정상 부하 조건으로 인하여 고압이 걸려서 X-Ray가 과다량 방출되지 전에 바로 전원 릴레이를 차단하여 세트에 공급되는 전원을 차단시키고, 고압차단 제어기(24e)의 트랜지스터(TR2)를 도통시켜 FBT에 구동시키는 고압 드라이브 입력펄스를 차단시킨다.

한편, 비정상적인 조건으로 인하여 PWM 전류제어기(23b) 소자가 쇼트되는 경우에 고압발생 트랜스(FBT)의 입력펄스가 도 5a의 파형과 같이 2배 인가되어 브라운관이나 FBT 파괴 등이 발생되는 것을 보호하기 위하여 고압발생 트랜스(FBT)의 3차권선을 이용하여 다음과 같이 고압 드라이브를 조기에 차단한다.

리플정류 혼합 발생기(24b)에서 고압발생 트랜스(FBT)의 3차권선의 교류 출력 전압을 정류 다이오드(D1) 및 콘덴서(C3), 저항(R7)에 의하여 정류한 후에 리플 AC 성분을 포함한 리플정류 혼합 발생기(24b)의 출력 전압은 1차 프로텍트 감지부(21)보다 응답시간이 빠르게 분압 저항(R8,R9)으로 구성된 브라운관 보호 기준전압기(24c) 및 다이오드(D2)로 구성된 리버스전류 보호기(24d)를 거쳐 프로텍트 센서부(22)의 센서기(IC1)에 인가되어 PWM 전류제어기(23b:FET) 쇼트 발생시 프로텍트 구동제어기(TR1)의 콜렉터 출력전압이 고압 드라이브 차단제어기(24e)의 트랜지스터(TR2)를 도통시켜 고압 드라이브 입력 펄스가 FBT에 인가되는 것을 차단하여 고압 드라이브기(23a)를 조기에 차단한다. 이 때 브라운관 보호 기준 전압기(24c)의 분압 저항(R8,R9)은 50KV에서 동작하도록 설정한다.

만일, 비정상적인 조건이 발생되는 경우에는 리플 정류 혼합 발생기(24b), 브라운관 보호 기준전압기(24c) 및 리버스전류 보호기(24d) 회로로부터 지연 시간이 거의 없이 센서기(IC1)에 인가되는 전압이 표준 전압(기준 전압)보다 높게 된다. 그러면, 센서기(IC1)는 "로우" 출력을 생성시키고, 이에 따라서 TR1이 도통되어 TR1의 콜렉터 단자는 "하이" 출력이 된다. 이에 따라서, TR1의 콜렉터 단자의 "하이" 전압은 TR2를 도통시켜 결국 TR3의 에미터 단자로 출력되는 고압 드라이브 입력 신호(B)가 FET에 인가되는 것을 차단시켜 회로 소자의 파손을 방지한다.

또한, 종래의 기술에 의하여 FBT에서 출력되는 애노드 전압 신호는 비교적 고용량의 캐패시터 C1, C2에 의하여 도 4에 도시된 바와 같이 비교적 많은 지연시간을 발행시키나, 본 발명에서는 FBT의 3차 권선에서 출력되는 리플 신호를 이용하여 과전압 여부를 판단하기 때문에 지연 시간이 거의 발생되지 않게 된다. 그리고, FET 등의 회로 소자에 이상이 발생된 경우에는 애노드 전압의 이상뿐만 아니라 FBT의 3차권선에 출력되는 전압의 리플량도 크게 증가하므로, 이를 근거로 하여 애노드 전압의 이상 유무를 간접적으로 판단할 수 있게 된다.

즉, 종래의 기술에 의하여 1차 프로텍트 감지부(21)는 애노드전압이 상승하는 초기 구간에서 타임 딜레이로 감지 시간이 걸리므로 인하여 브라운관이나 FBT 등 고가 부품이 파괴되는 문제점을 본 발명에서는 고압 발생 트랜스(FBT)의 3차권선에서 출력되는 전압을 이용하여 고압 발생 여부를 감지하기 때문에 고압 발생 트랜스(FBT)의 입력펄스가 도 5a에 도시된 바와 같이 급격히 상승하는 경우에도 이를 타임 딜레이 없이 감지하여 브라운관이나 FBT 등의 고가 부품의 파괴를 방지하고, 2차로 1차 프로텍트 감지부(21)에 감지 불량이 발생되는 경우에 인체에 해로운 X-Ray가 방출되는 것을 2중으로 차단하여 안정되게 고압 상승을 방지할 수 있게 하였다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 타임 딜레이 없이 브라운관의 애노드 고전압을 감지하여 이를 차단하고 또한 고압 발생 소자의 쇼트 발생시에도 고전압을 정상적으로 감지하여 차단함으로써, 응답 지연에 따라 발생될 수 있는 부품 파괴의 방지뿐만 아니라 애노드 전압의 이상 상승으로 인하여 발생될 수 있는 X-Ray의 발생도 조기에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 텔레비전의 이상 고압 상승 차단 보호 장치에 있어서,

   브라운관의 애노드 단자에 고전압을 인가시키기 위한 고압 발생 트랜스;

   상기 브라운관의 애노드 단자의 전압을 감지하고 이에 상응하는 제1기준전압을 발생시키기 위한 1차 프로텍트 감지부;

   상기 고압 발생 트랜스의 소정의 N차권선 단자의 출력을 입력하여 정류하기 위한 리플 정류부;

   상기 리플 정류부의 출력신호를 분압한 제2기준전압을 발생시키기 위한 브라운관 보호 기준전압 발생부;

   상기 제1기준전압 및 상기 제2기준전압을 함께 입력하여, 상기 제1,2기준전압과 설정된 이상 고전압 판단을 위한 임계전압을 비교하여 상기 제1기준전압 또는 상기 제2기준전압 중 어느 하나라도 상기 임계전압을 초과하는 경우에는 프로텍트 전압을 발생시키기 위한 프로텍트 센서부;

   상기 고압 발생 트랜스를 구동시키기 위한 고압 드라이브부; 및

   상기 프로텍트 전압이 발생되는 경우에 상기 고압 드라이브부의 출력의 차단시키기 위한 고압 드라이브 차단부를 포함함을 특징으로 하는 텔레비전의 고압 상승 억제 보호 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 1차 프로텍트 감지부는 저항의 구성에 의한 소정의 분압 회로 구성과 콘덴서에 의한 필터의 결합으로 구성됨을 특징으로 하는 텔레비전의 고압 상승 억제 보호 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 리플 정류부는 다이오드 및 콘덴서 소자의 결합에 의한 반파 정류기로 구성됨을 특징으로 하는 텔레비전의 고압 상승 억제 보호 장치.