KR100447187B1 - 모니터의 씨알티 보호 회로 - Google Patents

모니터의 씨알티 보호 회로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 모니터의 영상출력이 필요없는 경우 즉, 모니터 파워 스위치 오프, 전원코드 접속해제 및 본체 오프 등의 경우 씨알티 히터에 공급되는 전원을 차단하여 씨알티를 보호할 수 있도록 한 모니터의 씨알티 보호회로에 관한 것으로, 씨알티를 예열시키기 위한 히터와, 정상모드시 히터를 포함한 모니터 각부에 동작전원을 공급하기 위한 제 1 전원 전압 공급부와, DPM 모드시 보조전원을 공급하는 제 2 전원 전압 공급부와, 제 2 전원 전압 공급부의 전원을 히터로 공급 또는 차단하기 위한 스위치와, 모니터의 파워 스위치 오프와 모니터의 전원코드 접속해제 또는 PC 본체 오프가 검지되면 히터로 전원이 공급되지 않도록 스위치를 제어하는 마이컴을 포함하므로 씨알티의 수명단축을 방지할 수 있다.

Description

모니터의 씨알티 보호 회로{Circuit for Protection Cathode Ray Tube in Monitor}
본 발명은 모니터에 관한 것으로 특히, 모니터의 씨알티(CRT) 보호 회로에 관한 것이다.
일반적으로 모니터에서 DPM(Display Power Management) 모드란 영상을 디스플레이(display)함에 있어 필요 이상의 파워가 인가되거나, 혹은 더 이상 주사되는 영상 신호의 변화가 없어 디스플레이될 화면의 변경이 없을 때, 파워를 보존하여 모니터의 수명을 높이는 파워 관리 모드이다.
수평 동기 신호 수직 동기 신호 모드
온 온 노멀(normal)
오프 온 스탠바이(standby)
온 오프 서스펜드(suspend)
오프 오프 오프(off)
표 1에 도시된 바와 같이, DPM 모드는 노멀(normal), 스탠바이(standby), 서스펜드(suspend), 오프(off)의 4가지 모드로 나뉘며, 이는 수평 동기 신호(H-sync) 및 수직 동기 신호(V-sync)가 어떻게 인가되는가에 따라 달라진다.
즉, 노멀 모드(normal mode)에서는 수평 및 수직 동기 신호(H-sync/V-sync)가 모두 온(on) 되어 인가되고, 이 때는 모니터를 디스플레이하기 위해 씨알티 히터에 6.3V의 정상 전압이 인가된다.
또한, 수평 동기 신호(H-sync)만 인가될 때는 서스펜드(suspend), 수직 동기 신호(V-sync)만 인가될 때는 스탠바이(standby) 모드로 구현되며, 이 때는 상기 씨알티 히터에 절전모드형 프리 히터(pre-heater) 전압 5V가 인가된다.
마지막으로, 수평 및 수직 동기 신호(H-sync/V-sync)가 전혀 인가가 되지 않을 때는 오프 모드로 마이컴의 제어를 통해, 상기 씨알티 히터에 전압 인가가 결정된다.
수평 동기 신호 수직 동기 신호 파워 소모 회복 시간
온 온 노멀 없음
오프 온 <30 W 2 ∼ 3초
온 오프 <15 W 2 ∼ 3초
오프 오프 < 5 W 8 ∼ 10초
표 2와 같이, DPM의 4가지 모드에서 실제로 씨알티 히터에 인가되는 전원이 다르기 때문에, 파워 소모 또한 다르게 되는 데, 노멀 모드(normal mode)에서는 실제 모니터의 크기에 따라 다르다. 일반적으로 15인치에서는 80∼100W가, 17인치는 95∼120W, 21인치는 110∼140W 정도의 파워가 소요된다.
따라서, 오프 모드(off mode)나 스탠바이 모드(standby mode) 및 서스펜드 모드(suspend mode)에서 노멀 모드(normal mode)로 전환할 경우, 표 2와 같이, 소정의 회복 시간이 소요된다.
즉, 스탠바이 모드(standby mode)에서는 30W 미만의 전력이 소비되고 있었으므로, 2∼3초의 시간에 노멀 모드(normal mode)로 전환하게 되고, 상기 서스펜드 모드(suspend mode) 역시 15W 미만의 전력 소비로, 2∼3초의 시간 내에 노멀 모드(normal mode)로 전환한다. 또한, 오프 모드(off mode)에서는 5W 미만의 전력이 소비되고 있으므로, 8∼10초의 시간이 지나야 노멀 모드로 전환할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 모니터의 씨알티 보호 회로에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 모니터의 씨알티 보호 회로를 나타낸 블록도이다.
도 1과 같이, 종래의 모니터의 씨알티 보호 회로는 AC 신호를 인가받아 잡음을 제거하여 정류된 신호를 출력하는 필터(101) 및 브리지 다이오드(102)와, 씨알티에 열을 공급하는 CRT 히터(105)와, 상기 정류된 신호를 변압하여 정상 씨알티히터 전압을 출력하는 주변압기(103), 노멀 모드시 상기 정상 씨알티 히터 전압을 CRT 히터(105)로 공급하는 제 1 전원 전압 공급부(104), 상기 주변압기(103)를 제어하는 DPM 신호와 CRT 히터(105)를 제어하는 히터 신호를 출력하는 마이컴(108)과, 상기 AC 신호의 정류된 신호를 인가받아 마이컴 구동 전압을 출력하는 부변압기(106)와, 상기 마이컴 구동 전압을 상기 마이컴(108)으로 인가하는 제 2 전원 전압 공급부(107)와, 상기 DPM 신호 상태에 응답하여 동작하는 포토 커플러(109)와, 상기 포토 커플러(109)의 신호에 의해 주변압기(103)를 제어하는 주변압기 제어부(110)와, 부변압기를 제어하는 부변압기 제어부(111)를 포함하여 구성된다.
상기 필터(101) 및 브리지 다이오드(102)는 AC(교류) 신호를 인가받아 이를 정류하는 작용을 한다.
상기 브리지 다이오드로(102)부터 출력된 정류된 신호는 주변압기(103) 및 부변압기(106)를 거쳐 각각 CRT 히터(105)와 마이컴(108)을 구동시키는 전압을 출력하게 된다.
상기 주변압기(103)에서 출력되는 전압 레벨은 6.3V로, 이는 정상적으로 CRT 히터(105)를 구동시키는 전원 전압이다. 또한 부변압기(106)에서 출력되는 전압 레벨은 5V로, 이는 마이컴(108)을 구동시키는 전원 전압이다.
각각 주변압기(103)는 주변압기 제어부(110)에 의해 제어되어 제 1 전원 전압 공급부(104)를 통해 CRT 히터(105)에 정상 씨알티 히터 전압을 인가하고, 부변압기(106)는 부변압기 제어부(111)에 의해 제어되어 제 2 전원 전압 공급부(107)를 통해 상기 마이컴(108)으로 마이컴 구동 전압을 인가한다.
상기 제 2 전원 전압 공급부(107)에서 출력되는 마이컴 구동 전압은 DPM 모드가 스탠바이 모드, 서스펜드 모드에 상기 마이컴(108)으로부터 히터 신호를 인가받아 상기 CRT 히터(105)로 공급된다. 이 때의 마이컴 구동 전압(5V)은 상기 마이컴(108)과 CRT 히터(105)로 동시에 인가된다.
이와 같이, 스탠바이 모드, 서스펜드 모드 이외의 경우 소정 전압(5V)을 상기 CRT 히터(105)로 인가하는 것은 상기 마이컴(108)으로부터 히터 신호를 하이 레벨로 출력하여 오프 상태이던 스위치(SW1)를 온 상태로 전환할 때 이루어진다. 상기 스위치(SW1) 온 되어 인가되는 마이컴 구동 전압은 다이오드(D1)를 거쳐 정류된 상태로 상기 CRT 히터(105)에 인가된다. 여기서, 노멀 모드 이외의 경우 상기 CRT 히터(105)로 인가되는 전압을 프리 히터(pre-heater) 전압이라고 한다.
오프 모드의 경우에는 상기 CRT 히터(105)에 인가되는 전압을 상기 스위치(SW1)를 오프시키기 위해 상기 마이컴(108)으로부터 로우 레벨의 히터 신호를 인가한다. 모니터의 파워 오프시에도 마이컴으로부터 로우 레벨의 히터 신호를 인가하여 상기 CRT 히터(105)에 전압이 인가되지 않도록 차단한다.
상기 마이컴(108)은 또한, 노멀 모드시는 DPM 신호를 하이 신호로, 노멀 모드 이외의 경우는 상기 DPM 신호를 로우 신호를 출력하여 포토 커플러(109)를 동작시킨다. 상기 포토 커플러(109)는 주변압기 제어부(110)에 신호를 인가하여 주변압기(101)를 제어한다.
그러나, 상기와 같은 종래의 모니터의 씨알티 보호 회로는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 씨알티 모니터는 DPM 모드를 2개 모드, 즉, 노멀 모드와 오프 모드로 하여 동작하는 데, 오프 모드에서 씨알티 히터 전압이 인가되어 있지 않아 오프 모드에서 노멀 모드로 갈 때 화면이 안정되는 시간이 많이 걸려 사용자에게 불편을 준다.
둘째, 정상적인 모니터의 파워 오프의 경우, AC 코드가 삭제되었을 경우 뿐만 아니라, 피씨 본체의 파워가 오프될 경우 이를 감지하는 기능이 없어 계속적으로 씨알티 히터에 예열을 위한 프리 히터 전압이 인가되어 씨알티의 수명을 단축시키는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 오프모드에서 노멀모드로 진입시 화면 안정화시간을 단축시키는 것을 그 목적으로 한다.
또한 본 발명은 모니터의 영상출력이 필요없는 경우 즉, 모니터 파워 스위치 오프, 전원코드 접속해제 및 본체 오프 등의 경우 씨알티 히터에 공급되는 전원을 차단하여 씨알티를 보호할 수 있도록 한 모니터의 씨알티 보호회로를 제공함을 다른 목적으로 한다.
도 1은 종래의 기술에 따른 모니터의 씨알티 보호 회로를 나타낸 블록도
도 2는 본 발명에 따른 모니터의 씨알티 보호 회로를 나타낸 블록도
도면의 주요 부분에 대한 부호 설명
201 : 필터 202 : 브리지 다이오드
203 : 주변압기 204 : 제 1 전원 전압 공급부
205 : CRT 히터 206 : 부변압기
207 : 제 2 전원 전압 공급부 208 : 마이컴
209 : 포토 커플러 210 : 주변압기 제어부
211 : 부변압기 제어부 212 : PC 신호 케이블
D1, D2 : 제 1, 제 2 다이오드 SW1 : 스위치
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 씨알티를 예열시키기 위한 히터와, 정상모드시 히터를 포함한 모니터 각부에 동작전원을 공급하기 위한 제 1 전원 전압 공급부와, DPM 모드시 보조전원을 공급하는 제 2 전원 전압 공급부와, 제 2 전원 전압 공급부의 전원을 히터로 공급 또는 차단하기 위한 스위치와, 모니터의 파워 스위치 오프와 모니터의 전원코드 접속해제 또는 PC 본체 오프가 검지되면 히터로 전원이 공급되지 않도록 스위치를 제어하는 마이컴을 포함함을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 모니터의 씨알티 보호 회로의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 모니터의 씨알티 보호 회로를 나타낸 블록도이다.
본 발명에 따른 모니터의 씨알티 보호 회로는 AC 신호를 인가받아 잡음을 제거하여 정류된 신호를 출력하는 필터(201) 및 브리지 다이오드(202)와, 씨알티를 예열시키기 위한 CRT 히터(205)와, 상기 정류된 신호를 변압하여 정상 씨알티 히터 전압을 출력하는 주변압기(203), 노멀 모드시 상기 정상 씨알티 히터 전압을 CRT 히터(205)로 공급하는 제 1 전원 전압 공급부(204), 상기 제 2 전원 전압 공급부(207)의 전원을 상기 CRT 히터(205)로 공급 또는 차단하기 위한 스위치(SW1), 상기 모니터의 파워 스위치 오프와 모니터의 전원코드 접속해제 또는 PC 본체 오프가 검지되면 상기 CRT 히터(205)로 전원이 공급되지 않도록 상기 스위치(SW1)를 제어하는 마이컴(208)과, 상기 AC 신호의 정류된 신호를 인가받아 마이컴(208) 구동 전압을 출력하는 부변압기(206)와, 상기 마이컴 구동 전압을 상기 마이컴(208)으로 인가하는 제 2 전원 전압 공급부(207)와, 상기 DPM 신호 상태에 응답하여 동작하는 포토 커플러(209)와, 상기 포토 커플러(209)의 신호에 의해 주변압기(203)를 제어하는 주변압기 제어부(210)와, 부변압기를 제어하는 부변압기 제어부(211)와, 전원 및 데이터라인을 포함하여 이루어지고 상기 모니터와 본체를 연결시키는 신호 케이블(212)을 포함하여 구성된다.
본 발명의 피씨용 모니터의 씨알티 보호 회로는 또한, 상기 제 2 전원 전압 공급부(207)를 통해 출력되는 마이컴 구동 전압을 상기 CRT 히터(205)에 프리 히터 전압으로 인가할 수 있도록 스위치(SW1)와 제 1 다이오드(D1)를 구비한다. 상기 스위치(SW1)는 마이컴(208)으로부터 출력되는 히터 신호에 의해 제어된다.
또한, 상기 PC 신호 케이블(212)로부터 인가되는 전압 신호는 제 2 다이오드(D2)를 통해 상기 마이컴(208)으로 인가되도록 한다.
본 발명의 피씨용 모니터의 씨알티 보호 회로는 CRT 히터에 전원 전압을 공급함에 있어서 DPM 모드를, 영상신호로 인가되는 수직 및 수평 동기 신호가 모두 정상일 때는 노멀 모드(normal mode)로, 상기 수직 및 수평 동기 신호 중 어느 하나가 비정상이거나 모두 비정상일 때는 오프 모드(off mode)로 하여 동작한다.
각각의 블록에서 동작을 살펴보면 다음과 같다.
상기 필터(201) 및 브리지 다이오드(202)는 AC(교류) 신호를 인가받아 이를 정류하는 작용을 한다.
상기 브리지 다이오드로(202)부터 출력된 정류된 신호는 주변압기(203) 및 부변압기(206)를 거쳐 각각 CRT 히터(205)와 마이컴(208)을 구동시키는 전압을 출력하게 된다.
상기 주변압기(203)에서 출력되는 전압 레벨은 6.3V로, 이는 정상적으로 CRT 히터(205)를 구동시키는 전원 전압이다. 또한 부변압기(206)에서 출력되는 전압 레벨은 5V로, 이는 마이컴(208)을 구동시키는 전원 전압이다.
상기 DPM 모드의 노멀/오프 모드의 전환은 마이컴으로부터 하이/로우로 전환하는 디피엠 신호를 출력하여 주변압기를 제어함으로써 이루어진다.
각각 주변압기(203)는 주변압기 제어부(210)에 의해 제어되어 제 1 전원 전압 공급부(204)를 통해 CRT 히터(205)에 정상 씨알티 히터 전압을 인가하고, 부변압기(206)는 부변압기 제어부(211)에 의해 제어되어 제 2 전원 전압 공급부(207)를 통해 상기 마이컴(208)으로 마이컴 구동 전압을 인가한다.
상기 제 2 전원 전압 공급부(207)에서 출력되는 마이컴 구동 전압은 DPM 모드가 오프 모드의 경우에 상기 마이컴(208)으로부터 하이 레벨의 히터 신호를 스위치를 온시겨 상기 CRT 히터(205)로 공급된다. 이 때의 마이컴 구동 전압(5V)은 상기 마이컴(208)과 CRT 히터(205)로 동시에 인가되고 있다.
이와 같이, 노멀 모드 이외의 경우 소정 전압(5V)을 상기 CRT 히터(205)로 인가하는 것은 상기 마이컴(208)으로부터 하이 레벨의 히터 신호를 출력하여 오프 상태이던 스위치(SW1)를 온 상태로 전환할 때 이루어진다. 상기 스위치(SW1) 온 되어 인가되는 마이컴 구동 전압은 다이오드(D1)를 거쳐 정류된 상태로 상기 CRT 히터(205)에 인가된다. 여기서, 노멀 모드 이외의 경우 상기 CRT 히터(205)로 인가되는 전압을 프리 히터(pre-heater) 전압이라고 한다. 즉, 오프 모드시 상기 CRT 히터(205)로 인가되는 전압은 CRT 히터가 노멀 모드로 전환시 화면이 안정화되는 데 걸리는 시간을 최소화하기 위한 예열용 전압인 것이다.
상기 마이컴(208)은 노멀 모드시는 DPM 신호를 하이 신호로, 오프 모드인 경우는 상기 DPM 신호를 로우 신호를 출력하여 포토 커플러(209)를 동작시킨다. 상기포토 커플러(209)는 주변압기 제어부(210)에 신호를 인가하여 주변압기(201)를 제어한다.
상기 PC 신호 케이블(212)은 피씨(PC) 본체가 파워 온시 마이컴(208)에 5V 구동 전압이 인가되었는지를 탐지하여, 구동 전압이 인가되지 않았을 경우 상기 마이컴(208)으로 5V 구동 전압을 인가한다.
이는 모니터의 파워 오프시 또는 모니터의 AC 파워 코드가 제거되었을 때 모니터와 피씨의 DDC(Display Data Channel) 통신을 지원하기 위함이다. 그 방식은 모니터의 파워 오프시는 상기 부변압기(206)를 동작시켜 마이컴 구동 전압(5V)을 상기 마이컴(208)에 공급하여 주고, 모니터의 AC 파워 코드가 제거되었을 때에는 피씨 신호 케이블(212)로부터 5V 피씨 구동 전압이 제 2 다이오드(D2)를 통해 상기 마이컴에 공급한다.
모니터의 파워가 오프되거나, 모니터의 AC 파워 코드가 제거되거나 피씨 본체가 파워 오프된 경우, CDT(Color Display Tube)의 수명을 보호하기 위해, CRT 히터(205)에 인가되는 프리 히터(pre-heater) 전압을 차단할 필요가 있다.
첫째, 모니터의 파워가 오프되었을 때는, 마이컴(208)에서 이를 인식하여 로우 레벨의 히터 신호를 출력하여 상기 스위치(SW1)가 오프되어 차단된다.
둘째, 모니터의 AC 코드가 제거되었을 때는, 부변압기(206)로부터 모니터 구동 전압이 인가되지 않음을 상기 마이컴(208)이 인식하여 로우 레벨의 히터 신호를 출력하여 상기 스위치(SW1)를 오프시켜 PC 신호 케이블로부터 인가되는 5V 전압이 상기 CRT 히터(205)에 프리 히터 전압으로 공급되는 것을 방지한다.
셋째, 대부분의 피씨 사용자가 피씨 사용을 종료할 때, 피씨 본체를 파워 오프한 후 모니터의 파워 스위치를 오프하지 않고 있다. 이 때, 상기 CRT 히터(205)에 프리 히터 전압이 계속 공급되고 있어 CRT 수명은 단축되고 있다. 본 발명은 피씨 본체가 파워 오프되었을 때도 상기 CRT 히터(208)에 인가되는 프리 히터 전압 공급을 차단하여 CRT 수명을 보호하기 위해, 피씨 본체가 파워 오프되면 피씨 신호 케이블(212)로부터 5V PC 전압이 인가되지 않음을 상기 마이컴(208)이 인식하여 로우 레벨의 히터 신호를 출력하도록 제어하여 상기 스위치(SW1)를 오프시킨다. 따라서, 피씨 본체가 파워 오프시 모니터가 파워 온 상태에 있을지라도 CRT 히터에 인가되는 전압이 차단되어 CRT 수명 감축이 방지될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 피씨용 모니터의 씨알티 보호 회로는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, DPM 모드를 노멀 모드와 노멀 모드가 아닌 경우, 즉, 서스펜드 모드, 스탠바이 모드, 오프 모드를 모두 오프 모드로 정의하여 2원화된 DPM 모드를 구현함으로써, 실제 DPM 오프 모드시에도 CRT 히터에 프리 히터 전압을 인가하여 노멀 모드로의 전환시 화면 안정화 시간을 단축할 수 있다.
둘째, 모니터의 파워 오프 뿐만 아니라 및 피씨 본체만의 파워 오프시나 모니터의 AC 코드 제거시에도 CRT의 히터에 프리 히터 전압 공급을 차단시켜 대부분의 사용자가 피씨를 사용한 후, 모니터를 오프시키지 않고, 피씨 본체만을 오프시킨 경우에도 CRT(Cathode Ray Tube) 수명을 보호할 수 있다.

Claims (3)

  1. 전원을 포함한 신호케이블에 의해 PC 본체와 연결되고 전원 코드 접속해제시 상기 신호케이블을 통해 상기 PC 본체로부터 동작대기용 전원을 공급받는 모니터의 씨알티(CRT) 보호 회로에 있어서,
    씨알티를 예열시키기 위한 히터,
    정상모드시 상기 히터를 포함한 모니터 각부에 동작전원을 공급하기 위한 제 1 전원 전압 공급부,
    DPM 모드시 보조전원을 공급하는 제 2 전원 전압 공급부,
    상기 제 2 전원 전압 공급부의 전원을 상기 히터로 공급 또는 차단하기 위한 스위치,
    상기 모니터의 파워 스위치 오프와 모니터의 전원코드 접속해제 또는 PC 본체 오프가 검지되면 상기 히터로 전원이 공급되지 않도록 상기 스위치를 제어하는 마이컴을 포함하는 모니터의 씨알티 보호 회로.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 PC 본체 오프 검지는 상기 신호케이블을 통해 본체로부터 공급받는 동작대기용 전원의 유무에 따라 이루어짐을 특징으로 하는 모니터의 씨알티 보호 회로.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이컴은 상기 제 2 전원 전압 공급부의 출력전원 유무에 따라 상기 전원코드 접속해제를 검지함을 특징으로 하는 모니터의 씨알티 보호 회로.
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