KR19990027215U

KR19990027215U - 모니터의 자동 전류 제한회로

Info

Publication number: KR19990027215U
Application number: KR2019970039803U
Authority: KR
Inventors: 이문걸
Original assignee: 전주범; 대우전자 주식회사
Priority date: 1997-12-23
Filing date: 1997-12-23
Publication date: 1999-07-15

Abstract

본 고안은 모니터에 있어서 애노드 전류가 과도하게 증가할 경우에 화면이 지나치게 밝아지는 것을 방지하기 위한 자동전류 제한회로(ACL: Automatic Current Control 혹은 ABL: Automatic Brightness Control )에 관한 것이다.

이러한 본 고안의 회로는, 애노드전류가 증가하여 상기 FBT의 ACL단 출력전압이 낮아지면 에미터전압이 낮아지도록 바이어스된 ACL용 트랜지스터와, 상기 ACL용 트랜지스터의 에미터전압이 낮아지면 턴 온되어 비디오 프리앰프의 콘트라스트를 조절하게 하는 다이오드와, 상기 FBT의 ACL선로에 접속되고 애노드전류가 정상치일 때 쇼트되는 제너다이오드와, 상기 제너다이오드가 쇼트되면 턴 오프되어 Vcc1전압이 ACL선로로 인가되지 못하도록 하여 ACL용 트랜지스터가 구동되지 못하도록 하고, 애노드전류가 낮아지면 제너다이오드의 제너전압에 의해 턴 온되어 Vcc1전압을 ACL선로로 인가하여 ACL동작이 이루어지도록 하는 스위칭 트랜지스터로 구성된다.

따라서 본 고안은 고압인 Vcc1전압이 ACL동작을 수행할 때에만 ACL선로로 인가되도록 스위칭하므로써, Vcc1전압으로 인한 저항의 쇼트성 파손과 선로의 손상을 예방할 수 있는 효과가 있다.

Description

모니터의 자동 전류 제한회로 ( An automatic current limit circuit of a monitor )

일반적으로 음극선관(CRT)은 R,G,B 전자총에서 방출된 열전자를 집속 및 가속시킨 후 샤도우 마스크상의 일점을 통해 R,G,B 형광면에 충돌시켜 화소를 형성하고, 수직 및 수평 편향코일에 톱니파 전류를 흘려 2차원 화면을 형성하도록 된 것이다.

이러한 음극선관(CRT)의 동작을 위해서 히터에 약 6.3V정도의 히터전압이 인가됨과 아울러 방출된 열전자의 집속을 위한 포커스 그리드전압, 스크린 그리드전압 등이 요구되고, 열전자를 가속시키기 위하여 애노드에 약 20∼30 KV정도의 고압이 인가되게 된다.

그런데 이러한 음극선관에서 애노드 전류가 증가하면 화면이 밝아지게 되고, 이에 따라 화면의 사이즈가 변경됨과 아울러 지나친 밝기에 의해 CRT의 형광판이 쉽게 노화되거나 사용자의 눈을 피로하게 하는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 대부분의 모니터에는 자동 전류 제한회로(ACL)가 구비되어 있는데, 종래의 자동 전류 제한회로는 도 1에 도시된 바와 같이, DC-DC 컨버터(100), FBT(110), 수평출력부(120), 수평구동부(130), 비디오 프리 앰프(140), 비디오 파워 앰프(150)가 구비되고, FBT(110)의 2차권선에 ACL단자에 직렬 연결되는 다이오드(D3)와 이 다이오드(D3)에 직렬 연결되는 저항(R2)과, 이 저항(R2)에 베이스가 연결되고 콜랙터에 저항(R3)을 통해 Vcc(24V)가 연결되는 트랜지스터(Q1)와, 트랜지스터(Q1)의 에미터에 연결되는 분할저항(R4,R5), 이 분할저항(R3,R5)에 연결되는 다이오드(D2), 및 이 다이오드(D2)를 비디오 프리 앰프(140)의 콘트라스트(contrast)단자에 연결하기 위한 분할저항(R7,R8)으로 이루어져 있다.

그리고, 저항(R3)과 트랜지스터의 베이스에는 병렬로 다이오드(D1)와 캐패시터(C2) 및 저항(R9)이 각각 연결되어 있고, Vcc1(80V)전압이 저항(R1)을 통해 FBT의ACL단에 연결되며, 이 연결점이 캐패시터(C1)를 통해 접지되어 있다. 여기서, 저항(R1)은 약 120K오옴 정도의 높은 저항값을 갖는다.

또한, 마이콤으로부터 입력되는 콘트라스트 조절신호(contrast)는 디지탈-아날로그 변환기(160)를 통해 비디오 프리앰프(140)의 콘트라스트 단자(contrast)로 연결되며, 비디오 프리앰프(140)의 RGB신호는 비디오 파워앰프(150)에서 증폭된 후 CRT의 케소드를 각각 구동하도록 되어 있다.

통상, ACL회로는 휘도가 비정상적으로 높은 경우, 큰 애노드전류가 흘러 고압 발생회로가 과부하가 되어 부품이 파괴되는 것을 방지하기 위한 회로이다. 이를 위하여 애노드 전류의 변화를 검출하여 밝기 제어(Brightness control)전압이나 콘트라스트 제어(contrast control) 전압으로 궤환시켜 ABL을 건다. 즉, 밝기가 증가하여 애노드 전류가 임계치를 넘을 때, 비디오 프리앰프의 콘트라스트 제어 전압을 낮춤으로써 애노드 전류를 제한한다.

즉, 비디오 프리 앰프(140)는 디서브 컨넥터를 통해 입력되는 R,G,B 영상신호를 콘트라스트(contrast) 단자를 통해 입력되는 신호의 크기에 따라 증폭하여 출력하는데, 콘트라스트 단자의 전압이 높아지면 더욱 높은 이득으로 증폭하여 비디오신호를 크게 하고, 콘트라스트 단자의 전압이 낮아지면 더욱 낮은 이득으로 증폭하여 비디오신호를 작게 한다.

따라서 도 1에 도시된 ACL회로의 동작을 살펴보면, 애노드 전류가 증가하여 노드 A의 전압이 낮아지면 다이오드(D3)가 도통하게 되고, 다이오드(D3)가 도통되어 저항(R2)을 통해 전류가 흐르게 되면 트랜지스터(Q1)를 통해 흐르는 전류가 적어 노드 C의 전압이 낮아지게 되고, 이에 따라 다이오드(D2)가 도통하여 비디오 프리앰프(140)의 콘트라스트신호를 작게 함으로써 애노드전류를 제한한다.

그러나, 상기한 종래의 자동 전류 제한회로에서 애노드전류가 정상적으로 흐르면서 모니터의 ACL동작이 이루어지지 않을 때에도 고압인 Vcc1전압이 지속적으로 저항(R1,R2)에 분압되어 인가되기 때문에 모니터를 장시간 사용하면 저항이 열화되어 단락될 위험이 있다. 또한, 이와 같이 저항이 단락되면 Vcc1전압 선로에 치명적인 손상을 주게된다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, ACL동작이 이루어지지 않을 때에는 Vcc1전압이 자동 전류 제한회로로 인가되지 못하도록 스위칭하므로써, 모니터를 장시간 사용하여도 열화되지 않고 저항의 단락으로 인한 Vcc1전압 선로의 손상을 방지하도록 하는 개선된 자동 전류 제한회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 회로는, FBT의 애노드 전류를 제한하기 위하여 비디오 프리앰프의 콘트라스트를 조절하도록 된 모니터의 자동 전류 제한회로에 있어서, 애노드전류가 증가하여 상기 FBT의 ACL단 출력전압이 낮아지면 에미터전압이 낮아지도록 바이어스된 ACL용 트랜지스터; 상기 ACL용 트랜지스터의 에미터전압이 낮아지면 턴 온되어 비디오 프리앰프의 콘트라스트를 조절하게 하는 다이오드; 상기 FBT의 ACL선로에 접속되고 애노드전류가 정상치일 때 쇼트되는 제너다이오드; 및 상기 제너다이오드가 쇼트되면 턴 오프되어 Vcc1전압이 ACL선로로 인가되지 못하도록 하여 ACL용 트랜지스터가 구동되지 못하도록 하고, 애노드전류가 낮아지면 제너다이오드의 제너전압에 의해 턴 온되어 Vcc1전압을 ACL선로로 인가하여 ACL동작이 이루어지도록 하는 스위칭 트랜지스터로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 자동 전류 제한회로가 구비된 모니터의 구성을 도시한 회로도,

도 2는 본 고안에 따른 자동 전류 제한회로가 구비된 모니터의 구성을 도시한 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100: DC-DC 컨버터 110: 고압발생기(FBT)

120: 수평출력부 130: 수평구동부

140: 비디오 프리 앰프 150: 비디오 파워 앰프

200: 자동 전류 제한회로(ACL회로)

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시 예를 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

본 고안에 따른 자동 전류 제한회로가 구비된 모니터는 도 2에 도시된 바와 같이, DC-DC 컨버터(100), 고압발생기(FBT:110), 수평출력부(120), 수평구동부(130), 비디오 프리 앰프(140), 비디오 파워 앰프(150), 자동 전류 제한회로(200)를 포함하고 있다.

또한, 상기 자동 전류 제한회로(200)는 FBT(110)의 애노드 전류단자에 직렬 연결되는 다이오드(D3)와, 이 다이오드(D3)에 직렬 연결되는 저항(R21,R2), 이 저항(R2)에 베이스가 연결되는 ACL용 트랜지스터(Q1)와, 이 트랜지스터의 에미터에 연결되는 분할저항(R4,R5), 분할저항(R4,R5)에 연결되는 다이오드(D2) 등으로 구성되어 있다. 또한, 다이오드(D2)는 분할저항(R6,R7,R8)을 통해 비디오 프리앰프(140)의 콘트라스트 단자(contrast)로 연결되어 있고, ACL용 트랜지스터(Q1)의 베이스와 콜랙터단 사이에는 저항(R3)을 통해 저항(R9), 캐패시터(C2), 다이오드(D1)가 병렬 접속되어 있다.

상기 FBT(110)의 ACL선로의 노드 A로는 제너다이오드(ZD21)가 접속되고, 저항(R22)을 통해 스위칭 트랜지스터(Q21)의 베이스단이 접속된다. 스위칭 트랜지스터(Q21)는 Vcc1(80V)전압을 저항(R1)을 통해 저항(R2)으로 인가하거나 차단하는 스위칭 역할을 수행한다. 여기서, ACL용 트랜지스터의 에미터단과 분할저항(R4)이 만나는 공통접점이 노드 B이고, 분할저항(R4,R5)과 다이오드(D2)가 만나는 점이 노드 C이다. 노드 A는 FBT의 ACL단자와 다이오드(D3)가 연결되는 공통점이고, 노드 D는 분할저항(R7,R8)과 다이오드(D2)의 연결점이다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 동작은 다음과 같다.

애노드전류가 정상이면, 노드 A의 전압이 제너다이오드(ZD21)의 제너전압보다 높아서 제너다이오드(ZD21)는 쇼트된다. 즉, 저항(R22)을 통해 스위칭 트랜지스터(Q21)의 베이스단으로 영전위가 인가되어 스위칭 트랜지스터(Q21)는 턴 오프되고, Vcc1전압은 ACL선로로 인가되지 못하게 된다.

즉, ACL용 트랜지스터(Q1)는 저항(R3,R9)을 통해 인가되는 24V전압에 의해 순방향 바이어스되어 노드B의 전위가 높아지고, 노드C의 전압이 노드D의 전압보다 높게 설정되어 다이오드(D2)는 턴 오프된다. 이에 따라 비디오 프리앰프(140)의 콘트라스트신호는 마이콤으로부터 제공되어 디지탈-아날로그 변환기(DAC:160)를 통해 입력되는 신호에 의해 조절된다.

한편, 애노드전류가 증가할 경우에, 노드A의 전위가 제너다이오드(ZD21)의 제너전압보다 낮아지면 저항(R22)을 통해 스위칭 트랜지스터(Q21)의 베이스단에 제너전압이 인가되어 스위칭 트랜지스터(Q21)가 턴 온된다. 이때, 고압인 Vcc1전압이 스위칭 트랜지스터(Q21)를 통해 ACL선로로 인가되고, 24V전압은 저항(R9)을 통해 다이오드(D3) 쪽으로 인가되어 ACL용 트랜지스터(Q1)의 베이스전류는 감소한다.

즉, ACL용 트랜지스터(Q1)의 에미터전류가 감소하면서 노드B의 전위가 낮아지는데, 노드C의 전위가 노드D보다 낮아지면 다이오드(D2)가 도통되게 되고 따라서 비디오 프리앰프(140)의 콘트라스트신호(contrast)는 자동 전류 제한회로(200)의 출력에 따라 조절된다. 이때 애노드전류가 증가하면 ACL회로의 출력이 낮아지게 하여 콘트라스트신호를 낮게 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 따른 자동 전류 제한회로는 고압인 Vcc1전압이 ACL동작을 수행할 때에만 ACL선로로 인가되도록 스위칭하므로써, Vcc1전압으로 인한 저항의 쇼트성 파손과 선로의 손상을 예방할 수 있는 효과가 있다.

Claims

FBT의 애노드 전류를 제한하기 위하여 비디오 프리앰프의 콘트라스트를 조절하도록 된 모니터의 자동 전류 제한회로에 있어서,

애노드전류가 증가하여 상기 FBT의 ACL단 출력전압이 낮아지면 에미터전압이 낮아지도록 바이어스된 ACL용 트랜지스터;

상기 ACL용 트랜지스터의 에미터전압이 낮아지면 턴 온되어 비디오 프리앰프의 콘트라스트를 조절하게 하는 다이오드;

상기 FBT의 ACL선로에 접속되고 애노드전류가 정상치일 때 쇼트되는 제너다이오드; 및

상기 제너다이오드가 쇼트되면 턴 오프되어 Vcc1전압이 ACL선로로 인가되지 못하도록 하여 ACL용 트랜지스터가 구동되지 못하도록 하고, 애노드전류가 낮아지면 제너다이오드의 제너전압에 의해 턴 온되어 Vcc1전압을 ACL선로로 인가하여 ACL동작이 이루어지도록 하는 스위칭 트랜지스터로 구성된 것을 특징으로 하는 모니터의 자동 전류 제한회로.