KR19990040088A - 모니터의 엑스레이 보호회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모니터에 있어서 고압이 비정상적으로 상승할 경우에 음극선관(CRT)에서 인체에 유해한 엑스레이(X-RAY)가 방출되는 것을 방지하기 위한 엑스레이 보호회로에 관한 것으로서, 종래의 엑스레이 보호회로는 FBT의 3차측 권선에서 출력되는 전압이 제너 다이오드의 정격전압보다 높아지면 제너 다이오드가 도통되면서 발진부의 X.RAY 보호단자에 하이 레벨이 인가되도록 함으로써, 엑스레이 보호기능이 수행되도록 하였다. 그러나, 제너 다이오드의 제너전압은 오차가 크기 때문에 그 오차로 인하여 안정적인 엑스레이 보호기능을 수행할 수 없었다.

따라서 본 발명은 FBT의 3차측 권선에서 출력되는 플라이백 펄스를 정류하기 위한 정류수단과, 상기 정류수단에서 출력되는 직류전압이 제너전압 이상으로 상승되면 도통되는 제너 다이오드와, 상기 제너 다이오드가 도통되면 상기 정류수단에서 출력되는 구동전류를 증폭하기 위한 증폭수단과, 상기 증폭수단에서 증폭된 구동전류에 의해 도통되어 상기 수평 구동신호를 홀딩하기 위한 에스시알로 구성하는 바, 이러한 본 발명은 FBT에서 발생되는 고전압의 변동을 모니터한 후 상기 고압이 일정전압 이상으로 높아지면 에스시알을 구동시켜 수평 구동신호를 홀딩시킴으로 보다 안정적인 엑스레이 보호기능을 수행할 수 있는 효과가 있다.

Description

모니터의 엑스레이 보호회로 ( A X-RAY Protection circuit of a monitor )

본 발명은 모니터에 있어서 고압이 비정상적으로 상승할 경우에 음극선관(CRT)에서 인체에 유해한 엑스레이(X-RAY)가 방출되는 것을 방지하기 위한 엑스레이 보호회로에 관한 것이다.

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 6.3V 정도의 히터전압이 인가됨과 아울러 방출된 열전자의 집속을 위한 포커스 그리드전압, 스크린 그리드전압 등이 요구되고, 열전자를 가속시키기 위하여 애노드에 약 25KV 정도의 고압이 인가되게 된다.

그런데 이러한 음극선관에서 애노드에 인가되는 고압이 정상적일 경우에는 전자가 형광면에 충돌하면서 가시광선 영역의 빛을 발하지만, 애노드에 비정상적으로 높은 고압이 인가될 경우에 전자가 형광면에 더욱 세게 충돌하면서 가시광선보다 파장이 짧은 엑스레이(X-RAY)를 발생하게 되는 경우가 있다.

이러한 엑스레이에 사람이 노출될 경우에 인체에 해를 끼치기 때문에 대부분의 모니터에는 애노드에 인가되는 고압을 모니터하여 이 고압이 비정상적으로 높아질 경우에는 수평구동신호의 구동을 중지하여 고압이 발생되지 못하도록 하는 엑스레이(X-RAY) 보호회로를 구비하고 있다.

도 1은 모니터에 있어서, 종래의 엑스레이 보호회로를 도시한 회로도인데, 이는 고압 발생기(FBT:130)의 이차측 권선에 유기된 고전압(H.V)을 모니터하여 고압이 비정상적으로 높아지면 수평발진 집적회로(140)의 엑스레이(X.RAY)단자를 '하이'로 하여 수평 구동신호(H.drive)의 발생을 저지하도록 되어 있다.

도 1을 참조하면, FBT의 3차 권선(Cubic coil)에서 유도된 전압은 다이오드(D1)에서 정류되고 전해 캐패시터(C1)에서 평활된 후 분할저항(R1,R2)을 통해 제너 다이오드(ZD1)의 케소드측에 인가된다. 상기 제너 다이오드(ZD1)의 애노드측은 발진부(140)의 X-RAY 보호단자에 연결되어 있다. 이때, FBT(130)의 고압(H.V)이 정상일 경우에 상기 제너다이오드(ZD1)에는 낮은 전압(즉, 제너다이오드의 정격전압 이하)이 인가되어 제너다이오드(ZD1)가 오프 상태를 유지하도록 되어 있다.

한편, 상기 FBT(130)의 2차측 권선에서 유기되어 CRT의 애노드에 인가되는 고전압(H.V)이 높아지면 상기 FBT(130)의 3차측 권선에 유기되는 플라이백 펄스(FBP)도 이에 따라 커지게 된다. 상기 플라이백 펄스(FBP)가 커지면 정류 및 평활되어 제너 다이오드(ZD1)의 케소드에 인가되는 전압도 상승하게 되는데, 이 상승전압이 제너 다이오드의 정격전압을 넘어서면 제너 다이오드(ZD1)가 도통되어 발진부(140)의 X.RAY 보호단자에 하이 레벨을 인가하게 된다.

발진부(140)는 X-RAY 보호단자를 통해 하이 레벨이 인가되면 내부의 발진회로에서 발진되는 수평 구동신호(H.drive)를 차단시키고, 이에 따라 수평구동부(150)를 통해 수평출력부(160)에 인가되는 수평 구동신호가 없으므로 수평출력부(160)의 수평출력 트랜지스터가 턴오프 상태를 유지하게 된다. 상기 수평출력 트랜지스터가 계속 턴오프되면 FBT의 2차측 권선에 전압이 유기되지 못해서 고압이 발생되지 못하게 되고, 따라서 고압이 상승하여 CRT가 엑스레이(X-RAY)를 발생하는 것을 방지할 수 있다.

상기한 종래의 엑스레이 보호회로에서는 발진부(140)가 엑스레이 보호동작을 개시하도록 기동시키는 제너 다이오드(ZD1)의 기준전압이 중요한 역할을 하는데, 제너 다이오드(ZD1)의 기준전압과 회로를 구성하는 저항소자들(R1,R2)의 값에 따라 X-RAY 보호동작을 개시하는 FBP의 전압이 정해진다.

그러나, 상기한 종래의 엑스레이 보호회로에서 제너 다이오드의 기준전압은 오차가 크기 때문에 그 오차로 인하여 불필요하게 엑스레이 보호기능이 동작되거나 보호기능이 동작하지 못하는 경우가 발생하게 되는 문제점이 있었는 바, 이를 해결하기 위하여 본 출원인에 의해 에스시알을 이용한 엑스레이 보호회로가 출원된 바 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 에스시알을 이용한 엑스레이 보호회로에서 FBT의 플라이백 펄스를 모니터하여 고압이 일정 전압 이상으로 상승하면 수평 구동신호를 홀딩함으로써 보다 안정적인 엑스레이 보호기능이 수행되도록 된 모니터에 있어서 엑스레이 보호회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 회로는, 수평 구동신호에 따라 FBT의 일차측 권선에 인가된 B+ 전압을 스위칭하여 상기 FBT의 이차측 권선에서 고전압이 발생되도록 된 모니터에 있어서, 상기 FBT의 3차측 권선에서 출력되는 플라이백 펄스를 정류하기 위한 정류수단; 상기 정류수단에서 출력되는 직류전압이 제너전압 이상으로 상승되면 도통되는 제너 다이오드; 상기 제너 다이오드가 도통되면 상기 정류수단에서 출력되는 구동전류를 증폭하기 위한 증폭수단; 및 상기 증폭수단에서 증폭된 구동전류에 의해 도통되어 상기 수평 구동신호를 홀딩하기 위한 에스시알로 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 모니터에 있어서 종래의 엑스레이 보호회로를 도시한 회로도,

도 2는 모니터에 있어서 본 발명에 따른 엑스레이 보호회로를 도시한 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

110: 전원공급기 120: DC-DC 컨버터

130: 고압발생기(FBT) 140: 발진부

150: 수평구동부 160: 수평출력부

210: 정류수단 220: 증폭수단

230: 에스시알(SCR)

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

본 발명에 따른 엑스레이 보호회로가 적용된 모니터를 도시한 구성도인 바, 이는 전원공급기(110), 직류-직류 컨버터(120), FBT(130), 수평발진부(140), 수평구동부(150), 수평출력부(160)와, 상기 FBT(130)의 3차측 권선에서 출력되는 플라이백 펄스(FBP)를 정류하기 위한 정류수단(210)과, 상기 정류수단(210)에서 출력되는 직류전압이 제너전압 이상으로 상승되면 도통되는 제너 다이오드(ZD21)와, 상기 제너 다이오드(ZD21)가 도통되면 상기 정류수단(210)에서 출력되는 구동전류를 증폭하기 위한 증폭수단(220)과, 상기 증폭수단(220)에서 증폭된 구동전류에 의해 도통되어 상기 수평 구동신호(H.drive)를 홀딩하기 위한 에스시알(230)과, 상기 증폭수단(220)의 전단 및 후단에 각각 접속되어 구동전류에 포함된 임펄스 성분을 바이패스하기 위한 제1캐패시터(C21) 및 제2캐패시터(C22)로 구성된다.

여기서, 상기 증폭수단(220)은 베이스단으로 입력되는 구동전류를 반전 증폭하는 제1NPN 트랜지스터(Q21)와, 상기 제1NPN 트랜지스터(Q21)에서 반전 증폭된 구동전류를 반전 증폭하는 제2NPN 트랜지스터(Q22)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작은 다음과 같다.

전원공급기(110)는 교류전원(AC)을 입력받아 소정의 직류전압들을 출력하여 모니터의 각부에 제공한다. 직류-직류 컨버터(120)는 부스트 업 혹은 벅타입의 컨버터로서 직류전압을 입력받아 소정의 B+ 전압을 FBT(130)의 일차권선에 인가한다.

FBT(130)는 B+ 전압이 인가되는 일차측 권선과, 고전압이 유도되는 2차측 권선, 저전압의 유도전압을 유기하기 위한 3차측 권선으로 구성되는데, 2차측 권선에 유도된 전압은 정류부에서 정류되어 수평출력부(160)의 동작에 따라 고압이 발생된다. 본 발명의 실시 예에서 사용되는 FBT는 적층 타입으로서, 적층타입의 FBT는 2차권선의 레이어 쇼트가 감소되어 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

상기 FBT(130)의 2차측 권선으로 유기되는 고전압(H.V)은 CRT의 애노드에 인가되고, 저항에서 분할된 포커스(FOCUS) 전압 및 스크린(SCREEN) 전압은 CRT의 포커스 그리드와 스크린 그리드에 각각 인가된다. 또한, 상기 2차측 권선의 일단에는 자동휘도제한(ABL)회로가 연결되어 애노드전류가 증가하면 도시되지 않은 비디오 프리앰프의 콘트라스트를 낮춰 주도록 되어있다.

발진부(140)는 동기신호(H.sync, V.sync)를 입력받아 이에 로킹된 수평 구동신호(H.drive)를 발생하고, 수평구동부(150)는 발진부(140)가 출력하는 수평 구동신호(H.drive)를 충분히 증폭한 후 수평출력부(160)로 출력한다. 수평출력부(160)는 수평구동부(150)를 통해 입력된 수평 구동신호에 따라 내부의 수평출력 트랜지스터가 온/오프되어 수평 편향코일(H.DY)에 톱니파 전류가 흐르게 한다.

한편, 상기한 모니터에서 FBT(130)의 2차측 권선으로 유도된 고전압(H.V)이 정상전압 이상으로 높아지면 CRT에서 엑스레이(X-RAY)가 발생될 우려가 있으므로, 상기 FBT(130)의 3차측 권선에서 고압의 상태를 모니터한 후 발진부(140)의 수평 구동신호(H.drive)를 제어하여 엑스레이(X-RAY)의 발생을 억제한다.

즉, 2차측 권선에 유기된 전압이 높아지면 이와 함께 3차측 권선에 유기된 전압도 높아지게 된다. 3차측 권선에 유기된 전압, 즉 플라이백 펄스(FBP)는 정류수단(210)에서 정류되어 직류전압으로 출력되는 바, 다이오드(D21)에서 정류되고 전해 캐패시터(C23)에서 평활 작용이 이루어진다.

상기 정류수단(210)에서 출력되는 직류전압은 제너 다이오드(ZD21)로 인가되는데, FBT(130)의 2차측 권선에서 출력되는 고전압이 증가하여 플라이백 펄스가 커지고 상기 정류수단(210)의 직류전압이 제너 다이오드(ZD21)의 제너전압보다 커지면, 제너 다이오드(ZD21)가 도통되어 정류수단(210)의 구동전류가 증폭수단(220)으로 입력되고, 상기 정류수단(210)의 직류전압이 제너 다이오드(ZD21)의 제너전압보다 작으면 상기 제너 다이오드(ZD21)는 턴오프 상태를 유지하기 때문에 증폭수단(220)은 구동을 하지 않게 된다.

즉, 고전압(H.V)이 일정전압 이상으로 증가하면 제너 다이오드(ZD21)가 도통되면서 정류수단(210)의 구동전류가 제1NPN 트랜지스터(Q21)와 제2NPN 트랜지스터(Q22)에서 반전 증폭된 후 에스시알(230)의 게이트에 트리거신호를 인가하게 되고, 이에 따라 에스시알(230)이 도통되어 수평 구동신호(H.drive)가 접지로 홀딩되게 된다.

따라서 수평출력부(160)에 의한 B+ 전압의 스위칭이 중단되어 FBT(130)의 2차측 권선에는 고전압(H.V)이 나타나지 않게 되고, 이에 따라 X-RAY의 발생이 억제되게 된다.

이때, 구동전류를 증폭하지 않은 상태로 바로 에스시알의 게이트로 인가하면 구동전류의 신호 레벨이 에스시알을 구동시킬 수 있을 만큼 강하지 않기 때문에 FBT의 고전압이 일정전압 이상으로 증가하여도 에스시알(230)이 구동하지 않게 되어 엑스레이 보호기능이 충분히 수행되지 못하게 된다.

한편, 상기 정류수단(210)에서 출력되는 구동전류에는 임펄스 성분의 전류가 포함될 수 있는데, 이는 증폭수단(220)의 전, 후단에 각각 접속된 제1캐패시터(C21)와 제2캐패시터(C22)를 통해 바이패스되어 에스시알(230)이 불필요하게 구동되지 않도록 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 엑스레이 보호회로는 FBT에서 발생되는 고전압의 변동을 모니터한 후 상기 고압이 일정전압 이상으로 높아지면 에스시알을 구동시켜 수평 구동신호를 홀딩시킴으로 보다 안정적인 엑스레이 보호기능을 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 수평 구동신호에 따라 FBT의 일차측 권선에 인가된 B+ 전압을 스위칭하여 상기 FBT의 이차측 권선에서 고전압이 발생되도록 된 모니터에 있어서,

   상기 FBT의 3차측 권선에서 출력되는 플라이백 펄스를 정류하기 위한 정류수단;

   상기 정류수단에서 출력되는 직류전압이 제너전압 이상으로 상승되면 도통되는 제너 다이오드;

   상기 제너 다이오드가 도통되면 상기 정류수단에서 출력되는 구동전류를 증폭하기 위한 증폭수단; 및

   상기 증폭수단에서 증폭된 구동전류에 의해 도통되어 상기 수평 구동신호를 홀딩하기 위한 에스시알로 구성되는 것을 특징으로 하는 모니터의 엑스레이 보호회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 증폭수단의 전단 및 후단에 각각 접속되어 구동전류에 포함된 임펄스성분을 바이패스하기 위한 제1캐패시터 및 제2캐패시터를 더 포함하며 구성된 것을 특징으로 하는 모니터의 엑스레이 보호회로.
3. 제1항에 있어서, 상기 증폭수단은 베이스단으로 입력되는 구동전류를 반전 증폭하는 제1NPN 트랜지스터와, 상기 제1NPN 트랜지스터에서 반전 증폭된 구동전류를 반전 증폭하는 제2NPN 트랜지스터를 포함하며 구성된 것을 특징으로 하는 모니터의 엑스레이 보호회로.