KR20000011150U

KR20000011150U - The heater voltage stabilization circuit

Info

Publication number: KR20000011150U
Application number: KR2019980023656U
Authority: KR
Inventors: 황기봉
Original assignee: 전주범; 대우전자 주식회사
Priority date: 1998-11-30
Filing date: 1998-11-30
Publication date: 2000-06-26

Abstract

본 고안은 수상관의 히터전압 안정화 회로에 관한 것으로, 본 고안의 장치는 스위칭 전원회로(SMPS)의 출력전압의 크기에 따라 포토커플러의 발광부(PC1) 및 수광부(PC2)에 흐르는 전류를 가변시켜 스위칭 전원회로(SMPS)의 출력전압을 재조정하는 수상관에 있어서, 베이스단이 저항(R11)을 통해 히터전압( V_H )을 입력받고 콜렉터단이 상기 포토커플러의 발광부(PC1)에 연결되고 에미터단이 접지되어, 히터전압( V_H )에 의해 포토 커플러의 발광부(PC1)에 흐르는 전류를 가변시키는 증폭용 트랜지스터(Q11)가 포함되어 있어, 순간적인 정전이나 정전기에 의해 상기 스위칭 전원회로(SMPS)로부터 히터(Heater)에 공급되는 히터전압( V_H )이 증가하더라도, 상기 증폭용 트랜지스터(Q11)에 의해 히터전압( V_H )을 안정화시키므로써, 수상관의 히터에 항상 일정한 전압을 공급하여 히터전압 변동에 따른 수상관 화면 밝기의 변동을 방지한다는 데 그 효과가 있다.The present invention relates to a heater voltage stabilizing circuit capable of varying the current flowing in the light emitting portion PC1 and the light receiving portion PC2 of the photocoupler according to the magnitude of the output voltage of the switching power supply circuit SMPS The output voltage of the switching power supply circuit (SMPS) is readjusted, and the base end is connected to the heater voltage V _H The collector terminal is connected to the light emitting portion PC1 of the photocoupler, the emitter terminal is grounded, and the heater voltage V _H And an amplifying transistor Q11 for varying the current flowing through the light emitting portion PC1 of the photocoupler by means of the switching power supply circuit SMPS to be supplied to the heater from the switching power supply circuit SMPS Heater voltage ( V _H ) Is increased by the amplifying transistor Q11, the heater voltage ( V _H So that a constant voltage is constantly supplied to the heater of a few correlations so as to prevent the variation of the brightness of the screen, which is caused by the heater voltage fluctuation.

Description

A circuit for stabilizing a heater-voltage in a CRT

본 고안은 수상관의 히터에 항상 일정한 히터전압을 공급하도록 되어진 수상관의 히터 전압 안정화 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a heater voltage stabilizing circuit capable of constantly supplying a constant heater voltage to a heater of a plurality of correlators.

일반적으로 전원회로는 모니터내의 각 부분에서 필요로 하는 전압을 적절히 공급해주는 역할을 하는데, 선형 전원회로(Linear Power Supply)보다 소형, 경량이면서 고효율적인 스위칭 전원회로(SMPS:Switched Mode Power Supply)에 관련된 기술이 최근 급속히 발전하고 있는 추세에 있다.Generally, the power supply circuit properly supplies the necessary voltage in each part of the monitor. It is related to the SMPS (Switched Mode Power Supply), which is smaller, lighter and more efficient than the linear power supply circuit Technology is in the trend of rapid development in recent years.

도 1 은 일반적인 스위칭 전원회로(SMPS)를 도시한 회로도로서, 도 1 에 도시된 바와 같이 종래의 스위칭 전원회로(SMPS), 직류전원 공급부(1)와, 변압기(2)와, 파워 트랜지스터(3)와, 제어 IC(4)와, 출력부(5)로 구성되어 있다.1 is a circuit diagram showing a general switching power supply circuit (SMPS), which includes a conventional switching power supply circuit (SMPS), a DC power supply 1, a transformer 2, a power transistor 3 A control IC 4, and an output section 5. The control IC 4 includes an output section 5,

도 1 을 참조하여 일반적인 스위칭 전원회로(SMPS)의 동작을 살펴보면, 먼저 100V 혹은 220V의 상용 교류전압이 퓨우즈를 통하여 인가되면, 라인 필터(L1,L2)와 커패시터(C1,C2,C3)는 L·C 공진 작용에 의하여 상용 교류전압을 통해 유입되는 노이즈를 제거한다.Referring to FIG. 1, when a commercial AC voltage of 100 V or 220 V is applied through a fuse, the line filters L 1 and L 2 and the capacitors C 1, It removes the noise flowing through the commercial AC voltage by the L · C resonance action.

상기 라인 필터(L1,L2)와 커패시터(C1,C2,C3)를 통과한 상용 교류전압은 브리지 다이오드(D1)에서 정류되어 돌입 전류 방지용 저항(R1)을 통해 평활용 콘덴서(C4)에서 평활되어 직류전압( V_i )으로 변환된 후, 변압기(2)의 1차측 권선에 인가된다.The commercial AC voltage having passed through the line filters L1 and L2 and the capacitors C1, C2 and C3 is rectified by the bridge diode D1 and smoothed by the smoothing capacitor C4 through the inrush current prevention resistor R1 DC voltage ( V _i And is then applied to the primary winding of the transformer 2. [

동시에 상기 브리지 다이오드(D1)에서 정류된 정류 전압은 제어 IC(4)의 V_cc 단에 저항(R2)을 통해 인가되어 제어 IC(4)를 동작시키게 되고, 상기 제어 IC(4)로부터 출력된 PWM 제어신호에 의해 상기 파워 트랜지스터(30)가 온/오프(ON/OFF)된다.At the same time, the rectified voltage rectified in the bridge diode (D1) V _cc The control IC 4 is operated and the power transistor 30 is turned on / off (ON / OFF) by the PWM control signal output from the control IC 4 .

즉, 상기 직류전압( V_i )이 인가되면, 커패시터(C5)에 직류전압( V_i )이 충전됨에 따라 제어 IC(4)의 구동전원( V_cc )이 기동전압에 도달하게 되어, 상기 제어 IC(4)가 작동되어 PWM 제어신호를 발생하고, 이 PWM 제어신호에 의해 파워 트랜지스터(3)가 온/오프된다.That is, the DC voltage ( V _i ) Is applied to the capacitor C5, a DC voltage ( V _i ) Is charged, the driving power source (not shown) of the control IC 4 V _cc Reaches the starting voltage, the control IC 4 is activated to generate the PWM control signal, and the power transistor 3 is turned on / off by the PWM control signal.

상기 파워 트랜지스터(3)가 상기 제어 IC(4)로부터 출력된 PWM 제어신호에 의해 온 상태를 유지하다 오프 상태로 변하면, 변압기(2)의 1차측 권선에서 2차측 권선으로 유기되는 유도 기전력이 발생하게 된다.When the power transistor 3 is turned on and maintained in the ON state by the PWM control signal output from the control IC 4, an induced electromotive force induced in the primary winding of the transformer 2 is generated .

따라서 상기 변압기(2)는 상기 PWM 제어 신호에 의해 2차측 권선에서 요구되는 교류전압( V_s,V_sm,V_sn )을 출력하게 된다.Therefore, the transformer 2 outputs the alternating-current voltage (" V _s, V _sm, V _sn .

이와 같은 동작을 반복하여 상기 변압기(2)의 2차측 권선에서 출력된 교류전압( V_s,V_sm,V_sn )은 출력부(5)를 통하여 다시 직류전압( V_o,V_om,V_on )으로 변환된다.This operation is repeated so that the alternating-current voltage (?) Output from the secondary winding of the transformer V _s, V _sm, V _sn Is again supplied with the DC voltage ( V _o, V _om, V _on ).

즉, 상기 출력부(5)에 입력된 교류전압( V_s,V_sm,V_sn )은 정류 다이오드(D2,D3,D4)와 평활 커패시터(C7,C8,C9)에 의해서 직류전압( V_o,V_om,V_on )으로 변환되어, 모니터의 각 회로에 공급되어 회로를 동작시킨다.That is, the AC voltage (? V _s, V _sm, V _sn Is connected to the DC voltage Vdd by the rectifying diodes D2, D3 and D4 and the smoothing capacitors C7, C8 and C9 V _o, V _om, V _on ), And supplied to each circuit of the monitor to operate the circuit.

그러나 출력부(5)를 통해 출력된 전원전압( V_o,V_om,V_on )이 기준 전압 이상으로 상승하게 되면 과전압에 의한 회로 소자의 파손이 발생하게 되어 전원 회로의 수명을 단축시킬 수 있기 때문에, 상기 출력부(5)의 출력 전압을 일정 전압으로 유지시키기 위해 스위칭 전원회로(SMPS)에는 일반적으로 전압 궤환부(6)를 구비하고 있다.However, the power supply voltage (" V _o, V _om, V _on Is higher than the reference voltage, breakage of the circuit element due to overvoltage occurs, shortening the service life of the power supply circuit. Therefore, in order to maintain the output voltage of the output unit 5 at a constant voltage, (SMPS) is generally provided with a voltage feedback section 6.

보다 상세히 설명하면, 모니터의 각 회로로 공급되는 전원전압( V_o )은, 에러 앰프(EA)와 포토커플러(PC1,PC2)로 구성된 전압 궤환부(6)에 의해 감지되도록 되어 있으며, 상기 감지신호는 제어 IC(4)의 피드백단으로 입력된다.More specifically, the power supply voltage supplied to each circuit of the monitor V _o Is sensed by a voltage feedback unit 6 composed of an error amplifier EA and photocouplers PC1 and PC2 and the sensing signal is inputted to the feedback terminal of the control IC 4. [

예컨대, 상기 변압기(2)로부터 출력되는 전원전압( V_o )이 정상 동작시보다 클 경우, 상기 에러 앰프(EA)가 상기 과전압을 감지하여 상기 에러 앰프(EA)의 출력측 전압을 낮춘다. 이때 상기 에러 앰프(EA)의 출력측이 상기 포토커플러의 발광부(PC1)의 캐소드단과 연결되고, 상기 발광부(PC1)의 다른 한쪽단이 출력( V_om )단에 연결되어 있어, 상기 발광부(PC1)에 정상 동작시보다 많은 전류가 순간적으로 흘러 그 만큼 많은 빛을 발광한다.For example, the power supply voltage (" V _o Is larger than that during normal operation, the error amplifier EA senses the overvoltage and lowers the output voltage of the error amplifier EA. At this time, the output side of the error amplifier EA is connected to the cathode end of the light emitting unit PC1 of the photocoupler, and the other end of the light emitting unit PC1 is connected to the output V _om So that a larger current flows instantaneously to the light emitting unit PC1 during normal operation, thereby emitting as much light as possible.

이에 따라 상기 포토커플러의 수광부(PC2)에서는 상기 빛을 수광하여 상기 광신호를 전기적인 신호로 변환한 후 상기 제어 IC(4)의 피드백단으로 출력함으로써, 상기 제어 IC(4)의 피드백단에 입력되는 전류가 정상 동작시보다 증가하여, 상기 제어 IC(4)가 온타임이 짧은 PWM 제어신호를 발생하게 되고, 상기 PWM 제어신호에 의해 파워 트랜지스터(3)의 온타임이 짧아진다.Accordingly, the light receiving part PC2 of the photocoupler receives the light, converts the optical signal into an electrical signal, and outputs the electrical signal to the feedback terminal of the control IC 4, The input current increases more than in the normal operation, so that the control IC 4 generates a PWM control signal having a short on-time, and the on-time of the power transistor 3 is shortened by the PWM control signal.

상기 파워 트랜지스터(3)의 온타임이 짧아짐에 따라 변압기(2)의 1차측 권선에서 2차측 권선으로 유기되는 유도 기전력( V_s,V_sm,V_sn )이 낮아져, 상기 스위칭 전원회로(SMPS)로부터 출력되는 전원전압( V_o,V_om,V_on )을 일정 전압으로 유지시켜 모니터의 각 회로 등에 공급한다.As the ON time of the power transistor 3 becomes shorter, the induced electromotive force (referred to as " induced electromotive force ") induced in the primary winding of the transformer 2 V _s, V _sm, V _sn ) Is lowered, and the power supply voltage (" V _o, V _om, V _on ) Is maintained at a constant voltage and supplied to each circuit of the monitor.

상기 스위칭 전원회로(SMPS)부터 출력된 직류전압( V_on )은 히터 저항( R_H )을 통해 수상관의 히터(Heater)에 공급되는데, 상기 히터(Heater)는 통상 필라멘트로 되어 있어 스위칭 전원회로(SMPS)로부터 히터전압( V_H )을 공급받아 열을 발생시킨다.The DC power output from the switching power supply circuit (SMPS) V _on ) Is the heater resistance R _H (Heater) from a switching power supply circuit (SMPS), which is usually a filament, through a heater V _H ) To generate heat.

이에 따라 상기 히터(Heater)로부터 발생된 열을 공급받은 캐소드(Cathode : 음극)는 온도가 섭씨 180°정도로 높아지면 다량의 전자를 수상관의 형광막을 향해 방출하게 된다.Accordingly, when the temperature of the cathode (cathode) supplied with the heat generated from the heater is as high as about 180 ° C., a large amount of electrons are emitted toward the fluorescent film of a few correlations.

일반적으로 히터(Heater)에 인가되는 히터전압( V_H )은 6.3±0.1V의 범위내에 존재해야 하는 데, 수상관 부하가 변동하거나 혹은 외부로부터 입력되는 상용 교류전압이 변동할 경우 상기 히터(Heater)에 정격 범위를 벗어난 전압이 인가되어 수상관 화면의 밝기에 영향을 준다는 문제점이 있었다.Generally, the heater voltage applied to the heater V _H ) Should be within the range of 6.3 ± 0.1V. If the voltage fluctuation or fluctuation of the commercial AC voltage inputted from the outside fluctuates, a voltage out of the rated range is applied to the heater, There is a problem that it affects brightness.

이에 따라 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 수상관의 히터에 항상 일정한 히터전압을 공급하도록 되어진 수상관의 히터전압 안정화 회로를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a heater voltage stabilization circuit capable of constantly supplying a constant heater voltage to a heater having a plurality of correlators.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 수상관의 히터전압 안정화 회로는,According to an aspect of the present invention, there is provided a heater voltage stabilizing circuit for a water-

스위칭 전원회로의 출력전압의 크기에 따라 포토커플러의 발광부 및 수광부에 흐르는 전류를 가변시켜 스위칭 전원회로의 출력전압을 재조정하는 수상관에 있어서,The output voltage of the switching power supply circuit can be readjusted by varying the current flowing through the light emitting portion and the light receiving portion of the photocoupler according to the magnitude of the output voltage of the switching power supply circuit,

베이스단이 저항을 통해 히터전압을 입력받고 콜렉터단이 상기 포토커플러의 발광부에 연결되고 에미터단이 접지되어, 히터전압에 의해 포토 커플러의 발광부에 흐르는 전류를 가변시키는 증폭용 트랜지스터가 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.The base stage receives the heater voltage through the resistor, the collector terminal is connected to the light emitting portion of the photocoupler, the emitter terminal is grounded, and the amplifying transistor for varying the current flowing through the light emitting portion of the photocoupler by the heater voltage .

도 1 은 일반적인 스위칭 전원회로를 도시한 회로도,1 is a circuit diagram showing a general switching power supply circuit,

도 2 는 본 고안에 따른 수상관의 히터전압 안정화 회로를 도시한 회로도이다.FIG. 2 is a circuit diagram showing a heater voltage stabilizing circuit of the number of corrections according to the present invention. FIG.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 명칭*[Description of Drawings]

SMPS : 스위칭 전원회로 Heater : 히터SMPS: Switching power circuit Heater: Heater

Q 11 : 트랜지스터 ZD11 : 제너다이오드Q 11: Transistor ZD11: Zener diode

R 11,12 : 저항 C11 : 커패시터R 11,12: Resistor C11: Capacitor

R_H : 히터 저항 R _H : Heater resistance

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 장치는, 스위칭 전원회로(SMPS)의 출력전압의 크기에 따라 포토커플러의 발광부(PC1) 및 수광부(PC2)에 흐르는 전류를 가변시켜 스위칭 전원회로(SMPS)의 출력전압을 재조정하는 수상관에 있어서,As shown in FIG. 2, the apparatus according to the present invention varies the current flowing in the light emitting portion PC1 and the light receiving portion PC2 of the photocoupler according to the magnitude of the output voltage of the switching power supply circuit SMPS, SMPS), the output voltage of the SMPS

베이스단이 저항(R11)을 통해 히터전압( V_H )을 입력받고 콜렉터단이 상기 포토커플러의 발광부(PC1)에 연결되고 에미터단이 접지되어, 히터전압( V_H )에 의해 포토 커플러의 발광부(PC1)에 흐르는 전류를 가변시키는 증폭용 NPN형 트랜지스터(Q11)가 포함되어 구성된다.And the base end is connected to the heater voltage (< RTI ID = 0.0 > V _H The collector terminal is connected to the light emitting portion PC1 of the photocoupler, the emitter terminal is grounded, and the heater voltage V _H And an amplifying NPN transistor Q11 for varying the current flowing through the light emitting portion PC1 of the photocoupler by means of the amplifying transistor Q11.

이어서, 상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 장치의 회로 동작을 도 1 을 참조하여 살펴본다.Next, a circuit operation of the apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.

상기 스위칭 전원회로(SMPS)로부터 출력된 직류전압이 히터 저항( R_H )을 통해 히터(Heater)에 공급된다.The DC voltage output from the switching power supply circuit SMPS is supplied to the heater resistor ( R _H To the heater.

이때 순간적인 정전이나 정전기에 의해 상기 스위칭 전원회로(SMPS)로부터 히터(Heater)에 공급되는 히터전압( V_H )이 증가하더라도, 증폭용 NPN형 트랜지스터(Q11)에 의해 히터전압( V_H )이 안정화된다.At this time, the heater voltage (?) Supplied from the switching power supply circuit (SMPS) to the heater V _H ) Is increased by the amplifying NPN transistor Q11, the heater voltage V _H ) Is stabilized.

히터전압 안정화회로의 동작을 좀더 자세히 살펴보면 다음과 같다.The operation of the heater voltage stabilization circuit will be described in more detail as follows.

히터전압( V_H )이 증가하면, 히터전류가 증가하게 되고, 히터전류가 증가하면 상기 증폭용 트랜지스터(Q11)의 베이스 전류가 증가하게 된다.Heater voltage ( V _H Increases, the heater current increases, and when the heater current increases, the base current of the amplifying transistor Q11 increases.

상기 증폭용 트랜지스터(Q11)의 베이스 전류가 증가함에 따라 콜렉터-에미터 전류가 증가하게 되고, 콜렉터-에미터 전류가 증가함에 따라 상기 포토 커플러의 발광부(PC1)에 흐르는 전류가 증가하게 된다.As the base current of the amplifying transistor Q11 increases, the collector-emitter current increases. As the collector-emitter current increases, the current flowing in the light emitting portion PC1 of the photocoupler increases.

이에 따라 상기 포토 커플러의 수광부(PC2)에 흐르는 전류도 증가하게 되므로, 상기 제어 IC(4)의 피드백단에 입력되는 전류가 정상 동작시보다 증가하여, 상기 제어 IC(4)가 온타임이 짧은 PWM 제어신호를 발생하게 되고, 상기 PWM 제어신호에 의해 파워 트랜지스터(3)의 온타임이 짧아진다.Therefore, the current input to the feedback terminal of the control IC 4 is increased more than that in the normal operation, so that the control IC 4 has a short on-time The PWM control signal is generated, and the ON time of the power transistor 3 is shortened by the PWM control signal.

상기 파워 트랜지스터(3)의 온타임이 짧아짐에 따라 변압기(2)의 1차측 권선에서 2차측 권선으로 유기되는 유도 기전력( V_s,V_sm,V_sn )이 감소하여, 상기 스위칭 전원회로(SMPS)로부터 출력되는 전원전압( V_o,V_om,V_on )이 감소한다.As the ON time of the power transistor 3 becomes shorter, the induced electromotive force (referred to as " induced electromotive force ") induced in the primary winding of the transformer 2 V _s, V _sm, V _sn ) Is reduced, and the power supply voltage (" V _o, V _om, V _on ).

이에 따라 상기 스위칭 전원회로(SMPS)로부터 히터(Heater)에 공급되는 히터전압( V_H )도 감소한다.Accordingly, the heater voltage (?) Supplied from the switching power supply circuit (SMPS) to the heater V _H ).

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안은, 순간적인 정전이나 정전기에 의해 상기 스위칭 전원회로(SMPS)로부터 히터(Heater)에 공급되는 히터전압( V_H )이 증가하더라도, 증폭용 트랜지스터(Q11)에 의해 히터전압( V_H )을 안정화시키므로써, 수상관의 히터에 항상 일정한 전압을 공급하여 히터전압 변동에 따른 수상관 화면 밝기의 변동을 방지한다는 데 그 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the heater voltage (the voltage supplied to the heater) from the switching power supply circuit (SMPS) by the instantaneous power failure or the static electricity V _H ) Increases, the amplifying transistor Q11 supplies the heater voltage ( V _H So that a constant voltage is constantly supplied to the heater of a few correlations so as to prevent the variation of the brightness of the screen, which is caused by the heater voltage fluctuation.

Claims

In order to adjust the output voltage of the switching power supply circuit SMPS by varying the current flowing through the light emitting portion PC1 and the light receiving portion PC2 of the photocoupler according to the magnitude of the output voltage of the switching power supply circuit SMPS,

And the base end is connected to the heater voltage (< RTI ID = 0.0 >

V _H

The collector terminal is connected to the light emitting portion PC1 of the photocoupler, the emitter terminal is grounded, and the heater voltage

V _H

And the amplifying transistor (Q11) for varying the current flowing through the light emitting portion (PC1) of the photocoupler by means of the transistor (Q1).