KR20010010978A - Constant voltage circuit for a heater in a monitor - Google Patents

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이창훈
남재우
김대철
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김영환
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Abstract

PURPOSE: A heater constant voltage circuit for a monitor is provided to improve an output characteristic and a life of the monitor by preventing that a heater voltage is changed according to a change of a video mode or a change of a brightness when changing a load and always supplying a uniform voltage to a heater. CONSTITUTION: A DC voltage driving unit(10) has a rectifying diode(D1) and a capacitor(C1) interconnected with a voltage transformer(T1) in parallel, and outputs a certain DC voltage to generate a heater voltage. A PWM signal output unit(20) outputs a PWM signal through a collector of a transistor(Q1) when transistors(Q1,Q2) are turned on. An ABL circuit unit(30) has a capacitor(C3) and a resistor(R4) interconnected with a brightness detecting transformer(T2) in parallel for outputting a change value of a heater voltage according to a change of a brightness of a CRT. A MCU(40) outputs a PWM control signal for supplying a uniform voltage to a heater according to the change value of the heater voltage inputted from the ABL circuit unit(30). An integrating circuit(50) has a resistor(R3) and a capacitor(C2) for integrating the PWM signal of the PWM signal output unit(20) and supplying a voltage to the heater.

Description

모니터의 히터 정전압 회로 { Constant voltage circuit for a heater in a monitor }Constant voltage circuit for a heater in a monitor}

본 발명은 모니터의 히터 구동 회로에 관한 것이며, 보다 상세히는 모니터의 히터에 공급되는 전압의 변동을 방지하고 일정한 히터 전압을 공급하도록 된 모니터의 히터 정전압 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a heater driving circuit of a monitor, and more particularly, to a heater constant voltage circuit of a monitor configured to prevent a change in voltage supplied to a heater of a monitor and to supply a constant heater voltage.

일반적으로 CRT를 이용하는 모든 디스플레이 장치에는 히터 구동 회로가 구비되어 있으며, 상기와 같은 히터 구동 회로는 대부분 저항 드롭 방식, 즉 히터 전류에 따라서 히터 전압이 변하도록 하는 방식으로 히터에 소정의 히터 전압을 공급하도록 되어 있다.In general, all display devices using a CRT are provided with a heater driving circuit, and the heater driving circuit as described above mostly supplies a predetermined heater voltage to the heater in such a way that the heater voltage changes according to the resistance drop method, that is, the heater current. It is supposed to be.

도 1을 참조하면, 종래의 히터 구동 회로는 DC 전압 구동부(11)의 전압 트랜스(T1)의 출력 전압을 정류 다이오드(D1)와 평활 커패시터(C1)로 정류하여 얻어진 소정의 DC 전압을 상기 전압 스위칭부(12)의 Q1을 경유하여 저항 R3에 의해 소정의 히터 전압으로 드롭시켜 A점을 통해 CRT의 히터로 공급하도록 되어 있다.Referring to FIG. 1, the conventional heater driving circuit converts a predetermined DC voltage obtained by rectifying the output voltage of the voltage transformer T1 of the DC voltage driver 11 into the rectifier diode D1 and the smoothing capacitor C1. The resistor R3 drops to a predetermined heater voltage via Q1 of the switching unit 12 and is supplied to the CRT heater through the A point.

이때, 상기 전압 스위칭부(12)의 Q1은 MCU(13)로부터 출력되는 스위칭 제어 신호에 의해 Q2가 온됨과 동시에 같이 온되고, 저항 R1, R2는 바이어스 저항이다.At this time, Q1 of the voltage switching unit 12 is turned on at the same time as Q2 is turned on by the switching control signal output from the MCU 13, and the resistors R1 and R2 are bias resistors.

즉, 상기 전압 스위칭부(12)의 Q1, Q2는 상기 MCU(13)가 히터 전압을 히터로 공급하기 위하여 스위치 온 신호를 출력하면 턴온되어 상기 DC 전압 구동부(11)로부터 출력되는 히터 전압을 전압 드롭 저항 R3로 전달하고, 상기 MCU(13)가 스위치 오프 신호를 출력하면 턴오프되어 상기 전압 드롭 저항 R3로 전달되는 히터 전압을 차단하는 스위치 역할을 한다.That is, Q1 and Q2 of the voltage switching unit 12 are turned on when the MCU 13 outputs a switch-on signal in order to supply the heater voltage to the heater, thereby turning on the heater voltage output from the DC voltage driver 11. When the transfer signal is transmitted to the drop resistor R3 and the MCU 13 outputs a switch-off signal, the MCU 13 is turned off to serve as a switch to block the heater voltage transmitted to the voltage drop resistor R3.

그러나, 상기와 같이 저항 드롭 방식으로 히터 전압을 공급하는 종래의 히터 구동 회로는 상기 전압 스위칭부(12)의 단순한 스위칭 동작에 의해 히터 전압을 히터로 공급 또는 차단하도록 되어 있기 때문에, 특히 SPMS의 출력 전압이 부하 변도 시 또는 수평 주파수의 변동(비디오 모드의 변동)에 따라서 변동하면 상기 DC 전압 구동부(11)의 전압 트랜스(T1)로 인가되어 D1과 C1에 의해 정류되는 DC 전압이 변동함과 동시에 저항 R3에 의해 전압이 드롭되어 히터로 공급되는 히터 전압도 함께 변하게 되는 문제점이 있다.However, in the conventional heater driving circuit for supplying the heater voltage in the resistance drop method as described above, since the heater voltage is supplied or cut off to the heater by a simple switching operation of the voltage switching unit 12, in particular, the output of the SPMS When the voltage changes when the load changes or the horizontal frequency changes (changes in the video mode), the DC voltage applied to the voltage transformer T1 of the DC voltage driver 11 changes and the DC voltage rectified by D1 and C1 changes. At the same time, there is a problem in that the voltage is dropped by the resistor R3 and the heater voltage supplied to the heater is also changed.

또한, 모니터의 비디오 모드가 변하거나 부하 변동 시에 밝기가 변하면 전압 레귤레이션이 나빠져 히터 전압의 변동분이 증가하고, 이로 인해 CRT의 수명이 단축되는 문제점이 있다.In addition, if the video mode of the monitor is changed or the brightness is changed when the load is changed, the voltage regulation is deteriorated and the variation of the heater voltage is increased, thereby reducing the life of the CRT.

따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 모니터의 비디오 모드가 변하거나 부하 변동 시 밝기가 변함에 따라서 히터 전압이 변동하는 현상을 방지하고 항상 일정한 전압을 히터로 공급하도록 된 모니터의 히터 정전압 회로를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention is to overcome the above-mentioned conventional problems, an object of the present invention is to prevent the phenomenon that the heater voltage fluctuates as the video mode of the monitor changes or the brightness changes when the load changes, and always maintains a constant voltage It is to provide a heater constant voltage circuit of the monitor to be supplied to.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 모니터의 히터 정전압 회로는 전압 트랜스와 서로 병렬 연결된 정류 다이오드 및 커패시터로 구성되는 DC 전압 구동부로부터 출력되는 소정의 DC전압을 이용하여 CRT의 히터에 소정의 히터 전압을 공급하도록 된 모니터의 히터 구동 회로에 있어서,The heater constant voltage circuit of the monitor for achieving the object of the present invention is a predetermined heater voltage to the heater of the CRT using a predetermined DC voltage output from the DC voltage driver consisting of a rectifier diode and a capacitor connected in parallel with the voltage transformer. In the heater driving circuit of the monitor to be supplied,

소정의 PWM 제어 신호가 저항 R2를 거쳐 베이스로 인가되면 턴온되는 트랜지스터 Q2와 상기 트랜지스터 Q2가 턴온되면 이미터가 상기 DC 전압 구동부의 출력단과 접속되어 있는 트랜지스터 Q1이 턴온되어 상기 트랜지스터 Q1의 컬렉터를 통해 PWM 신호를 출력하는 PWM 신호 출력부와, 밝기 검지용 트랜스와 서로 병렬 연결된 커패시터 및 저항으로 구성되고 모니터 CRT의 밝기가 변함에 따라서 변하는 히터 전압의 변동분을 출력하는 ABL 회로부와, 상기 ABL 회로부로부터 피드백 출력되어 입력되는 히터 전압 변동분에 따라서 항상 일정한 전압을 히터로 공급하기 위하여 듀티비를 달리하는 PWM 제어 신호를 출력하여 상기 PWM 신호 출력부의 트랜지스터 Q2로 인가시키는 MCU, 및 저항과 커패시터로 구성되어 상기 PWM 신호 출력부의 PWM 신호를 적분하여 히터에 전압을 공급하는 적분 회로로 구성된다.Transistor Q2, which is turned on when a predetermined PWM control signal is applied to the base via resistor R2, and transistor Q1, whose emitter is connected to the output terminal of the DC voltage driver when the transistor Q2 is turned on, is turned on through the collector of transistor Q1. A PWM signal output unit for outputting a PWM signal, a capacitor and a resistor connected in parallel with the brightness detecting transformer, and an ABL circuit unit for outputting a change in the heater voltage which changes as the brightness of the monitor CRT changes, and feedback from the ABL circuit unit In order to supply a constant voltage to the heater at all times according to the output and input of the heater voltage variation, the PWM control signal outputting a different duty ratio is applied to the transistor Q2 of the PWM signal output unit, and a resistor and a capacitor consisting of the PWM Integrate the PWM signal at the signal output to supply voltage It is composed of an integrating circuit for supplying.

상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 모니터의 히터 정전압 회로는 상기 ABL 회로부가 모니터 CRT의 밝기에 따라서 변하는 히터 전압의 변동분을 피드백 출력하면 상기 MCU가 히터 전압 변동분에 따라서 항상 일정한 전압을 히터로 공급하기 위하여 듀티비를 달리하는 PWM 제어 신호를 출력하고, 이에 따라서 상기 PWM 신호 출력부의 트랜지스터 Q2가 턴온됨과 동시에 이미터가 상기 DC 전압 구동부의 출력단과 접속되어 있는 트랜지스터 Q1이 턴온되어 컬렉터를 통해 PWM 신호를 출력하면 저항과 커패시터로 구성된 상기 적분 회로가 상기 PWM 신호 출력부의 PWM 신호를 적분하여 히터에 항상 일정한 전압을 공급하도록 되어 있다.In the heater constant voltage circuit of the monitor of the present invention according to the above configuration, when the ABL circuit part feeds back the variation of the heater voltage which changes according to the brightness of the monitor CRT, the MCU always supplies a constant voltage to the heater according to the heater voltage variation. In order to output a PWM control signal having a different duty ratio, the transistor Q2 of the PWM signal output part is turned on and the transistor Q1 connected to the output terminal of the DC voltage driver is turned on to output the PWM signal through the collector. When outputting, the integrating circuit composed of a resistor and a capacitor integrates the PWM signal of the PWM signal output unit to supply a constant voltage to the heater at all times.

도 1은 종래의 모니터의 히터 구동 회로를 도시한 구성도,1 is a configuration diagram showing a heater driving circuit of a conventional monitor;

도 2는 본 발명에 따른 모니터의 히터 정전압 회로를 도시한 구성도,2 is a block diagram showing a heater constant voltage circuit of the monitor according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 모니터의 히터 정전압 회로의 출력 특성을 도시한 파형도이다.3 is a waveform diagram showing output characteristics of the heater constant voltage circuit of the monitor according to the present invention.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

10,11: DC 전압 구동부 12: 전압 스위칭부10,11: DC voltage driver 12: voltage switching unit

13: MCU 20: PWM 신호 출력부13: MCU 20: PWM signal output

30: ABL 회로부 40: MCU30: ABL circuit part 40: MCU

50: 적분 회로 T1,T2: 구동 트랜스50: integral circuit T1, T2: drive transformer

D1: 다이오드 C1,C2,C3: 커패시터D1: diodes C1, C2, C3: capacitor

Q1,Q2: 트랜지스터 R1,R2,R3,R4: 저항Q1, Q2: transistors R1, R2, R3, R4: resistors

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2를 참조하면, DC 전압 구동부(10)는 전압 트랜스(T1)와 서로 병렬 연결된 정류 다이오드(D1) 및 커패시터(C1)로 구성되어 히터 전압을 발생시키기 위한 소정의 DC 전압을 출력한다.Referring to FIG. 2, the DC voltage driver 10 includes a rectifier diode D1 and a capacitor C1 connected in parallel with the voltage transformer T1 to output a predetermined DC voltage for generating a heater voltage.

PWM 신호 출력부(20)는 MCU(40)로부터 출력되는 소정의 PWM 제어 신호가 저항 R2를 거쳐 베이스로 인가되면 턴온되는 트랜지스터(Q2)와 상기 트랜지스터 Q2가 턴온되면 이미터가 상기 DC 전압 구동부(10)의 출력단과 접속되어 있는 트랜지스터(Q1)가 턴온되어 상기 트랜지스터 Q1의 컬렉터를 통해 PWM 신호를 출력한다.The PWM signal output unit 20 includes a transistor Q2 that is turned on when a predetermined PWM control signal output from the MCU 40 is applied to the base through the resistor R2 and the emitter is turned on when the transistor Q2 is turned on. The transistor Q1 connected to the output terminal of 10) is turned on to output a PWM signal through the collector of the transistor Q1.

상기 트랜지스터 Q2는 이미터가 접지되어 있으며, 상기 트랜지스터 Q2의 컬렉터는 저항 R1을 통해 트랜지스터 Q1의 베이스와 접속되어 있다.The transistor Q2 has an emitter grounded, and the collector of the transistor Q2 is connected to the base of the transistor Q1 through a resistor R1.

ABL 회로부(30)는 밝기 검지용 트랜스(T2)와 서로 병렬 연결된 커패시터(C3) 및 저항(R4)으로 구성되고 모니터 CRT의 밝기가 변함에 따라서 변하는 히터 전압의 변동분을 출력한다.The ABL circuit unit 30 is composed of a brightness detecting transformer T2, a capacitor C3 and a resistor R4 connected in parallel with each other, and outputs a change in the heater voltage that changes as the brightness of the monitor CRT changes.

ABL 회로부(30)의 출력 특성, 즉 상기 커패시터 C3와 저항 R4의 접점인 C 지점에서의 전압 출력 특성은 도 2의 (나)에 도시된 바와 같이 밝기가 증가할수록 낮은 전압을 피드백 출력한다.The output characteristic of the ABL circuit unit 30, that is, the voltage output characteristic at the point C which is the contact point of the capacitor C3 and the resistor R4, feedbacks and outputs a lower voltage as the brightness increases.

MCU(40)는 상기 ABL 회로부(30)로부터 피드백 출력되어 입력되는 히터 전압 변동분에 따라서 항상 일정한 전압을 히터로 공급하기 위하여 듀티비를 달리하는 PWM 제어 신호를 출력한다.The MCU 40 outputs a PWM control signal having a different duty ratio in order to supply a constant voltage to the heater at all times according to the heater voltage variation input and output from the ABL circuit unit 30.

적분 회로(50)는 RC 적분 회로로서, 저항(R3)과 커패시터(C2)로 구성되어 상기 PWM 신호 출력부(20)의 PWM 신호를 적분하여 히터에 전압을 공급한다.The integrating circuit 50 is an RC integrating circuit, and is composed of a resistor R3 and a capacitor C2 to integrate the PWM signal of the PWM signal output unit 20 to supply a voltage to the heater.

상기와 같은 구성에 의해서 본 발명에 따른 모니터의 히터 정전압 회로는 다음과 같이 작동한다.By the above configuration, the heater constant voltage circuit of the monitor according to the present invention operates as follows.

본 발명에 따른 모니터의 히터 정전압 회로가 없는 종래의 모니터에 있어서, 히터 전압의 특성은 도 3의 (가)에 도시된 바와 같이 나타난다.In the conventional monitor without the heater constant voltage circuit of the monitor according to the present invention, the characteristics of the heater voltage are shown as shown in Fig. 3A.

즉, 히터에 일정한 히터 전압이 인가되더라도 모니터의 비디오 모드가 변하거나 부하 변동 시 밝기가 변함에 따라서 히터 전압이 변동하는데, 특히 모니터 CRT의 밝기가 증가할수록 히터 전압의 변동분은 커진다.That is, even when a constant heater voltage is applied to the heater, the heater voltage changes as the video mode of the monitor changes or the brightness changes when the load changes. In particular, as the brightness of the monitor CRT increases, the variation of the heater voltage increases.

따라서, 본 발명에서는 도 3의 (가)에 도시된 종래의 히터 전압 특성을 검지하여 도 3의 (나)에 도시된 바와 같이 도 3의 (가)에 도시된 종래의 히터 전압 특성과 동일한 전압 특성을 나타내는 상기 ABL 회로부(30)의 피드백 출력 전압을 이용하여 비디오 모드가 변하거나 밝기가 변함에 따른 히터 전압의 변동분을 보상하므로써 항상 일정한 전압이 히터에 공급되도록 한다.Accordingly, in the present invention, the conventional heater voltage characteristic shown in FIG. 3A is detected and the same voltage as the conventional heater voltage characteristic shown in FIG. 3A is illustrated as shown in FIG. 3B. By using the feedback output voltage of the ABL circuit unit 30, which exhibits characteristics, a constant voltage is always supplied to the heater by compensating for the variation of the heater voltage as the video mode is changed or the brightness is changed.

예컨대, 상기 MCU(40)는 상기 ABL 회로부(30)로부터 출력되어 입력되는 피드백 전압의 변동분에 비례하여 듀티비를 달리하는 PWM 제어 신호를 출력한다.For example, the MCU 40 outputs a PWM control signal having a different duty ratio in proportion to the variation of the feedback voltage output from the ABL circuit unit 30.

만약, 상기 ABL 회로부(30)가 도 3의 (나)에 도시된 소정의 기준값(Vref)에 대하여 작은 변동분을 피드백 출력할 때(밝기가 a를 나타낼 때)는 상기 MCU(40)가 도 3의 (다)에 도시된 바와 같이 듀티비가 작은 PWM 제어 신호를 출력하여 히터 전압을 항상 일정한 전압으로 보상한다.If the ABL circuit unit 30 outputs a small change in feedback (when the brightness indicates a) with respect to the predetermined reference value Vref shown in FIG. As shown in (c) of the present invention, a PWM control signal having a small duty ratio is output to compensate the heater voltage at a constant voltage at all times.

반대로, 상기 ABL 회로부(30)가 도 3의 (나)에 도시된 소정의 기준값(Vref)에 대하여 큰 변동분을 피드백 출력할 때(밝기가 b를 나타낼 때)는 상기 MCU(40)가 도 3의 (라)에 도시된 바와 같이 듀티비가 큰 PWM 제어 신호를 출력하여 히터 전압을 항상 일정한 전압으로 보상하도록 되어 있다.On the contrary, when the ABL circuit unit 30 outputs a large variation feedback with respect to the predetermined reference value Vref shown in FIG. As shown in (d), the PWM control signal having a large duty ratio is output to compensate the heater voltage at a constant voltage at all times.

이때, 도 2의 B 지점을 경유하여 도 3의 (다) 또는 (라)에 도시된 소정의 PWM 제어 신호가 상기 트랜지스터 Q2의 베이스로 인가됨과 동시에 상기 트랜지스터 Q1이 턴온되어 컬렉터를 통해 소정의 PWM 신호를 출력하면 도 2에 도시된 상기 적분 회로(50)의 출력단인 A 지점을 통하는 히터 전압은 도 3의 (마)에 도시된 바와 같이 항상 일정한 전압으로 히터에 공급된다.At this time, the predetermined PWM control signal shown in (C) or (D) of FIG. 3 is applied to the base of the transistor Q2 via the point B of FIG. 2, and the transistor Q1 is turned on to make a predetermined PWM through the collector. When the signal is output, the heater voltage through the point A which is the output terminal of the integrating circuit 50 shown in FIG. 2 is always supplied to the heater at a constant voltage as shown in FIG.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 모니터의 히터 정전압 회로는 모니터의 비디오 모드가 변하거나 부하 변동 시 밝기가 변함에 따라서 히터 전압이 변동하는 현상을 방지하고 항상 일정한 전압을 히터로 공급하도록 되어 있기 때문에, 모니터 CRT의 출력 특성을 향상시키고 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, since the heater constant voltage circuit of the monitor according to the present invention is configured to prevent the heater voltage from fluctuating as the video mode of the monitor changes or the brightness of the load changes, the constant voltage is always supplied to the heater. This has the effect of improving the output characteristics of the monitor CRT and extending its life.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 모니터의 히터 정전압 회로를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.What has been described above is only one embodiment for implementing the heater constant voltage circuit of the monitor according to the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the gist of the present invention as claimed in the following claims. Various changes can be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.

Claims (1)

전압 트랜스(T1)와 서로 병렬 연결된 정류 다이오드(D1) 및 커패시터(C1)로 구성되는 DC 전압 구동부(10)로부터 출력되는 소정의 DC전압을 이용하여 CRT의 히터에 소정의 히터 전압을 공급하도록 된 모니터의 히터 구동 회로에 있어서,A predetermined heater voltage is supplied to the heater of the CRT using a predetermined DC voltage output from the DC voltage driver 10 including the rectifier diode D1 and the capacitor C1 connected in parallel with the voltage transformer T1. In the heater driving circuit of the monitor, 소정의 PWM 제어 신호가 저항 R2를 거쳐 베이스로 인가되면 턴온되는 트랜지스터(Q2)와 상기 트랜지스터 Q2가 턴온되면 이미터가 상기 DC 전압 구동부(10)의 출력단과 접속되어 있는 트랜지스터(Q1)가 턴온되어 상기 트랜지스터 Q1의 컬렉터를 통해 PWM 신호를 출력하는 PWM 신호 출력부(20)와,Transistor Q2, which is turned on when a predetermined PWM control signal is applied to the base via the resistor R2, and transistor Q1, whose emitter is connected to the output terminal of the DC voltage driver 10 when the transistor Q2 is turned on, is turned on. PWM signal output unit 20 for outputting a PWM signal through the collector of the transistor Q1, 밝기 검지용 트랜스(T2)와 서로 병렬 연결된 커패시터(C3) 및 저항(R4)으로 구성되고 모니터 CRT의 밝기가 변함에 따라서 변하는 히터 전압의 변동분을 출력하는 ABL 회로부(30)와,An ABL circuit section 30 composed of a brightness detecting transformer T2 and a capacitor C3 and a resistor R4 connected in parallel to each other and outputting a change in heater voltage that changes as the brightness of the monitor CRT changes; 상기 ABL 회로부(30)로부터 피드백 출력되어 입력되는 히터 전압 변동분에 따라서 항상 일정한 전압을 히터로 공급하기 위하여 듀티비를 달리하는 PWM 제어 신호를 출력하여 상기 PWM 신호 출력부(20)의 트랜지스터 Q2로 인가시키는 MCU(40), 및In order to supply a constant voltage to the heater at all times according to the heater voltage variation inputted from the ABL circuit unit 30, a PWM control signal having a different duty ratio is output and applied to the transistor Q2 of the PWM signal output unit 20. MCU 40, and 저항(R3)과 커패시터(C2)로 구성되어 상기 PWM 신호 출력부(20)의 PWM 신호를 적분하여 히터에 전압을 공급하는 적분 회로(50)An integrating circuit 50 composed of a resistor R3 and a capacitor C2 to supply a voltage to the heater by integrating the PWM signal of the PWM signal output unit 20. 로 구성된 것을 특징으로 하는 모니터의 히터 정전압 회로.Heater constant voltage circuit of the monitor, characterized in that consisting of.
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