KR20010026941A - 영상표시기기의 엑스레이 보호회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 영상표시기기의 X-ray 보호회로에 관한 것으로,

본 발명에 따른 영상표시기기의 X-ray 보호회로는, 수평동기신호(H.sync)에 의해 수평출력트랜지스터를 스위칭하여 톱니파 전류를 생성한 후 수평편향코일에 공급하는 수평편향회로(10) ; 상기 수평출력트랜지스터의 스위칭 동작에 의해 플라이백트랜스포머(FBT)의 이차측 권선을 통해 교류고압을 생성하여 직류고압(H.V)으로 변환한 후 음극선관의 애노드에 공급하는 고압회로(20) ; 상기 수평편향회로(10)를 동작시키기 위한 전원전압(Vcc)을 생성하는 전원회로(30) ; 상기 고압회로(20)로부터 출력되는 고압(H.V)이 설정치 이상이면 상기 수평편향회로(10)에 공급되는 전원전압(Vcc)과 수평동기신호(H.sync)를 차단하여 상기 수평편향회로(10)의 동작을 중단시키는 X-ray 보호수단(40)으로 구성되어 있어,

상기 고압회로(20)로부터 출력되는 고압(H.V)이 설정치 이상이면 상기 X-ray 보호수단(40)이 수평편향회로(10)에 공급되는 전원전압과 수평동기신호를 차단함으로써, 세트의 이상으로 과도한 전압이나 전류가 음극선관에 흘러 X-ray 발생 위험이 있을 경우 수평편향 동작을 중단시켜 효과적으로 음극선관을 보호한다.

Description

영상표시기기의 엑스레이 보호회로{A X-ray protection circuit in a display system}

본 발명은 영상표시기기의 X-ray 보호회로에 관한 것이다.

보다 상세하게는 세트의 이상으로 과도한 전압이나 전류가 음극선관에 흘러 X-ray 발생 위험이 있을 경우 수평편향 동작을 중단시켜 음극선관을 보호하도록 되어진 영상표시기기의 X-ray 보호회로에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관(CRT : Cathode Ray Tube)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 음극선관의 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 고압(H.V)이 인가되게 된다.

그런데, 이러한 음극선관에서 애노드에 인가되는 고압(H.V)이 정상적일 경우에는 전자가 형광면에 충돌하면서 가시광선 영역의 빛을 발하지만, 애노드에 비정상적으로 높은 고압(H.V)이 인가될 경우에 전자가 형광면에 더욱 세게 충돌하면서 가시광선보다 파장이 짧은 X-ray를 발생하게 되는 경우가 있다.

이러한 X-ray에 사람이 노출될 경우에 인체에 해를 끼치기 때문에 대부분의 음극선관에는 애노드에 인가되는 고압(H.V)을 모니터하여 이 고압(H.V)이 비정상적으로 높아질 경우에는 수평구동신호의 발진을 차단하여 고압(H.V)이 발생되지 못하도록 하는 X-ray 보호회로를 구비하고 있다.

도 1은 일반적인 영상표시기기의 X-ray 보호회로를 도시한 회로도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 일반적인 X-ray 보호회로(3)는, 플라이백트랜스포머(FBT)의 2차측 권선에 유기된 고압(H.V)을 검출하여 고압(H.V)이 비정상적으로 높아지면 수평편향회로(1)의 X-ray 보호단자에 하이 레벨 신호를 인가하여 수평 구동신호(H.drive)의 발진을 차단하도록 되어 있다.

좀더 자세히 살펴보면, 플라이백트랜스포머(FBT)의 3차 권선(Cubic coil)에서 유도된 전압은 다이오드(D1)에서 정류되고 커패시터(C1)에서 평활된 후 분할저항(R1,R2)을 통해 제너다이오드(ZD1)의 캐소드측에 인가되고, 상기 제너다이오드(ZD1)의 애노드측은 수평편향회로(1)의 X-ray 보호단자에 연결되어 있다.

이때, 플라이백트랜스포머(FBT)로부터 출력되는 고압(H.V)이 정상일 경우에 제너다이오드(ZD1)에는 낮은 전압(즉, 제너전압 이하)이 인가되어 제너다이오드(ZD1)가 오프 상태를 유지한다.

한편, 플라이백트랜스포머(FBT)의 2차측 권선에서 유기되어 음극선관의 애노드에 인가되는 고압(H.V)이 상승하면 플라이백트랜스포머(FBT)의 3차측 권선에 유기되는 전압도 이에 따라 커지게 된다. 이 3차측 전압이 커지면 제너다이오드(ZD1)의 캐소드에 인가되는 전압도 상승하게 되는데, 이 상승전압이 제너다이오드(ZD1)의 제너전압을 넘어서 제너다이오드(ZD1)가 도통되어 수평편향회로(1)의 X-ray 보호단자에 하이레벨 신호를 인가하게 된다.

상기 수평편향회로(1)는 X-ray 보호단자를 통해 하이레벨 신호가 인가되면 내부의 발진회로에서 발진되는 수평구동신호(H.drive)를 차단시키므로써 수평출력트랜지스터가 턴오프 상태를 유지하게 된다. 상기 수평출력트랜지스터가 계속 턴 오프되면 플라이백트랜스포머(FBT)의 2차측 권선에 전압이 유기되지 못해서 고압(H.V)이 발생되지 못하게 되고, 따라서 고압(H.V) 상승에 따른 음극선관의 X-ray 발생을 방지할 수 있다.

그러나, 종래의 X-ray 보호회로는 상기한 바와 같이 플라이백트랜스포머(FBT)로부터 출력되는 고압(H.V)이 정격 범위 이상으로 상승하면 수평구동신호의 발진을 차단하는 바, 이때 전원회로(SMPS)의 전체적인 부하가 극격히 변화되어 전원회로(SMPS)의 레귤레이션이 원활하지 못하게 되는 경우가 발생하게 된다. 만약 전원회로(SMPS)의 원활하지 못한 레귤레이션에 의해 수평편향회로(1)의 전원전압(Vcc)이 리셋전압 이하로 떨어지면 수평편향회로(1)가 리셋되어 수평편향 동작을 수행하게 되고, 이상 조건하에서 수평편향회로(1)가 반복적으로 리셋되어 수평편향회로(1)의 소자가 파괴될 뿐만 아니라 X-ray에 의해 인체에 해로운 영향을 줄 수 있다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 세트의 이상으로 과도한 전압이나 전류가 음극선관에 흘러 X-ray 발생 위험이 있을 경우, 수평편향회로에 공급되는 전원전압과 수평동기신호를 차단하도록 되어진 영상표시기기의 X-ray 보호 회로를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상표시기기의 X-ray 보호 회로는,

수평동기신호에 의해 수평출력트랜지스터를 스위칭하여 톱니파 전류를 생성한 후 수평편향코일에 공급하는 수평편향회로 ;

상기 수평출력트랜지스터의 스위칭 동작에 의해 플라이백트랜스포머의 이차측 권선을 통해 교류고압을 생성하여 직류고압으로 변환한 후 음극선관의 애노드에 공급하는 고압회로 ;

상기 수평편향회로를 동작시키기 위한 전원전압을 생성하는 전원회로 ;

상기 고압회로로부터 출력되는 고압이 설정치 이상이면 상기 수평편향회로에 공급되는 전원전압과 수평동기신호를 차단하여 상기 수평편향회로의 동작을 중단시키는 X-ray 보호수단으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

도 1 은 종래 영상표시기기의 X-ray 보호회로를 도시한 회로도,

도 2 는 본 발명에 따른 영상표시기기의 X-ray 보호회로를 도시한 회로도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 명칭

10 : 수평편향회로 20 : 고압회로

30 : 전원회로 40 : X-ray 보호수단

41 : X-ray 검출수단 42 : 스위칭수단

43 : 제어수단 FBT : 플라이백트랜스포머

ZD1 : 제너다이오드 D1 : 다이오드

C1 : 커패시터 Q1 : NPN형 트랜지스터

R1, R2, R3 : 저항

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 회로의 일실시예에 대하여 자세히 살펴보도록 한다.

도 2 는 본 발명에 따른 영상표시기기의 X-ray 보호회로를 도시한 회로도이다.

도 2 에 도시된 바와 같이 본 발명의 회로는, 수평동기신호(H.sync)에 의해 수평출력트랜지스터를 스위칭하여 톱니파 전류를 생성한 후 수평편향코일에 공급하는 수평편향회로(10) ; 상기 수평출력트랜지스터의 스위칭 동작에 의해 플라이백트랜스포머(FBT)의 이차측 권선을 통해 교류고압을 생성하여 직류고압(H.V)으로 변환한 후 음극선관의 애노드에 공급하는 고압회로(20) ; 상기 수평편향회로(10)를 동작시키기 위한 전원전압(Vcc)을 생성하는 전원회로(30) ; 상기 고압회로(20)로부터 출력되는 고압(H.V)이 설정치 이상이면 상기 수평편향회로(10)에 공급되는 전원전압(Vcc)과 수평동기신호(H.sync)를 차단하여 상기 수평편향회로(10)의 동작을 중단시키는 X-ray 보호수단(40)으로 구성되어 있다.

상기 X-ray 보호수단(40)은, 상기 고압회로(20)로부터 출력되는 직류전압이 설정치 이상이면 상기 수평편향회로(10)의 X-ray 보호단자에 X-ray 검출전압을 출력하여 수평구동신호의 발진을 차단하는 X-ray 검출수단(41) ; 상기 전원회로(30)와 수평편향회로(10) 사이에 결합되어 정상동작시 스위칭 온 상태를 유지하는 스위칭수단(42) ; 상기 X-ray 검출수단(41)로부터 X-ray 검출전압이 출력되면 상기 스위칭수단(42)을 스위칭 오프시키기 위한 스위칭 제어신호를 출력하는 동시에 상기 수평편향회로(10)에 수평동기신호를 공급하지 않는 제어수단(43)으로 구성되어 있다.

여기서 상기 X-ray 검출수단(41)은, 캐소드단이 저항(R1, R2)을 통해 상기 고압회로(20)로부터 직류전압을 입력받고, 애노드단이 상기 수평편향회로(10)의 X-ray 보호단자에 연결되는 제너다이오드(ZD1)로 되어 있다.

여기서 상기 스위칭수단(43)은, 베이스단이 상기 제어수단으로부터 스위칭 구동신호를 입력받고 콜렉터단이 상기 전원회로(30)의 전원전압 출력단에 연결되고 에미터단이 상기 수평편향회로(10)의 전원전압 입력단에 연결되는 NPN형 트랜지스터(Q1)로 되어 있다.

이어서, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 회로의 동작 및 효과를 자세히 살펴보도록 한다.

a. 정상(Normal) 동작시

상기 플라이백트랜스포머(FBT)의 2차측 권선에서 유기되어 음극선관의 애노드에 인가되는 고압(H.V)이 정격 범위내에 존재하므로, 상기 플라이백트랜스포머(FBT)의 3차측 권선에 유기되는 전압도 이에 따라 정격을 유지하게 된다.

상기 플라이백트랜스포머(FBT)의 3차측 전압이 제너다이오드(ZD1)의 제너전압보다 작아 제너다이오드(ZD1)가 턴오프 상태를 유지함에 따라, 수평편향회로(10)의 X-ray 보호단자와 제어수단(43)에 로우레벨의 X-ray 검출신호가 인가된다.

상기 수평편향회로(10)는 X-ray 보호단자를 통해 로우레벨 X-ray 검출신호가 입력되면, 정상동작을 수행하여 내부 발진회로를 통해 수평구동신호(H.driver)를 생성한다.

한편 상기 제어수단(43)은 로우레벨의 X-ray 검출신호가 입력되면, 상기 수평편향회로(10)에 수평동기신호(H.sync)를 출력하는 동시에 상기 NPN형 트랜지스터(Q1)의 베이스단에 하이레벨의 스위칭 제어신호를 출력한다.

상기 NPN형 트랜지스터(Q1)의 베이스단에 하이레벨의 스위칭 제어신호가 공급되면 상기 NPN형 트랜지스터(Q1)는 턴온되고, 이에 따라 전원회로(30)로부터 출력된 전원전압(Vcc)이 수평편향회로(10)에 공급되어, 상기 수평편향회로(10)가 정상적으로 동작한다.

b. 고압 발생시

플라이백트랜스포머(FBT)의 2차측 권선에서 유기되어 음극선관의 애노드에 인가되는 고압(H.V)이 상승하면 플라이백트랜스포머(FBT)의 3차측 권선에 유기되는 전압도 이에 따라 상승하게 된다.

상기 플라이백트랜스포머(FBT)의 3차측 전압이 상승하면 제너다이오드(ZD1)의 캐소드에 인가되는 전압도 상승하게 되는데, 상기 3차측 전압이 제너다이오드(ZD1)의 제너전압보다 커져 제너다이오드(ZD1)가 턴온된다.

상기 제너다이오드(ZD1)가 턴온 상태를 유지함에 따라, 수평편향회로(10)의 X-ray 보호단자와 제어수단(43)에 하이레벨의 X-ray 검출신호가 인가된다.

상기 하이레벨의 X-ray 검출신호를 입력받은 수평편향회로(10)는 내부 발진회로를 통해 발진되는 수평구동신호(H.driver)를 차단한다.

한편 상기 하이레벨의 X-ray 검출신호를 입력받은 제어수단(43)은 상기 수평편향회로(10)에 수평동기신호(H.sync)를 출력하지 않는 동시에 상기 NPN형 트랜지스터(Q1)의 베이스단에 로우레벨의 스위칭 제어신호를 츨력한다.

상기 NPN형 트랜지스터(Q1)의 베이스단에 로우레벨의 스위칭 제어신호가 공급되면 상기 NPN형 트랜지스터(Q1)는 턴오프되고, 이에 따라 전원회로(30)로부터 출력된 전원전압(Vcc)이 수평편향회로(10)에 공급되지 않으므로, 상기 수평편향회로(10)가 동작을 멈춘다.

이에 따라 수평출력트랜지스터가 계속 턴 오프되면 플라이백트랜스포머(FBT)의 2차측 권선에 전압이 유기되지 못해서 고압(H.V)이 발생되지 못하게 되고, 따라서 고압(H.V) 상승에 따른 음극선관의 X-ray 발생을 방지할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와같이 본 발명의 회로는, 상기 고압회로(20)로부터 출력되는 고압(H.V)이 설정치 이상이면 상기 X-ray 보호수단(40)이 수평편향회로(10)에 공급되는 전원전압(Vcc)과 수평동기신호(H.sync)를 차단함으로써, 세트의 이상으로 과도한 전압이나 전류가 음극선관에 흘러 X-ray 발생 위험이 있을 경우 수평편향 동작을 중단시켜 효과적으로 음극선관을 보호한다.

Claims (2)

1. 수평동기신호(H.sync)에 의해 수평출력트랜지스터를 스위칭하여 톱니파 전류를 생성한 후 수평편향코일에 공급하는 수평편향회로(10) ;

   상기 수평출력트랜지스터의 스위칭 동작에 의해 플라이백트랜스포머(FBT)의 이차측 권선을 통해 교류고압을 생성하여 직류고압(H.V)으로 변환한 후 음극선관의 애노드에 공급하는 고압회로(20) ;

   상기 수평편향회로(10)를 동작시키기 위한 전원전압(Vcc)을 생성하는 전원회로(30) ;

   상기 고압회로(20)로부터 출력되는 고압(H.V)이 설정치 이상이면 상기 수평편향회로(10)에 공급되는 전원전압(Vcc)과 수평동기신호(H.sync)를 차단하여 상기 수평편향회로(10)의 동작을 중단시키는 X-ray 보호수단(40)으로 구성된 것을 특징으로 하는 영상표시기기의 X-ray 보호회로.
2. 제 1 항에 있어서 상기 X-ray 보호수단(40)은,

   상기 고압회로(20)로부터 출력되는 직류전압이 설정치 이상이면 상기 수평편향회로(10)의 X-ray 보호단자에 X-ray 검출전압을 출력하여 수평구동신호의 발진을 차단하는 X-ray 검출수단(41) ;

   상기 전원회로(30)와 수평편향회로(10) 사이에 결합되어 정상동작시 스위칭 온 상태를 유지하는 스위칭수단(42) ;

   상기 X-ray 검출수단(41)로부터 X-ray 검출전압이 출력되면 상기 스위칭수단(42)을 스위칭 오프시키기 위한 스위칭 제어신호를 출력하는 동시에 상기 수평편향회로(10)에 수평동기신호를 공급하지 않는 제어수단(43)으로 구성된 것을 특징으로 하는 영상표시기기의 X-ray 보호회로.