KR20010073251A - 영상표시기기의 고압 자동 조정회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 영상표시기기의 고압 자동 조정회로에 관한 것으로,

제어신호(S)에 의해 듀티비가 가변적인 PWM신호를 생성하고, 상기 PWM신호에 의해 고정적인 레벨의 전원전압(Vcc)을 가변적인 레벨의 B+전압으로 변환하며, 상기 B+전압을 고압()으로 승압하여, 상기 고압()을 음극선관(CRT)의 애노드에 공급하는 고압회로(30) ; 전체 시스템을 제어하며, 생산공정에서 작업자로부터 고압 조정 명령이 입력되면 상기 고압회로(30)로부터 궤환전압()을 입력받아 가변적인 직류 레벨의 제어신호(S)를 생성하여 상기 고압회로(30)로 출력하는 마이크로컴퓨터(10)로 구성되어,

생산 공정에서 영상표시기기의 전체 시스템을 제어하는 마이크로컴퓨터(10)에 의해 자동으로 고압을 조정하므로써, 생산시 고압 조정 공정을 삭제할 수 있어 생산성이 향상될 뿐만 아니라 고압 조정용 가변저항을 삭제할 수 있어 제조 비용이 절감된다는 데 그 효과가 있다.

Description

영상표시기기의 고압 자동 조정회로{A circuit for autometically controlling a high-voltage in a video display system}

본 발명은 영상표시기기의 고압 자동 조정회로에 관한 것이다.

보다 상세하게는 생산 공정에서 영상표시기기의 전체 시스템을 제어하는 마이크로컴퓨터에 의해 자동으로 고압을 조정하도록 되어진 영상표시기기의 고압 자동 조정회로에 관한 것이다.

일반적으로 영상표시기기에 사용되는 음극선관(CRT)은 영상신호의 세기에 따라 각기 다른 양의 전자 빔이 음극선관의 표면에 입혀진 R·G·B(적·녹·청)의 형광물질을 때려 각기 다른 밝기나 색깔의 빛을 내게 만드는 원리를 이용한 것으로서, 가격이나 표시 성능면에서 우수하기 때문에 널리 사용되고 있다.

도 1 은 일반적인 영상표시기기를 도시한 사시도로서, 영상표시기기는 컴퓨터의 비디오카드로부터 수신된 영상신호와 동기신호를 입력받아 음극선관 화면에 영상을 표시한다.

도 2 는 일반적인 영상표시기기의 전체 블럭도로서, 영상표시기기는 마이크로컴퓨터(10), 편향회로(20), 고압회로(30), 비디오앰프(40), 음극선관(CRT) 등으로 구성된다.

도 2 에 도시된 바와 같이 컴퓨터의 비디오카드로부터 입력된 RGB 영상신호는 비디오앰프(40)를 통해 증폭된 후 음극선관(CRT)의 캐소드 단자에 인가되어 화면에 표시된다.

이때, 상기 RGB 영상신호를 음극선관(CRT) 화면에 표시하기 위해서는, 수평편향코일 및 수직편향코일에 톱니파 전류를 공급하므로써 전자빔을 수평방향과 수직방향으로 편향시켜 음극선관 화면 전체에 라스터를 형성시켜야 하는 바, 컴퓨터의 비디오카드로부터 입력된 수평동기신호 및 수직동기신호에 의해 편향회로(20)에서 톱니파 전류를 생성하여 수평편향코일 및 수직편향코일에 제공한다.

도 3 은 일반적인 영상표시기기의 고압회로를 도시한 회로도이다.

도 3 에 도시된 바와 같이 일반적인 고압회로는 생성수단(31) ; 변환수단(32) ; 승압수단(33) ; 출력수단(34)으로 구성된다.

먼저 스위칭전원회로(SMPS)를 통해 공급된 고정적인 레벨의 전원전압(Vcc)은 변환수단(32)을 통해 가변적인 레벨의 B+전압으로 변환된 후, 승압수단(33 : FBT)의 1차측에 공급된다.

이에 따라 상기 승압수단(33)의 2차측으로부터 출력되는 교류전압은 정류다이오드(D2)와 평활커패시터(C2)로 구성된 출력수단(34)에 의해 직류 고압()으로 변환된 후 음극선관(CRT)의 애노드에 공급된다.

여기서, 상기 변환수단(32)은 수평주파수에 따라 상기 스위칭전원회로(SMPS)로부터 입력되는 전원전압(Vcc)의 크기를 변화시켜(이러한 전압을 B+전압이라 한다), 승압수단(33)이나 수평편향회로(20)에 공급하는 역할을 수행한다.

즉, 고압()의 크기가 클수록 음극선관 화면의 크기가 작아지므로, 수평주파수에 상관없이 항상 음극선관 화면이 일정하기 위해서는 고압의 크기가 항상 일정해야 하기 때문에, 상기 변환수단(32)은 고압()을 일정하게 유지하기 위해서 수평주파수에 비례하는 B+전압을 승압수단(33)에 공급하는 역할을 수행한다.

상기 변환수단(32)은 생성수단(31)으로부터 출력되는 PWM(Pulse WidthModulation : 펄스폭변조)신호에 의해 제어되고, 상기 생성수단(31)은 궤환전압()에 의해 PWM신호의 듀티비를 조절한다.

예컨데, 상기 생성수단(31)은 상기 승압수단(33)의 3차측으로부터 입력된 궤환전압()이 내부 기준전압()보다 크면 온 타임이 짧은 PWM신호를 상기 변환수단(32)의 스위칭소자(FET)의 게이트단에 공급하여, 상기 스위칭소자(FET)의 온 타임을 짧게 조절함으로써, 상기 승압수단(33)의 입력전압 및 출력전압의 크기를 감소시킨다.

반대로, 상기 생성수단(31)은 궤환전압()이 기준전압()보다 작으면 온 타임이 긴 PWM신호를 상기 변환수단(32)의 스위칭소자(FET)의 게이트단에 공급하여, 상기 스위칭소자(FET)의 온 타임을 길게 조절함으로써, 상기 승압수단(33)의 입력전압 및 출력 전압의 크기를 증가시킨다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 고압회로는 생산공정에서 고압을 조정하고자 할 경우, 작업자가 수동작으로 가변저항(VR)을 움직여 가면서 조정해야 하기 때문에, 생상성이 저하될 뿐만 아니라 가변저항(VR) 및 주변 회로 소자의 사용으로 인해 제조 비용의 상승 원인이 된다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 생산 공정에서 영상표시기기의 전체 시스템을 제어하는 마이크로컴퓨터에 의해 자동으로 고압을 조정하도록 되어진 영상표시기기의 고압 자동 조정회로를 제공하는 데 그목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동 고압 조정회로는, 제어신호에 의해 듀티비가 가변적인 PWM신호를 생성하고, 상기 PWM신호에 의해 고정적인 레벨의 전원전압을 가변적인 레벨의 B+전압으로 변환하며, 상기 B+전압을 고압으로 승압하여, 상기 고압을 음극선관의 애노드에 공급하는 고압회로 ; 전체 시스템을 제어하며, 생산공정에서 작업자로부터 고압 조정 명령이 입력되면 상기 고압회로로부터 궤환전압을 입력받아 가변적인 직류 레벨의 제어신호를 생성하여 상기 고압회로로 출력하는 마이크로컴퓨터로 구성됨을 특징으로 한다.

도 1 은 일반적인 영상표시기기의 사시도,

도 2 는 일반적인 영상표시기기의 전체 블럭도,

도 3 은 일반적인 영상표시기기의 고압회로를 도시한 회로도,

도 4 는 본 발명에 따른 영상표시기기의 고압 조정회로를 도시한 회로도,

도 5 는 본 발명에 따른 자동 고압 조정시 고압과 궤환전압의 파형도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 명칭 *

10 : 마이크로컴퓨터 20 : 수평편향회로

30 : 고압회로 CRT : 음극선관

31 : 생성수단 32 : 변환수단

33 : 승압수단 34 : 출력수단

FET : 스위칭소자 L : 인덕터

D 1,2,3 : 다이오드 C 1,2,3 : 커패시터

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 회로의 일실시예를 상세히 살펴보도록 한다.

도 4 는 본 발명에 따른 영상표시기기의 고압 자동 조정회로를 도시한 회로도이다.

도 4 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고압 자동 조정회로는, 제어신호(S)에 의해 듀티비가 가변적인 PWM신호를 생성 출력하는 생성수단 (31) ; 상기 PWM신호에 의해 스위칭소자(FET)를 온/오프하여 레벨이 고정적인 전원전압(Vcc)을 입력받아 레벨이 가변적인 B+전압으로 변환 출력하는 변환수단(32) ; 1차측에 상기 B+전압을 입력받아 승압하는 승압수단(33) ; 상기 승압수단(33)의 2차측 전압을 직류 고압()으로 변환하여 음극선관(CRT)의 애노드에 출력하고, 3차측 전압을 직류 궤환전압()으로 변환하여 출력하는 출력수단(34) ; 전체 시스템을 제어하며, 생산공정에서 작업자로부터 고압 조정 명령이 입력되면 상기 출력수단(34)으로부터 궤환전압()을 입력받아 직류 레벨이 가변적인 제어신호(S)를 생성하여 상기 생성수단(31)으로 출력하는 마이크로컴퓨터(10)로 구성된다.

이어서 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 회로의 동작 및 효과를 도 4 및 도 5 를 참조하여 자세히 살펴보도록 한다.

도 5 는 본 발명에 따른 자동 고압 조정시 고압과 궤환전압의 파형도이다.

일반적인 고압회로의 동작을 살펴보면, 먼저 스위칭전원회로(SMPS)를 통해 공급된 고정적인 레벨의 전원전압(Vcc)은 변환수단(32)을 통해 가변적인 레벨의 B+전압으로 변환된 후, 승압수단(33 : FBT)의 1차측에 공급된다.

이에 따라 상기 승압수단(33)의 2차측으로부터 출력되는 교류전압은 정류다이오드(D2)와 평활커패시터(C2)로 구성된 출력수단(34)에 의해 직류 고압()으로 변환된 후 음극선관(CRT)의 애노드에 공급된다.

이때, 생산공정에서 작업자로부터 고압 조정 명령이 입력되면, 전체 시스템을 제어하는 마이크로컴퓨터(10)가 이를 감지하여, 상기 고압회로(30)로부터 궤환전압()을 입력받아 상기 궤환전압()의 레벨에 따라 레벨이 가변적인 직류전압의 제어신호(S)를 생성하여 상기 생성수단(31)으로 출력한다.

여기서 상기 궤환전압()은 상기 승압수단(33)의 3차측으로부터 출력되는교류전압을 정류다이오드(D3)와 평활커패시터(C3)로 구성된 출력수단(34)에 의해 직류전압으로 변환한 것이다.

상기 마이크로컴퓨터(10)의 동작을 좀 더 자세히 살펴보면, 궤환전압()이 입력되면 상기 마이크로컴퓨터(10)는 일정시간 경과 후 제어신호를 출력하는데, 이는 도 5 에 도시된 바와 같이 초기 궤환전압() 및 초기 고압()이 과도기적 특성을 보이기 때문에, 초기 T1 시간이 경과한 후에야 마이크로컴퓨터(10)가 제어신호(S)를 고압회로(30)에 출력하므로써, 마이크로컴퓨터(10)가 안정적인 궤환전압()에 의해 안정적인 제어신호를 생성하도록 하고, 고압회로(30)가 안정적인 궤환전압()에 의해 안정적인 고압()을 생성하도록 한다.

이에 따라 상기 생성수단(31)은 제어신호(S)에 의해 듀티비가 조절된 PWM신호를 상기 변환수단(32)으로 출력한다.

예컨데, 상기 생성수단(31)은 마이크로컴퓨터(10)로부터 입력된 제어신호(S)가 내부 기준전압()보다 크면 온 타임이 짧은 PWM신호를 상기 변환수단(32)의 스위칭소자(FET)의 게이트단에 공급하여, 상기 스위칭소자(FET)의 온 타임을 짧게 조절함으로써, 상기 승압수단(33)의 입력전압 및 출력전압의 크기를 감소시킨다.

반대로, 상기 제어신호(S)가 기준전압()보다 작으면 온 타임이 긴 PWM신호를 상기 변환수단(32)의 스위칭소자(FET)의 게이트단에 공급하여, 상기 스위칭소자(FET)의 온 타임을 길게 조절함으로써, 상기 승압수단(33)의 입력전압 및 출력전압의 크기를 증가시킨다.

이에 따라 상기 승압수단(33)의 2차측으로부터 출력되는 교류전압은 정류다이오드(D2)와 평활커패시터(C2)로 구성된 출력수단(34)에 의해 직류 고압()으로 변환된 후 음극선관(CRT)의 애노드에 공급된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 회로는 생산 공정에서 영상표시기기의 전체 시스템을 제어하는 마이크로컴퓨터(10)에 의해 자동으로 고압을 조정하므로써, 생산시 고압 조정 공정을 삭제할 수 있어 생산성이 향상될 뿐만 아니라 고압 조정용 가변저항을 삭제할 수 있어 제조 비용이 절감된다는 데 그 효과가 있다.

Claims (3)

1. 제어신호에 의해 듀티비가 가변적인 PWM신호를 생성하고, 상기 PWM신호에 의해 고정적인 레벨의 전원전압을 가변적인 레벨의 B+전압으로 변환하며, 상기 B+전압을 고압으로 승압하여, 상기 고압을 음극선관의 애노드에 공급하는 고압회로 ;

   전체 시스템을 제어하며, 생산공정에서 작업자로부터 고압 조정 명령이 입력되면 상기 고압회로로부터 궤환전압을 입력받아 가변적인 직류 레벨의 제어신호를 생성하여 상기 고압회로로 출력하는 마이크로컴퓨터로 구성됨을 특징으로 하는 영상표시기기의 고압 자동 조정회로.
2. 제 1 항에 있어서 상기 고압회로는,

   제어신호에 의해 듀티비가 가변적인 PWM신호를 생성 출력하는 생성수단 ;

   상기 PWM신호에 의해 스위칭소자를 온/오프하여 레벨이 고정적인 전원전압을 입력받아 레벨이 가변적인 B+전압으로 변환 출력하는 변환수단 ;

   1차측에 상기 B+전압을 입력받아 승압하는 승압수단 ;

   상기 승압수단의 2차측 전압을 직류 고압으로 변환하여 음극선관의 애노드에 출력하고, 3차측 전압을 직류 궤환전압으로 변환하여 출력하는 출력수단으로 구성됨을 특징으로 하는 영상표시기기의 고압 자동 조정회로.
3. 제 2 항에 있어서 상기 마이크로컴퓨터는,

   전체 시스템을 제어하며, 생산공정에서 작업자로부터 고압 조정 명령이 입력되면 상기 출력수단으로부터 궤환전압을 입력받아 직류 레벨이 가변적인 제어신호를 생성하여 상기 생성수단으로 출력하는 마이크로컴퓨터로 구성됨을 특징으로 하는 영상표시기기의 고압 자동 조정회로.