KR200156530Y1

KR200156530Y1 - 모니터에서 x-선 보호 회로

Info

Publication number: KR200156530Y1
Application number: KR2019970009575U
Authority: KR
Inventors: 이문걸
Original assignee: 전주범; 대우전자주식회사
Priority date: 1997-04-30
Filing date: 1997-04-30
Publication date: 1999-09-01
Also published as: KR19980064868U

Abstract

본 고안은 모니터에서 수상관의 X-선 보호 회로에 관한 것이다.

이러한 본 고안의 장치는, 수평발진부(11)가 수평동기신호에 동기된 수평구동신호를 발생하며 엑스선단자에 소정 레벨의 신호가 인가되면 상기 수평구동신호의 발생을 중지하고, 수평출력부(13)가 상기 수평구동신호에 따라 FBT의 일차권선에 인가된 B+ 전압을 스위칭하여 상기 FBT의 2차권선에 수상관의 애노드에 인가할 고압이 발생되게 하거나 스위칭을 중지하여 고압 발생을 차단시키도록 된 모니터에 있어서, 상기 FBT상에서 고압의 변동을 검출하여 고압에 비례하는 검출전압(V_s)을 제공하는 고압변동 검출부(30); 및 상기 고압변동 검출부(30)가 출력하는 검출전압(V_s)에 따라 일단계로 콘트라스트를 조절하여 화면의 밝기를 어둡게 하므로써 X-선 발생을 억제하게 하고, 이단계로 상기 수평발진부의 엑스레이단자에 소정 레벨을 인가하여 X-선 발생을 차단시키도록 하는 X-선 보호수단을 포함한다.

따라서 고압이 비정상적으로 상승할 경우에 인체에 유해한 X-선이 발생되는 것을 단계적으로 차단할 수 있다.

Description

모니터에서 X-선 보호 회로

본 고안은 모니터나 텔레비젼 세트등에서 과도한 전압에 의해 수상관( CRT : Cathode Ray Tube )으로부터 인체에 해로운 X-선이 발생되는 것을 방지하기 위한 X-선 보호회로에 관한 것으로 특히, 고압이 증가할 경우 일차로 화면의 밝기를 감소시킨 후 계속 고압이 증가하면 이차로 수평구동신호의 발진을 중지시켜 고압을 차단시킬 수 있도록 된 모니터에서 X-선 보호 회로에 관한 것이다.

일반적으로, 14 인치 모니터의 경우 약 24KV의 고압(H.V)이 수상관의 애노드에 인가되며, 17 인치의 경우 약 27KV의 고압(H.V)이 수상관의 애노드에 인가되는데, 이 고압(H.V)이 규정치보다 약 20% 이상 증가하게 되면 수상관에서 X-선이 발생되어 인체에 해를 끼치게 된다. 따라서 수상관을 사용하는 모니터나 텔레비젼에는 수상관의 애노드에 인가되는 고압이 규정치 이상으로 상승할 경우에 수평발진회로의 발진을 차단시키므로써 고압발생을 억제하여 X-선이 방출되지 않도록 하는 'X-선 보호회로'가 구비되어 있다.

도 1 은 모니터에서 종래의 X-선 보호 회로를 도시한 회로도이다.

종래의 X-선 보호 회로는 도 1 에 도시된 바와 같이, 마이콤( 미도시 )으로부터 혹은 디서브(D-SUB) 콘넥터를 통해 입력된 수평 동기 신호에 의해 구형파의 수평 구동 신호(H.drive)를 출력하는 수평 발진부(1)와, 입력된 상기 수평 구동 신호(H.drive)를 소정 레벨로 증폭하는 수평 구동부(2), 상기 증폭된 수평 구동 신호(H.drive)에 의해 톱니파 전류를 발생하여 수상관의 수평 편향 코일(H.DY)에 공급하는 수평 출력부(3), 1 차측 권선을 통해 인가된 B+ 전압을 수평출력부에 있는 수평출력 트랜지스터의 스위칭동작에 따라 2 차측 권선을 통해 승압시킨 후 직류 고압(H.V), 포커스(FOCUS) 전압, 스크린(SCREEN)전압 등을 발생하는 플라이백 트랜스포머(FBT), 고압변동을 감시하기 위하여 3 차측 권선으로부터 출력되는 교류 전압을 직류 검출전압()으로 변환하는 고압변동 검출부(4), 및 수평 발진부(1)와 고압변동 검출부(4) 사이에 접속되어, FBT로부터 출력되는 고압()이 설정치 이상이면 상기 수평 발진부(1)의 발진을 차단하는 X-선 보호부(5)로 구성되어 있다.

여기서, 상기 X-선 보호부(5)는 제너 다이오드(ZD1)와 저항(R3), 및 커패시터(C2)로 구성되어 있는데, 정상 동작시에 제너 다이오드(ZD1)가 도통되지 않도록 제너 전압이 고압변동 검출부(4)의 출력 전압보다 어느정도 높게 설정되어 있다.

따라서 정상 동작시에 고압변동 검출부(4)의 출력 전압가 X-선 보호부(5)에 있는 제너 다이오드(ZD1)의 제너 전압보다 낮아 제너 다이오드(ZD1)가 턴오프되어 있고, 이에 따라 수평 발진부(1)의 X-ray 핀에 로우 레벨의 전압이 인가되어 수평 발진부(1)가 정상적으로 발진 동작을 수행하게 된다. 수평발진부(1)가 정상적으로 발진하여 수평구동신호를 수평구동부(2)를 거쳐 수평출력부(3)에 제공하면, 수평출력부(3)에서는 수평구동신호에 따라 수평출력 트랜지스터가 온/오프되어 톱니파 편향전류를 수상관(CRT)의 수평 편향 코일(H.DY)에 흐르게 함과 아울러 FBT의 2차측에 고압이 발생되게 한다. 이때 고압변동 검출부(4)의 출력 전압은 플라이백 트랜스포머(FBT)의 3차측 권선으로부터 출력된 교류 전압을 다이오드(D1)와 커패시터(C1) 및 저항(R1,R2)을 통해 정류 및 전압 강하시킨 값인데, 제너다이오드(ZD1)의 제너 전압보다 낮게 되어 있다.

만일, FBT로부터 출력되는 고압()이 설정치 이상이 되면, 고압변동 검출부(4)의 출력전압도 이에 따라 상승하게 되는데, 이 상승된 출력전압이 제너 다이오드(ZD1)의 제너 전압보다 높게 되면 제너 다이오드(ZD1)가 턴온된다. 그리고, 제너 다이오드(ZD1)가 턴온되면 출력전압가 제너 다이오드(ZD1)와 저항(R3) 및 커패시터(C2)를 통해 상기 수평 발진부(1)의 X-ray 핀에 인가되어 상기 수평 발진부(1)를 셧다운( Shut-Down )시키게 되고, 이에 따라 수평출력 트랜지스터의 온/오프 동작이 중지되어 고압(H.V)이 발생되지 않게 된다.

이와 같이 종래의 모니터에서는 수상관의 애노드에 인가되는 고압이 규정치 이상으로 높아지면 수평 편향 회로가 셧다운되므로써 X-선 방출을 방지하는데, 이때 상기 모니터를 다시 정상 동작시키기 위해서는 전원 스위치를 껐다가 다시 켜야 한다는 번거로운 문제점이 있었다. 따라서 고압이 높아질 경우에 일단 콘트라스트를 조정하여 X-선 발생을 억제한 후, 그래도 전압이 계속 높아지면 수평발진회로를 셧다운시켜 X-선 발생을 억제하는 것이 바람직할 것이다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 고압이 규정치 이상으로 상승하여 수상관에서 X-선이 발생될 우려가 있을 경우에 단계적으로 X-선 보호동작이 진행될 수 있도록 된 모니터의 X-선 보호장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 장치는, 수평발진부가 수평동기신호에 동기된 수평구동신호를 발생하며 엑스선단자에 소정 레벨의 신호가 인가되면 상기 수평구동신호의 발생을 중지하고, 수평출력부가 상기 수평구동신호에 따라 FBT의 일차권선에 인가된 B+ 전압을 스위칭하여 상기 FBT의 2차권선에 수상관의 애노드에 인가할 고압이 발생되게 하거나 스위칭을 중지하여 고압 발생을 차단시키도록 된 모니터에 있어서, 상기 FBT상에서 고압의 변동을 검출하여 고압에 비례하는 검출전압을 제공하는 고압변동 검출부; 및 상기 고압변동 검출부가 출력하는 검출전압에 따라 일단계로 콘트라스트를 조절하여 화면의 밝기를 어둡게 하므로써 X-선 발생을 억제하게 하고, 이단계로 상기 수평발진부의 엑스레이단자에 소정 레벨을 인가하여 X-선 발생을 차단시키도록 하는 X-선 보호수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 고안의 장치는, 고압에 비례하여 변동하는 전압을 검출하여, 이 검출 전압이 제 1 설정치 이상이면 상기 비디오 프리앰프에 공급되는 콘트라스트 제어 신호의 크기를 가변시켜 화면의 전체 밝기를 감소시키고, 상기 검출 전압이 제 2 설정치 이상이면 수평 편향 회로의의 동작을 중단시킴으로써, X-선 발생을 단계적으로 차단하도록 한 것이다.

도 1 은 모니터에서 일반적인 X-선 보호 회로를 도시한 회로도,

도 2 는 모니터에서 본 고안에 따른 X-선 보호 회로를 도시한 회로도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 명칭*

10 : 수평 편향 회로 20 : 비디오 프리앰프

30 : 고압변동 검출부 40 : X-선 보호부

11 : 수평 발진부 12 : 수평 구동부

13 : 수평 출력부 CRT : 수상관

FBT : 플라이백 트랜스포머

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 장치의 일실시예에 대하여 자세히 살펴보도록 한다.

도 2 는 모니터에 있어서 본 고안에 따른 X-선 보호 회로를 도시한 회로도이다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 본 고안의 장치는 수평 편향 회로(10)와, 비디오 프리앰프(20)와, 고압변동 검출부(30)와, X-선 보호부(40), 플라이백트랜스(FBT)로 구성되어 있다.

상기 수평 편향 회로(10)는, 입력된 수평 동기 신호에 동기된 구형파의 수평 구동 신호를 발생하여 출력하는 한편 X-선 보호 신호가 입력되면 수평 구동 신호의 발생을 중단하는 수평 발진부(11)와, 입력된 상기 수평 구동 신호를 소정 레벨로 증폭하는 수평 구동부(12), 상기 증폭된 수평 구동 신호에 따라 수평출력 트랜지스터가 온/오프되어 톱니파 전류를 수평 편향 코일(H.DY)에 흐르게 함과 아울러 FBT의 일차 권선에 인가되는 B+ 전압을 스위칭하는 수평 출력부(13)로 구성되어 있다.

또한, 상기 X-선 보호부(40)는, 일단계 X-선 보호동작을 기동시키기 위한 제1 제너 다이오드(ZD11)와, 이단계 X-선 보호동작을 기동시키기 위한 제2 제너다이오드(ZD12), 및 콘트라스트 조절부(41)로 구성되고, 콘트라스트 조절부(41)는 한쌍의 스위칭 트랜지스터(Q11,Q12)와 전류조절 트랜지스터(Q13)로 구성된다.

이때 제1 제너 다이오드(ZD11)의 제너 전압은 제2 제너다이오드(ZD12)의 제너전압보다 낮아 고압이 상승할 경우에 제1 제너 다이오드(ZD11)가 먼저 도통되도록 되어 있고, 따라서 2단계에 걸친 X-선 보호동작이 가능하게 된다. 즉, 제1 제너다이오드(ZD11)가 도통되면 일차로 콘트라스트 조절부(41)가 작동되어 화면의 콘트라스트를 어둡게하여 X-선 발생을 억제하다가 계속 고압이 증가하여 제2 제너다이오드(ZD12)마저 도통되면 수평발진부(11)의 발진동작을 중지시켜 고압발생을 중지시키므로써 X-선 발생을 차단시키도록 한다.

도 2에서 콘트라스트 조절부(41)는 비디오 프리앰프(20)의 콘트라스트(contrast) 단자로 흐르는 전류(I_con)를 조절하여 화면의 밝기를 조절하는 제3 트랜지스터(Q13)와, 제3 트랜지스터(Q13)의 베이스와 전원(Vcc3) 사이에 서로 직렬 연결되는 제1 및 제2 저항(R14,R11), 제3 트랜지스터(Q13)의 베이스와 접지 사이에 연결되는 제3 저항(R12), 상기 제2 저항(R11)을 연결 혹은 바이패스시키기 위한 제2 트랜지스터(Q12), 정상시에는 턴오프되어 있다가 고압이 상승하여 제1 제너다이오드(ZD11)가 도통되면 턴온되어 상기 제2 트랜지스터(Q12)를 턴오프시키기 위한 제1 트랜지스터(Q11)로 구성된다.

이어서, 상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 장치의 동작을 고압이 정상일 경우와 고압이 이상일 경우로 나누어 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 본 고안의 실시예에서는 X-선 보호동작을 2 단계로 진행시키기 위하여 2개의 제너 다이오드를 사용한다. 즉, 제1 제너 다이오드(ZD11)는 제2 제너 다이오드(ZD12)보다 낮은 전압에서 도통되어 1 단계 X-선 보호동작을 기동(start)시키고, 제2 제너 다이오드(ZD12)는 1단계 X-선보호 동작이 일어난 후에도 계속해서 고압이 상승하면 2단계 X-선 보호동작을 일으켜 고압발생을 차단시킨다.

1. 고압이 정상(normal)일 경우

고압이 정상적일 경우에 고압변동 검출부(30)로부터 출력되는 검출 전압()은 제1 및 제2 제너다이오드(ZD11,ZD12)의 제너 전압보다 낮도록 되어 있으므로, 제1 제너 다이오드(ZD11)와 제2 다이오드(ZD12)가 모두 오프되어 있다. 따라서 수평발진부(11)는 정상적으로 동작하여 수평구동신호를 출력하고 있고, 콘트라스트 조절부(41)는 도시되지 않은 사용자 제어에 따라 적당한 밝기의 화면이 나타나도록 콘트라스트 전류를 비디오 프리앰프(20)에 제공하고 있다.

이와 같이 고압이 정상일 경우에 콘트라스트 조절부(41)의 동작을 살펴보면, 제1 제너 다이오드(ZD11)가 오프되어 있으므로 제1 트랜지스터(Q11)가 턴오프되어 있고, 이에 따라 제2 트랜지스터(Q12)의 베이스에 저항(R13)을 통해 전원(Vc11)의 전압이 인가되어 제2 트랜지스터(Q12)는 온되어 있다. 따라서 제2 트랜지스터(Q12)의 콜랙터와 에미터 사이에 병렬로 연결되어 있는 제2 저항(R11)이 바이패스되어 있고, 이에 따라 전원(Vcc2)로부터 노드 'a'로 흐르는 전류(I₁)가 제2 저항(R11)이 바이패스되지 않을 때 보다 많이 흐르게 된다. 이때 저항(R12)을 통해 접지로 흐르는 전류(I₃)가 일정하다면 제3 트랜지스터(Q13)의 베이스로부터 노드 a로 흐르는 전류(I₂)는 제2 저항(R11)이 바이패스되지 않을 때 보다 적게 흐르게 되고, 따라서 비디오 프리앰프(20)의 콘트라스트단자로 흐르는 콘트라스트 전류(I_con)는 제2 저항(R11)이 바이패스되지 않을 때 보다 많이 흐르게 된다.

그리고 비디오 프리앰프(20)의 콘트라스트단자로 흐르는 전류가 많으면 CRT상에서 디스플레이되는 화면은 그만큼 밝게 된다.

2. 고압이 이상(abnormal)일 경우

만일, 고압이 규정치 이상으로 높아져 제1 제너 다이오드(ZD11)가 도통될 경우에 일단계 X-선 보호동작이 일어나게 된다. 즉, 고압변동 검출부(30)로부터 출력되는 검출 전압()이 제1 제너 다이오드(ZD11)를 도통시킬 수 있으나 제2 제너 다이오드(ZD12)를 도통시키지 못할 경우에 콘트라스트 조절에 의한 일단계 X-선 보호동작이 일어난다.

제1 제너다이오드(ZD11)가 도통되면 제1 트랜지스터(Q11)가 턴온되고, 이에 따라 제2 트랜지스터(Q12)의 베이스전위가 낮아져 제2 트랜지스터(Q12)가 턴오프되게 된다. 제2 트랜지스터(Q12)가 턴오프되면 제2 트랜지스터(Q12)에 병렬로 연결된 제2 저항(R11)이 바이패스되지 않아 전원(Vcc2)으로부터 노드 'a'로 흐르는 전류(I₁)가 감소하게 되고, 이에 따라 제3 트랜지스터(Q13)의 베이스로부터 노드 a로 흐르는 전류(I₂)가 증가하게 된다. 그리고 베이스 전류(I₂)가 증가하게 되면 제3 트랜지스터(Q13)의 콜랙터를 통해 비디오 프리앰프(20)의 콘트라스트단자로 흐르는 콘트라스트 전류(I_con)가 감소하여 CRT상에서 디스플레이되는 화면이 어두워지게 된다.

이와 같이 화면이 어두워지면 상대적으로 X-선이 발생될 가능성이 줄어들게 되어 일단계 X-선 보호동작이 이루어지게 된다.

이어 계속 고압이 증가하여 제2 제너다이오드(ZD12)가 도통하게 되면 종래와 같이 고압변동 검출부(30)의 검출전압이 저항에 의해 분배되어 수평발진부(11)의 x-ray단자로 인가되고, 이에 따라 수평발진부(11)는 발진동작을 중지하게 된다. 수평발진부(11)가 발진동작을 중지하여 수평구동신호를 출력하지 못하면 수평출력부(13)의 수평출력 트랜지스터가 온/오프동작을 못하여 FBT의 2차측에 고압이 유기되지 못하게 되며, 따라서 CRT상에서 X-선 발생이 차단되게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안의 장치는, FBT로부터 출력되는 고압에 비례하여 변동하는 전압을 검출한 후, 이 검출 전압이 제 1 설정치 이상이 되면 일단계로 비디오 프리앰프에 공급되는 콘트라스트 제어 신호의 크기를 가변시켜 화면의 전체 밝기를 감소시키고, 검출 전압이 제 2 설정치 이상이 되면 이단계로 수평 편향 회로의 동작을 중단시키므로써, 인체에 유해한 X-선이 발생되는 것을 단계적으로 차단할 수 있다.

Claims

수평발진부(11)가 수평동기신호에 동기된 수평구동신호를 발생하며 X-선단자에 소정 레벨의 신호가 인가되면 상기 수평구동신호의 발생을 중지하고, 수평출력부(13)가 상기 수평구동신호에 따라 FBT의 일차권선에 인가된 B+ 전압을 스위칭하여 상기 FBT의 2차권선에 수상관의 애노드에 인가할 고압이 발생되게 하거나 스위칭을 중지하여 고압 발생을 차단시키도록 된 모니터에 있어서,

상기 FBT상에서 고압의 변동을 검출하여 고압에 비례하는 검출전압(V_s)을 제공하는 고압변동 검출부(30); 및

상기 고압변동 검출부(30)가 출력하는 검출전압(V_s)에 따라 일단계로 콘트라스트를 조절하여 화면의 밝기를 어둡게 하므로써 CRT상에서 X-선이 발생되는 것을 억제하게 하고, 이단계로 상기 수평발진부의 엑스레이단자에 소정 레벨을 인가하여 고압발생을 중지시키므로써 X-선 발생을 차단시키도록 하는 X-선 보호수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터에서 X-선 보호 회로.
제 1 항에 있어서, 상기 X-선 보호수단이, 상기 검출전압(V_s)이 상승하면 일단계의 보호동작을 기동시키기 위한 제1 제너다이오드(ZD11)와, 일단계의 보호동작이 기동된 후에도 상기 검출전압(V_s)이 상승하면 이단계의 보호동작을 기동시키기 위한 제2 제너다이오드(ZD12), 및 상기 제1 제너다이오드(ZD11)가 도통되면 비디오 프리앰프의 콘트라스트단자에 인가되는 콘트라스트 전류(I_con)를 감소시켜 화면을 어둡게 조절하도록 하는 콘트라스트 조절부(41)로 구성된 것을 특징으로 하는 모니터에서 X-선 보호 회로.
제 2 항에 있어서, 상기 콘트라스트 조절부(41)가, 비디오 프리앰프의 콘트라스트단자로 흐르는 전류를 조절하여 화면의 밝기를 조절하기 위한 제3 트랜지스터(Q13)와; 상기 제3 트랜지스터(Q13)의 베이스와 전원(Vcc3) 사이에 서로 직렬 연결되는 제1 및 제2 저항(R14,R11); 상기 제3 트랜지스터(Q13)의 베이스와 접지 사이에 연결되는 제3 저항(R12); 상기 제2 저항(R11)을 연결 혹은 바이패스시키기 위한 제2 트랜지스터(Q12); 정상시에는 턴오프되어 있다가 고압이 상승하여 상기 제1 제너다이오드(ZD11)가 도통되면 턴온되어 상기 제2 트랜지스터(Q12)를 턴오프시키기 위한 제1 트랜지스터(Q11)로 구성되는 것을 특징으로 하는 모니터에서 X-선 보호 회로.