KR200162121Y1 - Circuit for fast heating of crt - Google Patents
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Abstract
본 고안은 음극선관을 사용하는 기기의 전원을 온하거나 또는 히터에 인가되는 전원을 차단시키는 절전 모드에서 전원 온 모드로 복귀할 경우에 순간적으로 높은 전압을 가해 음극선관의 히터를 빠른 속도로 가열하는 음극선관의 히터 고속 가열회로에 관한 것이다.The present invention is to rapidly heat the heater of the cathode ray tube by applying a high voltage instantaneously when the power is turned on from the device using the cathode ray tube or when the power is turned off from the power saving mode that cuts off the power applied to the heater It relates to a heater high speed heating circuit of a cathode ray tube.
음극선관의 히터와, 히터의 정격 전압보다 높은 전압을 발생하는 전원 발생 수단과, 전원 발생 수단이 출력하는 전원을 음극선관의 히터의 정격 전압으로 강압하는 전원 강압 수단과, 전원 발생 수단에서 출력되는 높은 전압을 히터에 인가하고 발열에 따라 저항값이 커지면 전압을 인가하는 동작을 정지하고, 상기 전원 강압 수단에서 강압된 정격 전압이 상기 히터에 인가되도록 하는 초기 가열 수단으로 구성되어, 히터에 전원을 인가하여 발열시키는 초기에 정격 전압보다 높은 레벨의 전원을 히터에 인가하여 캐소드를 빠른 속도로 가열시키고, 발열에 따라 저항값이 커져 초기 가열 수단의 동작이 정지되면 히터에 정격 전압을 인가하여 정상으로 가열시킴으로써 기기가 온 상태로 되는 초기에 캐소드가 빠른 속도로 가열되도록 하여 음극선관이 빠른 시간내에 안정된 화상을 재현할 수 있다.A heater of the cathode ray tube, power generation means for generating a voltage higher than the rated voltage of the heater, power supply step-down means for stepping down the power output by the power generation means to the rated voltage of the heater of the cathode ray tube, and output from the power generation means. When the high voltage is applied to the heater and the resistance value increases with heat generation, the operation of stopping the voltage is stopped, and the initial heating means is configured so that the rated voltage stepped down by the power supply step-down means is applied to the heater. Applying a power level higher than the rated voltage to the heater at the initial stage of applying heat to the heater, heating the cathode at a high speed.When the resistance value increases with the heat, the operation of the initial heating means stops, and then the rated voltage is applied to the heater to normal. By heating, the cathode heats up rapidly at the beginning of the device being turned on, so that the cathode ray tube A stable image can be reproduced in a short time.
Description
본 고안은 음극선관을 사용하는 기기의 전원을 온하거나 또는 히터에 인가되는 전원을 차단시키는 절전 모드에서 전원 온 모드로 복귀할 경우에 순간적으로 높은 전압을 가해 음극선관의 히터를 빠른 속도로 가열하는 음극선관의 히터 고속 가열회로에 관한 것이다.The present invention is to rapidly heat the heater of the cathode ray tube by applying a high voltage instantaneously when the power is turned on from the device using the cathode ray tube or when the power is turned off from the power saving mode that cuts off the power applied to the heater It relates to a heater high speed heating circuit of a cathode ray tube.
일반적으로 모니터 및 텔레비전 수상기 등의 기기에서는 화상 표시장치로 음극선관을 많이 사용하고 있다.In general, devices such as monitors and television receivers use many cathode ray tubes as image display devices.
상기 음극선관은 네크(neck)부에 구비되어 있는 전자총의 히터에 전원을 인가하여 발열시키고, 상기 히터의 발열에 따라 캐소드(cathode)가 가열되어 열전자를 방출하며, 캐소드가 방출한 열전자를 전자총에 구비되어 있는 다수의 그리드로 제어, 집속 및 가속시키면서 전자총 전면의 형광면에 충돌시켜 소정의 화상을 재현하는 것이다.The cathode ray tube generates heat by applying power to a heater of an electron gun provided at a neck part, and a cathode is heated according to the heat generated by the heater to emit hot electrons, and the hot electrons emitted by the cathode are transferred to the electron gun. A predetermined image is reproduced by colliding with a fluorescent surface of the entire electron gun while controlling, focusing, and accelerating with a plurality of grids provided.
그런데 상기 음극선관은 캐소드가 정상 온도로 가열되지 않았을 경우에는 열전자의 방출이 불안정하여 안정된 화상을 재현할 수 없고, 캐소드가 정상 온도로 가열되어 안정되게 열전자를 방출할 경우에는 안정된 화상을 재현하게 된다.However, the cathode ray tube cannot reproduce a stable image when the cathode is not heated to a normal temperature because the emission of hot electrons is unstable, and a stable image is reproduced when the cathode is heated to a normal temperature and stably emits hot electrons. .
도 1은 종래의 히터 가열회로를 개략적으로 나타낸 도면으로서, 교류 전원(AC)이 입력되고, 입력된 교류 전원(AC)은 전원 스위치(SW) 및 스위칭부(10)를 통하여 전원 트랜스(T1)의 일차 코일에 인가되도록 접속된다. 전원 트랜스(T1)의 이차 코일은 다이오드(D1)를 통해 접지 콘덴서(C1)에 접속되고, 다이오드(D1) 및 접지 콘덴서(C1)의 접속점은 저항(R1)을 통한 후, 음극선관(11)의 히터(12)에 접속된다.1 is a view schematically showing a conventional heater heating circuit, in which an AC power source AC is input, and the input AC power source AC receives a power transformer T1 through a power switch SW and a switching unit 10. Is connected to be applied to the primary coil. The secondary coil of the power transformer T1 is connected to the ground capacitor C1 through the diode D1, and the connection point of the diode D1 and the ground capacitor C1 is through the resistor R1, and then the cathode ray tube 11 Is connected to the heater 12.
이와 같이 구성된 종래의 히터 가열회로는 전원 스위치(SW)를 온하여 접속시킬 경우에 교류 전원(AC)이 스위칭부(10)를 통하여 전원 트랜스(T1)의 일차 코일로 인가되어 이차 코일로 유도된다.In the conventional heater heating circuit configured as described above, when the power switch SW is turned on and connected, the AC power source AC is applied to the primary coil of the power transformer T1 through the switching unit 10 to guide the secondary coil. .
전원 트랜스(T1)의 이차 코일로 유도된 교류 전원(AC)은 다이오드(D1)를 통해 정류되고, 접지 콘덴서(C1)에 의해 평활되어 약 8V의 직류 전원으로 변환된다.The AC power source AC induced by the secondary coil of the power transformer T1 is rectified through the diode D1, smoothed by the ground capacitor C1, and converted into a DC power source of about 8V.
변환된 직류 전원은 기기의 부하에 동작 전원으로 공급되고, 전압 조절용 저항(R1)을 통해 히터(12)의 정격 전압인 약 6.3V로 강압된 후 히터(12)에 인가되며, 히터(12)는 인가된 직류 전원에 의해 발열하게 된다.The converted DC power is supplied to the load of the device as the operating power, is stepped down to about 6.3V, which is the rated voltage of the heater 12 through the voltage regulating resistor (R1) and applied to the heater 12, the heater 12 The heat is generated by the applied DC power.
이러한 히터 가열회로는 전원 스위치(SW)를 온하는 초기에 히터(12)에 정격 전압을 인가하여 가열시키는 것이다.The heater heating circuit applies a rated voltage to the heater 12 and heats it at the initial stage of turning on the power switch SW.
그러나 히터(12)는 발열되어 정상 온도로 가열되기 위해서는 약 10 ~ 15초 정도의 시간이 소요되기 때문에 음극선관(11)이 안정된 화상을 재현하기 위해서는 전원 스위치를 온한 후 약 10 ~ 15초 정도의 시간이 소요되는 문제점이 있었다.However, since the heater 12 takes about 10 to 15 seconds to generate heat and is heated to a normal temperature, the cathode ray tube 11 is about 10 to 15 seconds after the power switch is turned on to reproduce a stable image. There was a time-consuming problem.
또한 컴퓨터 시스템의 사용 상태에 따라서 컴퓨터 주변장치의 하나인 모니터 등의 영상 표시 장치의 전원을 관리하여 전력 소모를 경감시키기 위해 미합중국의 VESA(Video Electronic Standard Association)에서 제안한 DPMS(Display Power Managenent System)에 따르면, 컴퓨터 본체에서는 사용 상태에 따라 수평 동기신호 및 수직 동기신호를 선택적으로 출력 및 차단하고, 영상 표시 장치에서는 상기 컴퓨터 본체로부터 입력되는 수평 동기신호 및 수직 동기신호에 대응하여 4가지의 모드로 전원을 관리한다.In addition, according to the usage status of the computer system, the Display Power Managed System (DPMS) proposed by the Video Electronic Standard Association (VESA) of the United States to reduce power consumption by managing the power of video display devices such as a monitor, which is one of the computer peripherals. According to the present invention, the computer main body selectively outputs and blocks the horizontal synchronizing signal and the vertical synchronizing signal according to the use state, and the video display device supplies power in four modes in response to the horizontal synchronizing signal and the vertical synchronizing signal inputted from the computer main body. Manage.
이는 전원 온(on state) 모드, 잠시 대기(stand-by state) 모드, 일시 정지(suspend state) 모드 및 정지(power off) 모드의 4가지로 구분되는 데, 상기 컴퓨터 본체로부터 수평 동기신호 및 수직 동기신호가 모두 입력될 경우에 영상 표시 장치는 전원 온 모드로 동작하고, 수직 동기신호만 입력될 경우에는 잠시 대기 모드로 동작하며, 수평 동기신호만 입력될 경우에는 일시 정지 모드로 동작하고, 수평 동기신호 및 수직 동기신호가 모두 입력되지 않을 경우에는 정지 모드로 동작하게 된다.It is divided into four states: power on mode, stand-by state mode, suspend state mode, and power off mode. When all the synchronization signals are input, the video display device operates in the power-on mode, when only the vertical synchronization signal is input, it operates in the standby mode for a while, when only the horizontal synchronization signal is input, it operates in the pause mode, and the horizontal When neither the sync signal nor the vertical sync signal is inputted, it operates in the stop mode.
상기 모드 가운데에서 절전을 위해서 정지 모드를 수행한 후 다시 전원 온 모드로 복귀할 경우에는 시스템을 초기에 온할 경우와 마찬가지로 히터를 가열하여 화면이 정상적으로 디스플레이 되기까지 많은 시간이 걸리는 문제점이 있었다.In the middle of the above mode, when performing the stop mode for power saving and returning to the power on mode, there is a problem that it takes a long time to display the screen normally by heating the heater as in the case of turning on the system initially.
따라서, 본 고안의 목적은, 음극선관을 사용하는 기기의 전원을 온하거나 또는 히터에 인가되는 전원을 차단시키는 절전 모드에서 전원 온 모드로 복귀할 경우 초기에 순간적으로 높은 전압을 가해 히터가 가열되는 시간을 단축시키는 음극선관의 히터 고속 가열회로를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to apply a high voltage at an initial instant when the heater is heated by returning to the power-on mode from the power saving mode that turns on the power of the device using the cathode ray tube or cuts off the power applied to the heater. The present invention provides a heater high speed heating circuit of a cathode ray tube that shortens the time.
상기와 같은 본 고안의 목적은, 전원 스위치를 동작시키면 전원회로가 동작하여 전원 트랜스에 유기된 스위칭 펄스를 정류 다이오드를 통해 직류로 변환한 후, 포지스터를 통해 높은 전압이 순간적으로 음극선관의 히터에 공급되어 빠른 시간에 히터가 가열되도록 제어함으로써 달성된다.The object of the present invention as described above, when the power switch is operated, the power circuit is operated to convert the switching pulse induced in the power transformer into direct current through the rectifier diode, the high voltage is instantaneously through the cathode heater of the cathode ray tube Is achieved by controlling the heater to be heated in a short time.
도 1은 종래의 히터 가열회로를 나타낸 도면,1 is a view showing a conventional heater heating circuit,
도 2는 본 고안에 의한 히터 고속 가열회로를 나타낸 도면,2 is a view showing a heater high speed heating circuit according to the present invention,
도 3a는 종래의 히터 가열회로에서 시간과 화면의 안정화 상태의 관계를 나타낸 도면,3A is a view showing a relationship between time and a stabilized state of a screen in a conventional heater heating circuit;
도 3b는 본 고안에 의한 히터 고속 가열회로에서 시간과 화면의 안정화 상태의 관계를 나타낸 도면이다.Figure 3b is a view showing the relationship between the time and the stabilization state of the screen in the heater high speed heating circuit according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명* Explanation of symbols used in the main part of the drawing
10 : 스위칭부10: switching unit
11 : 음극선관11: cathode ray tube
12 : 히터12: heater
20 : 전원 발생 수단20: power generating means
AC : 교류 전원AC: AC power
SW : 스위치SW: switch
T1 : 전원 트랜스T1: power transformer
D1 : 다이오드D1: diode
C1 : 콘덴서C1: condenser
R1 : 저항R1: resistance
P1 : 포지스터P1: Position
이하, 본 고안에 의한 음극선관의 히터 고속 가열회로의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a heater high speed heating circuit of a cathode ray tube according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 고안에 의한 음극선관의 히터 고속 가열회로를 개략적으로 나타낸 블록도로서, 전원 스위치(SW) 및 스위칭부(10)를 온하여 접속시킬 경우에 교류 전원(AC)으로 음극선관(11)의 히터(12)의 정격 전압보다 높은 전압의 동작 전원을 발생하는 전원 발생 수단(20)과, 상기 전원 발생 수단(20)이 출력하는 전원을 음극선관(11)의 히터(12)의 정격 전압으로 강압하여 히터(12)에 인가하는 전원 강압 수단인 저항(R1)과, 상기 히터(12)의 정격 전압보다 높은 상기 전원 발생 수단(20)의 출력 전원을 히터(12)에 인가하는 초기 발열 수단인 포지스터(P1)로 구성된다.2 is a block diagram schematically showing a heater high-speed heating circuit of a cathode ray tube according to the present invention, in which a cathode ray tube 11 is connected to an AC power source AC when the power switch SW and the switching unit 10 are connected to each other. Rated power of the heater 12 of the cathode ray tube 11 and the power generating means 20 for generating an operating power of a voltage higher than that of the heater 12 of the heater 12 and the power output from the power generating means 20. A resistor R1 which is a power dropping means applied to the heater 12 by stepping down the voltage and an initial stage of applying the output power of the power generating means 20 higher than the rated voltage of the heater 12 to the heater 12. It consists of the transistor P1 which is a heat generating means.
이때 상기 전원 발생 수단(20)은 전원 트랜스(T1)와 정류 다이오드(D1) 및 콘덴서(C1)로 구성된다.At this time, the power generating means 20 is composed of a power transformer T1, a rectifier diode D1, and a capacitor C1.
이러한 음극선관의 히터 고속 가열회로의 구성을 상세하게 살펴보면, 교류 전원(AC)이 입력되고, 교류 전원(AC)은 전원 스위치(SW) 및 스위칭부(10)를 통하여 전원 트랜스(T1)의 일차 코일에 인가되도록 접속된다. 전원 트랜스(T1)의 이차 코일은 다이오드(D1)를 통해 접지 콘덴서(C1)에 접속되고, 다이오드(D1) 및 접지 콘덴서(C1)의 접속점에는 저항(R1)과 포지스터(P1)가 병렬로 연결되며, 이는 음극선관(11)의 히터(12)에 접속된다.Looking at the configuration of the heater high-speed heating circuit of the cathode ray tube in detail, AC power is input, AC power is the primary of the power transformer T1 through the power switch (SW) and the switching unit 10. It is connected to be applied to the coil. The secondary coil of the power transformer T1 is connected to the ground capacitor C1 through the diode D1, and the resistor R1 and the transistor P1 are connected in parallel to the connection point of the diode D1 and the ground capacitor C1. It is connected to the heater 12 of the cathode ray tube 11.
이와 같이 구성된 본 고안에 의한 히터 고속 가열회로는 전원 스위치(SW)를 온하여 접속시키면 교류 전원(AC)이 스위칭부(10)를 통하여 전원 발생 수단(20)의 전원 트랜스(T1)의 일차 코일로 인가되어 이차 코일로 유도된다.In the heater high speed heating circuit according to the present invention configured as described above, when the power switch SW is turned on and connected, the AC power AC is the primary coil of the power transformer T1 of the power generating means 20 through the switching unit 10. Is applied to the secondary coil.
전원 트랜스(T1)의 이차 코일로 유도된 교류 전원(AC)은 다이오드(D1)를 통해 정류되고, 접지 콘덴서(C1)에 의해 평활되어 약 8V의 직류 전원으로 변환된다.The AC power source AC induced by the secondary coil of the power transformer T1 is rectified through the diode D1, smoothed by the ground capacitor C1, and converted into a DC power source of about 8V.
변환된 직류 전원은 기기의 부하에 동작 전원으로 공급되고, 포지스터(P1)를 통해 약 13V 정도의 전압이 순간적으로 히터(12)에 인가되며, 히터(12)는 인가된 직류 전원에 의해 발열하게 된다. 그런데 상기 포지스터(P1)는 초기에는 저항값이 작은 값으로 존재하다가 전류가 많이 흐르고, 발열이 되면 점차로 전기 저항값이 커지는 특성을 갖고 있으므로 온도에 의해 전기 저항값이 변화하는 포지스터(P1)의 특성에 의해 시간이 경과함에 따라 상기 포지스터(P1)에서 히터(12)에 인가하는 전원이 점차 감소된다. 그러면 종전과 동일한 방식으로 포지스터(P1)에 병렬로 연결되어 있는 전압 조절용 저항(R1)을 통해 히터(12)의 정격 전압으로 전원을 강압한 후 히터(12)에 정상 전원을 인가하도록 하며, 히터(12)는 인가된 직류 전원에 의해 발열하게 된다.The converted DC power is supplied to the load of the device as the operating power, a voltage of about 13V is instantaneously applied to the heater 12 through the positioner P1, and the heater 12 generates heat by the applied DC power. Done. However, since the resistor P1 initially has a small resistance value and a large amount of current flows and heat is generated, the resistor P1 changes in electrical resistance value due to temperature. As time elapses, power applied to the heater 12 by the transistor P1 is gradually reduced. Then, in the same manner as before, the power is forced down to the rated voltage of the heater 12 through the voltage adjusting resistor R1 connected in parallel to the transistor P1, and then the normal power is applied to the heater 12. The heater 12 generates heat by the applied DC power.
도 3a는 종래의 히터 가열회로에서 시간과 화면의 안정화 상태의 관계를 나 타낸 도면이고, 도 3b는 본 고안에 의한 히터 고속 가열회로에서 시간과 화면의 안정화 상태의 관계를 나타낸 도면으로서, 도 3a 및 3b를 참조하면 본 고안에 의한 히터 고속 가열회로는 종래의 히터 가열회로와 비교할 경우에 히터가 빠른 속도로 가열되므로 화면이 안정화되는 데 걸리는 시간이 T1만큼 적게 걸린다.Figure 3a is a view showing the relationship between the time and the stabilization state of the screen in the conventional heater heating circuit, Figure 3b is a view showing the relationship between the time and the stabilization state of the screen in the heater high speed heating circuit according to the present invention, Figure 3a And 3b, the heater high speed heating circuit according to the present invention takes less time as T1 because the heater is heated at a higher speed than the conventional heater heating circuit.
이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 음극선관의 히터 고속 가열회로에 의하면, 히터에 전원을 인가하여 발열시키는 초기에 정격 전압보다 높은 레벨의 전원을 히터에 인가하여 캐소드를 빠른 속도로 가열시키고, 캐소드가 발열에 따라 저항값이 커지면 히터에 정격 전압을 인가하여 정상으로 가열시킴으로써, 기기가 온 상태로 되는 초기에 캐소드가 빠른 속도로 가열되도록 하여 음극선관이 빠른 시간내에 안정된 화상을 재현할 수 있다.As described above, according to the heater high-speed heating circuit of the cathode ray tube according to the present invention, the cathode is heated at a high speed by applying power at a level higher than the rated voltage to the heater at the initial stage of applying power to the heater to generate heat. When the resistance value increases as heat is generated, the rated voltage is applied to the heater to normally heat the cathode, so that the cathode is heated at a high speed in the initial stage when the apparatus is turned on, so that the cathode ray tube can reproduce a stable image in a short time.
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