KR200217891Y1 - X-ray generation suppression circuit of display device - Google Patents
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Abstract
본 고안의 X-레이 발생 억제 회로는 디스플레이 장치에 구비된 플라이백 트랜스포머(flyback transformer)의 전압 레벨을 감지하여 소정의 펄스 신호를 출력하는 전압 레벨 감지부와 상기 펄스 신호에 따라 상기 플라이백 트랜스포머의 출력 전압을 제어하는 플라이백 트랜스포머 제어부와, 상기 디스플레이 장치의 정상 상태, 과도 상태에 따른 제 1 및 제 2 스위칭 제어 신호들을 출력하는 마이크로 프로세서와 상기 마이크로 프로세서로부터의 제 1 및 제 2 스위칭 제어 신호를 입력하여 상기 전압 레벨 감지부의 펄스 폭을 제한하는 스위칭부로 구성되어, 디스플레이 장치의 X-레이 발생을 보다 정확하게 제한할 수 있다. 더욱이, 디스플레이 장치가 과도 상태일 때 X-레이 발생을 제한할 수 있다.The X-ray generation suppression circuit of the present invention detects a voltage level of a flyback transformer provided in a display device and outputs a predetermined pulse signal, and a voltage level detection unit of the flyback transformer according to the pulse signal. A flyback transformer control unit configured to control an output voltage, a microprocessor outputting first and second switching control signals according to a normal state and a transient state of the display device, and a first and second switching control signal from the microprocessor. It is composed of a switching unit for limiting the pulse width of the voltage level sensing unit by input, it is possible to more accurately limit the X-ray generation of the display device. Moreover, X-ray generation can be limited when the display device is in a transient state.
Description
본 고안은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 디스플레이 장치에 구비된 플라이백 트랜스포머에서 발생하는 X-레이를 제한하는 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly to a circuit for limiting the X-ray generated in the flyback transformer provided in the display device.
디스플레이 장치, 예를 들어 컴퓨터 시스템에 접속되는 모니터나 텔레비전 등과 같은 디스플레이 장치는 고전압을 이용하여 화면을 디스플레이한다. 고전압이 교류 신호 상태로 코일이나 트랜스포머를 통과할 때에는 X-레이(X-ray)가 발생된다. 이 X-레이는 인체에 해로운 영향을 미치기 때문에 일정 레벨 이하로 X-레이 발생을 제한하여야 한다. DHHS는 인체에 미치는 해를 최소화하기 위하여 X-레이 발생 레벨을 일정치 이하로 규제하고 있다.Display devices such as monitors or televisions connected to computer systems, for example, display a screen using high voltage. X-rays are generated when high voltages pass through coils or transformers in alternating state. Since this x-ray has a harmful effect on the human body, the x-ray generation should be limited below a certain level. DHHS regulates the level of X-rays below a certain level in order to minimize harm to humans.
X-레이 발생을 억제하는 방법으로는 다음과 같은 방법들이 있다.The following methods can be used to suppress the occurrence of X-rays.
우선, 보호(fusible) 저항을 이용하여 고전압 발생 루프를 차단함으로써 고전압의 발생을 억제하는 방법이 있다. 그러나, 보호 저항을 이용하는 방법은 소자의 허용 오차(tolerance) 때문에 고전압을 제한하고자 하는 레벨에서 정확히 동작되지 않는 경우가 종종 발생한다.First, there is a method of suppressing the generation of high voltage by cutting off the high voltage generation loop using a fusible resistor. However, the method of using the protection resistor often does not operate correctly at the level to limit the high voltage due to the tolerance of the device.
다른 방밥으로, X-레이 발생을 방지하기 위한 X-레이 발생 방지 회로를 구성하는 것이다.Another way is to construct an X-ray generation prevention circuit for preventing X-ray generation.
도 1은 종래의 X-레이 발생 억제 회로의 구성을 나타내는 회로도이다.1 is a circuit diagram showing the configuration of a conventional X-ray generation suppression circuit.
도 1을 참조하면, 종래의 X-레이 발생 억제 회로는 디스플레이 장치에 구비된 플라이백 트랜스포머(60)의 전압 레벨을 감지하여 소정의 펄스 신호를 출력하는 전압 레벨 감지부(50)와 상기 펄스 신호에 따라 상기 플라이백 트랜스포머(60)의 출력 전압을 제어하는 플라이백 트랜스포머 제어부(20)로 구성된다.Referring to FIG. 1, a conventional X-ray generation suppression circuit detects a voltage level of a flyback transformer 60 included in a display device and outputs a predetermined pulse signal to the pulse level detector 50 and the pulse signal. In accordance with the flyback transformer 60 is configured to control the output voltage of the flyback transformer.
상기 전압 레벨 감지부(50)는 비교기(10)와, 저항들(R1, R2)과, 커패시터(C1)와, 다이오드(C1) 및 FBT 제어부(20)로 구성된다. 고전압을 발생하는 플라이백 트랜스포머(flyback transformer; FBT) T1의 1차측 전압은 다이오드(D1)과 커패시터(C1)을 통하여 직류로 변환된다. 직류 전압은 저항(R1, R2)에 의해 일정 레벨로 제한되어 비교기(10)의 비반전 입력 단자(+)로 입력된다. 상기 비교기(10)의 반전 입력 단자(-)에는 기준 전압(Vref)이 인가된다. 상기 비교기(10)는 비반전(+) 및 반전 입력 단자(-)로 입력되는 전압 Vf 및 기준 전압 Vref의 크기를 비교하여 펄스 신호를 출력한다. FBT 제어부(20)는 상기 비교기(10)에서 출력된 펄스 신호를 입력하여 상기 플라이백 트랜스포머(60)의 출력 전압을 결정한다. 그러나 상기 보호 저항을 이용한 방법과 마찬가지로 X-레이 발생 억제 회로를 구성하고 있는 각 소자의 허용 오차로 인하여 고전압의 발생을 제한하는데 있어서 정확성에 문제가 있었다. 상기 비교기(10)는 비반적(+) 및 반전 입력 단자(-)로 입력되는 전압(Vf)및 기준 전압(Vref)의 크기를 비교하고 그 차를 출력한다. 이 때, 상기 비교기(10)로부터 출력되는 신호는 펄스 신호이다. FBT 제어부(20)는 상기 비교기(10)로부터 출력되는 펄스 신호를 입력하여 상기 플라이백 트랜스포커(60)의 출력 전압레벨을 결정한다.The voltage level detector 50 includes a comparator 10, resistors R1 and R2, a capacitor C1, a diode C1, and an FBT controller 20. The primary voltage of the flyback transformer (FBT) T1 generating a high voltage is converted into direct current through the diode D1 and the capacitor C1. The DC voltage is limited to a predetermined level by the resistors R1 and R2 and is input to the non-inverting input terminal (+) of the comparator 10. The reference voltage Vref is applied to the inverting input terminal (−) of the comparator 10. The comparator 10 outputs a pulse signal by comparing the magnitudes of the voltage Vf and the reference voltage Vref input to the non-inverting (+) and inverting input terminals (−). The FBT control unit 20 determines the output voltage of the flyback transformer 60 by inputting a pulse signal output from the comparator 10. However, there is a problem in the accuracy in limiting the generation of high voltage due to the tolerance of each element constituting the X-ray generation suppression circuit like the method using the protection resistor. The comparator 10 compares the magnitudes of the voltage Vf and the reference voltage Vref input to the inverse (+) and inverting input terminals (−) and outputs the difference. At this time, the signal output from the comparator 10 is a pulse signal. The FBT control unit 20 determines the output voltage level of the flyback transporter 60 by inputting a pulse signal output from the comparator 10.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 종래의 X-레이 발생 억제 회로는 비교기(10)로부터 출력되는 펄스 신호의 펄스 폭에 따라서 플라이백 트랜스포머(60)의 출력 전압을 결정한다. 다시 말하면, 상기 플라이백 트랜스포머(60)로부터 출력되는 고전압의 한계값은 기준 전압(Vre) 레벨에 따라 결정된다. 이 기준 전압(Vref)은 X-레이 발생 억제 트립 포인트(trip point)에 따라 설정된다.The conventional X-ray generation suppression circuit having the configuration as described above determines the output voltage of the flyback transformer 60 according to the pulse width of the pulse signal output from the comparator 10. In other words, the threshold value of the high voltage output from the flyback transformer 60 is determined according to the reference voltage Vre level. This reference voltage Vref is set according to the X-ray generation suppression trip point.
정상 상태(normal state)에서는 X-레이 발생 억제 트립 포인트를 높에 설정 하더라도 X-레이가 발생되지 ㅇㄶ으나, 과도 상태(abnormal state) 예를 들면, 디스플레이 장치의 모드 변경(mode change), 전원 온.오프(power source on/off) 등으로 인한 전압 레벨 변경 상태에서는 X-레이 발생 억제 트립 포인트를 낮게 설정하여야 하다.In the normal state, even if the X-ray generation suppression trip point is set to high, the X-ray is not generated. However, in the transient state, for example, the mode change and the power supply of the display device. In the state of voltage level change due to power source on / off, the X-ray generation suppression trip point should be set low.
상기 비교기(10)의 반전 입력 단자를 통해 입력되는 기준 전압(Vref)의 레벨을 정상 상태의 트립 포인트에 맞추어 설정한다면, 과도 상태에서는 X- 레이가 발생 될 수 있다.If the level of the reference voltage Vref input through the inverting input terminal of the comparator 10 is set according to the trip point in the normal state, X-rays may be generated in the transient state.
이와 같이, 정상 상태와 과도 상태에서의 트립 포인트가 서로 다르므로, 비교기(10)의 반전 입력 단자를 통해 입력되는 기준 전압(Vref)의 레벨을 적절한 레벨로 설정하는 것이 매우 어렵다.As described above, since the trip points in the steady state and the transient state are different from each other, it is very difficult to set the level of the reference voltage Vref input through the inverting input terminal of the comparator 10 to an appropriate level.
따라서, 본 고안의 목적은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 디스플레이 장치의 X-레이 발생을 보다 정확하게 제한할 수 있는 회로를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide a circuit that can more accurately limit the X-ray generation of the display device.
도 1은 종래의 X-레이 발생 억제 회로의 구성을 나타내는 회로도; 그리고1 is a circuit diagram showing the configuration of a conventional X-ray generation suppression circuit; And
도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 X-레이 발생 억제 회로의 구성을 나타내는 회로도이다.2 is a circuit diagram showing the configuration of the X-ray generation suppression circuit according to a preferred embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10 : 비교기 20 : 플라이백 트랜스포머 제어부10: comparator 20: flyback transformer control unit
30 : 마이크로 프로세서 40 : 스위칭부30: microprocessor 40: switching unit
50 : 전압 레벨 감지부 60 : 플라이백 트랜스포머50: voltage level detection unit 60: flyback transformer
(구성)(Configuration)
상술한 바와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 의하면, 디스플레이 장치의 X-레이 발생 억제 회로는: CRT로 고전압을 공급하는 플라이백 트랜스포머의 출력 전압 레벨을 감지하여 그에 대응된 듀티비를 갖는 펄스 신호를 발생하는 전압 레벨 감지 수단과; 상기 펄스 신호를 입력하여 상기 플라이백 트랜스포머의 전압 레벨을 제어하는 제어 수단과; 상기 디스플레이 장치의 정상 상태, 과도 상태에 따른 제 1 및 제 2 스위칭 제어 신호를 출력하는 스위칭 제어 수단과; 상기 제 1 및 제 2 스위칭 제어 신호들에 응답하여 상기 전압 레벨 감지 수단의 펄스 폭을 제한하는 스위칭 수단을 포함한다.According to a feature of the present invention for achieving the object of the present invention as described above, the X-ray generation suppression circuit of the display device: the output voltage level of the flyback transformer for supplying a high voltage to the CRT and corresponding duty Voltage level sensing means for generating a pulse signal having a ratio; Control means for inputting the pulse signal to control the voltage level of the flyback transformer; Switching control means for outputting first and second switching control signals according to a normal state and a transient state of the display device; Switching means for limiting a pulse width of said voltage level sensing means in response to said first and second switching control signals.
이 실시예에 있어서, 상기 전압 레벨 감지 수단은 반전 단자에 기준 전압을, 비반전 단자에 상기 플라이백 트랜스포머의 1차측의 전압을 입력하여 비교하는 비교 수단을 포함한다.In this embodiment, the voltage level sensing means includes comparing means for comparing a reference voltage to an inverting terminal and inputting a voltage on the primary side of the flyback transformer to a non-inverting terminal.
이 실시예에 있어서, 상기 스위칭 수단은, 상기 스위칭 제어 수단의 제 1 스위칭 제어 신호 출력 단자에 베이스가 접속되고, 제 2 스위칭 제어 신호 출력 단자에 에미터가 접속되는 트랜지스터와; 애노드 단자가 상기 트랜지스터의 에미터에 접속되고, 캐소드 단자가 상기 비교 수단의 비반전 단자에 접속되는 다이오드를 포함한다.In this embodiment, the switching means comprises: a transistor having a base connected to a first switching control signal output terminal of the switching control means and an emitter connected to a second switching control signal output terminal; An anode terminal is connected to the emitter of the transistor, and the cathode terminal comprises a diode connected to the non-inverting terminal of the comparing means.
(실시예)(Example)
이하 본 고안에 따른 실시예를 첨부된 도면 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 X-레이 발생 억제 회로의 구성을 나타내는 회로도이다.2 is a circuit diagram showing the configuration of the X-ray generation suppression circuit according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 고안의 신규한 X-레이 발생 억제 회로는 디스플레이 장치에 구비된 플라이백 트랜스포머(flyback transformer; FBT)(60)의 전압 레벨을 감지하여 소정의 펄스 신호를 출력하는 전압 레벨 감지부(50)와 상기 펄스 신호에 따라 상기 플라이백 트랜스포머(60)의 출력 전압을 제어하는 플라이백 트랜스포머 제어부(20)와, 상기 디스플레이 장치의 정상 상태, 과도 상태에 따른 제 1 및 제 2 스위칭 제어 신호를 출력하는 마이크로 프로세서(30)와 상기 마이크로 프로세서(30)로부터의 제 1 및 제 2 스위칭 제어 신호를 입력하여 상기 전압 레벨 감지부(50)의 펄스 폭을 제한하는 스위칭부(40)로 구성된다.Referring to FIG. 2, the novel X-ray generation suppression circuit of the present invention senses the voltage level of the flyback transformer (FBT) 60 included in the display device and outputs a predetermined pulse signal. A flyback transformer controller 20 for controlling the output voltage of the flyback transformer 60 according to the sensing unit 50 and the pulse signal, and first and second switching according to a normal state and a transient state of the display device. A microprocessor 30 that outputs a control signal and a switching unit 40 that receives the first and second switching control signals from the microprocessor 30 to limit the pulse width of the voltage level detector 50. It is composed.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전압 레벨 감지부(50)는 비교기(10)와, 저항들(R1, R2)과, 커패시터(C1)와, 다이어드(D1) 및 FBT 제어부(20)로 구성된다. 고전압을 발생하는 플라이백 트랜스포머(FBT) T1의 1차측 전압은 다이오드(D1)과 커패시터(C1)을 통하여 직류로 변환된다. 직류 전압은 저항들(R1, R2)에 의해 일정 레벨로 제한되어 비교기(10)의 비반전 입력 단자(+)로 입력된다. 상기 비교기(10)의 반전 입력 단자(-)에는 기준 전압(Vref)이 인가된다. 상기 비교기(10)는 비반전(+) 및 반전(-) 입력 단자로 입력되는 상기 두 전압(Vf, Vref)을 비교하고, 그 차를 펄스 신호로 출력한다. 상기 플라이백 트랜스포머 제어부(20)는 상기 비교기(10)에서 출력된 펄스 신호를 입력하여 상기 플라이백 트랜스포머(60)의 출력 전압을 결정한다. 상기 플라이백 트랜스포커(60)는 비교기(10)로부터 출력되는 펄스신호의 펄스 폭에 따라서 출력 전압 레벨을 결정한다.As shown in FIG. 2, the voltage level detecting unit 50 includes a comparator 10, resistors R1 and R2, a capacitor C1, a dial D1, and an FBT control unit 20. It is composed. The primary voltage of the flyback transformer (FBT) T1 generating a high voltage is converted into direct current through the diode (D1) and the capacitor (C1). The DC voltage is limited to a certain level by the resistors R1 and R2 and is input to the non-inverting input terminal (+) of the comparator 10. The reference voltage Vref is applied to the inverting input terminal (−) of the comparator 10. The comparator 10 compares the two voltages Vf and Vref input to the non-inverting (+) and inverting (-) input terminals, and outputs the difference as a pulse signal. The flyback transformer control unit 20 determines the output voltage of the flyback transformer 60 by inputting a pulse signal output from the comparator 10. The flyback transporter 60 determines the output voltage level according to the pulse width of the pulse signal output from the comparator 10.
이 실시예에서, 상기 비교기(10)의 반전 입력 단자(-)로 입력되는 상기 기준 전압(Vref)은 디스플레이 장치가 정상 상태일 때 설정되는 트립 포인트에 대응하는 전압이다.In this embodiment, the reference voltage Vref input to the inverting input terminal (−) of the comparator 10 is a voltage corresponding to a trip point set when the display device is in a normal state.
상기 마이크로 프로세서(30)는 디스플레이 장치가 정상(normal) 상태 또는 과도(abnormal) 상태인가를 감지하여 그에 따른 스위칭 제어 신호를 제 1 및 제 2 출력 단자로 출력한다.The microprocessor 30 detects whether the display device is in a normal state or an abnormal state and outputs a switching control signal according to the first and second output terminals.
상기 스위칭부(40)는 저항들(R3, R4, R5)과, 커패시터(C2)와, 다이오드(D3)와 트랜지스터(Q1)로 구성된다. 상기 저항(R3)의 일단은 상기 마이크로 프로세서(30)의 제 1 출력 단자와 접속되고, 상기 저항(R4)의 일단은 상기 마이크로 프로세서(30)의 제 2 출력 단자와 접속된다. 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스 단자는 상기 저항 R3의 제 2 단에 접속되고, 에미터 단자는 상기 저항(R4)의 타단 그리고 다이오드(D3)의 애노드 단자와 접속된다.The switching unit 40 includes resistors R3, R4, and R5, a capacitor C2, a diode D3, and a transistor Q1. One end of the resistor R3 is connected to the first output terminal of the microprocessor 30, and one end of the resistor R4 is connected to the second output terminal of the microprocessor 30. The base terminal of the transistor Q1 is connected to the second end of the resistor R3, and the emitter terminal is connected to the other end of the resistor R4 and the anode terminal of the diode D3.
계속해서, 도 2를 참조하여 상기 X-레이 발생 억제 회로의 동작이 설명된다.Subsequently, the operation of the X-ray generation suppression circuit will be described with reference to FIG.
과도 상태(예를 들면, 전원 온/오프시, 모드 변경에 따른 과도상태)에서 즉, 피드백 루프가 개방되어 다이오드 D1을 통한 피드백 신호가 비교기(10)로 입력되는 것이 더 이상 어렵게 될 때, 상기 트랜지스터 Q1의 베이스 단자(b)의 전위를 에미터 단자(c) 보다 낮게 설정하여 d 루프 신호를 노드 a에 인가한다.In a transient state (e.g., when the power is on or off, the transient state according to the mode change), i.e., when the feedback loop is opened so that it is no longer difficult for the feedback signal through the diode D1 to be input to the comparator 10, The potential of the base terminal b of the transistor Q1 is set lower than the emitter terminal c to apply the d loop signal to the node a.
과도 상태에서 상기 플라이백 트랜스포머(60)로부터 이상적인 고전압이 발생되면 노드(a)의 전위는 높아진다. 이 때, 상기 스위칭부(40)의 다이오드(3)는 순방향으로 바이어스되어 상기 노드(a)와 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스 단자 즉, 접지 전압 사이에 전류 패스가 형성되어 상기 노드(a)의 전위가 낮아진다. 따라서, 상기 비교기(10)의 비반전 단자(+)로 입력되는 전압(Vf)은 정상적인 범위 내의 고전압이 인가된다.When an ideal high voltage is generated from the flyback transformer 60 in the transient state, the potential of the node a becomes high. At this time, the diode 3 of the switching unit 40 is biased in the forward direction so that a current path is formed between the node a and the base terminal of the transistor Q1, that is, the ground voltage. The potential is lowered. Accordingly, a high voltage within a normal range is applied to the voltage Vf input to the non-inverting terminal + of the comparator 10.
상기 전압 레벨 감지부(50) 내의 비교기(10)는 비반전 입력 단자(+)로 입력되는 전압(Vf)이 반전 입력 단자(-) 단자로 입력되는 기준 전압(Vref)보다 클 때, 하이 레벨의 신호를 출력한다. 반면, 상기 비교기(10)의 비반전 입력 단자(+)로 입력되는 전압(Vf)이 반전 입력 단자(-) 단자로 입력되는 기준 전압(Vref)보다 낮을 때, 로우 레벨의 신호를 출력한다. 상기 플라이백 트랜스포머 제어부(20)는 상기 비교기(10)로부터 출력되는 펄스 신호의 듀티비(duty ratio)에 따라서 상기 플라이백 트랜스포머(60)의 출력 전압 레벨을 제어한다.The comparator 10 in the voltage level detecting unit 50 has a high level when the voltage Vf input to the non-inverting input terminal (+) is greater than the reference voltage Vref input to the inverting input terminal (−) terminal. Outputs the signal of. On the other hand, when the voltage Vf input to the non-inverting input terminal (+) of the comparator 10 is lower than the reference voltage Vref input to the inverting input terminal (−) terminal, a low level signal is output. The flyback transformer control unit 20 controls the output voltage level of the flyback transformer 60 according to the duty ratio of the pulse signal output from the comparator 10.
이상과 같은 본 고안에 의하면, 디스플레이 장치의 X-레이 발생을 보다 정확하게 제한할 수 있다. 더욱이, 디스플레이 장치가 과도 상태일 때 X-레이 발생을 제한할 수 있다.According to the present invention as described above, it is possible to more accurately limit the X-ray generation of the display device. Moreover, X-ray generation can be limited when the display device is in a transient state.
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