KR970001894Y1 - An apparatus for providing an electric power of vfd - Google Patents
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Abstract
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Description
제1도는 종래의 VFD의 전원공급장치의 블럭도.1 is a block diagram of a power supply of a conventional VFD.
제2도는 종래의 VFD의 전원공급장치에서 VFD의 필라멘트에 인가되는 전압파형도.2 is a voltage waveform diagram applied to the filament of the VFD in the power supply of the conventional VFD.
제3도는 본 고안에 따른 VFD 전원공급장치의 회로도.3 is a circuit diagram of a VFD power supply according to the present invention.
제4도는 본 고안에 따른 VFD의 전원공급장치에서 VFD의 필라멘트에 인가되는 전압파형도이다.4 is a voltage waveform diagram applied to the filament of the VFD in the power supply of the VFD according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 직류전원공급회로 2 : 트랜스1: DC power supply circuit 2: transformer
3 : 마이콤 4 : 애노우드3: Micom 4: Anodized
5 : 그리드 6 : 필라멘트5: grid 6: filament
7 : 형광면 31-34 : 스위칭부7: fluorescent surface 31-34: switching unit
Q1-Q4 : 트랜지스터Q1-Q4: Transistor
본 고안은 VFD(Vacuum Fluorescent Display)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 VFD에 전원을 공급하는 VFD의 전원공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a VFD (Vacuum Fluorescent Display), and more particularly to a VFD power supply for supplying power to the VFD.
각종 전자, 전기장치에서 장치의 구동상태를 표시하기 위한 소자로서 발광다이오드와 VFD가 널리 사용되고 있다. 이러한 표시소자중 발광다이오드는 직류전원만으로도 구동이 가능하나 VFD는 필라멘트에 교류전원이 인가되어야 형광면전체가 동일한 밝기를 유지할 수 있기 때문에 직류전원 이외의 교류전원을 별도로 필요로 한다는 문제가 있었다.BACKGROUND OF THE INVENTION Light emitting diodes and VFDs are widely used as devices for displaying driving states of devices in various electronic and electrical devices. Among the display elements, the light emitting diode can be driven by only a DC power source, but VFD has a problem in that an AC power source other than a DC power source is required because the entire fluorescent surface can maintain the same brightness only when AC power is applied to the filament.
즉, 종래의 VFD의 전원공급회로는 제1도에 도시된 바와 같이, 직류전원공급회로(1)는 트랜스(2)의 2차측코일(21)에 연결되어 1차측 코일(11)부터 유기된 전압을 정류하여 5V 및 -24V의 직류전압을 마이콤(3)에 인가한다. 5V 및 24V의 전압을 인가받는 마이콤(3)은 내부 프로그램에 따라 VFD의 애노우드(Anode)(4)에 5V 또는 -24V의 전압을 공급하고, 그리드(Grid)(5)에 5V의 전압을 선택적으로 공급한다.That is, in the conventional power supply circuit of the VFD, as shown in FIG. 1, the DC power supply circuit 1 is connected to the secondary side coil 21 of the transformer 2 and discharged from the primary side coil 11. The voltage is rectified and a DC voltage of 5V and -24V is applied to the microcomputer 3. The microcomputer 3, which receives the voltage of 5V and 24V, supplies a voltage of 5V or -24V to the anode 4 of VFD and supplies a voltage of 5V to the grid 5 according to an internal program. Supply optionally.
트랜스(2)의 또다른 2차측 코일(22)은 1차측 코일(11)로부터 2-3V의 전압을 유기하나 제너 다이오드(ZD)를 통하여 중간탭(TD)에 직류전원공급회로(1)의 -24V출력단자에 연결되어 있음으로, 제2도에 도시된 바와 같이 제너다이오드(ZD)의 턴온 전압(3-4V)만큼 클램핑된-20V--17V의 교류 전압을 필라멘드(Cathode)(6)에 인가한다. 여기서 필라멘트(6)은 캐소우드(Cathode) 및 히터(Heater)로서의 역할을 행한다. 따라서, 마이콤(3)이 애노우드(4)에 5V의 전압을 인가하는 경우, 필라멘트(6)는 입력된 교류전압에 따른 열전자가 방출하고, 방출된 열전자들은 필라멘트(6)와 애노우드(4)간의 전위차에 의하여 그리드(5)의 전압에 따라 애노우드(4)의 형광면(7)에 선택적으로 충돌하여 형광면이 발광하게 된다. 이때, 필라멘트(6)의 열전자가 애노우드(4)에 도달하기 위해서는 애노우드(4)의 전압이 필라멘트(6)전압보다 높아야 하므로 형광면(7)에 필라멘트(6)의 열전자가 도달하지 못하게 하고자 하는(즉 VFD를 구동정지 시키기 위해서는) 경우에는 애노우드(4)의 전압을 필라멘트(6)의 전압보다 낮게 하면 되므로, 이 경우 마이콤(3)은 -24V를 애노우드(4)에 인가하는 것이다. 이때, 필라멘트(6)에 교류전압을 인가하는 이유는, 필라멘트(6)에 직류전압을 인가하면 필라멘트(6)에서의 전위차 발생으로 헝광면(7)의 밝기가 형광면(7)의 위치에 따라 상이하여지기 때문이다.Another secondary coil 22 of the transformer 2 draws a voltage of 2-3V from the primary coil 11, but passes through the zener diode ZD to the intermediate tap TD of the DC power supply circuit 1. Connected to the -24V output terminal, the AC voltage of -20V--17V clamped by the turn-on voltage (3-4V) of the zener diode (ZD) as shown in FIG. 6) is applied. The filament 6 here serves as a cathode and a heater. Therefore, when the microcomputer 3 applies a voltage of 5V to the anode 4, the filament 6 emits hot electrons according to the input AC voltage, and the emitted hot electrons are the filament 6 and the anode 4. By virtue of the potential difference between the electrodes, the fluorescent surface selectively collides with the fluorescent surface 7 of the anode 4 according to the voltage of the grid 5 to emit light. At this time, in order for the hot electrons of the filament 6 to reach the anode 4, the voltage of the anode 4 must be higher than the voltage of the filament 6, so that the hot electrons of the filament 6 cannot reach the fluorescent surface 7. In this case, the voltage of the anode 4 must be lower than the voltage of the filament 6, so that the microcomputer 3 applies -24V to the anode 4 in this case. . At this time, the reason why the alternating voltage is applied to the filament 6 is that if the direct current voltage is applied to the filament 6, the potential difference in the filament 6 is generated and the brightness of the matted surface 7 depends on the position of the fluorescent surface 7. This is because they are different.
따라서, 종래의 VFD 전원공급회로의 트랜스에는 필라멘트에 교류전압을 공급하여 주기 위한 별도의 2차측코일이 필요하여 트랜스가 대형화되는 문제가 있었다.Therefore, the transformer of the conventional VFD power supply circuit requires a separate secondary side coil for supplying an AC voltage to the filament, there is a problem that the transformer is enlarged.
본 고안은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 직류전원을 이용하여 필라멘트에 소정 주기의 구형파 전압을 공급함으로써 트랜스를 소형, 경량화 할 수 있는 VFD의 전원공급회로를 제공하는데 있다.The present invention is to solve such a problem, an object of the present invention is to provide a power supply circuit of the VFD that can reduce the size and weight of the transformer by supplying a square wave voltage of a predetermined period to the filament using a DC power supply.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은, VFD의 필라멘트에 전원을 공급하기 위한 회로로서, 소정 주기를 갖고 제1, 제2 스위칭신호를 선택적으로 출력하는 제어회로와, 필라멘트의 제1단자에 연결되어 제1스위칭신호에 따라 스위칭되는 제1스위칭부와; 필라멘트의 제2단자에 연결되어 제1스위칭신호에 따라 제1스위칭부와 연동하여 스위칭되는 제2스위칭부로 되어 전원이 제1스위칭부, 필라멘트, 제2스위칭부에 순차적으로 인가되게 하는 제1통로와; 필라멘트의 제2단자에 연결되어 제2스위칭신호에 따라 스위칭되는 제3스위칭부와; 필라멘트의 제1단자에 연결되어 제2스위칭신호에 따라 제3스위칭부와 연동하여 스위칭되는 제4스위칭부로 되어 전원이 제3스위칭부, 필라멘트, 제4스위칭부의 순서에 순차적으로 인가되게 하는 제2통로를 구비하는 VFD의 전원공급 회로에 있다.A feature of the present invention for achieving this object is a circuit for supplying power to the filament of the VFD, a control circuit for selectively outputting the first and second switching signals with a predetermined period, and to the first terminal of the filament A first switching unit connected to and switched according to the first switching signal; A first passage connected to the second terminal of the filament to be switched in conjunction with the first switching unit according to the first switching signal so that the power is sequentially applied to the first switching unit, the filament, and the second switching unit; Wow; A third switching unit connected to the second terminal of the filament and switched according to the second switching signal; A second switching unit connected to the first terminal of the filament and switched in conjunction with the third switching unit according to the second switching signal so that the power is sequentially applied in the order of the third switching unit, the filament, and the fourth switching unit; It is in a power supply circuit of a VFD having a passage.
이하 본 고안의 일실시예를 침부된 도면에 따라 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
제3도는 본 고안에 따른 VFD의 전원공급회로도로서, 1차측코일(11)과 2차측 코일(21)로 이루어진 트랜스(2)에는 직류전원공급회로(1)가 연결되어 있다. 전원공급회로(1)는 트랜스(2)의 2차측 코일(21)에 유기된 전압을 정류하여 도시된 바와 같이 5V, -l6V, -20V, -24V의 직류전압을 출력한다. 이때, 제어회로인 마이콤(3)은 종래와 동일하게 5V 와 -24V의 전압을 입력하여 도시하지 않은 애노우드 및 그리드에 5V또는 -24V의 전압을 선택적으로 인가한다. 또한, 마이콤(3)은 단자(P1,P2)를 통하여 하이레벨의 스위칭신호를 소정주기를 갖고 교대로 출력하게 프로그램된다. 본 명세서에서는 단자(P1)를 통하여 출력되는 스위칭신호를 제1스위칭신호라 칭하고 단자(P2)를 통하여 출력되는 스위칭신호를 제2스위칭신호라 칭한다. 이때, 마이콤(3)의 단자(P1)는 바이어스용 저항(R1)을 통해 트랜지스터(Q1,Q2)로 이루어진 제1,2스위칭부(31,32)에 각각 연결되고 단자(P2)는 바이어스용 저항(R2)을 통해 트랜지스터(Q3,Q4)로 이루어진 제3, 4스위칭부(33,34)에 연결된다. 즉, 트랜지스터(Q1,Q2)와 트랜지스터(Q3,Q4)는 마이콤(3)의 내부 프로그램에 설정된 소정주기에 따라 단자(P1,P2)를 통하여 교대로 인가되는 제1,2 스위칭신호에 따라 교대로 턴온되는 것이다. 이때, 트랜지스터(Q1)는 VFD의 필라멘트(6)의 단자(a)에 연결되고 트랜지스터(Q2)는 필라멘트(6)의 단자(b)에 연결되며 트랜지스터(Q3)는 필라멘트(6)의 단자(b)에 연결되고 트랜지스터(Q4)는 필라멘드(6)의 단자(a)에 연결된다.3 is a power supply circuit diagram of the VFD according to the present invention, and a DC power supply circuit 1 is connected to a transformer 2 composed of a primary coil 11 and a secondary coil 21. The power supply circuit 1 rectifies the voltage induced in the secondary coil 21 of the transformer 2 to output DC voltages of 5V, -6V, -20V, and -24V as shown. At this time, the microcomputer 3, which is a control circuit, inputs a voltage of 5V and -24V as in the prior art, and selectively applies a voltage of 5V or -24V to an anode and grid (not shown). In addition, the microcomputer 3 is programmed to alternately output a high level switching signal at predetermined intervals through the terminals P1 and P2. In the present specification, the switching signal output through the terminal P1 is referred to as a first switching signal, and the switching signal output through the terminal P2 is referred to as a second switching signal. At this time, the terminal P1 of the microcomputer 3 is connected to the first and second switching units 31 and 32 made up of the transistors Q1 and Q2 through the bias resistor R1, respectively, and the terminal P2 is used for biasing. The resistor R2 is connected to the third and fourth switching units 33 and 34 formed of the transistors Q3 and Q4. That is, the transistors Q1 and Q2 and the transistors Q3 and Q4 are alternated according to the first and second switching signals applied alternately through the terminals P1 and P2 according to a predetermined period set in the internal program of the microcomputer 3. Will be turned on. At this time, transistor Q1 is connected to terminal a of filament 6 of VFD, transistor Q2 is connected to terminal b of filament 6, and transistor Q3 is connected to terminal (f) of filament 6. b) and transistor Q4 is connected to terminal a of filament 6.
또한, 트랜지스터(Q1,Q3)의 콜렉터단자는 직류전원공급회로(1)의 -l6V 전압 출력단자에 연결되어 있고, 트랜지스터(Q2,Q4)의 에미터 단자는 직류전원공급회로(1)의 -20V전압 출력단자에 연결되어 있다.In addition, the collector terminals of the transistors Q1 and Q3 are connected to the -l6V voltage output terminal of the DC power supply circuit 1, and the emitter terminals of the transistors Q2 and Q4 are connected to the DC power supply circuit 1-. It is connected to the 20V voltage output terminal.
따라서, 마이콤(3)이 단자(P1)를 통하여 제1스위칭 신호를 출력하는 동안에는 트랜지스터(Q1,Q2)가 구동하므로 전류는 -l6V 출력단자→트랜지스터(Q1)→필라멘트(6)→트랜지스터(Q2)→-20V출력단자로 되는 전류통로를 통하여 흐르게 된다. 또한, 마이콤(3)이 단자(P2)를 통하여 제2스위칭신호를 출력하는 동안에는 트랜지스터(Q3,Q4)가 구동하므로 전류는 -l6V 출력단자 → 트랜지스터(Q3) → 필라멘트(6) → 트랜지스터(Q4) → -20V 출력단자로 되는 전류통로를 통하여 흐르게 될 것이다. 따라서, 필라멘트(6)의 양단자(a,b)에 인가되는 전압은 제4도에 도시된 바와 같이 마이콤(3)이 제1,2 스위칭신호를 출력하는 주기에 대응하는 소정 주기의 구형파 전압이 인가되므로 필라멘트에 교류전압을 인가하는 종래의 방식과 동일한 효과를 얻을 수 있게 된다.Therefore, while the microcomputer 3 outputs the first switching signal through the terminal P1, the transistors Q1 and Q2 are driven, so the current is -l6V output terminal → transistor Q1 → filament 6 → transistor Q2. ) → It flows through the current path to the 20V output terminal. In addition, since the transistors Q3 and Q4 are driven while the microcomputer 3 outputs the second switching signal through the terminal P2, the current is -l6V output terminal → transistor Q3 → filament 6 → transistor Q4. → will flow through the current path to the -20V output terminal. Therefore, the voltage applied to both terminals a and b of the filament 6 is a square wave voltage of a predetermined period corresponding to the period in which the microcomputer 3 outputs the first and second switching signals as shown in FIG. Since this is applied, the same effects as in the conventional method of applying an AC voltage to the filament can be obtained.
이와 같이 본 고안은 전원공급회로의 직류전원으로 VFD의 필라멘트에 소정 주기의 구형파를 인가하므로써, 필라멘트에 교류전원을 인가하기 위한 트랜스의 별도 2차측 코일이 필요없어 VFD의 구동에 필요한 전원을 공급하는 트랜스를 소형, 경량화할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention applies a square wave of a predetermined period to the filament of the VFD as a DC power supply of the power supply circuit, thereby eliminating the need for a separate secondary coil of a transformer for applying AC power to the filament, thereby supplying power for driving the VFD. It is effective to make the transformer small and light.
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