KR100223545B1 - 음극선관의 히터가열방법 및 가열장치 - Google Patents

음극선관의 히터가열방법 및 가열장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사용자가 설정한 시청 시간 대역일 경우에 텔레비전 수상기의 음극선관에 구비되어 있는 히터에 스탠바이 전원을 인가하여 예열시키기 위한 것이다.
본 발명은 음극선관의 히터에 스탠바이 전원을 공급하는 스탠바이 전원 공급부를 구비하고, 사용자 미리 텔레비전 방송을 시청할 시작 시간과 끝 시간의 시청 시간 대역을 설정하며, 현재 시간이 상기 설정한 시청 시간 대역이 아닐 경우에 상기 스탠바이 전원 공급부가 음극선관의 히터에 스탠바이 전원을 공급하지 않도록 하며, 설정한 시청 시간 대역일 경우에 현재 기기의 전원이 온 상태인지를 판단하여 온상태일 경우에 상기 스탠바이 전원 공급부가 음극선관의 히터에 스탠바이 전원을 공급하지 않도록 하며, 설정한 시청 시간 대역이고, 기기의 전원이 오프상태일 경우에는 상기 스탠바이 전원 공급부에서 출력되는 스탠바이 전원이 음극선관의 히터에 스탠바이 전원을 공급하여 예열시킴으로써 히터의 예열로 인한 전력 소모를 줄이고, 기기의 전원을 온할 경우에 음극선관이 즉시 정상 동작하여 화면에 바로 소정의 화상이 표시되게 한다.

Description

음극선관의 히터 가열방법 및 가열장치
본 발명은 음극선관을 화면 표시 장치로 사용하고 있는 텔레비전 수상기에 있어서, 음극선관의 전자총에 구비되어 있는 히터를 가열시키는 음극선관의 히터 가열방법 및 가열장치에 관한 것이다.
일반적으로 음극선관은 네크(neck)부에 전자총을 내장하고 있다.
상기 전자총은 히터와, 상기 히터의 발열에 따라 가열되어 열전자를 방출하는 캐소드와, 상기 캐소드에서 방출된 열전자를 제어, 집속 및 가속시키면서 전자총 전방의 형광면에 충돌시켜 소정의 화상이 표시되게 하는 다수의 그리드로 이루어져 있다.
그리고 상기 음극선관은 캐소드가 정상 온도로 가열되지 않았을 경우에 열전자의 방출이 불안정하여 안정된 화상을 재현할 수 없고, 캐소드가 정상 온도로 가열되어 안정되게 열전자를 방출할 경우에는 안정된 화상을 재현하게 된다.
이러한 음극선관의 전자총에 구비되어 있는 히터에는 기기의 전원을 온할 경우에 플라이백 트랜스의 출력 전원을 인가하여 발열시켰다.
상기 히터가 발열되어 캐소드가 정상 온도로 가열되는 데에는 약 1011초 정도의 시간이 소요되는 것으로서 음극선관이 안정된 화상을 재현하는 데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.
그러므로 종래에는 기기의 전원을 오프할 경우에 히터에 정격 전원보다 낮은 스탠바이(stand-by) 전원을 인가하여 예열 및 캐소드를 가열시키고, 기기의 전원을 온할 경우에 정격 전원을 인가함으로써 캐소드에서 빠른 시간내에 열전자가 정상으로 방출되어 음극선관에 바로 소정의 화상이 정상으로 표시되게 하였다.
그러나 상기한 종래의 기술은 전원을 오프시킨 상태에서도 음극선관의 히터에 계속 스탠바이 전원을 인가하여 예열시키므로 필요없이 많은 전력이 소모됨은 물론 히터를 계속 발열시킴에 따라 음극선관의 사용수명이 단축되는 요인이 되었다.
따라서 본 발명의 목적은 사용자가 설정한 시간 대역일 경우에만 히터에 스탠바이 전원을 인가하여 예열시키는 음극선관의 히터 가열방법 및 가열장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명의 히터 가열장치의 구성을 보인 회로도이고,
도 2는 본 발명의 히터 가열방법을 보인 신호 흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : SMPS부2 : 전원부
3 : 마이크로 컴퓨터4 : 증폭부
5 : 스탠바이 전원 공급부6 : 히터 전원 공급부
7 : 동작 전원 공급부H : 히터
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음극선관의 히터 가열방법 및 가열장치에 따르면, 음극선관의 히터에 스탠바이 전원을 공급하는 스탠바이 전원 공급부를 구비하고, 사용자는 미리 텔레비전 방송을 시청할 시작 시간과 끝 시간의 시청 시간 대역을 설정한다.
현재 시간이 상기 설정한 시청 시간 대역이 아닐 경우에 상기 스탠바이 전원 공급부가 음극선관의 히터에 스탠바이 전원을 공급하지 않도록 한다.
상기 설정한 시청 시간 대역일 경우에 현재 기기의 전원이 온 상태인지를 판단한다.
기기의 전원이 온 상태일 경우에는 히터에 정격 전원이 공급되어 발열되는 것으로 상기 스탠바이 전원 공급부가 음극선관의 히터에 스탠바이 전원을 공급하지 않도록 한다.
그리고 설정한 시청 시간 대역이고, 기기의 전원이 오프상태일 경우에는 상기 스탠바이 전원 공급부에서 출력되는 스탠바이 전원을 음극선관의 히터에 스탠바이 전원으로 공급하여 예열시키도록 한다.
그러므로 본 발명에 따르면, 사용자가 설정한 시청 시간 대역이 아닐 경우에 히터에 전원이 공급되지 않고, 사용자가 설정한 시청 시간 대역일 경우에는 히터에 스탠바이 전원을 인가하여 캐소드를 가열시킴으로써 기기의 전원을 온할 경우에 음극선관이 즉시 정상 동작하여 화면에 바로 소정의 화상이 표시되게 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 음극선관의 히터 가열방법 및 가열장치를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 히터 가열장치의 구성을 보인 회로도이다. 이에 도시된 바와 같이 교류 전원(AC)으로 안정된 전원을 공급하는 SMPS(Switching Mode Power Supply)부(1)와, 상기 SMPS부(1)의 출력전원을 직류 전원으로 변환하여 부하에 동작 전원으로 공급하는 전원부(2)와, 기기의 전원이 오프 상태이고 사용자가 설정한 시청 시간 대역일 경우에 음극선관의 히터(H)의 예열을 제어하는 마이크로 컴퓨터(3)와, 상기 마이크로 컴퓨터(3)가 출력하는 히터 예열신호를 증폭하는 증폭부(4)와, 상기 증폭부(4)의 출력신호에 따라 히터(H)에 정격 전원보다 낮은 스탠바이 전원을 공급하여 예열시키는 스탠바이 전원 공급부(5)와, 기기의 전원을 온할 경우에 히터(H)에 정격 전원을 인가하여 발열시키는 히터 전원 공급부(6)와, 상기 SMPS부(1)의 출력전원을 직류 전원으로 변환하여 상기 스탠바이 전원 공급부(5)에 동작 전원을 공급하는 동작 전원 공급부(7)로 구성된다.
상기 SMPS부(1)는 교류 전원(AC)이 브리지 다이오드(BD)를 통해 접지 콘덴서(C1) 및 트랜스(T1)의 일차 코일(T11)의 일측 단자에 접속되고, 트랜스(T1)의 일차 코일(T11)의 타측 단자는 트랜지스터(Q1)의 콜렉터에 접속되어 트랜지스터(Q1)의 베이스에 SWPS 제어부(11)의 출력단자가 접속된다.
스탠바이 전원 공급부(5)는 상기 증폭부(4)의 출력단자가 트랜지스터(Q2)의 베이스에 접속되어 트랜지스터(Q2)의 콜렉터에 릴레이 코일(RY)이 접속되고, 상기 SMPS부(1)에서 출력되는 스탠바이 전원이 저항(R1) 및 릴레이 스위치(RYS)를 통해 음극선관의 히터(H)에 인가되게 접속된다.
상기 동작 전원 공급부(7)는 상기 SMPS부(1)의 제 2 이차 코일(T22)로 유도되는 전원을 정류하는 다이오드(D1)와, 상기 다이오드(D1)에 의해 정류된 전원을 직류 전원으로 평활하여 상기 스탠바이 전원 공급부(5)로 출력하는 콘덴서(C2)로 구성하였다.
상기에서 히터 전원 공급부(6)는 기기의 전원을 온할 경우에 플라이백 트랜스(도면에 도시되지 않았음)의 출력 전원을 히터(H)에 공급한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 음극선관의 히터 가열장치는 인가되는 교류 전원(AC)이 SMPS부(1)의 브리지 다이오드(BD)에서 브리지 정류되고, 콘덴서(C1)에 의해 평활되어 직류 전원으로 변환된 후 트랜스(T1)의 일차 코일(T11)의 일측 단자에 인가된다.
이와 같은 상태에서 SMPS 제어부(11)가 소정 폭의 펄스신호를 출력하면, SMPS부(11)가 출력하는 펄스신호에 따라 트랜지스터(Q1)가 온 및 오프를 반복하게 된다.
그러므로 트랜스(T1)의 일차 코일(T11)에 인가되는 직류 전원이 제 1 이차 코일(T21) 및 제 2 이차 코일(T22)로 유도되어 출력된다.
상기 트랜스(T1)의 제 1 이차 코일(T21)로 유도된 전원은 전원부(2)에서 직류 전원으로 변환된 후 기기의 각 부위에 동작 전원으로 공급된다.
또한 트랜스(T1)의 제 2 이차 코일(T22)로 유도된 전원은 스탠바이 전원 공급부(5)의 저항(R1)을 통해 릴레이 스위치(RYS)에 인가됨과 아울러 동작 전원 공급부(7)의 다이오드(D1)를 통해 정류되고, 콘덴서(C2)에 의해 평활되어 직류 전원으로 변환된 후 스탠바이 전원 공급부(5)의 릴레이 코일(RY)에 인가된다.
이와 같은 상태에서 마이크로 컴퓨터(3)는 도 2에 도시된 바와 같이 단계(S1)에서 사용자의 조작에 따는 시청 시간 설정 키의 신호가 입력되는 지를 판단한다.
상기 단계(S1)에서 시청 시간 설정 키의 신호가 입력될 경우에 마이크로 컴퓨터(3)는 단계(S2)에서 음극선관의 화면상에 시작 시간을 입력하라는 소정의 메시지를 표시하고, 단계(S3)에서 시작 시간이 입력되는 지를 판단한다.
여기서, 소정 메시지의 표시는 공지의 OSD(On Screen Display)(도면에 도시되지 않았음) 등을 이용하여 음극선관의 화면상에 표시한다.
상기 단계(S3)에서 시작 시간이 입력될 경우에 마이크로 컴퓨터(3)는 단계(S4)에서 음극선관의 화면상에 끝 시간을 입력하라는 소정의 메시지를 표시하고, 단계(S5)에서 끝 시간이 입력되는 지를 판단한다.
상기 단계(S5)에서 끝 시간이 입력될 경우에 단계(S6)에서 상기 입력된 시작 시간부터 끝 시간을 시청 시간 대역으로 설정한다.
이와 같이 하여 시청 시간 대역이 설정되면, 마이크로 컴퓨터(3)는 단계(S7)에서 시청 시간 대역의 설정을 확인하고, 단계(S8)에서 현재 시간을 판단하며, 단계(S9)에서 판단한 현재 시간이 상기 설정된 시청 시간 대역인지를 판단한다.
상기 단계(S9)에서 현재 시간이 설정된 시청 시간 대역일 경우에 단계(S10)에서 현재 기기의 전원이 온 상태인지를 판단하고, 전원이 온 상태일 경우에는 히터 전원 공급부(6)가 히터(H)에 동작 전원을 인가하여 발열시키는 것으로서 단계(S11)에서 스탠바이 전원을 차단한다.
즉, 마이크로 컴퓨터(3)는 증폭부(4)로 저전위를 출력하여 증폭부(4)가 저전위를 출력하고, 이로 인하여 스탠바이 전원 공급부(5)의 트랜지스터(Q2)가 오프되고, 릴레이 코일(RY)가 구동되지 못하여 릴레이 스위치(RYS)가 접속되지 않으므로 트랜스(T1)의 제 2 이차 코일(T22)에서 출력되는 전원이 히터(H)에 인가되지 않게 된다.
상기 단계(S10)에서 기기의 전원이 온 상태일 경우에 마이크로 컴퓨터(3)는 단계(S12)에서 히터(H)에 스탠바이 전원이 공급되게 한다.
즉, 마이크로 컴퓨터(3)는 고전위의 예열 신호를 출력하고, 출력한 예열 신호는 증폭부(4)에서 증폭된 후 트랜지스터(Q2)의 베이스에 인가되므로 트랜지스터(Q2)가 온된다.
그러면, 릴레이 코일(RY)이 구동되고, 릴레이 스위치(RYS)가 접속되므로 제 2 이차 코일(T22)에서 출력되는 전원이 저항(R1) 및 릴레이 스위치(RYS)를 통해 히터(H)에 인가되어 예열시키게 된다.
이상에서와 같이 본 발명은 사용자가 텔레비전 수상기를 시청하는 시청 시간 대역에서는 히터를 예열하여 전원을 온할 경우에 바로 안정된 화상을 표시할 수 있고, 텔레비전 수상기를 시청하는 시청 시간 대역이 아닐 경우에는 히터를 예열시키지 않아 필요없이 많은 전력이 소모되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (5)

  1. 텔레비전을 시청할 시청 시간 대역을 설정하는 제 1 과정과, 현재 시간이 상기 제 1 과정에서 설정한 시청 시간 대역인지를 판단하는 제 2 과정과, 상기 제 2 과정에서 현재 시간이 시청 시간 대역일 경우에 음극선관의 히터를 예열시키는 제 3 과정으로 제어됨을 특징으로 하는 음극선관의 히터 가열방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 과정은 사용자가 입력하는 시작 시간 및 끝 시간으로 시청 시간 대역을 설정하는 것을 특징으로 하는 음극선관의 히터 가열방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 음극선관의 화면에 시청 시간 대역을 설정할 경우에 시청 시간 대역의 시작 시간 및 끝 시간의 입력을 알리는 메시지를 표시하는 것을 특징으로 하는 음극선관의 히터 가열방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제 3 과정은 기기의 전원이 온 상태인지를 판단하고, 온 상태가 아닐 경우에 스탠 바이 전원을 인가하여 예열시키는 것을 특징으로 하는 음극선관의 히터 가열방법.
  5. 전원을 공급하는 SMPS부(1)와, 기기의 전원이 오프 상태이고 사용자가 설정한 시청 시간 대역일 경우에 음극선관의 히터(H)의 예열을 제어하는 마이크로 컴퓨터(3)와, 상기 마이크로 컴퓨터(3)가 출력하는 히터 예열신호를 증폭하는 증폭부(4)와, 상기 증폭부(4)의 출력신호에 따라 히터(H)에 정격 전원보다 낮은 스탠바이 전원을 공급하여 예열시키는 스탠바이 전원 공급부(5)와, 기기의 전원을 온할 경우에 히터(H)에 정격 전원을 인가하여 발열시키는 히터 전원 공급부(6)와, 상기 SMPS부(1)의 출력전원을 직류 전원으로 변환하여 상기 스탠바이 전원 공급부(5)에 동작 전원을 공급하는 동작 전원 공급부(7)로 구성됨을 특징으로 하는 음극선관의 히터 가열장치.
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