KR19980043934U - Automatic current limit circuit of the monitor - Google Patents
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Abstract
본 고안은 모니터에 있어서 애노드 전류가 과도하게 증가할 경우에 화면이 지나치게 밝아지는 것을 방지하기 위한 자동전류 제한회로(ACL: Automatic Current Control 혹은 ABL: Automatic Brightness Control )에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic current limiting circuit (ACL: Automatic Current Control or ABL: Automatic Brightness Control) to prevent the screen from becoming too bright when the anode current is excessively increased in the monitor.
이러한 본 고안의 회로는, FBT에 흐르는 애노드 전류가 증가하면 턴온되는 제1 다이오드(D3); 순방향으로 바이어스되어 있다가 상기 제1 다이오드(D3)가 턴온되면 출력단의 전압을 낮게 하는 제1 트랜지스터(Q1); 상기 제1 트랜지스터(Q1)의 출력단의 전압이 낮아지면 턴온되어 상기 비디오 프리앰프(140)의 콘트라스트를 조절하게 하는 제2 다이오드(D2); 및 상기 애노드전류가 소정치 이상으로 더욱 증가되어 상기 제1 트랜지스터(Q1)의 출력단 전압이 낮아지면 턴온되어 상기 제1 다이오드(D3)를 통해 흐르는 전류의 일부를 접지로 흐르게 하는 제2 트랜지스터(Q2)로 구성되어 애노드전류가 과도하게 증가할 경우에 애노드전류의 일부를 접지측으로 흘려 버리므로써 더 이상 애노드전류가 증가하는 것을 방지할 수 있고, 따라서 과도한 애노드전류에 의해 회로소자가 파손되는 것을 방지할 수 있다.This circuit of the present invention, the first diode (D3) is turned on when the anode current flowing in the FBT increases; A first transistor Q1 biased in a forward direction to lower the voltage at the output terminal when the first diode D3 is turned on; A second diode (D2) which is turned on when the voltage at the output terminal of the first transistor (Q1) is lowered to adjust the contrast of the video preamplifier (140); And a second transistor Q2 which is turned on when the anode current is further increased to a predetermined value or more and the output terminal voltage of the first transistor Q1 is lowered to flow a part of the current flowing through the first diode D3 to ground. When the anode current is excessively increased, a part of the anode current flows to the ground side to prevent further increase of the anode current, thus preventing the circuit device from being damaged by excessive anode current. Can be.
Description
본 고안은 모니터에 있어서 애노드 전류가 과도하게 증가할 경우에 화면이 지나치게 밝아지는 것을 방지하기 위한 자동전류 제한회로(ACL: Automatic Current Control 혹은 ABL: Automatic Brightness Control )에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic current limiting circuit (ACL: Automatic Current Control or ABL: Automatic Brightness Control) to prevent the screen from becoming too bright when the anode current is excessively increased in the monitor.
일반적으로 음극선관(CRT)은 R,G,B 전자총에서 방출된 열전자를 집속 및 가속시킨 후 샤도우 마스크상의 일점을 통해 R,G,B 형광면에 충돌시켜 화소를 형성하고, 수직 및 수평 편향코일에 톱니파 전류를 흘려 2차원 화면을 형성하도록 된 것이다.In general, a cathode ray tube (CRT) focuses and accelerates hot electrons emitted from R, G, and B electron guns, and then collides with R, G, and B fluorescent surfaces through a point on a shadow mask to form pixels. Sawtooth current flows to form a two-dimensional screen.
이러한 음극선관(CRT)의 동작을 위해서 히터에 약 6.3V정도의 히터전압이 인가됨과 아울러 방출된 열전자의 집속을 위한 포커스 그리드전압, 스크린 그리드전압 등이 요구되고, 열전자를 가속시키기 위하여 애노드에 약 20∼30 KV정도의 고압이 인가되게 된다.In order to operate the cathode ray tube (CRT), a heater voltage of about 6.3V is applied to the heater, and a focus grid voltage, a screen grid voltage, etc. are required for focusing the emitted hot electrons, and about the anode is accelerated. A high pressure of 20-30 KV is applied.
그런데 이러한 음극선관에서 애노드 전류가 증가하면 화면이 밝아지게 되고, 이에 따라 화면의 사이즈가 변경됨과 아울러 지나친 밝기에 의해 CRT의 형광판이 쉽게 노화되거나 사용자의 눈을 피로하게 하는 문제점이 있다.However, when the anode current is increased in the cathode ray tube, the screen becomes brighter. Accordingly, the size of the screen is changed, and the fluorescent plate of the CRT is easily aging due to excessive brightness, or the user's eyes are tired.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 대부분의 모니터에는 자동 전류 제한회로(ACL)가 구비되어 있는데, 종래의 자동 전류 제한회로는 도 1에 도시된 바와 같이, DC-DC 컨버터(100), FBT(110), 수평출력부(120), 수평구동부(130), 비디오 프리 앰프(140), 비디오 파워 앰프(150)가 구비되고, FBT(110)의 2차권선에 ACL단자에 직렬 연결되는 다이오드(D3)와 이 다이오드(D3)에 직렬 연결되는 저항(R2)과, 이 저항(R2)에 베이스가 연결되고 콜랙터에 저항(R3)을 통해 Vcc(24V)가 연결되는 트랜지스터(Q1)와, 트랜지스터(Q1)의 에미터에 연결되는 분할저항(R4,R5), 이 분할저항(R3,R5)에 연결되는 다이오드(D2), 및 이 다이오드(D2)를 비디오 프리 앰프(140)의 콘트라스트(contrast)단자에 연결하기 위한 분할저항(R7,R8)으로 이루어져 있다.In order to solve this problem, most monitors are equipped with an automatic current limiting circuit (ACL). As shown in FIG. 1, a conventional automatic current limiting circuit includes a DC-DC converter 100, an FBT 110, A horizontal output unit 120, a horizontal driver 130, a video preamplifier 140, a video power amplifier 150, and a diode D3 connected in series to an ACL terminal on a secondary winding of the FBT 110; A resistor Q2 connected in series with the diode D3, a transistor Q1 having a base connected to the resistor R2 and a Vcc 24V connected to the collector through a resistor R3, and a transistor Q1. Split resistors R4 and R5 connected to the emitters of the < RTI ID = 0.0 >), diodes D2 < / RTI > It consists of split resistors (R7, R8) for connection.
그리고 저항(R3)와 트랜지스터의 베이스에는 병렬로 다이오드(D1)와 커패시터(C2) 및 저항(R9)이 각각 연결되어 있고, Vcc1(80V)전압이 저항(R1)을 통해 FBT의ACL단에 연결되며, 이 연결점이 커패시터(C1)를 통해 접지되어 있다. 여기서, 저항(R1)은 약 120K오옴 정도의 높은 저항값을 갖는다.A diode D1, a capacitor C2, and a resistor R9 are connected in parallel to the base of the resistor R3 and the transistor, and a Vcc1 (80V) voltage is connected to the ACL terminal of the FBT through the resistor R1. This connection point is grounded through capacitor C1. Here, the resistor R1 has a high resistance value of about 120 K ohms.
또한 마이콤으로부터 입력되는 콘트라스트 조절신호(contrast)는 디지탈-아날로그 변환기(160)를 통해 비디오 프리앰프(140)의 콘트라스트 단자(contrast)로 연결되며, 비디오 프리앰프(140)의 RGB신호는 비디오 파워앰프(150)에서 증폭된 후 CRT의 케소드를 각각 구동하도록 되어 있다.In addition, the contrast control signal input from the microcomputer is connected to the contrast terminal of the video preamplifier 140 through the digital-to-analog converter 160, and the RGB signal of the video preamplifier 140 is the video power amplifier. After amplification at 150, the cathodes of the CRTs are respectively driven.
통상, ABL회로는 휘도가 비정상적으로 높은 경우, 큰 애노드전류가 흘러 고압 발생회로가 과부하가 되어 부품이 파괴되는 것을 방지하기 위한 회로이다. 이를 위하여 애노드 전류의 변화를 검출하여 밝기 제어(Brightness contril)전압이나 콘트라스트 제어(contrast control) 전압으로 궤환시켜 ABL을 건다. 즉, 밝기가 증가하여 애노드 전류가 임계치를 넘을 때, 비디오 프리 앰프의 콘트라스트 제어 전압을 낮춤으로써 애노드 전류를 제한한다.In general, the ABL circuit is a circuit for preventing a large anode current from flowing when the luminance is abnormally high, thereby overloading the high-voltage generator circuit and destroying components. To this end, the change of the anode current is detected and fed back to the brightness control voltage or contrast control voltage to apply the ABL. That is, when the brightness increases and the anode current exceeds the threshold, the anode current is limited by lowering the contrast control voltage of the video preamplifier.
즉, 비디오 프리 앰프(140)는 디서브 컨넥터를 통해 입력되는 R,G,B 영상신호를 콘트라스트(contrast)단자를 통해 입력되는 신호의 크기에 따라 증폭하여 출력하는데, 콘트라스트(contrast) 단자의 전압이 높아지면 더욱 높은 이득으로 증폭하여 비디오신호를 크게 하고, 콘트라스트 단자의 전압이 낮아지면 더욱 낮은 이득으로 증폭하여 비디오신호를 작게 한다.That is, the video preamplifier 140 amplifies and outputs the R, G, and B video signals input through the sub-connector according to the magnitude of the signal input through the contrast terminal, and the voltage of the contrast terminal. The higher the gain, the larger the gain to amplify the video signal, and the lower the voltage at the contrast terminal, the lower the gain and the smaller the video signal.
따라서 도 1에 도시된 ACL회로의 동작을 살펴보면, 애노드전류가 증가하여 노드 A의 전압이 낮아지면 다이오드(D3)가 도통하게 되고, 다이오드(D3)가 도통되어 저항(R2)을 통해 전류가 흐르게 되면 트랜지스터(Q1)를 통해 흐르는 전류가 적어 노드 C의 전압이 낮아지게 되고, 이에 따라 다이오드(D2)가 도통하여 비디오 프리앰프(140)의 콘트라스트신호를 작게 하므로써 애노드전류를 제한한다.Therefore, in the operation of the ACL circuit illustrated in FIG. 1, when the anode current increases and the voltage of the node A decreases, the diode D3 conducts and the diode D3 conducts so that current flows through the resistor R2. When the current flowing through the transistor Q1 is small, the voltage of the node C is lowered. Accordingly, the diode D2 conducts to limit the anode current by reducing the contrast signal of the video preamplifier 140.
그런데 이러한 종래의 자동 전류 제한 회로는 애노드전류가 일정치 이상 흐를 경우에 이를 충분히 제어할 수 있는 방법이 없어 ACL동작이 제한되는 문제점이 있다.However, such a conventional automatic current limiting circuit has a problem in that the ACL operation is limited because there is no method for sufficiently controlling the anode current when a certain value flows.
이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 애노드전류가 증가하더라도 자동 전류 제한동작을 충분히 수행할 수 있도록 하는 개선된 전류제한(ACL)회로를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above problems, and an object thereof is to provide an improved current limiting (ACL) circuit that can sufficiently perform an automatic current limiting operation even when the anode current increases.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 회로는, FBT의 애노드 전류를 제한하기 위하여 비디오 프리 앰프의 콘트라스트를 조절하도록 된 모니터의 자동 전류 제한회로에 있어서, 상기 FBT에 흐르는 애노드 전류가 증가하면 턴온되는 제1 다이오드; 순방향으로 바이어스되어 있다가 상기 제1 다이오드가 턴온되면 출력단의 전압을 낮게 하는 제1 트랜지스터; 상기 제1 트랜지스터의 출력단의 전압이 낮아지면 턴온되어 상기 비디오 프리 앰프의 콘트라스트를 조절하게 하는 제2 다이오드; 상기 애노드전류가 소정치 이상으로 더욱 증가되어 상기 제1 트랜지스터의 출력단 전압이 낮아지면 턴온되어 상기 제1 다이오드를 통해 흐르는 전류의 일부를 접지로 흐르게 하는 제2 트랜지스터로 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the circuit of the present invention is an automatic current limiting circuit of a monitor configured to adjust the contrast of a video preamplifier to limit the anode current of the FBT, and turns on when the anode current flowing through the FBT increases. A first diode; A first transistor biased in a forward direction to lower a voltage at an output terminal when the first diode is turned on; A second diode that is turned on when the voltage at the output terminal of the first transistor decreases to adjust the contrast of the video preamplifier; When the anode current is further increased to a predetermined value or more and the output terminal voltage of the first transistor is lowered, the second transistor is turned on to flow a part of the current flowing through the first diode to ground.
도 1은 종래의 자동 전류 제한회로가 구비된 모니터의 구성을 도시한 회로도,1 is a circuit diagram showing the configuration of a monitor with a conventional automatic current limiting circuit;
도 2는 본 고안에 따른 자동 전류 제한회로가 구비된 모니터의 구성을 도시한 회로도이다.2 is a circuit diagram showing the configuration of a monitor with an automatic current limiting circuit according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
100: DC-DC 컨버터110: 고압발생기(FBT)100: DC-DC converter 110: high pressure generator (FBT)
120: 수평출력부130: 수평구동부120: horizontal output unit 130: horizontal drive unit
140: 비디오 프리 앰프150: 비디오 파워 앰프140: video preamplifier 150: video power amplifier
200: 자동전류 제한회로200: automatic current limiting circuit
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기 로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 고안에 따른 자동 전류 제한회로가 구비된 모니터는 도 2에 도시된 바와 같이, DC-DC 컨버터(100), 고압발생기(FBT:110), 수평출력부(120), 수평구동부(130), 비디오 프리 앰프(140), 비디오 파워 앰프(150), 자동 전류 제한회로(200)를 포함하고 있다.As shown in FIG. 2, the monitor with the automatic current limiting circuit according to the present invention includes a DC-DC converter 100, a high voltage generator (FBT) 110, a horizontal output unit 120, a horizontal driving unit 130, The video preamplifier 140, the video power amplifier 150, and the automatic current limiting circuit 200 are included.
또한 상기 자동 전류 제한회로(200)는 FBT(110)의 애노드 전류단자에 직렬 연결되는 다이오드(D3)와 이 다이오드(D3)에 직렬 연결되는 저항(R2), 이 저항(R2)에 베이스가 연결되는 NPN 트랜지스터(Q1)과, 이 트랜지스터(Q1)에 병렬 연결되는 PNP 트랜지스터(Q2), NPN 트랜지스터(Q1)의 에미터에 연결되는 분할저항(R4,R5), 분할저항(R4,R5)에 연결되는 다이오드(D2) 등으로 구성되어 있다. 또한 다이오드(D2)는 분할저항(R6,R7,R8)을 통해 비디오 프리앰프(140)의 콘트라스트 단자(contrast)로 연결되어 있고, PNP 트랜지스터(Q2)의 에미터는 저항(R11)을 통해 다이오드(D3)와 연결되며, 콜랙터는 저항(R12)을 통해 접지로 연결된다. 그리고 PNP 트랜지스터(Q1)의 에미터와 NPN 트랜지스터(Q2)의 베이스가 공통 연결되며, 이 연결점이 노드 B이고, 분할저항(R4,R5)과 다이오드(D2)가 만나는 점이 노드 C이다. 노드 A는 FBT의 ACL단자와 다이오드(D2)가 연결되는 공통점이고, 노드 D는 분할저항(R7,R8)과 다이오드(D2)의 연결점이다.In addition, the automatic current limiting circuit 200 has a diode D3 connected in series with the anode current terminal of the FBT 110 and a resistor R2 connected in series with the diode D3, and a base connected with the resistor R2. To the NPN transistor Q1, the PNP transistor Q2 connected in parallel to the transistor Q1, the split resistors R4 and R5 and the split resistors R4 and R5 connected to the emitters of the NPN transistor Q1. It is composed of a diode (D2) to be connected. In addition, the diode D2 is connected to the contrast terminal of the video preamplifier 140 through the split resistors R6, R7, and R8, and the emitter of the PNP transistor Q2 is connected to the diode R2 through the resistor R11. D3), and the collector is connected to ground through a resistor (R12). The emitter of the PNP transistor Q1 and the base of the NPN transistor Q2 are connected in common, and this connection point is node B, and node C is where the split resistors R4 and R5 meet the diode D2. Node A is a common point where the ACL terminal of the FBT is connected to the diode D2, and node D is a connection point between the split resistors R7 and R8 and the diode D2.
이어서, 상기와 같이 구성되는 본 고안의 자동 전류 제한회로가 동작하는 것을 살펴보면 다음과 같다.Next, look at the operation of the automatic current limiting circuit of the present invention configured as described above are as follows.
애노드전류가 정상일 경우에 노드 A의 전압이 높아 다이오드(D3)가 오프되어 있고, 제1 트랜지스터(Q1)는 저항(R3,R9)을 통해 인가되는 24V 전압에 의해 순방향 바이어스되어 액티브영역에서 동작되고 있다. 따라서 노드B의 전위가 높고, 이에 따라 제2 트랜지스터(Q2)는 오프되어 있다. 이때 전류의 흐름을 살펴보면, 다이오드(D3)와 트랜지스터(Q2)가 오프되어 있으므로 i4, i3가 모두 0이고, 따라서 저항(R9)을 통해 흐르는 전류(i)는 트랜지스터(Q2)의 베이스를 통해 흐르게 된다(i=i2).When the anode current is normal, the voltage of the node A is high, the diode D3 is turned off, and the first transistor Q1 is forward biased by the 24V voltage applied through the resistors R3 and R9 to operate in the active region. have. Therefore, the potential of the node B is high, whereby the second transistor Q2 is turned off. In this case, when the current flows in the diode D3 and the transistor Q2 are turned off, i 4 and i 3 are both 0, and thus, the current i flowing through the resistor R9 is applied to the base of the transistor Q2. Through (i = i 2 ).
그리고 정상상태에서 노드 C의 전압이 노드 D의 전압보다 높게 설정되어 있으므로 다이오드(D2)는 오프되어 있고, 이에 따라 비디오 프리앰프(140)의 콘트라스트신호는 마이콤으로부터 제공되어 디지탈-아날로그 변환기(DAC:160)를 통해 입력되는 신호에 의해 조절된다.In the steady state, since the voltage of the node C is set higher than the voltage of the node D, the diode D2 is turned off. Accordingly, the contrast signal of the video preamplifier 140 is provided from the microcomputer to provide a digital-to-analog converter (DAC). 160 is controlled by the signal input through.
만일, 애노드전류가 증가할 경우에 노드 A의 전위가 낮아지면 다이오드(D3)가 도통하게 되고, 이에 따라 저항(R9)을 통해 흐르는 전류(i)의 흐름은 저항(R2)을 통해 흐르는 전류(i1)와 트랜지스터(Q1)의 베이스로 흐르는 전류(i2)로 나누어지게 된다. 그리고 트랜지스터(Q1)의 베이스 전류(i2)가 감소함에 따라 에미터를 통해 흐르는 전류가 작아지면서 노드 B의 전위가 점차 낮아지게 된다. 이때 제2 트랜지스터(Q2)의 베이스는 아직 제2 트랜지스터(Q2)를 턴온시킬 만큼 충분히 낮아진 상태가 아니다.If the potential of the node A is lowered when the anode current increases, the diode D3 becomes conductive, so that the current i flowing through the resistor R9 flows through the resistor R2. i 1 ) and the current i 2 flowing to the base of the transistor Q1. As the base current i 2 of the transistor Q1 decreases, the electric current flowing through the emitter decreases and the potential of the node B gradually decreases. At this time, the base of the second transistor Q2 is not yet low enough to turn on the second transistor Q2.
노드 C의 전위가 노드 D의 전위보다 낮아지게 되면 다이오드(D2)가 도통되게 되고 따라서 비디오 프리앰프(140)의 콘트라스트신호(contrast)는 ACL회로(200)의 출력에 따라 조절된다. 이때 애노드전류가 증가하면 ACL회로의 출력이 낮아지게 하여 콘트라스트신호를 낮게 한다.When the potential of the node C becomes lower than the potential of the node D, the diode D2 becomes conductive so that the contrast signal of the video preamplifier 140 is adjusted according to the output of the ACL circuit 200. At this time, when the anode current increases, the output of the ACL circuit is lowered, thereby lowering the contrast signal.
한편, 애노드전류가 더욱 증가하여 저항(R2)을 통해 흐르는 전류(i1)가 트랜지스터(Q2)의 베이스를 통해 흐르는 전류(i2)보다 훨씬 커지면 노드 B의 전위가 더욱 낮아지게 되고, 이에 따라 PNP 트랜지스터(Q2)가 턴온된다. PNP 트랜지스터(Q2)가 턴온되면 저항(R2)을 통해 흐르는 전류(i1)의 일부가 트랜지스터(Q2)를 통해 접지로 흐르게 되므로 애노드전류가 더욱 증가하는 것을 방지하게 된다.On the other hand, if the anode current is further increased so that the current i 1 flowing through the resistor R2 is much larger than the current i 2 flowing through the base of the transistor Q2, the potential of the node B is further lowered. PNP transistor Q2 is turned on. When the PNP transistor Q2 is turned on, a part of the current i 1 flowing through the resistor R2 flows to the ground through the transistor Q2, thereby preventing the anode current from increasing further.
즉, 저항(R9)을 통해 흐르는 전류(i)는 저항(R2)을 통해 흐르는 전류(i1)와 베이스 전류(i2)의 합이고, 저항(R2)을 통해 흐르는 전류(i1)는 다이오드(D3)를 통해 애노드측으로 흐르는 전류(i4)와 저항(R11)을 통해 트랜지스터(Q2)로 흐르는 전류(i3)의 합이다.That is, the current (i) flowing through the resistor (R9) is the sum of the currents (i 1) and the base current (i 2) flowing through the resistor (R2), flowing through the resistor (R2) the current (i 1) is It is the sum of the current i 4 flowing through the diode D3 to the anode side and the current i 3 flowing through the resistor R11 to the transistor Q2.
따라서 애노드전류가 더욱 증가하면 이에 따라 다이오드(D3)를 통해 흐르는 전류가 증가하게 되는데, 이때 본 고안에 따라 제2 트랜지스터(Q2)를 턴온시켜 다이오드를 통해 흐르는 애노드전류의 일부를 저항(R11)과 제2 트랜지스터(Q2)를 통해 흐르게 하므로써 더 이상 애노드전류가 증가하는 것을 방지한다.Therefore, when the anode current is further increased, the current flowing through the diode D3 increases accordingly. At this time, according to the present invention, a part of the anode current flowing through the diode is turned on by turning on the second transistor Q2. By flowing through the second transistor Q2, the anode current is no longer increased.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 따른 자동 전류 제한회로는 애노드전류가 과도하게 증가할 경우에 애노드전류의 일부를 접지측으로 흘려 버리므로써 더 이상 애노드전류가 증가하는 것을 방지할 수 있고, 따라서 과도한 애노드전류에 의해 회로소자가 파손되는 것을 방지할 수 있다.As described above, the automatic current limiting circuit according to the present invention can prevent a further increase of the anode current by flowing a part of the anode current to the ground side when the anode current is excessively increased, and thus excessive anode The circuit element can be prevented from being damaged by the current.
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