專利名稱：陰極射線管顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陰極射線管(CRT)顯示設(shè)備，更具體地，涉及一種具有驅(qū)動IC以控制回掃變壓器(FBT)的高壓輸出的CRT顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
CRT顯示設(shè)備是一種通過使用陰極射線管放電而產(chǎn)生、并沖擊熒光板的電荷將多個象素顯示在屏幕上來顯示圖像的設(shè)備。
為了放電并控制陰極射線管中的電荷，必須提供非常高的電壓。通過使用具有高匝數(shù)比的感應(yīng)線圈能夠獲得高電壓。將包括多個這種感應(yīng)線圈的模塊稱作FBT。當(dāng)輸入電源電壓是大約140～200伏時，在次級感應(yīng)線圈中感應(yīng)的高電壓是大約26千伏。
通常，在FBT的輸入部分使用高電壓驅(qū)動IC，以驅(qū)動電源電壓。
高電壓驅(qū)動IC將脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號提供給FBT的初級感應(yīng)線圈。如果正在使用增壓電路，則高電壓驅(qū)動IC還控制占空比，以便從FBT獲得所需的輸出。將作為同步信號或控制信號的矩形脈沖序列提供給高電壓驅(qū)動IC，以便確定輸出波形的占空比。高電壓驅(qū)動IC可以使用PWM控制IC，其示例包括如UC3842和TL494CN等模塊。
但是，如果由于系統(tǒng)的異常操作而將直流信號提供給高電壓驅(qū)動IC，則傳統(tǒng)的高電壓驅(qū)動電路會出現(xiàn)以下問題引起不穩(wěn)定地驅(qū)動高電壓驅(qū)動IC以及與輸出端子相連的輸出部分的電路元件。因此，如果在整個預(yù)定時間周期內(nèi)將直流信號提供給高電壓驅(qū)動IC，則由于來自高電壓驅(qū)動IC的異常輸出信號，會損壞例如晶體管之類的與輸出端子相連的電路元件。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種陰極射線管(CRT)顯示設(shè)備，如果將直流信號提供給高電壓驅(qū)動IC，則通過停止來自所述高電壓驅(qū)動IC的輸出來保護電路元件。
下列描述部分地說明了本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點，并且通過描述，部分地使本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點顯而易見，或通過本發(fā)明的實踐對其進行理解。
通過一種具有回掃變壓器(FBT)以感應(yīng)并輸出高電壓的CRT顯示設(shè)備來實現(xiàn)本發(fā)明的前述和/或其它方面，所述CRT設(shè)備包括功率控制器，用于控制輸入到FBT的電源功率；以及DC功率檢測器，如果DC功率檢測器檢測到直流信號，則輸出停止信號，以便停止功率控制器。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，DC功率檢測器包括與提供直流信號的線路串聯(lián)的電容器，以及以通過所述電容器的交流信號偏置的晶體管；其中如果向電容器提供了直流信號，則晶體管將停止信號輸出到所述功率控制器。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，功率控制器包括輸出開關(guān)，用于切換電源的輸入，以及高電壓驅(qū)動IC，用于控制輸出開關(guān)的接通/斷開。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述CRT顯示設(shè)備還包括向其提供矩形脈沖序列的占空比控制器，其中改變矩形脈沖序列的占空比，并將矩形脈沖序列輸出到DC功率檢測器。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，CRT顯示設(shè)備還包括反饋電路，用于將FBT的輸出電壓反饋到功率控制器，其中功率控制器根據(jù)通過反饋電路反饋的FBT的輸出電壓來控制電源功率。


通過以下結(jié)合附圖對實施例的描述，本發(fā)明的這些和/或其它方面和特點將變得顯而易見且更易于理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的CRT顯示設(shè)備的框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的CRT顯示設(shè)備的電路圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在詳細參考本發(fā)明的實施例，附圖中示出了這些實施例的示例，其中相同數(shù)字始終表示相同的組件。下面對實施例進行說明，以便參考附圖解釋本發(fā)明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的陰極射線管(CRT)顯示設(shè)備的框圖。
如圖1所示，CRT顯示設(shè)備包括FBT 10、功率控制器20、反饋電路30、直流(DC)功率檢測器40以及占空比控制器50。
FBT 10包括具有不同匝數(shù)比的多個互感感應(yīng)線圈。FBT 10還可以具有與初級感應(yīng)線圈相連的輔助高電壓驅(qū)動電路，以便控制電源的驅(qū)動。
功率控制器20控制FBT 10的電源電壓。功率控制器20包括輸出開關(guān)22和驅(qū)動IC 21。
輸出開關(guān)22切換提供給FBT 10的初級感應(yīng)線圈的電源電壓的輸入。根據(jù)本發(fā)明的一方面，輸出開關(guān)22包括作為電子開關(guān)元件的多個晶體管。
將矩形脈沖序列提供給驅(qū)動IC 21，且驅(qū)動IC 21將控制信號輸出到輸出端子?？梢詫⒕匦蚊}沖序列用作同步信號。如果所述矩形脈沖是諸如PWM信號之類已解碼信號，則對矩形脈沖序列進行如解碼處理之類的內(nèi)部信號處理。根據(jù)本發(fā)明的一方面，輸出端子處的控制信號可以包括具有與輸入信號不同占空比的PWM信號。
反饋電路30穩(wěn)定FBT 10的輸出電壓并將FBT 10的輸出電壓反饋到驅(qū)動IC 21，以便使驅(qū)動IC 21能夠輸出PWM信號，從而穩(wěn)定FBT10的輸出。
DC功率檢測器40與功率控制器20的輸入相連，并且當(dāng)檢測到直流信號時，輸出停止信號以停止功率控制器20。為了停止DC功率信號，DC功率檢測器40可以使用與提供矩形脈沖的線路串聯(lián)的電容器，以便旁路交流分量。
占空比控制器50控制提供給集成電路的矩形脈沖的脈沖寬度，并將脈沖寬度受控的矩形脈沖輸出到DC功率檢測器40。如果不僅將矩形脈沖用于高電壓驅(qū)動，而且還將其用于其它用途，則在控制提供給驅(qū)動IC 21的矩形脈沖的占空比這方面，占空比控制器50是非常有用的。
當(dāng)被提供了矩形脈沖序列時，驅(qū)動IC 21正常操作。但是，如果由于系統(tǒng)的異常操作而使所提供的矩形脈沖序列變?yōu)橹绷餍盘?，則驅(qū)動IC 21的操作變得不可預(yù)測。如果矩形脈沖序列變?yōu)橹绷餍盘?，則DC功率檢測器40檢測這種變化，并控制驅(qū)動IC 21不輸出控制信號。
換句話說，如果矩形脈沖序列變?yōu)橹绷餍盘?，則占空比控制器50輸出直流信號而不控制占空比。DC功率檢測器40檢測直流信號并控制驅(qū)動IC 21。這里，DC功率檢測器40停止從驅(qū)動IC 21輸出的控制信號，或防止該輸出信號觸發(fā)電路輸出中的任何操作。
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的CRT顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的電路。
如圖所示，CRT顯示設(shè)備包括FBT 10、功率控制器20、反饋電路30、DC功率檢測器40以及占空比控制器50。
FBT 10包括具有不同匝數(shù)比的多個互感感應(yīng)線圈以及能夠與外部電路相連的多個引腳端子。
功率控制器20包括輸出開關(guān)22和驅(qū)動IC 21。
輸出開關(guān)22包括雙極結(jié)晶體管(BJT)Q20和Q21、N-MOSFETQ22以及電阻器R20到R23。輸出開關(guān)22切換提供給FBT模塊10的電源功率輸入。
在本發(fā)明的一方面，BJT Q20和Q21串聯(lián)，并且分別為npn型和pnp型。這里，BJT Q20和Q21的基極端子相連，以便接收共同的偏置電壓。
如果將高信號提供給基極端子，則BJT Q21(PNP)截止，而BJTQ20(NPN)導(dǎo)通。因此，N-MOSFET Q22導(dǎo)通。
如果將低信號提供給基極端子，則BJT Q21(PNP)導(dǎo)通，而BJTQ20(NPN)和N-MOSFET Q22截止。此外，在柵極端子和其它端子之間內(nèi)部形成的電容器中的導(dǎo)電電荷流向地端子。
隨著N-MOSFET Q22導(dǎo)通/截止?fàn)顟B(tài)的變化，提供給FBT 10初級感應(yīng)線圈中的電源功率在次級線圈中感應(yīng)出高電壓。
在本發(fā)明的一方面，驅(qū)動IC 21使用模塊TL494CN作為PWM控制IC。
將驅(qū)動IC 21的D/T端子用作接收PWM信號的輸入端子，或無感時間控制端子。
E1端子是輸出控制信號的輸出端子，以便切換與其相連的輸出開關(guān)22。
根據(jù)本發(fā)明的目的，D/T端子的輸入信號和E1端子的輸出信號是PWM信號，且輸出信號是基于輸入PWM信號的。這里，不僅通過輸入PWM信號，還通過內(nèi)部誤差放大電路的輸出來調(diào)整輸出PWM信號的占空比。將輸入電壓提供給所述內(nèi)部誤差放大電路，以便平滑啟動和反饋信號，從而穩(wěn)定來自FRT 10的輸出。
反饋電路30包括電容器C30和C31以及與FBT 10的輸出端子相連的電阻器R30。反饋電路30將輸出電壓反饋到驅(qū)動IC 21的INV IN端子(反相輸入端子)。
DC功率檢測器40包括晶體管Q40、電容器C40、二極管D40以及電阻器R40和R41。
根據(jù)輸入到其基極端子的信號切換晶體管Q40。如果晶體管Q40截止，則正常地將提供給其集電極端子的DC電壓施加到驅(qū)動IC 21的D/T輸入端子上。
電容器C40耦合DC(直流)電壓，以便將AC(交流)信號傳送到基極端子。特別地，如果所提供的電壓采用范圍從0伏到5伏的矩形脈沖序列形式，且具有50％的占空比，則提供給基極端子的電壓變?yōu)?.5伏的P-P(峰峰)波形。
如果旁路了電容器C40的AC電壓具有負值，則將電流提供給二極管D40，并箝位基極端子的電壓，以使該電壓等于0伏。這里，電流從一個地端子經(jīng)過二極管D40和電阻器R40流到另一個地端子。
將DC功率檢測器40中的電阻器R41用作上拉電阻器。
占空比控制器50包括晶體管Q50、電容器C50和電阻器R50到R52。
將來自H脈沖端子的矩形脈沖序列提供給晶體管Q50的基極端子。矩形脈沖序列可以是具有50％占空比的波形。但是，可以將輸入到驅(qū)動IC 21中的PWM信號設(shè)為具有不同的占空比。
換句話說，如果施加了矩形脈沖序列，則電容器C50進行充電。同時，如果矩形脈沖序列處于低電平，則電容器C50放電。以一定的頻率施加矩形脈沖序列的高電平部分，從而防止電容器C50的完全放電。
電容器C50根據(jù)輸入的矩形脈沖序列進行充電和放電。根據(jù)基于電路時間常數(shù)的PWM信號的導(dǎo)通/截止時間來確定晶體管的切換。
占空比控制器50根據(jù)電阻器R51和R52以及電容器C50的電容的適當(dāng)選擇來控制占空比。
占空比控制器50中的電阻器R50是上拉電阻器。
下面將參考圖2，對根據(jù)本發(fā)明一方面的電路的操作進行描述。
如果從H脈沖端子輸入正常的矩形脈沖序列，則將該具有由占空比控制器50轉(zhuǎn)換的占空比的矩形脈沖序列通過晶體管Q50輸出。
由DC功率檢測器40的電容器C40 DC耦合從晶體管Q50輸出的信號，并由二極管D40進行箝位。通過二極管D40箝位的信號具有與輸入到DC功率檢測器40中并提供給晶體管Q40的基極端子的信號相同的占空比。
根據(jù)晶體管Q40的重復(fù)導(dǎo)通/截止切換，將PWM信號提供給驅(qū)動IC 21的D/T輸入端子。因此，輸出開關(guān)22根據(jù)從驅(qū)動IC 21輸出的PWM信號進行切換，且根據(jù)輸出開關(guān)22的切換來控制輸入到FBT 10的電源電壓。反饋電路30反饋從FBT 10輸出的高輸出電壓。因此，驅(qū)動IC 21調(diào)整所調(diào)整PWM信號的占空比并輸出該PWM信號。
如果由于系統(tǒng)的異常操作將直流信號提供給H脈沖端子，存在要考慮高電平信號和低電平信號的情況。
如果輸入信號具有高電平，則占空比控制器50的電容器C50持續(xù)進行充電，保持晶體管Q50處于導(dǎo)通狀態(tài)。因此，將低電平信號提供給DC功率檢測器40。
當(dāng)由低電平信號進行偏置時，DC功率檢測器40的晶體管Q40保持處于截止?fàn)顟B(tài)。晶體管Q40的集電極端子具有高電平端子電壓，并且持續(xù)地將高電平信號提供給驅(qū)動IC 21的D/T端子。
如果輸入信號具有低電平，則占空比控制器50的晶體管Q50保持截止?fàn)顟B(tài)，且持續(xù)將高電平直流信號提供給DC功率檢測器40的電容器C40。由于通過耦合阻塞了提供給電容器C40的DC電壓，DC功率檢測器40的晶體管Q40保持截止?fàn)顟B(tài)，且將高電平信號持續(xù)提供給驅(qū)動IC 21的D/T輸入端子。
注意，如果信號是DC信號，則將高電平信號持續(xù)提供給驅(qū)動IC21的D/T輸入端子，而與輸入到H脈沖端子的信號電平無關(guān)。如果將高電平信號持續(xù)提供給D/T輸入端子，則E1輸出端子輸出低電平信號，且停止了輸出開關(guān)22的切換操作。因此，F(xiàn)BT模塊10沒有輸出，并且防止輸出開關(guān)22的開關(guān)Q20到Q22遇到功率突增。
根據(jù)本發(fā)明實施例的CRT顯示設(shè)備提供了系統(tǒng)的正常操作，同時保護電路元件免受系統(tǒng)異常操作的損壞。
盡管示出并說明了本發(fā)明的幾個實施例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的是，在不脫離本發(fā)明的原則和精神的前提下，可以對這些實施例進行改變，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等價物所限定。
權(quán)利要求
1.一種具有感應(yīng)并輸出高電壓的回掃變壓器的陰極射線管顯示設(shè)備，所述陰極射線管設(shè)備包括功率控制器，用于控制輸入到回掃變壓器的電源功率；以及DC功率檢測器，如果DC功率檢測器檢測到直流信號，則輸出停止信號，以便停止功率控制器的操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陰極射線管顯示設(shè)備，其特征在于所述DC功率檢測器包括電容器；提供直流信號的線路，所述線路與所述電容器串聯(lián)；以及以通過所述電容器的交流信號偏置的晶體管，其中如果將直流信號輸入電容器，則晶體管將停止信號輸出到所述功率控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陰極射線管顯示設(shè)備，其特征在于功率控制器包括輸出開關(guān)，用于切換電源的輸入；以及高電壓驅(qū)動IC，用于控制輸出開關(guān)的接通/斷開。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陰極射線管顯示設(shè)備，其特征在于功率控制器包括輸出開關(guān)，用于切換電源的輸入；以及高電壓驅(qū)動IC，用于控制輸出開關(guān)的接通/斷開。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陰極射線管顯示設(shè)備，其特征在于還包括向其輸入矩形脈沖序列的占空比控制器，其中所述占空比控制器改變矩形脈沖序列的占空比，并將矩形脈沖序列輸出到DC功率檢測器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陰極射線管顯示設(shè)備，其特征在于還包括向其輸入矩形脈沖序列的占空比控制器，其中所述占空比控制器改變矩形脈沖序列的占空比，并將矩形脈沖序列輸出到DC功率檢測器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陰極射線管顯示設(shè)備，其特征在于還包括反饋電路，用于將回掃變壓器的輸出電壓反饋到所述功率控制器，其中功率控制器根據(jù)回掃變壓器的輸出電壓來控制電源功率。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陰極射線管顯示設(shè)備，其特征在于還包括反饋電路，用于將回掃變壓器的輸出電壓反饋到所述功率控制器，其中功率控制器根據(jù)回掃變壓器的輸出電壓來控制電源功率。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陰極射線管顯示設(shè)備，其特征在于將矩形脈沖序列提供給高電壓驅(qū)動IC，并將控制信號輸出到輸出端子。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陰極射線管顯示設(shè)備，其特征在于如果矩形脈沖序列變?yōu)橹绷餍盘?，則DC功率檢測器檢測所述變化并控制高電壓驅(qū)動IC，使其不輸出信號。
11.一種保護陰極射線管設(shè)備中的元件的方法，所述陰極射線管設(shè)備具有回掃變壓器和位于輸入信號和回掃變壓器之間的高電壓驅(qū)動IC，所述方法包括將輸入信號提供給位于輸入信號和回掃變壓器之間的高電壓驅(qū)動IC電路；以及在正常操作期間，將來自高電壓驅(qū)動IC的輸出信號輸出到回掃變壓器；其中當(dāng)所述輸入信號是直流信號時，所述高電壓驅(qū)動IC停止將輸出信號輸出到回掃變壓器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于還包括將回掃變壓器的輸出電壓反饋到高電壓驅(qū)動IC，以便所述高電壓驅(qū)動IC對去往回掃變壓器的輸出信號進行脈沖寬度調(diào)制，從而穩(wěn)定回掃變壓器的輸出電壓。
13.一種接收輸入信號的陰極射線管顯示設(shè)備，所述陰極射線管設(shè)備包括回掃變壓器，用于感應(yīng)并輸出高電壓；DC功率檢測器，用于接收來自占空比控制器的脈沖寬度受控的矩形脈沖，檢測所述脈沖寬度受控的矩形脈沖是否是直流信號，并且如果檢測到直流信號，則輸出停止信號；以及功率控制器，如果沒有檢測到直流信號，則接收脈沖寬度受控的矩形脈沖，并且如果檢測到了直流信號，則接收停止信號，所述功率控制器包括驅(qū)動IC，用于處理脈沖寬度受控的矩形脈沖，并輸出已處理信號，以及輸出開關(guān)，用于根據(jù)從所述驅(qū)動IC輸出的已處理信號，切換提供給回掃變壓器的電源電壓的輸入，其中當(dāng)DC功率檢測器檢測到直流信號時，功率控制器接收停止信號并且停止功率控制器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于還包括反饋電路，用于將回掃變壓器的高電壓反饋到驅(qū)動IC，以便所述驅(qū)動IC對去往回掃變壓器的已處理信號進行脈沖寬度調(diào)制，從而穩(wěn)定回掃變壓器的高電壓。
全文摘要
一種具有回掃變壓器(FBT)以感應(yīng)并輸出高電壓的陰極射線管顯示設(shè)備，所述CRT設(shè)備包括功率控制器，用于控制輸入到FBT的電源功率；DC功率檢測器，如果將直流信號提供給所述DC功率檢測器，則輸出停止信號，以便停止功率控制器的操作。CRT顯示設(shè)備提供了系統(tǒng)的正常操作，同時保護電路元件免受系統(tǒng)異常操作的損壞。
文檔編號H04N3/20GK1599415SQ20041007918
公開日2005年3月23日 申請日期2004年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月17日
發(fā)明者高圣哲 申請人:三星電子株式會社