DE1033798B

DE1033798B - Relay circuit to protect cathode ray tubes

Info

Publication number: DE1033798B
Application number: DEF20474A
Authority: DE
Inventors: Hans Joachim Meyer
Original assignee: Fernseh GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1956-06-08
Filing date: 1956-06-08
Publication date: 1958-07-10

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf Schaltungsanordnungen, in denen Kathodenstrahlröhren Verwendung finden, deren Bildschirme vor dem feststehenden und fokussierten Kathodenstrahl geschützt werden sollen. Insbesondere soll das sogenannte »Einbrennen« des Kathodenstrahles — beim Fehlen der Ablenkspannungen bzw. Ablenkströme — verhindert werden.The invention relates to circuit arrangements in which cathode ray tubes use find whose screens should be protected from the fixed and focused cathode ray. In particular, the so-called "burn-in" of the cathode ray - in the absence of deflection voltages or deflection currents - can be prevented.

Es sind eine Reihe von Schutzschaltungen bekanntgeworden, die sich sowohl auf Kathodenstrahlröhren mit magnetischem als auch auf solche mit elektrostatischem Ablenksystem beziehen. Dabei wird entweder der Elektronenstrahl unterdrückt oder in der Intensität reduziert, solange keine Ablenkfelder vorhanden sind. Es sind auch Systeme bekanntgeworden, bei denen im Falle des Fehlens der Ablenkfelder ein zusätzliches Ablenksystem eingeschaltet wird, so> daß auf diese Weise ebenfalls ein Einbrennen des Strahles verhindert wird. Schließlich sind auch Systeme bekanntgeworden, bei welchen der Strahl immer dann defokussiert wird, wenn die Gefahr des Einbrennens besteht.A number of protection circuits have become known which apply to both cathode ray tubes with magnetic as well as those with electrostatic deflection system. Either the electron beam is suppressed or reduced in intensity as long as there are no deflection fields are. Systems have also become known in which, in the case of the absence of deflection fields, an additional Deflection system is switched on, so that this also prevents the beam from burning in will. Finally, systems have also become known in which the beam is always defocused if there is a risk of burn-in.

All diese Systeme haben die Nachteile, daß sie relativ kompliziert aufgebaut sind, daß sie teilweise nur in Verbindung mit einem Ablenksystem wirksam werden und daß sie in manchen Fällen keinen wirksamen Schutz gegen das Einbrennen des Elektronen-Strahles bieten. Dies gilt insbesondere für die relativ kurzen Zeitperioden nach dem Ein- oder Ausschalten der Betriebsspannungen einer Kathodenstrahlröhre. Die vorliegende Anordnung vermeidet die soeben genannten Nachteile und verhindert vor allem ein Einbrennen des Kathodenstrahles nach dem Ein- oder Ausschalten der Betriebsspannung.All these systems have the disadvantages that they have a relatively complex structure that they only partially operate in conjunction with a deflection system and that in some cases they are not effective Provide protection against the burn-in of the electron beam. This is especially true for the relative short periods of time after the operating voltages of a cathode ray tube have been switched on or off. The present arrangement avoids the disadvantages just mentioned and above all prevents burn-in of the cathode ray after switching the operating voltage on or off.

Erfindungsgemäß ist bei vorliegender Relaisschaltung zum Schutz von Kathodenstrahlröhren im Stromkreis der Kathodenstrahlröhre ein erstes Relais vorgesehen, dem ein erster Schalter zugeordnet ist, der jeweils über einen von zwei Kondensatoren und über einen Aufladewiderstand ein zweites Relais an eine Stromquelle anschaltet, und dem ein zweiter Schalter zugeordnet ist, der den — jeweils nicht im Ladestromkreis des Relais liegenden ■— Kondensator über einen Widerstand kurzschließt, und außerdem ist dem zweiten Relais ein Schalter zugeordnet, der während der Ansprechzeit des Relais die Spannung des Kathodenstrahles bewirkt und während der Ruheperiode die Sperre des Kathodenstrahles aufhebt.According to the present invention is relay circuit a first relay to protect cathode ray tubes in the circuit of the cathode ray tube provided, which is assigned a first switch, each of which has one of two capacitors and A second relay connects to a power source via a charging resistor, and a second relay connects to that Switch is assigned to the - in each case not in the charging circuit of the relay ■ - capacitor short-circuits via a resistor, and a switch is also assigned to the second relay, the during the response time of the relay the voltage of the cathode ray causes and during the rest period unblocks the cathode ray.

Die Zeitkonstante, welche aus dem Aufladewiderstand und aus je einem der Aufladekondensatoren bestimmt wird, soll derart bemessen sein, daß die Kathodenstrahlröhre so lange gesperrt bleibt, als der Bildschirm durch den Elektronenstrahl gefährdet ist.The time constant, which is the result of the charging resistance and one of the charging capacitors is determined should be such that the cathode ray tube remains blocked as long as the Screen is endangered by the electron beam.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher beschrieben.In the following, the invention will be described in greater detail with reference to the drawing showing an exemplary embodiment described.

Relaisschaltung
zum Schutz von KathodenstrahlröhrenRelay circuit
to protect cathode ray tubes

Anmelder:Applicant:

Fernseh G.m.b.H.,TV G.m.b.H.,

Darmstadt, Am Alten Bahnhof 6Darmstadt, Am Alten Bahnhof 6

Hans Joachim Meyer, Darmstadt,
ist als Erfinder genannt wordenHans Joachim Meyer, Darmstadt,
has been named as the inventor

Über die Leitung 1 wird ein Relais 2 über einen Widerstand 3 (16 kQ) immer dann unter Strom gesetzt, wenn die Anodenspannung der Kathodenstrahlröhre 4 ein- oder ausgeschaltet wird. Sobald das Relais 2 anspricht, betätigt es gleichzeitig die beiden Schalter 5 und 6, wodurch eine leitende Verbindung der Schalter kontakte 8 mit 8' und 9 mit 9' bzw. 8 mit 8" und 9 mit 9" hergestellt wird.A relay 2 is always energized via a resistor 3 (16 kΩ) via the line 1 when the anode voltage of the cathode ray tube 4 is switched on or off. As soon as the relay 2 responds, it simultaneously actuates the two switches 5 and 6, whereby a conductive connection of the switch contacts 8 with 8 'and 9 with 9' or 8 with 8 "and 9 with 9" is made.

Bei Klemme 12 wird eine positive Spannung von rund 200 V gegen Erde angelegt. Über einen Widerstand 13 (5 kQ) wird bei der eingezeichneten Schalterstellung ein Kondensator 14 (Elektrolytkondensator 50 μΡ) in Reihe mit einem Relais 15 an die Klemme 30 geschaltet, an der eine Spannung von rund ■—'200V gegen Erde anliegt. Das Relais 15 bewegt dabei den Schalter 16, der im Ruhezustand die Kontakte 17 und 18 verbunden hat und stellt die leitende Verbindung der Kontakte 17 und 19 her. Dadurch wird das relativ hohe, positive Potential im Punkt 21 auf die Kathode 22 der Kathodenstrahlröhre 4 gelegt und damit der Strahl gesperrt. Diese Sperre hält jedoch nur so lange an, als das Relais 15 unter Strom steht. In Abhängigkeit von der Zeitkonstante, welche durch den Widerstand 13 und den Kondensator 14 gebildet wird, dauert der Stromfluß durch das Relais 15 nur so lange an, bis der Kondensator 14 aufgeladen ist. Nach dieser Zeitperiode, die im vorliegenden Fall einige Sekunden beträgt, wird der Stromfluß durch das Relais 15 unterbrochen und damit der Schalter 16 umgeschaltet, so daß die Kontakte 17 und 18 leitend verbunden werden und die Kathode 22 über den Widerstand 23 (2 kQ) auf normale Betriebsspannung gelegt wird.At terminal 12, a positive voltage of around 200 V is applied to earth. About a resistor 13 (5 kΩ) a capacitor 14 (electrolytic capacitor 50 μΡ) in series with a relay 15 to the terminal 30 connected, at which there is a voltage of around 200V to earth. The relay 15 moves while the switch 16, which has connected the contacts 17 and 18 in the idle state and sets the conductive Connection of contacts 17 and 19. This results in the relatively high, positive potential in point 21 placed on the cathode 22 of the cathode ray tube 4 and thus blocked the beam. This lock holds but only as long as the relay 15 is energized. Depending on the time constant, which is formed by the resistor 13 and the capacitor 14, the current flow through the relay 15 lasts only until the capacitor 14 is charged. After this period of time, which in the present case is a few seconds, the flow of current through the relay 15 and thus the switch 16 is interrupted switched so that the contacts 17 and 18 are conductively connected and the cathode 22 via the Resistor 23 (2 kΩ) is connected to normal operating voltage.

In der gezeichneten Stellung des Schalters 6 wird der Kondensator 24 (Elektrolytkondensator 50 μΡ) über den Widerstand 25 (1 kQ) relativ rasch entladen. Um während der Periode des Umschaltens derIn the illustrated position of the switch 6, the capacitor 24 (electrolytic capacitor 50 μΡ) Discharge relatively quickly through the resistor 25 (1 kΩ). To during the period of switching the

809 560/382809 560/382

Schalter 5 und 6 — von den Schalterkontakten 8' auf 8" bzw. von 9' auf 9" — ein Abfallen des Relais 15 zu verhindern, ist parallel zum Relais 15 ein hinreichend großer Kondensator 26 (1 μΈ) angeordnet.Switches 5 and 6 - from the switch contacts 8 'to 8 "or from 9' to 9" - to prevent the relay 15 from falling off, a sufficiently large capacitor 26 (1 μΈ) is arranged parallel to the relay 15.

Wenn die Schalter 5 und 6 die Kontakte 8 und 9 leitend mit den Kontakten 8" bzw. 9" verbinden, dann wird wieder von der Klemme 12 aus über den Widerstand 13 und über den Kondensator 24 ein Stromkreis über das Relais 15 zur Klemme 30 geschlossen. Gleichzeitig wird der bis dahin aufgeladene Kondensator 14 über den Schalter 6 und über den Widerstand 25 entladen. Auf diese Weise wird praktisch bereits nach beliebig kurzen Umschaltperioden immer einer der beiden Kondensatoren 14 bzw. 24 entladen sein, womit die Gewähr gegeben ist, daß über das Relais 15 und den Schalter 16 bei jedem An- und Abschalten des Relais 2 eine Sperrspannung an die Kathode 22 der Kathodenstrahlröhre 4 gelegt wird. Der zeitliche Einsatz der Sperrzeit wird also immer wieder vom letzten Schaltvorgang festgelegt, so daß ein sicherer Schutz des Rohres gewährleistet ist.If switches 5 and 6 conductively connect contacts 8 and 9 to contacts 8 "and 9", then a circuit is established again from terminal 12 via resistor 13 and capacitor 24 Closed via relay 15 to terminal 30. At the same time, the capacitor 14 charged up to that point discharged through the switch 6 and through the resistor 25. In this way it is practically already after any short switching periods, one of the two capacitors 14 and 24 must always be discharged, which means the guarantee is given that the relay 15 and the switch 16 each time the Relay 2 a reverse voltage is applied to the cathode 22 of the cathode ray tube 4. The time commitment the blocking time is determined again and again by the last switching process, so that reliable protection of the pipe is guaranteed.

Die Widerstände 27 und 28 (je 10OkQ) dienen als Spannungsteiler und werden in Abhängigkeit von der jeweils verwendeten Type der Kathodenstrahlröhre 4 derart dimensioniert, daß eine genügende Sperrspannung über die Kontakte 19 und 17 und über den Schalter 16 auf die Kathode 22 gelegt wird. Statt einer derartigen positiven Sperrspannung könnte auch auf eine Elektrode der Kathodenstrahlröhre 4, z. B. auf den Wehneltzylinder 29, eine negative Sperrspannung gelegt werden, womit sich die gleiche Sperrwirkung erzielen ließe.The resistors 27 and 28 (10OkΩ each) serve as Voltage dividers and are depending on the type of cathode ray tube 4 used in each case Dimensioned such that a sufficient reverse voltage across the contacts 19 and 17 and across the Switch 16 is placed on the cathode 22. Instead of such a positive reverse voltage could also be on an electrode of the cathode ray tube 4, e.g. B. on the Wehnelt cylinder 29, a negative reverse voltage be laid, with which the same locking effect could be achieved.

Die Anordnung der vorliegenden Art ist besonders dann sehr vorteilhaft, wenn das Ablenksystem der Kathodenstrahlröhre 4 abgeschaltet werden muß, um ■/.. B. die Strahlfokussierung einzustellen. Trotzdem dabei die Strahlintensität des Kathodenstrahles bereits herabgesetzt wird, kann — ohne die Anordnung — beim Ein- und Ausschalten der Kathodenstrahlröhre 4 ein Einbrennen des Strahles vorkommen. Dies erklärt sich dadurch, daß z. B. beim Abschalten der Kathodenstrahlröhre 4 die Anodenspannung (Beschleunigungsspannung) langsamer abklingt als die Sperrspannung, mit der die Strahlintensität der Kathodenstrahlröhre während der Einstellung der Strahlfokussierung herabgesetzt wird. Es kommt dadurch zu einem kurzen Aufblitzen des Strahles, welches aber trotzdem bereits ein Einbrennen des Bildschirmes bewirken kann. Beim Einschalten der Kathodenstrahlröhre 4 ergeben sich ganz analoge Verhältnisse.The arrangement of the present type is particularly very advantageous if the deflection system of the cathode ray tube 4 must be shut down in order ■ / .. B. adjusting the beam focussing. In spite of the fact that the beam intensity of the cathode ray is already reduced in the process, burn-in of the ray can occur - without the arrangement - when the cathode ray tube 4 is switched on and off. This is explained by the fact that, for. B. when switching off the cathode ray tube 4, the anode voltage (acceleration voltage) decays more slowly than the reverse voltage with which the beam intensity of the cathode ray tube is reduced during the adjustment of the beam focusing. This results in a brief flash of the beam, which can nevertheless cause the screen to burn in. When the cathode ray tube 4 is switched on, the conditions are quite analogous.

Es kann vorteilhaft sein, eine Sperrung des Kathodenstrahles auch immer dann zu bewirken, wenn die Ablenkfelder der Kathodenstrahlröhre 4 zusammenbrechen. Wenngleich z. B. bei den meisten Fernsehempfängern die Hochspannung aus dem Zeilenrücklauf vorgenommen wird, so daß bei Versagen des Horizontalkippgenerators auch die Anodenspannung ausbleibt, so gibt es doch Fernsehgeräte, bei denen dies nicht der Fall ist.It can be advantageous to block the cathode ray also to cause whenever the deflection fields of the cathode ray tube 4 collapse. Although z. B. in most television receivers, the high voltage from the line retrace is made so that if the horizontal tilt generator fails, the anode voltage does not occur, there are televisions where this is not the case.

Um beim Versagen der Kippgeräte den Strahl zu sperren, kann man mit einer gleichgerichteten Kippspannung ein Ansprechen des Relais 15 z. B. dadurch bewirken, daß man für diesen Fall mit geeigneten Mitteln die Kondensatoren 14 und 24 und den Schalter 5 überbrückt, so daß das Relais 15 auch dann zum Ansprechen gebracht wird, wenn die Ablenkspannungen ausbleiben. Auch ließen sich andere Relaisanordnungen bzw. zusätzliche Wicklungen zum Relais 15 denken, mittels denen eine gleiche Wirkung erzielt wird.In order to block the beam if the tilting device fails, a rectified tilting voltage can be used a response of the relay 15 z. B. cause that for this case with suitable Averages the capacitors 14 and 24 and the switch 5 bridged so that the relay 15 also then is made to respond when the deflection voltages are absent. Others also let themselves Think relay arrangements or additional windings to relay 15, by means of which the same effect is achieved.

Claims

Patent claims:

1. Relay circuit for the protection of cathode ray tubes, characterized in that im Circuit of the cathode ray tube (4) a first relay (2) is provided, which is a first switch

(5) is assigned, each of which has one of two capacitors (14 or 24) and a charging resistor (13) connects a second relay (15) to a power source, and a second switch

(6) is assigned to the capacitor - which is not in the charging circuit of the relay Short-circuits via a resistor (25), and that a switch (16) is assigned to the second relay (15) which causes the cathode ray to be blocked during the response time of the relay (15) and unlocks the cathode ray during the idle period.

2. A circuit according to claim 1, characterized in that the time constant formed from the Charging resistor (13) and each of a capacitor (14 or 24), is dimensioned such that the Cathode ray tube remains blocked as long as the cathode ray still has so much energy, that the screen is at risk from burn-in.

1 sheet of drawings