DE1212173B

DE1212173B - Schutzeinrichtung fuer Geraete mit Elektronenstrahlroehren

Info

Publication number: DE1212173B
Application number: DEB54837A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Franz-Josef Wiemers
Original assignee: Blaupunkt Werke GmbH
Current assignee: Blaupunkt Werke GmbH
Priority date: 1959-09-17
Filing date: 1959-09-17
Publication date: 1966-03-10

Description

Schutzeinrichtung für Geräte mit Elektronenstrahlröhren Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung für Geräte mit Elektronenstrahlröhren, insbesondere Bildröhren für Fernsehempfänger, zur Vermeidung der Überbelastung von Bauelementen bei überschlügen und Kurzschlüssen der zum Betrieb der Elektronenstrahlröhren erforderlichen Hochspannung.
Bei Geräten dieser Art besteht besonders bei überschlügen oder Kurzschluß zwischen den Elektroden der Röhre eine erhebliche Überlastungsgefahr der mit der Röhre verbundenen Bauelemente, wobei es vor allem bei Verwendung von gedruckten Schaltungen leicht zu einer Entzündung von Bauteilen kommen kann.
Es ist nun bekannt, aus diesem Grunde an den Anschlüssen der besonders gefährdeten Elektroden Funkenstrecken anzuschließen, die bei überschlügen der Hochspannung für eine Ableitung der zu hohen Spannung sorgen sollen. Bei rasch aufeinanderfolgenden Überschlägen oder einem anhaltenden Kurzschluß und einer in der Regel hochohmigen Spannungsquelle kann jedoch die an einer solchen Funkenstrecke vorhandene Spannung auf einen Wert zusammenbrechen, der nicht mehr zu einem überschlag der Schutzfunkenstrecke führt, jedoch immer noch zu einer erheblichen überlastung der angeschlossenen Bauelemente. Dies kann insbesondere dann zu Bränden führen, wenn, wie bei den meisten derartigen Geräten, der Aufbau der Schaltung in Form einer sogenannten gedruckten Schaltung ausgeführt ist.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch, daß an der Zuführung zu einer keine Hochspannung führenden, jedoch dieser gegenüber gefährdeten Elektrode der Elektronenstrahlröhre, insbesondere dem Fokussiergitter, ein eine derartig geringe Durchschlagfestigkeit aufweisender, mit seinem anderen Ende niederohmig mit Masse verbundener Kondensator angeschlossen ist, daß er bei Überspannung infolge Durchschlags seines Dielektrikums einen dauernden Kurzschluß bewirkt.
Aus der Starkstromtechnik sind zwar überspannungsdurchschlagssicherungen bekannt, die bei überspannung einen dauernden Kurzschluß bewirken, jedoch sind diese Sicherungen nicht nur sehr aufwendig, sondern für die Verwendung in Geräten mit Elektronenstrahlröhren nicht geeignet, da der große Leistungsbedarf, der erforderlich ist; um einen Durchschlag zu bewirken, infolge der hochohmigen Spannungsquellen nicht aufgebracht werden kann. Im Gegensatz hierzu sind im allgemeinen Kondensatoren mit niedriger Durchschlagsspannung bei allen Servicestellen vorhanden, so daß ein Ersatz eines durchgeschlagenen Kondensators nach der Behebung des eigentlichen Fehlers keine wesentliche Mehrbelastung mit sich bringt.
Der Aufbau und die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung wird an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 den Aufbau einer erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung am Sockel einer Elektronenstrahlröhre, F i g. 2 ein Schaltungsschema einer erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung bei einem Fernsehempfänger und F i g. 3 den Aufbau der in F i g. 2 dargestellten Schutzeinrichtung.
In F i g.1 ist ein Teil einer Elektronenstrahlröhre dargestellt, an deren Röhrenhals 1 ein Röhrenfuß 2 befestigt ist. Auf die am Röhrenfuß angeordneten Anschlußstifte ist ein Anschlußsöckel 3 aufgeschoben, dessen Anschlüsse 4 eine Verbindung der Schaltungselemente mit den Röhrenelektroden ermöglichen. An einem Anschlußkontakt 5 ist ein Kondensator 6 angeschlossen, dessen der Röhre abgewandter Anschluß mit einem Potential verbunden ist, das einer niederohmigen Spannungsquelle entstammt und das in allen normalen Betriebszuständen ein angenähert gleiches Potential aufweist wie das über eine Zuleitung 8 dem Anschlußkontakt 5 zugeführte Potential. Dadurch liegt normalerweise nur eine kleine Spannung am Kondensator 6, so daß dieser nur für eine geringe Spitzenspannung bemessen sein muß.
Kommt es zu einem Kurzschluß der zu dem Anschluß 5 herausgeführten Elektrode mit einer Hochspannung führenden Elektrode, so durchbricht die Hochspannung sofort das Dielektrikum des Kondensators 6. Dieser Kondensator ist so aufgebaut, daß er, wie es z. B. bei einem einfachen Papierkondensator der Fall ist, nach einem solchen Durchschlag einen dauernden Kurzschluß bewirkt. Daher bricht die Spannung am Anschluß 5 nahezu auf das Potential der niederohmigen Spannungsquelle 7 zusammen, und es entsteht somit kein Schaden.
F i g. 2 stellt einen Ausschnitt eines Schaltungsschemas aus einem Fernsehempfänger mit einem Videoteil 9, einer Bildröhre 10, einer Zeilenablenkstufe 11 und einem Netzteil 12 dar. Der Zeilenablenkstufe 11 wird neben der Spannung für Zeilenablenkspulen 13 und der Hochspannung für die Anode 14 der Bildröhre die Spannung für die Fokussierelektrode 15 entnommen. Diese Fokussierelektrode liegt in unmittelbarer Nähe der Hochspannung führenden Beschleunigungselektrode 16 und kann daher leicht durch Überschläge oder Kurzschluß mit der Hochspannung in Verbindung kommen. Um die mit dieser Fokussierelektrode durch Schaltungselemente verbundenen Bauelemente vor dieser Hochspannung zu schützen, ist in bekannter Weise an ihrem Sockelanschluß eine Funkenstrecke 17 vorgesehen. Damit jedoch die Funkenstrecke nicht schon bei der Betriebsspannung der Fokussierelektrode 15 anspricht, ist es erforderlich, die Funkenstrecke 17 für eine wesentlich höhere Spannung als die Betriebsspannung auszulegen. Stellen sich nun durch ein Zusammenbrechen der Hochspannung, z. B. bei einem Schluß zwischen den Elektroden 15 und 16, Überspannungen ein, bei welchen die Funkenstrecke 17 nicht mehr anspricht, so zerstört diese Überspannung das Dielektrikum des erfindungsgemäß an der Zuleitung 18 zur Fokussierelektrode liegenden Kondensators 6. Die Überspannung gelangt hierbei von der Fokussierelektrode 15 über einen Widerstand 19 auf den Kondensator 6. Der hier in der Zuleitung der Fokussierelektrode liegende Widerstand 19 ist so bemessen, daß sich bei kurzzeitigen Überschlägen der Hochspannung der Kondensator 6 nicht auf seine Durchschlagspannung aufladen kann. Mit seinem anderen Anschluß liegt der Kondensator 6 an einer mit der Betriebsspannung der Fokussierelektrode annähernd potentialgleichen, niederohmigen Spannungsquelle des Netzteiles 12. Die Spannungsquelle für die Betriebsspannung der Fokussierelektrode dagegen ist hochohmig ausgeführt, damit bei einem länger andauernden Kurzschluß mit der Hochspannung eine möglichst hohe Spannung am Kondensator 6 anliegt, so daß dieser mit Sicherheit durchschlägt.
In F i g. 3 ist als Ausführungsbeispiel die Anordnung am Sockel 3 einer Bildröhre gemäß F i g. 2 dargestellt. Hier ist die Funkenstrecke 17 im Sockel neben einem mit der Fokussierelektrode in Verbindung stehenden Anschluß 20 angeordnet, an welchem der Widerstand 19 angeschlossen ist. Bei der Anordnung bzw. Auswahl des Widerstandes 19 ist darauf zu achten, daß für den Fall eines Kurzschlusses des Kondensators 6 eine starke Belastung für diesen Widerstand eintreten kann. Er ist daher so angeordnet, daß er bei einem Durchbrennen keine weiteren Bauteile verletzen kann, bzw. dieser Belastung standhält. Am Sockel 3 ist weiterhin noch eine Lötöse 21 vorgesehen, um der Zuleitung 18, dem Kondensator 6 sowie dem Widerstand 19 einen genügend mechanischen Halt zu geben.

Claims

Patentansprüche: 1. Schutzeinrichtung für Geräte mit Elektronenstrahlröhren zur Vermeidung der Überbelastung von Bauelementen bei Überschlägen und Kurzschlüssen der zum Betrieb der Elektronenstrahlröhre erforderlichen Hochspannung, insbesondere im Inneren der Elektronenstrahlröhre, dadurch gekennzeichnet, daß an der Zuführung zu einer keine Hochspannung führenden, jedoch dieser gegenüber gefährdeten Elektrode der Elektronenstrahlröhre, insbesondere dem Fokussiergitter, ein eine derartig geringe Durchschlagfestigkeit aufweisender, mit seinem anderen Ende niederohmig mit Masse verbundener Kondensator angeschlossen ist, daß er bei Überspannung infolge Durchschlags seines Dielektrikums einen dauernden Kurzschluß bewirkt.
2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der niederohmig gegen Masse geführte Anschluß des Kondensators an einem Schaltungspunkt des Gerätes liegt, der ein angenähert gleich hohes Potential besitzt wie der an der Zuleitung zur Elektrode der Elektronenstrahlröhre liegende Anschluß des Kondensators.
3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung der Betriebsspannung für die gefährdete Elektrode der Elektronenstrahlröhre bis zum Anschlußpunkt des Kondensators derart hochohmig erfolgt, daß bei einem Kurzschluß des Kondensators keine gefährliche Überbelastung des Stromkreises zur Spannungsversorgung dieser Elektrode erfolgt.
4. Schutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der gefährdeten Elektrode eine Schutzfunkenstrecke vorgesehen ist und der Kondensator über einen Widerstand an die Elektrode der Elektronenstrahlröhre angeschlossen ist, wobei der Widerstand derart bemessen ist, daß sich bei kurzzeitigen Überschlägen der Hochspannung der Kondensator nicht auf seine Durchschlagspannung aufladen kann. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 543 949, 712 204, 755116, 917 736; deutsche Auslegeschrift Nr.1053 591.