DE19503361C2 - Energieversorgungsvorrichtung und Steuerverfahren dafür - Google Patents
Energieversorgungsvorrichtung und Steuerverfahren dafürInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Energieversorgungsvorrichtung und
ein Verfahren zum Steuern einer derartigen
Energieversorgungsvorrichtung. Die
Energieversorgungsvorrichtung ist für einen
Videokassettenrekorder vorgesehen, der eine
Reservierungsfunktion und eine Zeitgeberfunktion ausführt.
Die DE 43 17 297 A1 offenbart eine
Energieversorgungsvorrichtung für Normal- und
Bereitschaftsbetrieb. Ein Energieversorgungsabschnitt, der eine
Gleichspannung einer vorgegebenen Größe bereitstellt, ist mit
einem ersten Konstantspannungsschaltungsabschnitt und einem
zweiten Konstantspannungsschaltungsabschnitt verbunden. Diese
beiden Konstantspannungsschaltungsabschnitte liefern jeweils
einen ersten und einen zweiten Spannungspegel an eine erste und
eine zweite variable Last. Der erste und zweite
Konstantspannungsschaltungsabschnitt erzeugt jeweils einen
ersten und einen zweiten Steuerstrom, der jeweils auf einer
Verbindungsleitung zwischen einem ersten und zweiten
Konstantspannungsabschnitt gegeben wird, an die auch der
Energieversorgungsabschnitt die Gleichspannung ausgibt. Durch
die wechselseitige Beeinflussung des ersten und zweiten
Konstantspannungsschaltungsabschnitts unter Berücksichtigung
der Gleichspannung des Energieversorgungsabschnitts werden
unzulässige Unterschiede der Versorgungsspannung bei
Bereitschaftsbetrieb und Normalbetrieb verhindert.
Fig. 1 ist ein Schaltbild einer konventionellen
Energieversorgungsvorrichtung für einen Video-
Kassettenrekorder (VCR).
In Fig. 1 weist die konventionelle
Energieversorgungsvorrichtung für einen VCR einen
Energieversorgungsabschnitt 1 zum Umwandeln einer Netzspannung
(Wechselspannung von 100 bis 240 V), die über eine
Netzleitung zugeführt wird, in eine niedrigere Spannung auf,
und zum Gleichrichten und Glätten der umgewandelten Spannung,
um Gleichstromenergie zur Verfügung zu stellen, einen
Mikrocomputer 5 zur Entscheidung, ob ein System wie
beispielsweise ein VCR, arbeitet oder nicht, einen ersten
Konstantspannungsschaltungsabschnitt 2 zum Steuern der Ausgangsleistung
des Energieversorgungsabschnitts 1 auf eine erforderliche Spannung, um
so eine konstante Spannung einem Tuner 3, einem
Abschnitt 4 für bezahltes Fernsehen oder eine reservierte
Aufnahme, dem Mikrocomputer 5 zuzuführen, einen zweiten
Konstantspannungsschaltungsabschnitt 6 zum Steuern oder Regeln der
Ausgangsleistung des Energieversorgungsabschnitts 1 auf eine
erforderliche Spannung entsprechend der Steuerung oder
Regelung des Mikrocomputers 5, um so eine Spannung einem
Luminanz/Chrominanz-Signalprozessor 7, einem
Audiosignalprozessor 8 und einem Motortreiber 9 zuzuführen, eine
Energiesteuerung 11 zum Steuern der Energieversorgung
entsprechend der Steuerung durch den Mikrocomputer 5, und
einen Schaltabschnitt 10 zum Umschalten auf eine Steuerung
des Betriebs des Konstantspannungsschaltungsabschnitts 6 entsprechend
der Steuerung der Energiesteuerung 11.
Der Energieversorgungsabschnitt 1 besteht aus einem Transformator T1,
bei welchem beide Anschlüsse der Primärseite an die
Netzleitung angeschlossen sind, einer Diodenbrücke BD1, deren
Eingangsanschluß mit beiden Enden der Sekundärseite des
Transformators T1 verbunden ist, und einem Kondensator C1,
bei welchem das eine bzw. andere Ende an den Ausgangsanschluß
der Diodenbrücke BD1 bzw. an Masse angeschlossen ist.
Der erste Konstantspannungsschaltungsabschnitt 2 weist einen Darlington-
Transistor Q1 auf, dessen Kollektor an ein Ende eines
Kondensators C1 des Energieversorgungsabschnitts 1 angeschlossen ist,
einen Widerstand R1, dessen eines Ende an ein Ende des
Kondensators C1 des Energieversorgungsabschnitts 1 angeschlossen ist,
und dessen anderes Ende mit der Basis des Darlington-
Transistors Q1 verbunden ist, eine Zenerdiode ZD1, deren
Kathode an die Basis des Darlington-Transistors Q1
angeschlossen ist, und deren Anode mit Masse verbunden ist,
einen Brummverhinderungs-Kondensator C2, der parallel zur
Zenerdiode ZD1 geschaltet ist, und einen Bypass-Kondensator
C3, dessen eines Ende bzw. anderes Ende mit dem Emitter des
Darlington-Transistors Q1 bzw. Masse verbunden ist.
Der zweite Konstantspannungsschaltungsabschnitt 6 weist einen Widerstand R2
auf, dessen eines Ende mit einem Ende des Kondensators C1 des
Energieversorgungsabschnitts 1 verbunden ist, und dessen anderes Ende an
den Schaltabschnitt 10 angeschlossen ist, eine Zenerdiode
ZD2, deren Kathode mit dem anderen Ende des Widerstands R2
verbunden ist, und deren Anode an Masse angeschlossen ist,
einen parallel zur Zenerdiode ZD2 geschalteten Kondensator
C4, einen Darlington-Transistor Q2, dessen Kollektor mit
einem Ende des Kondensators C1 des Energieversorgungsabschnitts 1
verbunden ist, und dessen Basis an den Schaltabschnitt 10
angeschlossen ist, und einen Kondensator C5, dessen eines
Ende bzw. anderes Ende mit dem Emitter des Darlington-
Transistors Q2 bzw. Masse verbunden sind.
Der Schaltabschnitt 10 weist einen npn-Transistor Q4 auf,
dessen Basis an die Energiesteuerung 11
angeschlossen ist, sowie einen pnp-Transistor Q3, dessen
Basis mit dem Kollektor des npn-Transistors Q4 verbunden ist,
dessen Emitter an die Kathode der Zenerdiode ZD2 des zweiten
Konstantspannungsschaltungsabschnitts 6 angeschlossen ist, und dessen
Kollektor mit der Basis des Darlington-Transistors Q2
verbunden ist.
Der Betriebsablauf der konventionellen
Energieversorgungsvorrichtung, die in einem VCR verwendet
wird, wird nachstehend erläutert.
Wenn über die Netzanschlußleitung die Netzspannung
(Wechselspannung von 100 bis 240 V) zugeführt wird, so wird
die Ausgangsspannung durch das Wicklungsverhältnis der
Wicklung der Primärseite und der Wicklung der Sekundärseite
des Transformators T1 des Energieversorgungsabschnitts 1 bestimmt. Die
Ausgangsspannung erfährt eine Vollwellengleichrichtung durch
die Diodenbrücke BD1, und wird durch den Kondensator C1
geglättet, so daß sie in eine Gleichspannung umgewandelt
wird. Diese Gleichspannung wird an den ersten und zweiten
Konstantspannungsschaltungsabschnitt 2 und 6 ausgegeben.
Die von dem Energieversorgungsabschnitt 1 ausgegebene Gleichspannung
wird in eine konstante Spannung umgewandelt, die durch die
Konstantspannungsschaltungsabschnitte 2 und 6 gesteuert bzw. geregelt
wird.
In dem ersten Konstantspannungsschaltungsabschnitt 2 wird ein Strom der
Zenerdiode ZD1 und der Basis des Darlington-Transistors Q1
durch den Vorspannungswiderstand R1 zugeführt, und die
Ausgangs-Gleichspannung wird durch die Zenerspannung der
Zenerdiode ZD1 festgelegt. Die Emitterspannung des
Darlington-Transistors Q1 wird ausgegeben, nachdem sie einen
Spannungsabfall um 0,7 V × 2 erfahren hat, nämlich durch die
Zenerspannung der Zenerdiode ZD1.
In dem zweiten Konstantspannungsschaltungsabschnitt 6 arbeiten der Darlington-
Transistor Q2, der Widerstand R2, die Zenerdiode ZD2, und die
Kondensatoren C4 und C5 auf dieselbe Weise wie die
entsprechenden Teile in dem ersten Konstantspannungsschaltungsabschnitt 2. Die
Basis des Darlington-Transistors Q2 wird durch die
Transistoren Q3 und Q4 des Schaltabschnitts 10 ein- und
ausgeschaltet.
Im einzelnen wird in dem Konstantspannungsschaltungsabschnitt 6 ein
Strom der Zenerdiode ZD2 und der Basis des Darlington-
Transistors Q2 durch den Vorspannungs-Widerstand R2
zugeführt, und die Ausgangs-Gleichspannung wird durch die
Zenerspannung der Zenerdiode ZD2 festgelegt. Die
Emitterspannung des Darlington-Transistors Q2 wird abgegeben,
nachdem sie um 0,7 V × 2 durch die Zenerspannung der
Zenerdiode ZD2 abgesunken ist. Hierbei arbeitet der
Darlington-Transistor Q2 unter der Steuerung des
Schaltabschnitts 10.
Mit anderen Worten wird, wenn ein Energiesteuersignal,
welches von der Energiesteuerung 11 ausgegeben wird, die vom
Mikrocomputer 5 gesteuert wird, auf einem Pegel HIGH (hoch)
ist, der npn-Transistor Q4 des Schaltabschnitts 10
eingeschaltet, so daß die Basis des pnp-Transistors Q3 auf
den Pegel LOW (niedrig) geht. Aus diesem Grund wird die an
den Emitter des pnp-Transistors Q3 angelegte Spannung zum
Kollektor abgegeben und die Spannung der Zenerdiode ZD2 wird an
den Emitter des Darlington-Transistors Q2 ausgegeben, so daß der
zweite Konstantspannungsschaltungsabschnitt 6 Gleichstromenergie an den
Luminanz/Chrominanz-Signalprozessor 7 liefert, an den
Audiosignalprozessor 8, und an den Motortreiber 9. Wenn das
Energiesteuersignal, welches von der Energiesteuerung 11, die
vom Mikrocomputer 5 gesteuert wird, LOW ist, so wird der npn-
Transistor Q4 des Schaltabschnitts 10 ausgeschaltet, so daß
die Basis des pnp-Transistors Q3 das Potential HIGH annimmt.
Daher wird die an den Emitter angelegte Spannung nicht an den
Kollektor weitergeleitet, so daß der zweite
Konstantspannungsschaltungsabschnitt 6 keine Gleichstromenergie
liefert.
Bei dieser konventionellen Energieversorgungsvorrichtung
wird, im Stromabschaltmodus oder im Bereitschaftsmodus, in
welchem keine Energie dem Betriebsabschnitt zugeführt wird,
sondern nur den Abschnitten für die Steuerung oder für die
Durchführung eines reservierten Programms, die Zufuhr einer
konstanten Spannung zum Luminanz/Chrominanz-Signalprozessor
7, zum Audiosignalprozessor 8, und zum Motortreiber 9
entsprechend der Steuerung des Mikrocomputers 5 unterbrochen.
Hierbei ist der Bereitschaftsmodus, der gewöhnlich den
Stromabschaltmodus bezeichnet, eine solche Betriebsart, in
welcher auf eine reservierte Aufzeichnung, einen reservierten
Betrieb oder ein reserviertes Einschalten gewartet wird.
Bei der konventionellen Energieversorgungsvorrichtung in
einem VCR, der solche Funktionen aufweist, wie die
reservierte Aufnahme durch das Videoprogrammsystem (VPS) und
das automatische Uhreinstellsystem (ACSS), welche ein
Sendersignal verfolgen, muß dann, wenn eine
Reservierungsfunktion eingestellt ist, Gleichstromenergie
dem Tuner 3 und dem Abschnitt 4 für reservierte
Aufnahme ständig zugeführt werden, da das Sendersignal verfolgt
werden muß, um die Reservierungsfunktion selbst im
Stromabschaltmodus oder dem Bereitschaftsmodus durchführen zu
können. Daher kann der Stromabschaltmodus oder der
Bereitschaftsmodus nicht ausgewählt werden, und der
Stromeinschaltmodus muß aufrechterhalten werden, um die
voranstehend genannten Funktionen durchzuführen. Dies
verschwendet Energie des VCR-Geräts, was die Belastungen
eines Kunden erhöht, und ebenso den Energieverbrauch.
Hierdurch wird auch die Lebensdauer der Geräte beeinflußt.
Das der Erfindung zugrunde liegende technische Problem besteht
darin, eine Energieversorgungsvorrichtung und ein
Steuerverfahren für eine Energiezuführung an einen
Videokassettenrekorder bereitzustellen, die die Energie, die an
den Videokassettenrekorder in einem Stromabschaltmodus oder
einem Bereitschaftsmodus zugeführt wird, verringern können, um
dadurch die Lebensdauer des Videokassettenrekorders zu
verlängern.
Dieses technische Problem wird durch eine
Energieversorgungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Ferner
wird dieses technische Problem durch eine Verfahren zum Steuern
einer Energieversorgungsvorrichtung gemäß Anspruch 9 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Verbesserungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nachstehend wird die Erfindung anhand ihrer vorteilhaften
Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 ein Schaltbild einer konventionellen
Energieversorgungsvorrichtung;
Fig. 2 ein Schaltbild einer Energieversorgungsvorrichtung
gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3A, 3B und 3C Betriebssignalformen, die in den
jeweiligen Abschnitten von Fig. 2 vorhanden sind;
und
Fig. 4 ein Flußdiagramm zum Erläutern eines Steuer- bzw.
Regelverfahrens für eine
Energieversorgungsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der
Erfindung.
Die Energieversorgungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, weist einen
Energieversorgungsabschnitt 21 auf, einen ersten
Konstantspannungsschaltungsabschnitt 22, einen
zweiten
Konstantspannungsschaltungsabschnitt 23, eine Bereitschaftsmodus-
Konstantspannungsversorgung (nachstehend als dritter
Konstantspannungsschaltungsabschnitt bezeichnet) 24, sowie einen Mikrocomputer
25.
Im einzelnen weist der Energieversorgungsabschnitt 21 in Fig. 2 einen
Transformator T11 zum Umwandeln einer Netzspannung in eine
niedrigere Spannung auf, eine Brückendiode BD11 für eine
Doppelweggleichrichtung der vom Transformator T11
ausgegebenen Spannung, und einen Kondensator C11 zum Glätten
der Spannung, die von der Brückendiode BD11 ausgegeben wurde,
und zum Zuführen der Spannung an dem ersten
Konstantspannungsschaltungsabschnitt 22, den zweiten
Konstantspannungsversorgungsabschnitt 23 und den dritten
Konstantspannungsversorgungsabschnitt 24. Der Energieversorgungsabschnitt wandelt
die Netzspannung durch Umwandeln, Gleichrichten und Glätten
in eine Gleichspannung um.
Der erste Konstantspannungsschaltungsabschnitt 22 weist einen
Vorspannungswiderstand R11 auf, dessen eines Ende mit einem
Ende des Kondensators C11 verbunden ist, also dem
Ausgangsanschluß des Energieversorgungsabschnitts 21, und weist einen
Darlington-Transistor Q11 auf, dessen Kollektor an den
Ausgangsanschluß des Energieversorgungsabschnitts 21 angeschlossen ist,
und dessen Basis mit dem anderen Ende des Widerstands R11
verbunden ist, eine Zenerdiode ZD11, deren Kathode mit der
Basis des Darlington-Transistors Q11 verbunden ist, und deren
Anode an Masse angeschlossen ist, einen Brummverhinderungs-
Kondensator C12, der parallel zur Zenerdiode ZD11 geschaltet
ist, und einen Bypass-Kondensator C13, dessen eines Ende bzw.
anderes Ende an den Emitter des Darlington-Transistors Q11
bzw. an Masse angeschlossen ist. Der erste
Konstantspannungsschaltungsabschnitt 22 steuert oder regelt die
Gleichspannung, die von dem Energieversorgungsabschnitt 21 abgegeben
wird, und liefert an den Mikrocomputer 25 eine konstante
Spannung.
Der Mikrocomputer 25 empfängt die konstante Spannung von dem
ersten Konstantspannungsschaltungsabschnitt 22, und gibt ein erstes und
ein zweites Energiesteuerungssignal zum Steuern der
Energieversorgung entsprechend einem Stromeinschaltmodus zum
Zuführen von Energie an das System ab, oder entsprechend
einem Bereitschaftsmodus, in welchem keine Energie einem
Wiedergabeabschnitt zugeführt wird, sondern Energie nur einem
Abschnitt für die Steuerung oder zur Durchführung eines
reservierten Programms zugeführt wird.
Der zweite Konstantspannungsversorgungsabschnitt 23 weist
einen Schaltabschnitt 232 auf, der entsprechend dem ersten
Energiesteuersignal geschaltet wird, das vom Mikrocomputer 25
ausgegeben wird, sowie eine Konstantspannungsschaltung 231
zum Steuern oder Regeln der Gleichspannung, die von dem
Energieversorgungsabschnitt 21 ausgegeben wird, entsprechend dem
Schaltbetrieb des Schaltabschnitts 232, und zum Liefern einer
konstanten Spannung an das System. Der zweite
Konstantspannungsversorgungsabschnitt 23 steuert oder regelt die
Gleichspannung, die von dem Energieversorgungsabschnitt 21 im
Stromeinschalt/Stromausschaltmodus ausgegeben wird,
entsprechend dem vom Mikrocomputer 25 ausgegebenen ersten
Energiesteuersignal, um so die konstante Spannung an das
System zu liefern.
Der Schaltabschnitt 232 weist einen npn-Transistor Q14 auf,
der das vom Mikrocomputer 25 ausgegebene erste
Energiesteuersignal über die Basis empfängt, und dessen
Emitter mit Masse verbunden ist, sowie einen pnp-Transistor
Q13, dessen Basis an den Kollektor des npn-Transistors Q14
angeschlossen ist, und dessen Kollektor und Emitter mit der
Konstantspannungsschaltung 231 verbunden sind.
Die Konstantspannungsschaltung 231 weist einen
Vorspannungswiderstand R12 auf, dessen eines Ende an den
Ausgangsanschluß dem Energieversorgungsabschnitt 21 angeschlossen ist
und dessen anderes Ende mit dem Emitter des pnp-Transistors
Q13 verbunden ist, eine Zenerdiode ZD12, deren Kathode mit
dem anderen Ende des Widerstands R12 verbunden ist, und deren
Anode an Masse angeschlossen ist, einen Brummverhinderungs-
Kondensator C14, der parallel zur Zenerdiode ZD12 geschaltet
ist, einen Darlington-Transistor Q12, dessen Kollektor an den
Ausgangsanschluß des Energieversorgungsabschnitts 21 angeschlossen ist,
und dessen Basis mit dem Kollektor des pnp-Transistors Q13
verbunden ist, sowie einen Bypass-Kondensator C15, dessen
eines Ende bzw. anderes Ende an den Emitter des Darlington-
Transistors Q12 bzw. an Masse angeschlossen ist.
Der dritte Konstantspannungsversorgungsabschnitt 24 weist
einen Schaltabschnitt 241 auf, der entsprechend dem zweiten
Energiesteuersignal geschaltet wird, welches vom
Mikrocomputer 25 ausgegeben wird, sowie eine
Konstantspannungsschaltung 242, zum Steuern oder Regeln der
Gleichspannung, die von dem Energieversorgungsabschnitt 21 ausgegeben
wird, entsprechend dem Schaltbetrieb des Schaltabschnitts
241, und zum Liefern einer konstanten Spannung an das System
in vorbestimmten Intervallen. Der dritte oder Bereitschaftsmodus-
Konstantspannungsversorgungsabschnitt 24 steuert oder regelt die
Gleichspannung, die von dem Energieversorgungsabschnitt 21 in dem
Bereitschaftsmodus ausgegeben wird, entsprechend dem zweiten
Energiesteuersignal, welches vom Mikrocomputer 25 ausgegeben
wird, und liefert die konstante Spannung an das System in
vorbestimmten Intervallen.
Der Schaltabschnitt 241 weist einen Widerstand R13 auf,
dessen eines Ende an den Ausgangsanschluß der
Energieversorgung 21 angeschlossen ist, einen pnp-Transistor
Q15, dessen Basis mit dem anderen Ende des Widerstands R13
verbunden ist, dessen Emitter an den Ausgangsanschluß der
Energieversorgung 21 angeschlossen ist, einen Widerstand R14,
dessen eines Ende mit dem andere Ende des Widerstands R13
verbunden ist, sowie einen npn-Transistor Q16, dessen
Kollektor an das andere Ende des Widerstands R14
angeschlossen ist, dessen Emitter mit Masse verbunden ist,
und der das zweite Energiesteuersignal empfängt, das vom
Mikrocomputer 25 ausgegeben wird, und zwar über die Basis.
Die Konstantspannungsschaltung 242 weist einen Kondensator
C16 auf, dessen eines Ende mit dem Kollektor des pnp-
Transistors Q15 verbunden ist, und dessen anderes Ende mit
Masse verbunden ist, eine Konstantspannungsschaltung 243,
deren Eingangsanschluß an ein Ende des Kondensators C16
angeschlossen ist, und welche die Gleichspannung so steuert
oder regelt, daß eine konstante Spannung geliefert wird,
sowie einen Kondensator C17, dessen eines Ende an den
Ausgangsanschluß der Konstantspannungsschaltung 243
angeschlossen ist, und dessen anderes Ende mit Masse verbunden
ist.
Hierbei bleibt das erste Energiesteuersignal auf dem Pegel
HIGH in dem Stromeinschaltmodus zum Liefern von Energie an
das System, und bleibt LOW in dem Stromabschaltmodus, in
welchem keine Energie dem System zugeführt wird. Das zweite
Energiesteuersignal ist ein Rechteck-Impulssignal, bei
welchem sich die Zustände HIGH und LOW periodisch in dem
Bereitschaftsmodus nur zum Liefern von Energie ändern,
während das System nicht arbeitet. Das zweite
Energiesteuersignal bleibt in dem Stromeinschaltmodus auf dem
Pegel HIGH, um dem System Energie zuzuführen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird nachstehend eine Ausführungsform
Energieversorgungsvorrichtung hinsichtlich des Betriebsablaufs beschrieben.
Wenn eine Netzspannung (Wechselspannung von 100 V bis 240 V)
über das Netzanschlußkabel zugeführt wird, so wird die
Ausgangsspannung durch das Wicklungsverhältnis der
primärseitigen Wicklung und der sekundärseitigen Wicklung des
Transformators T11 des Energieversorgungsabschnitts 21 bestimmt. Die
Ausgangsspannung wird durch die Brückendiode BD11 einer
Zweiweg-Gleichrichtung unterzogen, und durch den
Kondensator C11 geglättet, so daß sie in einen Gleichstrom
umgewandelt wird. Dieser Gleichstrom wird an den ersten
Konstantspannungsschaltungsabschnitt 22, den zweiten Konstantspannungsschaltungsabschnitt
23, und die
Konstantspannungsschaltungen 231 und 242 des dritten
Konstantspannungsschaltungsabschnitt 24 ausgegeben.
Die von dem Energieversorgungsabschnitt 21 ausgegebene Gleichspannung
wird in eine konstante Spannung umgewandelt, die durch die
Konstantspannungsschaltungen 22, 231 und 242 gesteuert bzw.
geregelt wird.
In dem ersten Konstantspannungsschaltungsabschnitt 22 wird ein Strom an
die Zenerdiode ZD11 und die Basis des Darlington-Transistors
Q11 über den Vorspannungswiderstand R11 geliefert. Die
ausgegebene Gleichspannung wird durch die Zenerspannung der
Zenerdiode ZD11 festgelegt. Die Emitterspannung des
Darlington-Transistors Q1 wird ausgegeben, nachdem sie um
eine Spannung von 0,7 V × 2 infolge der Zenerspannung der
Zenerdiode ZD1 abgesunken ist.
In der Konstantspannungsschaltung 231 arbeiten der
Darlington-Transistor Q12, der Widerstand R12, die Zenerdiode
ZD12, und die Kondensatoren C14 und C15 auf dieselbe Weise
wie die entsprechenden Bauteile des ersten
Konstantspannungsschaltungsabschnitts 22. Die Basis des Darlington-
Transistors Q12 wird durch den pnp-Transistor Q13 und den
npn-Transistor Q14 des Schaltabschnitts 232 eingeschaltet
bzw. ausgeschaltet.
Im einzelnen wird in der Konstantspannungsschaltung 231 durch
den Vorspannungswiderstand R12 ein Strom der Zenerdiode ZD12
und der Basis des Darlington-Transistors Q12 zugeführt. Die
Ausgangs-Gleichspannung wird durch die Zenerspannung der
Zenerdiode ZD12 festgelegt. Die Emitterspannung des
Darlington-Transistors Q12 wird ausgegeben, nachdem sie um
eine Spannung von 0,7 V × 2 infolge der Zenerspannung der
Zenerdiode ZD12 abgesunken ist. Hierbei arbeitet der
Darlington-Transistor Q12 unter der Steuerung des
Schaltabschnitts 232.
Hierbei entscheidet der Mikrocomputer 25, ob ein
Stromeinschaltmodus oder ein Stromabschaltmodus vorliegt,
entsprechend dem Einschalt/Ausschaltzustand der Energie, und
gibt das erste Energiesteuersignal an den Schaltabschnitt 232
aus. Hierdurch wird der Betriebsablauf der
Konstantspannungsschaltung 231 gesteuert, sowie die konstante
Spannung, die an das System geliefert werden soll.
Anders ausgedrückt, nimmt, wie in Fig. 3A gezeigt ist, in dem
Stromabschaltmodus, in welchem keine Energie dem System
zugeführt wird, das vom Mikrocomputer 25 ausgegebene, erste
Energiesteuersignal den Pegel LOW an, so daß der npn-
Transistor Q14 des Schaltabschnitts 232 ausgeschaltet wird,
und die Basis des pnp-Transistors Q13 den Pegel HIGH annimmt.
Daher wird der pnp-Transistor Q13 ausgeschaltet, und wird die
am Emitter anliegende Spannung nicht zum Kollektor
weitergeleitet, so daß der erste Konstantspannungsschaltungsabschnitt
231 keine Gleichstromenergie liefert.
Wie in Fig. 3A gezeigt ist, nimmt im Stromeinschaltmodus, in
welchem dem System Energie zugeführt wird, das vom ersten
Mikrocomputer 25 ausgegebene, erste Energiesteuersignal den
Pegel HIGH an, so daß der npn-Transistor Q14 des
Schaltabschnitts 232 eingeschaltet wird. Hierdurch gelangt
die Basis des pnp-Transistors Q13 auf den Pegel LOW. Daher
wird die am Emitter des pnp-Transistors Q13 anliegende
Spannung an den Kollektor weitergeleitet, und wird die
Spannung der Zenerdiode ZD12 an den Emitter des Darlington-
Transistors Q12 ausgegeben, so daß die
Konstantspannungsschaltung 231 die Gleichstromenergie an den
Motorservoabschnitt 26, den Luminanz/Chrominanzprozessor 27,
und an den Audiosignalprozessor 28 liefert.
Wie in Fig. 3B gezeigt ist, wird in dem Mikrocomputer 25 in
dem Stromabschaltmodus, in welchem dem System keine Energie
zugeführt wird, das erste Energiesteuersignal mit dem Pegel
LOW ausgegeben, um so zu entscheiden, ob eine
Reservierungsfunktion eingestellt ist oder nicht. Falls ja,
so wird das zweite Energiesteuersignal als Rechteck-
Impulssignal ausgegeben, welches periodisch die Zustände HIGH
und LOW wiederholt, um so periodisch die konstante Spannung
zu liefern, und daher die eingestellte Reservierungsfunktion
durchzuführen.
In einem VCR, der eine entsprechende Funktion wie
beispielsweise eine reservierte Aufnahme oder die ACSS-
Funktion durchführt, wird beispielsweise in einem Fall, wenn
Information bezüglich bestimmter Programme einem Sendesignal
aufgeprägt ist, oder ein Signal zur Uhreinstellung diesem
aufgeprägt ist, das zweite Energiesteuersignal ausgegeben,
damit ein Sendesignal einer eingestellten Sendestation zu
einer eingestellten Zeit entsprechend der
Reservierungsfunktion empfangen wird, so daß das Sendesignal
periodisch empfangen wird, und eine konstante Spannung an
einen Abschnitt zur Durchführung einer Auslesefunktion
geliefert wird.
Wenn in dem Mikrocomputer 25 die Reservierungsfunktion
gesetzt ist, so wird gemäß Fig. 3B das zweite
Energiesteuersignal als ein rechteckiges oder quadratisches
Impulssignal ausgegeben, dessen Zustände sich periodisch von
HIGH nach LOW ändern, um den dritten
Konstantspannungsschaltungsabschnitt 24 zu betreiben.
Wie in Fig. 3B gezeigt ist, nimmt das zweite
Energiesteuersignal den Pegel HIGH an, so daß der pnp-
Transistor Q15 und der npn-Transistor Q16 des
Schaltabschnitts 241 eingeschaltet werden. Hierdurch kann die
Gleichstromenergie, die von dem Energieversorgungsabschnitt 21
ausgegeben wird, an die Konstantspannungsschaltung 242
geliefert werden, und die konstante Spannung, die von
der Konstantspannungsschaltung 242 ausgegeben wird, kann an den
Tuner 29 und den Reservierungsfunktion-Einstellabschnitt 30
geliefert werden.
Wenn das zweite Energiesteuersignal den Pegel LOW annimmt, so
werden der pnp-Transistor Q15 und der npn-Transistor Q16 des
Schaltabschnitts 241 ausgeschaltet, so daß die
Gleichstromenergie, die von dem Energieversorgungsabschnitt 21
abgegeben wird, nicht an die Konstantspannungsschaltung 242
geliefert wird, und daher keine konstante Spannung dem Tuner
29 und dem Reservierungsfunktions-Einstellabschnitt 30
zugeführt wird.
Wenn die Reservierungsfunktion eingestellt ist, so liefert im
Bereitschaftsmodus der Mikrocomputer 25 periodisch die
konstante Spannung an entsprechende Schaltungsabschnitte,
beispielsweise im Falle eines VCR nur an den Tuner 29 und den
Reservierungseinstellabschnitt 30. Hierdurch wird ermöglicht,
daß die Reservierungsfunktion durchgeführt werden kann.
Wenn die Reservierungsfunktion in dem Stromausschaltmodus
nicht eingestellt ist, so gibt der Mikrocomputer das zweite
Energiesteuersignal mit dem Pegel LOW aus, wie in Fig. 3C
gezeigt ist, so daß von der Konstantspannungsschaltung 242
keine konstante Spannung abgegeben wird. In dem
Stromeinschaltmodus werden sowohl das erste als auch das
zweite Energiesteuersignal auf dem Pegel HIGH ausgegeben.
Die Energieversorgungsvorrichtung gemäß der
Erfindung umfaßt drei Konstantspannungsschaltungsabschnitte, so
daß die konstante Spannung immer dem Mikrocomputer 25
zugeführt wird. Der Mikrocomputer 25 führt eine solche
Steuerung durch, daß die konstante Spannung in dem
Stromausschaltmodus nicht geliefert wird, sondern in dem
Stromeinschaltmodus, und zwar an den Motorservoabschnitt 26,
den Luminanz/Chrominanz-Signalprozessor 27, und an den
Audioprozessor 28. Darüber hinaus führt der Mikrocomputer 25
eine solche Steuerung durch, daß entschieden wird, ob die
Reservierungsfunktion in dem Stromausschaltmodus eingestellt
ist. Falls ja, so wird das rechteckige oder quadratische
Impulssignal mit einer vorbestimmten Periode ausgegeben, um
so die konstante Spannung in vorbestimmten Perioden an den
Tuner 29 und den Reservierungseinstellabschnitt 30 zu
liefern. Falls nein, so wird die konstante Spannung nicht an
den Tuner 29 oder an den Reservierungseinstellabschnitt 30
geliefert.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 eine Ausführungsform eines
Steuerverfahrens für die Energieversorgungsvorrichtung gemäß
der Erfindung beschrieben.
Im Schritt 100 wird zuerst entschieden, ob der vorliegende
Modus oder Betriebszustand der Stromeinschaltmodus ist,
welcher dem System Energie zuführt, oder der
Stromausschaltmodus, der dem System keine Energie zuführt.
Falls im Schritt 100 der Stromausschaltmodus vorliegt, so
wird im Schritt 101 das erste Energiesteuersignal mit dem
Pegel LOW ausgegeben, um so die Zufuhr einer konstanten
Spannung zum System zu unterbrechen.
Nach dem Schritt 101 wird ermittelt, ob die
Reservierungsfunktion eingestellt ist oder nicht, so daß
dann, falls sie eingestellt ist, das zweite
Energiesteuersignal zum Liefern der konstanten Spannung für
einen vorbestimmten Zeitraum ausgegeben wird, um ein sich auf
die Reservierung beziehendes Sendesignal zur Durchführung der
Reservierungsfunktion bis zu einer Reservierungseinstellzeit
zu empfangen.
Im einzelnen wird nach dem Energiezufuhrschritt festgestellt,
ob die Reservierungsfunktion eingestellt ist oder nicht, und
zwar im Schritt 102. Falls nein, so wird das zweite
Energiesteuersignal auf dem Pegel LOW ausgegeben, und dies
endet im Schritt 105. Falls ja, so wird entschieden, ob die
momentane Zeit die Reservierungszeit ist oder nicht, und es
wird der Vorgang der Ausgabe des zweiten Energiesteuersignals
als rechteckiges oder quadratisches Impulssignal wiederholt,
bis zur Reservierungszeit.
Hierdurch wird die konstante Spannung nur an die
Schaltungsabschnitte zur Durchführung der
Reservierungsfunktion geliefert.
Nach dem Schritt der periodischen Energieversorgung werden,
wenn die Reservierungseinstellzeit kommt, oder wenn der
Stromeinschaltmodus nach der Feststellung des
Stromeinschalt/Stromausschaltmodus vorliegt, das erste und
zweite Energiesteuersignal mit dem Pegel HIGH ausgegeben,
damit der Energieversorgungsschritt durchgeführt wird, bei
welchem die konstante Spannung an das gesamte System
geliefert wird.
In dem Zustand, in welchem die Reservierungsfunktion
eingestellt ist, ist das zweite Energiesteuersignal ein
rechteckiges oder quadratisches Impulssignal, bei welchem
sich die Zustände HIGH und LOW periodisch abwechseln.
Wie voranstehend erläutert, wird gemäß der
Erfindung nicht ständig Energie zugeführt, sondern nur in
einem vorbestimmten Zeitraum, wenn die Reservierungsfunktion
eingestellt ist, an vorbestimmte Abschnitte des Systems in
dem Stromausschaltmodus oder in dem Bereitschaftsmodus.
Verglichen mit dem konventionellen Fall (Fig. 1), in welchem ständig
an die Abschnitte des Systems Energie geliefert wird, ist der
Energieverbrauch wesentlich niedriger, was zu einer längeren
Lebensdauer der Einzelteile führt. Die Erfindung kann bei
verschiedenen elektrischen oder elektronischen Geräten zum
Empfang eines Sendesignals verwendet werden, z. B. bei
Videokassettenrekordern und Fernsehgeräten.
Claims (10)
1. Energieversorgungsvorrichtung (21-25) für eine
Energiezuführung an einen Videokassettenrekorder (VCR),
umfassend:
- a) einen Energieversorgungsabschnitt (21, T11, T12, C11, BD11) zum Bereitstellen einer Gleichspannung vorgegebener Größe;
- b) einen ersten Konstantspannungsschaltungsabschnitt (22, R11, ZD11, C13, C12, Q11) zum Empfang der Gleichspannung, die von dem Energieversorgungsabschnitt ausgegeben wird, und zum Zuführen einer konstanten Gleichspannung an eine Steuereinrichtung (25);
- c) einen zweiten Konstantspannungsschaltungsabschnitt (23; 231, P12, ZD12, C14, C15, Q12; 232, Q13, Q14) zum Empfang der Gleichspannung, die von dem Energieversorgungsabschnitt ausgegeben wird, und zum Zuführen einer zweiten konstanten Gleichspannung an einen ersten Abschnitt (26, 27, 28) des Videokassettenrekorders (VCR), der nur in einem Betriebsmodus arbeitet; und
- d) einen dritten Konstantspannungsschaltungsabschnitt (24; 241, R13, R14, Q15, Q16; 242 C16, 243, C17) zum Empfang der Gleichspannung, die von dem Energieversorgungsabschnitt ausgegeben wird, und zum Zuführen einer dritten konstanten Gleichspannung an einen zweiten Abschnitt (29, 30) des Videokassettenrekorders (VCR), der eine Reservierungsfunktion und eine Zeitgeberfunktion durchführt;
- e) wobei die Steuereinrichtung (25)
- e1) in einem Stromeinschaltmodus ein erstes bzw. zweites Steuersignal mit einem Pegel zum Einschalten des zweiten bzw. dritten Konstantspannungsschaltungsabschnitts ausgibt; und
- e2) in einem Stromausschaltmodus feststellt, ob ein reserviertes Programm vorhanden ist oder nicht, und dann, wenn kein reserviertes Programm festgestellt wird, das erste und zweite Steuersignal mit einem Pegel zum Ausschalten des zweiten und dritten Konstantspannungsschaltungsabschnitts ausgibt und wenn ein reserviertes Programm festgestellt wird, das zweite Steuersignal mit alternierenden Pegeln zum periodischen Einschalten/Ausschalten des dritten Konstantspannungsschaltungsabschnitts ausgibt.
2. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Energieversorgungsabschnitt (21,
T11, T12, C11, BD11) aufweist:
- a) einen Transformator (T11) zum Umwandeln einer Netzspannung in eine niedrigere Spannung;
- b) eine Diodenbrückenschaltung (BD11) für eine Vollwellen-Gleichrichtung der vom Transformator (T11) ausgegebenen niedrigen Spannung; und
- c) einen Kondensator (C11) zum Glätten der Spannung, die von der Diodenbrückenschaltung (BD11) ausgegeben wird, und zum Liefern der geglätteten Spannung als die Gleichspannung vorgegebener Größe an den ersten Konstantspannungsschaltungsabschnitt (23; 231, P12, ZD12, C14, C15, Q12; 232, Q13, Q14), den zweiten Konstantspannungsschaltungsabschnitt (23; 231, P12, ZD12, C14, C15, Q12; 232, Q13, Q14), und den dritten Konstantspannungsschaltungsabschnitt (23; 231, P12, ZD12, C14, C15, Q12; 232, Q13, Q14).
3. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Konstantspannungsschaltung
(23; 231, P12, ZD12, C14, C15, Q12; 232, Q13, Q14)
aufweist:
- a) einen Vorspannungswiderstand (R11), dessen eines Ende an den Ausgangsanschluß des Energieversorgungsabschnitts (21, T11, T12, C11, BD11) angeschlossen ist;
- b) einen Darlington-Transistor (Q11), dessen Kollektor mit dem Ausgangsanschluß des Energieversorgungsabschnitts (21, T11, T12, C11, BD11) verbunden ist, und dessen Basis an das andere Ende des Vorspannungswiderstands (R11) angeschlossen ist;
- c) eine Zenerdiode (ZD11), deren Kathode mit der Basis des Darlington-Transistors (Q11) verbunden ist und dessen Anode an Masse angeschlossen ist;
- d) einen Brummverhinderungs-Kondensator (C12), der parallel zur Zenerdiode (ZD11) geschaltet ist; und
- e) einen Bypass-Kondensator (C13), dessen eines Ende an den Emitter des Darlington-Transistors (Q11) und dessen anderes Ende an Masse angeschlossen ist.
4. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der zweite
Konstantspannungsschaltungsabschnitt (23; 231, P12, ZD12,
C14, C15, Q12; 232, Q13, Q14) aufweist:
- a) einen durch die Steuerungseinrichtung (25) geschalteten Schaltabschnitt (232); und
- b) eine Konstantspannungsschaltung (231) zum Steuern oder Regeln der Gleichspannung, die von dem Energieversorgungsabschnitt (21, T11, T12, C11, BD11) ausgegeben wird, entsprechend dem Schaltbetrieb des Schaltabschnitts (232), und zum Liefern der zweiten konstanten Gleichspannung an den ersten Abschnitt (26, 27, 28) des Videokassettenrekorders (VCR).
5. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schaltabschnitt (232) umfaßt:
- a) einen ersten Transistor (Q14) , der durch seine Basis das erste Steuersignal empfängt, welches von der Steuereinrichtung (25) ausgegeben wird; und
- b) einen zweiten Transistor (Q13), dessen Basis mit dem Kollektor des ersten Transistors (Q14) verbunden ist, und dessen Kollektor und Emitter an die Konstantspannungsschaltung (231) angeschlossen sind.
6. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Konstantspannungsschaltung
aufweist:
- a) einen Vorspannungswiderstand (R12), dessen eines Ende mit dem Ausgangsanschluß des Energieversorgungsabschnitts (21, T11, T12, C11, BD11) verbunden ist, und dessen anderes Ende an den Emitter des zweiten Transistors (Q13) angeschlossen ist;
- b) eine Zenerdiode (ZD12), deren Kathode mit dem anderen Ende des Widerstands (R12) verbunden ist, und deren Anode an Masse angeschlossen ist;
- c) einen Brummverhinderungs-Kondensator (C14), der parallel zur Zenerdiode (ZD12) geschaltet ist;
- d) einen Darlington-Transistor (Q12), dessen Kollektor an den Ausgangsanschluß des Energieversorgungsabschnitts (21, T11, T12, C11, BD11) angeschlossen ist, und dessen Basis mit dem Kollektor des zweiten Transistors (Q13) verbunden ist; und
- e) einen Bypass-Kondensator (C15), dessen eines Ende an den Emitter des Darlington-Transistors (Q12) und dessen anderes Ende an Masse angeschlossen ist.
7. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der dritte
Konstantspannungsschaltungsabschnitt (23; 231, P12, ZD12,
C14, C15, Q12; 232, Q13, Q14) aufweist:
- a) einen Schaltabschnitt (241), der von dem zweiten Steuersignal geschaltet wird, welches von der Steuereinrichtung (25) ausgegeben wird; und
- b) eine Konstantspannungsschaltung (242) zum Steuern oder Regeln der Gleichspannung, die von dem Energieversorgungsgabschnitt (21, T11, T12, C11, BD11) abgegeben wird, entsprechend dem Schaltbetrieb des Schaltabschnitts (241), und zum Liefern der dritten konstanten Gleichspannung an den zweiten Abschnitt (29, 30) des Videokassettenrekorders (VCR) in vorbestimmten Intervallen.
8. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schaltabschnitt (241) aufweist:
- a) einen ersten Widerstand (R13), dessen eines Ende an den Ausgangsanschluß des Energieversorgungsabschnitts (21, T11, T12, C11, BD11) angeschlossen ist;
- b) einen ersten Transistor (Q15), dessen Basis mit dem anderen Ende des ersten Widerstands (R13) verbunden ist, und dessen Emitter an den Ausgangsanschluß des Energieversorgungsabschnitts (21, T11, T12, C11, BD11) angeschlossen ist;
- c) einen zweiten Widerstand (R14), dessen eines Ende mit dem anderen Ende des ersten Widerstands (R13) verbunden ist; und
- d) einen zweiten Transistor (Q16), dessen Kollektor mit dem anderen Ende des zweiten Widerstands (R14) verbunden ist, und
- e) dessen Emitter an Masse angeschlossen ist, und welcher an seiner Basis das zweite Steuersignal empfängt, welches von der Steuereinrichtung (25) ausgegeben wird.
9. Verfahren zum Steuern einer Energieversorgungsvorrichtung
nach einem der Ansprüche 1-8, umfassend die folgenden
Schritte:
- a) Entscheiden (100), ob der momentane Modus ein Stromeinschaltmodus ist, welcher dem Videokassettenrekorder (VCR) Energie zuführt, oder ein Stromausschaltmodus, welcher keine Energie dem Videokassettenrekorder (VCR) zuführt;
- b) falls der Stromausschaltmodus vorliegt, Ausgabe (101) des ersten Steuersignals mit dem Pegel LOW, um so die Zufuhr der zweiten konstanten Gleichspannung an den ersten Abschnitt (26, 27, 28) des Videokassettenrekorders (VCR) zu unterbrechen;
- c) Feststellen (102), ob die Reservierungsfunktion eingestellt ist oder nicht, so daß dann, falls sie eingestellt ist, das zweite Steuersignal zur Zufuhr der dritten konstanten Gleichspannung für einen vorbestimmten Zeitraum periodisch ausgegeben wird (103), bis zu einer Reservierungseinstellzeit;
- d) nach dem Schritt c) der periodischen Zufuhr von Energie, falls sich eine Reservierungseinstellzeit nähert (104), oder wenn der Stromeinschaltmodus vorliegt, nach der Feststellung des Stromeinschaltmodus im Schritt a), Ausgabe (106) des ersten und zweiten Steuersignals auf dem Pegel HIGH, um den zweiten und dritten Konstantspannungsabschnitt (23; 231, P12, ZD12, C14, C15, Q12; 232, Q13, Q14) zum Zuführen der zweiten und dritten konstanten Gleichspannung an den ersten und zweiten Abschnitt (26-28; 29, 30) einzuschalten.
10. Steuerverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß im Schritt c), wenn die Reservierungsfunktion
eingestellt ist, das zweite Steuersignal ein rechteckiges
oder quadratisches Impulssignal ist, bei welchem die
Zustände HIGH und LOW periodisch variiert werden.
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