DE2144111B2 - Delayed switch-on of TV receiver deflection stages - uses supply for control circuit to delay switch-on of deflection stages - Google Patents
Delayed switch-on of TV receiver deflection stages - uses supply for control circuit to delay switch-on of deflection stagesInfo
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Abstract
Description
3030th
3535
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum verzögerten Einschalten der Ablenkstufen in Fernsehgeräten, wobei die Spannungsversorgung der Ablenkstufen von einer ersten Spannungsquelle und die Spannungsversorgung der Ansteuersiufen, einschließlich Horizontal-Oszillator, für die Ablenkendstufen von einer zweiten Spannungsquelle erfolgt.The invention relates to a circuit arrangement for delayed activation of the deflection stages in Television sets, the voltage supply of the deflection stages from a first voltage source and the Power supply for the control stages, including the horizontal oscillator, for the deflection output stages of a second voltage source takes place.
In Fernsehgeräten werden Betriebsspannungen erzeugt, deren Quellen zum Teil sehr hohe Energie besitzen und unter ungünstigen Umständen sich in Form von Durchschlägen und Überschlagen unter Zerstörung von Schaltelementen oder Schaltungsgruppen entladen können. Zu derartigen Defekten kann es kommen, wenn während des Einschaltvorganges, das heißt nach dem Anlegen der Netzspannung bei einer Gruppe bereits den vollen Wert erreicht hat. während eine oder mehrere Untergruppen der Spannung noch nicht voll funktionsfähig sind.Operating voltages are generated in televisions, the sources of which are sometimes very high in energy and, under unfavorable circumstances, get in shape of breakdowns and flashovers with destruction can discharge from switching elements or switching groups. Such defects can occur if during the switch-on process, i.e. after the mains voltage has been applied to a group has reached the full value. while one or more subsets of the tension are not yet full are functional.
Bei den mit Röhren ausgestatteten Fernsehgeräten bestand eine derartige Gefahr kaum, da die Aufheizung der Glühkatoden der Röhren viel Zeit in Anspruch nahm, daß die Einschwingvorgänge der Untergruppen bei Erreichen der vollen Betriebsspannung beendet waren. Dagegen kann das Einschalten der Netzspannung bei ausschließlich oder vorwiegend mit Transistoren oder Thyristoren versehenen Schaltungen wegen der sehr geringen Verzögerung des Auftretens von Hochspannungen zu Störungen und Schaden führen. Das ist hauptsächlich dann der Fall, wenn der Anodenkreis an einer Thyristorablenkschslturg oder der Kollektorkreis einer Transistorablenkschaltung auf eine periodische Schwingung abgestimmt ist, die mi: der Schwingung eines Ansieuerkreises synchron sein muß.Such a risk was hardly present in the television sets equipped with tubes, since the heating the hot cathodes of the tubes took a long time to settle in the subgroups ended when full operating voltage was reached. On the other hand, switching on the mains voltage in the case of circuits exclusively or predominantly provided with transistors or thyristors because of the very short delay in the occurrence of high voltages can lead to malfunctions and damage. This is mainly the case when the anode circuit is connected to a Thyristorablenkschslturg or the collector circuit of a transistor deflection circuit is tuned to a periodic oscillation that mi: the Oscillation of an Ansieu circle must be synchronous.
Aus der Zeitschrift »Funkschau«, 1968, Heft 9, S. 267 und 268, Bild 9. ist eine Horizontal-Ablenkschaltung bekannt, bei welcher in der Ablenkstufe sowohl eine Hochspannung von 18 kV als auch eine Betriebsspannung von 30 V erzeugt wird. Da jedoch die Ansteuerstufe der Ablenkstufe von der gleichen Spannungsquelle versorgt wird wie die Endstufe, kann beim Einschalten der Netzspannung die Endstufe asynchron zu schwingen beginnen und so hohe Rückschlagspannungen erzeugen, daß Spannungsüberschläge auftreten können.From the magazine "Funkschau", 1968, issue 9, p. 267 and 268, Fig. 9. A horizontal deflection circuit is known in which both a High voltage of 18 kV as well as an operating voltage of 30 V is generated. However, since the control stage the deflection stage is supplied by the same voltage source as the output stage, can when switched on the mains voltage, the output stage begins to oscillate asynchronously and thus generate high kickback voltages, that voltage flashovers can occur.
Bei einer in der Zeitschrift »Internationale Elektronische Rundschau«, 1964, Nr. 2, S. 86 bis 90 und S. 93, Bild 1, dargestellten Horizontal-Ablenkschaltung werden Ansteuer- und Ablenkstufen mit zwei verschiedenen Spannungen versorgt. Auch diese Anordnung kann beim Einschalten asynchron anschwingen, so daß unerwünscht hohe Rückschlagspannungen entstehen können, die zu Spannungsüberschlägen führen.In one in the magazine "Internationale Elektronische Rundschau", 1964, No. 2, pp. 86 to 90 and p. 93, image 1, the horizontal deflection circuit shown are control and deflection stages with two different Voltages supplied. This arrangement can also start to oscillate asynchronously when switched on, so that undesirably high kickback voltages can arise, which lead to voltage flashovers.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, welche die vorgenannten Nachteile nicht aufv/eist.The object of the present invention is therefore to provide a circuit arrangement of the type mentioned at the beginning indicate which does not show the aforementioned disadvantages.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1 solved.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sind den Kennzeichen der Unteransprüche zu entnehmen.Advantageous developments and refinements of the circuit arrangement according to the invention are the Refer to the characteristics of the subclaims.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung weist den Vorteil auf, daß durch das verzögerte Einschalten der Oberspannung für die Leistungsendstufe ein sicheres Arbeiten beim Einschaltvorgang des Fernsehgerätes gewährleistet wird. Verzögerungsschaltungen für Oberspannungsnetzgeräte sind bekannt. Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich jedoch um Regelnetzge' ate, vorzugsweise solchen mit Thyristor oder Triac, bei denen die Verzögerung durch eine Spannungsversorgungsstufe der Ansteuerschaltung für die zu schützende Endstufe bewirkt wird.The circuit arrangement according to the invention has the advantage that the delayed switch-on The high voltage for the power output stage ensures safe operation when the television is switched on is guaranteed. Delay circuits for high-voltage power supply units are known. In the In the present invention, however, it is a matter of regulating networks, preferably those with a thyristor or Triac, in which the delay is due to a voltage supply stage of the control circuit for the output stage to be protected is effected.
Das Prinzip des sicheren Einschaltens kann vorzugsweise so verwirklicht werden, daß beim Spannungsanstieg der zweiten Spannungsquelle vom Einschaltmoment an bereits das Einschalten der ersten Spannungsquelle verhindert wird. Dann kann die große Abweichung der Ansteuerfrequenz in den Ansteuerstufen (während des Spannungsanstieges der zweiten Spannungsquelle) von der Betriebsfrequenz nicht zu Fehlzündungen der Endstufe führen, da deren Oberspannung noch nicht vorhanden ist. Zweckmäßig hält mar. die Zeit der Sperrung der ersten Spannungsquelle noch eine Weile über dem Zeitpunkt des Erreichens der vollen Betriebsspannung des zweiten Netzgerätes hinaus aufrecht, um sicherzustellen, daß die Ansteuerstufen ihre Betriebsfrequenzen erreicht haben.The principle of safe switch-on can preferably be implemented in such a way that when the voltage rises the second voltage source is prevented from switching on the first voltage source from the moment it is switched on. Then the big discrepancy can the control frequency in the control stages (during the voltage rise of the second voltage source) of the operating frequency does not lead to misfiring of the output stage, since its high voltage does not yet exist. Appropriately, mar. the time the first voltage source is blocked a while longer than the time when the full operating voltage of the second power supply unit is reached upright to ensure that the drive stages have reached their operating frequencies.
Im folgenden wird zur weiteren Erläuterung der Erfindung auf ein Ausführungsbeispiel mit Figuren näher eingegangen. Von den Figuren zeigtIn the following, an exemplary embodiment with figures is used to further explain the invention entered into more detail. From the figures shows
F i g. 1 ein Blockschaltschema des Netzteilcs eines Fernsehempfängers,F i g. 1 is a block diagram of the power supply unit of a television receiver,
F i g. 2 ein Schaltbild eines Netzteiles mit einem Triac als Regelglied der ersten Spannungsquelle undF i g. 2 shows a circuit diagram of a power supply unit with a triac as the control element of the first voltage source and
F i g. 3 Spannungszeildiagramme zur F. -läuterung des Schaltbildes nach F i g. 2.F i g. 3 voltage line diagrams for the explanation of the Circuit diagram according to FIG. 2.
In F i g. 1 dient der am weitesten rechts dargestellte Block mit der Aufschrift »Endstufen« zur Darstellung der Ablenkstufen für Bild- und Zeilenrichtung einesIn Fig. 1, the block on the far right with the label "Output stages" is used for illustration the deflection levels for image and line direction of one
Fernsehempfängers, also ζ. B. einer Thyristorendsuife tür die Horizontalablenkung und einer weiteren Thyristorstufe für die Erzeugung der Hochspannung, sowie schließlich einer Vertikal-Endsufe. Diese Schaltgruppen werden von Ansteuerstufen gesteuert, die durch den benachbarten Block veranschaulicht sind und z. B. einen Horizontal-Oszillator, eine Diskriminatorstufe, sowie Treiberstufen umfassen. Die Endstufeneinheit wird von einem Netzgerät I mit einem Speicherkondensator C/.1, die Gruppe der Ansteuerstufen von einem Netzgerät II mit einem Speicherkondensator Cu mit mit Spannung versehen. Beide Netzgeräte beziehen ihre Energie aus einem Netztransformator L 1, welcher zwei getrennte Sekundärwicklungen aufweist und primär über den Netzschalter (nicht dargestellt) mit dem Netz verbunden ist. Zur Erzielung der erfindungsgemäßen Wirkung ist das Netzgerät I, welches als Rejelnetzgerät ausgebildet ist und während seines normalen Betriebes gegenüber Schwankungen der Belastung oder der Netzspannung stabilisiert ist, über eine Verzögerungsschaltung mit dem Netzgerät Il verbunden. Beim Einschalten liefert das Netzgerät Il einen Strom, welcher zur Entstehung einer Sperrspannung in der Verzögerungseinheit Anlaß gibt, welche die Einschaltung des Netzgerätes I bzw. die Aufladung des KondensatorsC/.i für eine vorgegebene oder gewählte Zeit verhindert. Die schaltungsmäßige Ausführung einer derartigen Anordnung wird nun anhand der Fij. 2 näher beschrieben. In dieser ist Li der Netztransformator mit Netzschalter Ss. Primärwicklung n0. Sekundärwicklungen n\ und n2. Das Netzgerät wird durch die Drossel L2. die GratZschnl^n;? G-, und den Triac mit der Diode D: zwischen Torelektrode und Erde gebildet, das Netzgerät Il durch die Sekundärwicklung Π2, die Dioden Gy. die Kondensa'oren C4 und C/ 2, den Widerstand R: und die Zenerdioden Zi und Z2. An der Zenerdiode Zi wird die Betriebsspannung t/> für die Ansteuerstufen abgenommen.Television receiver, so ζ. B. a Thyristorendsuife door the horizontal deflection and another thyristor stage for generating the high voltage, and finally a vertical end stage. These switching groups are controlled by control stages, which are illustrated by the adjacent block and z. B. comprise a horizontal oscillator, a discriminator stage, and driver stages. The output stage unit is provided with voltage by a power supply unit I with a storage capacitor C / .1, the group of control stages is provided with voltage by a power supply unit II with a storage capacitor Cu. Both power supplies draw their energy from a mains transformer L 1, which has two separate secondary windings and is primarily connected to the mains via the mains switch (not shown). To achieve the effect according to the invention, the power supply unit I, which is designed as a Rejel power supply unit and is stabilized against fluctuations in the load or the mains voltage during normal operation , is connected to the power supply unit II via a delay circuit. When switched on, the power supply unit II supplies a current which gives rise to a reverse voltage in the delay unit, which prevents the power supply unit I from being switched on or the capacitor C / .i from being charged for a predetermined or selected time. The circuit implementation of such an arrangement is now based on FIG. 2 described in more detail. In this Li is the mains transformer with mains switch Ss. Primary winding n 0 . Secondary windings n \ and n 2 . The power supply is controlled by the choke L2. die GratZschnl ^ n ;? G-, and the triac with the diode D: formed between the gate electrode and earth, the power supply II through the secondary winding Π2, the diodes Gy. the capacitors C 4 and C / 2, the resistor R: and the Zener diodes Zi and Z 2 . The operating voltage t /> for the control stages is taken from the Zener diode Zi.
Zur Stabilisierung der vom Netzgerät I erhaltenen Oberspannung Ux dient eine Regelschaltung mit dem Differenzverstärker /C, dem Potentiometer /?5, Rb und den Eingängen ρ und q für den IC. Die am Ausgang des /Cerscheinende Spannung gelangt über Widerstand Rt und Diode Di an die Torelektrode des Triac. Zum Betrieb des Triac ist an den Eingängen q des IC eine Sägezahnspannung von doppelter Netzfrequenz und am Eingang ρ eine Gleichspannung von einer Größe und einem Betrage angelegt, welcher der Größe der zu stabilisierenden Spannung proportional ist. Dann wird der Triac je nach der Höhe des an seiner Steuereleklrode erscheinenden Sägezahnanteils bzw. dessen Dauer mehr oder weniger lange geöffnet. Die Diode 2 dient dem Zweck, das Auftreten von positiven Impulsen an der Steuerelektrode zu verhindern.A control circuit with the differential amplifier / C, the potentiometer /? 5, R b and the inputs ρ and q for the IC is used to stabilize the high voltage U x received from the power supply unit I. The voltage appearing at the output of the / C reaches the gate electrode of the triac via resistor Rt and diode Di. To operate the triac, a sawtooth voltage of twice the line frequency is applied to the inputs q of the IC and a DC voltage of a magnitude and magnitude that is proportional to the magnitude of the voltage to be stabilized is applied to the input ρ. Then the triac is opened for a longer or shorter period depending on the level of the sawtooth portion appearing on its control electrode or its duration. The diode 2 serves the purpose of preventing positive pulses from occurring on the control electrode.
Um nun bei dieser Schaltung ein verzögertes Einsetzen der Spannung Us zu bewirken, ist die Verzögerungsschaltung, bestehend aus den Schaltelementen /?:, Ri. Zi. Ru C). D) und Tr vorgesehen.In order to delay the onset of the voltage Us in this circuit, the delay circuit consists of the switching elements /?:, Ri. Zi. Ru C). D) and T r provided.
Die Wirkungsweise der Schaltung ist folgende:The circuit works as follows:
Nach dem Schließen des Schalters Si entsteht am Kondensator C^ eine positive Spannung, die über /?>, die Emitter-Basis-Streckc von Tr und über Rs den Kondensator Cj auflädt: während dieser Ladezeit fließt Kollektorstrom im Transistor Tr. Dieser Strom übernimmt zunächst den Ansteuerstrom, welcher vom /("ausgeht: es erfolgt somit keine Zündung des Triacs und an der Anode desselben entsteht die volle Scheitelspannung der kommutierten Sinusspannung. Hat die Spannung Ua am Kondensator C3 die Höhe der Spr.nnung am Abgriff des Widerstandes Ri erreicht, so fließt kein Basisstrom mehr und der Kollektorstrom des Transistors 7>wird Null. Jetzt wird die Ansteuerung des Triac vom Differenzialverstärker /C voll wirksam und die Betriebsspannung Us baut sich auf. Die Verzögerungszeit für die Einschaltung des Triacs ist somit im wesentlichen durch die Zeitkonstante T = R\ ■ Ci gegeben.After the switch Si is closed, a positive voltage arises on the capacitor C ^ , which charges via /?>, The emitter-base section of Tr and via Rs the capacitor Cj: during this charging time, collector current flows in the transistor Tr. This current initially takes over the control current which originates from / (": there is no ignition of the triac and the full peak voltage of the commutated sinusoidal voltage occurs at the anode of the same. If the voltage Ua on the capacitor C 3 has reached the level of the jump at the tap of the resistor Ri , the base current no longer flows and the collector current of the transistor 7> becomes zero. The triac control from the differential amplifier / C is now fully effective and the operating voltage Us builds up. The delay time for switching on the triac is therefore essentially due to the time constant T = R \ ■ Ci given.
Es interessiert hier die Minimalzeit: Für die maximale Verzögerungszeit erhält man:The minimum time is of interest here: For the maximum delay time one obtains:
Ί[»».ϊ JTrim-min ~ Ί [»». Ϊ JTrim-min ~
,„„„ = R, ■ C, In , """= R, ■ C, In
RsRs
Mti+ Ux2- L^)Mti + Ux 2 - L ^)
t„„„t "" "
RCRc
lic = Strom am /C-Ausgang,
/rrijL = Steuerstrom des Triac. lic = current at / C output,
/ rrijL = control current of the triac.
Der zeitliche Verlauf der Ansteuerspannung ist aus Fig. 3 ersichtlich. Fig. 3 zeigt den Spannungsverluui Ucn an Kollektor des Transistors. Nach der Zeit ι· ist die volle Spannung am Kondensator Ct erreicht, während die Spannung U2 noch zurückbleibt: der Ladestrom über Rs in dem Kondensator Ci ist so groß, daß der Transistor Tr durchschaltet. Da die Steuerelektrode des Triac in Folge des Stromes durch />> schwach positiv bleibt, ebenso auch der Punkt zwischen Di und Ri. können die vom /C ausgehenden Impulse den Triac nicht erreichen und einschalten. Je mehr Ladung der Kondensator Ci aufnimmt, um so geringer wird der Basisstrom und damit auch der Kollektorstrom von Tr. Die Kollektorspannung fällt allmählich gegen — 4 Volt. Endlich sind die vom /C kommenden, dem Spannungsverlauf überlagerten Ansteuerimpulse nach der Zeit;, in der Lage, den Triac periodisch zu zünden und somit Us aufzubauen.The course of the control voltage over time can be seen from FIG. 3. Fig. 3 shows the voltage loss Ucn at the collector of the transistor. After the time ι · the full voltage on the capacitor Ct is reached, while the voltage U2 still remains: the charging current via Rs in the capacitor Ci is so great that the transistor T r turns on. Since the control electrode of the triac remains weakly positive as a result of the current through / >>, as well as the point between Di and Ri. The impulses emanating from / C cannot reach the triac and switch it on. The more charge the capacitor Ci takes up, the lower the base current and thus also the collector current of T r . The collector voltage gradually falls towards - 4 volts. Finally, the control pulses coming from / C and superimposed on the voltage curve are able to periodically ignite the triac and thus build up Us.
Zur Vermeidung von Durchschlägen muß auch der Abschaltvorgang des Gerätes berücksichtigt werden. Beim Abschalten des Gerätes kann es wiederum infolge Absinkens der zweiten Spannungsquelle zu großen Differenzen zwischen der Betriebsfrequenz und der Sollfrequenz kommen. Daher muß das Verhältnis von Verbraucherstrom zur Betriebskapazität bei beiden Spannungsquellen so gewählt werden, daß zunächst hauptsächlich die erste Spannungsquelle auf null Volt absinkt. Das heißt,To avoid breakdowns, the Shutdown process of the device must be taken into account. When the device is switched off, it can again result Decrease in the second voltage source to large differences between the operating frequency and the Target frequency come. Therefore, the ratio of consumer current to operating capacity must be for both Voltage sources are chosen so that initially mainly the first voltage source to zero volts sinks. This means,
C,C,
/; = Ladestrom der ersten Spannungsquelle,
/2 = Ladestrom der zweiten Spannungsquelle,
Ci = Ladekapazität der ersten Spannungsquelle,
C? = Ladekapazität der zweiten Spannungsquelle./; = Charging current of the first voltage source,
/ 2 = charging current of the second voltage source,
Ci = charging capacity of the first voltage source,
C? = Charging capacity of the second voltage source.
Diese Bedingung ist durch die große Kapazität von Cu 2 sichergestellt. Fällt die Spannung auch an Ci;. so wird der Kondensator Cj über die Diode Ds und die Zenerdiode Z> mit entladen. Kommt es jetzt sofort zu einem neuen Einschalten des Gerätes, so lädt sich Ci wieder über dem Transistor auf und die Einschaltverzögerung ist sofort von neuem wirksam. Damit ist die Schaltung gegen kurzzeitige Netzausfälle oder schnelles Ein- und Ausschalten weitgehend gesichert.This condition is ensured by the large capacity of Cu 2. If the voltage also drops at Ci;. so the capacitor Cj is discharged via the diode Ds and the Zener diode Z>. If the device is switched on again immediately, Ci charges up again via the transistor and the switch-on delay takes effect again immediately. The circuit is thus largely protected against brief power failures or rapid switching on and off.
Hierzu 2 Blatt ZcichnuneenFor this purpose 2 sheets of Zcichnuneen
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