DE2252973B2 - Schutzschaltung für eine Thyristor-Horizontal-Ablenkschaltung in einem Fernsehempfangsgerät, die bei Leistungsüberlastung der Bildröhre oder Spannungsüberlastung der Ablenkstufe eine Unterbrechung der Energieversorgung der Ablenkstufe auslöst - Google Patents

Description

oscillator fehlgetriggert unil über suine Ausgangssteuerimpulse cine Herabsetzung der Schwingfrequen/ der Ablenkschaltung bewirkt.

Wahrend im ersten l^;all eine direkte Steuerung, im Fall der Leistungsüberlastung durch Leitendsteuern des Rucklaufthyristors bewirkt wird, wodurch ein Sicherungsclement im Fnergieversorgungskreis anspricht, wird gemäß der /.weiten Ausführung lediglich die Frequenz der Ablenkschaltung derart vermindert, daß eine Spannungsüberlastung ausgeschlossen ist Dadurch wird aber nicht, wie im ersten Fall verhindert, daß ein verzerrtes Bild auf dem Bildschirm entsteht. Dies ist letztlich nur durch die erste Schaltungsausführung möglich.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Informationsspannungen, die sowohl sekundär- als auch primärseitig vom Hochspannungstransformator abgreifbar sind, so aufzuarbeiten, daß sie geeignet sind, über eine gemeinsame Schaltung den Rüeklaufthyristor im Storungsfall leitend /u steuern. Der damit erzielbare Vorteil liegt in einem einfachen Aufbau dei Schaltung und in einem sicheren Abschalten der Energieversorgung im Storungsfall; dabei ist es unerheblich, welche Art des Defektes entsteht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein logisches Stromtor vorgesehen ist. nut dem die beiden Fehlererkennungsschaltungen im Parallelbetrieb verbunden sind, und daß beim Anliegen einer oder beider Steuerinformationen der Fehlererkennungsschaltungen ein Sieuerstrom an die Zündelektrode des Kommutierungsthyristors abgegeben wird und in an sich bekannter Weise die Betricbsspannungsquelle der Horizontalablenkschaltung durch Aufsteuerung des Thyristors kurzgeschlossen wird.

Die Erfindung gestattet es somit, mehrere durch Meßfühler in der Schaltung abgreifbare Fehlerinformationen gemeinsam auszuwerten und beim Anliegen nur einer Information den Versnrgungsstromkrcis kurzzuschließen. Der Rücklaufthyristor bleibt im Fehlerfall so lange fehlgetriggert. bis ein zwischen dem logischen Stromtor und dem Rücklaufthyristor zur kapazitiven Einkopplung vorgesehener Spannungsspeicher vollständig umgeladen ist.

Die Sperrung des Rücklaufthyristors erfolgt selbsttätig dann, wenn durch eine Sicherung im Netzgerät, vorzugsweise eine wiedereinschaltbare elektronische Sicherung, der Kurzschlußstromkreis kurzzeitig aufgetrennt wird und die Anodenspannung am Rücklaufthyristor zusammenbricht.

Tritt in der Schaltung ein beliebiger Fehler auf und Hegt an einem Meßfühler eine Fchlerinformation an, so wird diese Information in der jeweils zugeordneten [-"ehlererkennungsschaltung so umgesetzt, daß durch Abgabe eines Steuerbefehls an ilen Rücklauf thyristor der Verbraucherstromkreis kurzgeschlossen wird. Zur vereinfachten Betriebsspannungsversorgungsvcrsorgung ist vorgesehen, daß das logische Stromtor in Abhängigkeit einer von dem Kommutierungskreis der Thyristor'Horizontalablenkschaltung abgegriffenen Versorgungsspannung wirksam wird. Das hat den Vorteil, daß beim Durchschalten einer Fehlerinformation sich der mit dem Kommutierungskreis verbundene, aufgeladene Kondensator entlädt und keine Kommuticrun^sspannung entstehen kann, so daß der Rücklaufthyristor aufgesteuert bleibt und erst dann sperrt, wenn eine Sicherung, vorzugsweise eine wiedereinschaltbare Sicherung, im Hauptstromkreis die Stromversorgung kurzzeitig unterbricht.

In einer bevorzugten Ausführung sieht die Erfindung vor, daß das logische Stromtor aus einem ersten Transistor, dessen Basis zum einen mit der Fehlererkennungsschaltung für die Information vom Ablenk· strom und zum anderen mit dem .Spannungsspeicher für die vom Kommutierungskreis abgegriffene Versorgungsspannung verbunden ist und mit seinem Kollektor über einen Basisvorwiderstand an die Basis eines nachgeschalteten zweiten Transistors einer

to Treiberstufe angeschlossen ist, der in Emitterbasisschaltung angeordnet und mit seinem Emitter an einer Betriebsspannungsquelle und seiner Basis mit der zweiten Fehlererkennungsschaltung, die in Abhängigkeit eines Strahlstromwertes anspricht, verbunden

»5 ist und der über den Kollektor kapazitiv an die Zünd elektrode des Rücklaufthyristors angekoppelt ist.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig 1 eine erfindungsgemäß ausgebildete Schaltungsanordnung als Blockschaltbild in Verbindung mit einer unvollständig dargestellten Thyristor-Horizonlalablenkschaltung, in der die erfindungsbedingten wesentlichen Bauteile eingezeichnet sind, und

F i g. 2 eine detailliert dargestellte Schutzschaltung mit zwei Fehlerinformationseingängen.

In Fig. 1 ist eine Thyristor-Horizontalablcnkschallung dargestellt, die im wesentlichen aus einem Rücklaufschalter 1 aus einem Rücklaufthyristor 2 und einer antiparallel geschalteten Diode 3 und einem Hinlaufschalter 4, aus einem entgegengesetzt dem Rücklaufthyristor 2 geschalteten Hinlaufthyristor 5 und einer antiparallel geschalteten Diode 6 besteht. Parallel zum Hinlaufschalter 4 ist eine Primärwicklung 7 eines Hochspannungstransformator und ein in Reihe hierzu angeordneter Kondensator 8 geschaltet. Die Stromversorgung der Thyristor-Horizontalablenkschaltung erfolgt von der Stromquelle U_B aus über die Längsinduktivität 9 und die Speicherkapazität 10.

Die Energieaufnahme wird von einer Transduktorregelschaltung 11 geregelt, die induktiv über die Parallelinduktivität 12 mit dem Ablenkstromkreis gekoppelt ist. Über die Wicklung 13 wird einerseits der Hinlaufthyristor 5 angesteuert, andererseits aber auch eine Spannung abgegriffen, die dem logischen Stromtor 14 zugeführt wird und den Schaltvorgang zeitlich beeinflußt. Zwischen der Primärwicklung 7 und dem Kondensator 8 ist der Abgriff für die dem Ablcnkstrom proportionale Spannung vorgesehen. Diese

Fehlerinformation wird über die dargestellte Leitung einei ersten an sich bekannten Fehlererkennungsschaltung 15 zugeführt.

Fine weitere vom StrahlMrom abhängige Fehlerinformation wird von der Sekundärwicklung 16 des Hochspannungstransformator am gegen Masse geschalteten Widerstand 48 abgegriffen und der zweiten Fehlererkcnnungsschaltung; 16 zugeführt. Die Ausgänge der rehlercrkennungsschaltungen 15 und 16 sind mit einem logischen Stromtor 14 verbunden, des-

sen Ausgang mit der Zündelektrode des Rücklaufthyristors 2 verbunden ist. Die erste Fehlererkennungsschaltung 15 gibt bei Anliegen eines zu kleinen Ablenkstromes einen Steuerbefehl an das logische Stromtor 14 ab. Dadurch schaltet dieses in Abhängiges keit der Entladezeit eines vom Kommutierungskreis aus aufgeladenen Kondensators die an U_B anliegende Versorgungsspannung als Zündspannung für den Rücklaufthyristor 2 durch.

Durch die Verbindung tics Kommuticrungskrciscs mit dem logischen Stromtor wird verhindert. daß sich erneut im Kommulicrungskreis eine Kommulicrungsspannung aufbaut. Der Rücklauf thyristor 2 bleibt folglich so lange leitend, bis die (icriitcsicherung im Netzgerät anspricht und die Stromversorgung völlig unterbricht, so daß tier Thyristor 2 wieder sperrt und die Schaltung beim erneuten (Einschalten des derates über die Sicherung normal getriggert wird. F.rfindungsgemäß ist deshalb in weiterer Ausgestaltung zum automatischen Betrieb der Hinsat/ einer svicclercinschaltharcn elektronischen Sicherung vorgesehen.

Auch bei Anliegen einer Fehlerinformalion vom Strahlstrom an der zweiten Fehlererkennungsschaltuiig 16 wird das logische Stromtor 15 wirksam und bewirkt, da ein absoluter Parallelbetrieb zwischen ilen beiden Fchlercrkentnmgsschaltungcn gegeben ist, in gleicher Weise, daß zunächst ein Dauerzüitdstrom von der Spannungsquellc V_n über das logische Tor an die Zündelektrode des Rücklaufthyristors abgegeben wird und damit ein Kurzschluß des Verbraucher-Stromkreises sichergestellt ist.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der crfindungsgumäß ausgebildeten Schaltung dargestellt. Zur Vereinfachung ist von der Thyristor-Morizonlal-Ablc'ikstufc nur der für die Wirkungsweise der Schutzschaltung wesentliche Rücklaufschalter mit dem Rücklaufthyristor 2 und der antiparallel hierzu geschalteten Diode 3 dargestellt. Die Fehlercrkenmmgsschaltung für die Fchlerinformation (//il). die dem Ahlenkstrom proportional ist, besteht aus einer I.angskapazität 17 und einer gegen Masse geschalteten Diode 18, die so zueinander angeordnet sind, daß nur noch die positiven Halbwellen der Information einem aus einem Serienwiderstand 19 und einem gegen Masse geschalteten l.adekondensator 20 bestehenden Siebglied zugeführt werden. Diese Siebschaltung ist über einen parallel zum Kondensator 20 angeordneten Spannungsteiler aus den Widerständen 21 und 22 mit der Basis des zugeordneten Transistors

23. der npn-dolicrt ist. verbunden. Der Transistor 23 ist in F.mittcr-Basisschaltung angeordnet und mit seinem Kollektor ausgangsseitig an die Basis eines nachgeschaltcten ersten Transistors 24 ties logischen Stromtores angeschlossen. Die Basis des 1 ransistors

24. der ebenfalls npn-dotiert ist. ist über den Widerstand 25 mit dem l.adekondensator 26 und dem parallel hier/u angeordneten Widerstand 27 verbunden und über einen weiteren Widerstand 28 an eine Versorgungsspannung U_nI angeschlossen. Die Versorgungsspannung U₁₁I wird im Kommutierkreis des nicht dargestellten Teiles der Thyristor-Horiz.ontal-Ablcnkschaltung abgegriffen. Damit ist die in dem Ladekondensator 26 gespeicherte Energie stets proportional der am Kommulierungskreis anliegenden Spannung. Der Widerstand 27 sowie der gegen Masse geschaltete und mit dem Widerstand 25 verbundene Widerstand 29 bestimmen die Zeitkonstante des RC-Gliedesund damit die Entladezeit des Kondensators 26.

Der Transistor 24 ist ebenfalls in Emitter-Basisschaltung angeordnet und mit seinem Emitter gegen Masse und mit seinem Kollektor über einen zur dynamischen Übertragungsverbesserung der normalen Zündimpulse vorgesehenen Kondensator 30 an die Basis eines weiteren Transistors 31 angeschlossen. Diese beiden Transistoren 24 und 31 bilden das logische Stromtor Der Transistor 21 iM im Gegensatz zu ilen übrigen 'Transistoren - pnp-doticrt und ebenfalls in Basis-F.mittcr-Schaltung angeordnet. Be-Iricbsspanmingsmäßigisl der Transistor 21 über einen Arbeitswiderstand 32 und ein RC-Glicd aus einem tiingangswidcrstand 33 und einem Ladekondensaloi 34 an eine Betriebsspannung U_1n angeschlossen. Die Betriebsspannung U_1n wird direkt vom Glciehnehtciteil des Fernsehempfängers abgegriffen. Gleichstrommäßig ist die Basis des Transistors 31 über einen Ba sis-Vorwiderstand 35 mit dem Kollektor des Transistors 24 und mit dem Kollektor eines Transistors 36 der zweiten Tehlererkennungsschaltung v^dnindcn Der Transistor der zweiten Fehlcrerkcnnungsschaltung ist npn-dotiert und mit seinem F.mittcr gegen Masse, mit seiner Basis zum einen mit der Kathode einer Diode 37 und einer in Reihe hierzu angeordneten Zencrdiode 38 verbunden, die an einem Sicbglied aus einem gegen Masse geschalteten Ladekondensator 40 und dem Ladewiderstand 41 angeschlossen

*o sind, wobei am Ladewiderstand 41 über den Anschluß /ri2dic zweite, dem Strahlstrom proportionale, Fehlerinfnrmation anliegt. Über den Basis-Vorwider stand 42 liegen gleichzeitig aber auch die von einem I loriz.ontal-Osz.illator abgegebenen Zündimpulse 43 an. wodurch die Schaltung normal getriggert wird Zwischen Basis und Masse ist ferner ein Widerstand 39 angeordnet.

Der Kollektor des Transistors 31 ist ausgangsseitig tiber einen Widerstand 44 mit Masse und über einen Reihenkondensator 45 kapazitiv mit der Zündelektrode des Rücklaufthyrislors 2 verbunden, fiber diese Leitung werden sowohl die Zündimpulse 43 als auch ein Dauerstrom zur Leitendsteuerung des Rücklaufthyristors durch Umladung des Kondensators an die Zündelektrode durchgcschaltet.

Im normalen Betriebsfall liegt dauernd vom Ablenkstrom eine positive Informationsspannung definierter Große an ln\ an, so daß der Transistor 23 leitend steuert. Gleichzeitig sperrt aber der Transistor

24. da das Potential an seiner Basis zusammenbricht Dadurch ist gewährleistet, daß die Zündimpulse 43 über den Transistor 36 und den zweiten Transistor 31 des logischen Schalttores durchgeschaltet werden und den Rücklaufthyristor normal triggern kön nen.

Die anliegenden Steuerimpulse werden d^bei indi rekt durch den sich umladenden KondensaU/r 45 ar dk. Zündelektrode des Rücklaufthyristors 2 durchge schaltet. Die Thyristor-Horizontal-Ablenk-Schaltunf kommuticrt ohne Störung. Fehlt hingegen die Information vom Ablenkstrom oder nimmt diese um einer bestimmten Betrag ab. so sperrt der Transistor 23 und der Transistor 24 wird durch die an seiner Basi anliegende, vom Kommutierungskreis der Thyristor Horizontal-Ablenkschaltung abgegriffenen. Gleich spannung von U_n-, leitend gesteuert. Dadurch werder die Zündimpulse 43, die vom Transistor 36 ankom nun. gegen Masse geschaltet und können nicht meh die Kommutierung auslösen. Die Entladczeit de Kondensators 26 ist durch entsprechende Auslegunj der Zeit konstanten so gewählt, daß der Transisto über mehrere Zeitperioden voll leitend gesteuer bleibt, so daß infolge der Fchltriggcrung des Thyri stors keine Kommuticrspannung mehr entstehet kann

Die Fehltriggcrung entsteht, indem bei kurzge si halteten Zündimpulsen 43 der Transistor 31 durcl d;e anliegende Versorgungsspannung (/„ aufsteuer

und eine Umladung des Kondensators 45 bewirkt, wobei durch cmc η längeren Zündstrom der Rücklaufthyristor 2 durchstcuert. Zur Sperrung des Thyristors 2 ist es notwendig, daß keine Anodenspannung mehr anliegt, d. h. die Stromversorgung muß kurzzeitig unterbrochen werden. Dieses bewirkt eine im Netzgteichrichterteil untergebrachte, nicht dargestellte Sicherung, vorzugsweise eine elektronische, wietlereinschaltbare Sicherung, so daü nach erneutem Einschalten und behobenem Fehler der Riicklaufthyrislor 2 normal getriggcrt werden kann. Beim Anliegen einer Fehlcrinformation an /«2, vom Strahlstrom her. wird beim Ül«:rschrciten der anliegenden Span

Io

nung am Kondensator 40 der Zenerspannung der Zenerdiode 38 und der Diodendurchiaßspannung dei Diode 37 der Transistor 36 leitend. Hierdurch wird auch der Transistor 31 leitend, so daß die Spannung U_IU durchgcschaltet wird und eine Umladung des Kondensators 45 erfolgt und der Rücklaufthyristor 1 gezündet wird. Bei Kurzschluß des Versorgungsstromes liegt aber auch über /«1 keine Information vorr Ablenkstrom her an. Die Folge ist, daß auch die zweite

ίο Fchlererkennungsschaltung anspricht und den Transistor 24 leitend schaltet. Die Durchsteuerung und die Sperrung des Thyristors 2 erfolgt dann in beschriebener Weise.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

«»9541/23

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schutzschaltung für cine Thyristor-Horizontalablenkschaltung mit einem Hinlauf- und Rücklaufschalter in Fernsehempfangsgeräten, die in Abhängigkeit verschiedener FehJerinformationen, wie einer Information vom Afalenkstrom bzw. der Spannung der Primärwicklung des IHocbspannungbtransformators und einer Information aus dem Strahlstrom bei Leistungsüberlastung der Bildröhre und/oder Ablenkstufe, wirksam wird und durch Zündung des Kommutierungsthyristors des Rücklaufschalters, die Stromversorgung kurzschließt, wobei eine erste, primärseitig an dem Hochspannungstransformator, zwischen dem Tangenskorrekturkondensator und der Primärwicklung, angeschlossene Fehlererkennungsschaltung, die bei Unterschreiten einer* definierten, pmpo tional dem Ablenkstrom anliegenden Spannung wirksam wird und eine Stcucrinformation abgibt, vorgesehen ist und wobei eine /weite Fehlererkennungsschaltung sekundärseitig am Hochspannungstransformator angeschlossen ist, die beim Überschreiten eines definierten Strahlstromschwellwertes eine Sfeuerinformation abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß ein logisches Stromtor (14) vorgesehen ist, mit dem die beiden Fehlererkennungsschaltungen (15, 16) im Parallelbetrieb verbunden sind und daß beim Anliegen einer oder beider Steuerinformationen der Fehlererkennungsschaltung.-n ein Steuerstrom an die Zündelektrode de« Kommutierungsthyristors (2) abgegeben wird und in au veh bekannter Weise die Betriebsspannungsquelle (U_n) der Horizontalablenkschaltung durch Aufsteuerung des Thyristors (2) kurzgeschlossen wird.

2. Schutzschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Slromversorgungskreis der Ablenkschaltung ein strombegrenzendes Sicherungselement, vorzugsweise eine wiedercinschaltbare elektronische Sicherung, vorgesehen ist.

3. Schutzschaltung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das logische Stromtor Π4) in Abhängigkeit der Entladezcit eines von einer von dem Rücklaufschalter der Thyristor-Horizontalablenkschaltung abgegriffenen Ver-•orgungsspannung aufgeladenen Ladekondensalor (26) aufsteuert.

4. SchutAschaltung nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das logische Stromtor (14) aus einem ersten Transistor (24) besteht, des-•en Basis zum einen mit der Fehlcrerkennungslchaltung für die Information vom Ablenkstrom Knd zum anderen mit dem Spannungsspeicher (26) der vom Kommutierungskreis abgegriffenen Verlorgungsspannung verbunden ist und der als An-■teueriransistor mit dem Kollektor über einen Basis-Vorwiderstand (35) mit der Basis eines nachgeschalteten zweiten Transistors (31) einer Treiberstufe verbunden ist, der in Emitter-Basisschaltung angeordnet ist und mit seinem Emitter an einer Betriebsspannungsquelle (£/„,) anliegt und mit seiner Basis mit der zweiten Fehlererkcnnungsschaltung, die in Abhängigkeit einer Strahlstromschwelle anspricht, und dessen Kollektor kapazitiv mit der Zündelektrode des Rücklaufthyristors (2) verbunden ist.

Die Erfindung betrifft eine Schutzschaltung für eine Thyristor-Horizontal-AblenkschaJtung mit einem Hinlauf- und Rücklaufschalter in r-ernsehempfangsgeräten, die in Abhängigkeit verschiedener Fehlerin -

Formationen, wie einer Information vom Ablenkstrom bzw. der Spannung der Primärwicklung des Hochspannungstransformators und einer Information aus dem Strahlstrom bei Leistungsüberlastung der Bild röhre und/oder der Ablenkstufe, wirksam wird und

*° durch Zündung des Kommutierungsthyristors des Rücklaufschalters, die Stromversorgung kurzschließt, wobei eine erste, primärseitig an dem Hochspannungstransformator, zwischen dem Tangenskorrekturkondensator und der Primärwicklung, angeschlos

*5 sene Fehlererkennungsschaltung, die bei Unterschreiten einer definierten, proportional dem Ab lenkstrom anliegenden Spannung wirksam wird um! eine Steuerinformation abgibt, vorgesehen ist uiu: wobei eine /weite Fehlererkennungsschaltung scku:.-darseitig am Hochspannungstransformator angL schlossen ist, die bei Überschreiten eines dcfinicTicr-Strahlstromschwellwertes eine Steuerinformation .lh

gibt.

Halbleiterbestückte Ablenkschaltungen, insbcson

»5 dere Thyristor-Ablenkschaltungen, können cntgegcü herkömmlichen Röhren-Ablenkstufen ein mehrfa ches an Leistung an die Bildröhre abgeben. Derartige Überlastungen führen bekanntlich zu einer Selbst/er Störung oder zu einem Abbau der Katode, einem Vei-

ziehen der Bildmaske und'oder einer Zerstörung dei Gleichrichterkaskade im Hochspannungsteil, da ihre Verlustleistung zu hohe Werte annimmt, sowie zu Defekten im Video-Transistor oder der Video-Verstärkerstufe, sobald infolge der Leistungsüberlastung die

Fußpunktschaltungen und Auskoppelwiderstandi abbrennen.

Zur Verhinderung derartiger Defekte sind bereits verschiedene Lösungen vorgeschlagen worden, die alle gemeinsam als Information vom Hochspannungs

transformator eine der bei Leistungsüberlastung ansteigenden Transformatorspannung proportionale Informationsspannung verwenden, die entweder direkt einem Schwellwertschalter zugeführt wird, der bei Überschreiten eines definierten Schwellwertes eine Zündspannung direkt an den Rücklaufthyristor des Rücklaufschalters abgibt, so daß dieser leitend gesteuert wird und die Energieversorgung der Ablenkschaltung kurzschließt, oder indirekt zur Beeinflussung der Oszillatorfrequenz der Ansteuerstufe des

Kommutierungs- bzw. Rücklaufthyristors zugeführt wird. Über die Ansteuerstufe wird dabei die Oszillatorfrequenz und damit die Triggerfrequenz der Ablenkschaltung wesentlich vermindert, so daß die Leistungsaufnahme der Ablenkschaltung gedrosselt wird.

Üblicherweise wird die Informationsspannung über eine zusätzliche Sekundärwicklung des Hochspannungs- und/oder Zeilentransformators gewonnen.

Diese Arten der Schutzschaltung werden aber dann nicht wirksam, wenn infolge eines Ausfalls dei Ablenkeinheit die Spannung an der Primärwicklung des Zeilcntransformators ansteigt. Deshalb ist in gleicher Weise vorgeschlagen worden, von der Primärwicklung des Hochspannungstransformators bzw. Zeilentransformators eine Informationsspannung abzugreifen

*5 und diese zur Verminderung der Oszillatorfrequenz zur Ansteuerung des Kommutierungsthyristors zu verwenden. Überschreitet dabei die Informationsspannung einen definierten Wert, so wird der Zeilen-