DE2252973C3 - 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

gibt.

Halblerterbestüekte Ablenkschaltungen, insbeson

»5 dere Thyristor-Ahlenkschaltungen. können entgeger herkömmlichen Röhren-Ablenkslufen ein mehrfa ches an Leistung an die Bildröhre abgeben. Derartige Überlastungen führen bekanntlich zu einer Selbstzerstörung oder zu einem Abbau der Katode, einem Ver-

ziehen der Bildmaske undoder einer Zerstörung dei Gleichrichterkaskade im Hochspannungsteil, da ihre Verlustleistung/u hohe Werte annimmt, sowie zu Defekten im Video-Transistor oder der Video-Verstärkerstufe, sobald infolge der I.eistungsüberlastung die

Fußpunktschaltungen und Auskoppelwidcrständc abbrennen.

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

transformator eine der bei I.eistungsüberlastung ansteigenden Transformatorspannung proportionale Informationsspannung verwenden, die entweder direkt einem Schwellwertschalter zugeführt wird, der bei Überschreiten eines definierten Schwellwerk eine Zündspannung direkt an den Rücklaufthyristor des Rücklaufschalters abgibt, so daß dieser leitend gesteuert wird und die F.nergieversorgung der Ablenkschaltung kurzschließt, oder indirekt /ur Beeinflussung der Oszillatorfrequenz der Ansteuerstufe des

Kommutierungs- bzw. Rücklaufthyristors zugeführt wird. Über die Ansteuerstufe wird dabei die Oszillatorfrequen/ und damit die Triggerfrequenz der Ablenkschaltung wesentlich vermindert, so daß die Leistungsaufnahme der Ablenkschaltunggedrossell 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 der Ablcnkcinheit die Spannung an der Primärwicklung des Zeilentransformators ansteigt. Deshalb ist in gleicher Weise vorgeschlagen worden, von der Primärwicklung des Hochspannungstransformator* bzw. Zeilentransformator; eine Informationsspannung ab/ugreifcn und diese zur Verminderung dei Oszillatorfrequen/ zur Ansteuerung des Kommutierungsthyristors /u verwenden, tiberschreitet dabei die Informationsspannung einen definierten Wert, so wird der Zeilen-

£k

(»s/ülator fehlgetriggert und über seine Ausgangs Steuerimpulse eine Herabsetzung der Schwingfrequenz der Ablenkschaltung bewirkt.

Während im ersten Fall eine direkte Steuerune. im Fall der Leistungsüberlastung dur^h Leitendsteuern des Rücklaufthyristors bewirkt wird, wodurch ein Sicherungsclcnient im Energieversorgungskreis, anspricht, wird gemäß der zweiten Ausführung leaiglich 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 IcUtlich nur durch die erste Schaltungsausführung möglich.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die iKformationsspannungen, die sowohl sekundär- als auch primärseitig vom Hochspannungslransformator abgreifbar sind, so aufzuarbeiten, daß sie geeignet sind, über eine gemeinsame Schaltung den Rücklaufthyristor im Störungsfall leitend zu steuern. Der damit erzielbare Vorteil liegt in einem einfachen Aufbau der Schaltung und in einem sicheren Abschalten der Energieversorgung im Störungsfall; dabei ist es unerheblich, weiche Art des Defektes entsteht.

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

Die Erfindung gestattet es somit, mehiere durch Meßfühler in der Schaltung abgreifbare Fehlerinformationen gemeinsam auszuwerten und beim Anliegen nur einer Information den Versorgungsstromkreis kurzzuschließen. Der Rücklaufthyristor bleibt im Fchlcrfall 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 Rücklaufthyrislor zusammenbricht.

Tritt in der Schaltung ein beliebiger Fehler auf und liegt an einem Meßfühler eine Fehlerinformation an, so wird diese Information in der jeweils zugeordneten Fehlererkennungsschaltung so umgesetzt, daß durch Abgabe eines Steuerbefehls an den Rücklaufthyristor der Verbraucherstromkreis kurzgeschlossen wird. Zur vereinfachten Betricbsspannungsversorgungsversorgung ist vorgesehen, daß das logische Stromtor in Abhängigkeit einer von dem Konimutierungskreis der Thyristor-Horizontalablenkschaltung abgegriffenen Versorgungsspannung wirksam wird. Das hat den Vorteil, daß beim Durchsehalten einer Fehlerinformation sich der mit dem Kommuticrungskrcis verbundene, aufgeladene Kondensator entlädt und keine Kommutierungsspannung 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 Fehlererkcnnungsschaltungfürdie Information vom Ablenkstrom 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 nachgcschalteten zweiten Transistors einer Treiberstufe angeschlossen ist, der in Emitterbasisschaltung angeordnet und mit seinem Emitter an einer Beiriebsspannungsquelle und seiner Basis mit der zweiten Fehlererkennungsschaltung, die in Abhängigkeit eines Strahlstromwertes anspricht, verbunden

¹S ist und der über den Kollektor kapazitiv an die Zündelektrode des Rücklaufthyristors angekoppelt ist.

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

*° Fig. 1 eine crfindiingsgemäß ausgebildete Schaltungsanordnung als Blockschaltbild in Verbindung mit einer unvollständig dargestellten Thyristor-Horizontalablenkschaltung, in der die erfindungsbedingten wesentlichen Bauteile eingezeichnet sind, und

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

In F ig. I ist eine Thyristor-Horizontalablenkschaltung 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 Rüiklaufthyristor 2 geschalteten Hinlaufthyristor 5 und einer antiparallel geschalteten Diode 6 besteht. Parallel zum Hinlaufschaltcr 4 ist eine Primärwicklung 7 eines Hochspannungstransformators und ein in Reihe hierzu angeordneter Kondensator 8 geschaltet. Die Stromversorgung der Thyristor-Horizontalablenkschaltung erfolgt von der Stromquelle U_H 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 einer ersten an sich bekannten Fehlererkennungsschaltung 15 zugeführt.

Eine weitere vom Strahlstronn abhängige Fehlerinformation wird von der Sekundärwicklung 16 des Hochspannungstransformator am gegen Masse geschalteten Widerstand 48 abgegriffen und der zweiten Fehlererkennungsschaltung 16 zugeführt. Die Ausgänge der Fehlererkennungsschaltungen 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 Abhängigkcit der Entladezeit eines vom Kommutiemngskreis aus aufgeladenen Kondensators die an U₁₁ anliegende Versorgungsspannung als Zündspannung für den Rücklaufthyristor 2 durch.

Durch «.lic Verbindung des Kommulicrungskrcises mil dem logischen Stromtor wird verhindert, daß sich erneut im Komnuitierungskreiseine Kommulicrungsspannung aufbaut. Der Rücklaufthyiistor 2 bleibt folglich so lange leitend, bis die Gerälcsichcrung im Netzgerät anspricht und die Stromversorgung völlig unterbricht, so daß der Thyristor 2 wieder sperrt und die Schaltung beim erneuten Einschalten des Gerätes über die Sicherung normal getriggert wird. Krfindungsgcmäß ist deshalb in weiterer Ausgestaltung zum automatischen Betrieb der Minsat/ einer wicdercinschaltbaren elektronischen Sicherung vorgesehen.

Auch bei Anliegen einer Fehlerinformation vom Strahlslrom an der /weilen lehlcrerkcnnungsschaltung 16 wird das logische Stromtor 15 wirksam und bewirkt, da ein absoluter Parallelbetrieb /wischen den beiden Fehlererkcnnungsschaltungen gegeben ist, in gleicher Weise, daß zunächst ein Dauerzündslrom von der Spannungsquelle U₁₁ über das logische Tor an die Zündelektrode des Rücklaufthyristors, abgegeben wird und damit ein Kurzschluß des Verbraucherstromkreises sichergestellt ist.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäß ausgebildeten Schaltung dargestellt. Zur Vereinfachung ist von der Thyristor-Horizontal-Ablcnkstufc nur der für die Wirkungsweise der Schutzschaltung wesentliche Rücklaufschalter mit dem Rücklaufthyristor 2 und der antiparallel hier/u geschalteten Diode 3 dargestellt. Die Fehlererkennungsschaltung für die Fehlcrinformalion (IuI). die dem Ahlenkslrom proportional ist, besteht aus einer Längskapazität 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 Sicbglied 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-doticrt ist, verbunden. Der Transistor 23 ist in Emitter-Basisschaltung angeordnet und mit seinem Kollektor ausgangsseitig an die Basis eines nachgeschaltcten ersten Transistors 24 des logischen Stromtores angeschlossen. Die Basis des 1 ransistors

24, der ebenfalls npn-dotiert ist, ist über den Widerstand 25 mit dem Ladekondensator 26 und dem parallel hierzu angeordneten Widerstand 27 verbunden und über einen weiteren Widerstand 28 an eine Versorgungsspannung U„2 angeschlossen. Die Versorgungsspannung U_U2 wird im Kommutierkreis des nicht dargestellten Teiles der Thyristor-Horizontal-Ablenkschaltung abgegriffen. Damit ist die in dem Ladekondensator 26 gespeicherte Energie stets proportional der am Kommutierungskreis anliegenden Spannung. Der Widerstand 27 sowie der gegen Masse geschaltete und mit dem Widerstand 25 verbundene Widerstand 29 bestimmen die Zeitkonstante des RC-Glicdesund damit die Entladczeit des Kondensators 26.

Der Transistor 24 ist ebenfalls in Emitter-Basisschallung angeordnet und mit seinem Emitter gegen Masse und mit seinem Kollektor über einen zur dynamischen Überlragtingsverbesserung der normalen Zündimpulse vorgesehenen Kondcnsaloi 30 an die Basis eines weiteren Transistors 31 angeschlossen. Diesi beiden Transistoren 24 und 31 bilden das logi-Nfhi-Slrotnior Dir liansisioi 21 iM im Gem iisnl/.

/.u den übrigen Transistoren - pnp-dotiert und ebenfalls in Basis-Emittcr-Schaltiing angeordnet. Betriebsspannungsmäßig ist der Transistor 21 über einen Arbcitswidcrsland 32 und ein RC-Glied aus einem liingangswidcrsland 33 und einem l.adekomlensatoi 34 an eine Betriebsspannung ('„, angeschlossen. Du· Betriebsspannung U_1n wird direkt vom Glcichrichtcrleil des Fernsehempfängers abgegriffen, Glcichstrommaßig ist die Basis des Transistors 31 über einen Ba-

»o sis-Vorwiderstand 35 mit dem Kollektor des 1 ransislors 24 und mit dem Kollektor eines Transistors 36 der /weiten 1 ehlcrcrkcnnungsschaltung verbunden. Der Transistor der /weilen Fchlcrerkenniingsschaltung ist npn-dotiert und mit seinem limitler gegen

'5 Masse, mit seiner Basis /um einen mit der Kathode einer Diode 37 und einer in Reihe hicr/u angeordneten Zenerdiode 38 verbunden, die an einem Siebglied aus einem gegen Masse geschalteten L.adekondensator 40 und dem Ladewiderstand 41 angeschlossen

»ο sind, wobei am Ladewiderstand 41 über den Anschluß InI die zweite, dem Strahlstrom proportionale, Fehlerinformation anliegt. Über den Basis-Vorwiderstand 42 liegen gleichzeitig aber auch die von einem Hori/ontal-üszillator abgegebenen Zündimpulsc 43 an, wodurch die Schaltung normal getriggert wird Zwischen Basis und Masse ist ferner ein Widerstand 39 angeordnet.

Der Kollektor des Transistors 31 isl ausgangsseilig über einen Widerstand 44 mit Masse und über einen Reihenkondensator 45 kapazitiv mit der Zündelektrode des Rücklaufthyristors 2 verbunden. Ober diese Leitung werden sowohl die Ziindimpulse 43 als auch ein Dauerstrom /ur Leitendsteuerung des Rücklautthyristors durch Umladung des Kondensators an die

Zündelektrode durchgeschaltet.

Im normalen Bctriebsfall liegt dauernd vom Ablcnkstrom eine positive Informationsspannung definierter Größe an /«1 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 durchgeschaltct werden und den Rücklaufthyristor normal triggern können.

Die anliegenden Steuerimpulse werden dabei indirekt durch den sich umladenden Kondensator 45 an die Zündelektrode des Rücklaufthyristors 2 durchgeschaltet. Die Thyristor-Horizontal-Ablenk-Schaltung

kommuticrt ohne Störung. Fehlt hingegen die Information vom Ablenkstrom oder nimmt diese um einen bestimmten Betrag ab, so sperrt der Transistor 23, und der Transistor 24 wird durch die an seiner Basis anliegende, vom Kommulicrungskrcis der Thyristor-

Horizontal-Ablcnkschaltung abgegriffenen. Gleichspannung von U_nl leitend gesteuert. Dadurch werden die Zündimpulsc 43, die vom Transistor 36 ankommen, gegen Masse geschaltet und können nicht mehr die Kommutierung auslösen. Die Entladczeit des Kondensators 26 ist durch entsprechende Auslegung der Zeitkonstanten so gewählt, daß der Transistor über mehrere Zeitperioden voll leitend gesteuert bleibt, so daß infolge der Fehltriggerung des Thyristors keine Kommulicrspanniing mehr entstehen

kann

Die I ehltriggcrung entsteht, indem bei kurzge-

sihalkten Zundimpulsen 43 der Transistor 31 durch

• 'Ju- anliegende Versoigungsspannung U₁₁ aufsleueH

und eine Umladung des Kondensators 45 bewirkt, wobei (.lurch einen längeren Zündstrom der Rucklaufthyristor 2 durchsteuert. Zur Sperrung des Thyristors 2 ist es notwendig, daß keine Anodcnspannung mehr anliegt, d. h. die Stromversorgung muß kurzzeitig unterbrochen werden. Dieses bewirkt eine im Netzglcichrichterteil untergebrachte, nicht dargestellte Sicherung, vorzugsweise eine elektronische, wicdercinschaltharc Sicherung, so daß nach erneutem Umschalten und behobenem Fehler der Rücklaufthyristor 2 normal getriggert weiden kann. Beim Anliegen einer Fehlerinformation an InI, vom Strahlstrom her. wird beim Überschreiten der anliegenden Span-

llung am Kondensator 40 der Zenerspannusig der Zcnerdiode 38 und der Diodendurchlaßspannung der Diode 37 der Transistor 36 leitend. Hierdurch wird auch der Transistor 31 leitend, so daß die Spannung (./„, durchgeschaltet wird und eine Umladung des Kondensators 45 erfolgt und der Rüeklaufthyristor 2 gezündet wird. Bei Kurzschluß des Versorgungsstromes liegt aber auch über In\ keine Information vom Ablcnkstromheran. Die Folge ist, daß auch die zweite Fehlererkennungsschaltung anspricht und den Transistor 24 leitend schaltet. Die Durchsteuerung und die Sperrung des Thyristors 2 erfolgt dann in beschriebener Weise.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schutzschaltung für eine Thyristor-Horizontalablcnkschaltung mit einem Hinlauf- und Rücklaufschaltcr in Fernsehempfangsgeräten, die in Abhängigkeit verschiedener Fehlerinformationen, wie einer Information vom Ablcnkstrom bzw. der Spannung der Primärwicklung des Hochspannungstransformators und einer Information aus dem Strahlstrom bei Leistungsüberlastung der Bildröhre und/oder Ablenkstufe, wirksam wird und durch Zündung des Koinmutierungsthyristors des Rücklaufschalters, die Stromversorgung kurzschließt, wobei eine erste, primärseitig an dem Hochspannungstransformator, zwischen dem Tangenskorrekturkondensalor und der Primärwicklung, angeschlossene Fehlererkennungsschaltung, die bei Unterschreiten einer definierten, proportional dem Ablenkstrom anliegenden Spannung wirksam wird und eine Steuerinformation abgibt, vorgesehen ist und wobei eine /weite Fehlererkennungsschaltung sekundarseilig am Hochspannungstransformator angeschlossen ist, die beim Überschreiten eines definierten Strahlstroinschwellwertcs eine Steuerinformation abgibt, dadurch gekennzeichnet. daß ein logisches Stromtor (14) vorgesehen ist, mit dem die beiden Fehlererkennungsschaltungen (15, 16) lim Parallelbetrieb verbunden sind und daß beim Anliegen einer oder beider Steuerinformationen der Fehlererkennungsschaltungcn ein Steuerstrom an die Zündelektrode des Kommutierungsthynstors (2) abgegeben wird und in an sich bekannter Weise die Betriebsspannungsquelle (U_n) der Horizontalablcnkschaltung durch Aufsteuerung des Thyristors (2) kurzgeschlossen wird.

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

3. Schutzschaltung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das logische Stromtor (14) in Abhängigkeit der Ent ladegut eines von einer von dem Rücklaufschalter der Thyristor-Horizontalablenkschaltung abgegriffenen Versorgungsspannung aufgeladenen Ladekondensaitor (26) aufsteuert.

4. Schutzschaltung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das logische Stromtor (14) auseinem ersten Transistor (24) besteht, dessen Basis zum einen mit der Fehlererkennungs-Schaltung für die Information vom Ablenkstrom und zum anderen mit den Spannungsspeicher (26) der vom Kommutierungskreis abgegriffenen Ver-Korgungsspannung verbunden ist und der als An-•iteuertransistor mit dem Kollektor über einen Basis-Vorwiderstand (35) mit der Basis eines nachgeschalteten /weiten Transistors (31) einer Treiberstufe verbunden ist, der in Fmitter-Basisschaltung angeordnet ist und mit seinem Emitter an einer Betricbsspannungsquelle (U₁₁₁) anliegt und mit seiner Basis mit der /weiten 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 ei™ Thvristor-Horizonial-Abi'enkschaltung mit einen Hinlauf- und Rücklaufschaltcr in Fernsehempfangs geräten, die in Abhängigkeit verschiedener Fehlerin

formationen, wie einer Information vom Ablenkstron bzw. der Spannung der Primärwicklung des Hoch spannungstransl'ormators und einer Information au: ilem Strahlstrom bei I.eistungsüberlastung der Bild röhre und/oder der Ablenkstufe, wirksam wird um

ίο durch Zündung des Kommutierungsthyristors de: Rücklaufschalters, die Stromversorgung kurzschließt wobei eine erste, primärseitig an dem Hochspan nungstransformator, zwischen dem Tange ns korrek turkondensator und der Primärwicklung, angcschlos

«5 sene Fehlererkennungsschaltung, die bei Unter schreiten einer definierten, proportional dem Ab lenkslrom anliegenden Spannung wirksam wird unc eine Steuerinformatioii abgibt, vorgesehen ist unc wobei eine /weite I chlererkennungsschaltung sekun

ao därseitig am Hochspannungstransformator auge schlossen ist, die bei Überschreiten eines definierter Strahlslromschwellwertes eine Steuerinformation ab