DE2756025A1 - Startschaltung fuer die spannungsversorgung eines fernsehempfaengers - Google Patents

Description

Startschaltung für die Spannungsversorgung eines Fernsehempfangers

Bei der Spannungsversorgung von Fernsehempfängern wird üblicherweise die gleichgerichtete Netzwechselspannung gesiebt und geregelt und steht dann als hohe B -Betriebsgleichspannung für den Fernsehempfänger zur Verfügung. Diese hohe B -Spannung kann beispielsweise der Horizontalablenkschaltung zur Erzeugung des Ablenkstromes in der Horizontalablenkwicklung zugeführt werden. Ferner müssen niedrige B -Spannungen als Betriebsspannungen für verschiedene Empfängerteile, wie Oszillator und Treiberstufen der Horizontalablenkschaltung selbst, abgeleitet werden.

Gemäß der US-PS 3 980 821 wird dem Horizontaloszillator der Horizontalablenkschaltung eine kontinuierliche niedrige B -Betriebsspannung zugeführt, die aus einer Hochspannungsschutzschaltung abgeleitet ist: Nämlich als stetige Spannung an einer Sekundärwicklung, die mit der Filterdrossel der Netzgleichrichterschaltung gekoppelt ist. Bei einem Kurzschluß der Drossel sinkt Wert.

sinkt jedoch die niedrige B -Spannung auf einen unbrauchbaren

Oft ist es auch zweckmäßig, die niedrigen B -Spannungen von einer Sekundärwicklung des Horizontalausgangstransformators abzuleiten, nachdem die Horizontalablenkschaltung zu arbeiten begonnen hat. Während des anfänglichen AnlaufIntervalls nach dem Einschalten des Empfängers wird jedoch vom Horizontalausgangstransformator noch keine niedrige B -Spannung abgegeben, welche den Oszillator und die Treiberstufen der Horizontalablenkschaltung speisen könnten. Für dieses anfängliche Anlaufintervall muß daher eine an< Spannung vorgesehen werden.

Intervall muß daher eine andere Quelle für die niedrige B - Ein anderer Weg, eine niedrige B -Anlaufspannung herzustellen,

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ist in der US-PS 3 621 134 erläutert. Hierbei ist ein geregelter Schalttransistor in Reihe mit der hohen B -Spannung geschaltet, und die niedrige B -Spannung wird am Emitter des Schalttransistors abgenommen. Die Basis-Emitter-Strecke des Transistors wird nach der anfänglichen Anlaufperiode in Sperrichtung gespannt. Jedoch ist bei einer solchen Anordnung die niedrige B -Spannung nicht von der Hauptspannungsversorgung isoliert und eignet sich daher nicht zur Speisung von Schaltungen, die von der Hauptspannungsversorgung isoliert sein sollen.

Bei einem weiteren, in der US-PS 3 947 632 erläuterten Verfahren ist eine Sekundärwicklung mit der Entmagnetisierungsspule des Fernsehempfängers gekoppelt. Ein in Reihe mit der Entmagnetisierungsspule geschalteter Thermistor hat während des anfänglichen Anlaufens einen niedrigen Widerstand, und an der Sekundärwicklung steht eine relativ große Wechselspannung zur Erzeugung der Anlaufspannung zur Verfügung. Man kann zwar von der Sekundärwicklung eine isolierte Spannung abnehmen, jedoch ist der Windungsaufbau relativ unwirtschaftlich.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist eine Anlaufschaltung für einen Fernsehempfänger einen Gleichrichter auf, der an eine Quelle einer ersten Wechselspannung angeschlossen ist. An einem mit dem Gleichrichter gekoppelten Filter ist eine erste Gleichspannung abnehmbar. Während des AnlaufintervalIs fließt nun ein Ladestrom in das Filter, und eine im Weg dieses Ladestroms liegende Induktivität erzeugt während des Anlaufintervalls eine zweite Wechselspannung. Eine auf diese zweite Wechselspannung ansprechende Schaltung erzeugt nun eine zweite Gleichspannung, die während des AnlaufIntervalls als Betriebsspannung für eine Ablenkschaltung geeignet ist.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

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Gemäß der Figur ist eine nicht dargestellte Wechselspannungsquelle über die Kontakte 21a und 21b eines Netzschalters 21 an die Klemmen A-A angekoppelt, über einen Strombegrenzungswiderstand 22 ist der obere Anschluß A an eine Doppelweg-Gleichrichterbrücke 23 mit Dioden 24 bis 27 und Oberbrückungskondensatoren 28 bis 31 geführt. Am Ausgangsanschluß B ist eine pulsierende Gleichspannung abnehmbar. Der Ausgangsanschluß B ist über eine erste Induktivität 33a mit einem Ende eines Filterkondensators 32 verbunden, dessen anderes Ende zum zweiten Gleichspannungsanschluß C des Brückengleichrichters 23 am Verbindungspunkt der Dioden 26 und 27 angeschlossen ist.

An einem Anschluß D kann eine gesiebte Gleichspannung von beispielsweise +15OV abgenommen werden. Dieser Anschluß D ist mit einer Spannungsregelschaltung 34 verbunden, welche eine hohe B⁺-Spannung, etwa +107V an einem Anschluß E liefert, die einer Horizontalausgangsschaltung 35 einer Horizontalablenkschaltung 50 zur Lieferung eines Horizontalablenkstromes an den Anschlüssen X-X zugeführt wird. Mit der Horizontalfrequenz periodische Treibersignale werden der Horizontalausgangsschaltung von einer Puffer- und Treiberschaltung 36 über einen Koppelkondensator bei Ansteuerung durch horizontalfrequente Eingangssignale zugeführt, die von einem Horizontaloszillator 38 geliefert werden.

Die Horizontalausgangsschaltung 35 ist an eine Primärwicklung 39a eines Horizontalausgangstransformators 39 angeschlossen, in dessen Primärwicklung 39a Hin-und Rücklaufspannungen entstehen, die in seine Sekundärwicklungen 39b und 39c induziert werden. Mit der Sekundärwicklung 39c ist eine Hochspannungsschaltung 40 gekoppelt, die am Anschluß F eine Hochspannung für die Endanode einer nicht dargestellten Fernsehbildröhre liefert.

Die an der Sekundärwicklung 39b auftretende Spannung wird während jedes Ablenkintervalls durch eine Diode 49 gleichgerichtet und mittels eines Kondensators 51 gesiebt. Eine niedrige B⁺- Gleichspannung als Betriebsspannung für verschiedene Empfänger-

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teile, die nicht im einzelnen dargestellt sind, ist an der Kathode der Diode 49 abnehmbar und in der Figur beispielsweise mit +27V angenommen. Die Kathode der Diode 49 ist mit einer Niederspannungsregelschaltung 43 zur Ableitung einer zweiten niedrigen B -Spannung an einem Ausgangsanschluß verbunden, welche in der Figur mit +22V angenommen ist. Diese Betriebsspannung von +22V wird dem Horizontaloszillator 38 über eine Diode 44 zugeführt. Die Betriebsspannung von +27V wird der Puffer- und Treiberschaltung 36 über eine Diode 41 zugeführt.

Im Dauerbetrieb werden aus der während jedes Ablenkzyklus an der Sekundärwicklung 39b des Horizontalausgangstransformators 39 entstehenden Spannung die Betriebsspannungen von +22V und +27V für den Horizontaloszillator bzw. die Puffer- und Treiberschaltung abgeleitet. Während des Anlaufintervalls des Fernsehempfängers ist die Horizontalablenkschaltung 50 noch nicht in Betrieb, so daß die beiden Spannungen von +22V und +27V nicht von der Horizontalablenkschaltung abgenommen werden können. Um nun die niedrigen B -Gleichspannungen während dieses Anlaufintervalls zur Verfügung zu haben, ist eine zweite Induktivität 33b magnetisch mit der Induktivität 33a gekoppelt.

Zu Anfang ist der Filterkondensator 32 entladen. Beim Einschalten des Empfängers fließt ein starker pulsierender Ladestrom durch den Brückengleichrichter 23 in den Kondensator 32, und der Spitzenwert dieses Stromes wird nur durch den Widerstand 22 begrenzt. Als Beispiel kann angenommen werden, daß der Widerstand 22 einen Wert von 3,9 Ohm und der Kondensator 32 einen Wert von 800 wF habe. Wenn der Empfänger zum Spitzenwert der Netzwechselspannung eingeschaltet wird, kann der Ladestrom einen Spitzenwert von 35A haben. Die Maximalwerte dieses pulsierenden Ladestroms nehmen exponentiell auf den Endwert nach einigen 120 Hz-Zyklen ab, während sich der Kondensator 32 auf seine Endspannung auflädt. Typischerweise sind zwar fünf Zyklen erforderlich, bis bei den angegebenen Werten der eingeschwungene Zustand erreicht wird.

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Der während des anfänglichen Einschaltintervalls auftretende große Ladestrom fließt durch die Induktivität 33a und erzeugt an der Induktivität eine Wechselspannung, die magnetisch in die Induktivität 33b gekoppelt wird, durch die Diode 45 gleichgerichtet und mittels eines Kondensators 42 gesiebt wird. Die Kathode der Diode 45 ist mit der Kathode einer Diode 41 verbunden, und über die Induktivität 33b ist ein Horizontalüberbrückungskondensator 46 geschaltet.

Die Werte der Induktivitäten 33a und 33b und des Kondensators 42 sind so gewählt, daß an der Kathode der Diode 45 eine Betriebsgleichspannung gerade ausreichender Größe entsteht, damit während des AnlaufIntervalls, in dem der erwähnte Ladestrom auftritt, der Oszillator 38 und die Puffer- und Treiberschaltung 36 richtig arbeiten. Nach dem AnlaufIntervall, in eingeschwungenem Zustand, spannt die gleichgerichtete Betriebsspannung, die von der Ablenkschaltung 50 über die Sekundärwicklung 39b abgenommen wird, die Diode 45 in Sperrichtung. Die Betriebsspannung von +27V wird von der Ablenkschaltung 50 anstatt von den Induktivitäten 33a und 33b geliefert. Der Kondensator 51 ist relativ groß gegenüber dem Kondensator 42, da der Kondensator 51 im eingeschwungenen Zustand eine gute Siebung der Spannung von +27V bewirken muß. Die Diode 41 verhindert eine zu starke Belastung der Induktivität 33b durch den anfänglich entladenen Filterkondensator 51.

Die Betriebsspannung von +22V wird ebenfalls während des anfänglichen Anlaufintervalls über eine geeignet angeordnete Anzapfung der Induktivität 33b geliefert. Die an der Anzapfung abgenommene Wechselspannung wird durch eine Diode 47 gleichgerichtet und durch einen Kondensator 48 gesiebt. Die Kathode der Diode 47 ist mit der Kathode der Diode 44 verbunden. Ebenso wie die Diode 45 wird auch die Diode 47 in Sperrichtung gespannt, nachdem an de* Kathode der Diode 44 im eingeschwungenen Zustand die Betriebsspannung von +22V aufgetreten ist.

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AIs Beispiel seien für die Induktivitäten 33a und 33b die folgenden Parameter angegeben: 60 Windungen eines Kupferdrahtes (von #24 Gauge gemäß US-Norm) für die Induktivität 33a, 264 Windungen eines Kupferdrahtes (#34 Gauge gemäß US-Norm) für die Induktivität 33b. Der Magnetkern wird aus Stahlblechen in einer Länge von ca. 6,25mm und einem ebensolchen Durchmesser hergestellt. Das Wicklungsverhältnis bezüglich der Anzapfung beträgt für die Induktivität 33b 3:4.

Zvreckmäßigerweise beginnt der Horizontaloszillator 38 und die Puffer- und Treiberschaltung 36 bereits während des anfänglichen Einschaltintervalls anstatt erst später, wenn der eingeschwungene Zustand erreicht ist. Im eingeschwungenen Zustand beträgt die Spannung am Anschluß E, wenn die Ablenkschaltung 50 zu arbeiten beginnt, nahezu den vollen Wert von +107V. Wenn diese Spannung der Horizontalausgangsschaltung 35 zugeführt wird, fließen in den Wicklungen des Transformators 39 und in der Hochspannungsschaltung große Ströme, durch welche die anfänglich entladene Bildröhrenkapazität aufgeladen wird. Diese hohen Ströme können zu Schäden der Bauelemente führen. Die Werte für die Bauelemente gemäß der dargestellten Schaltung sind nun so gewählt, daß die Horizontalablenkschaltung 50 zu arbeiten beginnt, ehe die Spannung am Anschluß E die vollen +1O7V erreicht hat.

Beispielsweise hat ein Filterkondensator für die Netzwechselspannung, wie er zur Lieferung einer stetigen Betriebsspannung für die Horizontalablenkschaltung im eingeschwungenen Zustand geeignet ist, typischerweise einen relativ großen Wert, damit er die netzfrequenten Brummanteile ausfiltern kann. Dieser Netzfrequenzsiebkondensator 42 braucht jedoch bei der erfindungsgemäßen Schaltung den Netzbrunan nicht besonders stark zu filtern, weil die an ihm entstehende Betriebsspannung nur während des anfänglichen AnlaufIntervalls benutzt wird. Wird vielmehr ein zu großer Wert für den Kondensator 42 ausgewählt, dann würde die sich anfänglich aufbauende Spannung zu niedrig für

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einen ordnungsgemäßen Betrieb der Schaltung sein.

Es sei auch erwähnt, daß die Induktivität 33a keine nennenswerte Filterwirkung für die pulsierende Gleichspannung am Anschluß B zu haben braucht. Der Kondensator 32 ist der Hauptfilterkondensator, und jeglicher Restbrumm kann durch die Spannungsregelschaltung 34 eliminiert werden. Die Induktivität 33a kann einen relativ kleinen Wert, wie etwa 1 mH, haben. Andere wichtige Bauelemente haben die folgenden Werte: Kondensator 51 47OvF, Kondensator 48 4,7yF und Kondensator 42 22\tF.

Da Leistungstransformatoren relativ kostspielig und voluminös sind, ist der Schalter 21 unmittelbar anstatt über eine Sekundärwicklung eines Netztransformators an den Brückengleichrichter 23 gelegt. Die Induktivitäten 33a und 33b trennen diejenigen Schaltungsteile von der Netzwechselspannung, welche ihre Betriebsspannung aufgrund des anfänglichen Ladestroms erhalten. So ist die Chassismasse nicht potentialgleich mit dem Erdleiter der Netzwechselspannung. Auf diese Weise wird die Möglichkeit elektrischer Schläge verringert.

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Claims (7)

Patentansprüche

1) Anlaufschaltung für die Spannungsversorgung eines Fernsehempfängers mit einem an eine erste Wechselspannungsquelle angeschlossenen ersten Gleichrichter, der eine erste pulsierende Gleichspannung liefert, und mit einem an den ersten Gleichrichter angeschlossenen Filter, welches eine erste Gleichspannung liefert und in das während des Anlaufintervalls ein Ladestrom fließt, dadurch gekennzeichnet, daß im Strompfad des Ladestroms eine erste Induktivität (33a) zur Erzeugung einer zweiten Wechselspannung während des AnlaufIntervalls über der ersten Induktivität liegt, und daß mit der ersten Induktivität eine erste Schaltung (33b,42,45) gekoppelt ist, welche aus der zweiten Wechselspannung eine zweite Gleichspannung als Betriebsspannung für eine Ablenkschaltung (50) während des AnlaufIntervalls ableitet.

2) Anlaufschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkschaltung (5O) zu arbeiten beginnt, ehe die erste

Gleichspannung den Wert ihres eingeschwungenen Zustandes erreicht hat ^

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3) Anlaufschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkschaltung (50) eine dritte Gleichspannung liefert, welche nach dem Ende des AnlaufIntervalls die
zweite Gleichspannung ersetzt.

4) Anlaufschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltung (33b,42,45) eine Gleichrichterdiode (45) enthält, die nach dem Ende des Anlaufintervalls in Sperrichtung vorgespannt ist.

5) Anlaufschaltung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daßjdie Ablenkschaltung (50) eine Horizontalablenkschaltung umfaßt und eine zweite Anordnung (39b) zur Erzeugung einer dritten Wechselspannung sowie einen zweiten Gleichrichter (49) zur Erzeugung der dritten Gleichspannung nach dem Anlaufintervall enthält.

6) Anlaufschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Anordnung einen Horizontalausgangstransformator (39) und eine mit diesem gekoppelte Sekundärwicklung (39b) enthält, an welcher die dritte Wechselspannung entsteht.

7) Anlaufschaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltungsanordnung eine magnetisch mit der ersten Induktivität (33a) gekoppelte zweite Induktivität (33b) zur Ableitung der zweiten Gleichspannung aufweist.