DE2756025C3 - Anlaufschaltung für die Spannungsversorgung eines Fernsehempfängers - Google Patents
Anlaufschaltung für die Spannungsversorgung eines FernsehempfängersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anlaufschaltung, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs I vorausgesetzt ist.
Bei der Spannungsversorgung von Fernsehempfängern wird üblicherweise die gleichgerichtete Nctzwechselspanniing
gesiebt und geregelt und steht dann als Betriebsgleichspanniing für den Fernsehempfänger /ur
Verfugung. Diese Gleichspannung kann beispielsweise der Hori/.onlalablenkschaltung /ur l'r/.eugung des
Ablcnkstromes in der Horizontulablcnkwicklung zugeführt
werden. Ferner müssen niedrige Gleichspannungen als llclriebsspannungen für verschiedene Empfängerteile,
wie Oi/illator und Treiberstufen der Horizontalablenkschaltung
selbst, abgeleitet werden.
Aus der US-PS 39 80 821 ist eine Stromversorgungsschaltung für einen Fernsehempfänger bekannt, bei
welcher zwischen den Netzgleichrichter und die Siebschaltung für die gleichgerichtete Netzspannung
eine Eingangsdrossel geschaltet ist, die mit einer Sekundärwicklung versehen ist. Die an dieser Sekundärwicklung
entstehende Spannung wird den Signalablenkschaltungen zugeführt und sorgt dafür, daß deren
verschiedene Schaltungsteile ordnungsgemäß arbeiten, sofern diese Sekundärspannung bestimmte Eigenschaften
(positive und negative Spitzenwerte sowie Effektivwert) einhält. Der Ablenkschaltung wird außerdem die
gleichgerichtete und gesiebte Netzspannung als Betriebsspannung zugeführt. Gemäß dieser Literaturstelle
kann die von der Eingangsdrossel abgenommene Sekundärspannung auch gleichgerichtet, kapazitiv gefiltert
und als Betriebsspannung für Schaltungsteile wie die Synchronisierschaltung oder den Zwischenfrequenz-
und Videoverstärker verwendet werden. Werden die erwähnten Kennwerte jedoch nicht eingehalten, also
beispielsweise bei einem Kurzschluß der Drossel, dann sinkt die Sekundärspannung auf einen unbrauchbaren
Wert, so daß die von ihr versorgten Schaltungsteile nicht mehr arbeiten .können.
Es ist weiterhin aus der US-PS 38 14 851 bekannt, aus
der gleichgerichteten Netzwechselspannung über einen Kondensator und eine von diesem nach Masse führende
Diode eine Anlaufspannung für den Horizontaloszillator zu erzeugen, die durch Gleichrichtung der der
Betriebsgleichspannung während der Anlaufphase noch überlagerten relativ starken Brummspannung gewonnen
wird. Nachdem der Horizontaloszillator aufgrund dieser Anlaufspannung die Zeilenendstufe ansteuern
kann und diese nun ihrerseits in der Lage ist, aus dem Zeilentransformator genügend Wechselspannung für
die Gleichrichtung als Betriebsspannung zur Verfügung zu stellen, wird die Anlaufspannung nicht mehr benötigt,
und eine zwischen diese und die erwähnte Betriebsspannung geschaltete Diode wird bei zunehmender Betriebsspannung
in Sperrichtung gepolt. Eine ähnliche Schaltung ist aus der DE-OS 24 01 681 bekannt, wo die
Anlaufspannung jedoch aus der Netzwechselspannung durch Gleichrichtung und Begrenzung mit Hilfe einer
Zenerdiode gewonnen wird.
Aus Zweckmäßigkeitsgründen (Netzisolierung, Filteraufwand etc.) lei'.et man also die niedrigen Betriebsgleichspannungen von einer Sekundärwicklung des
Horizontalausgangstransformators ab, nachdem die Horizontalablenkschaltung zu arbeiten begonnen hat.
Da während des anfänglichen Anlaufintervalls nach dem Einschalten des Empfängers jedoch vom Horizontalausgangstransformator
noch keine niedrige Spannung zur Verfügung steht, welche den Oszillator und die
Treiberstufen der Horizontalablenkschaltung speisen könnten, erzeugt man in der angegebenen Weise
während der Anlaufphasc eine Anlaufspannung. Ein anderer Weg, eine niedrige Anlaufspannung herzustellen,
isl in der US-PS 36 21 134 erläutert. Hierbei ist ein
geregelter Schalllransislor in Reihe mit der hohen Bctriebsglcichspannung geschaltet, und die niedrige
Gleichspannung wird am Emitter des .Schalttransistors abgenommen. Die Basis-Fmittcr-Streckc des Transistors
wird nach der anfänglichen Anlaiifpcriocle in
Sperrichtung gespannt. |cdoch ist bei einer solchen Anordnung die niedrige Gleichspannung nicht von der
Hiiiiplspanmingsvcrsorgiing isoliert und eignet sich
daher nicht zur Speisung von Schaltungen, die von der Hauptspannungsversorgung isoliert sein sollen.
Bei einem weiteren, in der US-PS 39 47 632 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
Verfugung. Man kann zwar von der Sekundärwicklung eine isolierte Spannung abnehmen, jedoch ist der
Wicklungsaufbau relativ unwirtschaftlich.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Angabe einer Anlaufschaltung für einen Fernsehempfänger,
welche bei galvanischer Trennung vom Netz eine Anlaufspannung genügender Höhe und Dauer Hefen,
bis die Betriebsgleichspannung sich aufgebaut hat und sich durch relativ wenige Teile und einen einfachen
Aufbau auszeichnet.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeich^nteil des
Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteranspriichen
gekennzeichnet.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert
Gemäß der Figur ist eine nicht dargestellte Wechselspannungsquelle über die Kontakte 21a und
216 eines Netzschalters 21 an die Klemme A—A angekoppelt. Über einen Strombegrenzungswiderstand
22 ist der obere Anschluß A an eine Doppelweg-GIeichrichterbrücke
23 mit Dioden 24 bis 27 und Überbrükkungskondensatoren 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 Dkann eine gesiebte Gleichspannung
von beispielsweise + 150 V 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
Koppeltransformator 37 bei Ansteuerung durch horizontalfrequentc t'ingangssignale zugeführt, die von
einem Horizontaloszillator 38 geliefert werden.
Die llorizontalausgangsschaltung 35 ist an eine Primärwicklung 39a eines Horizontalausgangstransformators
39 angeschlossen, in dessen Primärwicklung 39a Hin- und Rücklaufspannungen entstehen, die in seine
Sekundärwicklungen 396 und 39c induziert werden. Mit der Sekundärwicklung 39c ist eine Hochspannungsschaltiing
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 Ablcnkintcrvalls dlurch
eine Diode 49 gleichgerichtet und mittels eines Kondensators 51 gesiebt. Eine niedrige B ' -Gleichspannung
als Betriebsspannung für verschiedene Empfängerteile, 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, weiche in der Figur mit +22 V angenommen ist. Diese
Betriebsspannung von +22 V wird dem Horizontaloszillator 38 über eine Diode 44 zugeführt. Die
Betriebsspannung von +27 V 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 +22 V und
+ 27 V für den Horizontaloszillator bzw. die Puffer- und Treiberschaltung abgeleitet. Während des Anlaufintervalls
des Fernsehempfängers ist die Horizontalablenkschaltung 50 noch nicht in Betrieb, *o daß die beiden
Spannungen von +22V und +27V :.icht von der Horizontalablenkschaltung abgenommen werden können.
Um nun die niedrigen B +-Gleichspannungen während dieses Anlaufintervalls zur Verfügung zu
haben, iit 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 Beispie! kann angenommen werden, daß der
Widerstand 22 einen Wert von 3,9 Ohm und der Kondensator 32 einen Wer» von 800 μΡ habe. Wenn der
Empfänger zum Spitzenwert der Netzwechselspannung eingeschaltet wird, kann der Ladestrom einen Spitzenwert
von 35 A haben. Die Maximalwerte dieses pulsierenden Ladestroms nehmen exponentiell ajf 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.
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 336
gekoppelt wird, durch die Diode 45 gleichgerichtet und mittels eines Kondensators 42 gesiebt wird. Die
Kathode der Diode 45 ist mit der Kathode der Diode 41 verbunden, und über die Induktivität 336 ist ein
Horizontalüberbrückungskondensator 46 geschaltet.
Di:. Werte der Induktivitäten 33a und 33i» 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 33t> geliefert. Der Kondensator 51 ist relativ groß gegenüber
dem Kondensator 42, da der Kondensator 51 im cingeschwungenen 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 f;ilterkondensator5t.
Die Betriebsspannung von +22V wird ebenfalls
während des anfänglichen Anlaufintervalls über eine geeignet angeordnete Anzapfung der Induktivität 336
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 der
Kathode der Diode 44 im eingeschwungenen Zustand die Betriebsspannung von + 22 V aufgetreten ist.
Als Beispiel seien für die Induktivitäten 33,7 und 33i>
die folgenden Parameter angegeben: 60 Windungen eines Kupterurariies von (ti *■» Uäügc gemäu II12
Norm) für die Induktivität 33a, 264 Windungen eines Kupferdrahtes ( # 34 Gauge gemäß US-Norm) für die
Induktivität 33h Der Magnetkern wird aus Stahlblechen in einer Länge von ca. 6,25 mm und einem ebensolchen
Durchmesser hergestellt. Das Wicklungsverhältnis bezüglich der Anzapfung beträgt für die Induktivität 33b
3:4.
Zweckmäßigerweise beginnen der Horizontaloszillator 38 und die Puffer- und Treiberschaltung 36 bereits
während des anfänglichen Einschaltintervalls zu arbeiten 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 + 107 V. 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 Schaden der Bauelemente führen. Die Werte für die Bauelemente
gemäß der dargestellten Schaltung sind nun so gewählt.
dall die Horizontalablenkschallung 50 zu arbeiten beginnt, ehe die Spannung am Anschluß I: die vollen
+ 107 V erreicht hat.
Beispielsweise hat ein Filterkondensalor für die Netzwechsclspannung, wie er zur Lieferung einer
stetigen Betriebsspannung für die Horizontalablcnk schaltung im eingeschwungenen Zustand geeignet ist.
typischerweise einen relativ großen Wert, damit er die
netzfreqiienten Brummanteile ausfiltern kann. Dieser
Netzfrequcnzsiebkondensn'nr 42 braucht jedoch bei der
crfindungsgcmäßen Schaltung den Ncl/brumm nicht
besonders stark zu filtern, weil die an ihm entstehende Betriebsspannung nur während des anfänglichen
Anlaufintervalls benutzt wird. Wird vielmehr ein /u großer Wert für den Kondensator 42 ausgewählt, dann
würde die sich anfänglich aufbauende Spannung zu
Schaltung sein.
Ls sei auch erwähnt, daß die Induktivität 33,1 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 mil. haben.
Ander-: wichtige Bauelemente haben die folgenden Werte: Kondensator 51 470 μF, Kondensator 48 4.7 uf
und Kondensator 42 22 μΡ.
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 336 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.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Anlaufschaltung für die Spannungsversorgung eines Fernsehempfängers mit einsm an eine erste
Wechselspanniingsquelle angeschlossenen ersten Gleichrichter, der eine erste pulsierende Gleichspannung
liefert, und mit einem an den ersten Gleichrichter angeschlossenen kapazitiven Filter,
welches eine erste Gleichspannung liefert und in das während des Anlaufintervalls ein Ladestrom fließt,
ferner mit einer im Strompfad des Ladestroms liegenden ersten Induktivität, an der während des
Anlaufintervalls eine zweite Wechselspannung entsteht, aus der eine zweite Gleichspannung abgeleitet
wird, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Induktivität (33a,) und das kapazitive Filter (32)
derart bemessen sind, daß während der Aufladung des letzteren an der Induktivität (33a) eine für den
Anlaufbetn^b ausreichend hohe Anlaufspannung entsteht
2. Anlaufschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Anlaufspannung
versorgte Ablenkschaltung (50) des Empfängers zu arbeiten beginnt, ehe die erste Gleichspannung den
Wert ihres eingeschwungenen Zustandes erreicht hat.
3. Anlaufschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkschaltung
(50) eine nach dem Ende des Anlaufintervalls die Aiilaufspannung ersetzende Betriebsspannung liefert.
4. Anlaufschaltung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß eine Gleichrichterdiode (45)
nach dem Ende des Anlaufinter ills zur Abtrennung
der Anlaufspannung in Sperrichtung vorgespannt wird.
5. Anlaufschaltung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkschaltung
(50) der Horizontalablenkung dient und eine Anordnung {39b)zur Erzeugung einer Wechselspannung
sowie einen Gleichrichter (49) zur Erzeugung der die Anlaufspannung nach dem Anlaufintervaü
ersetzenden Betriebsspannung enthält.
6. Anlaufschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselspannung von einer
mit einem Horizontalausgangstransformator (39) gekoppelten Sekundärwicklung (39b) abgenommen
wird.
7. Anlaufschaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlaufspannung
von einer magnetisch mit der ersten Induktivität (33a) gekoppelten /weiten Induktivität
(33tyabgeleitet wird.
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