DE3319785C2

DE3319785C2 - Schaltnetzteil für ein elektrisches Gerät mit Bereitschaftsbetrieb, insbesondere einem Fernsehempfänger

Info

Publication number: DE3319785C2
Application number: DE3319785A
Authority: DE
Inventors: Wilfried v.d. 3257 Springe Ohe
Original assignee: Telefunken Fernseh und Rundfunk GmbH
Current assignee: Deutsche Thomson oHG
Priority date: 1982-06-25
Filing date: 1983-06-01
Publication date: 1986-12-18
Also published as: DE3319785A1

Abstract

Das Schaltnetzteil nach der Hauptanmeldung enthält auf der Sekundärseite einen elektronischen Schalter aus Transistoren, der bei Bereitschaftsbetrieb eine mit einem Gleichrichter (15) erzeugte, verringerte erste Betriebsspannung (U1) auf die im Bereitschaftsbetrieb wirksamen Stufen (18) schaltet. Gemäß vorliegender Erfindung wird der Schalter durch einen an den Eingang des Gleichrichters (15) angeschlossenen Thyristor (40) gebildet. Dadurch wird die am Schalter verbrauchte Leistung verringert und die Schaltung vereinfacht.

Description

Das Hauptpatent betrifft ein Schaltnetzteil für ein elektrisches Gerät mit Bereitschaftsbetrieb, insbesondere einen Fernsehempfänger, mit einem Transformator für mehrere Ausgangsspannungen, über welchen ein Fernbedienungsempfänger ständig mit ausreichender Spannung gespeist wird, wobei die Ausgangsspannungen im Bereitschaftsbetrieb soweit abgesenkt werden, daß die weiteren daran angschlossenen Schaltkreise nicht mehr arbeiten und wobei der Fernbedienungsempfänger im Bereitschaftsbetrieb einer primärseitigen Regelschaltung des Schaltnetzteiles ein Ausgangssignal zuführt, das eine Herabsetzung von dessen Schaltfrequenz und Stromflußdauer bewirkt.

Der Erfindung nach dem Hauptpatent liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung dieser Art so weiterzubilden, daß die Forderung nach der galvanischen Trennung /wischen Sekutulärseile und Piiniärseiie des Troiintransl'ormators erfüllI wird und keine speziell gepolte Zusatzwicklung für die Erzeugung der Betriebsspannung für den Fernbedienungsempfänger erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung nach dem Hauptpatent dadurch gelöst, daß im Bereitschaftsbetrieb eine der abgesenkten Ausgangsspannungen den zur Versorgung des Fernbedienungsempfängers erforderlichen Wert annimmt und zu dessen Speisung verwendet wird und daß das Ausgangssignal des Fernbedienungsempfängers über ein vom Transformator getrenntes galvanisches Trennelement geführt wird.

Um die abgesenkte Ausgangsspannung zur Speisung des Fernbedienungsempfängers zu verwenden, wird bei Bereitschaftsbetrieb die erste Betriebsspannung mit einem aus Transistoren bestehenden Schalter auf den Weg der zweiten Betriebsspannung geschaltet, so daß die erste Betriebsspannung mit ihrem geringeren Wert als zweite Betriebsspannung für die im Bereitschaftsbetrieb wirksamen Stufen wirksam wird. Dieser elektronisehe Schalter benötigt für die Durchschaltung eine bestimmte Leistung, so daß Wärme abgeführt werden muß und eventuell Kühlbleche für die den Schalter bildenden Transistoren notwendig sind. Diese Leistungsaufnahme ist deshalb besonders nachteilig, weil der Bereitschaf tsbetrieb überwiegend, d. h. etwa 80—90% der Gesamtzeit vorliegt

Der Erfindung nach dem vorliegenden Patent liegt die Aufgabe zugrunde, die Leistungsaufnahme und den Kostenaufwand für den benötigten Schalter zu verringern. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Es ist auch bei einem Schaltnetzteil bekannt (DE-OS 26 51 196), im Bereitschaftsbetrieb an die Sekundärwicklung eine so niederohmige Last anzuschalten, daß die primärseitige Regelschaltung aus dem Normalbetrieb herausgelangt und die sekundärseitig erzeugten Betriebsspannungen so weit zusammenbrechen, daß die angeschlossenen Stufen praktisch ausgeschaltet sind. Dabei wird ein Teil einer verringerten Betriebsspannung zu Speisung des Fernbedienungsempfängers verwendet Dabei handelt es sich aber nicht um eine Schaltung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, bei der der primärseitigen Regelschaltung von der Sekundärseile aus über ein vom Transformator getrenntes galvanisches Trennelement ein zur Umschaltung der Primärseite dienendes Signal zugeführt wird. Außerdem ist dort kein Thyristor vorgesehen, der eine sekundärseitig erzeugte Betriebsspannung im Bereitschaftsbetrieb an den Fernbedienungsempfänger anlegt.

Es ist ferner ein Schaltnetzteil bekannt (DE-PS 26 20 191), bei dem im Bereitschaftsbetrieb die nach dem Sperrwandlerprinzip sekundär erzeugten Betriebsspannungen durch die primärseitige Regelschaltung herabgesetzt werden, während die sekundärseitig nach dem Flußwandlerprinzip mit einer gesonderten Wicklung und einem gesonderten Gleichrichter erzeugte Betriebsspannung für einen Fernbedienungsempfänger etwa in gleicher Höhe bestehenbleibt. Dabei handelt es sich ebenfalls nicht um eine Schaltung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit einem galvanischen Trennelement zwischen der Sekundärseite und der Primärseite. Außerdem wird nicht eine im Bereitschaftsbetrieb verringerte Betriebsspannung mit einem ais Schalter dienenden Thyristor an den Eingang des Fernbedienungseinpfängers angelegt.

Der bei der erfindungsgemaßen Lösung verwendete Thyristor hat gegenüber einem Schalter mit Transistoren gemäß dem Hauptpatent den Vorteil, daß er nur zwei Zustände hat. Er ist entweder völlig gesperrt oder völlig durchgeschaltet und nimmt .somit in beiden Zuständen praktisch keine Leistung auf. Kin Thyristor ist

außerdem billiger als ein entsprechender Transistor. Der Thyristor wirkt in vorteilhafter Weise als gesteuerter Gleichrichter, der bei Normalbetrieb gesperrt ist und bei Bereitschaftsbetrieb die Wechselspannung am Eingang des ersten Gleichrichters gleichgerichtet und gleichzeitig auf den Weg der zweiten Betriebsspannung schaltet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert Dabei sind gleiche Teile wie in der HauptÄnmeldung mit gleichen Bezugsziffern verse- ίο hen.

Das Schaltnetzteil gemäß der Figur enthält auf der Primärseite des Trenntransformators 1 den Netzgleichrichter 2, den Ladekondensator 3, den Strom-Meßwiderstand 4, die Arbeitswicklung 5, den Schalttransistor 6, die zur Schwingungserzeugung dienende Rückkopplungswicklung 7 und den zur Steuerung des Schalttransistors 6 dienenden Thyristor 8. Die Sekundärwicklung 14 liefert über den Gleichrichter 15 an eier Klemme / eine erste Betriebsspannung U1. Eine zweite Sekundärwicklung 19 liefert über den Gleichrichter 20 und die Diode 35 an der Klemme g eine Betriebsspannung L/2 für den Fernbedienungsempfänger 18. Außerdem wird über den Spannungsstabilisator 36 an der Klemme /eine weitere Betriebsspannung UZ erzeugt Die strichpunktierte Linie 34 deutet die galvanische Trennstelle zwischen Netz- und Empfängerschaltung an. Die Spannungen U1. U 2 haben bei Bereitschaftsbetrieb den angegebenen niedrigen und bei Normalbetrieb den angegebenen hohen Wert. Im folgenden wird die Wirkungsweise nacheinander für Bereitschaftsbetrieb und Normalbetrieb beschrieben.

Bereitschaftsbetrieb

an den Transistor 38, so daß der Optokoppler 23 mit Strom gespeist wird. Dadurch wird die Spannung an dem ÄC-Glied 39 und damit der Endwert des periodischen Stromes /1 so erhöht, daß das Schalinetzieil die für Normalbetrieb notwendige Leistung überträgt und die dargestellten Spannungen die angegebenen hohen Werte annehmen. An den Transistor 38 gelangt außerdem von dem Potentiometer 45 eine Regelspannung. Diese steuert zusätzlich die Spannung am ÄC-Glied 39 im Sinne einer Stabilisierung der Ausgangsspannungen t/1, i/2, t/3. Die Spannung i/2 gelangt außerdem an die Basis des Transistors 42, so daß dieser leitend wird und die Steuerelektrode des Thyristors 40 erdet Der Thyristor 40 kann jetzt nicht mehr von den Impulsen über den Kondensator 43 leitend gesteuert werden und bleibt gesperrt Die Punkte Jt und g sind dadurch voneinander entkoppelt An der Klemme / steht jetzt eine Spannung von t/l = 150 V und an der Klemme g eine Spannung t/2 = 15 V. Die Diode 41 dient zur Entkopplung, um die Spannung t/2 von dem Thyristor 40 fernzuhalten.

35

Der Fernbedienungsempfänger 18 liefert die Stellgröße 22 mit dem Wert +5V. Der Transistor 37 ist durchlässig, der Transistor 38 ist gesperrt, der Optokoppler 23 erhält keine Spannung. Dadurch wird die Spannung an dem ÄC-Glied 39 auf der Primärseite so gering und der Strom /1 bei einem so geringen Wert abgeschaltet, daß das Schaltnetzteil nur die für Bereitschaftsbetrieb notwendige Leistung überträgt Die Spannung t/l hat einen Wert von 15 V, bei dem die angeschlossenen Stufen nicht mehr arbeiten. Die Spannung U 2 an der Klemme £■ würde auch so weit abfallen, daß der Fernbedienungsempfänger 18 nicht mehr arbeitet. Dieser muß jedoch bei Bereitschaftsbetrieb weiter mit Betriebsspannung versorgt werden. Zu diesem Zweck ist der Wechselspannungseingang k des Gleichrichters 15 über die Reihenschaltung des Thyristors 40 und der Diode 41 mit der Klemme g verbunden. Durch den leitenden Transistor 37 ist der Transistor 42 gesperrt. Die Wechselspannung am Eingang k gelangt über den Kondensator 43 auf die Steuerelektrode des Thyristors 40 und steuert diesen periodisch mit positiven Halbwellen leitend. Die Diode 44 verhindert das Auftreten negativer Spannungsimpulse an der Steuerelektrode. Der Thyristor 40 wirkt als Gleichrichter und erzeugt an der Klemme g aus der Wechselspannung am Punkt k eine Betriebsspannung von UI = 12 V, die für den Fernbedienungsempfänger 18 ausreichend ist.

Normalbetrieb

Der Fernbedienungsempfänger 18 liefert eine Stellgröße 22 mit dem Wert 0. Der Transistor 37 ist gesperrt. Die Spannung t/2 gelangt jetzt als Betriebsspannung

65 Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltnetzteil für ein elektrisches Gerät mit Bereitschaftsbetrieb, insbesondere einen Fernsehempfänger, mit einem Transformator für mehrere Ausgangsspannungen, ' über welchen ein Fernbedienungsempfänger ständig mit ausreichender Gleichspannung gespeist wird, wobei die Ausgangsspannungen im Bereitschaftsbetrieb soweit abgesenkt werden, daß die weiteren daran angeschlossenen Schaltkreise nicht mehr arbeiten, indem der Fernbedienungsempfänger im Bereitschaftsbetrieb einer primärseitigen Regelschaltung des Schaltnetzteiles ein Ausgangssignal über ein vom Transformator getrenntes galvanisches Trennelement zuführt, durch das eine Herabsetzung der Stromflußdauer in der Primärwicklung des Transformators bewirkt und im Bereitschaftsbetrieb eine der abgesenkten Spannungen den zur Versorgung des Fernbedienungsempfängers erforderlichen Wert annimmt und zu dessen Speisung verwendet wird, indem ein elektronischer Schalter diese dem Fernbedienungsempfänger als Bereitschafts-Speisespannung zuführt, wobei die diesen im Normalbetrieb speisende Spannung infolge ihrer Absenkung unwirksam ist, nach DE-PS 32 23756 dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Schalter (40) ein Thyristor ist, der zwischen die Sekundärwicklung (14) für die Bereitschafts-Speisespannung und den Gleichspannungseingang (g)des Fernbedienungsempfängers (18) geschaltet ist.

2. Netzteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Steuerelektrode des Thyristors (40) eine die Umschaltung bewirkende Stellgröße (22) und die Wechselspannung der Sekundärwicklung (14) angelegt sind,

3. Netzteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode über einen Kondensator (43) mit der Sekundärwicklung (14) und über eine Diode (44) mit Masse verbunden ist.