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Schaltungsanordnung zur automatischen Entmagnetisierung
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der Bildröhre in einem Farbfernsehempfänger Die Erfindung betrifft
eine Schaltungsanordnung zu automatischen Entmagnetisierung der Bildröhre in einem
Farbfernsehempfänger gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Aus der DE-OS 28 35 610 ist eine Schaltungsanordnung zur Entmagnetisierung
der Bildröhre in einem Farbfernseher bekannt, bei der ein aufgeladener Kondensator
für den Entmagnetisierungsvorgang beim Einschalten des Empfängers parallel zur Entmagnetisierungsspule
geschaltet wird und bei ausgeschaltetem Empfänger an den Ausgang eines Gleichrichters
anangeschaltet ist, dessen Eingang bei eingeschaltetem Gerät mit den Netzklemmen
verbunden ist. Hierdurch wird erreicht, daß die Entmagnetisierungsspule vom Netz
getrennt bleibt, und die Entmagnetisierung jeweils beim Einschalten des Empfängers
erfolgt.
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Es ist weiterhin aus der DE-OS 22 51 936 bekannt, die Entmagnetisierungsspule
aus der Zeilenendstufe des Fernsehempfängers zu speisen. Der Entmagnetisierungsstrom
hat dann die Zeilenfrequenz von etwa 16 kHz. Da die Entmagnetisierungsspule eine
beträchtliche Induktivität von ca. 30 mH hat, muß für die Speisung der Entmagnetisierungsspule
eine relativ hohe Spannung von ca. 1000 V bereitgestellt werden.
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Die gleiche Schwierigkeit besteht bei Fernsehempfängern mit einem
Schaltnetzteil. Ein Schaltnetzteil bewirkt zwar auch eine galvanische Trennung der
Empfängerschaltung vom Netz, es arbeitet aber ebenfalls mit einer hohen Frequenz
in der Größenordnung von 20 bis 30 kHz.
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Bei fernbedienten Geräten ist es üblich, in Serie zum Netzstromhauptschalter
des Fernsehgerätes die Arbeitskontakte eines in Abhängigkeit vom Fernsteuerbefehl
steuerbaren Relais vorzusehen, über die sowohl der Versorgungsstrom für die Empfängerschaltungen
als auch der Entmagnetisierungsstrom beim Einschalten des Gerätes fließt.
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Das Relais wird in bekannter Weise von einem über ein Betriebsbereitschaftsnetzteil
gesondert gespeisten Fernsteuerempfänger in Abhängigkeit eines Schaltbefehls, der
vom Bedienenden durch Betätigen-einer entsprechenden Funktionstaste eines Fernbedienungsgebers
ausgelöst wird, betätigt.
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Moderne Stromversorgungsschaltungen für Fernsehempfangsgeräte sind
so ausgebildet, daß sie auch ohne Einsatz eines Relais die Stromversorgung der Bereitschaftsbetriebsschalschaltungen
gewährleisten. Bei Empfangsgeräten mit derartigen Stromversorgungsschaltungen werden
in bekannter Weise über den in dem Stromversorgungseingang hinter dem Ein/ Aus-Schalter
im Gerät angeordneten Netzgleichrichter die Spannungen für die Betriebsbereitschaftsschaltungen,
insbesondere für den Fernbedienungsempfänger, und den Zeilenoszillator abgegriffen.
Die übrigen Betriebsspannungen für die Fernsehempfängerschaltung werden vom Zeilentransformator
abgegriffen. Auf einfache Weise kann durch ein Schaltelement verhindert werden,
daß die zeilenfrequenten Impulse den elektronischen Schalter im Ablenkgenerator
ansteuern, wodurch über dieses einzige Schaltelement von Bereitschaftsbetrieb auf
Fernsehbetrieb und ungekehrt umschaltbar ist, ohne daß weitere Schaltelemente, insbesondere
im Relais im Hauptstromversorgungsweg, vorgesehen sein müssen.
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Das üblicherweise eingesetzte Relais muß besondere technische Eigenschaften
aufweisen, da über die Kontakte beim Einschalten Spitzenströme in der Größenordnung
von 100 A fließen können. Das Relais stellt außerdem ein relativ teures Bauelement
für den Einsatz in Fernsehempfangsgeräten dar.
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Würde die Stromversorgung der Entmagnetisierungsspule direkt über
den Ein/Aus-Schalter erfolgen, so ist eine Entmagnetisierung der Bildröhrenmaske
nur durch Betätigung des Hauptschalters möglich. Wird das Gerät hingegen im Bereitschaftsbetrieb
betrieben und dann eingeschaltet, so würde keine Entmagnetisierung erfolgen, was
zu Fälschungen, Farbflecken und dergleichen infolge von Magnetisierungserscheinungen
der Bildröhrenmaske führen kann.
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Neben der aufgezeigten Ausführung der relais los en fernbedienbaren
Stromversorgung für Farbfernsehempfangsgeräte sind auch andere Ausführungen, wie
Schaltnetzteile, bekannt, die in gleicher Weise die Umschaltung von dem Bereitschafts-
und dem Fernsehbetrieb gestatten. Bei derartigen Schaltnetzteilen, insbesondere
bei Sperrwandlernetzteilen, wird durch die Beschaltung des Sperrschwingers oder
durch Hinzuschalten einer Last der Betriebszustand für den Bereitschaftsdienst verändert.
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Alle Spannungen reduzieren sich auf ein Minimum, so daß die Empfängerschaltungen
nicht mehr arbeiten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem fernsteuerbaren
Farbfernsehempfangsgerät, das über Ein/Aus-Schalter an das Stromversorgungsnetz
anschaltbar ist und kein Relais im Stromversorgungsweg aufweist,die Entmagnetisierungsspule
so zu beschalten, daß in jedem Fall beim Einschalten bzw. Umschalten des Gerätes
von Bereitschaftsbetrieb in den Fernsehbetrieb eine Entmagnetisierung der Lochmaske
der Bildröhre erfolgt.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß nach der im Patentanspruch 1 wiedergegebenen
Lehre gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung, insbesondere im Hinblick
auf bestimmte Ansteuerschaltungen des Schaltelementes in Ablenkgenerator, sind in
den Unteransprüchen beschrieben.
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Der gemäß der Erfindung forgesehene bipolare elektronische Schalter,
vorzugsweise ein Triac, stellt einen symmetrischen Thyristor dar. Ein solcher Triac
zündet bekanntlich sowohl bei positiver als auch negativer Anodenspannung.
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Bei offenem Gate zündet der Triac, wenn der Betrag der Anodenspannung
einen Maximalwert U max überschreitet oder die Anodenspannung so rasch ansteigt,
daß der Rate-Effekt eintritt. Bei niedrigeren Anodenspannungen läßt sich der Triac
mit Gate-Impulsen zünden. Die normale Betriebsart ist, daß der Gate-Zündimpuls dasselbe
Vorzeichen hat wie die jeweilige Anodenspannung. Der Triac läßt sich auch mit Impulsen
zünden, die entgegengesetztes Vorzeichen besitzen. Dann sind aber höhere Gateströme
notwendig. Der Eriac löscht, wenn der Anodenstrom den Haltestrom unterschreitet.
Das ist im Wechselspannungsbetrieb bei jedem Nulldurchgang der Fall.
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Wird ein solcher elektronischer bipolarer Schalter in den Stromversorgungsweg
der Anodenspannung eingesetzt und, wie erfindungsgemäß vorgesehen, von den zeilenfrequenten
Impulsen angesteuert, so wird er in jedem Fall dann leitend, wenn Horizontalimpulse
anliegen. Damit ist aber auch sichergestellt, daß nur dann, wenn Ansteuerimpulse
für den Ablenkgenerator anliegen, ein Strom durch die Entmagnetisierungsspulen fließen
kann. Der Kaltleiter (PTC) bewirkt in bekannter Weise, daß der volle Entmagnetisierungsstrom
im abgekühlten Zustand fließt und somit die gewünschte Entmagnetisierung sichergestellt
ist.
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Erwärmt er sich oder nimmt er die Umgebungstemperatur in dem Fernsehgerät
an und steigt diese auf einen Temperaturwert an, der ausreichend ist, um den PTC
zu sperren, so wird der noch verbleibende Reststrom auf ein Minimum reduziert, der
bei ca. 25 mA Spitzenstrom sinkt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Fig. dargestellten
Schaltungsbeispiels näher erläutert.
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Aus Vereinfachungsgründen wurden in der Schaltung nur die wesentlichen
Baugruppen und Bauelemente eingezeichnet, die zur Erläuterung und zum Verständnis
der Erfindung notwendig sind. Auf die Darstellung von Schaltungsdetails wurde verzichtet.
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An de r der Wechselstromspannungsquelle U N ist über einen Ein/Aus-Schalter
1 das Stromversorgungsnetz an den Stromversorgungseingang der Schaltungen des Fernsehgerätes
angeschaltet. Hinter den beiden Arbeitskontakten des Schalters 1 befindet sich eine
in bekannter Weise angeordnete Netzverdrosselung 2, die aus Störstrahlungsgründen
vorgesehen sein muß. Hinter der Netzverdrosselung 2 ist ein Netzgleichrichter 3,
von dem die Betriebsspannung U 7
für den Ablenkgenerator und die
Spannungen U 5 und U 6 für den Horizontaloszillator 4 und den Fernsteuerempfänger
5 abgegriffen werden. Der Ausgang der Gleichrichterschaltung 3 liegt in bekannter
Weise auf Chassispotential. Die Spannung U 7 wird über einen Glättungskondensator
6 und einen Widerstand 7 der Primärwicklung des Zeilentransformators 8 zugeführt.
In Serie mit der Primärwicklung des Zeilentransformators 8 ist ein elektronischer
Schalter 9,hier eine Transistordiodenanordnung, gegen Masse geschaltet. Dieser elektronische
Schalter 9 wird über seine Steuerleitung mit horizontalfrequenten Impulsen 10 angesteuert.
Die horizontalfrequenten Impulse 10 werden bei Fernsehbetrieb vom Horizontaloszillator
4 geliefert und über einen Treibertransistor ll,welcher ein npn-Transistor ist,
an einen Übertrager 12 durchgeschaltet.Hierzu ist in die Kollektorstrecke des Treibertransistors
11 eine Primärwicklung 12a des Treibertransistors geschaltet. Der zweite Pol der
Primärwicklung 12a liegt an der Spannungsquelle U 5.Der Emitter des Treibertransistors
11 ist gegen Masse geschaltet. Die Steuerimpulse 10 werden mittels des Übertragers
auf die eine Sekundärwicklung 12b übertragen und der Steuerleitung, in diesem Fall
der Basis des Transistors 9, zugeführt. Weiterhin weist der Übertrager eine Sekundärwicklung
12c auf, von der zeilenfrequente Impulse bestimmter Größe ebenfalls abgegriffen
werden. Diese Impulse werden der Steuerelektrode des Triacs 13 zugeführt. Die Impulse
14 sind durch die Wicklung 12 c so bemessen, daß der Triac bei Anliegen derselben
stets leitend schaltet.
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Die übrigen Versorgungsspannungen der Fernsehempfängerschaltungen
werden von den Sekundärwicklungen des Zeilentransformators 8 abgegriffen. Die unterschiedlichen
Spannungen sind mit U 1, U 2, U 3 und U 4 bezeichnet. Ferner wird vom Zeilentransformator
sekundärseitig von der vorgesehenen Hochspannungswicklung die Hochspannung für die
Bildröhre abgegriffen. Hinter der Netzverdrosselung 2 sind die wechselstromseitigen
Abgriffe für die Stromversorgung der Entmagnetisierungsspule 14 vorgesehen. In einer
der Zuleitungen liegt der Triac 13, wie bereits angeführt. Die Entmagnetisierungsschaltungsanordnung
weist darüber hinaus einen parallel zur Entmagnetisierungsspule 14 zur Absiebung
von Störspannungsspitzen vorgesehenen Kondensator 15 sowie einen Doppel-Kaltleiter
(PTC-Anordnung aus den PTC 16 und 17) auf. An dieser Stelle kann auch ein einfacher
Kaltleiter im Längszweig angeordnet sein.
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Weiterhin ist mit der Basis strecke des Treibertransistors 11 der
Kollektor eines Schalttransistors 18 verbunden, dessen Emitter gegen Masse geschaltet
ist und der npn-dotiert ist.
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Dieser Schalttransistor 18 dient einzig und allein dazu, die zeilenfrequenten
Impulse 10 vom Zeilenoszillator 4 während des Bereitschaftsbetriebes gegen Masse
abzuleiten bzw. den Treibertransistor 11 unwirksam zu schalten.
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Hierzu liegt vom Fernsteuerempfänger 5, der über seine Fotodiode 19
den Aus- oder Ein-Befehl erhält, ein entsprechenden Potential an. Bei Übergang in
den Bereitschaftsdienst liegt ein Signal EIN, bei Übergang in den Fernsehbetrieb
ein Signal AUS an, so daß im Schaltzustand EIN der Transistor 18 leitend, im AUS-Zustand
der Transistor jedoch gesperrt ist, welches dem normalen Fernsehbetrieb entspricht,
so daß die zeilenfrequenten Impulse 10 über den Treibertransistor 11 an den Übertrager
12 durchgeschaltet werden können.
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Die Wirkung der Schaltung ist folgende: Mit Einschalten des Gerätes
über den Netzschalter 1 liegt das Netzpotential über die Netzverdrosselung 2 am
Gleichrichter 2 an, gleichzeitig aber auch am Stromversorgungszweig für die Entmagnetisierungsspule
14. Sobald der Oszillator 4, der beim Einschalten ebenfalls mit der Spannung U 5
versorgt wird, schwingt und zeilenfrequente Impulse an den Treibertransistor 11
abgibt und durch eine Schleifenschaltung sichergestellt ist, daß beim Einschalten
über den Netzkontakt der Schalttransistor 18 unwirksam bleibt, werden die zeilenfrequenten
Impulse von der Primärwicklung 12a auf die Sekundärwicklungen 12b und 12c des Übertragers
übertragen. Zum einen wird dadurch der Schalttransistor 9 des Ablenkgenerators getriggert,
zum anderen aber auch der Triac 13 durch die Ansteuerimpulse 14. Der Triac schaltet
durch. Der sich im kalten Zustand befindende Doppel-PTC 16, 17 bewirkt, daß der
volle Entmagnetisierungsstrom über die Entmagnetisierungsspule 14 fließt. Es handelt
sich hierbei um einen Wechselstrom mit anfänglich ca. 9 A Spitzenstrom (abhängig
von Bildröhre),der bereits innerhalb von 15 ns auf ca. 25 mA Spitzenstrom absinkt.Dies
wird durch die sich schnell erwärmenden PTC-Widerstände erzielt, die einen hohen
Widerstand bilden.Der Triac 13 bleibt im folgenden solange leitend,wie Steuerimpulse
an der Steuerelektrode (Gate) anliegen. Wird das Gerät über die Fernbedienung ausgeschaltet,
so wird der Transistor 18 infolge des Aus-Potentials an der Basis (+U) leitend.
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Die zeilenfrequenten Impulse 10 werden nicht mehr über den Treibertransistor
11 durchgeschaltet. Der Triac 13 erhält somit ebenfalls keine Ansteuerimpulse über
seine Steuerelektrode und sperrt mit dem nächsten Durchgang des an der Anode anliegenden
Wechselstroms. Wird das Gerät unmittelbar
darauf wieder eingeschaltet,
so sind die PTC-Widerstände 16 und 17 noch nicht abgekühlt. Ein Entmagnetisierungsstrom
kann durch die Entmagnetisierungsspule 14 somit nicht fließen. Erst nach einer gewissen
Zeit, die maximal im Minutenbereich liegt, sind die PTC-Widerstände hingegen so
weit abgekühlt, daß beim Einschalten wieder der für die Entmagnetisierung optimierte
und notwendige Magnetisierungsstrom durch die Entmagnetisierungsspule 14 fließt.
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