DE3524158C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungsschaltung für ein Fernsehgerät zur Verwendung in einem Kraftfahr­ zeug mit dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Mit zunehmender Kraftfahrzeugdichte ist es in neuerer Zeit immer üblicher geworden, auch in Kraftfahrzeuge Fernsehgeräte (-empfänger) einzubauen. Im allgemeinen werden in kleineren Kraftfahrzeugen Gleichspannungs­ quellen von 12 V, in großen Kraftfahrzeugen solche von 24 V verwendet. Nachteilig ist dabei, daß für den Be­ trieb eines Fernsehgeräts entsprechend diesen ver­ schiedenen Kraftfahrzeug-Gleichspannungsquellen ver­ schiedene Stromversorgungsvorrichtungen (sog. Netz­ teile) benötigt werden.

Aus der DE-OS 34 20 196 ist ein Schaltnetzteil für ein Bildwiedergabegerät mit einer Bildröhre bekannt, bei dem eine Sekundärwicklung eines Transformators mit mehreren Anzapfungen versehen und mit Einweg- Gleichrichterschaltungen beschaltet ist, um so sämt­ liche benötigten Sekundärspannungen des Bildwieder­ gabegerätes liefern zu können. Auf eine Stromver­ sorgungsschaltung für ein Fernsehgerät zur Verwen­ dung in einem Kraftfahrzeug mit einer Gleichspannungs­ quelle von 12 V oder 24 V wird jedoch nicht eingegan­ gen. Im einzelnen liegt bei dem bekannten Schaltnetz­ teil die Betriebsspannung in Reihe mit einem elektroni­ schen Schalter mit einer antiparallel geschalteten Freilaufdiode und der Primärwicklung des Transforma­ tors. Die Primärwicklung ist durch einen Kondensator zu einem Schwingkreis ergänzt. Der Schalter wird von einer Steuer- und Regelschaltung periodisch betätigt. Mit einer Diodenteilerwicklung wird eine Hochspannung und eine Fokusspannung für die Bildröhre erzeugt. Die Sekundärwicklung hat die bereits erwähnten Anzapfungen mit Einweg-Gleichrichterschaltungen und vermag so sämt­ liche benötigten Sekundärspannungen des Bildwiedergabe­ gerätes zu liefern. Auf diese Weise wird ein einfaches, nichtsynchronisiertes Schaltnetzteil zur Erzeugung aller benötigten Spannungen für ein Bildwiedergabe­ gerät geschaffen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Strom­ versorgungsschaltung zu schaffen, die unabhängig von der Speisung durch eine 12 V- oder 24 V-Gleichspan­ nungsquelle jeweils eine konstante Spannung abgibt und dabei einen sicheren, zuverlässigen Betrieb eines Fernsehgeräts gewährleistet.

Diese Aufgabe wird bei einer Stromversorgungsschaltung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungs­ gemäß durch die in dessen kennzeichnendem Teil enthalte­ nen Merkmale gelöst.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Patentanspruch 2 angegeben.

Die erfindungsgemäße Stromversorgungsschaltung für ein Fernsehgerät zur Verwendung in einem Kraftfahr­ zeug umfaßt eine Schalteinrichtung, die im Fall einer 12 V-Gleichspannungsquelle auf einen ersten Konstant­ spannungskreis und im Fall einer 24 V-Gleichspannungs­ quelle auf einen zweiten Konstantspannungskreis um­ schaltet, wobei die Ausgangsspannung vom ersten Kon­ stantspannungskreis einen Speicherkreis, gleichzeitig mit der Ansteuerung eines Horizontalsteuerkreises, ansteuert, um die von ihm abgegebene verstärkte Spannung einem Horizon­ talausgangskreis aufzuprägen, und die Ausgangsspannung vom zweiten Konstantspannungskreis unverändert den Horizontalsteuerkreis ansteuert und gleichzeitig an den Horizontalausgangskreis angelegt wird.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, die ein Schaltbild der Stromversorgungsschaltung veranschaulicht.

Gemäß der Zeichnung ist eine Ausgangsklemme O 1 einer Gleichspannungsquelle 1 in der Form eines Akkumulators bzw. Sammlers mit den Eingängen einer Schalteinrichtung 2 verbunden, die eine Zener-Diode ZD 1, Widerstände R 1 und R 2 sowie einen Transistor TR 1 um­ faßt und die einem ersten Konstantspannungskreis 3 aus einem Widerstand R 3, einem Kondensator C 1, einer Zener-Diode ZD 2 und einem Transistor TR 2 sowie einem zweiten Konstantspannungskreis 4 aus einem Widerstand R 4, einem Kondensator C 2, einer Zener-Dide ZD 3 sowie einem Transistor TR 3 zugeordnet ist. Der Kollektor des Transistors TR 1, der die Ausgangsseite der Schalteinrichtung 2 bildet, ist mit der Basis des Transi­ stors TR 2 verbunden, und der Emitter des Transistors TR 2 als Ausgangsseite des ersten Konstantspannungs­ kreises 3 ist über die Diode D 2 mit einer Mittelan­ zapfung C der Primärwicklung eines Hochspannungstrans­ formators FBT verbunden. Der Emitter des Transistors TR 3 als Ausgangsseite des zweiten Konstantspannungs­ kreises 4 ist über die Diode D 1 an einen Kondensator C 4 und die eine Klemme a der Primärwicklung des Transformators FBT angeschlossen, wodurch eine Speicher- bzw. Ver­ stärkerschaltung 5 gebildet wird. Die Ausgangsseiten von erstem und zweitem Konstant­ spannungskreis 3 bzw. 4 sind über eine Diode D 3 und einen Widerstand R 5 mit der Horizontal-Schwingleistungs­ versorgungsklemme I 1 eines Horizontalsteuerkreises 6 verbunden, dessen Ausgangsklemme an die Basis eines Transistors TR 4 eines Horizontalausgangskreises 7 an­ geschlossen ist, während die andere Klemme b der Primärwicklung des Transformators FBT mit dem Kollek­ tor des Transistors TR 4 des Horizontalausgangskreises 7, einem Kondensator C 5, einer Diode D 4 und gemeinsam einer Reihenschaltung aus einem Ablenkjoch DY und einem Kondensator C 5 verbunden ist. Weiterhin ist eine Klemme d der Sekundärwicklung des Transformators FBT über eine Diode D 5 mit der Eingangsklemme 8 einer Hochspannungsquelle verbunden, während die andere Klemme e der Sekundärwicklung über einen Gleich­ richterkreis aus einer Diode D 6 und einem Kondensator C 7 an die Eingangsklemme einer gleichgerichteten Stromversorgung angeschlossen ist.

Es sei angenommen, daß die Ausgangsspannung an der Ausgangsklemme O 1 der Gleichspannungsquelle 1 12 V (im folgenden als "erste Spannung" bezeichnet) oder 24 V ("zweite Spannung") beträgt, die Zener-Spannung von den Zener- Dioden ZD 1 und ZD 3 niedriger als die zweite Spannung, aber höher als die erste Spannung eingestellt ist und die Zener-Spannung von der Zener-Diode ZD 2 niedriger als die erste Spannung eingestellt ist.

Die beschriebene Stromversorgungsschaltung gemäß der Erfindung arbeitet wie folgt:

Für die Ausgangsspannung von der Ausgangsklemme O 1 der Gleichspannungsquelle 1 sei die obige Voraussetzung zugrunde gelegt. Da die Zener-Spannung der Zener-Diode ZD 1 niedriger als die zweite Spannung eingestellt ist, wird die Zener-Diode ZD 1 durchgeschaltet, um eine Vorspannung an den Transistor TR 1 anzulegen, woraufhin letzterer durchschaltet und die Kollektorspannung auf ein niedrigeres Potential abfällt, so daß der Transi­ stor TR 2 des Konstantspannungskreises 3 sperrt, mit dem Ergebnis, daß am Emitter des Transistors TR 2 keine Spannung abgegeben wird. Da jedoch die zweite Span­ nung über den Widerstand R 4 des zweiten Konstantspan­ nungskreises 4 an die Zener-Diode ZD 3 angelegt wird, und deren Zener-Spannung, wie erwähnt, niedriger als die zweite Spannung eingestellt ist, schaltet die Zener-Diode ZD 3 durch, wobei ihre Zener-Spannung der Basis des Transistors TR 3 aufgeprägt wird. Demzufolge schaltet der Transistor TR 3 durch, wobei an seinem Emitter eine konstante Spannung abgegeben wird. Die so vom zweiten Konstantspannungskreis 4 abgegebene konstante Spannung wird über den Widerstand R 5 der Horizontal-Schwingleistungsversorgungsklemme I 1 auf­ geprägt, so daß der Horizontalsteuerkreis 6 eine Horizontalschwingung durchführt und ein Schwingungs­ signal zum Transistor TR 4 des Horizontalausgangs­ kreises 7 liefert.

Die vom zweiten Konstantspannungskreis 4 abgegebene konstante Spannung wird weiterhin über die Diode D 1 an die eine Klemme a der Primärwicklung des Transfor­ mators FBT angelegt, während der erste Konstantspan­ nungskreis 3 nicht arbeitet, so daß demzufolge keine Spannung an die Mittelanzapfung C der Primärwicklung des Transformators FBT angelegt wird und damit keine Verstärkungswirkung im Speicherkreis 5 stattfindet.

Da demzufolge nur die an der einen Klemme a des Trans­ formators FBT über die Diode D 1 anliegende konstante Spannung dem Horizontalausgangskreis 7 über die Primärwicklung des Transformators FBT aufgeprägt oder eingespeist wird, wiederholt der Transistor TR 4 des Horizontalausgangskreises 7 aufgrund des vom Horizon­ talsteuerkreis 6 abgegebenen Schwingungssignals seine Durchschalt- und Sperrvorgänge, so daß der Horizontal­ ausgangskreis 7 normal arbeitet.

Unter der Voraussetzung, daß die Ausgangsspannung der Ausgangsklemme O 1 der Gleichspannungsquelle 1 die erste Spannung ist, befinden sich die Zener-Dioden ZD 1 und ZD 3 im Sperrzustand, so daß die Transistoren TR 1 und TR 3 sperren, weil die Zener-Spannungen der Zener-Dioden ZD 1 und ZD 2 höher als die erste Spannung eingestellt sind. Demzufolge liegt keine Ausgangsspannung vom zweiten Konstantspannungskreis 4 vor; da jedoch die erste Ausgangsspannung von der Ausgangsklemme O 1 der Gleichspannungsquelle 1 über den Widerstand R 3 an die Zener-Diode ZD 2 angelegt ist und deren Zener-Spannung, wie er­ wähnt, niedriger als die erste Spannung eingestellt ist, ist die Zener-Diode ZD 2 durchgeschaltet bzw. leitend, und ihre Zener-Spannung wird an die Basis des Transistors TR 2 angelegt.

Der Transistor TR 2 ist daher durchgeschaltet, und sein Emitter, als Ausgangsseite des ersten Konstantspan­ nungskreises 3, gibt eine konstante Spannung ab. Wenn die konstante Spannung vom Konstantspannungskreis 3 über die Diode D 3 an die Horizontal-Schwingleistungsversorgungsklemme I 1 des Horizontalsteuerkreises 6 angelegt wird, ar­ beitet letzterer unter Lieferung eines Schwingungs­ signals zur Basis (des betreffenden Transistors) des Horizontalausgangskreises 7. Da weiterhin die konstante Spannung vom ersten Konstantspannungkreis 3 über die Spule oder Wicklung zwischen der Mittelan­ zapfung C und der anderen Klemme b der Primärwicklung des Transformators FBT am Horizontalausgangskreis 7 anliegt, wiederholt dessen Transistors TR 4 seine Durch­ schalt- und Sperrvorgänge.

Wenn sich jedoch der Transistor TR 4 des Horizontalaus­ gangskreises 7 im Sperrzustand befindet, wird die an der Mittelanzapfung C der Primärwicklung des Hoch­ spannungstransformators FBT anliegende Ausgangsspan­ nung vom ersten Konstantspannungskreis 3 über die Spule oder Wicklung zwischen der Mittelanzapfung C der Primärentwicklung und der Klemme a des Transformators FBT an den Kondensator C 4 angelegt (zum Aufladen desselben), und sie betätigt damit den Speicherkreis 5 derart, daß die verstärkte Spannung, die bei weitem höher ist als die an der Mittelanzapfung C der Primärwicklung des Transformators FBT anliegende Spannung, zum Konden­ sator C 4 geleitet wird bzw. diesen auflädt. Wenn sich der Transistor TR 4 des Horizontalausgangskreises 7 im Durchschaltzustand befindet, wird die dem Konden­ sator C 4 zugeführte bzw. in diesem gespeicherte ver­ stärkte Spannung über die Primärwicklung des Transfor­ mators zum Horizontalausgangskreis 7 entladen, um damit den Transistor TR 4 durchzuschalten.

Da die verstärkte Spannung des Speicherkreises 5 durch die Windungszahl der Spule bzw. des Wicklungsabschnitts zwischen der einen Klemme a und der Mittelanzapfung C des Transformators FBT bestimmt wird, arbeitet der Horizontalausgangskreis 7 in derselben Weise, daß nämlich die Spannung vom zweiten Konstantspannungs­ kreis 4 abgegeben wird, indem die verstärkte Span­ nung auf dieselbe Größe wie die zum zweiten Konstant­ spannungskreis 4 ausgegebene Spannung eingestellt und an die Klemme a des Transformators FBT angelegt wird.

Wie vorstehend beschrieben, ist die an der Sekundär­ wicklung des Transformators FBT induzierte Spannung konstant, weil die über die Primärwicklung des Trans­ formators angelegte Spannung unabhängig von der ersten oder zweiten Spannung konstant ist; daher wird die an der einen Klemme der Sekundärwicklung des Transformators FBT induzierte Spannung über die Diode D 5 an die Hochspannungs-Eingangsklemme 8 angelegt, während die an der anderen Klemme e der Sekundärwick­ lung induzierte Spannung durch eine Diode D 6 und einen Kondensator C 7 gleichgerichtet und dann der Eingangs­ klemme 9 für gleichgerichtete Spannungsversorgung in einem Fernsehgerät aufgeprägt wird.

Wie sich aus Vorstehendem ergibt, wird dann, wenn die Ausgangsspannung der Gleichspannungsquelle die erste Spannung ist, diese erste Spannung durch den Speicherkreis auf eine konstante Spannung entsprechend der zweiten Span­ nung verstärkt oder angehoben und dann über die Primärwicklung des Hochspannungstransformators dem Horizontalausgangskreis eingespeist. Wenn dagegen die Ausgangsspannung der Gleichspannungsquelle die zweite Spannung ist, wird diese zweite Spannung, die an sich konstant ist, ohne Verstärkung oder Anhebung über die Primärwicklung des Transformators unmittelbar dem Horizontalausgangs­ kreis eingespeist. Der Horizontalausgangskreis vermag daher unabhängig von der ersten oder der zweiten Span­ nung der Gleichspannungsquelle stabil bzw. zuverlässig zu arbeiten, und die an der Sekundärwicklung des Hochspannungs­ transformators induzierte Spannung bleibt ebenfalls unabhängig von der Spannung der Gleichspannungsquelle jeweils konstant.

Die erfindungsgemäße Stromversorgungsschaltung ermög­ licht mithin den sicheren Betrieb eines in einem Kraftfahrzeug verwendeten Fernsehempfängers unabhängig davon, ob die Spannung der Gleichspannungsquelle des Kraftfahrzeugs z. B. 12 V oder 24 V beträgt. Weiterhin kann die an der Sekundärwicklung des Hochspannungstransformators in­ duzierte Spannung als stabile Stromversorgung für andere elektrische Geräte in einem Kraftfahrzeug be­ nutzt werden.

Claims (2)

1. Stromversorgungsschaltung für ein Fernsehgerät zur Ver­ wendung in einem Kraftfahrzeug mit einer Gleichspan­ nungsquelle (1) von insbesondere 12 V oder 24 V als Stromversorgung, gekennzeichnet durch

• - einen ersten Konstantspannungskreis (3), der eine konstante Spannung einer ersten Größe liefert,
• - einen zweiten Konstantspannungskreis (4), der eine konstante Spannung einer zweiten Größe liefert, die höher als die erste Größe ist,
• - eine auf eine Spannung von 24 V von der Gleichspan­ nungsquelle (1) ansprechende Schalteinrichtung (2) zum Abschalten des ersten Konstantspannungskreises (3),
• - einen Horizontalsteuerkreis (6), der durch den ersten und den zweiten Konstantspannungskreis (3; 4) angesteuert ist und ein Horizontal-Schwingungs­ signal an einen Horizontalausgangskreis (7) ab­ gibt, und
• - einen Speicherkreis (5), der die Ausgangsspannung des ersten Konstantspannungskreises (3) anhebt und die verstärkte Spannung an den Horizontalaus­ gangskreis (7) über die Primärwicklung eines Hoch­ spannungstransformators und die Ausgangsspannung des zweiten Konstantspannungskreises (4) an den Horizontalausgangskreis (7) direkt über die Primär­ wicklung des Hochspannungstransformators anlegt, wodurch das Fernsehgerät entweder mit einer Gleich­ spannungsquelle von 12 V oder 24 V betreibbar ist.

2. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Kon­ stantspannungskreis (3; 4) jeweils direkt durch eine von der Gleichspannungsquelle (1) gelieferte Spannung von 12 V bzw. 24 V betätigbar sind, daß der Speicherkreis (5) die Primärwicklung des Hochspannungstransformators (FBT), einen mit dem ersten Konstantspannungkreis (3) verbundenen Mittenabgriff (C) der Primärwicklung und eine mit dem einen Ende der Primärwicklung verbundene und zum Verstärken der Spannung von dem ersten Konstantspannungskreis (3) dienende Kapazität (C ₄) aufweist, daß der zweite Konstantspannungskreis (4) ebenfalls mit dem einen Ende der Primärwicklung verbunden ist und daß der Horizontalausgangskreis (7) mit dem anderen Ende der Primärwicklung ver­ bunden ist, um Wechselspannung an den Fernseh­ empfänger anzulegen.