EP0142200A2 - Dispositif de réglage de tension d'électrode pour tube à rayons cathodiques - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to an adjustable voltage generator device for supplying at least one electrode of a cathode ray tube, device comprising a transformer provided with a winding to supply at least one voltage, and a hollow part called a "pipe" in which is introduced at least one electric cable and in which the latter is connected with the winding.
- the invention finds its main application in color television receivers.
- a special potentiometer capable of supporting a voltage of several kilovolts across its terminals is used to supply the adjustable voltage.
- Such a potentiometer is present, for example, in the catalog of The PHILIPS Company under the name "FOCUS POTENTIOMETER UNIT".
- Such a potentiometer is bulky, difficult to connect, and above all expensive to manufacture because of the insulation constraints required by the high voltages present.
- the invention provides a solution to avoid the use of such a specific element, its attachment to the transformer and its connection to the voltage generator element.
- the generating devices include a transformer provided with a winding to supply a voltage, and a hollow part called a "pipe" into which an electric cable is introduced and in which the latter is connected to the winding.
- the device according to the invention is remarkable in that inside said pipe is arranged at least one resistive layer, one end of which is connected at a point in the winding, in that the electric cable is provided with means for making contact with said layer, and in that the insertion of the cable into the pipe is adjustable.
- the potentiometer track is formed by means of a resistive layer disposed inside the very outlet pipe of the concentration voltage, and the potentiometer cursor by means of the end of the cable.
- high tension introduced into the said pipe being able to slide in this pipe to regulate the tension.
- the other end of the resistive layer is advantageously connected to another point of the winding.
- the means for making contact with the layer are constituted by the end of the conductive core of the cable folded over its insulating sheath.
- the device according to the invention it is possible to provide an adjustable high voltage by using only extremely simple and inexpensive means.
- the device according to the invention advantageously applies to the supply of the concentration voltage as well as to the bias voltage of the second grid of the cathode-ray tube, and for this purpose its hollow part comprises two housings, for two cables, Housing each provided with a resistive layer.
- a high voltage television transformer is shown.
- the latter is usually provided with several windings, or windings, providing various voltages, placed around a ferrite core 8.
- the winding 20 which provides the focusing voltage is shown.
- the transformer comprises a prominent and hollow part 10 called a "pipe", into which an electric cable 9 is introduced and into which the latter is placed in connection with the winding 20.
- a resistive layer 2 is arranged, one end of which is connected by the connection 7 to a point of the winding.
- the electric cable 9 is provided with means for making contact with said layer and its insertion into the pipe is adjustable by hand or by some mechanical means which is easy to carry out.
- the other end of the resistive layer 2 is connected, for example by means of a clip 12, to a conductor 11.
- FIG. 2A where we find the winding 20 and The resistive layer 2, shows that said other end is connected by the conductor 11 to a heel resistor 23, itself connected to ground.
- This diagram is the one usually used. It also includes rectifier diodes not described here, which can be connected in different ways, described for example in the book “The new guide to color television” published by CHIRON in Paris, pages 229 to 240. These diodes are generally incorporated in the molding of the winding, for example in the manner described by patent FR 2 146 419. A diode can thus be placed in series in connection 7.
- FIG. 2B shows another possibility of connecting the potentiometer.
- This possibility is not used in the prior art because it requires the presence of a second pipe to ensure the connection, at point 22, of the other end of the potentiometer.
- This connection is on the other hand advantageous in the context of the invention since it makes it possible to remove the conductor 11 and the resistance 23.
- the two ends of the resistive layer, located in the same pipe 10, are connected to the sockets 21, 22 of the 'winding.
- the pipe of Figure 3A has a resistive layer 2 cut directly to the interior of the pipe.
- This deposition can be carried out under plasma, this well-known technique making it possible to metallize inaccessible surfaces.
- a conductive layer is deposited by masking the central part of the layer 2 during the deposition.
- the conductive pads 5, 6 allow the connection with, respectively, the connection 7 and the clip 12.
- the pipe of Figure 3B is provided with a prefabricated internal part 100.
- This piece has a rai nure 4 in which is fixed an insulating strip covered with a resistive layer.
- FIG. 4 represents such a bar covered with the resistive layer 2 on one side, a conductive layer 1, 3 being deposited at each end. These layers are preferably deposited by screen printing in a thick layer on a ceramic substrate which has a large quantity of bars and which is then cut into unitary bars. On the end layers 1 and 3, connections 7 and 70 are fixed, the connection 70 being for example folded behind the bar. The bar is then fixed in the part 100, the connections 7, 70 passing through the holes 24, then the connections 7, 70 are connected to the winding 20 and, finally, the whole of the winding and the part 100 is overmolded to form a block provided with the pipe 10.
- the cable 9 of FIG. 5A is provided at its end with a ferrule 14 welded to the central conductor 13 of the cable.
- This tip comprises one or more stamped cutout (s) each constituting an elastic blade 25 intended to ensure good contact with the resistive layer.
- FIG. 5B the end of the rigid central conductor 13 of the cable is folded over its insulating sheath to ensure contact with the resistive layer. This arrangement is adapted to the pipe shown in FIG.
- the groove 4 then being deeper than the thickness of the bar, so that after fixing it in the bottom of the groove, the resistive layer remains in shrinkage relative to the inner wall of the pipe, thus still constituting a groove in which the penetration of the end 13 of the cable into contact with the bar, thus preventing the cable from rotating around its axis LongitudinaL.
- a narrow bar housed in the groove it is also possible to use a relatively wide bar, housed in a suitable recess next to the housing intended for the cable, with a slot between said recess and said housing, slot through which passes the conductive end of the cable, such an arrangement is represented by FIGS. 7A, B, C which will now be described.
- the pipe seen in perspective in FIG. 7A comprises two housings for two cables 9, 29, housings each provided with a resistive layer.
- the winding 20 supplies a voltage of approximately 8 kV by a conductor 33 at one end of a resistive track 2 on which the cable 9 contacting the electrode contacts focusing, track followed by a track 23 forming resistance-heel, and a resistive track 28 on which the contactor
- the cable 29 supplying the second grid of the cathode ray tube.
- the end, opposite to track 23, of track 28 is connected by a conductor 36 to an outlet of the transformer winding, outlet providing approximately 0.5kv; it could also be brought back to ground via a heel resistance.
- Figure 7B is a cross section through the pipe of Figure 7A. It shows two cables 9, 29 in two cylindrical housings, and two bars 31, 32 with which the ends respectively 13, 30 of the cables 9, 29 are in contact.
- the bars 31, 32 are placed together in a suitable recess 27 placed between the two housings for the cables, and passages parallel to the axes of the cables make said housings communicate with said recess 27 by allowing the ends of the cables 13, 30 to pass.
- a contact tip like that shown in Figure 5A could as well be used here.
- FIG. 7C which is a perspective view in section along C of the pipe of FIG. 7A, makes it possible to perfectly understand the arrangement of the cables 9, 29, and bars 31, 32.
- FIG. 8A represents bars 31 and 32 seen from the side which carries the resistive tracks 2 and 28 and conductive connecting tracks 33 to 36.
- the bars are cut from an alumina plate and the tracks are produced according to the so-called “technique”. in thick layers "by screen printing and baking.
- Track 28 is wider than Track 2, because for the same Cable Sliding Length, it must provide a voltage variation of approximately 400 volts, while Track 2 provides a variation of approximately 2 kilovolts.
- the resistance-heel portion 23 which extends Track 28 is offset laterally so that, in the event of insufficient penetration of the cable, the latter is no longer in contact with the resistance, so that the second grid cannot be brought to too high a voltage.
- the plate 32 Before being placed in the pipe 10, the plate 32 is turned back to back against the plate 31, as indicated by arrow 37, and one then obtains the set of bars represented by FIG. 8B.
- a clip 26 provides the electrical connection between the conductive tracks 34 and 35 of FIG. 8A, and the tracks 33 and 36 are connected to taps of the winding as explained above with reference to FIG. 9.
- FIG. 6A represents the outer end of a pipe provided with slots 15 around a cable passage.
- the slots 15 allow tightening by constriction.
- a plug 17 shown in Figure 6B screwed onto the thread 16 of the pipe, so as to cause tightening.
- a ring 18 shown in Figure 6C forced into the frustoconical end of the pipe.
- a transverse screw 19 as shown in FIG. 6D, to tighten the cable.
- Figures 6A and D show a pipe to a cable, it is obvious that the means described with reference to these figures and more particularly to FIG. 6D apply equally well to a pipe with two cables.
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Abstract
Description
- L'invention concerne un dispositif générateur de tension réglable pour alimenter au moins une électrode d'un tube à rayons cathodiques, dispositif comportant un transformateur muni d'un enroulement pour fournir au moins une tension, et une partie creuse dite "pipe" dans laquelle est introduit au moins un câble électrique et dans laquelle ce dernier est mis en liaison avec l'enroulement.
- L'invention trouve son application principale dans les récepteurs de télévision en couleur.
- Dans les dispositifs générateurs de tension connus, on utilise pour fournir La tension réglable un potentiomètre spécial capable de supporter une tension de plusieurs kilovolts à ses bornes. Un tel potentiomètre est présent par exemple au catalogue de La Société PHILIPS sous l'appellation "FOCUS POTENTIOMETER UNIT".
- Un tel potentiomètre est encombrant, délicat à connecter, et surtout coûteux à fabriquer à cause des contraintes d'isolement nécessitées par Les hautes tensions présentes.
- L'invention fournit une solution pour éviter l'emploi d'un tel élément spécifique, sa fixation au transformateur et sa connexion à l'élément générateur de tension.
- Les dispositifs générateurs comportent un transformateur muni d'un enroulement pour fournir une tension, et d'une partie creuse dite "pipe" dans laquelle est introduit un câble électrique et dans laquelle ce dernier est mis en liaison avec l'enroulement.
- Le dispositif selon L'invention est remarquable en ce qu'à L'intérieur de ladite pipe est disposée au moins une couche résistive dont une extrémité est reliée à un point de l'enroulement, en ce que le câble électrique est muni de moyens pour prendre contact avec ladite couche, et en ce que L'enfoncement du câble dans La pipe est ajustable.
- Dans Le dispositif selon l'invention La piste du potentiomètre est constituée au moyen d'une couche résistive disposée à L'intérieur même de La pipe de sortie de La tension de concentration, et Le curseur du potentiomètre au moyen de L'extrémité du câble haute tension introduit dans Ladite pipe pouvant coulisser dans cette pipe pour régler La tension.
- Afin d'éviter l'emploi d'une résistance supplémentaire, L'autre extrémité de La couche résistive est avantageusement reliée à un autre point de l'enroulement.
- Avantageusement, Les moyens pour prendre contact avec La couche sont constitués par L'extrémité de l'âme conductrice du câble repliée par-dessus sa gaine isolante.
- Grâce au dispositif selon l'invention, il est possible de fournir une haute tension ajustable en mettant seulement en oeuvre des moyens extrêmement simples et peu coûteux.
- En outre Le dispositif selon L'invention s'applique avantageusement à La fourniture de La tension de concentration aussi bien qu'à La tension de polarisation de La deuxième grille du tube cathodique, et à cet effet sa partie creuse comporte deux logements, pour deux câbles, Logements munis chacun d'une couche résistive.
- La description qui va suivre, en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre comment L'invention peut être réalisée.
- Les figures 1A et 1B représentent une vue latérale et une coupe d'un transformateur utilisé dans l'invention.
- Les figures 2A et 2B sont deux schémas électriques de branchement à l'enroulement.
- Les figures 3A et 3B représentent en perspective coupée deux exemples de réalisation de La pipe selon L'invention.
- La figure 4 représente une barrette isolante recouverte d'une couche résistive.
- Les figures 5A et 5B représentent en perspective des moyens pour assurer le contact entre le câble et La couche résistive.
- Les figures 6A, B, C, et D iltustrent différents exemples de réalisation de moyens de blocage du câble.
- Les figures 7A à 7C sont respectivement une vue en perspective, une coupe transversale et une coupe longitudinale d'un mode de réalisation particulier de l'invention où La partie creuse comporte deux Logements.
- Les figures 8A et 8B représentent en perspective à divers stade de fabrication, des barrettes munies de couches résistives.
- La figure 9 est un schéma de branchement pour deux électrodes d'un tube cathodique.
- Sur La figure 1, est représenté un transformateur haute tension de télévision. Ce dernier est habituellement muni de plusieurs bobinages, ou enroulements, fournissant diverses tensions, placés autour d'un noyau de ferrite 8. l'enroulement 20 qui fournit La tension de focalisation est représenté. Le transformateur comporte une partie proéminente et creuse 10 dite "pipe", dans laquelle est introduit un câbl'e électrique 9 et dans laquelle ce dernier est mis en tiaison avec l'enroutement 20.
- A L'intérieur de tadite pipe 10, est disposée une couche résistive 2 dont une extrémité est reliée par La connexion 7 à un point de l'enroulement. Le câble électrique 9 est muni de moyens pour prendre contact avec ladite couche et son enfoncement dans La pipe est ajustable à La main ou grâce à quelque moyen mécanique facile à réaliser.
- L'autre extrémité de La couche résistive 2 est reliée, par exempte au moyen d'une agrafe 12, à un conducteur 11. La figure 2A, où l'on retrouve l'enroulement 20 et La couche résistive 2, montre que ladite autre extrémité est reliée par le conducteur 11 à une résistance-talon 23, elle-même reliée à La masse.
- Ce schéma est celui employé habituellement IL comporte, par ailleurs, des diodes de redressement non décrites ici, qui peuvent être connectées de différentes manières, décrites par exemple dans L'ouvrage "Le nouveau guide de La télévision en couleurs" aux Edi- tions CHIRON à Paris, pages 229 à 240. Ces diodes sont en général incorporées dans Le moulage de l'enroulement, par exemple de La manière décrite par Le brevet FR 2 146 419. Une diode peut ainsi être placée en série dans La connexion 7.
- Le schéma de La figure 2B représente une autre possibilité de branchement du potentiomètre. Cette possibilité n'est pas utilisée dans l'art antérieur car elle nécessite la présence d'une deuxième pipe pour assurer Le branchement, au point 22, de L'autre extrémité du potentiomètre. Ce branchement est par contre avantageux dans le cadre de L'invention car il permet de supprimer Le conducteur 11 et La résistance 23. Les deux extrémités de La couche résistive, situées dans La même pipe 10, sont connectées aux prises 21, 22 de l'enroulement.
- La pipe de La figure 3A comporte une couche résistive 2 dépcsée directement à L'intérieur de la pipe. Ce dépôt peut être réalisé sous plasma, cette technique bien connue permettant de métalliser des surfaces peu accessibles. Sur Les deux extrémités 5, 6 une couche conductrice est déposée en masquant La partie centrale de La couche 2 pendant Le dépôt. Les plages conductrices 5, 6 permettent La Liaison avec, respectivement, La connexion 7 et L'agrafe 12.
- La pipe de La figure 3B est munie d'une pièce interne 100 préfabriquée. Cette pièce comporte une rainure 4 dans laquelle est fixée une barrette isolante recouverte d'une couche résistive.
- La figure 4 représente une telle barrette recouverte de La couche résistive 2 sur une face, une couche conductrice 1, 3 étant déposée à chaque extrémité. Ces couches sont de préférence déposées par sérigraphie en couche épaisse sur un substrat de céramique qui comporte une grande quantité de barrettes et qui est ensuite découpé en barrettes unitaires. Sur Les couches d'extrémité 1 et 3, sont fixées des connexions 7 et 70, La connexion 70 étant par exemple repliée derrière La barrette. La barrette est ensuite fixée dans La pièce 100, les connexions 7, 70 passant par les trous 24, puis les connexions 7, 70 sont reliées à l'enroulement 20 et, enfin, l'ensemble de l'énroulement et de la pièce 100 est surmoulé pour constituer un bloc muni de la pipe 10.
- Le câble 9 de La figure 5A est muni à son extrémité d'un embout 14 soudé au conducteur central 13 du câble. Cet embout comporte un ou plusieurs découpage(s) embouti(s) constituant chacun une lame élastique 25 destinée à assurer un bon contact avec La couche résistive. Dans une version simplifiée représentée par La figure 5B, L'extrémité du conducteur central rigide 13 du câble est repliée par-dessus sa gaine isolante pour assurer Le contact avec La couche résistive. Cette disposition est adaptée à La pipe représentée sur La figure 3B, La rainure 4 étant alors plus profonde que L'épaisseur de La barrette, de façon qu'après fixation de celle-ci dans Le fond de La rainure, La couche résistive reste en retrait par rapport à La paroi intérieure de La pipe, constituant donc encore une rainure dans LaqueLLe pénètre L'extrémité 13 du câble en contact avec La barrette, empêchant ainsi Le câble de tourner autour de son axe LongitudinaL. Au lieu d'une barrette étroite logée dans La rainure, on peut aussi utiliser une barrette relativement large, logée dans un évidement approprié à côté du Logement destiné au câble, avec une fente entre ledit évidement et ledit logement, fente par laquelle passe L'extrémité conductrice du câble, une telle disposition est représentée par les figures 7A, B, C qui vont maintenant être décrites.
- Pour fournir à la fois La tension de concentration et La tension de deuxième grille d'un tube à rayons cathodiques de télévision en couleur La pipe vue en perspective sur La figure 7A comporte deux Logements pour deux câbles 9, 29, Logements munis chacun d'une couche résistive.
- Cette disposition permet de réaliser Le schéma électrique représenté sur La figure 9. L'enrouLement 20 fournit une tension d'environ 8 kV par un conducteur 33 à une extrémité d'une piste résistive 2 sur LaqueLLe prend contact le câble 9 alimentant l'électrode de focalisation, piste suivie d'une piste 23 formant résistance-talon, et d'une piste résistive 28 sur LaqueLLe prend contact Le câble 29 alimentant La deuxième grille du tube cathodique. l'extrémité,opposée à La piste 23, dé la piste 28 est reliée par un conducteur 36 à une prise de l'enroulement du transformateur, prise fournissant environ 0,5kv; elle pourrait aussi être ramenée à La masse via une résistance-talon.
- La figure 7B est une coupe transversale dans la pipe de La figure 7A. Elle montre deux câbles 9, 29 dans deux Logements cylindriques, et deux barrettes 31, 32 avec lesquelles Les extrémités respectivement 13, 30 des câbles 9, 29 sont en contact. Les barrettes 31, 32 sont placées ensemble dans un évidement 27 approprié placé entre Les deux Logements pour les câbtes, et des passages parallèles aux axes des câbles font communiquer Lesdits Logements avec ledit évidement 27 en permettant le passage des extrémités de câbles 13, 30. Bien entendu un embout de contact comme celui représenté figure 5A pourrait aussi bien être utilisé ici.
- La figure 7C, qui est une vue en perspective et en coupe selon C de la pipe de La figure 7A, permet de parfaitement comprendre La disposition des câbles 9, 29, et des barrettes 31, 32.
- La figure 8A représente des barrettes 31 et 32 vues du côté qui porte les pistes résistives 2 et 28 et des pistes conductrices de raccordement 33 à 36. Les barrettes sont découpées dans une plaque d'alumine et les pistes sont réalisées selon La technique dite "en couches épaisses" par sérigraphie et cuisson.
- La piste 28 est plus large que La piste 2, car pour une même Longueur de coulissement du câble, elle doit procurer une variation de tension d'environ 400 volts, alors que La piste 2 procure une variation d'environ 2 kilovolts. La partie de résistance-talon 23 qui prolonge La piste 28 est décalée latéralement pour que, en cas d'enfoncement insuffisant du câble, celui-ci ne soit plus en contact avec La résistance, afin que La deuxième grille ne puisse pas être portée à une tension trop élevée.
- Avant d'être placée dans La pipe 10, La pLaquette 32 est retournée dos à dos contre La plaquette 31, comme l'indïque la flèche 37, et on obtient alors l'ensemble de barrettes représenté par La figure 8B. Une agrafe 26 assure La Liaison électrique entre Les pistes conductrices 34 et 35 de La figure 8A, et Les pistes 33 et 36 sont reliées à des prises de l'enroulement comme expliqué plus haut à propos de La figure 9.
- La figure 6A représente L'extrémité extérieure d'une pipe munie de fentes 15 autour d'un passage de câble. Les fentes 15 permettent un serrage par constriction. On emploie par exemple un bouchon 17 représenté en figure 6B, vissé sur Le filetage 16 de La pipe, de façon à provoquer le serrage. On peut aussi employer une bague 18 représentée en figure 6C, enfoncée à force sur L'extrémité tronconique de La pipe. On peut encore em- ptoyer une vis transversale 19, tel que représentée en figure 6D, pour serrer Le câble. Bien que Les figures 6A et D représentent une pipe à un câble, il est évident que les moyens décrits en référence à ces figures et plus particulièrement à la figure 6D s'appliquent aussi bien à une pipe à deux câbles.
- D'autres variantes pour réaliser la couche résistive ou les moyens pour prendre contact, ou pour bloquer le câble, peuvent bien entendu être imaginés sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple on peut utiliser pour bloquer lelles câblés, une pièce en forme de coin qui est glissée jusqu'à blocage entre Les deux câbles, ou entre un câble et une butée prévue sur l'extrémité de La pipe. On peut ainsi remplacer une partie de la piste conductrice 36 (figure 8A) par une piste résistive de façon à réaliser une résistance-talon.
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