RU2054737C1

RU2054737C1 - Power supply source of cathode heater of kinescope

Info

Publication number: RU2054737C1
Application number: RU93013509A
Authority: RU
Inventors: Вениамин Петрович Егоров; ярослав Вениаминович Егоров
Original assignee: Вениамин Петрович Егоров; ярослав Вениаминович Егоров
Priority date: 1992-03-16
Filing date: 1992-03-16
Publication date: 1996-02-20

Abstract

FIELD: electronics. SUBSTANCE: power supply source of cathode heater of kinescope has secondary A.C. source, A.C. rectifier bridge, heater, limiter of start current, two diodes two capacitors, three resistors, field-effect transistor and optoelectron unit with proper functional couplings which provides for optimum warming time of heater and cathode of kinescope with subsequent connection of it to high-voltage source. EFFECT: enhanced operational reliability. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к электронике и может быть использовано для питания подогревателей катодов косвенного подогрева или катодов прямого накала кинескопов, в частности цветных телевизионных (ТВ) приемников, а также для питания подогревателей катодов дорогостоящих электронных приборов, например магнетронов, ламп бегущей волны, и просто приборов с накаливаемыми элементами для которых желательно продление срока службы. The invention relates to electronics and can be used to power heaters of indirect heating cathodes or direct cathodes of picture tubes, in particular color television (TV) receivers, as well as to power cathode heaters of expensive electronic devices, for example magnetrons, traveling-wave lamps, and simply devices with incandescent elements for which it is desirable to extend the service life.

Известны устройства для питания подогревателей катода, в которых при подключении холодного подогревателя к источнику переменного тока возникает бросок тока через подогреватель, превышающий номинальный ток питания его в 7-10 раз, одновременно с броском тока появляющееся напряжение анода кинескопа, статически воздействуя на недогретый активный слой катода, разрушает его, вырывая с его поверхности излишнее количество частиц. Это способствует сокращению срока службы катода и кинескопа. Known devices for powering cathode heaters, in which when a cold heater is connected to an AC source, an inrush occurs through the heater, exceeding its rated current by 7-10 times, simultaneously with the inrush of the tube, the picture tube anode voltage appears, statically acting on the unheated active layer of the cathode , destroys it, tearing from its surface an excessive amount of particles. This helps to reduce the life of the cathode and tube.

Продлить срок службы кинескопа можно, если подключать источник питания анода по достижении номинальной температуры поверхности катода, т.е. его активного слоя. You can extend the life of the picture tube if you connect the anode power source after reaching the nominal temperature of the cathode surface, i.e. its active layer.

Поставленная задача решается, если по достижении напряжения на подогревателе до номинального подключать источник питания анода кинескопа через некоторый интервал времени, необходимый для полного разогрева активного слоя катода. The problem is solved if, upon reaching the voltage on the heater to the rated voltage, the picture tube anode power source is connected after a certain time interval necessary for complete heating of the cathode active layer.

Наиболее близким по существенным признакам является устройство для питания подогревателя катода, которое содержит вторичный источник переменного тока, например, трансформатор, подогреватель, выпрямительный мост переменного тока, ограничитель пускового тока, вход сети переменного тока, транзистор, первый резистор, второй резистор, третий резистор, конденсатор, полевой транзистор, потенциометр. The closest in essential features is a device for powering the cathode heater, which contains a secondary AC source, for example, a transformer, a heater, an rectifier bridge, an inrush current limiter, an AC input, a transistor, a first resistor, a second resistor, a third resistor, capacitor, field effect transistor, potentiometer.

В этом устройстве броски тока через подогреватель при подключении к сети переменного тока исключаются, однако поставленную задачу решить с его помощью нельзя. In this device, inrush current through the heater when connected to an AC network is excluded, however, the task cannot be solved with it.

Предложенное устройство для питания подогревателя катода кинескопа, содержащее вторичный источник переменного тока, выпрямительный мост переменного тока, вход сети переменного тока, к которому подключен вторичный источник, к выходу которого подключены последовательно соединенные подогреватель и диагональ по переменному току выпрямительного моста, диагональ постоянного тока которого подключена к входам соответствующей полярности ограничителя пускового тока, дополнительно содержит первый и второй диоды, полевой транзистор, первый, второй и третий резисторы, первый и второй конденсаторы, оптоэлектронный блок, выходы которого являются выходом устройства, причем катод первого диода подключен к точке соединения первого вывода вторичного источника переменного тока и диагонали по переменному току выпрямительного моста, анод соединен с первыми выводами первого и второго резисторов, первого и второго конденсаторов, а вторые выводы первого резистора и первого конденсатора соединены между собой и подключены к точке соединения первого вывода подогревателя и диагонали по переменному току выпрямительного моста, а также к первому входу оптоэлектронного блока, второй вход которого подключен к истоку полевого транзистора, затвор которого подключен к точке соединения вторых выводов второго и третьего резисторов и второго конденсатора, а сток его подключен к точке соединения первого вывода третьего резистора и катода второго диода, анод которого подключен к точке соединения вторых выводов подогревателя и источника переменного тока. При этом ограничитель пускового тока содержит первый и второй транзисторы, первый, второй и третий резисторы, лампочку накаливания и стабилитрон, положительный вход питания ограничителя пускового тока подключен к коллектору первого транзистора, через лампочку накаливания к его базе, соединенной с коллектором второго транзистора и через первый резистор ограничителя к базе второго транзистора, соединенный с катодом стабилитрона, а отрицательный вход питания ограничителя подключен через второй резистор ограничителя к эмиттеру первого транзистора, через третий резистор ограничителя к эмиттеру второго транзистора и непосредственно к аноду стабилитрона. Оптоэлектронный блок содержит оптопару, электронный ключ и первый резистор оптоэлектронного блока, катод и анод излучающего диода оптопары подключены соответственно к первому и второму входам оптоэлектронного блока, анод светоуправляемого элемента оптопары через резистор оптоэлектронного блока подключен к аноду электронного ключа и первому выходу устройства, а его катод к управляющему электроду электронного ключа, катод которого подключен к второму выходу устройства. The proposed device for powering the kinescope cathode heater, comprising a secondary AC source, an AC rectifier bridge, an AC input to which a secondary source is connected, to the output of which a heater is connected in series, and an AC diagonal of the rectifier bridge, the DC diagonal of which is connected to the inputs of the corresponding polarity of the inrush current limiter, further comprises first and second diodes, a field effect transistor, the first, the second and third resistors, the first and second capacitors, the optoelectronic unit, the outputs of which are the output of the device, the cathode of the first diode connected to the connection point of the first output of the secondary AC source and the diagonal of the rectifier bridge AC current, the anode connected to the first terminals of the first and second resistors , the first and second capacitors, and the second terminals of the first resistor and the first capacitor are interconnected and connected to the connection point of the first output of the heater and the diagonal alternating current of the rectifier bridge, as well as to the first input of the optoelectronic unit, the second input of which is connected to the source of the field-effect transistor, the gate of which is connected to the connection point of the second terminals of the second and third resistors and the second capacitor, and its drain is connected to the connection point of the first output of the third resistor and the cathode of the second diode, the anode of which is connected to the connection point of the second terminals of the heater and the AC source. In this case, the inrush current limiter contains the first and second transistors, the first, second and third resistors, an incandescent bulb and a zener diode, the positive input of the inrush current limiter is connected to the collector of the first transistor, through an incandescent bulb to its base, connected to the collector of the second transistor and through the first the limiter resistor to the base of the second transistor connected to the cathode of the zener diode, and the negative input of the limiter power is connected through the second limiter resistor to the emitter of the first ranzistora, via a third resistor to the emitter of the second limiter transistor and directly to the anode of the zener diode. The optoelectronic unit contains an optocoupler, an electronic key and a first resistor of the optoelectronic unit, the cathode and anode of the emitting diode of the optocoupler are connected respectively to the first and second inputs of the optoelectronic unit, the anode of the light-controlled element of the optocoupler is connected through the resistor of the optoelectronic unit to the anode of the electronic key and the first output of the device, and its cathode to the control electrode of an electronic key, the cathode of which is connected to the second output of the device.

Сущность изобретения в том, что дополнительно введенные и соответствующим образом соединенные между собой радиоэлементы спустя оптимальное время, необходимое на прогрев до номинальной температуры подогревателя и катода, обеспечивают автоматическое замыкание выходных контактов устройства, т.е. подключение к питающей сети других радиоустройств, например ТВ приемника или части его, например блока развертки или источника питания анода кинескопа. The essence of the invention is that additionally introduced and appropriately interconnected radio elements after the optimal time required to warm up to the nominal temperature of the heater and cathode, provide automatic closure of the output contacts of the device, i.e. connection to the power supply network of other radio devices, for example, a TV receiver or parts of it, for example, a scanner or a power source for the anode of a kinescope.

Сущность предполагаемого изобретения поясняется чертежами: на фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 схема ограничителя пускового тока; на фиг. 3 схема оптоэлектронного блока. The essence of the alleged invention is illustrated by drawings: in FIG. 1 shows a diagram of the proposed device; in FIG. 2 diagram of the inrush current limiter; in FIG. 3 diagram of the optoelectronic unit.

Устройство питания подогревателя катода кинескопа (см. фиг. 1) содержит вторичный источник переменного тока 1, подогреватель 2, выпрямительный мост 3 переменного тока, ограничитель 4 пускового тока, вход сети переменного тока 5, первый диод 6, второй диод 7, полевой транзистор 8, первый резистор 9, второй резистор 10, третий резистор 11, первый конденсатор 12, второй конденсатор 13, оптоэлектронный блок 14, выход устройства 15, первый транзистор 16 ограничителя пускового тока (ОПТ), первый резистор 17 ОПТ, второй резистор 18 ОПТ, третий резистор 19 ОПТ, второй транзистор 20, лампочку накаливания 21, стабилитрон 22, оптопару 23, излучающий диод 24, светоуправляемый элемент (оптотиристор или оптосимистор) 25, первый резистор 26 оптоэлектронного блока, электронный ключ (тиристор или соответственно симистор) 27. The cathode tube heater power supply device (see FIG. 1) contains a secondary AC source 1, a heater 2, an AC rectifier bridge 3, an inrush current limiter 4, an AC input 5, a first diode 6, a second diode 7, a field effect transistor 8 , the first resistor 9, the second resistor 10, the third resistor 11, the first capacitor 12, the second capacitor 13, the optoelectronic unit 14, the output of the device 15, the first inrush current limiter (OPT) transistor 16, the first OPT resistor 17, the second OPT resistor 18, the third resistor 19 OPT, second ranzistor 20 incandescent bulb 21, zener diode 22, opto-isolator 23, the emitting diode 24, svetoupravlyaemy element (optotiristors or optosimistor) 25, a first resistor 26, the optoelectronic unit, an electronic switch (thyristor or triac, respectively) 27.

Вторичный источник питания 1 подключен к сети переменного тока через вход сети переменного тока 5. К выводам вторичного источника 1 подключен подогреватель 2 и выпрямительный мост переменного тока 3, соединенные последовательно. К диагонали постоянного тока выпрямительного моста 3 подключен ограничитель пускового тока 4. Параллельно входу ограничителя пускового тока 4 подключена последовательная цепь из первого резистора 9 и первого диода 6. Первый конденсатор 12 подключен к точке соединения первого вывода вторичного источника 1 с вторым выводом диагонали по переменному току моста 3, диагональ по постоянному току которого подключена к входам соответствующей полярности ограничителя пускового тока 4. Точка соединения второго вывода вторичного источника 1 и второго вывода подогревателя 2 соединена с анодом второго диода 7, катод которого через последовательно соединенные третий 11 и второй 10 резисторы соединен с анодом первого диода 6. Параллельно резистору 10 подключен второй конденсатор 13. Точка соединения резисторов 10 и 11 и конденсатора 13 соединена с затвором полевого транзистора 8, сток которого соединен с катодом второго диода 7, а исток с вторым входом оптоэлектронного блока 14, первый вход которого соединен с первым выводом подогревателя 2, а его первый и второй выходы с выходом устройства 15. The secondary power source 1 is connected to the alternating current main through the input of the alternating current main 5. The outputs of the secondary source 1 are connected to the heater 2 and the rectifying bridge of alternating current 3 connected in series. A starting current limiter 4 is connected to the DC diagonal of the rectifier bridge 3. A parallel circuit from the first resistor 9 and the first diode 6 is connected in parallel with the input of the starting current limiter 4. The first capacitor 12 is connected to the connection point of the first output of the secondary source 1 with the second output of the diagonal for alternating current bridge 3, the diagonal of the direct current of which is connected to the inputs of the corresponding polarity of the inrush current limiter 4. The connection point of the second output of the secondary source 1 and the second the output of the heater 2 is connected to the anode of the second diode 7, the cathode of which is connected in series through the third 11 and second 10 resistors to the anode of the first diode 6. A second capacitor 13 is connected in parallel to the resistor 10. The connection point of the resistors 10 and 11 and the capacitor 13 is connected to the gate of the field effect transistor 8, the drain of which is connected to the cathode of the second diode 7, and the source to the second input of the optoelectronic unit 14, the first input of which is connected to the first output of the heater 2, and its first and second outputs with the output of the device 15.

К положительному входу питания ограничителя пускового тока 4 (см. фиг. 2) подключены коллектор первого транзистора ограничителя 16, его база и соединенный с ней коллектор второго транзистора 20 через лампочку накаливания 21, а также база второго транзистора 20 через второй резистор ограничителя 18. К отрицательному входу питания ограничителя пускового тока 4 подключены эмиттеры первого 16 и второго 20 транзисторов ограничителя через первый 17 и третий 19 резисторы ограничителя соответственно и база второго 20 транзистора через катод-анод стабилитрона 22. The collector of the first transistor of the limiter 16, its base and the collector of the second transistor 20 through the incandescent lamp 21, and also the base of the second transistor 20 through the second resistor of the limiter 18 are connected to the positive power input of the inrush current limiter 4 (see Fig. 2). K to the negative input of the power supply of the inrush current limiter 4, emitters of the first 16 and second 20 transistors of the limiter are connected through the first 17 and third 19 resistors of the limiter, respectively, and the base of the second 20 transistor through the cathode-anode of the stabilizer she is 22.

Излучающий диод 24 оптопары 23 оптоэлектронного блока 14 (см. фиг. 3) катодом подключен к первому входу, а анодом к второму входу блока 14. Светоуправляемый элемент 25 оптопары 23 анодом через первый резистор 26 оптоэлектронного блока подключен к аноду электронного ключа 27 и к первому выходу 15 устройства 14, а катодом к управляющему электроду электронного ключа 27, катод которого подключен к второму выходу 15 устройства. The emitting diode 24 of the optocoupler 23 of the optoelectronic unit 14 (see Fig. 3) is connected by a cathode to the first input, and by the anode to the second input of the unit 14. The light-controlled element 25 of the optocoupler 23 by the anode is connected through the first resistor 26 of the optoelectronic unit to the anode of the electronic key 27 and to the first the output 15 of the device 14, and the cathode to the control electrode of the electronic key 27, the cathode of which is connected to the second output 15 of the device.

Устройство для питания подогревателя катода кинескопа практически может быть реализовано на типовых радиоэлементах. The device for powering the cathode tube cathode heater can practically be implemented on standard radio elements.

Устройство для питания подогревателя катода кинескопа (см. фиг. 1) работает следующим образом. A device for powering the cathode tube cathode heater (see Fig. 1) works as follows.

При подключении сети переменного тока на вход 5 к вторичному источнику переменного тока 1 напряжение с его выхода поступает на последовательно соединенные подогреватель 2 и выпрямительный мост переменного тока 3. В момент подключения подогреватель 2 холодный и имеет наименьшее сопротивление, поэтому большая часть напряжения с выхода вторичного источника 1 падает на выпрямительном мосте 3 и на цепи диод 6 резистор 9 конденсатор 12, которая включена параллельно мосту 3. При этом отрицательное напряжение на резисторе 9 наибольшее. Постоянное (нефильтрованное) напряжение, поступающее с диагонали по постоянному току моста 3 на ограничитель пускового тока 4 также наибольшее. Ограничитель пускового тока выполняет функцию ограничения тока через подогреватель 2 при подключении его к источнику переменного тока и может быть реализован так же, как в устройстве-прототипе. В предлагаемом устройстве ограничитель выполнен по схеме с обратной связью, на том же принципе, что и в устройстве-прототипе. When the AC network is connected to input 5 to the secondary AC source 1, the voltage from its output goes to the heater 2 and the AC rectifier bridge 3 connected in series. At the time of connection, heater 2 is cold and has the least resistance, so most of the voltage from the output of the secondary source 1 falls on the rectifier bridge 3 and on the circuit diode 6 resistor 9 capacitor 12, which is connected parallel to the bridge 3. In this case, the negative voltage across the resistor 9 is greatest. The constant (unfiltered) voltage supplied from the diagonal of the direct current of bridge 3 to the inrush current limiter 4 is also the largest. The inrush current limiter performs the function of limiting the current through the heater 2 when it is connected to an AC source and can be implemented in the same way as in the prototype device. In the proposed device, the limiter is made according to the feedback scheme, on the same principle as in the prototype device.

Наибольшее отрицательное напряжение (см. фиг. 1), снимаемое с фильтра резистор 9 конденсатор 12 поступает через резистор 10 на затвор полевого транзистора 8 и запирает его. В момент подключения к сети переменного тока ток через подогреватель минимален, полевой транзистор закрыт и оптоэлектронный блок 14 не работает, вследствие чего выводы 1 и 2 между собою не замкнуты. При разогреве подогревателя 2 протекающим током его сопротивление увеличивается, падение напряжения на нем растет, а на выпрямительном мосте 3 и на параллельной ему цепи диод 6 резистор 9 конденсатор 12 уменьшается. При этом возрастает положительное напряжение на стоке полевого транзистора 8 и на его затворе до тех пор, пока напряжение на мосте 3 не станет минимальным. Напряжение на мосте 3 достигает минимального значения после разогрева подогревателя 2, сопротивление которого при этом наибольшее. The largest negative voltage (see Fig. 1), the resistor 9 removed from the filter, the capacitor 12 enters through the resistor 10 to the gate of the field effect transistor 8 and locks it. At the time of connection to the AC mains, the current through the heater is minimal, the field effect transistor is closed, and the optoelectronic unit 14 does not work, as a result of which terminals 1 and 2 are not closed to each other. When the heater 2 is heated by the flowing current, its resistance increases, the voltage drop on it increases, and on the rectifier bridge 3 and on the diode 6 circuit parallel to it, the resistor 9, the capacitor 12 decreases. In this case, the positive voltage at the drain of the field-effect transistor 8 and at its gate increases until the voltage on the bridge 3 becomes minimal. The voltage on the bridge 3 reaches its minimum value after heating the heater 2, the resistance of which is greatest.

По прошествии времени, достаточного для разогрева подогревателя, падение напряжения на нем достигает наибольшего значения, а напряжение на затворе полевого транзистора 8 возрастает до напряжения отпирания его с задержкой во времени, определяемой постоянной времени цепи резистор 10 резистор 11 конденсатор 13 и необходимой для полного разогрева катода кинескопа. Это обусловлено тем, что температура катода достигает номинального значения с некоторой задержкой во времени, определяемой степенью тепловой связи между подогревателем и катодом. При отпирании полевого транзистора 8 и дальнейшем возрастании тока стока срабатывает оптоэлектронный блок 14, в результате чего выход 1 соединяется с выходом 2 устройства, что обеспечивает возможность включения внешнего устройства. After a sufficient time has passed for the heater to warm up, the voltage drop across it reaches its maximum value, and the voltage at the gate of the field-effect transistor 8 rises to the voltage of unlocking it with a time delay determined by the time constant of the circuit, resistor 10, resistor 11, capacitor 13, and necessary for complete heating of the cathode picture tube. This is due to the fact that the cathode temperature reaches the nominal value with a certain delay in time, determined by the degree of thermal connection between the heater and the cathode. When unlocking the field effect transistor 8 and a further increase in drain current, the optoelectronic unit 14 is activated, as a result of which output 1 is connected to the output 2 of the device, which makes it possible to turn on an external device.

Ограничитель пускового тока работает следующим образом. При подключении подогревателя 2 к источнику переменного тока напряжение на диагонали постоянного тока выпрямительного моста 3 максимально. При этом транзистор 20 открыт за счет повышенного напряжения на его базе, что является следствием увеличения падения напряжения на стабилитроне 22, имеющем повышенное дифференциальное сопротивление при увеличении тока через него при увеличении питающего напряжения. При наибольшем напряжении на ограничителе пускового тока 4 и при открытом транзисторе 20 большая часть напряжения падает на лампочке накаливания 21, которая при малой тепловой инерции (значительно меньшей, чем у подогревателя 2) в момент подключения к сети переменного тока накаливается в течение короткого интервала времени. При проводящем транзисторе 20 и накаленной лампочке 21, сопротивление которой при этом максимально, напряжение на базе транзистора 16 минимально, сопротивление его при этом наибольшее и переменный ток через выпрямительный мост 3 и подогреватель 2 минимален. Величина пускового тока через подогреватель 2 зависит от начального тока базы транзистора 20, зависящего от величин напряжений на стабилитроне 22 и резисторе 19. The inrush current limiter operates as follows. When connecting the heater 2 to an AC source, the voltage on the diagonal of the direct current of the rectifier bridge 3 is maximum. In this case, the transistor 20 is open due to the increased voltage at its base, which is a consequence of an increase in the voltage drop at the zener diode 22, which has an increased differential resistance with increasing current through it with increasing supply voltage. At the highest voltage at the inrush current limiter 4 and with the transistor 20 open, most of the voltage drops on the incandescent bulb 21, which, with low thermal inertia (significantly less than that of heater 2), glows during a short time interval when connected to the AC mains. With a conductive transistor 20 and an incandescent bulb 21, the resistance of which is maximum, the voltage at the base of transistor 16 is minimal, its resistance is the greatest and the alternating current through rectifier bridge 3 and heater 2 is minimal. The value of the starting current through the heater 2 depends on the initial base current of the transistor 20, depending on the voltage values on the zener diode 22 and the resistor 19.

При уменьшении сопротивления транзистора 16 происходит перераспределение напряжений, падающих на мосте и подогревателе, в связи с тем, что чем больше падение напряжения на подогревателе, тем меньше падение напряжения на мосте, так как при уменьшении напряжения на мосте уменьшается ток базы транзистора 20 и напряжение на стабилитроне 22. В этом случае транзистор 20 закрывается, лампочка накаливания 21 при напряжениях питания ее ниже номинального не накаливается и сопротивление ее при этом минимально, что несмотря на минимальные падения напряжения на мосте 3 приводит транзистор 16 к режиму насыщения. Транзистор 16 в режиме насыщения обеспечивает минимальное сопротивление моста 3, а следовательно, минимальное падение напряжения на нем. With a decrease in the resistance of transistor 16, the redistribution of the voltages incident on the bridge and the heater occurs, due to the fact that the larger the voltage drop across the heater, the smaller the voltage drop across the bridge, since a decrease in the voltage across the bridge decreases the base current of the transistor 20 and the voltage at zener diode 22. In this case, the transistor 20 closes, the bulb 21 at its supply voltages below the rated voltage does not glow and its resistance is minimal, despite the minimal voltage drop eniya on the bridge 3 causes the transistor 16 to the saturation mode. The transistor 16 in saturation mode provides the minimum resistance of the bridge 3, and therefore, the minimum voltage drop across it.

Оптоэлектронный блок (см. фиг. 3) работает следующим образом. The optoelectronic unit (see Fig. 3) operates as follows.

При величине тока через полевой транзистор 8, при которой светопоток от излучающего диода 24 достаточен, срабатывает светоуправляемый элемент 25 (тиристор или симистор) оптопары 23 и замыкает цепь управления анод электронного ключа 27 резистор 26 светоуправляемый элемент 25 управляющий электрод электронного ключа 27 (соответственно тиристора или симистора). При этом электронный ключ открывается и соединяет выход 1 с выходом 2 устройства. Если перед включением вторичного источника 1 в сеть переменного тока начальная температура подогревателя 2 более высокая, а его сопротивление больше, то время, необходимое на разогрев его и катода до номинальной температуры меньше за счет перераспределения напряжений между мостом 3 и подогревателем 2. When the current through the field-effect transistor 8 is sufficient, at which the light flux from the emitting diode 24 is sufficient, the photo-controlled element 25 (thyristor or triac) of the optocoupler 23 is activated and the electronic key switch 27 anode closes the control circuit 27 resistor 26 photo-controlled element 25 is a control electrode of the electronic key 27 (respectively, the thyristor or triac). In this case, the electronic key is opened and connects output 1 to output 2 of the device. If the initial temperature of heater 2 is higher, and its resistance is higher, before the secondary source 1 is connected to the alternating current main, then the time required to heat it and the cathode to the nominal temperature is less due to the redistribution of voltages between the bridge 3 and heater 2.

Поставленная цель включение внешней электрической цепи на выходе 15 устройства по прошествии оптимального времени, необходимого на нагрев подогревателя и катода кинескопа до номинальной температуры, решена путем введения двух диодов 6 и 7, трех резисторов 9, 10, 11, двух конденсаторов 12 и 13, одного полевого транзистора 8 и оптоэлектронного блока 14. The goal is the inclusion of an external electrical circuit at the output 15 of the device after the optimal time required to heat the heater and the cathode of the tube to a nominal temperature, is solved by introducing two diodes 6 and 7, three resistors 9, 10, 11, two capacitors 12 and 13, one field transistor 8 and optoelectronic unit 14.

Предлагаемое устройство обеспечивает оптимальное время разогрева подогревателя и катода с последующим включением внешнего устройства независимо от начальной температуры подогревателя и катода. Чем выше начальная температура подогревателя перед подключением его к источнику переменного тока, тем меньшее время необходимо для достижения его температуры до номинальной. The proposed device provides the optimal heating time of the heater and the cathode with the subsequent inclusion of an external device, regardless of the initial temperature of the heater and cathode. The higher the initial temperature of the heater before connecting it to an AC source, the less time is required to reach its temperature to the nominal.

Наиболее приемлемые способы практического внедрения предлагаемого устройства в том, что внешним подключаемым устройством может быть либо весь ТВ приемник, либо высоковольтный источник питания анода кинескопа, в частности блок развертки ТВ приемника. В зависимости от выбора внешнего устройства предлагаемое устройство может питаться либо через вторичный источник переменного тока 220 В, 50 Гц, либо от вторичной обмотки трансформатора блока питания ТВ приемника. При использовании трансформатора блока питания необходимость во вторичном источнике переменного тока 1 исчезает. Если включение внешнего устройства целесообразно выполнить по цепи постоянного тока, то в оптоэлектронном блоке 14 необходимо использовать тиристорную оптопару 23 и тиристор 27; если коммутация необходима по цепи переменного тока, то необходимо использовать симисторную оптопару 23 и симистор 27. The most acceptable methods for the practical implementation of the proposed device is that the external connected device can be either the entire TV receiver, or a high-voltage power supply for the anode of the picture tube, in particular, a scanner for the TV receiver. Depending on the choice of external device, the proposed device can be powered either through a secondary AC source of 220 V, 50 Hz, or from the secondary winding of the transformer of the power supply of the TV receiver. When using a power supply transformer, the need for a secondary AC source 1 disappears. If the inclusion of an external device, it is advisable to perform on a direct current circuit, then in the optoelectronic unit 14 it is necessary to use a thyristor optocoupler 23 and a thyristor 27; if switching is necessary on an alternating current circuit, it is necessary to use a triac optocoupler 23 and a triac 27.

При правильном выборе радиоэлементов устройства мощность, потребляемая им от источника питания, составляет около 25% от мощности, потребляемой подогревателем. With the right choice of radio elements of the device, the power consumed by it from the power source is about 25% of the power consumed by the heater.

Предлагаемое устройство обладает достаточной надежностью, так как при выходе из строя лампочки накаливания 21 или транзистора 16 тока через подогреватель нет, что исключает большой пусковой ток через него при подключении к сети переменного тока; при выходе из строя транзистора 20 пусковой ток ограничивается сопротивлением горячей лампочки накаливания 21 и отрицательной обратной связью через резистор 17; при отказе стабилитрона 22 транзистор 16 закрыт и тока через подогреватель нет, транзистора 8 внешнее устройство либо не подключается (нет тока через транзистор 8), либо подключается по достижении напряжения на излучающем диоде 24 до номинального. The proposed device has sufficient reliability, since if the incandescent bulb 21 or transistor 16 has no current through the heater, this eliminates a large inrush current through it when connected to an AC network; when the transistor 20 fails, the starting current is limited by the resistance of the hot incandescent lamp 21 and negative feedback through the resistor 17; if the zener diode 22 fails, transistor 16 is closed and there is no current through the heater, transistor 8 does not connect an external device (there is no current through transistor 8), or is connected when the voltage on the emitting diode 24 reaches the nominal value.

В предлагаемом устройстве лампочка накаливания 21 (см. фиг. 2) одновременно может использоваться как индикатор, свидетельствующий о нормальном режиме работы устройства. При подключении устройства к сети переменного тока лампочка накаливания горит более ярко, если подогреватель холодный, и менее ярко, если он не успел остыть после отключения сети переменного тока. In the proposed device, the incandescent bulb 21 (see Fig. 2) can simultaneously be used as an indicator indicating the normal operation of the device. When the device is connected to the AC mains, the incandescent lamp burns more brightly if the heater is cold, and less brightly if it does not have time to cool down after disconnecting the AC mains.

В опытном образце устройства для питания подогревателя катода кинескопа получены следующие параметры: напряжение на холодном подогревателе 2 при включении вторичного источника переменного тока 1 в сеть переменного тока 0,75 В, сопротивление холодного подогревателя около 1,05 Ом; напряжение на выпрямительном мосте 3 при разогреве подогревателя до номинальной температуры составляет 1,7 В; время разогрева подогревателя до напряжения 6,3 В при токе 0,8 А около 20 с. The following parameters were obtained in the prototype device for powering the kinescope cathode heater: voltage on the cold heater 2 when the secondary AC source 1 is turned on to the 0.75 V alternating current network, the resistance of the cold heater is about 1.05 Ohms; the voltage on the rectifier bridge 3 when the heater is heated to the rated temperature is 1.7 V; preheater warm-up time to 6.3 V at a current of 0.8 A for about 20 s.

Claims

1. KINESCOPE CATHODE HEATER POWER SUPPLY DEVICE, comprising a secondary AC source, an AC rectifier bridge, an AC input to which a secondary AC source is connected, to whose terminals are connected a series heater and an AC diagonal of the rectifier bridge, a constant diagonal the current of which is connected to the inputs of the corresponding polarity of the inrush current limiter, characterized in that it further comprises a first and second diode dy, field effect transistor, first, second and third resistors, first and second capacitors, optoelectronic unit, the outputs of which are the output of the device, the cathode of the first diode connected to the connection point of the first output of the secondary AC source and the diagonal of the alternating current of the rectifier bridge, its anode connected to the first terminals of the first and second resistors, the first and second capacitors, and the second terminals of the first resistor and the first capacitor are combined and connected to the junction of the first terminal arrester and diagonals for alternating current of the rectifier bridge and to the first input of the optoelectronic unit, the second input of which is connected to the source of the field-effect transistor, the gate of which is connected to the junction of the second terminals of the second and third resistors and the second capacitor, and its drain is connected to the junction of the first terminal of the third the resistor and cathode of the second diode, the anode of which is connected to the junction of the second terminals of the heater and the AC source.

2. The device according to claim 1, characterized in that the inrush current limiter contains first and second transistors, first, second and third resistors, an incandescent bulb and a zener diode, while the positive power input of the start current limiter is connected to the collector of the first transistor, through an incandescent bulb to its base and to the collector of the second transistor connected to it, and through the second resistor to the base of the second transistor connected to the zener diode cathode, the negative power input of the inrush current limiter is connected through the first resistor to the emitter of the first transistor via the third resistor to the emitter of the second transistor and directly to the anode of the zener diode.

3. The device according to claim 1, characterized in that the optoelectronic unit contains an optocoupler, an electronic switch and a first resistor, the cathode and anode of the emitting diode of the optocoupler are connected respectively to the first and second inputs of the optoelectronic unit, the anode of the light-controlled optocoupler element is connected to the anode through the first resistor electronic key and the first output of the device, and its cathode to the control electrode of the electronic key, the cathode of which is connected to the second output of the device.