Устройство для питания подогревателя кинескопа

Устройство для питания подогревателя кинескопа

Реферат

 

Цель: экономия потребляемой мощности. Сущность изобретения: устройство содержит согласующий трансформатор, два двухполупериодных выпрямительных моста, шесть резисторов, первый и второй транзисторы, первый и второй конденсаторы, а также симистор с соответствующими связями. Положительный эффект: устройство позволяет уменьшить падению напряжения на резисторе, что, в свою очередь, снижает потребляемую мощность. 1 ил.

Изобретение относится к электронике и может быть использовано для питания подогревателей катодов кинескопов телевизионных приемников.

Известны результаты эксплуатации кинескопов, свидетельствующие о зависимости долговечности кинескопов от изменений электрических режимов их.

При подключении холодного подогревателя кинескопа к вторичному источнику питания наблюдаются значения пускового (начального) тока через подогреватель, превышающие номинальный в 7-10 раз за счет малого сопротивления холодного подогревателя.

Превышение пускового тока приводит к перегреву участков подогревателя, имеющих большее сопротивление, т.е. участков с микротрещинами, утоньшениями и меньшими теплопотерями. Это способствует возникновению деформации подогревателя и катода и сокращению срока их службы. Подача высокого напряжения на анод кинескопа при недокаленном катоде приводит к отрыву излишних частиц с поверхности катода и к преждевременной потере эмиссии его.

Отрицательное воздействие указанных факторов проявляется также и в других известных устройствах, хотя и в меньшей степени.

В устройстве, принятом за прототип, напряжение на выходе вторичного источника питания, должно быть равно сумме напряжений бареттера и подогревателя, что приводит к дополнительным затратам потребляемой мощности. Кроме этого, не исключается в момент включения превышение тока в цепи бареттер подогреватель, когда они холодные.

Известен подогреватель, непрерывно подключенный к вторичному источнику питания, с напряжением ниже номинального, при включении телевизионного приемника напряжение на подогревателе увеличивается до номинального.

Как первое так и второе известные устройства обладают недостатками, а именно: излишнее потребление мощности, превышение пускового тока над номинальным, и возможность появления питающего напряжения на аноде кинескопа ранее, чем подогреватель и катод разогреются до номинальной температуры.

Целью изобретения является повышение срока службы кинескопа при снижении потребляемой мощности.

Для этого в устройство для питания подогревателя кинескопа, содержащее вторичный источник питания переменного тока с выводами для подключения сети переменного тока, первый резистор и выводы для подключения подогревателя, причем первый вывод для подключения подогревателя соединен с первым выходным выводом вторичного источника питания, дополнительно введены первый и второй двухполупериодные выпрямительные мосты, биполярные первый и второй транзисторы, второй, третий, четвертый, пятый и шестой резисторы, первый и второй конденсаторы, симистор, блок управления симистором, входной и выходной выводы, причем второй вывод для подключения подогревателя и второй выходной вывод вторичного источника питания соединены через диагональ переменного тока первого выпрямительного моста, положительный вывод которого соединен с коллектором первого транзистора, через второй резистор с базой первого и коллектором второго транзисторов и через третий резистор с базой второго транзистора, а отрицательный вывод этого моста соединен через первый резистор с эмиттером первого транзистора и непосредственно с эмиттером второго транзистора, база которого через первый конденсатор и четвертый резистор соединена соответственно с базой и эмиттером первого транзистора, между первым и вторым выводами для подключения подогревателя включена диагональ переменного тока второго выпрямительного моста, положительный вывод которого через последовательно соединенные пятый резистор и второй конденсатор соединен с отрицательным выводом второго выпрямительного моста, причем точка соединения пятого резистора и второго конденсатора подключена к первому входу блока управления симистором, а точка соединения отрицательного вывода второго выпрямительного моста и второго конденсатора с вторым входом этого блока, третий вход блока управления симистором соединен с анодом симистора, подключенным к входному выводу устройства, четвертый вход блока управления симистором через шестой резистор соединен с управляющим электродом симистора, катод симистора подключен к выходному выводу устройства, при этом блок управления симистором содержит последовательно соединенные седьмой резистор и третий конденсатор, а также включает в себя восьмой резистор, оптосимистор и полевой транзистор, затвор которого подключен к точке соединения третьего конденсатора и седьмого резистора, другой вывод которого соединен со стоком полевого транзистора и является первым входом блока управления симистором, исток полевого транзистора через восьмой резистор и светодиод оптосимистора подключен к другому выводу третьего конденсатора, который является вторым входом блока управления симистором, выводы оптосимистора подключены к третьему и четвертому входам блока управления симистором.

Сущность изобретения в том, что дополнительно введенные элементы с указанными электрическими связями обеспечивают экономию потребляемой мощности при плавном нарастании тока через подогреватель кинескопа и автоматическое включение телевизионного приемника по достижении минимальных значений тока и напряжения подогревателя.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Устройство содержит вторичный источник 1 переменного тока (трансформатор), первый выпрямительный мост 2, подогреватель 3 катода кинескопа, третий резистор 4, четвертый резистор 5, второй транзистор 6, второй резистор 7, первый транзистор 8, первый резистор 9, первый конденсатор 10, второй выпрямительный мост 11, пятый резистор 12, второй конденсатор 13, блок 14 управления симистором, симистор 15, шестой резистор 16, седьмой резистор 17, третий конденсатор 18, полевой транзистор 19, восьмой резистор 20, оптосимистор 21, входной 22 и выходной 23 выводы.

Устройство работает следующим образом.

При подключении вторичного источника 1 питания к сети переменного тока большая часть напряжения с его выхода падает на первом выпрямительном мосте 2 и меньшая на холодном подогревателе 3, сопротивление которого мало. На выходе моста 2 в этом случае напряжение наибольшее, при котором напряжение на базе транзистора 6 также наибольшее, за счет чего он открыт. При этом сопротивление перехода коллектор эмиттер транзистора 6 мало, и так как оно является частью делителя напряжения, то напряжение на базе транзистора 8 минимально. Транзистор 8 имеет при этом наибольшее сопротивление перехода коллектор эмиттер, что обеспечивает малый ток через резистор 9 и диагональ постоянного тока моста 2, а, следовательно, и малый ток через диагональ переменного тока моста 2 и через подогреватель 3.

При разогреве подогревателя 3 его сопротивление возрастает, что приводит к увеличению падения напряжения на нем и к уменьшению падения напряжения на диагонали переменного тока поста 2. При снижении напряжения на этой диагонали моста 2 и соответственно на его выходе уменьшается напряжение на базе транзистора 6, увеличивается напряжение на его коллекторе и на базе транзистора 8, который при полном разогреве подогревателя 3 полностью открывается и входит в режим насыщения. В режиме насыщения сопротивление перехода коллектор эмиттер транзистора 8 минимально, что обеспечивает минимальные потери мощности. Напряжение на диагонали постоянного тока моста 11 возрастает пропорционально повышению напряжения на подогревателе. При этом напряжение на конденсаторе 13 увеличивается пропорционально росту напряжения на выходе моста 11. Напряжение на конденсаторе 18 возрастает с задержкой, определяемой постоянной времени RC-цепи регистора 17 и конденсатора 18. Дальнейшее увеличение напряжения на конденсаторе 18 и на затворе транзистора 19 приводит к появлению тока через светодиод и симистор оптосимистора 21 и через управляющую цепь симистора 15, подключающего при этом входной вывод 22 устройства к его выходному выводу 23.

Таким образом изобретение обеспечивает уменьшение потерь мощности, определяемое падением напряжения на сопротивлении бареттера, исключение бросков тока через подогреватель при подключении к источнику питания, автоматическое подключение к источнику высокого напряжения анода кинескопа по окончании разогрева подогревателя и катода кинескопа, использование источников питания устройства, имеющих частоту питающего переменного тока более 50 Гц.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ПОДОГРЕВАТЕЛЯ КИНЕСКОПА, содержащее вторичный источник питания переменного тока с выводами для подключения к сети переменного тока, первый резистор и выводы для подключения подогревателя, причем первый вывод для подключения подогревателя соединен с первым выходным выводом вторичного источника питания, отличающееся тем, что, с целью повышения срока службы кинескопа при снижении потребляемой мощности, устройство дополнительно содержит первый и второй двухполупериодные выпрямительные мосты, биполярные первый и второй транзисторы, второй, третий, четвертый, пятый и шестой резисторы, первый и второй конденсаторы, симистор, блок управления симистором, входной и выходной выводы, причем второй вывод для подключения подогревателя и второй выходной вывод вторичного источника питания соединены через диагональ переменного тока первого выпрямительного моста, положительный вывод которого соединен с коллектором первого транзистора, через второй резистор с базой первого и коллектором второго транзисторов и через третий резистор с базой второго транзистора, а отрицательный вывод этого моста соединен через первый резистор с эмиттером первого транзистора и непосредственно с эмиттером второго транзистора, база которого через первый конденсатор и четвертый резистор соединена соответственно с базой и эмиттером первого транзистора, между первым и вторым выводами для подключения подогревателя включена диагональ переменного тока второго выпрямительного моста, положительный вывод которого через последовательно соединенные пятый резистор и второй конденсатор соединен с отрицательным выводом второго выпрямительного моста, причем точка соединения пятого резистора и второго конденсатора подключена к первому входу блока управления симистором, а точка соединения отрицательного вывода второго выпрямительного моста и второго конденсатора с вторым входом этого блока, третий вход блока управления симистором соединен с анодом симистора, подключенным к входному выводу устройства, четвертый вход блока управления симистором через шестой резистор соединен с управляющим электродом симистора, катод симистора подключен к выходному выводу устройства, при этом блок управления симистором содержит последовательно соединенные седьмой резистор и третий конденсатор, а также включает в себя восьмой резистор, оптосимистор и полевой транзистор, затвор которого подключен к точке соединения третьего конденсатора и седьмого резистора, другой вывод которого соединен со стоком полевого транзистора и является первым входом блока управления симистором, исток полевого транзистора через восьмой резистор и светодиод оптосимистора подключен к другому выводу третьего конденсатора, который является вторым входом блока управления симистором, выводы оптосимистора подключены к третьему и четвертому входам блока управления симистором.

РИСУНКИ

Рисунок 1