Устройство защиты накала ЭЛТ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Телевидение

 Комментарии к статье

Анализируя развитие схемотехники устройств защиты накала катодно-подогревательного узла (КПУ) электронно-лучевых трубок (ЭЛТ), в основном телевизионных кинескопов, нельзя не обратить внимание на отсутствие новых технических решений в течение последних нескольких лет. Основной проблемой остается удовлетворение всей совокупности требований к устройству защиты, поскольку улучшение одних показателей связано с ухудшением других. Это позволяет сделать следующий вывод: возможности схемотехники, базирующейся на применении традиционной элементной базы, для данного вида устройств практически исчерпаны.

Разработка устройства, представленного в данной публикации, базируется на реализации возможностей элементной базы, появившейся в последние годы. Для обеспечения эффективной защиты накала КПУ, повышения надежности, миниатюризации и исключения необходимости наладки устройства потребовались схемотехнические решения, которые позволили:

• уменьшить число, объем и массу элементов схемы;
• обойтись без дополнительных источников питания;
• снизить тепловыделение;
• выполнить устройство на элементной базе повышенной надежности.

Кроме того, расширена область применения устройства защиты - оно без существенных изменений в схеме может применяться в любой аппаратуре отображения визуальной информации базирующейся на использовании ЭЛТ например в видеомониторах, дисплея: компьютеров, кинескопных видеопроекторах, осциллографах и т.д. [1].

Отличительными особенностями предлагаемого устройства являются: - использование нелинейного элемента, специально разработанного для сглаживания пускового тока накала ЭЛТ - мощного терморезистора прямого подогрева с отрицательным температурным коэффициентом; - применение твердотельного бесконтактного реле в качестве коммутирующего элемента; - запирание ЭЛТ на время прогрева КПУ.

Далее работа устройства рассматривается на примере защиты КПУ кинескопа 61ЛК5Ц.

(нажмите для увеличения)

Принципиальная схема устройства показана на рисунке и состоит из терморезистора R3, реле DA2, узла управления реле DA2 на микросхеме DA1.1 и узла формирования сигнала гашения кинескопа на микросхеме DA1.2. Терморезистор R3 типа ТР15-16-0,8 включен последовательно в цепь накала КПУ кинескопа и предназначен для устранения броска тока накала при включении питания телевизора. В холодном состоянии его сопротивление равно 16 Ом, сопротивление холодной нити подогревателя КПУ Ro - около 3 Ом. При этом пусковой ток составляет

Io= пусковая мощность Рo=НoIo=6,3x0,33=2,1 Вт.

Для сравнения: пусковой ток накала незащищенного кинескопа

I=6,3/3=2,1А,

пусковая мощность Ро=6,3 2,1=13,23 Вт.

Таким образом, терморезистор снижает пусковую мощность более чем в 6 раз. Если учесть, что в цепи накала КПУ кинескопа любого современного телевизора уже имеется токоограничивающий элемент - резистор или индуктивность, то практически пусковая мощность снижается в 7...8 раз.

Твердотельное реле DA2 предназначено для шунтирования терморезистора R3 после его выхода на номинальный режим. Сигнал включения реле формируется одновибратором DA1.1, запускаемым при включении напряжения питания. Длительность протекания тока накала через терморезистор R3 задается выбором постоянной времени цепи R1, С1 и вычисляется по формуле t[c]=1.1R [Мом]С[мкФ].

Напряжение гашения кинескопа на время прогрева КПУ вырабатывается вторым одновибратором DA1.2, постоянная времени которого задается цепью R4, C3 и вычисляется аналогично. Напряжение с выхода DA1.2 подается на узел гашения кинескопа, схема которого определяется моделью телевизора и здесь не приводится, поскольку ее варианты подробно рассмотрены в [3]. Конденсаторы С2, С4 уменьшают до минимума влияние наводок и пульсации по цепям питания на работу одновибраторов. Диоды VD1, VD2 подавляют возможные выбросы напряжения при включении телевизора. Напряжение питания подается от одной из шин телевизора и может находиться в пределах 5...18 В без существенного изменения параметров устройства, необходимо лишь скорректировать номинал резистора R2 из условия обеспечения значения тока управления реле DA2 равного 10 мА. Мощность, потребляемая устройством в длительном режиме после окончания прогрева КПУ кинескопа, не превышает 200 мВт при питании 18 В и 55 мВт при питании 5 В.

При включении телевизора на выходе одновибратора DA1.1 (вывод 5) появляется напряжение низкого уровня, разрядный выход (вывод 1) устанавливается в низкоомное состояние, шунтируя конденсатор C3 и препятствуя его зарядке. При этом на выходе одновибратора DA1.2 (вывод 9) присутствует напряжение высокого уровня, поступающее на узел гашения кинескопа, ток в цепи управления реле DA2 (выводы 10, 11) отсутствует. В результате этого кинескоп закрыт, пусковой ток накала КПУ протекает через холодный терморезистор R3 и токоограничивающий элемент, предусмотренный схемой телевизора, что уменьшает пусковую мощность в 7...8 раз. По мере прогрева терморезистора R3, его сопротивление снижается, а сопротивление подогревателя КПУ возрастает. Время выхода терморезистора данного типа на номинальный режим составляет 2...3 с, при необходимости его можно увеличить, если приклеить терморезистор на небольшой радиатор, размеры которого определяются экспериментально. Применяемый клей должен быть термостойким.

По окончании интервала времени после включения телевизора, определяемого параметрами времязадающей цепи R1, С1 и равного примерно 10с, выход одновибратора DA1.1 переключается в состояние высокого уровня напряжения, а его разрядный выход устанавливается в высокоомное состояние. При этом начинает заряжаться конденсатор C3, на выходе одновибратора DA1.2 по-прежнему присутствует напряжение гашения кинескопа, в управляющей цепи реле DA2 начинает течь ток управления, а его силовая цепь устанавливается в низкоомное состояние. В дальнейшем, вплоть до момента отключения телевизора, ток накала течет через контакты 2 и 6 реле DA2, а терморезистор R3 быстро остывает, подготавливая устройство к следующему включению телевизора. По окончании интервала времени после начала зарядки конденсатора С3, определяемого параметрами времязадающей цепи R4, C3 и равного примерно 20 с, выход одновибратора DA1.2 переключается в состояние с низким уровнем напряжения. В результате этого кинескоп открывается, и далее телевизор работает в штатном режиме. Таким образом, суммарное время задержки открывания кинескопа составляет 30 с.

В устройстве вместо сдвоенного таймера ICM7556IPD фирмы MAXIM можно применить любую из микросхем серии 556, например указанные в [4], либо две микросхемы одиночного таймера КР1006ВИ1 (напряжение питания- 5.-.15 В). Заменять реле 5П19А1 на электромагнитное нецелесообразно ввиду низкого ресурса последнего. Ближайшие зарубежные аналоги: RVG612, PVAZ172N фирмы INTERNATIONAL RECTIFIER. VD1, VD2, кроме указанных на схеме, могут быть типов КД509, КД510, КД522 с любым буквенным индексом. Конденсаторы С1, C3 должны иметь наработку на отказ в условиях повышенной температуры окружающей среды не менее 10000 часов и минимальный ток утечки. Наиболее подходящими по критерию стоимость/эффективность являются конденсаторы серии SR тайваньского производства. Подходят также К52-16 К53-4, К53-18, К53-19. К53-29, К53-35 [2], но их стоимость существенно выше. Конденсаторы С2, С4 -типа KM, K10-17.

Безошибочно собранное из заведомо исправных элементов, устройство не требует налаживания.

Литература

1. Вуколов Н.И., Гербин А.И, Котовщиков Г.С. Приемные электронно-лучевые трубки: Справочник/Под ред. Уласюка В.Н. - М.: Радио и связь, 1993.
2. Конденсаторы: Справочник/И.И.Четвертков, М.Н.Дьяконов, В.И.Пресняков и др.: Под ред. И.И.Четверткова. - М.: Радио и связь, 1993.
3. Ветошкин П. Устройство "мягкого" включения кинескопа. - Радио, 1994, N9, С.7.
4. Дудник Ю. ИМС аналоговых таймеров AS555N, AS556N. - Радиолюбитель, 1998, N1.C.40.

Автор: С.Мицин, Московская обл., г.Дубна; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Телевидение.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Рыжий ген и ускоренная эволюция 30.04.2026

Вопрос о том, как и насколько быстро меняется человеческий вид, давно занимает биологов и генетиков. Долгое время считалось, что эволюционные процессы происходят крайне медленно, однако новые данные заставляют пересматривать эти представления. Особенно интересные результаты связаны с изменением частоты редких генетических признаков, включая рыжий цвет волос. Рыжеволосость сегодня остается редкой чертой: ее носители составляют менее 2 процентов мирового населения. Однако анализ древней и современной ДНК показывает, что ген, связанный с этим признаком, за последние примерно 10 тысяч лет стал заметно более распространенным, особенно среди популяций Европы. Более того, вместе с ним исследователи фиксируют и другие изменения в генетическом профиле человека, затрагивающие внешность и физиологические особенности. Среди сопутствующих тенденций, выявленных в генетических данных, отмечается увеличение частоты светлой кожи, снижение вероятности мужского облысения, а также некоторые физиолог ...>>

Нейтринный лазер 30.04.2026

Нейтринный лазер - это гипотетическое устройство, способное управлять потоками одних из самых трудноуловимых частиц во Вселенной. Такая разработка открывает новые горизонты в изучении фундаментальных законов природы и может изменить представления о космосе. Идею нового типа излучателя представили физики из Massachusetts Institute of Technology, предложив лазер, который вместо света генерирует поток нейтрино. Эти частицы, почти не взаимодействующие с материей, настолько слабо проявляют себя, что их часто называют "частицами-призраками". Тем не менее они пронизывают все вокруг: по оценкам, триллионы нейтрино ежесекундно проходят через человеческое тело, не оставляя следа. Несмотря на их колоссальную распространенность во Вселенной, нейтрино остаются одними из наименее изученных частиц. Их крайне сложно регистрировать, а еще сложнее контролировать, поэтому традиционно их получают в крупных установках вроде ядерных реакторов или ускорителей частиц. Такие комплексы требуют огромных за ...>>

Мороженое не такое вредное, как принято считать 29.04.2026

В питании часто встречаются продукты, которые одновременно вызывают удовольствие и сомнения с точки зрения здоровья. К таким относится и мороженое: оно воспринимается как типичный десерт с высоким содержанием сахара и жиров, однако современные научные данные постепенно усложняют это привычное представление. Долгое время считалось, что мороженое не может быть частью рационального питания, однако исследования последних лет показывают более неоднозначную картину. Ученые подчеркивают, что влияние этого продукта на организм зависит не только от его сладости или калорийности, но и от состава, качества ингредиентов и общего образа жизни человека. Одни из наиболее масштабных данных были получены в рамках долгосрочных наблюдений в США, включавших проекты Nurses Health Study, Nurses Health Study II и Health Professionals Follow-Up Study. В этих исследованиях на протяжении 20-40 лет наблюдали примерно 190 тысяч взрослых участников, регулярно собирая данные об их питании, физической активнос ...>>

Случайная новость из Архива Статин на биоконвейере 26.04.2015 Статины - это вещества, которые подавляют ключевой фермент, производящий так называемый плохой холестерин. Соответственно его содержание в крови падает, а с ним и риск атеросклероза. Природный статин под названием компактин содержится в грибах, он был выделен Эндо Акиро в середине 70-х из плесени. Однако для фармацевтов он неудобен. В 80-е годы был найден другой статин - ловастатин. Его обнаружили и в высших грибах, например в вешенке. Чтобы не заставлять население съедать огромное количество грибов, химики придумали методы синтеза статинов, и многие медики считают это важнейшим достижением здравоохранения за последние двадцать лет. Синтез, однако, сложен и недешев, он включает несколько стадий и последующую очистку. Биотехнологии из Манчестерского университета и делфтского Центра биотехнологий компании DSM под руководством Кристи Мак-Лин и Марко ван ден Берга сумели все сделать в одну стадию. Для этого они перепрограммировали промышленный штамм плесневого грибка Penicillium chrysogenum, производящий антибиотики. Сначала из него удалили ген, ответственный за разложение компактина. Затем вставили гены, необходимые для эффективного синтеза компактина. Потом заставили его синтезировать еще и цитохром Р450 бактерии Amycolatopsis orientalis, этот белок превращает компактин в один самых эффективных статинов - правастатин. Но это превращение шло из рук вон плохо, поскольку получалась смесь стереоизомеров, разделять которые очень дорого. Свойства цитохрома изменили с помощью искусственного отбора и в конце концов добились процесса, синтезирующего чистейший стереоизомер правастатина в количестве шести граммов на литр культуры. Это уже можно внедрять в производство.

Другие интересные новости:

▪ Электронная карта пастбищ Кыргызстана

▪ Карманный томограф

▪ Гаджет Ring Pet Tag для поиска домашнего питомца

▪ Передающие антенны размером с ноготь

▪ Ёмкий и прочный графеновый ионистор

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электробезопасность, пожаробезопасность. Подборка статей

▪ статья Франсуа VI де Ларошфуко. Знаменитые афоризмы

▪ статья Как впервые получили чистый кристаллический йод? Подробный ответ

▪ статья Анафилактический шок. Медицинская помощь

▪ статья Работа с древесиной. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Сигнализатор отключения нагрузки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026