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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива 8 ГБ модули мобильной памяти LPDDR4 от Samsung 21.10.2016 Компания Samsung Electronics объявила о выпуске мобильных модулей DRAM с низким потреблением мощности и двукратной скоростью передачи данных (low power, double data rate 4 - LPDDR4) объемом 8 ГБ. Как рассказали CNews В компании, новое решение ориентировано на работу в мобильных устройствах с большими Ultra HD дисплеями. В модуль DRAM 8 ГБ установлены четыре 16-гигабитных чипа памяти LPDDR4, изготовленных по 10-нм технологическому процессу. "Запуск нового мощного мобильного модуля DRAM 8 Гб приведет к появлению более производительных флагманских мобильных устройств нового поколения по всему миру, - сказал Ю Сон Чой, исполнительный вице-президент подразделения маркетинга и продаж устройств памяти Samsung Electronics. - Мы продолжим создавать высококачественные передовые решения для хранения данных, которые отвечают растущим потребностям самых современных устройств с такими функциями, как сдвоенная камера, видео в разрешении 4K UHD и технологии виртуальной реальности". Скорость передачи данных нового LPDDR4 8 ГБ модуля достигает 4266 Мбит/с, что вдвое выше, чем показатели DDR4 DRAM для ПК, обычно составляющие примерно 2133 Мбит/с. При условии, что ширина шины памяти составляет 64 бит (x64), это гарантирует передачу данных со скоростью до 34 ГБ в секунду. Габариты 8 Гб LPDDR4 составляют менее 15х15х1 мм, что отвечает требованиям к размерам большинства современных ультратонких мобильных устройств. В зависимости от предпочтений производителя комплект DRAM толщиной менее 1 мм можно использовать вместе с универсальным флеш-накопителем или мобильным процессором, что позволяет экономить пространство печатной платы устройства. В августе 2015 г. Samsung представил первое на рынке решение LPDDR4 DRAM емкостью 12 ГБ по техпроцессу 20-нм. Период разработки нового 16 ГБ LPDDR4 DRAM решения по техпроцессу 10-нм, а также 8 ГБ LPDDR4 DRAM, составил 14 месяцев.

Другие интересные новости:

▪ Строится крупнейший в мире магнит

▪ Пауки, питаясь графеном, плетут прочнейшую паутину

▪ Беззеркальная камера Sony а NEX-5T

▪ Стирание воспоминаний

▪ Процессор Intel Core i9-10900K для игровых систем

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Музыканту. Подборка статей

▪ статья Из любви к искусству. Крылатое выражение

▪ статья В честь какого животного названы Канарские острова? Подробный ответ

▪ статья Приземление опасных деревьев. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Способы преобразования солнечной энергии в тепловую или электрическую. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Соединение скрепок для бумаги. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025