DE2144111A1 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR DELAYED SWITCH ON OF TELEVISIONS - Google Patents

Description

Schaltungsanordnung zum verzögerten Einschalten von Fernschgeräten Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur verzögerten Einschaltung der Ablenkendstufen von Fernsehberäten und befaßt sich dabei mit Schaltungen zur Erzeugung von Betriebsspannungen für die Ablenkendstufen und Steuerstufen. Circuit arrangement for the delayed switching on of telex devices The invention relates to a circuit arrangement for delayed activation the deflection output stages of television sets and deals with circuits for Generation of operating voltages for the deflection output stages and control stages.

In Fernsehgeräten werden Betriebsspannungen erzeugt, deren Quellen zum Teil sehr hohe Energie besitzen und unter ungünstigen Umständen sich in Form von Durchschlägen und Überschlägen unter Zerstörung von Schaltelementen oder Schaltungsgruppen entladen können. Zu derartigen Defekten kann es kommen, wenn während des Einschaltvorganges, d.h. nach (die Übrspannung dem Anlegen der Netzspannung/bei einer Gruppe bereits den vollen Wert erreicht hat, während eine oder mehrere Untergruppen der Schaltung noch nicht voll funktionsfähig sind.Operating voltages are generated in televisions, their sources sometimes have very high energy and under unfavorable circumstances get in shape of breakdowns and flashovers with the destruction of switching elements or switching groups can discharge. Such defects can occur if, during the switch-on process, i.e. after (the residual voltage after applying the mains voltage / for a group already has reached the full value while one or more subsets of the circuit are not yet fully functional.

Bei den mit Röhren aumgestatteten Geräten bestand eine derartige Gefahr kaum, da die Aufladung der Glhhkathoden der Röhren soviel Zeit in Anspruch nahm, daß die Einschwingvorgange der Untergruppen beim Erreichen der vollen Betriebsspannung beendet waren.Such a danger existed with the devices equipped with tubes hardly, since the charging of the glow cathodes of the tubes took so much time, that the transient processes of the subgroups when the full operating voltage is reached ended.

Dagegen kann das Einschalten der Netzspannung bei ausschließlich oder vorwiegend mit Transistoren oder Thyristoren versehenen Schaltungen wegen der sehr geringen Verzögerung des Auftretens von hochspannungen zu Störungen und Schäden führen. Das ist hauptsächlich dann der Fall, wenn der Anodenkreis einer Thyristor schaltung oder der Kollektorkreis einer Transistorschaltung auf oine periodische Schwingung abgestimmt ist, die mit der Schwingung eines Ansteuerkreises synchron sei muß, und es sich außerdem um eine als Schalter betriebene Endstufe handelt, wie z.B. in Kippgeräten oder geschalteten Verstärkern.On the other hand, switching on the mains voltage can only be performed with or mainly with transistors or thyristors provided circuits because of the very low delay in the occurrence of high voltages causing malfunctions and damage to lead. This is mainly the case when the anode circuit is a thyristor circuit or the collector circuit of a transistor circuit to oine periodic Vibration is matched that is synchronous with the vibration of a control circuit must be, and it is also an output stage operated as a switch, e.g. in tilting devices or switched amplifiers.

Um für diesen Einschaltvorgang ein sicheres Arbeiten des Fernsehgerätes zu gewährleisten, empfiehlt es sich, die Einschaltung der Oberspannung für die Leistungsstufe zu verzögern. Verzögerungsschaltungen für Oberspannungsnetzgeräte sind bekannt. Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich jedoch um Regelneizgeräte, vorzugsweise solche mit Thyristor oder Triac, bei denen die Verzögerung durch eine Spannungsversorgungsstufe der Ansteuerschaltung für die zu schützenden Endstufen bewirkt wird.To ensure that the television set works safely for this switch-on process To ensure, it is advisable to switch on the high voltage for the power level to delay. Delay circuits for high-voltage power supply units are known. In the present invention, however, it is a matter of regulating stimulators, preferably those with thyristor or triac, where the delay is provided by a voltage supply stage the control circuit for the output stages to be protected is effected.

Bei einer Schaltungsanordnung zum verzögerten Einschalten der Endstufen in Fernsehgeräten wird erefrlslÇungsgemäß für die Spannungsversorgung der Endstufe eine/Spannungsquelle, und für die Versorgung der Ansteuerstufen (einschließlich lIorizontal-Oszillator) eine zweite (unmittelbar netzabhängige) Spannungsquelle vorgesehen, welche Signale auslöst, durch die das Einschalten der ersten Spannungsquelle wenigstens solange wrzögert wird, bis der Einschwingvorgang der Ansteuerschaltungen für die Enstufen beendet ist. Vorzugsweise ist die erste Spannungsquelle ein mittels eines Thyristors oder eines Triacs geregeltes Netzgerat, welches durch vorübergehendes Sperren der Ansteuerimpulse für den Thyristor oder Triac mit Hilfe einer Halbleiterschaltung verzögert eingeschaltet wird. Das Prinzip des sicheren Einschaltens kann vorzugsweise so verwirklicht werden, daß beim Spannungsanstieg der zweiten Spännungsquelle vom Einschaltmoment an bereits das Einschalten der ersten Spannungsquelle verhindert wird. Dann kann die große Abweichung der Ansteuerfrequenz f1 in den Ansteuerstufen (während des Spannungsanstiegs der zweiten Spannungsquelle) von der Betriebsfrequenz f0 nicht zu Fehlzündungen der Endstufe deren, da deren Oberspannung noch nicht vorhanden ist. Zweckmäßig hält man die Zeit der Sperrung der ersten Spannungsquelle noch eine Weile über dem Zeitpunkt des Erreichens der vollen Betriebsspannung des zweiten Netzgerätes hinaus aufrecht, um sicherzustellen, daß die Ansteuerstufen ihre Betriebsfrequenzen erreich haben.In a circuit arrangement for delayed switching on of the output stages in television sets is used for the power supply of the output stage a / voltage source, and for the supply of the control stages (including horizontal oscillator) a second (directly grid-dependent) voltage source provided, which triggers signals through which the first voltage source is switched on is delayed at least until the transient process of the control circuits for the output stages is finished. The first voltage source is preferably a means a thyristor or a triac regulated power supply, which by temporary Blocking the control pulses for the thyristor or triac with the aid of a semiconductor circuit is switched on with a delay. The principle of safe switch-on can be preferred be realized so that when the voltage rises from the second voltage source Switching on already prevents the switching on of the first voltage source will. Then the large deviation of the control frequency f1 in the control stages (during the voltage rise of the second voltage source) on the operating frequency f0 does not lead to misfiring of the output stage, since its high voltage is not yet available is. It is expedient to keep the time when the first voltage source is blocked for one more time While over the time of reaching the full operating voltage of the second Power supply also upright to ensure that the drive stages their operating frequencies have achieved.

Im folgenden wird zur weiteren Erläuterung der Erfindung auf die Begleitzeichnungen näher eingegangen, welche die Anwendung der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels zeigen.In the following, to further explain the invention, reference is made to the accompanying drawings went into more detail, which the application of the invention using an exemplary embodiment demonstrate.

Fig. i ist ein Blockschema des Netzteiles eines Fernseliempfängers Fig. 2 ein Schaltbild eines Netzteiles mit einem Triac als Regelglied der ersten Spannungsquelle Fig. 3 ein Scllaltungsdetail der geregelten Spannungsquelle und Fig. 4 die Kurvendarstellung des Strom- und Spannungsverlaufs des Regeikreises des ersten Netzgerätes In Fig. 1 dient der am weitesten rechts dargestellte Block mit de Aufschrift "Endstufen" zu Darstellung der Ablenkendstufen für Bild- und Zeilenrichtung eines Fernsehempfängers, also z.B.Figure i is a block diagram of the power supply of a remote receiver Fig. 2 is a circuit diagram of a power supply with a triac as the control element of the first Voltage source Fig. 3 shows a circuit detail of the regulated voltage source and 4 shows the graph of the current and voltage profile of the control circuit of the first power supply unit In Fig. 1, the block shown furthest to the right is used de label "output stages" to represent the deflection output stages for image and line direction a television receiver, e.g.

einer Thyristorendstufe für die Horizontal-Ablenkung und einer weiteren Thyristorstufe für die Erzeugung der IIochspannung, sowie schließlich einer Vertikal-Endstufe. Diese Schaltgruppen werden von Ansteuerstufen gesteuert, die durch den benachbarten Block veranschaulicht sind und z.I3. einen llorizontal-Oszillator,eine Diskriminatorstufe, sowie Treiberstufen umfassen. Die Endstufeneinheit wird von einem Netzgerät I mit einem Speicherkondensator CLi, die Gruppe der Ansteuerstufen von einem Setzgerät I mit einem Speicherlcondenßator CL2 mit Spannung versehen. Beide Netzgeräto beziehen ihre Energie aus einem Netztransformator L i, welcher zwei getrennte Sekundärwicklungen aufweist und primär üi>or den Notzschaltor (nicht dargestellt) mit dem Netz verbunden ist. Zur Erzielung der erfindungsgemäßen Wirkung ist das Netzgerit ], welchen als Regelnetzgertät augsgebildet ist und.a thyristor output stage for horizontal deflection and another Thyristor stage for generating the high voltage, and finally a vertical output stage. These switching groups are controlled by control stages, which are controlled by the neighboring Block are illustrated and e.g. I3. a horizontal oscillator, a discriminator stage, as well as driver stages. The output stage unit is powered by a power supply unit I. a storage capacitor CLi, the group of control stages from a setting device I provided voltage with a storage capacitor CL2. Obtain both power supply units their energy from a mains transformer L i, which has two separate secondary windings has and primarily üi> or the emergency switch (not shown) connected to the network is. To achieve the effect according to the invention, the Netzgerit], which as Control power supply is trained and.

während seines normalen Betriebes gegenüber Schwankungen der Belastung oder der Netzspannung stabilisiert ist, über eine Verzögorungsschaltung mit dem Netzgerät II verbunden. Beim Einschalten liefert das Netzgerät II einen Strom, welcher zur Entstehung einer Sperrspannung in der Verzögerungseinheit Anlaß gibt, welche die Einschaltung des Netzgerätes I bzw. die Aufladung des Kondensators 0Li für eine vorgegebene oder gewählte Zeit verhindert. Die schaltungsmäßige Ausführung einer derartigen Anordnung wird nun anhand der Fig. 2 näher beschrieben. In di ser ist L1 der Netztransformator mit Netzschalter Si, Primärwicklung n°, Sekundärwicklungen n1 und nz. Das Netzgerät wird durch die Drossel L2, die Grätzschaltung G1 und den Triac mit der Diode D2 zwischen Torelektrode und Erde gebildet, das Netzgerät II durch die Sekundärwicklung n2, die Dioden G2, die Kondensatoren C4 und CL2, den lfiderstand R2 und die Zenerdioden Zi und Z2. An der Zenerdiode Z1 wird die Betriebsspannung U2 für die Ansteuerstufen abgenommen.during its normal operation against fluctuations in load or the mains voltage is stabilized, via a delay circuit with the Power supply II connected. When switched on, the power supply unit II supplies a current which gives rise to a reverse voltage in the delay unit, which the switching on of the power supply unit I or the charging of the capacitor 0Li for a predetermined or selected time prevented. The circuit implementation of a Such an arrangement will now be described in more detail with reference to FIG. In this is L1 the mains transformer with mains switch Si, primary winding n °, secondary windings n1 and nz. The power supply is through the choke L2, the Grätz circuit G1 and the Triac formed with diode D2 between gate electrode and earth, power supply unit II through the secondary winding n2, the diodes G2, the capacitors C4 and CL2, the resistance R2 and the zener diodes Zi and Z2. The operating voltage is applied to the Zener diode Z1 U2 removed for the control stages.

-Zur STabilisierung der vom Setzgerät I erhaltenen Oberspannung Ul dient eine Regelschaltung mit den Differenzverstärker IC, dem Potentiometer R5, R6 und den Eingängen p und q für den IC. Die am Ausgang des IC erscheinende Spannung gelangt über Widerstand R4 und Diode D3 an die Torelektrode des Triac. Zum Betrieb des Triac ist an den Eingängen q des IC eine Sägezahnspannung von doppelter Netzfrequenz und am Eingang p eine Gleichspannung von einer Größe und einem Betrage angelegt, welcher der Größe der zu stabilisierenden Spannung proportional ist. Dannwird der Triac je nach der Höhe des an seiner Steuerelektrode erscheir nenden Sägezahnanteils bzw. dessen Dauer mehr oder weniger lange geöffnet. Die Diode 2 dient dem Zweck, das Auftreten von positiven Impulsen an der Steuerelektrode zu verhindern.-To STabilize the upper stress Ul received from the setting tool I a control circuit with the differential amplifier IC, the potentiometer R5, R6 and the inputs p and q for the IC. The voltage appearing at the output of the IC reaches the gate electrode of the triac via resistor R4 and diode D3. To operation of the triac there is a sawtooth voltage of twice the mains frequency at the inputs q of the IC and a DC voltage of a magnitude and magnitude is applied to the input p, which is proportional to the size of the voltage to be stabilized. Then the Triac depending on the height of the sawtooth portion appearing on its control electrode or its duration open more or less long. The diode 2 serves the purpose, to prevent the occurrence of positive pulses on the control electrode.

Um nun bei dieser Schaltung ein verzögertes Einsetzen der Spannung Ui zu bezirken, ist die Verzögerungsschaltung, bestehend aus den Schaltelomenten 112, R3, Z2, C3, C3, D1 und Tr vorgesehen.In order to achieve a delayed onset of voltage in this circuit District Ui is the delay circuit, consisting of the switching elements 112, R3, Z2, C3, C3, D1 and Tr are provided.

Die Wirkungsweise der Schaltung ist folgende: Nach dem Schließen des Schalters Sj entsteht am Kondensator C4 eine postive Spannung, die über R2, die Emitter-Basis-Strecke von Tr und über Ri den Kondensator C3 auflädt; während dieser Ladezeit fließt Kollektorstrom im Transistor Tr. Dieser Strom übernimmt zunächst den Ansteuerstrom, welcher vom IC ausgeht; es erfolgt somit keine Zündung des Triacs und an der Anode desselben entsteht die volle Scheiteispannung der kommutienEn Sinusspannung. Hat die Spannung Uc3 am Kondensator C3 die Höhe der Spannung am Abgriff des Widerstandes R2 erreicht, so fließt kein Basisstrom mehr und der Kollektorstrom des Transistors Tr wird Null. Jetz wird die Ansteuerung des Triac vom Differenzialverstärker IC voll wirksam und die Betriebsspannung Ul baut sich auf. Die .Verzögerungszeit für die Einschaltung des Triacs ist somit'im wesent lichen durch die Zeitkonstante T=Ri.The mode of operation of the circuit is as follows: After closing the Switch Sj creates a positive voltage across the capacitor C4, which via R2, the Charges the emitter-base path from Tr and via Ri the capacitor C3; during this Charging time, collector current flows in transistor Tr. This current initially takes over the drive current emanating from the IC; there is therefore no ignition of the triac and at the anode of the same, the full edge voltage of the commutated sinusoidal voltage arises. If the voltage Uc3 on the capacitor C3 has the same level as the voltage at the tap of the resistor Reached R2, the base current and the collector current of the transistor no longer flow Tr becomes zero. Now the triac is controlled by the differential amplifier IC fully effective and the operating voltage Ul builds up. The .delay time for the activation of the triac is therefore essentially due to the time constant T = Ri.

C3 gegeben.C3 given.

Es interessiert hier die Minimalzeit: ür die maximale Verzögerungszeit erhält man: ß (U2 + UZ2 - UBE) . e - t min JICmax-JTriac min= R1 C3 UICmax UTriac min R1C3 (ß(U2 + Uz2- UBE) tmin = R1. C3ln R1 .(j IC max -JTriac min) IIC = Strom am IC-Ausgang ITriac = Steuerstrom des Triac Der zeitliche Verlauf der Ansteuerspannung ist aus Fig. 4 ersichtlich. Fig. 4 zeigt den Spannungsverlauf UCTr an Kollektor des Transistor. Nach der Zeit ti ist die volle Spannung am Kondensator C4 erreicht, während die Spannung 112 noch zurückbleibt; der Ladestrom über R1 in dem Kondensator C2 ist so groß, daß der Transistor Tr durchschaltet. Da die Steuerelektrode des Triac in Folge des Stromes durch D2 schwach positiv bleibt, ebenso auch der Punkt zwischen D3 und R4, könnten die von G ausgehenden Impulse den Triac nicht erreichen und einschalten.The minimum time is of interest here: for the maximum delay time we get: ß (U2 + UZ2 - UBE). e - t min JICmax-JTriac min = R1 C3 UICmax UTriac min R1C3 (ß (U2 + Uz2- UBE) tmin = R1. C3ln R1. (j IC max -JTriac min) IIC = current at the IC output ITriac = control current of the triac The timing of the control voltage can be seen from FIG. 4. Fig. 4 shows the voltage curve UCTr at the collector of the transistor. After the time ti, the full voltage on the capacitor C4 is reached, while the tension 112 still remains; the charging current across R1 in the capacitor C2 is so big that the transistor Tr turns on. As the control electrode of the triac remains weakly positive as a result of the current through D2, as does the Point between D3 and R4, the impulses emanating from G could not damage the triac reach and switch on.

Je mehr Ladung der Kondensator C3 aufnimmt, um so geringer wird der Basisstrom und damit auch der Kollektorstrom von Tr Die Kollektorspannung fällt allmählich gegen - 4 Volt. Endlich sind die vom 10 kommenden, dem Spannungsverlauf überlagerten Ansteuerimpulse nach der Zeit Tv in der Lage, den Triac periodisch zu zünden und somit U1 aufzubauen.The more charge the capacitor C3 takes, the less it will be Base current and thus also the collector current of Tr The collector voltage drops gradually towards - 4 volts. Finally the coming from 10, the tension curve superimposed control pulses after the time Tv able to periodically activate the triac to ignite and thus build U1.

Zur Vermeidung vom Durchschlägen muß auch der Abschaltvorgang des Gerätes berücksichtigt werden. Beim Abschalten des Gerätes kann es wiederum infolge Absinkens der zweiten Spannungsquelle zu großen Differenzen zwischen der Betriebsfrequenz und der Sollfreqhenz kommen.. Daher muß das Verhältnis von Verbraucherstrom zur Betriebskapazität bei beiden Spannungsquellen so gewählt werden, daß zunächs;i(iauptsächlich die erste Spannungsquelle auf null Volt absinkt. Das heißt, i2 0 C1 2 ii = Ladestrom der ersten Spannungsquelle i2 = Ladestrom der zuleiten Spannungsquelle C1 = Ladekapazität der ersten Spannungsquelle C2 = Ladekapazität der zweiten Spannungsquelle Diese Bedingung ist durch die große Kapazität von CL2 sichergestellt. Fällt die Spannung auch an CL2, so wird der Itondensator C3 über die Diode D1 und die Zenerdiode Z2 mit entladen.To avoid breakdowns, the shutdown of the Device must be taken into account. When the device is switched off, this can again result Lowering of the second voltage source to large differences between the operating frequency and the Sollfreqhenz come .. Therefore, the ratio of consumer current to Operating capacitance for both voltage sources can be selected so that initially; i (mainly the first voltage source drops to zero volts. That is, i2 0 C1 2 ii = charging current of the first voltage source i2 = charging current of the supplied voltage source C1 = charging capacity of the first voltage source C2 = charging capacity of the second voltage source Condition is ensured by the large capacity of CL2. The tension falls also at CL2, so the capacitor C3 is via the diode D1 and the Zener diode Z2 with discharged.

Kommt es jetzt sofort zu einem neuen Einschalten des Gerätes, so lädt sich C3 wieder über dem Transistor auf und die Einschaltverzögerung ist sofort von neuem wirksam. Damit ist dio Schaltung' gegen kurzzeitige Netzausfulle oder schnelles Ein-und Ausschalten weitgehend gesichert.If the device is switched on again immediately, it will load C3 again over the transistor and the switch-on delay is off immediately new effective. This is the circuit against short-term power failures or fast Switching on and off largely secured.

Claims (4)

Patentansprüche Claims i Schaltung zum verzögerten Einschalten der Ablenkendstufen in Fernsehgeräten, dadurch gekennzeichnet, daß für die Spannungsversorgung der Endstufen eine erste Spannungsquelle, und für die Versorgung der Ansteuerstufen einschließlich Horizontal-Oszillator eine zweite Spannungsquelle zur Verfügung steht, welche die erste Spannungsquelle solange verzögert, bis der Einschwingvorgang der Ansteuerstufen für die Endstufen beendet ist.i Circuit for delayed activation of the deflection output stages in televisions, characterized in that a first for the voltage supply of the output stages Voltage source and for supplying the control stages including the horizontal oscillator a second voltage source is available, which is the first voltage source delayed until the transient process of the control stages for the output stages is finished. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen Stromstärke und Speicherkapazität bei der ersten Spannungsquelle wesentlich größer als bei der zweiten pannungsquelle ist.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the relationship between current strength and storage capacity at the first voltage source is much larger than with the second voltage source. 3. Schaltung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Spannungsquelle ein mittels Thyristor oder Triac geregeltes Setzgerät ist, welches durch vorübergehendes Sperren der Ansteuerimpulse für die Regelemente mit Hilfe einer Halbleiterschaltung einschaltverzögert ist.3. A circuit according to claim i or 2, characterized in that the the first voltage source is a setting device controlled by a thyristor or triac, which by temporarily blocking the control pulses for the control elements with With the help of a semiconductor circuit is delayed on. 4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladezeitkollstante der Halbleiterschaltung(R1 . C3) grölYer als die Entladezeitkonstante [C3 . (RD1 + U2 ) ]ist.4. A circuit according to claim 3, characterized in that the charging time col constant of the semiconductor circuit (R1. C3) is greater than the discharge time constant [C3. (RD1 + U2)] is. 2 2