DE2458302C3

DE2458302C3 - Sperrwandler-Netzteil für einen Fernsehempfänger mit Ultraschall-Fernbedienung

Info

Publication number: DE2458302C3
Application number: DE2458302A
Authority: DE
Inventors: Otto 3201 Adlum Diethelm
Original assignee: Blaupunkt Werke GmbH
Current assignee: Blaupunkt Werke GmbH
Priority date: 1974-12-10
Filing date: 1974-12-10
Publication date: 1981-06-04
Also published as: SE418241B; AU8617775A; ZA757705B; ES443347A1; FI62746C; FI62746B; AT346935B; IT1052546B; DE2458302B2; US4024577A; DE2458302A1; ATA830175A; FR2294602A1; BR7508100A; FI753461A

Description

Die Erfindung betrifft ein Netzteil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In neuerer Zeit werden immer mehr Fernsehempfänger zur Erhöhung des Bedienkomforts mit Ultraschall- Fembedienungseinrichlungen ausgestattet. Da die modernen Fernsehempfänger in zunehmendem Maße mit Zusatzgeräten betrieben werden, ist es nötig, die Empfänger galvanisch von den Net/klemmen zu trennen. Eine bekannte und vorteilhafte Lösung sieht dazu ein Netzteil vor, das einen Trenntransformaior aufweist, der auf der Primärseite mit einem Sperrwandler beschahci ist. Der Sperrwandlcr wird mit einer Gleichspannung gespeist, die durch Glcichriehu ng der Netzspannung gewonnen wird. Diese sogenannten Switchmode-Netzteile haben gegenüber den direkt an das Netz angeschlossenen Trenntransformatoren den Vorteil, daß sie erheblich kleiner auszuführen sind, da sie mit wesentlich höherer Fj equen/ betrieben werden, und daß die Mittel /ur Gleichrichtung weniger aufwendig sein müssen. Bei Fernsehempfängern mit Ultraschall-Fernbedienung ist es erforderlich, einen Bereitschaftsbetrieb vorzusehen, in dem nur der Ultrasehallempfänger und eventuell die Heizung der Bildröhre gespeist werden. Aus diesem Grunde is! es üblich, für den Ultrasehallempfänger und die Heizung der Bildröhre ein eigenes Nciztcil vorzusehen, das einen eigenen Trenntransformator aufweist, dessen Primärwicklung direkt aus dem Netz gespeist wird. Beim Übergang vom Normalbeirieb in den Bereitschaftsbetrieb wird das Sperrwandlcr-Net/teil abgeschaltet, so daß der Fernsehempfänger nur no;h die relativ geringe Fnergie für den Ultraschallempfänger und gegebenenfalls die Bildröhrenheizung aufnimmt.

Diese bekannte Schaltung weist wegen des nötigen zweiten Trcnntransiormators als Nachteile auf. daß sie einen erhöhten Raumbedarf hat und von den Kosten her aufwendig ist.

Ferner ist aus »Siemens-Schaltbeispiele«, Ausgabe

1974/75. S. 52 bis 55, ein selbstschwingendes Sperrwandlernetzteil für Farbfernsehgeräte mit Netztrennung bekannt, bei dem ein Trenntransformator vorgesehen ist der sekundärseitig die Betriebsspannung für den Fernsehempfänger liefert und der primärseitig über einen Schalttransistor an die gleichgerichtete Netzspannung angeschlossen ist Dieses Sperrwandlernetzteil weist einen Normalbetrieb und einen Leerlaufbetrieb auf. Im Normalbetrieb, der einen Bereich der Ausgangsleistung von etwa 75 W bis 200 W überdeckt, ist das Sperrwandlernetzteil geregelt. Zur Regelung des Sperrwandlernetzteiles wird der Kollektorspitzenstrom des Schalttransistors von einer Regelstufe begrenzt. Hierzu werden eine mit Hilfe einer zusätzlichen Sekundärwicklung des Trenntransformators gewonnene Re- gelspannung und eine an einem im Emitterstromkreis des Schalttransistors angeordneten Widerstand abfallende und dem Kollektorstrom des Schalttransistors proportionale Spannung der Regelstufe des Sperrwandlemetzteils zugeführt. Dieses Sperrwandlernetz- teil weist keinen Bereitschaftsbetrieb auf.

Darüber hinaus ist aus Gelter und Hirschmann, »Schaltungen mit Halbleiter-Bauelementen«, Band 4. 2. Auflage. S. 86 bis 88. ein Elektronenblitzgerät mit einem in seiner Ausgangsspannung umschaltbaren und geregelten Sperrwandler bekannt. Hier/u ist eine primärseitige Abschaltautomatik über eine Glimmlampe wahlweise mit Spannungsteilern verbindbar, an denen die Spannung eines sekundärseitigen Ladekondensators ansteht. Übersteigt die Spannung am Ladekondensator einen vorbestimmten Sollwert, so zündet die Glimmlampe, und der Sperrwandler wird mit Hilfe der Abschaltautomatik abgeschaltet. Der Erfindung lii'gl deshalb die Aufgabe zugrunde.

ein vereinfachtes Nei/teil zu entwickeln, das die genannten Nachteile nicht aufweist. Erfindungsgcmaß ist die Aufgabe durch ein Netzteil nach dem Kenn/eichen djs Patentanspruchs 1 gelöst. Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, dall für die Stromversorgung im Bereitschaftsbetrieb kein eigener Trenniransformaior benötigt wird und trotzdem im Bereitschaftsbetrieb nur die (Or diesen Betrieb benötigte Leistung aufgenommen wird.

Vorteilhafte /\usgestaliungcn der F.rfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Die Ansprüche 2 bis 5 geben'besonders einfache und vorteilhafte Maßnahmen zum Messen der l.asiänderung beim Umschalten zwischen Normal- und Bereitschaftsbetrieb, sowie zur Regelung der über den Trenntransformator übertragenen Energie an.

In den Ansprüchen 6 und 7 ist eine einfache und deshalb ohne großen Aufwand zu erstellende Umschallmöglichkeit zwischen Normal- und Bereitschaftsbetrieb aufgezeigt, die den weiteren Vorteil aufweist, daß sie nach Anspruch 8 gleichzeitig als Schutzschaltung verwendet werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und soll im folgenden näher beschrieben werden.

An die Net/klemme 1 schließt sich ein Bedienteil 2 des Fernsehempfängers an. das im wesentlichen einen Ein/Aus-Schalter beinhaltet. Die Netzspannung steht demzufolge auch am Ausgang des Bedieme'ls 2, wenn der Fernsehempfänger eingeschaltet ist, und gelangt auf eine Gleichrichterstufe 3. die Mittel zur Gleichrichtung und Glättung der Netzspannung sowie zur Entstörung enthält. Am Ausgang der Gleichrichterstufe 3 steht eine Gleichspannung, die eine Sperrwandlerstufe 4 versorgt. Als Kernstück des Sperrwandlers 4 ist in der Zeichnung schematisch ein Schalttransistor 5 dargestellt, in dessen Lasikreis die Primärwicklung eines Trenntransformalors 6 liegt. In die Verbindung des Emitters des Schalttransistors 5 mil Masse ist ein Meßwiderstand 7 eingefügt. üh?r den eine Spannung abgenommen und einem Lastumschalter 8 zugeführt wird. Die am Meßwiderstand 7 abgenommene Spannung gelangt über einen Widcrsland 9 auf die Basis eines 1 ransistors 10. der als steuerbare Last für den Sperrwandler 4 dient. An die Basis des Transistors 10 sind ein Widerstand 11 und cm Kondensat«-r 12 angcschloss 'n. die jeweils mit ihrem anderen Anschluß an Masse liegen. Ebenfalls an Masse ist der Emitter des Transistors tO angeschlossen. Der Kollekioranschluß des Transistors 10 führt in die Spcrrwandlcrstufc 4 zurück. ^M

Auf der Sekundarscitc des Trcnnir;insformators 6 befindet sich eine Spannungsvcrsorgungsstufe 13. die im wesentlichen eine (ileichrichtcranordnung 14 enthält, die in dem gezeichneter. Beispiel sechs Ausgänge aufweist, an denen die Spannungen i/l bis i/5 gegen den mit Masse verbundenen sechsten Ausgang abnehmbar sind Von der Klemme //3 geht zusätzlich eine Abzweigung ab. an die einerseits die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors 15, andererseits über einen Widerstand 16 die Kollcktor-Emiticr-Slrccke eines Transistors ISa angeschlossen sind. Der limitier des Transistors 15a ist direkt mit der Basis des Transistors 15 verbunden. Der Emitter des Transistors 15 liegt über eine Scricnschaliung eines Widerstandes 17, eines Potentiometers 18 t>nd eines weiteren Widerstandes 19 an Masse. Der Abgritf des Potentiometers 18 ist mit der Basis eines weiteren Tnrsistors 20 verbunden. Dieser Transistor 20 liegt mit seinem Emitter über eine

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65 Zener-Diode 21 an Messe, während der Kollektor die Basis des Transistors 15a steuert. Der Emitter des Transistors 20 ist über einen Widerstand 22 mit dem Emitter des Transistors 15 verbunden, an den eine Anschlußklemme zur Abnahme einer Spannung L/3' angeschlossen ist.

Von der Basis des Transistors 15a führt eine Verbindung zu einer Schaltstufe 23 eines Fernbedienungs-Ultraschall-Empfängers. Die Verbindungsleitung führt in der Schaltstufe 23 zu dem Kollektor eines Schalttransisiors 24, der mit seinem Emitter an Masse liegt. Die Basis des Schalttransistors 24 ist über die Scrienschaltung zweier Widerstände 25, 26 und eines Kondensators 27 mit einer in das Fernsehempfangsgerät führenden Eingangsklemme 28 verbunden, über die Schaltbefehle aus dem Empfangsgerät auf den Schalttransistor 24 gelangen, wie unten noch näher erläutert wird. An dem Verbindungspunkt des Widerstands 26 und des Kondensators 27 ist die Katode einer Diode 29 angeschlossen, die mit ihrer Anode an Masse liegt. Der Verbindungspunkt der beiden Wide^r -inde 25, 26, liegt über einen Kondensator 30 an Masit·. Die Basis des Schalttransistors 24 ist über einen Widerstand 31 nach Masse geführt. Gleichzeitig ist sie mit einer Klemme 32 verbunden, auf die ein elektrisches Schaltsignal gegeben wird, da* entweder aufgrund eines von dem Fernsteuersender empfangenen Ultraschallsignals gebildet wird oder von dem Bedienteil des Fernsehempfängers kommt. An der Klemme 32 erhält der Schalttransistor 24 das Signal, ob der Fernsehempfänge,· im Normalbetrieb, d.h. mit der Übertragung der Ton- und Videosignale, oder im Bereitschaftsbetrieb, in dem praktisch nur der Ultraschall-Empfänger mit Strom versorgt wird, arbeiten soll. Kommt cm positives Signal an die Basis des Schalttransistors 24, schaltet dieser durch und zieht die Basis des Transistors 15a auf Massepotential. Dadurch wird der Transistor 15 gesperrt und an der Klemme Ui' liegt keine Spannung mehr an. Da die Spannung //3'als Betriebsspannung für den Zeilen- und Bildkipposzillator dient, können die Ablenkstufcn nicht arbeiten, und es werden am Zeilentransformator auch keine Hochspannung und keine weiteren Versorgungsspannungen erzeugt. Dadurch sind die Stromkreise fur die Klemmen // 1 bis i/3 unterbrochen. Die Spannungen i/4 und US dienen zur Versorgung des Ultraschall Empfängers, werden also zum Bereitschaftsbetrieb benötigt

Ohne wehere Maßnahmen wurde die ßelastungsanderung da/u führen, daß die Spannungen auf der Sekundärsciie des Trcnntrunsformalors 6 ansteigen, was natürlich mehl cwunscht ist. Aus diesem Grunde isl auf der Primärscilc in der I miltcrlcitung des Schalura" sistors 5 cm MeLlwidersiand 7 eingefügt, an dem die L vsta.idcrung auf der Sckiindarscile als Slromändcrung auftritt Die dadurch erzeugte Spannungsandcrung bewirkt cmc Veränderung der Basisvurspaivnung des Transistors 10. Der Kondensator 12 hat dabei eine integrierende Wirkung, um unerwunschie Auswirkungen durch Störirnnulsc und impulsartige Lastschwan kungen zu vermeiden.

Die Veränderung des Arbeitspunklcs des Transistors 10 führt in der Sperrwandlcrstufe 4 zu einer Veränderung der Impulsbreite, so daß nur noch soviel Energie über den Trenntransformator 6 übertragen wird, daß auf der Sekundarscitc die erforderlichen Spannungen stehen. Es muß erwähnt werden, daß der Lastumschalter 8 nur schemalisch dargestellt isi und viele Schallungcn denkbar sind, die /ur Impulsbrcitcnre·

gelung geeignet sind Die sich an die Klemme 28 anschließende, mit der Basis des Schalltransistors 24 verbundene Schaltung dient als Teil einer Schul/Schaltung für die Bildröhre. In bekannter Weise wird ein Überstrom λ B. an einem Rißpunktwidersnind der Hochspannungskaskadc gemessen. Die dadurch erzeugte Spannung gelangt auf die Basis des Scha !transistors 24 und bewirkt das Umschalten des Fernsehempfängers in den Bereitschaftsbetrieb, so dalJ eine Zerstörung der Bildröhre nicht eintreten kann. Die IJmsclialtungscmrichtung /wischen Normalbelrieb und Bereitschaftsbetrieb wiril dadurch vorteilhaft gleich/eilig als Schutzschaltung mit ausgenutzt. Die beschriebene Beschallung der Basis dient zur l'nlentialfesllegung und Integration eventuell auftretender l)berstroiri->|>ilzcn, die die Schul/Schaltung noch nicht auslösen sollen.

Die dargestellte Schaltung zur Regelung der Span nung auf der Sekiindarseile des Trennlransformators 6 hat den Vorteil, daü sie ausschließlich auf tier Primiirseite angeordnet ist und deshalb ein sehr einfacher und komplikationsloser Aufbau möglich ist. Die Regelung der Impulsbreite durch Messung der Laslanderung an dem I uUpunktwidcrsiand des Schalt transistors 5 ist ein sehr geeignetes Mittel der Regelung, da damit wirkungsvoll und einfach die übertragene Energie gesteuert werden k.inn.

Das beschriebene Neizteil siellt somit ein gut funktionierendes, durch den einfachen Aufbau mit geringen f'chlcrquellen behaftetes Bauteil dar, das eine wesentliche Vcrbilligung gegenüber den bekannten

is Lösungen ermöglicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Sperrwandler-Netzteil für einen Fernsehempfänger mit Ultraschall-Fernbedienung, der als Betriebszustände den Normalbetrieb, einen Bereitschaftsbetrieb und den ausgeschalteten Zustand aufweist und bei dem das Netzteil mit einem Trenntransformator ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Fernsehempfänger und der Ultraschallempfänger an denselben Trenntransformator (6) sekundärseitig angeschlossen sind, daß die Umschaltung zwischen Normalbetrieb und Bereitschaftsbetrieb auf der Sekundärseite des Trenntransformators (6) vorgenommen wird und daß die Herabregelung der übertragenen Energiemenge für den Bereitschaftsbetrieb nach bekannten Prinzipien auf der Primärseite des Trenntransfortnators (6) erfolgt.

2. Netztei' nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die übertragene Energiemenge durch Verringerung der Impulsbreite der vom Sperrwandler (4) erzeugten Impulse herabgeregelt wird.

3. Netzteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf der Primärseite gemessene Laständerung auf der Sekundärseite des Trenntransformators (6) als Regelgruße für die Impulsbreite ausgenutzt ist.

4. Netzteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die Regelgröße für die Impulsbreite Ober einen Meßwiderstand (7) abnehmbar ist, der in der Verbindung zwischen dem Emitter des Schalttransistors (5) des Spen *randlt s (4) und Masse angeordnet ist.

5. Netzteil nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß die an dem Meßwiderstand (7) abfallende Spannung einen steuerbaren Widerstand regelt.

6. Netzteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung zwischen Normalbetrieb und Bereitschaftsbetrieb durch An- bzw. Abschaltung der Niederspannungsversorgung (Ui') des Zeilenoszillators (und des Bildkipposzillators) erfolgt.

7. Netzteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Schalttransistor (24) die Basisvorspannung eines zweiten Schalttransistors (IS), an dessen Kollektor eine Speisegleichspannung (Ui) und an dessen Emitter eine stabilisierte Niederspannung (Ui') ansteht, kurzschließt wenn von der Bedienungseinrichtung des Fernsehempfängers oder von dem Fernsteuerempfänger ein positives Signal auf die Basis des ersten Schalttransistors (24) gelangt.

8. Netzteil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschaltvorrichtung für die Niederspannung (Ui') zugleich von einem durch einen Überstrom in der Bildröhre erzeugten Signal ansteuerbar ist.