Ein Gerät zur Verlängerung der Lebensdauer einer Bildröhre. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / TV

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Die zur Wiederholung vorgeschlagene Vorrichtung zur Verlängerung der Lebensdauer der Bildröhre wurde für den Sadko-Ts280D-Fernseher entwickelt, kann aber auch in Fernsehern anderer Marken mit einer entsprechenden Änderung ihres Anschlusses verwendet werden. Der Hauptgrund für die Alterung der Bildröhre während ihres langen Betriebs ist die Abnahme der Kathodenemission. Der Besitzer des Fernsehers hat die Möglichkeit, aktiv in diesen Prozess einzugreifen und die Lebensdauer der Bildröhre deutlich zu verlängern. Obwohl ein solcher natürlicher Prozess unter allen Bedingungen auftritt, kann seine Rate in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der Kathode mehrmals geändert werden.

Es wurden bereits viele Vorrichtungen vorgeschlagen, um die Reduzierung von Emissionen zu verlangsamen. Das unten beschriebene Gerät unterscheidet sich von ihnen durch stabilere Parameter, ein breites Intervall möglicher Verzögerungen, einen zuverlässigen Schutz der Bildröhre vor Überspannung und das Gerät selbst vor einem Ausgangskurzschluss. Das Gerät wird mit dem TV-Netzschalter mit dem Netzwerk verbunden. Die Filamentspannung der Bildröhre steigt allmählich von Null auf den Nennwert an und wird starr auf dem erreichten Niveau stabilisiert. In dem Moment, in dem es erreicht ist, wird das Relais aktiviert, seine Kontakte schalten den Fernseher ein und eine Beschleunigungsspannung wird an die Anode der Bildröhre angelegt.

Das schematische Diagramm des Geräts ist in Abb. 1. Seine Basis ist ein linear ansteigender Spannungsgenerator (LVN) an den Transistoren VT2 und VT3. Die Transistoren sind entsprechend der Source-Folger-Schaltung mit Servo-Feedback geschaltet. In dem Moment, in dem der Strom eingeschaltet wird, ist die Spannung am Kondensator C1 Null und an der Source des Transistors VT3 (d. H. Am Ausgang des Repeaters) beträgt sie etwa 0,3 V. Der letzte Kondensator C5 beginnt, sich über den Widerstand aufzuladen R1, und die Spannung darüber und am Ausgang des Repeaters wächst . Da die Repeater-Verstärkung nahe Eins ist, wird die Spannung über dem Widerstand R5 ungefähr konstant gehalten. Konstant bleibt auch der Ladestrom des Kondensators C1. Folglich wächst die Spannung daran linear (Nichtlinearität überschreitet nicht ± 1,5 %).

Fig. 1

Der Vorteil des Generators kann für eine so lange Verzögerungszeit (ca. 50 s) der R5C1-Schaltungselemente als gering bezeichnet werden. Dies liegt daran, dass die Spannungsdifferenz an den Anschlüssen des Widerstands R5, aufgrund derer der Kondensator C1 geladen wird, 0,3 V nicht überschreitet und der Ladestrom ebenfalls sehr klein ist (etwa 0,3 μA). Gleichzeitig kann die Spannung, bis zu der der Kondensator C1 aufgeladen wird, diese Differenz deutlich überschreiten und ist nur durch die Versorgungsspannung begrenzt. Die Temperaturstabilität der Repeater-Verstärkung ist sehr hoch, was durch die gegenseitige Kompensation der Temperaturkoeffizienten der Feld- (VT3) und Bipolartransistoren (VT2), die entgegengesetzte Vorzeichen haben, und der tiefen Gegenkopplung erklärt wird.

Der Spannungsanstieg am Ausgang des Repeaters erfolgt auf den vom Spannungsbegrenzer am Transistor VT1, der Zenerdiode VD2 und dem Widerstand R1 festgelegten Pegel. Der Begrenzungspegel Ulimit ist gleich: Ulimit = Ust + Ube = 4,7 + 0,6 = 5,3 V, wobei Ust die Stabilisierungsspannung der Zenerdiode VD2 ist, Ube die Basis-Emitter-Spannung ist, bei der der Transistor VT1 öffnet. In dem Moment, in dem die Spannung am Ausgang des Repeaters den Wert Ulimit erreicht, öffnet der zuvor geschlossene Transistor VT1, das Relais K1 wird aktiviert und seine Kontakte schalten das Fernsehgerät ein.

Die TV-Einschaltverzögerungszeit kann über einen weiten Bereich geändert werden, indem R5C1-Schaltungselemente ausgewählt werden. Auf dem Sadko-Ts280D-Fernseher ist eine 61LK5Ts-1-Bildröhre mit einer Kathode mit geringer Trägheit installiert. Seine Aufwärmzeit überschreitet 12 s nicht, so dass die Verzögerungszeit (ca. 50 s), die mit den angegebenen Schaltungsleistungen versehen ist, völlig ausreichend ist.

Intensiver als der Kondensator C1 tritt in den Eingang des Heizstromstabilisators ein, der auf dem Operationsverstärker DA1 und den Transistoren VT4, VT6 montiert ist. Das Anschließen des Eingangs (Ausgang 3) des Operationsverstärkers an den Kondensator C1 hat keinen Einfluss auf den Betrieb des LVN-Generators, da der Operationsverstärker K544UD1A eine sehr große Eingangsimpedanz hat. Der Betrieb des Stabilisators wird darauf reduziert, die Spannung am inversen Eingang der OU (U2) automatisch gleich der Spannung am direkten Eingang (U3) zu halten. Aufgrund des großen Spannungsübertragungskoeffizienten in der Rückkopplungsschleife des Stabilisators und der Genauigkeit des Betriebs des Operationsverstärkers unterscheiden sich die Spannungen U2 und U3 um nicht mehr als einige Millivolt.

Fig. 2

Fig. 3

Die Spannung an der Kathodenheizung Un der Bildröhre ist proportional zur Spannung U2 und gleich Un = U2((R7+R9)/R6)+1). Er wird mit einem Trimmerwiderstand R7 eingestellt. Die Diode VD3 schützt den Emitterübergang des Transistors VT4 vor einem Durchbruch bei einer negativen Ausgangsspannung des Operationsverstärkers.

Erfahrungen beim Betrieb von Zenerdioden zeigen, dass bei ihnen eine interne Unterbrechung möglich ist. Im Falle einer Unterbrechung der Zenerdiode VD2 steigt die Spannung am Ausgang des Geräts auf 11 V und die Bildröhre kann ausfallen. Um dies zu verhindern, verfügt das Gerät über Schutzelemente R10, VT5. Wenn die Zenerdiode VD2 unterbrochen wird, steigt die Spannung am Emitter des Transistors VT1 stark an, die Spannung am Kondensator C1 und am Ausgang des Operationsverstärkers beginnt zu wachsen, der Kollektorstrom des Transistors VT4 steigt ebenfalls an , was zu einer Erhöhung des Emitterstroms des Transistors VT6 führt. Der Spannungsabfall über dem Widerstand R10 nimmt zu und irgendwann öffnet der Transistor VT5, wodurch der Emitterübergang des Transistors VT6 überbrückt wird. Das Wachstum seines Kollektorstroms hört auf. Mit dem auf der Schaltung angegebenen Widerstandswert des Widerstands R10 ist die Heizspannung auf 6,8 V begrenzt. Der Heizstrom erreicht in diesem Fall 0,75 A (bei einem Nennwert von 0,7 A), was durchaus akzeptabel ist. Diese Elemente schützen gleichzeitig den Transistor VT6 vor einem Kurzschluss am Ausgang. Das Diagramm der Spannungsänderung am Ausgang des Geräts mit zunehmendem Laststrom ist in Abb. 2 dargestellt. XNUMX.

Das schematische Diagramm des Netzteils des Geräts ist in Abb. 3 dargestellt. XNUMX. Die Nummerierung der Elemente darauf setzt die Nummerierung der Geräteteile fort.

Der Leistungstransformator T1 besteht aus einem verlustarmen Magnetkreis (mit verlängertem Jumper) SHU 13x26-40. Wicklung I enthält 3000 Drahtwindungen PEV-2 0,21; II und III - je 230 Drahtwindungen PEV-2 0,12; IV - 360 Drahtwindungen PEV-2 0,16 und V- 205 Drahtwindungen PEV-02 0,62. Sie können auch die Magnetkerne OL, PL und SL verwenden.

Bei den meisten ähnlichen Geräten haben die Autoren das Relais entsprechend den Eingangsparametern (Spannung und Auslösestrom) ausgewählt und empfehlen die Relais RES-9 und RES-22. Sie sind jedoch in Bezug auf die Ausgangsparameter - Spannung, Strom und Art der Last - völlig ungeeignet. Das Relais RES-9 schaltet eine aktive Last bei einer Wechselspannung von nicht mehr als 115 V und einem Strom von bis zu 0,1 A, und das Relais RES-22 schaltet eine aktive Last bei einer Wechselspannung von bis zu 250 V und a Strom von bis zu 0,1 A. Der Fernseher ist jedoch eine Last mit einer erheblichen Blindkomponente und einem Strom von mindestens 0,5 A. Daher müssen Sie ein Relais wählen, das zum Schalten einer induktiven Last bei einer Spannung von mindestens 250 V ausgelegt ist und einem Strom von mindestens 0,5 A. Geeignete Relais MKU-48, RKS-3 usw. Das Gerät verwendet das Relais RPT-100. In Bezug auf Ausgabeparameter und Abmessungen passt es mit einem Rand. Es ist für den Betrieb mit einer Wechselspannung von 220 V ausgelegt, kann aber natürlich auch mit einer konstanten Spannung arbeiten. Um die Empfindlichkeit zu erhöhen, wurden drei der vier Stifte entfernt. Das Relais wird mit dem Anker nach oben montiert. Um ein Festkleben des Ankers zu vermeiden, wurde eine 0,01 mm dicke Folie aus unmagnetischem Material zwischen ihn und den Magnetkreis geklebt. Nach einer solchen Änderung arbeitet das Relais mit einer Spannung von etwa 30 V und einem Strom von 15 mA.

In der Vorrichtung ist der Kondensator C1 MBGO, C2 ist beliebig, C3-C5 ist K50-6, C6 ist K50-35. Der Transistor VT6 ist auf einem Kühler mit einer Fläche von 150 cm² und die Gleichrichter VD4 und VD6 auf einem Kühler mit einer Fläche von 60 cm² montiert. Die VD2-Zenerdiode ist außerdem mit einem 15 x 20 x 0,5 mm großen Aluminiumkühlkörper ausgestattet. Widerstände - MLT, mit Ausnahme von R10, das in Form einer rahmenlosen Spirale aus Nichromdraht mit einem Durchmesser von 0,4 mm und einer Länge von 20 cm hergestellt wird.

Die vorläufige Einstellung des Geräts beginnt vor dem Einbau in ein Fernsehgerät mit einem Lastäquivalent - einem Drahtwiderstand mit einem Widerstandswert von 9 Ohm für eine Verlustleistung von mindestens 5 Watt. Schalten Sie das Gerät und die Stoppuhr gleichzeitig ein und messen Sie die Zeit, nach der das Relais K1 aktiviert wird. Wenn es vom gewünschten abweicht, müssen Sie es erreichen, indem Sie einen Widerstand R5 oder einen Kondensator C1 auswählen. Ein Trimmwiderstand R7 stellt an die Ersatzlast eine Spannung von 6,3 V ein (seine Änderungsgrenzen liegen bei -5,9 ... 6,7 V).

Bei einigen Geräten ist die Möglichkeit einer deutlichen Erhöhung der Heizspannung vorgesehen. Dies geschieht, um die Kathodenemission für einige Zeit wiederherzustellen, indem sie schrittweise auf 11 ... 13 V erhöht wird. Mit dieser Methode können Sie jedoch die Lebensdauer der Bildröhre nach jeder Stufe um zwei bis drei Monate verlängern, jedoch nicht um mehr als ein Jahr, wonach die Kathode irreversibel an Emission verliert. Experten raten davon ab, daher ist in der vorgeschlagenen Vorrichtung der Heizspannungserhöhungsmodus nicht vorgesehen.

Nach der vorläufigen Einstellung müssen Sie das Gerät vom Netzwerk trennen, es an der vorgesehenen Stelle im Fernsehgehäuse befestigen und gemäß dem Diagramm in Abb. 4 an seine Schaltungen anschließen. Dazu löten Sie das vom Netzschalter S1 des Fernsehers zum Stecker X17 (A12) kommende Kabelende von Pin 1 des Steckers ab und verlöten es mit Pin 2 des Gerätes. Entfernen Sie dann das Kabel, das die Pins 3 der A8-Platine mit Pin 4 des Steckers X4 (A7) verbindet, und verbinden Sie Pin 3 der A8-Platine mit Pin 4 des Geräts und Pin 2 der Platine mit Pin 3 des Geräts. Es ist unmöglich, den Draht, der Pin 2 der A8-Platine mit Pin 3 des Steckers X4 (A7) verbindet, abzulöten, da durch ihn eine Vorspannung von +65 V an das Kakaofilament angelegt wird das Gerät und die Bildröhrenkathode 10 ... 12 Minuten aufwärmen, die Filamentspannung messen und ggf. auf 6,3 V einstellen. Damit ist die Einrichtung abgeschlossen. Es bleibt nur, den Strom auszuschalten, Pin 1 des Geräts mit einem Draht an Pin 1 des Steckers X17 (A12) des Fernsehgeräts anzuschließen und die hintere Abdeckung zu schließen.

Fig. 4

Autor: M. Dorofeev, Moskau; Veröffentlichung: cxem.net

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