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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK TV-Energieverwaltung. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / TV Die von dem im Artikel betrachteten Gerät bereitgestellten Modi für den Standby-Betrieb des Fernsehgeräts und das Ausschalten beim Ansehen von Programmen unterscheiden sich von den üblicherweise verwendeten in Bezug auf Wirtschaftlichkeit, Komfort, Einfachheit und Zuverlässigkeit. Dies verlängert nicht nur die Lebensdauer der Bildröhre und damit des Fernsehers als Ganzes, sondern bietet Ihnen auch weitere Vorteile. Das System soll die Lebensdauer des Fernsehers verlängern, vor allem durch die Einsparung seines teuersten Teils – der Bildröhre. Es ermöglicht Ihnen einen bequemeren, angenehmeren und sichereren Umgang mit einem solchen Haushaltsgerät. Das Gerät sorgt dafür, dass der Heizmodus des Bildröhrenfilaments eingeschaltet wird, wenn sich bewegende Objekte im Raum erkannt werden („Auto-Heizung“) und „fragt“ den Betrachter regelmäßig nach der Notwendigkeit eines weiteren Betriebs des Fernsehers („Auto-Sleep“). . Eine zusätzliche Funktion des Systems, die bei ausgeschaltetem Fernseher aktiviert wird, kann als Sicherheitsalarmsystem fungieren. Das Kriterium für die Notwendigkeit, den Fernseher einzuschalten, ist das Erscheinen oder die Bewegung einer Person im Raum. Die Funktionsweise des Systems basiert auf der Registrierung von Änderungen, die durch bewegte Objekte in die Interferenzverteilung von IR-Wellen im Raum eingebracht werden. Wenn solche Änderungen erkannt werden, schaltet es die Betriebsheizung des Bildröhrenfadens ein, geht für etwa 30 Sekunden in den Standby-Modus und schaltet sie dann, wenn keine weiteren Maßnahmen ergriffen werden, aus. Der Modus „Auto-Heizung“ bietet eine Reihe von Vorteilen gegenüber der weit verbreiteten Methode der kontinuierlichen Erwärmung des TV-Bildröhrenfadens im Betrieb. Erstens ist dies ein um eine Größenordnung geringerer durchschnittlicher Stromverbrauch, zweitens das Fehlen einer Verdunstung des Kathodenmaterials der Bildröhre während des Wartens und drittens ein deutlich höherer Strom- und Brandschutz während des Betriebs. Darüber hinaus beseitigt das System garantiert das „Syndrom des eingeschalteten Fernsehers“. Die „Auto-Sleep“-Funktion ist aufgrund der Besonderheiten des Systems sehr einfach umzusetzen. In bestimmten Abständen befragt sie die Zuschauer durch Blinken der LED auf der Frontplatte über die Notwendigkeit einer weiteren Bedienung des Fernsehers. In diesem Fall reicht es völlig aus, nur mit der Hand zu winken, also den Infrarot-IR-Sensor auszulösen, und der Fernseher zeigt weiterhin an. Dies ist natürlich bequemer als Aktionen, die von ähnlichen Systemen bereitgestellt werden, z. B. das Drücken einer Taste, das Umschalten von Kanälen usw. Wenn das System keine Antwort erhält, wird das Fernsehgerät nach etwa 10 Minuten vom Netzwerk getrennt und das System schaltet sich aus in den Standby-Modus. Ein solches System funktioniert bereits mit dem Rubin-Ts281-Fernseher (ZUSST), kann aber auch auf Fernsehern anderer Modelle installiert werden. Das schematische Diagramm des Geräts ist in Abb. dargestellt. 1. Es wird ein Remote-IR-Sensor SRP-100 mit typischen Einstellungen verwendet, es kann jedoch auch jeder andere Sensor verwendet werden, sofern die erforderliche Empfindlichkeit und die Art der Einbindung in das System gewährleistet sind (geschlossene Relaiskontakte im Ausgangszustand).
Der Sensor, die Knoten zum Einschalten des Bildröhrenfadens und zur Stromversorgung des Fernsehgeräts sind an eine unstabilisierte Quelle angeschlossen, die aus einem Transformator T1, den Dioden VD10 - VD13 und dem Kondensator C4 besteht. Der Filamentkreis der Bildröhre selbst ist über den Triac VS7 mit der Wicklung 8 - 1 des Transformators T1 verbunden, dessen Einschalten über die Brücke der Dioden VD6 - VD9 durch den Optokoppler U1 des Einschaltens des Bildröhrenfilaments gesteuert wird Einheit. Letzterer ist auf einem VT1-Transistor und einem DA1-Timer gemäß der Impulsunterdrückungsdetektorschaltung aufgebaut, die im Buch von Pukhalsky G. I., Novoseltseva T. Ya. „Designing Discrete Devices on Integrated Circuits“ (M.: Radio and Communication, 1990) beschrieben ist. . Im Ausgangszustand sind die Relaiskontakte des IR-Sensors K1.1 geschlossen, der Transistor VT1 ist geschlossen, der Kondensator C2 ist auf eine Spannung aufgeladen, die die Schaltschwelle des Timers DA1 überschreitet, und sein Ausgang liegt auf Pegel 0. Die Das System befindet sich im Standby-Modus. Wenn der IR-Sensor ausgelöst wird, öffnen sich die Kontakte K1.1 seines Relais, der Transistor öffnet, der Kondensator C2 entlädt sich schnell über die Diode VD1 und den Transistor VT1 und der Ausgang des Timers DA1 bleibt auf Pegel 1, bis der Kondensator C2 ausgeschaltet ist für eine Wartezeit von ca. 30 s erneut auf die Schaltschwelle des Timers aufgeladen. Das Erscheinen des Pegels 1 am Ausgang des Zeitgebers DA1 bewirkt das Öffnen des Optokopplers U1, des Triac VS1 und die Verbindung des Filamentkreises der Bildröhre mit der Filamentwicklung des Transformators T1. LED HL1 signalisiert den Wärmeeinschluss. Wenn während der Wartezeit das Fernsehgerät eingeschaltet wird, wird die Anode der VD3-Diode von Pin 15 des Steckers X4 des MPZ-2-Stromversorgungsmoduls des Fernsehgeräts mit einer Spannung von +3 V versorgt. Obwohl die Diode VD2 bei Sperrspannung schließt, fließt der Steuerstrom weiterhin durch die Diode VD3 und der Optokoppler U1 und der Triac VS1 bleiben im offenen Zustand. Ein weiteres Schalten des Timers hat keinen Einfluss auf den Zustand des Systems. Während der Wartezeit beim Ausschalten des Fernsehers kann es sein, dass der Sensor erneut auslöst. Infolgedessen startet der DA1-Timer erneut und startet einen neuen Countdown. Erfolgt während der Wartezeit keine Aktion, geht der Timer in den Nullzustand zurück, der Heizkreis wird stromlos geschaltet und die Anlage geht in den Standby-Modus. Wenn Sie das Fernsehgerät einschalten, beginnt der Knoten für den automatischen Schlafmodus zu arbeiten. Es enthält einen Zähler auf DD1-DD3-Chips, einen DD4.1 D-Trigger, eine TV-Stromsteuereinheit (VT2, K2) und eine Alarmeinheit (VT3, VT4, HL2). Der Fernseher schaltet sich ein, wenn Sie die SB1-Taste drücken (1 ... 2 s). Gleichzeitig öffnet der Transistor VT2, das Relais K2 wird aktiviert und verbindet das TV-Stromversorgungsmodul mit seinen Kontakten mit dem Netzwerk, im TV erscheint eine Versorgungsspannung von +12 V (Pin 7 des X2-Steckers des Power-Moduls), dem Zähler und dem Auslöser zugeführt. Durch den unvermeidlichen Betrieb des Sensors und das Öffnen der Kontakte K4.1 bei Manipulationen in unmittelbarer Nähe des Fernsehers werden Zähler und Trigger DD1.1 an den Eingängen R auf Null gesetzt. An Pin 2 des DD4.1-Triggers liegt Level 1 an, daher bleibt der VT1-Transistor auch nach Loslassen der SB2-Taste offen und die K2-Relaiskontakte sind geschlossen. Am Eingang C (Ausgang 1) des Zählers DD1 beginnen von Pin 10 des X8-Steckers des Funkkanalmoduls MRK8-2 Rahmenimpulse KSI mit einer Amplitude von 5 V anzukommen, die als Zählimpulse für den Zähler verwendet werden . Vorausgesetzt, dass die Kontakte des Sensors geschlossen bleiben, d. h. er nicht in Betrieb ist, erscheint nach etwa 45 Minuten (der genaue Wert spielt keine Rolle) der Pegel 32 am Ausgang 12 (Pin 3) des Zählers DD1, der dem Eingang zugeführt wird D des Triggers DD4.1. Dadurch wird der Transistor VT4 geöffnet und die LED HL2 beginnt mit einer Frequenz zu blinken, die durch das Auftreten von Impulsen am Ausgang 16 (Pin 11) des Zählers DD1 (ca. 1,5 Hz) und das dadurch verursachte Öffnen des Transistors VT3 bestimmt wird. Dies zeigt an, dass das Gerät bereit ist, den Fernseher auszuschalten. Nach etwa 10 weiteren Minuten führt ein positiver Spannungsabfall am Ausgang 8 (Pin 10) des Zählers DD3 dazu, dass der Trigger DD4.1 umschaltet, an seinem Ausgang erscheint der Pegel 0 und der Transistor VT2 schließt. Der Fernseher wird ausgeschaltet. Das Abklingen des Impulses am Eingang D (Pin 5) des Triggers DD4.1 ist gegenüber dem Spannungsabfall an seinem Eingang C (Pin 3) etwas verzögert, sodass der Trigger stetig schaltet. Wenn in der Zeit vor der Umschaltung der IR-Sensor ausgelöst wird, wird der Zähler zurückgesetzt und die Zeit beginnt von neuem. Es ist zu beachten, dass unbedingt die Widerstände R2 und R4 verwendet werden müssen, die den Strom durch die Eingänge der Mikroschaltungen begrenzen. Die Einstellung des Geräts beginnt mit der Einstellung der gewünschten Wartezeit, d. h. dem Halten der Kathode der Bildröhre in einem erhitzten Zustand, durch Auswahl des Zeitkondensators C2 und des Widerstands R8 (nicht mehr als 1 MΩ). Es sollte darauf geachtet werden, den Ableitwiderstand des Kondensators so gering wie möglich zu halten. Vor dem Anschluss an eine Bildröhre muss sichergestellt werden, dass die Filamentspannung dem Nennwert entspricht, da aufgrund der Phasenverschiebung beim Einschalten des Triacs der Effektivwert der der Heizung zugeführten Spannung geringer ist als die Spannung aus der Transformatorwicklung entnommen. Die im Diagramm dargestellte Einbeziehung der Wicklungen in den Primärkreis des Transformators T1 erfolgt unter Berücksichtigung dieser Tatsache. Die Spannung wird an einer äquivalenten Last überprüft, beispielsweise an einer Elektronenstrahlheizung mit einem Glühfadenstrom, dessen Wert dem Glühfadenstrom der verwendeten Bildröhre nahe kommt. Bei Bedarf wird die Abweichung durch Umschalten der Ausgänge 4, 4a, 4b der Primärwicklungen des Transformators beseitigt. Dabei auftretende Änderungen der Standby-Versorgungsspannung des Gerätes halten sich in akzeptablen Grenzen und haben keinen spürbaren Einfluss auf den Betrieb des Systems. Der IR-Sensor kann als der wichtigste und verantwortungsvollste Teil des Systems bezeichnet werden. Der im Gerät verwendete SRP-100 weist folgende Hauptmerkmale auf: Die aufgezeichnete Objektbewegungsgeschwindigkeit beträgt 0,15...3,6 m/s; Impulswiederholungsperiode - 50, 150, 300 ms (vom Hersteller oder Benutzer eingestellt, abhängig von den Nutzungsbedingungen); Betrachtungswinkel in der horizontalen Ebene - 105°; maximale Reichweite - 20 m; Versorgungsspannung - 7,8 ... 16 V; Stromverbrauch im Standby-Modus - 14 mA, im aktiven Modus mit Betriebsanzeige - 8 mA; Für den Anschluss an externe Geräte verfügt es über normalerweise geschlossene Relaiskontakte. Der Sensor (hergestellt in Israel) wird sowohl in Usbekistan als auch in Russland häufig in Brand- und Sicherheitssystemen (der sogenannte „Volumensensor“) eingesetzt. Es kann bei jeder auf solche Systeme spezialisierten Organisation erworben werden, beispielsweise bei der Rakhm-Shavkat CBR (700185, Usbekistan, Taschkent, Bezirk Chilanzar, Nakkoshlyk-Straße, 2). Die Möglichkeit, einen ähnlichen oder anderen Sensor zu verwenden, wird durch seine Hauptparameter, den Wunsch und die Fähigkeiten des Benutzers bestimmt. Im Gerät ist anstelle eines D-Flip-Flops vom K176TM1-Chip ein Trigger von K561TM2, K176TM2 anwendbar. Im Zähler können auch andere Mikroschaltungen der CMOS-Struktur verwendet werden, es kommt lediglich darauf an, die für den Betrieb des Systems notwendigen Signale zu erhalten, und die Zeitintervalle können auf Wunsch des Benutzers geändert werden. Zusätzlich zu den im Diagramm angegebenen können Transistoren der Serien KT3102, KT361, KT315 mit beliebigen anderen Buchstabenindizes oder ähnlichen mit nicht schlechteren Parametern als den verwendeten verwendet werden. Alle Widerstände sind MLT. Kondensator C2 - K53-1, der Rest Oxid - K50-6, K50-16, C1 - jeder kleine Keramikkondensator mit einer Kapazität von 6800 pF ... 0,068 μF. Dioden – alle Serien KD503, KD509, KD521, KD522, Brücken – aus den Serien KTs402, KTs405 oder montiert auf den oben aufgeführten Dioden. Optokoppler und Triac – aus den Serien AOU103 bzw. KU208, mit jedem anderen Buchstabenindex. Relais K2 – RES22-Pässe RF4.523.023-01, RF4.523.023-05. LED HL1 – AL307A (M), AL307B (M), HL2 – aus der AL307-Serie mit gelbem, orangefarbenem oder grünem Licht. Transformator T1 - TN36 -127/220-50. Konstruktiv wird der Standby-Netztransformator T1 am besten an der Seitenwand des Fernsehers oberhalb der Steuereinheit montiert. Daneben sind die Platinen der einzelnen Module mit den Einheiten Standby-Heizung („Auto-Heating“), „Auto-Sleep“ und einem Gleichrichter befestigt. Ein anderer Standort wird nicht empfohlen, da ein ziemlich massiver Transformator, der anderswo platziert wird, die Reinheit der Bildfarbe beeinträchtigt und die CMOS-Zählerstrukturchips näher am horizontalen Scanner liegen, was unerwünscht ist. Darüber hinaus ist es bequemer, Stromkreise anzuschließen und das Signal vom Funkkanalmodul (CSI) zu entfernen. Die LEDs befinden sich in den Löchern in der oberen rechten Ecke der Frontplatte, die Tasten befinden sich auf derselben Platte in der Nähe des Standardschalters. Der IR-Sensor ist, wie bereits erwähnt, eine separate Ferneinheit, die über drei verdrillte Drähte (Strom, Masse und Signal) mit einer Länge von 120 cm mit dem System verbunden ist. Dies hängt von der darin verwendeten Linse, dem Strahlungsmuster in beiden Ebenen und der relativen Position ab des Fernsehers, der Möbel, absorbierender Oberflächen und Türen im Raum sowie der Anwesenheit von Tieren im Haus. Als allgemeine Empfehlung gilt, den Sensor auf Menschenhöhe auf einer vertikalen Fläche zu platzieren, sodass die Hauptachse auf den Türdurchgang gerichtet ist. Es ist zu beachten, dass das beschriebene System zwar seit etwa zwei Jahren zuverlässig arbeitet, jedoch einen bekannten Nachteil aufweist, der darin besteht, dass die Nennspannung im Glühstromkreis der Bildröhre überspringt, was insbesondere im eingeschalteten Zustand ungünstig ist. Um diesen Mangel zu beseitigen, wird ein Bildröhren-Filament-Stromversorgungsmodul vorgeschlagen, dessen schematisches Diagramm in Abb. dargestellt ist. 2. In diesem Fall wird der Triac VS1 aus dem Gerät entfernt und im Leistungsmodul werden derselbe Steueroptokoppler U1, eine Brücke aus den Dioden VD6 - VD9 (eine andere Reihe) und ein Widerstand R15 (mit geänderter Nennleistung) verwendet. Positionsbezeichnungen neuer Elemente setzen die Nummerierung der Teile des Hauptgeräts fort.
Das Modul verwendet eine Optokoppler-Steuerung, um eine elektrische Isolierung des Heizkreises sowie eine gewisse Vereinheitlichung der Einbindung möglicher Optionen für solche Module zu gewährleisten. Das Filament-Stromversorgungsmodul der Bildröhre sorgt für einen sanften Anstieg der Filamentspannung und deren Stabilisierung, was zu einer zusätzlichen Verlängerung der Lebensdauer der Bildröhre beiträgt. Das Modul weist die folgenden Hauptmerkmale auf: Nenn-Filamentspannung – 6,3 V (DC), Nennstrom – 0,7 A, maximaler Strom – 1,2 A, Anstiegszeit der Filamentspannung auf den Nennwert von 0,9 – 3 s. Das Modul wird entsprechend der Stabilisatorschaltung am Operationsverstärker (DA2) mit einer modifizierten Schaltmethode zusammengebaut. Es nutzt die direkte Steuerung des Operationsverstärkers mit OOS, d. h. die Referenzspannungserzeugungsschaltung VT5R15R16 ist mit dem Eingang des Stabilisators verbunden. Dies ermöglichte es, durch Hinzufügen des Kondensators C6 auf einfachste Weise einen sanften Anstieg der Ausgangsspannung zu erreichen, wobei der Stabilisierungskoeffizient leicht abnahm, aber völlig ausreichte, um den Heizkreis mit Strom zu versorgen. Der Referenzpegel wird am in Sperrrichtung vorgespannten Emitterübergang des Transistors VT5 gebildet, der bei niedrigen Strömen arbeitet. Wenn vom Ausgang des Timers DA1 des Hauptgeräts ein Steuersignal empfangen und der Optokoppler U1 geöffnet wird, beginnt sich der Kondensator C6 auf die Referenzspannung aufzuladen. Die Ausgangsspannung steigt mit der Ladung des Kondensators, woraufhin der Stabilisator in den Betriebsmodus wechselt. Der Widerstand R17 dient zur Linearisierung der Ausgangskennlinie im Bereich kleiner Spannungen. Bei der Einstellung per Auswahl wird der anfängliche Filamentstrom der Bildröhre (ohne Timer-Steuersignal) auf 20 ... 50 mA eingestellt. Der Trimmerwiderstand R19 stellt den exakten Wert der Ausgangsspannung von 6,3 V ein. Bei der Auswahl eines VT5-Transistors der KT315-Serie ist zu berücksichtigen, dass die reversible Durchbruchspannung seines Emitterübergangs 6,7 V nicht überschreiten sollte, wodurch unter Berücksichtigung des Spannungsabfalls am Emitterverbindung des VT6-Transistors. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt werden kann, können Sie einen Transistor der KT316-Serie mit einem beliebigen Buchstabenindex auswählen (ihre reversible Durchbruchspannung liegt offensichtlich im gewünschten Bereich). Die Spannung von +9 V am Eingang des Stabilisators wird bei Bedarf eingestellt, da bei der Variante mit Triac die Glühspannung durch Schaltabgriffe 4, 4a, 46 der Primärwicklung des Transformators T1 geschaltet wird Standby-Stromversorgung. Der Transistor VT6 muss auf dem Kühlkörper installiert werden. Dioden VD6 - VD9, zusätzlich zu den angegebenen können Sie auch andere aus der Serie KD213, KD202 mit beliebigem Buchstabenindex verwenden. Der Transistor KT972A (VT6) wird durch KT972B ersetzt. OU K538UN1 kann durch K548UN1 ersetzt werden - ein Kanal, zum Beispiel, verbinden Sie die beispielhafte Spannungserzeugungsschaltung mit Pin 1, den R19-Widerstandsschieber mit Pin 2; der Ausgang ist Pin 7; der positive Stromleiter ist an Pin 9 angeschlossen, der negative an Pin 4; Der Korrekturkondensator C7 ist zwischen den Klemmen 5 und 6 angeschlossen. Autor: D. Pankratiev, Taschkent, Usbekistan
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