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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Dispositivo de protección de filamentos CRT. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Телевидение Al analizar el desarrollo de los circuitos de los dispositivos de protección de filamentos de la unidad de calentamiento catódico (CPU) de los tubos de rayos catódicos (CRT), principalmente tubos de imagen de televisión, no se puede dejar de prestar atención a la falta de nuevas soluciones técnicas en los últimos años. El principal problema sigue siendo cumplir con todo el conjunto de requisitos de un dispositivo de protección, ya que la mejora de unos indicadores va asociada al deterioro de otros. Esto nos permite sacar la siguiente conclusión: las capacidades de la tecnología de circuitos basada en el uso de elementos base tradicionales para este tipo de dispositivos están prácticamente agotadas. El desarrollo del dispositivo presentado en esta publicación se basa en la implementación de las capacidades del elemento base que ha aparecido en los últimos años. Para garantizar una protección eficaz del brillo de la KPU, aumentar la confiabilidad, la miniaturización y eliminar la necesidad de ajuste del dispositivo, se requerían soluciones de circuitos que permitieran:
Además, se ha ampliado el ámbito de aplicación del dispositivo de protección: sin cambios significativos en el circuito, se puede utilizar en cualquier equipo para mostrar información visual basado en el uso de CRT, por ejemplo, en monitores de vídeo, pantallas: computadoras, proyectores de vídeo cinescopios, osciloscopios, etc. [1]. Las características distintivas del dispositivo propuesto son: - el uso de un elemento no lineal, especialmente diseñado para suavizar la corriente de irrupción del calentamiento CRT - un potente termistor de calentamiento directo con un coeficiente de temperatura negativo; - aplicación de un relé sin contacto de estado sólido como elemento de conmutación; - bloquear el CRT durante el calentamiento de la CPU. Además, el funcionamiento del dispositivo se considera utilizando el ejemplo de protección de la KPU del cinescopio 61LK5Ts.
El diagrama esquemático del dispositivo se muestra en la figura y consta de un termistor R3, un relé DA2, una unidad de control de relé DA2 en un chip DA1.1 y una unidad de generación de señal de supresión del cinescopio en un chip DA1.2. El termistor R3 tipo TR15-16-0,8 está conectado en serie al circuito de filamento KPU del cinescopio y está diseñado para eliminar la corriente de entrada del filamento cuando se enciende el televisor. En estado frío, su resistencia es de 16 ohmios, la resistencia del filamento frío del calentador KPU Ro es de aproximadamente 3 ohmios. En este caso, la corriente de arranque es Io= potencia de arranque Po=HoIo=6,3x0,33=2,1 W. A modo de comparación: la corriente de entrada de un cinescopio sin protección Yo=6,3/3=2,1A, potencia de arranque Po=6,3 2,1=13,23 W. Por lo tanto, el termistor reduce la potencia de arranque en más de 6 veces. Si tenemos en cuenta que en el circuito de filamento de la KPU del cinescopio de cualquier televisor moderno ya hay un elemento limitador de corriente: una resistencia o inductancia, en la práctica, la potencia de arranque se reduce 7 ... 8 veces. El relé de estado sólido DA2 está diseñado para derivar el termistor R3 después de que alcance el modo nominal. La señal de activación del relé es generada por un vibrador único DA1.1, que se activa cuando se enciende el voltaje de suministro. La duración del flujo de corriente del filamento a través del termistor R3 se establece eligiendo la constante de tiempo del circuito R1, C1 y se calcula mediante la fórmula t[c]=1.1R [Mohm]C[µF]. El voltaje de supresión del cinescopio durante el período de calentamiento de la CPU es generado por el segundo DA1.2 de un solo disparo, cuya constante de tiempo la establece el circuito R4, C3 y se calcula de manera similar. El voltaje de la salida DA1.2 se suministra a la unidad de supresión del cinescopio, cuyo circuito está determinado por el modelo de TV y no se proporciona aquí, ya que sus opciones se analizan en detalle en [3]. Los condensadores C2, C4 reducen al mínimo la influencia de las interferencias y ondulaciones a lo largo de los circuitos de potencia en el funcionamiento de los monovibradores. Los diodos VD1, VD2 suprimen posibles sobretensiones cuando se enciende el televisor. La tensión de alimentación se suministra desde uno de los buses de TV y puede estar en el rango de 5...18 V sin cambiar significativamente los parámetros del dispositivo; solo es necesario ajustar el valor de la resistencia R2 para garantizar que la corriente de control del relé DA2 es igual a 10 mA. La energía consumida por el dispositivo en modo a largo plazo después de que la CPU del cinescopio haya terminado de calentarse no supera los 200 mW con una fuente de alimentación de 18 V y 55 mW con una fuente de alimentación de 5 V. Cuando se enciende el televisor, aparece un voltaje de bajo nivel en la salida del monoestable DA1.1 (pin 5), la salida de bit (pin 1) se establece en un estado de baja resistencia, sin pasar por el condensador C3 y evitando que cargando. En este caso, en la salida del DA1.2 de disparo único (pin 9) se suministra un voltaje de alto nivel a la unidad de supresión del cinescopio, no hay corriente en el circuito de control del relé DA2 (pines 10, 11 ). Como resultado de esto, el cinescopio se cierra, la corriente de arranque del filamento de la CPU fluye a través del termistor frío R3 y el elemento limitador de corriente proporcionado por el circuito de TV, lo que reduce la potencia de arranque entre 7 y 8 veces. A medida que el termistor R3 se calienta, su resistencia disminuye y la resistencia del calentador de la CPU aumenta. El tiempo que tarda un termistor de este tipo en alcanzar el modo nominal es de 2...3 s, si es necesario se puede aumentar pegando el termistor a un pequeño radiador, cuyas dimensiones se determinan experimentalmente. El pegamento utilizado debe ser resistente al calor. Al final del intervalo de tiempo después de encender el televisor, determinado por los parámetros del circuito de temporización R1, C1 e igual a aproximadamente 10 s, la salida del monoestable DA1.1 cambia a un estado de alto voltaje y su bit La salida se establece en un estado de alta resistencia. Al mismo tiempo, el condensador C3 comienza a cargarse, el voltaje de supresión del cinescopio todavía está presente en la salida del DA1.2 de un solo disparo, la corriente de control comienza a fluir en el circuito de control del relé DA2 y su circuito de alimentación está configurado. a un estado de baja resistencia. Posteriormente, hasta que se apaga el televisor, la corriente del filamento fluye por los contactos 2 y 6 del relé DA2, y el termistor R3 se enfría rápidamente, preparando el dispositivo para la próxima vez que se enciende el televisor. Al final del intervalo de tiempo después del inicio de la carga del condensador C3, determinado por los parámetros del circuito de temporización R4, C3 e igual a aproximadamente 20 s, la salida del DA1.2 de un solo disparo cambia a un estado con baja Nivel de voltaje. Como resultado de esto, el cinescopio se abre y luego el televisor funciona normalmente. Por tanto, el tiempo total de retardo para abrir el cinescopio es de 30 s. En el dispositivo, en lugar del temporizador dual ICM7556IPD de MAXIM, puede utilizar cualquiera de los microcircuitos de la serie 556, por ejemplo los indicados en [4], o dos microcircuitos de temporizador único KR1006VI1 (tensión de alimentación - 5,-15 V). No es recomendable sustituir el relé 5P19A1 por uno electromagnético debido a la baja vida útil de este último. Los análogos extranjeros más cercanos: RVG612, PVAZ172N de INTERNATIONAL RECTIFIER. VD1, VD2, además de los indicados en el esquema, pueden ser de los tipos KD509, KD510, KD522 con cualquier índice de letras. Los condensadores C1, C3 deben tener un tiempo medio entre fallos en condiciones de temperatura ambiente elevada de al menos 10000 horas y una corriente de fuga mínima. Los más adecuados en términos de criterios de coste/eficiencia son los condensadores de la serie SR, de fabricación taiwanesa. También son adecuados K52-16 K53-4, K53-18, K53-19. K53-29, K53-35 [2], pero su coste es significativamente mayor. Condensadores C2, C4 - tipo KM, K10-17. Ensamblado con precisión a partir de buenos elementos conocidos, el dispositivo no requiere ajuste. Literatura
Autor: S. Mitsin, región de Moscú, Dubna; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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