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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Dispositivo de proteção de filamento CRT. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / TV Analisando o desenvolvimento do circuito dos dispositivos de proteção de filamento da unidade de aquecimento catódico (CPU) de tubos de raios catódicos (CRT), principalmente cinescópios de televisão, não se pode deixar de atentar para a falta de novas soluções técnicas nos últimos anos . O principal problema continua a ser a satisfação de todo o conjunto de requisitos do dispositivo de proteção, uma vez que a melhoria de alguns indicadores está associada à deterioração de outros. Isso nos permite tirar a seguinte conclusão: as possibilidades de circuitos baseados no uso de uma base de elemento tradicional para esse tipo de dispositivo estão praticamente esgotadas. O desenvolvimento do dispositivo apresentado nesta publicação baseia-se na implementação das capacidades do elemento base que surgiu nos últimos anos. Para garantir a proteção efetiva do filamento KPU, aumentar a confiabilidade, a miniaturização e eliminar a necessidade de ajuste do dispositivo, foram necessárias soluções de circuitos que permitissem:
Além disso, o escopo do dispositivo de proteção foi ampliado - pode ser usado sem alterações significativas no circuito em qualquer equipamento para exibição de informações visuais com base no uso de um CRT, por exemplo, em monitores de vídeo, monitores: computadores, CRT projetores de vídeo, osciloscópios, etc. [1]. As características distintivas do dispositivo proposto são: - o uso de um elemento não linear especialmente projetado para suavizar a corrente de partida do aquecimento CRT - um poderoso termistor de aquecimento direto com um coeficiente de temperatura negativo; - aplicação de um relé sem contato de estado sólido como elemento de comutação; - travar o CRT durante o aquecimento da CPU. Além disso, a operação do dispositivo é considerada usando o exemplo de proteção da KPU do cinescópio 61LK5Ts.
O diagrama esquemático do dispositivo é mostrado na figura e consiste em um termistor R3, um relé DA2, uma unidade de controle do relé DA2 em um chip DA1.1 e uma unidade de geração de sinal de apagamento do cinescópio em um chip DA1.2. O termistor R3 tipo TR15-16-0,8 é conectado em série ao circuito de filamento KPU do cinescópio e foi projetado para eliminar a corrente de partida do filamento quando a TV é ligada. Em estado frio, sua resistência é de 16 ohms, a resistência do filamento frio do aquecedor KPU Ro é de cerca de 3 ohms. Neste caso, a corrente de partida é Io= potência inicial Po=HoIo=6,3x0,33=2,1 W. Para comparação: a corrente de pico de um cinescópio desprotegido I=6,3/3=2,1A, potência inicial Po=6,3 2,1=13,23 W. Assim, o termistor reduz a potência de partida em mais de 6 vezes. Se levarmos em conta que no circuito de filamentos do KPU do cinescópio de qualquer TV moderna já existe um elemento limitador de corrente - um resistor ou indutância, na prática a potência de partida é reduzida em 7 ... 8 vezes. O relé de estado sólido DA2 foi projetado para contornar o termistor R3 após atingir o modo nominal. O sinal de ativação do relé é gerado por um único vibrador DA1.1, que é acionado quando a tensão de alimentação é ligada. A duração do fluxo de corrente de filamento através do termistor R3 é definida escolhendo a constante de tempo do circuito R1, C1 e é calculada pela fórmula t[c]=1.1R [Mohm]C[µF]. A tensão de supressão do cinescópio durante o aquecimento do KPU é gerada pelo segundo vibrador único DA1.2, cuja constante de tempo é definida pelo circuito R4, C3 e é calculada de forma semelhante. A tensão da saída DA1.2 é fornecida à unidade de supressão do cinescópio, cujo circuito é determinado pelo modelo da TV e não é fornecido aqui, pois suas opções são discutidas em detalhes em [3]. Os capacitores C2, C4 minimizam o efeito de interferência e ondulação nos circuitos de potência na operação de vibradores individuais. Os diodos VD1, VD2 suprimem possíveis picos de tensão quando a TV é ligada. A tensão de alimentação é fornecida por um dos barramentos de TV e pode estar na faixa de 5 ... 18 V sem alteração significativa nos parâmetros do dispositivo, basta ajustar o valor do resistor R2 da condição que o valor da corrente de controle do relé DA2 seja igual a 10 mA. A energia consumida pelo dispositivo em um modo de longo prazo após o término do aquecimento do cinescópio KPU não excede 200 mW quando alimentado por 18 V e 55 mW quando alimentado por 5 V. Quando a TV é ligada, uma tensão de baixo nível aparece na saída do vibrador único DA1.1 (pino 5), a saída do bit (pino 1) é definida para um estado de baixa resistência, contornando o capacitor C3 e impedindo de carregar. Ao mesmo tempo, na saída do vibrador único DA1.2 (pino 9), há uma tensão de alto nível fornecida à unidade de supressão do cinescópio, não há corrente no circuito de controle do relé DA2 (pinos 10, 11). Como resultado, o cinescópio é fechado, a corrente inicial do filamento KPU flui através do termistor frio R3 e do elemento limitador de corrente fornecido pelo circuito de TV, o que reduz a potência inicial em 7...8 vezes. À medida que o termistor R3 aquece, sua resistência diminui e a resistência do aquecedor KPU aumenta. O tempo que um termistor desse tipo leva para atingir o modo nominal é de 2 ... 3 s, se necessário, pode ser aumentado colando o termistor a um pequeno radiador, cujas dimensões são determinadas experimentalmente. O adesivo utilizado deve ser resistente ao calor. Ao final do intervalo de tempo após ligar a TV, determinado pelos parâmetros do circuito de temporização R1, C1 e igual a aproximadamente 10 s, a saída do vibrador único DA1.1 muda para um nível de alta tensão e sua descarga saída é ajustada para um estado de alta resistência. Ao mesmo tempo, o capacitor C3 começa a carregar, a tensão de bloqueio do cinescópio ainda está presente na saída do único vibrador DA1.2, a corrente de controle começa a fluir no circuito de controle do relé DA2 e seu circuito de energia é definido para um estado de baixa resistência. No futuro, até que a TV seja desligada, a corrente de filamento flui pelos contatos 2 e 6 do relé DA2, e o termistor R3 esfria rapidamente, preparando o aparelho para a próxima ligação da TV. No final do intervalo de tempo após o início do carregamento do capacitor C3, determinado pelos parâmetros do circuito de temporização R4, C3 e igual a aproximadamente 20 s, a saída do vibrador único DA1.2 muda para um estado de baixa tensão. Como resultado, o cinescópio é aberto e a TV opera no modo normal. Assim, o tempo total de atraso para abrir o cinescópio é de 30 s. No dispositivo, em vez do temporizador duplo ICM7556IPD da MAXIM, você pode usar qualquer um dos microcircuitos da série 556, por exemplo, os indicados em [4], ou dois microcircuitos de um único temporizador KR1006VI1 (tensão de alimentação - 5.- .15 V). Não é aconselhável substituir o relé 5P19A1 por um eletromagnético devido ao baixo recurso deste último. Os análogos estrangeiros mais próximos: RVG612, PVAZ172N da INTERNATIONAL RECTIFIER. VD1, VD2, além dos indicados no diagrama, podem ser dos tipos KD509, KD510, KD522 com qualquer índice de letras. Os capacitores C1, C3 devem ter um tempo entre falhas em condições de temperatura ambiente elevada de pelo menos 10000 horas e uma corrente de fuga mínima. Os capacitores da série SR fabricados em Taiwan são os mais adequados em termos de custo / eficiência. K52-16 K53-4, K53-18, K53-19 também são adequados. K53-29, K53-35 [2], mas seu custo é muito maior. Capacitores C2, C4 - tipo KM, K10-17. Montado com precisão a partir de elementos bons conhecidos, o dispositivo não requer ajuste. Literatura
Autor: S. Mitsin, região de Moscou, Dubna; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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