Um dispositivo para prolongar a vida útil de um cinescópio. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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O dispositivo proposto para repetição para prolongar a vida útil do cinescópio foi desenvolvido para a TV Sadko-Ts280D, mas também pode ser utilizado em TVs de outras marcas caso sua conexão seja alterada adequadamente. A principal razão para o envelhecimento de um cinescópio durante a operação de longo prazo é a diminuição da emissão catódica. O proprietário da TV tem a oportunidade de intervir ativamente nesse processo e prolongar significativamente a vida útil do cinescópio. Embora tal processo natural ocorra sob quaisquer condições, sua velocidade pode ser alterada várias vezes dependendo das condições de operação do cátodo.

Já foram propostos vários dispositivos para abrandar o declínio das emissões. O dispositivo descrito abaixo difere deles em parâmetros mais estáveis, uma ampla gama de atrasos possíveis, proteção confiável do cinescópio contra sobretensão e do próprio dispositivo contra curtos-circuitos na saída. O dispositivo está conectado à rede usando o botão liga / desliga da TV. A tensão do filamento do cinescópio aumenta gradualmente de zero ao valor nominal e é rigidamente estabilizada no nível alcançado. No momento em que é alcançado, o relé é acionado, seus contatos ligam a TV e uma tensão aceleradora é aplicada ao ânodo do cinescópio.

O diagrama esquemático do dispositivo é mostrado na Fig. 1. É baseado em um gerador de tensão crescente linearmente (LVG) nos transistores VT2 e VT3. Os transistores são conectados de acordo com um circuito seguidor de fonte com feedback de rastreamento. No momento em que a energia é ligada, a tensão no capacitor C1 é zero, e na fonte do transistor VT3 (ou seja, na saída do repetidor) é de cerca de 0,3 V. Este último começa a carregar o capacitor C5 através do resistor R1, e a tensão nele e na saída do repetidor aumenta . Como o coeficiente de transmissão do repetidor é próximo da unidade, a tensão no resistor R5 permanece aproximadamente constante. A corrente de carga do capacitor C1 também permanece constante. Consequentemente, a tensão através dele aumenta linearmente (a não linearidade não excede ±1,5%).

Fig. 1

A vantagem do gerador são os pequenos valores dos elementos do circuito R50C5 para um tempo de atraso tão longo (cerca de 1 s). Isso se explica pelo fato de que a diferença de tensão nos terminais do resistor R5, devido ao qual o capacitor C1 é carregado, não ultrapassa 0,3 V e a corrente de carga também é muito pequena (cerca de 0,3 μA). Ao mesmo tempo, a tensão na qual o capacitor C1 é carregado pode exceder significativamente essa diferença e é limitada apenas pela tensão de alimentação. A estabilidade de temperatura do coeficiente de transmissão do repetidor é muito alta, o que é explicado pela compensação mútua dos coeficientes de temperatura dos transistores de efeito de campo (VT3) e bipolar (VT2), que possuem sinais opostos, e feedback negativo profundo.

A tensão na saída do repetidor aumenta até o nível especificado pelo limitador de tensão no transistor VT1, diodo zener VD2 e resistor R1. O nível de limitação Ulim é igual a: Ulim = Ust + Ube = 4,7 + 0,6 = 5,3 V, onde Ust é a tensão de estabilização do diodo zener VD2, Ube é a tensão base-emissor na qual o transistor VT1 abre. No momento em que a tensão na saída do repetidor atinge o valor Ulim, o transistor VT1 anteriormente fechado se abre, o relé K1 é acionado e seus contatos ligam a TV.

O tempo de atraso para ligar a TV pode variar amplamente selecionando os elementos do circuito R5C1. A TV Sadko-Ts280D possui um cinescópio 61LK5Ts-1 com cátodo de baixa inércia. Seu tempo de aquecimento não excede 12 s, portanto, o tempo de atraso (cerca de 50 s), fornecido nas classificações especificadas do circuito, é suficiente.

A tensão do capacitor C1 é fornecida à entrada do estabilizador de corrente do filamento, montado no amplificador operacional DA1 e nos transistores VT4, VT6. Conectar a entrada (pino 3) do amplificador operacional ao capacitor C1 não afeta a operação do gerador LVN, uma vez que o amplificador operacional K544UD1A possui uma resistência de entrada muito alta. A operação do estabilizador se resume a manter automaticamente a tensão na entrada inversa do amplificador operacional (U2) igual à tensão na entrada direta (U3). Devido ao coeficiente de transferência de alta tensão no circuito de feedback do estabilizador e à precisão do amplificador operacional, as tensões U2 e U3 diferem em não mais do que alguns milivolts.

Fig. 2

Fig. 3

A tensão no aquecedor catódico do cinescópio Un é proporcional à tensão U2 e é igual a Un = U2((R7+R9)/R6)+1). É instalado com resistor de corte R7. O diodo VD3 protege a junção do emissor do transistor VT4 contra quebra em uma tensão de saída negativa do amplificador operacional.

A experiência operacional com diodos zener mostra que neles é possível uma ruptura interna. Em caso de quebra do diodo zener VD2, a tensão na saída do dispositivo aumentará para 11 V e o cinescópio poderá falhar. Para evitar que isso aconteça, o dispositivo possui elementos de proteção R10, VT5. Quando ocorre uma ruptura no diodo zener VD2, a tensão no emissor do transistor VT1 aumenta acentuadamente, a tensão no capacitor C1 e na saída do amplificador operacional começa a aumentar, a corrente de coletor do transistor VT4 também aumenta, o que leva a um aumento na corrente do emissor do transistor VT6. A queda de tensão no resistor R10 aumenta e, em algum ponto, o transistor VT5 abre, desviando a junção do emissor do transistor VT6. O crescimento de sua corrente de coletor é interrompido. Com a resistência do resistor R10 indicada no diagrama, a tensão do filamento é limitada a 6,8 V. A corrente do filamento atinge 0,75 A (com valor nominal de 0,7 A), o que é bastante aceitável. Esses elementos protegem simultaneamente o transistor VT6 de um curto-circuito na saída. O gráfico da mudança na tensão na saída do dispositivo com o aumento da corrente de carga é mostrado na Fig. 2.

O diagrama esquemático da fonte de alimentação do dispositivo é mostrado na Fig. 3. A numeração dos elementos nele continua a numeração das partes do dispositivo.

O transformador de potência T1 é feito em núcleo magnético de baixa dissipação (com jumper estendido) ШУ 13x26-40. O enrolamento I contém 3000 voltas de fio PEV-2 0,21; II e III - 230 voltas de fio PEV-2 0,12; IV - 360 voltas de fio PEV-2 0,16 e V - 205 voltas de fio PEV-02 0,62. Você também pode usar núcleos magnéticos OL, PL e ShL.

Na maioria dos dispositivos similares, os autores selecionaram relés com base nos parâmetros de entrada (tensão e corrente de operação) e recomendaram os relés RES-9 e RES-22. Mas eles são completamente inadequados em termos de parâmetros de saída - tensão, corrente e tipo de carga. O relé RES-9 comuta uma carga ativa com tensão alternada não superior a 115 V e corrente de até 0,1 A, e o relé RES-22 também comuta uma carga ativa com tensão alternada de até 250 V e um corrente de até 0,1 A. No entanto, a TV é uma carga com um componente reativo significativo e uma corrente de pelo menos 0,5 A. Portanto, você precisa escolher um relé projetado para comutar uma carga indutiva com uma tensão de pelo menos 250 V e uma corrente de pelo menos 0,5 A. Os relés MKU-48, RKS-3, etc. são adequados. O dispositivo usa um relé RPT-100. Em termos de parâmetros e dimensões de saída, é adequado com margem. Ele foi projetado para funcionar com tensão alternada de 220V, mas, claro, também pode funcionar com tensão contínua. Para aumentar a sensibilidade, três dos quatro contatos foram removidos. O relé é montado com a armadura voltada para cima. Para evitar a aderência da armadura, uma película de material não magnético com 0,01 mm de espessura é colada entre ela e o circuito magnético. Após esta modificação, o relé opera com uma tensão de cerca de 30 V e uma corrente de 15 mA.

No dispositivo, o capacitor C1 é MBGO, C2 é qualquer, C3-C5 é K50-6, C6 é K50-35. O transistor VT6 é instalado em um radiador com área superficial de 150 cm4, e os retificadores VD6 e VD60 são instalados em um radiador com área superficial de 2 cm15. O diodo zener VD20 também é equipado com um radiador de alumínio com dimensões de 0,5x10x0,4 mm. Os resistores são MLT, exceto o R20, que é feito em forma de espiral sem moldura de fio de nicromo com diâmetro de XNUMX mm e comprimento de XNUMX cm.

A pré-instalação do dispositivo começa antes da instalação na TV, utilizando uma carga equivalente - um resistor de fio enrolado com resistência de 9 Ohms para uma dissipação de potência de pelo menos 5 W. Ligando simultaneamente o dispositivo e o cronômetro, meça o tempo após o qual o relé K1 funcionará. Se for diferente do desejado, você precisa conseguir isso selecionando o resistor R5 ou o capacitor C1. Usando o resistor de corte R7, a tensão é ajustada para 6,3 V na carga equivalente (a faixa de sua variação é -5,9...6,7 V).

Alguns dispositivos oferecem a capacidade de aumentar significativamente a tensão do filamento. Isto é feito para, aumentando-o gradativamente até 11...13 V, restaurar a emissão do cátodo por algum tempo. No entanto, este método permite prolongar a vida útil do cinescópio após cada estágio em dois a três meses, mas não mais do que um ano, após o qual o cátodo perde irreversivelmente a emissão. Os especialistas não recomendam isso, portanto o dispositivo proposto não fornece um modo para aumentar a tensão do filamento.

Após a configuração preliminar, é necessário desconectar o dispositivo da rede, fixá-lo no local designado dentro da caixa da TV e conforme diagrama da Fig. 4 conecte-se aos seus circuitos. Para isso, é necessário dessoldar a ponta do fio que vai da chave liga / desliga S1 da TV ao conector X17 (A12) do pino 1 do conector e soldá-lo ao pino 2 do aparelho. Em seguida, você deve remover o fio que conecta os pinos 3 da placa A8 ao pino 4 do conector X4 (A7), e conectar o pino 3 da placa A8 ao pino 4 do dispositivo, e o pino 2 da placa ao pino 3 do dispositivo . É impossível dessoldar o fio que conecta o pino 2 da placa A8 ao pino 3 do conector X4 (A7), pois ele fornece uma tensão de polarização de +65 V ao fio cocô. Em seguida, ligue a alimentação, ligue o dispositivo e o cátodo do cinescópio aqueça por 10...12 minutos, meça a tensão do filamento e, se necessário, defina seu valor para 6,3V. Isso conclui o ajuste. Resta desligar a energia, conectar o pino 1 do aparelho com fio ao pino 1 do conector X17 (A12) da TV e fechar sua tampa traseira.

Fig. 4

Autor: M. Dorofeev, Moscou; Publicação: cxem.net

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