Стабилизатор тока накала цветного кинескопа 61лк5ц телевизора темп ц-280

Цветной кинескоп является самой дорогостоящей деталью телевизора. От его работы во многом зависит качество воспроизводимого на экране телевизора изображения. Поэтому продление срока службы кинескопа имеет немаловажное значение и с лихвой окупает все затраты, связанные с усложнением схемы телевизора за счет дополнительных устройств, способствующих продлению долговечности кинескопа.

Долговечность цветного кинескопа определяется, в основном, долговечностью его катодов. Чаще всего кинескоп становится непригодным к эксплуатации из-за частичной или полной потери эмиссии одного или нескольких катодов. Долговечность катодов в сильной степени зависит от их температурного режима, т. е. от стабильности напряжения и тока накала. Колебания напряжения и тока накала вызывают изменения температуры нагрева катодов, а это, в свою очередь, влечет за собой изменение эмиссионных свойств катодов и, как следствие, яркости изображения и баланса белого.

В начале эксплуатации кинескопа требуемая яркость изображения обеспечивается эмиссией электронов с поверхностного слоя катодов, что может быть достигнуто при несколько пониженной температуре катодов, т. е. при пониженных напряжении и токе накала подогревателя.

В конце срока службы кинескопа даже при номинальном режиме работы подогревателя эмиссии электронов с поверхностного слоя катодов оказывается недостаточно для получения нормального тока лучей и приемлемой яркости изображения. Здесь следует увеличить напряжение и ток накала подогревателя, чтобы обеспечить эмиссию электронов из глубинных слоев катодов.

Таким образом, изменение напряжения накала кинескопа от минимального значения 5,7 В до максимально возможного, при котором кинескоп еще работоспособен, а также поддержание напряжения и тока накала с высокой стабильностью позволяют значительно продлить срок службы кинескопа.

Сокращение срока службы подогревателя происходит, в основном, из-за разрушения нити накала во время бросков тока при включении телевизора, когда холодная нить накала имеет небольшое сопротивление. Если уменьшить или совсем устранить этот бросок тока, то можно существенно продлить срок службы подогревателя.

Когда к подогревателю кинескопа сразу подается номинальное значение напряжения накала, то происходит быстрый разогрев катодов. Такой режим разогрева катодов нежелателен, так как из-за большого перепада температур между сильно разогретой внутренней, обращенной к нити накала, и холодной наружной поверхностями внутри материала катода из-за резкого температурного расширения возникают значительные по величине механические напряжения, приводящие к деформации катода, появлению микротрещин и осыпанию частиц поверхностного активированного слоя, что неизбежно сокращает долговечность кинескопа. Избавиться от этого дефекта можно только плавным разогревом катодов до рабочей температуры в течение длительного периода времени. Этого можно достичь путем плавного увеличения напряжения и тока накала до номинального значения.

К уже упомянутым факторам, отрицательно влияющим на долговечность, следует отнести подачу высокого напряжения на анод кинескопа до и в процессе разогрева катодов до рабочей температуры.

Одновременные действия мощного ускоряющего электрического поля между катодами и анодом кинескопа и механические деформации катодов электронных пушек из-за их быстрого разогрева повышают вероятность отрыва частиц поверхностного активированного слоя, что ухудшает эмиссионные свойства катодов. Особенно сильно этот дефект проявляется в безламповых телевизорах, в которых высокое напряжение на аноде кинескопа появляется практически мгновенно после включения телевизора.

Из вышеизложенного следует, что для увеличения срока службы кинескопа необходимо предусмотреть:

плавное увеличение напряжения и тока накала кинескопа в течение длительного периода времени от нуля до номинального значения. Допускается первоначальный скачок напряжения и тока накала величиной не более 20% от номинального значения, который не вызывает отрицательных последствий;

возможность установки требуемого напряжения накала от минимального значения 5,7 В до максимального, при котором кинескоп еще работоспособен;

стабилизацию установленных значений напряжения и тока накала;

подачу высокого напряжения на анод кинескопа только после разогрева катодов до рабочей температуры,

Предлагаемая схема стабилизатора тока накала кинескопа обеспечивает выполнение всех этих требований и имеет следующие технические характеристики:

Принципиальная схема стабилизатора тока накала кинескопа приведена на рис. 1.

Усилитель, выполненный на транзисторе VT1, формирует из положительных полуволн синусоидального напряжения частотой 50 Гц, снимаемого с обмотки III трансформатора Т1, периодическую последовательность импульсов напряжения прямоугольной формы положительной полярности с периодом следования 20 мс, которые подаются на вход микросхемы DD1. Счетчик DD1 с логическим элементом И (DD2) делят частоту входных импульсов в 64 раза. Эта последовательность импульсов с периодом следования t= 64-20 мс = 1 , 2 8 с подается на вход микросхемы DD3. Счетчик DD3 и сумматор напряжения, выполненный на резисторах R13 — R21, образуют генератор опорного управляющего напряжения U _упр ступенчатой формы. Диаграмма этого напряжения приведена на рис. 2. Это напряжение обеспечивает формирование тока накала.

определяемый резистором R21. Такой бросок тока накала для кинескопа не опасен, но позволяет несколько сократить время разогрева катодов, поскольку плавное увеличение тока накала от 0 до I ₀ для холодной нити накала особого положительного эффекта не дает.

Рис. 1. Принципиальная схема стабилизатора

Рис. 2. Временная диаграмма напряжения U_упр

Счетчик DD3 из непрерывной последовательности импульсов формирует на своих шести выходах 64 комбинации логических 0 и 1, из которых сумматор на резисторах формирует 63 ступеньки управляющего напряжения. Благодаря этому ток накала кинескопа скачкообразно изменяется от первоначального значения I ₀ до номинального значения I _ном. Величина каждого скачка тока накала равна период следования скачков t = 1,28 с.

Через время Т = 1,28 • 63 = 80 с, когда на всех шести выходах счетчика DD3 появятся логические 1, на выходе схемы И (DD4) появится логическая 1, которая заблокирует счетчик DD1 по входу R и остановит работу генератора напряжения ступенчатой формы. Ток накала кинескопа достигнет номинального значения и будет зафиксирован на этом уровне до момента выключения телевизора.

Дифференциальный усилитель, собранный на транзисторах VT4 и VT5, сравнивает стабилизированное опорное управляющее напряжение U _упр снимаемое с движка резистора R14, с падением напряжения на резисторе R6, образованным протекающим через него током накала кинескопа, и отрабатывает вместе с усилителем тока, собранным на транзисторах VT2 и VT3, его колебания из-за дестабилизирующих факторов.

Сила тока накала I _ном регулируется переменным резистором R14. Когда сила тока накала достигнет значения I _ном открывается транзистор VT6 и срабатывает реле К1, которое своими нормально разомкнутыми контактами включает телевизор, после чего на анод кинескопа подается высокое напряжение.

Дифференцирующая цепочка C5R8 с ограничительным диодом VD8 служат для установки счетчика DD3 в исходное состояние при включении стабилизатора.

В телевизоре Темп Ц-280 питание нити накала кинескопа осуществляется от вторичной обмотки выходного трансформатора строк, на что расходуется часть мощности выходного каскада генератора строк. Применение данного стабилизатора с питанием от сети 220 В 50 Гц снимает эту нагрузку с генератора строчной развертки, что облегчает режим работы этого каскада и повышает его надежность и долговечность. При этом возрастет суммарная мощность, потребляемая телевизором от сети переменного тока, примерно на 10... 15 Вт.

В стабилизаторе использованы постоянные резисторы типа МЛТ, переменный резистор СПЗ-16 (R14), конденсаторы К50-6 и МБМ (С4). Резистор R6 изготавливается намоткой отрезка высокоомного провода на резисторе МЛТ-0,5 Вт любого номинала.

Реле К1 типа РЭК29 ДУЩ0.451.000 ТУ, ДУЩ4.501.561 с рабочим напряжением обмотки 15 В. Его можно заменить на любое реле с напряжением срабатывания не более 15 В и током срабатывания не более 50 мА. Контакты реле должны быть рассчитаны на коммутацию напряжения 220 В частотой 50 Гц и тока 0,5 А.

Транзистор VT2 должен быть установлен на тепло-отвод с эффективной площадью охлаждения не менее 500 см2. Для уменьшения габаритных размеров радиатора рекомендуется выполнить его не как прямоугольную пластину нужной площади, а как набор П-образных пластин, вставленных одна в другую, с обязательным зазором между боковыми гранями 5... 10 мм.

. При замене транзистора VT6 следует иметь в виду, что через него протекает ток обмотки реле К1, приблизительно равный 50 мА.

Вместо диодов КД202Б можно использовать диоды, выдерживающие средний выпрямленный ток не менее 0,75 А. Вместо диодов КДЮЗА допустимы любые выпрямительные диоды.

Трансформатор Т1 выполнен на магнитопроводе Ш16X30. Обмотка I содержит 1530 витков провода ПЭЛ-0,18 мм, обмотка II содержит 84 витка провода ПЭЛ-1,2 мм, обмотка III содержит 42 витка провода ПЭЛ-0,18 мм. Для замены подойдет любой готовый трансформатор мощностью не менее 20 Вт, имеющий две вторичные обмотки: одну с напряжением 10...15 В и током потребления не менее 1 А, другую — с напряжением 4...8 В и током потребления не менее 0,01 А (например, сетевой трансформатор, имеющий три накальные обмотки, две из которых соединяются последовательно).

Все элементы стабилизатора (за исключением нескольких) устанавливаются на печатной плате, чертеж которой приведен на рис. 3. Расположение элементов на печатной плате показано на рис. 4. Собранная печатная плата, трансформатор Т1, реле К1, конденсаторы С2 и СЗ, транзистор VT2 с теплоотводом крепятся на общей плате подходящих размеров из изоляционного материала. Для уменьшения габаритных размеров стабилизатора размещать его составные части на общей плате следует компактно, вплотную друг к другу, теплоотвод и печатную плату крепить в вертикальном положении, реле и конденсаторы приклеить к общей плате эпоксидным клеем.

Собранный стабилизатор крепят внутри корпуса телевизора либо к дну ящика непосредственно за сетевым разъемом и антенным входом между платами фильтра питания ПФП (А12) и блока дополнительных регулировок БДР (А9.2), либо к левой боковой стенке ящика. При размещении стабилизатора сориентируйте его таким образом, чтобы трансформатор Т1 был максимально удален от колбы кинескопа. В противном случае собственное электромагнитное поле трансформатора нарушит сведение лучей кинескопа на части экрана, приближенной к трансформатору.

Данный стабилизатор тока можно применять в любых моделях цветных и черно-белых телевизоров, питающихся от сети переменного тока.

Рис. 3. Чертеж печатной платы

В зависимости от типа кинескопа можно сместить пределы регулировки тока накала как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения путем несложной доработки самого стабилизатора. Для этого необходимо, соответственно, либо уменьшить, либо увеличить номинал резистора R15.

Если свободного пространства внутри корпуса телевизора недостаточно для размещения собранного стабилизатора, то его можно разместить и закрепить на ящике телевизора отдельно по частям: печатная плата в одном месте, трансформатор, реле, конденсаторы, транзистор с теплоотводом в других местах. При этом следует выполнить одно непременное условие: трансформатор Т1 должен быть максимально удален от колбы кинескопа или помещен в пермаллоевый экран. В крайнем случае стабилизатор можно вынести за пределы корпуса телевизора, заключив его в какой-нибудь ящик. На работе телевизора это не скажется, но создаст определенные неудобства в эксплуатации.

После установки стабилизатора тока необходимо выполнить его электрический монтаж, руководствуясь следующими правилами:

Рис. 4. Расположение элементов на плате

выключатель СЕТЬ телевизора используется для подачи напряжения переменного тока 220 В 50 Гц в стабилизатор;

питающее напряжение 220 В 50 Гц подается в блок питания телевизора через нормально разомкнутые контакты реле К1 стабилизатора;

напряжение накала с выхода стабилизатора подается на подогреватель кинескопа, предварительно отсоединенного от источника напряжения накала в самом телевизоре.

В телевизоре Темп Ц-280 (ЗУСЦТ-61 модель Ц280) электрический монтаж стабилизатора тока выполняется следующим образом:

выпаяйте из отверстий 1 и 3 печатной платы фильтра питания ПФП (А12) двужильный провод, соединяющий плату ПФП с платой модуля питания МП-3-2 (А-4), и подпаяйте его к контактам 3 и 4 стабилизатора;

соедините двумя проводами МГШВ-0,5 мм2 контакты 1 и 2 стабилизатора с отверстиями 3 и 4 в печатной плате ПФП;

выпаяйте из отверстия 3 в печатной плате кинескопа ПК-3-1 (А8) провод и тщательно изолируйте изоляционной лентой его оголенный конец;

соедините проводом МГШВ-0,5 мм2 контакт 5 стабилизатора с отверстием 3 в печатной плате ПК-3-1, а контакт 6 стабилизатора с отверстием 2 в печатной плате ПК-3-1.

Внимание! При механическом и электрическом монтаже должен быть исключен электрический контакт между общими шинами стабилизатора тока и телевизора. В противном случае это приведет к замыканию на корпус постоянного напряжения, подаваемого на подогреватель для снижения разности потенциалов между подогревателем и катодами кинескопа.

Номинальное значение тока накала кинескопа устанавливается следующим образом:

поверните ось резистора R14 в стабилизаторе тока против часовой стрелки до упора, что соответствует минимальному значению напряжения накала;

подсоедините к контактам 5 и 6 стабилизатора тока вольтметр постоянного тока, например переносной ампер-вольтомметр;

включите на телевизоре кнопку СЕТЬ. Через 80 с телевизор включится и напряжение накала, измеряемое вольтметром, достигнет какого-то минимального установившегося значения;

установите по шкале вольтметра требуемое значение напряжения накала U _ном, поворачивая ось резистора R14 по часовой стрелке. Для нового кинескопа устанавливается значение U_ном= 5,7 В;

выключите телевизор и отсоедините вольтметр.

Если при дальнейшей эксплуатации телевизора обнаружится уменьшение яркости изображения из-за снижения эмиссионных свойств катодов кинескопа, то следует немного увеличить напряжение накала, выполнив операции по методике, изложенной выше.