Brevet FR2538201A1 — publié le 19840622

La présente invention se rapporte à des alimentations en courant pour téléviseur et en particulier à des alimentations en courant qui produisent une tension régulée de sortie contrôlée en réponse aux variations de la charge des circuits de sortie. Une source d'alimentation en courant pour un téléviseur est requise pour produire une ou plusieurs tensions régulées avec précision pour garantir un fonctionnement fiable des circuits de charge alimentés par la source Des variations non contrôlées de la tension d'alimentation des circuits de charge peuvent avoir pour résultat une déformation du signal de télévision reproduit. Un type de source d'alimentation en courant comprend un transformateur ayant un enroulement primaire couplé par un commutateur à une source de tension non régulée, couramment dérivée du réseau en courant alternatif. La conduction de courant de l'alimentation non régulée à travers l'enroulement primaire aux intervalles à la fréquence de déviation horizontale force des tensions à être induites dans les enroulementssecondaires du trans- formateur Ces tensions induites sont redressées et filtrées pour produire des tensions d'alimentation pour divers circuits de charge du téléviseur Le niveau des tensions secondaires ou des circuits de charge est surveillé et utilisé pour contrôler le fonctionnement du commutateur de l'enroulement primaire afin de contrôler l'intervalle de conduction de l'enroulement primaire pour maintenir les tensions secondaires à un niveau régulé constant. Malgré la nécessité précédemment décrite de maintenir la régulation des tensions des circuits de charge, dans certaines circonstances il peut être souhai- table d'ajuster le niveau d'une ou plusieurs des tensions d'alimentation des circuits de charge en réponse à des conditions particulières de fonctionnement du téléviseur. En particulier, si la luminosité de la scène reproduite augmente ou bien si le réglage de la luminosité du téléviseur est ajusté pour augmenter la luminosité, le courant des faisceaux d'électrons de balayage augmente. L'augmentation du courant des faisceaux d'électrons provoque une augmentation de l'écoulement de courant dans l'enroulement à haute tension qui applique le potentiel final ou d'anode au tube-image Cet écoulement accru de courant force les pertes dans l'enroulement à augmenter du fait de l'inductance de fuite du transforma- teur et des pertes résistives dans les diodes de redres- sement, provoquant ainsi une diminution du niveau à haute tension. Une diminution de la haute tension ou'du potentiel d'accélération des faisceaux d'électrons a pour résultat que les faisceaux d'électrons traversent la distance entre le canon dlélectrons et l'écran de visualisation du tube-image à une vitesse plus lente. Les champs de déviation, en particulier le champ de déviation horizontale, agissent par conséquent sur chaque électron pendant plus longtemps, forçant la trame explorée à augmenter en dimension Si le matériau du programme a des changements brusques ou extrêmes de luminosité de la scène, l'image peut varier en dimension d'une façon remarquable et ennuyeuse Il est par conséquent iaportant de réduire le niveau de la tension d'alimentation du circuit déflec- teur pour diminuer la dimension de la trame explorée en réponse à l'augmentation du courant des faisceaux. Une solution à ce problème consiste à prévoir un trajet de contre- réaction de l'information du courant des faisceaux vers le circuit de contrôle du régulateur de tension pour diminuer le niveau de tension régul& de l'alimenta- tion du circuit déflecteur tandis que le courant des faisceaux augmente Cet agencement peut forcer d'autres tensions d'alimentation de circuits du téléviseur à diminuer, nécessitant un circuit supplémentaire de régulation de tension pour ces alimentations, augmentant ainsi le prix et la complexité du téléviseur Dans une autre solution, on utilise une résistance en série avec l'enroulement primaire du transformateur d'alimentation et la source d'alimentation B+ régulée Une augmentation du courant des faisceaux charge la source d'alimentation B+, augmentant l'écoulement de courant dans l'enroulement primaire, ce qui provoque une chute de tension dans la résistance, avec pour résultat une diminution du niveau de tension régulée B+ Cette solution augmente de façon non souhaitable la dissipation de courant du téléviseur - La présente invention est dirigée vers une source d'alimentation en courant qui réduit la tension d'alimentation du circuit déflecteur en réponse à une diminution de la haute tension sans provoquer une inter- action non souhaitable avec d'autres sources d'alimenta- tion des circuits de charge et sans augmenter la dissipa- tion de puissance ou de courant du téléviseur. Selon la présente invention, dans un téléviseur est incorporée une source d'alimentation en courant qui alimente un certain nombre d'alimentatio'ns en tension pour des circuits de charge L'une des alimentations est utilisée pour produire une haute tension dont le niveau peut être réduit en réponse à l'augmentation du courant des faisceaux. Un circuit déflecteur est également excité par la source génératrice de haute tension et il produit un courant de déviation pour dévier un ou plusieurs faisceaux d'électrons, le niveau du courant de déviation étant déterminé par le niveau moyen en courant continu de la tension d'alimentation du circuit déflecteur Un circuit de contrôle, répondant à un niveau de tension détectée, contrôle le fonctionnement de la source d'alimentation en courant pour maintenir les niveaux des alimentations en tension sensiblement constants La tension d'alimenta- tion du circuit générateur de haute tension et de déviation est détectée par un circuit détecteur de crête qui applique une tension au circuit de contrôle représen- tative du niveau de crête de la tension d'alimentation. Le niveau moyen en courant continu de la tension d'alimen- tation du circuit déflecteur diminue en réponse à l'augmen- tation du courant des faisceaux afin de compenser la réduction du niveau de haute tension dans le courant de déviation des faisceaux d'électrons. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence au dessin schématique annexé donné uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lequel-: la figure unique montre un schéma d'une partie d'un téléviseur comprenant une source d'alimenta- tion en courant construite selon la présente invention. Le courant de fonctionnement du circuit montré sur la figure provient d'une source d'alimentation en courant alternatif du réseau 10 qui est couplée à un pont redresseur 11 et à un condensateur de filtrage 12 pour développer une source de tension continue non régulée à une borne 13 Cette tension non régulée est appliquée à une borne d'un enroulement primaire 14 d'un transformateur de courant 15 L'autre borne de l'enroule- ment primaire 14 est couplée à un transistor de commuta- tion 16 et à un réseau de blocage 17 de façon que la conduction du transistor 16 force le courant de l'alimenta- tion non régulée à s'écouler dans l'enroulement primaire 14 Cet écoulement de courant provoque le stockage d'énergie dans l'inductance de l'enroulement 14, qui est transférée aux enroulements secondaires 20, 21, 22 et 23 du transformateur 15 quand le transistor 16 se trouve non conducteur Du fait du couplage magnétique imparfait entre l'enroulement primaire 14 et les enroulement secondaires, de l'énergie reste dans l'enroulement primaire 14 Cette énergie est dissipée par le réseau de blocage 17, comprenant une diode 24, un condensateur 25 et une résistance 26, protégeant ainsi le transistor 16 de contraintesde tension pouvant éventuellement l'en- dommager. L'énergie transférée aux enroulements secondaires , 21, 22 et 23, montrés sur la figure comme des segments d'enroulement d'un seul enroulement à plusieurs prises, induit des tensions dans chacun des enroulements qui. sont redressées et filtrées par des diodes et condensateurs associés pour former'des sources de tension continue utilisées pour alimenter divers circuits de charge du téléviseur Par exemple, l'enroulement 20 produit une tension de l'ordre de 127 volts à une borne 30, l'enrou- lement 21 produit une tension de l'ordre de + 24 volts à une borne 31, l'enroulement 22 produit une tension de l'ordre de + 16,5 volts à une borne 32 et l'enroulement 23 produit une tension de l'ordre de -16,5 volts à une borne 33. La source d'alimentation à 127 volts à la borne 30 est appliquée par un enroulement primaire 34 d'un transformateur haute tension 35 à un circuit de déviation horizontale 36 Le circuit de déviation hori- zontale 36, comprenant un transistor de commutation de sortie horizontale 37,uncondensateur de retour 40, une diode d'amortissement 41, un enroulement d'un bobinage de déviation horizontale 42 et un condensateur 43 de mise en forme de S, produit un courant de déviation horizontale dans l'enroulement du bobinage déflecteur 42. Le courant de déviation produit un champ magnétique yariant avec le temps à proximité de l'enroulement 42 du bobinage déflecteur, qui est placé sur le col d'un tube-image de télévision (non représenté) Ce champ magnétique variant avec le temps sert à produire la déviation souhaitée ou balayage du faisceau ou des faisceaux d'électrons du tube-image. Le fonctionnement du transistor de commutation de sortie horizontale est commandé par des signaux de commutation appliqués à sa base par un circuit d'attaque horizontale 44, qui est également représenté comme étant alimenté par la source à 127 volts Un bon synchronisme des signaux de commutation du transistor 37 est obtenu grâce à un oscillateur horizontal 45 illustré comme étant alimenté par l'alimentation à + 16,5 volts Un écoulement périodique de courant à travers l'enroulement primaire 34 du transformateur haute tension 35 induit une tension dans l'enroulement haute tension 46, qui produit une tension finale de l'ordre de 25 k V à une borne 47, qui est appliquée à la borne à haute tension du tube-image (non représentée) Une tension est également induite dans un enroulement secondaire 50 du transformateur haute tension 35 qui est redressée et filtrée par une diode et un condensateur associés pour produire une tension continue de l'ordre de + 230 volts à une borne 51 qui peut être utilisée, par exemple, pour alimenter les circuits d'attaque des faisceaux d'électrons du tube-image (non représentés). En contrôlant le temps de conduction du tran- sistor de commutation 16, et par conséquent la quantité d'énergie stockée dans l'enroulement primaire 14, le niveau des tensions d'alimentation produites par les enroulements secondaires 20, 21, 22 et 23 peut également être contrôlé ou régulé Cela est accompli par un circuit de contrôle de régulateur 52 tel qu'un circuit intégré AN 5900 fabriqué par Matsushita Electric Corp, qui détecte une ou plusieurs des tensions d'alimentation et applique un signal d'attaque dont la largeur d'impulsion est modulée, à la base du transistor de commutation 16 par le circuit d'attaque 53 La tension détectée pour le circuit de contrôle de régulateur 52 est dérivée de l'alimentation à 127 volts qui, comme on l'a précédemment décrit, est utilisée pour produire la haute tension du tube-image et alimenter le circuit de déviation horizon- tale 36 Dans le circuit d'attaque 53 est incorporé un transformateur d'isolement qui, avec le transformateur de courant 15, forme un isolement électrique entre les circuits de charge du téléviseur et l'alimentation du réseau en courant alternatif pour faciliter la mise en interface du téléviseur avec une source de programme externe et des composants externes de reproduction Quand le courant des faisceaux d'électrons du tube-image augmente, c'est-à-dire que le réglage de luminosité du téléviseur est accru ou que la luminosité de la scène de l'image augmente, le nombre d'électrons faisant impact sur l'anode du tube-image augmente Le trajet de courant de ces électrons passe par l'enroulement haute tension 46 Cet écoulement accru de courant augmente les pertes d'énergie dans l'enroulement 46 du fait de l'inductance de fuite et des pertes de résistance, avec pour résultat une diminution du niveau de la haute tension, qui produit un plus faible potentiel d'accéléra- tion pour les faisceaux d'électrons du tube-image Les électrons nécessitent par conséquent un plus grand temps pour atteindre l'écran, avec pour résultat une plus grande zone explorée pour une force donnée du champ de déviation Si une compensation n'est pas prévue par rapport au champ de déviation, c'est-à-dire le courant de déviation, la trame visualisée sur l'écran de visualisa- tion du tube-image peut sembler croître et rétrécir de manière non souhaitable en réponse aux changements du niveau de luminosité. Une augmentation de la perte d'énergie dans l'enroulement haute tension 46 est réfléchie vers l'enroulement primaire 34 nécessitant une augmentation correspondante de l'écoulement de courant dans cet enroulement primaire L'augmentation de courant doit être produite par l'alimentation à 127 volts En conséquence, une augmentation du courant des faisceaux du tube-image aura pour résultat une charge accrue sur l'alimentation à 127 volts qui provoquera une augmentation de la composante ondulatoire en courant alternatif de la tension redressée et filtrée à la borne 30 Selon la présente invention, le trajet de contre- réaction de détection de l'alimentation à 127 volts au circuit de contrôle de régulateur 52 contient un détecteur de crête 69 comprenant une diode 55 et un condensateur 62 pour détecter le niveau de crête de la tension dérivée de l'alimentation à 127 volts et appliquer cette tension au circuit de contrôle de régulateur 52 Comme la quantité des ondulations en courant alternatif dans l'alimentation à + 127 volts est déterminée par la valeur du condensateur de filtrage 54, le condensa- teur 54 est choisi pour garantir qu'une quantité appropriée d'ondulations en courant alternatif sera produite quand le courant des faisceaux dépassera un seuil prédéterminé de façon que les effets de correction obtenus par la présente invention se produisent d'une manière souhaitée. Un réseau diviseur de tension 59, comprenant une résistance 60 et des résistances en parallèle 61, 63, 64 et 65 dans le trajet de contreréaction de détection produit plusieurs fonctions Une fonction est celle de produire le niveau correct de tension d'entrée requise par le circuit de contrôle de régulateur 52 Le diviseur de tension 59 réduit également l'amplitude de la tension détectée appliquée au détecteur de crête 69 par la borne 30 d'alimentation à + 127 volts à un niveau suffisamment faible pour que seul un condensateur basse tension 62 soit requis Si la diode 55 du détecteur de crête et un condensateur 62 étaient placés avant le diviseur de tension 59, il faudrait un condensateur d'une tension nominale plus élevée Le diviseur de tension 59 fonctionne également, en conjonction avec le condensateur 62 du détecteur de crête 69,pour déterminer le temps de réponse de la boucle de régulation de tension En conséquence, la valeur du condensateur 62 doit être choisie comme un compromis entre la valeur souhaitée pour la détection de la valeur de crête de la composante ondulatoire de l'alimentation à + 127 volts-et la valeur requise pour une réponse suffisamment rapide pour une régulation normale de tension Les valeurs des résistances en parallèle 61, 63, 64 et 65 sont choisies de façon qu'une ou plusieurs des résistances puissent être retirées pour établir la tension détectée qui a pour résultat une régulation de la tension d'alimentation à la borne 30 au niveau souhaité, c'est-à-dire 127 volts. Si l'on utilise le circuit intégré AN 5900 précédemment désigné, comme le montre la figure, la cathode de la diode 55 est couplée à son plot d'entrée 2. Le circuit intégré AN 5900 nécessite une tension de référence appliquée au plot 1 Comme on peut le voir, cette tension de référence est produite par la source à 16,5 volts par une résistance 71 et une diode Zener 70 à 6,2 volts by-passée par un condensateur 72 vers la masse Avec cet agencement, le condensateur 62 doit être ramené au plot 1 de la tension de référence Une résistance 73 est connectée entre les plots 1 et 2 du circuit de contrôle de régulateur 52 pour former un trajet de décharge pour le condensateur 62 et pour aider au fonctionnement à la mise en marche. Le circuit de contrôle de régulateur 52 sert à maintenir la tension de crête de l'alimentation à 127 volts à une valeur constante à 127 volts L'augmentation précé- demment décrite de l'ondulation en-courant alternatif de la tension d'alimentation à 127 volts due à une augmenta- tion du courant des-faisceaux force la valeur moyenne en courant continu de la tension d'alimentation à légèrement diminuer par exemple à environ 124 volts, ce qui a pour résultat une diminution de la tension d'alimentation en courant continu pour le circuit de déviation horizontale 36. Cette diminution de la tension d'alimentation provoque une diminution de l'amplitude du courant de déviation produit par le circuit déflecteur 36 et par conséquent une diminution de la quantité de déviation des faisceaux d'électronscompensant ainsi la diminution précédemment décrite du niveau à haute tension Une plus ample dimi- nution du niveau à haute tension due à une diminution de la valeur moyenne de la tension d'alimentation B+ ne provoque aucun effet non souhaitable, car le balayage des faisceaux d'électrons est plus sensible à des changements -2538201 de la tension d'alimentation à 127 volts qu'aux changements du niveau de haute tension Le bon choix des valeurs des capacités pour le filtre et les condensateurs d'alimentation associés aux alimentations en tension secondaire des circuits de charge du transformateur 15 éliminera sensiblement tout changement non souhaitable des niveaux de ces tensions d'alimentation du fait d'une ondulation accrue encourant alternatif dans la tension régulée à 127 volts. Les alimentations secondaires des circuits de charge sont essentiellement régulées par rapport au niveau de la tension de crête de la source B+ régulée Comme ce niveau est régulé et maintenu sensiblement constant, il n'y a pas de changement sensible des niveaux d'alimentation en tension des sources de tension secondaire du trans- formateur 15 tandis que le courant des faisceaux d'électrons change. La présente invention offre de plus une protec- tion pour le téléviseur en conditionsgrave de charge d'alimentation, comme la formation d'un arc dans le tube-image Dans ces conditions, la tension moyenne d'alimentation en courant continu diminuera de manière importante, réduisant ainsi les contraintes électriques sur les composants du récepteur, comme le transistor de sortie horizontale. R E V E N D I C A T I 0 N 5 1. Régulation de l'alimentation d'un téléviseur o est incorporé un moyen pour produire un certain nombre d'alimentations en tension de circuits de charge comprenant un moyen pour dériver un niveau à haute tension de l'une desdites alimentations en tension de circuits de charge, ledit niveau à haute tension étant sujet à une réduction en réponse à une caractéristique de fonctionnement du téléviseur, ladite caractéristique chargeant également ladite alimentation en tension des circuits de charge et produisant une augmentation de la composante ondulatoire en courant alternatif dans le niveau de tension de ladite alimentation en tension de circuits de charge, du type comprenant: un circuit déflecteur excité par ladite alimen- tation en tension pour-produire un courant de déviation des faisceaux d'électrons, le niveau dudit courant étant déterminé par le niveau moyen en courant continu de la tension de ladite alimentation en tension des circuits de charge; un moyen de contrôle répondant à un niveau de tension pour contrôler le fonctionnement dudit moyen produisant les alimentations en tension afin de maintenir les niveaux de tension desdites alimentations en tension sensiblement constants; et un moyen couplant ladite alimentation en tension des circuits de charge audit moyen de contrôle, caractérisée par: un moyen détecteur ( 69) pour-appliquer un niveau de tension audit moyen de contrôle-( 52) représen- tatif du niveau de crête de la tension de ladite alimen- tation en tension des circuits de charge (+ 127 volts) de façon que le niveau moyen en courant continu de la tension de ladite alimentation en tension des circuits de charge diminue en réponse à la présence de ladite composante ondulatoire en courant alternatif pour compenser la réduction du niveau de haute tension dans le courant de déviation des faisceaux d'électrons. 2. Régulation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen précitée pour produire un certain nombre d'alimentationsen tension d E circuits de charge comprend: une source ( 10) de tension alternative d'alimen- tation; un moyen ( 11) couplé à ladite source de tension alternative d'alimentation pour développer une source de tension continue non régulée; un premier transformateur ( 15) comprenant un enroulement primaire ( 14) couplé à ladite source ( 11) de tension continue non régulée et audit moyen de contrôle ( 52), et au moins un second enroulement ( 20); et un moyen ( 35) couplé audit enroulement secondaire dudit premier transformateur ( 15) pour former au moins une tension d'alimentation des circuits de charge. 3 Régulation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le transformateur ( 15) forme l'isolement électrique entre la source ( 10) de tension alternative d'alimentation et la tension d'alimentation des circuits de charge (+ 127 V). 4 Régulation selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'alimentation en tension des circuits de charge (+ 127 V) comprend une alimentation en tension du circuit de déviation horizontale. 5. Régulation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le moyen pour produire au moins une alimentation en tension des circuits de charge comprend: un second transformateur ( 35) ayant un enroule- ment primaire ( 34) couplé à ladite alimentation en tension des circuits de charge (+ 127 V) et ayant au moins un enroulement secondaire ( 46); et un moyen (à la borne 47) couplé audit enroulement secondaire ( 46) dudit second transformateur ( 35) pour- produire au moins une alimentation en tension des circuits de charge supplémentaire. 6. Régulation selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'alimentation en tension des circuits de charge supplémentaire comprend une alimentation à haute tension du tube-image -(+ 25 k V). 7. Régulation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le moyen de contrôle comprend un circuit modulateur de la largeur des impulsions ( 52) pour contrôler l'écoulement du courant de la source ( 11) de tension continue non régulée à travers l'enroulement primaire ( 14) du premier transformateur ( 15). 8. Régulation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen détecteur ( 69) comprend une diode ( 55) polarisée pour être conductrice de courant de l'alimentation en tension des circuits de charge (+ 127 V) précitée au moyen de contrôle ( 52) et un condensateur ( 62) couplé entre une borne placée entre la diode et le moyen de contrôle et un point de potentiel de référence (cathode de 70). 9. Régulation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la caractéristique de fonctionnement du récepteur comprend une augmentation du courant des faisceaux d'électrons. 10. Régulation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen couplant l'alimentation (+ 127 V) en tension des circuits de charge au moyen de contrôle ( 52) comprend un diviseur de tension ( 59) pour contrôler le niveau de la tension appliquée-au moyen de contrôle ( 52) afin de contrôler les niveaux de tension des alimentations en tension. 11. Régulation selon la revendication 8, caractérisée en ce que le diviseur de tension ( 59) comprend un certain nombre de résistances ( 61, 63, 64, 65), l'exclusion sélective d'une ou plusieurs desdites résis- tances d'une connexion électrique avec le moyen de contrôle ( 52) étant efficace pour ajuster le niveau de tension des alimentations en tension. 12. Régulation selon la revendication 10, caractérisée en ce que le moyen détecteur ( 69) est disposé entre le diviseur de tension ( 59) et le moyen de contrôle ( 52).