Brevet FR2536939A1 — publié le 19840601

La présente invention se rapporte à la démagnéti- sation de téléviseurs couleurs, et en particulier à un agencement produisant du courant pour exciter un circuit de démagnétisation dans un téléviseur ayant une alimen- tation en courant en mode commuté. Des téléviseurs couleurspeuvent subir une magné- tisation de leurs pièces métalliques, comprenant le masque d'ombre du tube-image, par le champ magnétique terrestre ou bien par des champs externes générés par un équipement électrique, avec pour résultat un change- ment des positions d'impact des faisceaux d'électrons, et ainsi une dégradation de la qualité des couleurs de l'image visualisée Il est pafconséquent courant de prévoir un circuit de démagnétisation pour des télévi- seurs couleursfonctionnant à chaque fois que l'appareil est mis en marche Le circuit de démagnétisation comprend une bobine de fil métallique qui se trouve normalement autour du tube-image du téléviseur à proximité du masque d'ombre Quand le téléviseur est initialement mis en fonctionnement, le courant de l'alimentation en courant alternatif du réseau traverse la bobine de démagnétisation. Une thermistance à coefficient positif de température, normalement en série avec la bobine de démagnétisation, augmente en résistance par suite du chauffage par l'écoulement de courant de démagnétisation, forçant ainsi le courant de démagnétisatior à diminuer jusqu'à ce qu'il soit sensiblement nul Le courant alternatif de démagné- tisation qui diminue démagnétise effectivement le masque d'ombre du tube et les composants métalliques l'entourant, restaurant la pureté des couleurs et la qualité de l'image Lathermistance conserve sa haute résistance tandis que le téléviseur est en fonctionnement et nécessite une durée définie pendant laquelle le téléviseur est désexcité afin de refroidir, pour produire une bonne démagnétisation quand le téléviseur est de nouveau mis en fonctionnement. Les téléviseurs o est incorporée une télécommande nécessitent un circuit modifié de démagnétisation par le fait que la source d'alimentation en courant alternatif du réseau est continuellement appliquée au téléviseur pour fournir du courant au circuit de télécommande du téléviseur et à l'alimentation en courant de réserve de la télécommande même lorsque le téléviseur est hors circuit Le circuit de démagnétisation-précédemment décrit nécessite la suppression de l'alimentation en courant alternatif du réseau pour permettre à la thermistance de démagnétisation de refroidir. Afin de permettre une démagnétisation dans des téléviseurs ayant une télécommande, un relaispeut être placé en série avec la thermistance et la bobine de démagnétisationet être excité par unesource de courant du téléviseur qui ne fonctionne que lorsque le téléviseur est mis en fonctionnement ou en circuit, comme un enroulement secondaire d'un transformateur d'alimentation en courant comme cela est-indiqué dans le brevet US No 4 295 078 au nom de P C Wilmarth et intitulé "Color Television Receiver Degaussing Circuit" Cet agencement retire le circuit de démagnétisation de l'alimentation en courant alternatif du réseau alors que le téléviseur est arrêté de façon qu'une démagnéti- sation efficace ait lieu à chaque fois que le téléviseur est de nouveau mis en fonctionnement Cependant, cet agencement augmente la dissipation de puissance du téléviseur du fait des conditions de courant pour la bobine du relaisde démagnétisation à chaque fois que le téléviseur est mis en fonctionnement. Il est souhaitable de prévoir un isolement électrique entre la source d'alimentation en courant alternatif du réseau et de nombreux circuits du télé- viseur afin que des signaux directs vidéo et audio puissent être introduits dans le téléviseur et en être dérivés, pour une interface avec des sources de signaux vidéo directs, comme des calculateurs domestiqueset des reproducteurs de bandes vidéo et de vidéodisques, et des composants audio externes Un isolement élec- trique est requis afin d'éliminer la possibilité d'une électrocution de l'utilisateur et de protéger les composants interconnectés de *ensions électriques non souhaitables Un tel isolement électrique est effica- cement formé en utilisant une source d'alimentation en courant en mode commuté ayant un transformateur de puissance avec un enroulement primaire "chaud" couplé à la source de tension non régulée dérivée du réseau en courant alternatif et des enroulements secondaires "froid" isolés coupl 61 S aux circuits du récepteur en interface avec des composants externes L'enroulement primaire se trouve excité par conduction de courant de l'alimentation non réguléequi induit des tensions dans l'enroulement secondaire qui alimentent les circuits de charge L'intervalle du conduction de l'enroulement primaire est contrôlé afin de réguler les tensions développées dans les enroulements secondaires. Dans un téléviseur télécommandé, les contacts du relaisd'excitation du circuit de démagnétisation sont usuellement couplés à l'alimentation "chaude" du réseau en courant alternatif Afin de simplifier la construction et de diminuer le prix du relais, il est souhaitable que la bobine de relaissoit excitée par une alimentation "chaude" semblable Avec un tel relais,les enroulements secondairesdu transformateur de la source d'alimentation en courant en mode commuté précédemment décrite ne peuvent être utilisés comme cela est montré dans le brevet de Wilmarth car ils sont "froids"; c'est à dire qu'ils sont électriquement isolés de l'alimentation en courant alternatif du réseau. L'addition d'un autre enroulement "chaud" sur le transformateur n'est pas souhaitable car cela augmente le prix et la complexité du transformateur. La présente invention offre un agencement pour exciter le relaisdu circuit de démagnétisation dans un téléviseur couleur télécommandé o est incorporée une source d'alimentation en courant en mode commuté électriquement isolante. Selon la présente invention, une source d'ali- mentation en courant en mode commuté pour une utilisa- tion dans un téléviseur ayant un circuit de démagnéti- sation pour démagnétiser un tube-image comprend un transformateur o sont incorporés des premier et second enroulements, le premier enroulement étant couplé à une source de tension et le second enroulement étant couplé à au moins un circuit de charge du téléviseur. Un commutateur est couplé au premier enroulement et il excite l'enroulement par la source de tension quand le commutateur est conducteur de façon que l'excitation du premier enroulement développe une tension dans le second enroulement pour produire une tension pour alimenter le circuit de charge Des moyens sont prévus pour contrôler la conduction du commutateur Un circuit de protection du commutateur est couplé au premier enroulement et au circuit de démagnétisation pour supprimer l'énergie du premier enroulement et coupler au moins une partie de l'énergie au circuit de démagnétisation. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaitront 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'inven- tion, et dans lequel la figure unique est un schéma partiellement sous forme de bloc d'une partie d'un téléviseur o est incorporée une alimentation en courant en mode commuté construite selon la présente invention. En se référant à la figure, on peut y voir une partie d'un téléviseur couleur o est incorporée une source d'alimentation en courant en mode commuté 10. Le courant de fonctionnement du téléviseur, obtenu d'une alimentation en courant alternatif du réseau 11, est appliqué à un pont redresseur 12 et à un condensateur de filtrage 13 pour développer une source de tension et de courant continusnon régulés à une borne 14. L'alimentation en courant alternatif du réseau est également couplée à une bobine de démagnétisation 15, à une thermistance 16 à coefficient positif de tempéra- ture et à des contacts de commutateur 18 d'un relais 17 d'excitation d'un circuit de démagnétisation 19 A l'ali- mentation en courant alternatif du réseau est également couplé un enroulement primaire 20 d'un transformateur 21 d'alimentation en courant de réserve La bobine de démagnétisation est typiquement placée autour d'un tube- image (non représenté) du téléviseur à proximité du masque d'ombre ou du masque à ouverture ou grille du tube. La tension continue non régulée à la borne 14 est appliquée à un enroulement primaire 22 d'un trans- formateur 23 Quand le courant de l'alimentation non régulées'écoule dans l'enroulement primaire 22, des tensions sont induites dans les enroulements secondaires 24 et 25 du transformateur 23 La tension induite dans l'enroulement 24 est redressée par une diode 26 et est filtrée par un condensateur 27 pour produire une tension continue à une borne 30, par exemple, de l'ordre de + 16,5 volts La tension induite dans l'enroulement 25 est redressée par une diode 31 et est filtrée par un condensateur 32 pour développer une tension continue de l'ordre de 127 volts à une borne 33 Cette tension est appliquée à une extrémité d'un enroulement primaire 34 d'un transformateur haute tension 35 L'excitation de l'enroulement primaire 34 produit une tension finale à travers un enroulement à haute tension 36 de l'ordre de 25 k V à une borne 37 et produit du courant pour un circuit de sortie de déviation horizontale 40. Le circuit de sortie 40 comprend un enroulement 41 de bobinage de déviation horizontale qui est couplé en série avec un condensateur 42 de mise en forme de S qui produit la correction d'une distorsion symétrique de balayage provoquée par la géométrie du tube-image. Dans le circuit de sortie 40 sont également incorporés un condensateur de retour 43, une diode d'amortissement 44 et un transistor de sortie horizontale 45 Le circuit de sortie 40, par une commutation temporisée de façon appropriée du transistor de sortie horizontale 45, produit un courant de déviation horizontale dans l'enroulement 41 du bobinage de déviation afin de produire les champs magnétiques appropriés pour dévier les faisceaux d'électrons du tube-image (non représenté). Le transistor de sortie horizontale 45 est forcé à commuter par des signaux de commutation appliqués à sa-base par un circuit d'attaque horizontale 46 qui est contrôlé par un circuit oscillateur horizontal 47 Le circuit d'attaque horizontale 46 est illustré comme étant alimenté par la source d'alimentation à 127 volts à la borne 33 Le circuit oscillateur horizontal 47 est illustré comme étant alimenté par la source d'alimentation à + 16,5 volts à la borne 30. La tension alternative d'alimentation du réseau appliquée à l'enroulement primaire 20 du transformateur 21 excite l'enroulement secondaire 50 qui alimente une source de courant de réserve 51 La source de courant de réserve 51 fournit du courant au circuit récepteur 52 de la télécommande quand le téléviseur est arrêté afin qu'il puisse être mis en circuit par la télécommande Un circuit transmetteur 53 de télécommande produit des signaux ultrasoniques ou plus couramment infrarouges 54 à des fréquenc E dépendant de la fonction du téléviseur (comme marche/arrêt, changement de canal, changement de volume) que l'on choisit Les circuits récepteurs de la télécommande répondent à ces signaux pour commander les circuits appropriés du téléviseur afin d'accomplir la fonction choisie. Plus particulièrement, en ce qui concerne la fonction marche/arrêt de la télécommande, la réception d'un signal "récepteur en marche"par le circuit récepteur de la télécommande 52 force le courant-de l'alimentation de réserve 51 à être appliqué à un circuit de commande de régulateur de tension 55 comme un circuit intégré désigné par AN 5900, fourni par Matsushita Electronic Corporation, par une conducteur 56 Le circuit récepteur de la télécommande 52 applique également un signal au circuit de commande de régulateur de tension 55 par un conducteur 57 qui valide le circuit de commande 55 en l'absence de ces signaux normaux de commande de fonctionnement. Le circuit de commande de régulateur de tension produit des impulsions qui excitent un enroulement primaire 60 d'un transformateur d'attaque 61 Le transformateur d'attaque 61, avec les transformateurs 21 et 23, forme l'isolement électrique entre les circuits du téléviseur pouvant être en interface avec des composants externes et la source d'alimentation en courant alternatif du réseau Les composants "chauds" non isolés de la source d'alimentation en courant alternatif du réseau sont désignés par un symbole particulier de la masse, tandis que les composants isolés "froids" sont désignés par un symbole différent de la masse L'excitation de l'enroulement primaire 60 induit une tension dans l'enroulement secondaire 62 qui applique une tension, par une diode 63 et une résistance 64, à la base d'un transistor de commutation 65 le rendant ainsi conducteur. La conduction du transistor 65 excite l'enroule- ment primaire 22 du transformateur 23 en forçant le courant à s'écouler de l'alimentation non régulée à travers l'enroulement 22 et le transistor 65 vers la masse, induisant ainsi des tensionsdans les enroulements secon- daires 24 et 25 par action de transformateur Comme on l'a précédemment décrit, ces tensions sont redressées et filtrées pour fournir du courant de fonctionnement à divers circuits du téléviseur Par exemple, l'alimentation à + 16,5 volts à la borne 30 produit le courant normal de fonctionnement du circuit de commande du régulateur de tension 55 Le niveau de tension de l'alimentaiton à + 127 volts à la borne 33 est échantillonné par le circuit de commande de régulateur de tension 55 par un diviseur de tension comprenant des résistances 66 et 67 afin d'appliquer des signaux de commande au circuit de commande de régulateur 55 pour ajuster la largeur ou durée des impulsions appliquées à l'enroulement primaire 60 afin de maintenir des niveaux régulés avec précision de tension de fonctionnement pour les circuits couplés aux enroulements secondaires du transformateur 23. L'enroulement secondaire 70 du transformateur 61 se trouve excité en réponse à la fin de la conduction de courant dans l'enroulement 60 La tension induite dans l'enroulement 70 fait passer un transistor 71 à la fermeture, ce qui forme un trajet à basse impédance pour la conduction du courant de base inverse du tran- sistor 65 afin d'accélérer le passage à l'ouverture du transistor 65 Le condensateur 72 forme une source de polarisation négative pour aider encore à éliminer la charge stockée dans la région de base du transistor 65. La diode 73 forme un trajet pour le courant du conden- sateur 72 La résistance 74 et un condensateur 75 contrôlent l'attaque de base du transistor 71. Quand le transistor 65 est mis hors circuit, l'énergie stockée dans l'inductance de l'enroulement 22 est fortement transférée aux enroulementssecondaires 24 et 25 afin de produire les tensions d'alimentation des circuits de charge comme on l'a précédemnment décrit. Cependant, du fait des conditions d'isolement physique du transformateur 23 qui sont nécessaires pour former un isolement électrique entre la source de courant alter- natif du réseau et les circuits de charge du téléviseur, le couplage magnétique entre les enroulements primaire et secondaire du transformateur 23 ne peut être parfait, avec pour résultat qu'une partie de l'énergie stockée dans l'enroulement primaire 22 ne peut être transférée par les enroulements secondaires 24 et 25 aux circuits associés de charge Si elle n'est pas supprimée, cette énergie force la tension dans l'enrouiement 22 à augmenter, ce qui fatigue le transistor 65 et peut l'endommager. Afin d'empêcher que le transistor 65 ne soit endommagé, un circuit de protection 76, comprenant un condensateur 80, une diode 81 et une résistance 82 est prévu pour retirer une partie de l'énergie stockée dans l'enroule- ment 22. Quand le transistor 65 est mis hors circuitile courant s'écoule de l'enroulement 22 à travers la diode 81 et charge le condensateur 80 Selon la présente invention, la résistance 82 est couplée entre le circuit de protection 76 et une bobine d'excitation 83 du relais 17 du circuit de démagnétisation du tube-image Quand la diode 81 est mise hors circuit, le condensateur 80 commence à se décharger à travers la résistance 82 et la bobine d'excitation 83 du relais L'écoulement de courant à travers la bobine d'excitation du relais 83 force les contacts de commutateur 18 du relais 17 à se fermer, permettant ainsi au courant alternatif d'alimen- tation du réseau de s'écouler à travers la bobine de démagnétisation 15 et la thermistance 16 Tandis que la thermistance 16 augmente en température, sa résistance augmente également et donc le courant de démagnétisation diminue vers zéro Quand le téléviseur est mis hors circuit, la tension au condensateur 80 et par conséquent le courant dans la bobine 83 se dégradent, forçant les contacts de commutateur 18 à s'ouvrir La thermistance 16 commence à refroidir pour permettre la conduction d'un courant suffisant de démagnétisation quand le téléviseur sera de nouveau mis en fonctionnement. La capacité du condensateur 80 est suffisamment importantepour appliquer une tension continue sensible- ment constantede l'ordre de 150 volts, par exemple, à la combinaison en série de la résistance 82 et de la bobine d'excitation du relais 83 pour maintenir un écoulement de courant d'excitation de la bobine à travers la bobine 83 pour maintenir les contacts de commutation 18 fermés pendant le moment o le récepteur est mis en circuit. Comme on l'a précédemment décrit, l'intervalle de conduction de l'enroulement primaire 22 est contrôlé, pour maintenir les tensions régulées dans les enroule- ments secondaires Ce contrôle de régulation de l'enrou- lement 22 force à son tour la tension au condensateur et par conséquent l'écoulement de courant dans la bobine 83 à être également sensiblement régulés, garantissant ainsi un fonctionnement fiable du circuit. En couplant le circuit de protection 76 du transistor au circuit de démagnétisation 19, on utilise l'énergie stockée retirée de l'enroulement 22 qui aurait autrement été perdue Une économie est de plus produite par l'élimination de la nécessité des composants d'exci- tation du circuit de démagnétisation supplémentaires ainsi que la dissipation de puissance qui en résulte, tandis que l'on maintient efficacement l'isolement électrique entre l'alimentation en courant alternatif du réseau et les circuits de charge du téléviseur. 1 1 R E V EN D I C A T I O N S 1. Téléviseur comprenant un circuit de démagnéti- sion pour démagnatiser le tube-image dudit téléviseur, et une source d'alimentation en courant en mode commuté du type comprenant: un trans:formateur o sont incorporés des premier et second enroulements, ledit premier enroulement étant couplé à une source de tension, ledit second enroulement étant couplé à au moins un circuit de charge dudit télé- viseur; Un moyen de commutation couplé à un premier enrou- lement pour exciter ledit premier enroulement par ladite source de tension quand ledit moyen de commutation est conducteur, ledit second enroulement répondant à l'exci- tation dudit premier enroulement en développant une tension dans ledit second enroulement pour produire une tension à appliquer audit circuit de charge; un moyen pour contrôler la conduction dudit moyen de commutation caractérisé par: un moyen de protection ( 76) du moyen de commutation couplé audit premier enroulement ( 22) et audit circuit de démagnétisation ( 19) pour retirer de l'énergie dudit pre- mier enroulement-et appliquer au moins une partie de la- dite énergie audit circuit de démagnétisation ( 19). 2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen ( 55) pour contrôler la conduction du moyen de commutation ( 65)coxprendun moyen ( 66, 67) répondant à la tension appliquée au circuit de charge ( 40) pour con- trôler la conduction du moyen de commutation ( 65) afin de maintenir ladite tension appliquée au circuit de charge ( 40) sensiblement constante. 3. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que le moyen de commutation com- prend un transistor ( 65) ayant un collecteur couplé à la source de tension ( 12) et au premier enrozi ut ( 22), un émetteur couplé à un point de tension de référence et une base couplée au moyen ( 55) contrôlant la conduction dudit moyen de commutation ( 65). 4. Circuit selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le moyen de protection du moyen de commutation comprend - un condensateur ( 80 couplé-au-premîer-enroulement ( 22) pour être chargé par l'écoulement de courant dudit premier enroulement ( 22) quand le moyen de commutation ( 65) est non conducteur; et une diode ( 81) polarisée pour ne permettre qu'un écoulement sensiblement unidirectionnel entre le condensa- teur ( 80) et le premier enroulement ( 22). 5. Circuit selon la revendication 4, caractérisé en ce que le condensateur ( 80) fournit du courant à une bobine d'excitation ( 83) d'un relais du circuit de démagné- tisation ( 19) pour exciter ledit circuit de démagnétisation. 6. Circuit selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le transformateur ( 23) forme l'isolement électrique entre les premier ( 22) et second ( 25) enroulements.