从备用状态至接通状态的自动去磁电路 本发明涉及电路领域,尤其是用于为阴极射线管(CRT)的自动去磁线圈供电的电路。CRT主要用于电视和监视装置。
每个CRT都设有一个去磁线圈,它是一个固定安装在CRT上的线圈。每次当CRT接通时,这个线圈的一个供电电路在此线圈中提供一个电流。一个交变的递减电流提供于去磁线圈中,此电流产生一个磁场,其磁场矢量随电流的符号而改变方向。所述电流的用途是去除可能仍然存在于阴极射线管内的所有残余磁场。这种残余磁场会导致CRT的电子束的不希望的偏转。由这种交变电流产生的这种磁场对围绕阴极射线管的和处于管内的磁性材料进行去磁,以使管附近不再有磁性材料产生的磁场。
一种公知的现有电路显示于图1中,它包括一个自激振荡电路1。电路1包括并联的去磁线圈2、电容器3和正温度系数热敏电阻器4。电路1通过一个继电器5连接至供电干线。继电器5包括一个触点6和一个控制线圈7。控制线圈7是以公知的方式由一个开关型电源的一个回扫变压器的次级供电地。线圈7的供电是由一个直流电流实现的,当此电流通过线圈7时,它使触点6闭合。在图1中,这个电流是由一个13伏的直流电压源提供的。线圈7的供电受到一个电路20的控制。电路20是这样的:在该装置接通后,线圈7仅仅在一个短的时间内被供电。电路20以下述的公知方式连接至线圈7的第一接头8和第二接头9。线圈7的第一接头8以串联方式与一个PNP晶体管10连接,晶体管10的基极11连接至一个二极管13的阳极12,此二极管的阴极14连接至一个电阻器R115的第一接头。R115的第二接头连接线圈7的接头9。接头9还从直流电源接收13伏的电压。二极管13的阴极14和电阻器15的第一接头的公共接点还连接至一个电容器C116的一端。电路20的功能是按下述方式实现的。当该装置的开关型电源接通时,电容器C116是空的。从电源的次级引入的13伏电压施加至PNP晶体管10的发射极,使晶体管10导通。一个电流流经继电器5的线圈7和晶体管10的发射极17-集电极18通路。在R1、C1组成的并联电路中,也有一个电流流动,此电流对电容器C1充电。当C1充电时,晶体管10的基极11上的电压也升高,并升到这样一点:在此点时,晶体管10的发射极17与基极11之间的电压太低,以致于不能维持所述的晶体管10处于导通状态。在此点时,不再有电流在线圈7中循环,并且继电器5的触点6打开。于是就不再有电流在去磁线圈中循环。线圈2中电流的持续时间取决于R115和C116的值。
虽然这个电路一般工作良好,但发明人已经发现,对于一个效果良好的装置,可能时常发生去磁不合适的情况。在这种情况下,由显像管显示的图像的质量会改变。发明人在从事电视装置的机壳的一项新的开发研究时注意到了这种现像。他们常常不得不采用一个遥控器将该装置从备用状态(stand-by)转换至接通状态(on)。经过调查后发现,当13伏电压施加至去磁电路时,来自于回扫变压器的另一次级绕组的24伏输出电压同时施加至一个垂直偏转电路。这使得显像管的一个垂直偏转线圈被供电,因而这个偏转线圈产生一个磁场。由于由去磁线圈和偏转线圈产生的磁场的同时性或部分同时性,显像管的去磁操作的总体效果是不完全的。
本发明的目的是要实现一种电路,此电路由来自于装置的电源的初级侧的一个直流电流源供电,以控制干线电压(main voltage)的电流流过去磁线圈,这将以更可靠的方式保证:当显像管的垂直偏转线圈开始供电时,去磁得以合适地完成。在一个优选实施例中,根据本发明的电路是与一个自激振荡电源电路联用的。这种电源的工作频率取决于电源的负载和干线电压的值。在这种情况下,当电源处于正常工作状态时,即装置处于“接通”方式下,它被设计为工作在比备用方式下高的频率。发明人已经很好地利用了这种特征,并且采用它为其电路提供偏置电压。这个电路将独立于工作干线(operating mains)和电源的负载而很好地工作。本发明的另一优点是,当开关装置是一个常用的继电器时,控制去磁线圈的工作的此继电器完全由热侧即开关型变压器的主要的初级侧馈电。因此,去磁线圈是独立于偏转线圈供电的,并且在偏转线圈被激励之前工作。由完全处于热侧的继电器带来的另一优点是,继电器的绝缘特性可以较弱,由此降低了继电器的造价。
为了实现所有这些目的,本发明涉及一种用于控制阴极射线管的去磁线圈的电源的电路,所述去磁线圈连接至一个干线电压源,所述电路具有连接至一个开关型电源的一个直流电流源的输入端,所述开关型电源包括一个开关型变压器,此变压器具有初级绕组和次级绕组,初级绕组连接至干线电压源,当电源处于备用方式下时,所述开关型电源在第一频率范围内切换,当电源处于“接通”方式下时,所述开关型电源在第二频率范围内切换,其中所述电路包括一个检测电路,所述检测电路检测当电源从备用状态转换至接通状态时开关频率范围的变化,所述检测电路具有一个输入端和一个输出端,输入端连接至一个直流电流源,此电流源位于开关型变压器的初级绕组的下行方向,输出端连接至开关装置的一个控制电路的一个输入端,所述控制电路具有一个输出端,输出端用于传送一个输出信号,此信号具有一个“通”状态和一个“断”状态,“通”状态在所述检测电路的输出端上输出的值变化后延续一段预定的时间,所述变化发生在电源转换至接通方式时,在控制电路的输出端处的信号的“通”状态下,来自于干线的电流在去磁线圈中流动,而在所述信号的“断”状态下,没有电流在去磁线圈中循环。
下面将参照附图对本发明的一个优选实施例给予详细说明,附图中:
图1已经作了说明,它是一种公知的现有去磁线圈电路的示意图。
图2是本发明的一个优选实施例的示意图。
在现在要描述的图2中,与图1中示出的元件具有相同功能的元件被标以相同的标号。图2是根据本发明的电路50的一个优选实施例的示意图。图2由一条垂直的虚线分成两个部分。此图的左侧部分是一个开关型变压器的初级绕组23和27的输出的符号性表示,所述变压器为一个开关型电源(SMPS)的一个器件,而开关型电源本身是公知的。此图的左侧这样表示使得可以理解根据本发明的电路是怎样连接的。由虚线连接至绕组23、27的二极管28-31在这里用于表明:检测电路21的电流馈入端22是(接收)来自于电源的初级侧的直流电流。检测电路21包括一个电容器32,此电容器与电阻器19、33并联连接至一个公共点B。一个齐纳二极管34连接在点B与检测电路21的输出端24之间。这个电路的功能如下所述。R、C电路32、33的时间常数是这样的:当进入检测电路21的输入端22的脉冲为低电平时,在输入端22为高电平期间内这个电容器中集聚的电荷要在所述输入端22为低电平的期间内通过电阻器33放电。当来自于电源的脉冲的频率提高时,即当装置例如电视装置从备用状态转换至接通状态时的情况,电容器32没有得到足够的时间在两个脉冲之间完全放电。于是,在这种情况下,点B处的电压升高至齐纳二极管34的击穿电压。由此在检测电路21的输出端24上存在一个正电压,表明装置已经接通。时间常数的值是这样确定的:装置需要在一个最短的时间内接通,以避免寄生(spurious)脉冲被误作为装置的接通转换。检测电路21的输出端24与一个开关装置5的一个控制电路25的输入端27连接。在这个优选实施例中,开关装置5是一个继电器,它具有一个线圈7和一个触点6。控制电路25的输入端27连接至一个NPN晶体管35的基极36。晶体管35的集电极37通过一个电阻器39连接至点C。所述晶体管的发射极38连接至一个恒定电压,在本实施例的情况下是地电位。点C连接至一个直流电压源,此电压源来自于装置的电源的初级绕组27。一个大电容器40的一端接地,另一端同时连接至二极管30、31的输出端和点C。所述电容器40被用作二极管30、31和点C以及装置的电源的其它功能部分之间的储存器。点C处的电压电平取决于由电源的开关装置(SMPS)以公知方式产生的脉冲的频率。晶体管35的集电极37通过一个电容器45和一个电阻器46连接至一个PNP晶体管41的基极42。电容器45的一端和电阻器46的一端的公共连接点E通过一个电阻器47连接至点C和晶体管41的发射极44。所述晶体管41的集电极43连接至继电器5的线圈7的一端和一个二极管49的阴极50,二极管49的阳极连接至线圈7的另一端。去磁电路1通过所述继电器5的触点6连接至供电干线。电路50的功能如下所述。
当电视装置从备用方式转换至接通方式时,SMPS的频率与备用状态时相比增加。正如上面阐述的那样,这使得点B处的整流电压约为8伏。因此,这将击穿齐纳二极管34(击穿电压值为6.2伏)。在这个瞬间,晶体管35(它是一个NPN晶体管)将导通。晶体管35的集电极37和电容器45的一端的公共连接点D将被下拉至地电位。电容器45可能有的电荷通过晶体管35放电。晶体管41的基极42上的电压为低电压,于是晶体管41的发射极-基极电压足够使晶体管41导通。处于非充电状态的电容器45将通过晶体管41充电至点C的电位,晶体管41是一个PNP晶体管。电容器45充电的时间常数是由电阻器46控制的。在晶体管41导通时,除了对电容器45充电外,电流还流至继电器5的线圈7。继电器5被激励,于是继电器5的触点6闭合,提供了干线电流流至去磁线圈2的路径,由此使显像管去磁。在电容器45已经缓慢地充电至点C的电位后,晶体管41将截止。没有电流流过的继电器线圈7将使触点6打开。这将使干线电压与去磁线圈断开。由此,允许正温度系数热敏电阻器4冷却,并使得当装置再次从备用方式转换至接通方式时去磁操作成为可能的。电容器45充电的时间常数是由这样的定时决定的,即在此定时内显像管被完全去磁。这通常是在5秒后。在本发明的情况下,时间长度固定在约7秒。当电视装置通过遥控器控制而从接通方式转换至备用方式时,SMPS开关频率降低。因此,点B处的整流电压降低至这样的值(约5伏),它不会击穿齐纳二极管34(击穿电压为6.2伏)。NPN晶体管35将随之截止。这将导致点E处的电位比点C处高,由此使电容器45通过连接于点D和点C之间的电阻器47和电阻器39放电,直至(点E处的电位)达到点C处的电位。由于电容器40的值足够大,如上面所描述的,在电视装置的备用和接通方式下,在SMPS的工作频率期间,点C处的电压保持恒定。对于继电器5的线圈7而言,二极管49起到一个整流(comutating)二极管的作用。位于SMPS的二极管28、29与电路50之间的一个二极管51将电路50与电源隔离,以使SMPS的功能不受所述电路的影响。电阻器19、33和电容器32的值决定了将用于导通晶体管35的电压。从这种功能可以看出,由晶体管41、电阻器46和电容器45组成的电路起到一种自动定时开关的作用,其定时由电阻器46和电容器45的R、C时间常数决定,所述自动定时开关由包括晶体管35的电路触发并调整至初始状态。所述的晶体管35本身则是根据检测电路21的输出端24上输出的值调整为导通或截止状态。