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无线电电子与电气工程百科全书 电视电源管理。 无线电电子电气工程百科全书
本文所考虑的设备所提供的电视待机操作模式和观看节目时关闭电视的模式在经济、方便、简单和可靠方面不同于常用的模式。 这不仅可以延长显像管以及整个电视的使用寿命，还可以让您获得其他好处。 该系统旨在延长电视的使用寿命，主要是因为节省了电视最昂贵的部件——显像管。 让您更加方便、愉快、安全地操作这样的家用电器。 该设备确保在房间内检测到移动物体时打开显像管灯丝加热模式（“自动加热”），并定期“询问”观看者是否需要进一步操作电视（“自动睡眠”） 。 该系统的一项附加功能是在电视关闭时实现的，可以用作安全警报系统。 是否需要打开电视的标准是房间内人的出现或动作。 该系统的操作基于记录移动物体在房间内引入的红外波干扰分布的变化。 检测到此类变化后，它会打开显像管灯丝的值班加热，进入待机模式约 30 秒，然后，如果没有采取更多操作，则将其关闭。 与广泛使用的电视显像管灯丝连续值班加热方法相比，“自动加热”模式具有许多优点。 首先，平均耗电量降低了一个数量级；其次，等待期间显象管阴极材料不会蒸发；第三，运行期间的电气和消防安全性显着提高。 此外，该系统还保证消除“电视未关综合症”。 由于系统的特殊性，“自动睡眠”功能的实现非常简单。 每隔一段时间，她就会通过前面板上的 LED 灯闪烁来询问观众是否需要进一步操作电视。 这种情况下，只需挥挥手，即触发红外IR传感器，电视就会继续显示。 显然，这比类似系统提供的操作（例如按按钮、切换频道等）更方便。如果系统没有收到响应，大约 10 分钟后电视将断开与网络的连接，系统将停止运行。进入待机模式。 这样的系统已经可以与 Rubin-Ts281 电视 (ZUSST) 配合使用，但也可以安装在其他型号的电视上。 该装置的原理图如图1所示。 100. 它使用具有典型设置的远程红外传感器 SRP-XNUMX，但也可以使用任何其他传感器，只要提供必要的灵敏度和包含在系统中的方法（初始状态下闭合继电器触点）。
传感器、用于打开显像管灯丝并向电视供电的节点连接到组装在变压器T1、二极管VD10-VD13和电容器C4上的不稳定源。 显象管本身的灯丝电路通过双向可控硅VS7连接到变压器T8的1～1绕组，通过桥上的二极管VD6～VD9的导通由显像管灯丝的光耦U1控制。单元。 后者根据 Pukhalsky G. I.、Novoseltseva T. Ya.“在集成电路上设计分立器件”（M.：无线电与通信，1）一书中描述的脉冲抑制检测器电路组装在 VT1 晶体管和 DA1990 定时器上。 。 初始状态下，红外传感器K1.1的继电器触点闭合，晶体管VT1闭合，电容器C2充电至超过定时器DA1的开关阈值，其输出为0电平。系统处于待机模式。 当红外传感器被触发时，其继电器的触点K1.1打开，晶体管打开，电容器C2通过二极管VD1和晶体管VT1快速放电，定时器DA1的输出为电平1，直到电容器C2放电。再次充电至定时器的切换阈值，等待约30秒的时间。 定时器DA1输出端出现电平1导致光耦合器U1、三端双向可控硅开关VS1断开，显像管灯丝电路与变压器T1的灯丝绕组连接。 LED HL1 发出包含热量的信号。 如果在等待期间电视打开，则+3V电压将从电视MPZ-15电源模块的连接器X4的引脚2提供给VD3二极管的阳极。 虽然二极管VD2会因反向电压而截止，但控制电流仍会流过二极管VD3和光耦合器U1，双向可控硅VS1仍保持开路状态。 定时器的进一步切换不会影响系统的状态。 在电视关闭的等待时间内，传感器可能会再次被触发。 结果，DA1定时器将再次重新启动，开始新的倒计时。 如果在等待时间内没有采取任何行动，定时器将返回到零状态，加热电路将断电，系统将进入待机模式。 当您打开电视时，自动睡眠模式节点开始工作。 它包含DD1-DD3芯片上的计数器、DD4.1 D触发器、电视电源控制单元（VT2、K2）和报警单元（VT3、VT4、HL2）。 当您按下 SB1 按钮（1 ... 2 秒）时，电视将打开。 同时，晶体管VT2打开，继电器K2吸合，通过触点将电视电源模块接入网络，电视上出现+12V供电电压（电源模块X7连接器的第2脚），提供给计数器和触发器。 由于在紧邻电视的操作过程中传感器不可避免地会工作并且触点 K4.1 会打开，因此计数器和触发器 DD1.1 在输入 R 处设置为零。 DD2 触发器的引脚 4.1 处存在 1 级，因此，即使在释放 SB1 按钮后，VT2 晶体管仍保持打开状态，并且 K2 继电器触点闭合。 在计数器DD1的输入C（输出1）处，幅度为10V的帧脉冲KSI开始从MRK8-8无线通道模块X2连接器的引脚5到达，作为计数器的计数脉冲。 如果传感器触点保持闭合状态，即不工作，大约 45 分钟后（确切值并不重要），计数器 DD32 的输出 12（引脚 3）将出现电平 1，该电平被馈送到输入D触发器DD4.1。 这打开了晶体管 VT4，并且 LED HL2 开始闪烁，其频率由计数器 DD16 的输出 11（引脚 1）处出现的脉冲（大约 1,5 Hz）以及由此引起的晶体管 VT3 的打开确定。 这表明设备已准备好关闭电视。 再过大约10分钟，计数器DD8的输出10（引脚3）处出现正压降，将导致触发器DD4.1切换，其输出处将出现电平0，并且晶体管VT2将关闭。 电视将关闭。 触发器DD5的输入D（引脚4.1）处的脉冲衰减相对于其输入C（引脚3）处的电压降有一定的延迟，因此触发器稳定地切换。 如果在切换之前的时间内，红外传感器被触发，计数器将被重置，并且时间将重新开始。 应该注意的是，必须使用电阻器 R2 和 R4，它们限制通过微电路输入的电流。 装置的调整首先要设置所需的等待时间，即通过选择定时电容器C2和电阻器R8（不超过1MΩ）来保持显像管的阴极处于加热状态。 应注意使电容器的漏电阻尽可能小。 在连接显像管之前，必须确保灯丝电压与标称值相对应，因为由于双向可控硅导通时的相移，提供给加热器的电压的有效值小于加热器的电压。取自变压器绕组。 如图所示，变压器 T1 的初级电路中包含的绕组就是考虑到这一事实的。 在等效负载上检查电压，例如，在电子灯加热器上检查灯丝电流，其灯丝电流值接近所用显象管的灯丝电流。 如果需要，通过切换变压器的初级绕组的输出4、4a、4b来消除偏差。 在这种情况下发生的设备待机电源电压的变化在可接受的范围内，并且不会对系统的操作产生明显的影响。 红外传感器可以说是系统中最重要、最负责的部分。 设备使用的SRP-100具有以下主要特点：记录物体运动速度为0,15...3,6 m/s； 脉冲重复周期——50、150、300 ms（由制造商或用户设置，取决于使用条件）； 水平面视角 - 105°； 最大范围 - 20 m； 电源电压 - 7,8 ... 16 V； 待机模式下的电流消耗 - 14 mA，带操作指示的活动模式下的电流消耗 - 8 mA； 为了连接到外部设备，它具有常闭继电器触点。 该传感器（以色列制造）广泛应用于乌兹别克斯坦和俄罗斯的消防和安全系统（所谓的“体积传感器”）。 它可以在任何专门从事此类系统的组织处购买，例如 Rakhm-Shavkat CBR（700185，乌兹别克斯坦，塔什干，Chilanzar 区，Nakkoshlyk 街，2）。 使用类似或不同传感器的可能性取决于其主要参数、用户的愿望和能力。 在该装置中，不使用K176TM1芯片的D触发器，而是使用K561TM2、K176TM2的触发器。 CMOS结构的其他微电路也可以用在计数器中，重要的是获得系统运行所需的信号，并且可以根据用户的要求改变时间间隔。 除了图中所示的晶体管外，还可以使用 KT3102、KT361、KT315 系列的任何其他字母索引或参数不比所使用的参数差的类似晶体管。 所有电阻均为 MLT。 电容器 C2 - K53-1，其余氧化物 - K50-6、K50-16、C1 - 容量为 6800 pF ... 0,068 μF 的任何小型陶瓷电容器。 二极管 - KD503、KD509、KD521、KD522 系列中的任何一个，电桥 - 来自 KTs402、KTs405 系列或组装在上面列出的二极管上。 光耦合器和双向可控硅开关 - 分别来自 AOU103 和 KU208 系列，具有任何其他字母索引。 继电器 K2 - RES22 通行证 RF4.523.023-01、RF4.523.023-05。 LED HL1 - AL307A (M)、AL307B (M)、HL2 - 来自 AL307 系列，发出黄色、橙色或绿色光芒。 变压器 T1 - TN36 -127/220-50。 从结构上来说，备用电源变压器T1最好安装在电视机控制单元上方的侧壁上。 旁边，各个模块的电路板固定有备用加热单元（“自动加热”）、“自动睡眠”和整流器。 不建议改变位置，因为在其他地方放置相当大的变压器会影响图像颜色的纯度，并且CMOS计数器结构芯片会更靠近水平扫描仪，这是不可取的。 此外，连接电源电路以及从无线通道模块（CSI）中移除信号也更加方便。 LED 位于前面板右上角的孔中，按钮位于标准开关附近的同一面板上。 如前所述，IR 传感器是一个独立的远程单元，通过 120 厘米长的三根双绞线（电源线、公共线和信号线）连接到系统。取决于其中使用的镜头、两个平面中的辐射图、相对位置房间里的电视、家具、吸收表面和门口，以及房间里动物的存在。 一般建议应将传感器放置在人体高度的垂直表面上，以便主轴指向门口。 应当指出的是，虽然所描述的系统已经可靠地工作了大约两年，但是它有一个众所周知的缺点，即显像管灯丝电路中的额定电压发生跳变，这在开机时尤其不利。 为了克服这一缺点，提出了一种显像管灯丝电源模块，其原理图如图2所示。 1. 在这种情况下，从设备中去除双向可控硅VS1，并在电源模块中使用相同的控制光耦合器U6、二极管VD9-VD15（另一个系列）和电阻器RXNUMX（改变了额定值）上的电桥。 新元件的位置名称延续了主设备部件的编号。
该模块使用光耦合器控制来提供加热电路的电气隔离，以及对此类模块的可能选项进行一些统一。 显像管灯丝电源模块可以平滑增加灯丝电压并使其稳定，从而有助于进一步延长显像管的使用寿命。 该模块具有以下主要特性：额定灯丝电压 - 6,3 V（DC），额定电流 - 0,7 A，最大电流 - 1,2 A，灯丝电压上升到 0,9 标称值水平的时间 - 3 s。 该模块根据运放（DA2）上的稳定电路采用改进的开关方法进行组装。 它采用OOS直接控制运放，即将VT5R15R16参考电压产生电路连接到稳压器的输入端。 这使得通过添加电容器C6可以最简单地实现输出电压的平滑增加，稳定系数略有下降，但足以为加热电路供电。 参考电平形成在晶体管VT5的反向偏置发射极结处，工作在低电流下。 当从主装置的定时器DA1的输出接收到控制信号并且光耦合器U1打开时，电容器C6开始充电到参考电压。 输出电压随着电容器充电而增加，之后稳定器进入工作模式。 电阻器 R17 用于使低电压区域的输出特性线性化。 当通过选择调节时，显象管的初始灯丝电流被设置在20 ... 50 mA 之内（在没有定时器控制信号的情况下）。 微调电阻器 R19 将输出电压的精确值设置为 6,3 V。 当从KT5系列中选择VT315晶体管时，应考虑到其发射结的可逆击穿电压不应超过6,7V，这样可以实现最佳的控制特性，同时考虑到发射结处的压降。 VT6晶体管的发射结。 如果不能满足这个条件，您可以选择KT316系列中任意字母索引的晶体管（它们的可逆击穿电压显然在所需的范围内）。 如有必要，在稳定器的输入端设置+9V电压，如在具有三端双向可控硅开关的变体中，通过切换变压器T4的初级绕组的抽头4、46a、1来切换辉光电压。备用电源。 晶体管 VT6 必须安装在散热器上。 二极管 VD6 - VD9，除了指定的那些之外，您还可以使用 KD213、KD202 系列中具有任何字母索引的其他二极管。 晶体管 KT972A (VT6) 将被 KT972B 取代。 OU K538UN1 可以用 K548UN1 代替 - 一个通道，例如，将示例性电压生成电路连接到引脚 1，将 R19 电阻滑块连接到引脚 2； 输出为引脚 7； 正极电源线连接至引脚 9，负极线连接至引脚 4； 校正电容器C7连接在端子5和6之间。 作者：D. Pankratiev，乌兹别克斯坦塔什干
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