Уважаемые посетители! Форум CQHAM.RU существует исключительно за счет показа рекламы. Мы будем благодарны, если Вы не будете блокировать рекламу на нашем Форуме. Просим внести cqham.ru в список исключений для Вашего блокировщика рекламы.
RSS лента

Схемы

Регулируемый выпрямитель анодного напряжения.

Оценить эту запись
С большим трудом оторвался от темы питания светодиодных ламп и ламп накаливания.
Осталась одна идея, которая, возможно, будет реализована. В большой комнате установлен выдвухклавишный выключатель. А лампочка под потолком висит одна, на 150 ватт. Лампа очень хорошая, с огромным матовым балоном. Сейчас такую не купить.
Хочется, чтобы она светила как можно дольше. Пока установлено дополнительное проволочное сопротивление на соединительной колодке. Но его явно недостаточно. Собственно, идея состоит в том, чтобы в выключателе смонтировать два диода КД226 и еще одно проволочное сопротивление. R включить в общий провод, а на каждую клавишу выключателя поставить по диоду в разные стороны. При нажатии любой клавиши напряжение на лампу будет подаваться через сопротивление и диод. При включении второй клавиши включается второй диод, включенный встречно, на лампу начинает подаваться полное сетевое напряжение. Два сопротивления в цепи питания лампы обеспечат более мягкое включение.
По номиналам сопротивлений окончательного решения нет. Теоретически, можно ставить 50-100 ом. Такая величина обеспечит максимальную долговечность лампы. Но при этом становится заметным на глаз снижение яркости и смещение спектра в красную сторону. При номинале сопротивления 5 ом изменений в освещении незаметно, но и бросок тока остается весьма значительным.
Как говорится, истину надо искать где-то посередине. На практике выходит так, что ставятся такие сопротивления, какие есть в наличии и какие подходят по размеру.

Комментарии

  1. Аватар для kvn
    Недавно прочитал интересную статью о питании ламп накаливания повышенным напряжением.
    Опытным путем установлено, что при питании повышенным напряжением, когда нить накала находится в режиме перекала, спектр излучения лампы значительно улучшается и смещается в сторону зеленого цвета. Пока найдено два варианта повышения температуры нити накала. Простой способ - использовать фольгу, сделав из неё своего рода рефлектор. Фольгой обкладывается сторона баллона лампы со стороны цоколя. Отраженный свет приводит к дополнительному нагреву спирали.
    Второй способ - питание повышенным напряжением с обязательной плавной подачей. Конкретно, используется выпрямитель с электролитом и ограничивающими сопротивлениями. Электролит обеспечивает повышенное напряжение, а сопротивления увеличивают время заряда конденсатора и таким образом создается мягкий режим включения. Правда, в статье ни слова не сказано о том, что при повышенной температуре вольфрам спирали будет испаряться быстрее, что скажется на долговечности лампы.
    Здесь, как и в ранее описанном случае, придётся искать компромисс.
    По правде говоря, не знаю, дойдут ли у меня руки до экспериментов по питанию ламп накаливания повышенным напряжением. А что касаемо рефлектора, то близкие по конструкции лампы есть в продаже. Можно приобрести такие зеркальные лампы и с ними экспериментировать.
    К сожалению, нет измерительных приборов, позволяющих оценивать спектр, освещенность и пульсации. С такими приборами эксперименты были бы значительно интереснее.
  2. Аватар для kvn
    Схемы, которые вдохновили на построение блока питания анодного напряжения с регулируемым выходом, были опубликованы в журнале "Юный техник" в 1969 году №12 на странице 52 и следующий раз в том же журнале за 1978 году на странице 68. Схемы несколько различаются. Через десять лет регулирующее напряжение стали брать со входа фильтра. Хотя известно, что уровень пульсаций до дросселя фильтра может быть очень значительным. Еще добавили сопротивление в цепи управляющей сетки 6Н5С номиналом 100 ком. Обязательно проверю оба варианта подключения регулирующего сопротивления при полной нагрузке с контролем уровня пульсаций по осциллографу.
    Пока подбирал и изготавливал детали пришла идея включить второй дроссель питания в минусовой провод до места его соединения с шасси. Так получилось, что шасси используется готовое, с размещенным силовым трансформатором и двумя дросселями.





    Понесенные потери, две капли крови

  3. Аватар для kvn
    Наконец-то добрался до испытаний регулируемого блока питания. Сразу скажу, что результаты оказались более, чем положительные. Первое, на что сразу не обратил внимания, но что весьма существенно, очень маленькое падение напряжения на регулирующей лампе. До этого
    экспериментировал с лампой 6П3С и там меня сильно разочаровало большое падение напряжения на лампе, которое составило около 100 вольт.
    Первоначально планировал смотреть осциллограммы цифровым осциллографом, но потом ограничился стареньким Тесловским "ВМ 370". У него изначально
    закрытый вход, схема на лампах. Чувствительность невысокая.
    Цифровой стало жалко, всё-таки рабочие напряжения больше 500 вольт, и хоть на щупах-делителях написано U dc 600v, не факт, что они не пропустят 500 вольт на вход самого осциллографа. Как потом оказалось, и лампового "ВМ 370" достаточно, чтобы оценить уровень пульсаций.
    Как видно из схемы, источник нагружался на проволочное сопротивление марки ПЭВ-15 номиналом 4,7 ком. Во первых, это то, что попалось под руку,
    а во вторых, параметры трансформатора я измерял ранее. Там было так:
    выходное напряжение холостого хода = 377 в
    под нагрузкой 65 ма = 304 в
    под нагрузкой 73 ма = 293 в.
    Все измерения проводились на переменном токе.
    Соответственно, примерный расчет показал, что блок питания нужно нагружать сопротивлением порядка 5 килоом. Самым близким номиналом нашелся проволочный на 4,7 ком. Его и использовал при испытаниях. На выходе также стоит еще один резистор МЛТ-2 на 560 ком. Я не стал его рисовать, чтобы не загромождать схему. Что в итоге получилось:
    Uxx = 160 - 360 вольт.
    При нагрузке 4,7 ком выходное напряжение регулируется от 160 до 362 вольт.
    Напряжения в схеме распределились следующим образом:
    U1 = 382 в
    U2 = 366 в
    U3 = 7,7 в
    Uвых= 362 в
    Регулятор выходного напряжения в положении максимум. Что удивительно, на лампе 6Н13С почти никакого падения напряжения. В схеме из журнала "Юный техник" за 1978 год №9 стр.68 регулирующий резистор поставлен перед дросселем фильтра.
    На схеме показаны осциллограммы напряжений перед фильтром и после при токе нагрузки 77 ма. На мой взгляд, подавать такое напряжение на управляющие сетки регулирующей лампы, большая ошибка. К слову сказать, в интернете полным-полно гуляет схем стабилизаторов на лампах, где напряжение на управляющие сетки берется со входа фильтра или до регулирующей лампы.
    Можно было бы нагрузить схему и большим током, но тогда трансформатор будет перегружен, и такой режим не может быть постоянным. Можно сделать регулировку выходного напряжения от 0. Изначально, мне так и хотелось.
    Однако почитав разные статьи и узнав разные мнения, пришел к выводу, что так делать не обязательно. Во первых, если задуматься, для любых ламповых схем и экспериментов используются напряжения от 60-80 вольт. Во вторых, при маленьком выходном напряжении
    регулирующая лампа будет работать в тяжелом режиме и надо следить за ней, чтобы чего вышло Чаще всего применяются напряжения 120 - 150 вольт. И выше.
    Тем не менее, хочу попробовать несколько видоизменить схему с тем, чтобы регулировка
    выходного напряжения начиналась с меньшего уровня.
    Решение здесь простое. Нужен дополнительный источник постоянного напряжения на 20-30 вольт. Плюс источника садится на массу, минус подключается к нижнему по схеме концу регулирующего сопротивления R2. Подобная идея реализована в схеме, опубликованной в сборнике "В помощь радиолюбителю" вып. 20 стр.57.
    А вот и моя схема:


    =Схема полноразмерная по ссылке:
    http://www.cqham.ru/foto/data/1133/medium/6n13c_33.jpg
    http://www.cqham.ru/foto/showfull.php?photo=26232

    Обновлено 09.03.2019 в 14:57 kvn
  4. Аватар для kvn
    Полистав в своей памяти разные схемы ламповых конструкций, пришел к более определенным значениям требуемых напряжений.
    И с точки зрения универсальности блока питания для ламповых конструкций следует стремится к следующим значениям:
    выходное напряжение: 120 - 300 вольт
    ток нагрузки : 150 ма
    Впрочем, и 100 ма хватит для большинства случаев и всевозможных экспериментов.
  5. Аватар для kvn
    Испытания показали, что выходное напряжение регулируется в пределах 160 - 362 вольта. Для нижнего предела 160 вольт как-то
    много. В "Юном технике" было напиано, что можно получить выходное напряжение от 0 вольт, если поставить делитель напряжения. Но конкретной схемы не приведено. Детишки сами должны были догадаться, по какой схеме надо строить делитель.
    Воообще-то, в данной схеме любой делитель не поможет понизить выходное напряжение. Зная принцип работы лампы, можно
    сообразить, что подавая на управляющую сетку лампы отрицательное напряжение, можно её совсем закрыть, и тогда на выходе
    напряжение будет около нуля.
    Для этого нужен дополнительный источник отрицательного напряжения. Я попробовал подавать -30 вольт от внешнего блока питания. Оказалось, что при подаче на нижний вывод сопротивления R2 -30 вольт выходное напряжение понижается примерно на 20 вольт. Грубо говоря, сколько минуса дадим в сетку, на столько и понизится выходное напряжение. По правде говоря, зависимость нелинейная.
    Было рассмотрено несколько схем, самой нормальной оказалась схема из сборника ВРЛ №20 стр.57. Статья называется
    "Стабилизированн ый выпрямитель с регулируемым напряжением", автор И. Демидасюк.
    Первоначально была попытка задействовать два стабилитрона СГ1П. Но оказалось, что переменного напряжения 240 вольт на
    дополнительной обмотке моего трансформатора недостаточно, чтобы поджечь два последовательных стабилитрона. У каждого
    напряжение зажигания порядка 180 вольт, а у меня после выпрямителя всего 300 вольт. После многочисденных попыток поджечь оба стабилитрона решил оставить один, выставил ток около 13 ма. Выяснил, что если стабилитрон сажать прямо на
    электролитический конденсатор, то при включении стабилитрон начинает "стрелять" бело-синими вспышками. Механизм явления в
    общем-то понятен. Однако знания в теории и наблюдения какого-то эффекта воочию совершенно разные вещи.
    В конце-концов получил нормальные 150 вольт, подал их на нижний вывод R2 получил вполне приемлемые результаты.

    Верхний предел регулирования напряжения не изменился, так и остался на уровне 362 вольта. А вот нижний предел понизился до
    100 вольт. То, что я пишу 362 в не является точной величиной, и зависит от нагрузки и от напряжения в сети. Просто мне
    нравится это число. Ну и под нагрузкой 77 ма выпрямитель выдает на самом деле 362 вольта.
    Теперь планирую вернуться к старой конструкции регулятора на 6П3С, которая была ошибочно забракована из-за большого падения
    напряжения. Как потом вяснил, падение напряжение на лампе 100-150 вольт это вообще норма. В некоторых справочниках
    указывается, что входное напряжение должно превышать выходное на целых 250 вольт!
    По токам получается хорошее соответствие. С 6П3 можно вытянуть до 90 ма, а трансформаторы у меня выдают в номинальном режиме
    порядка 70 ма. Есть унифицированный ТА152, у него большие напряжения, но токи обмоток тоже в пределах 70 ма. Можно, конечно, вытянуть с ТА152 и 100 ма, но тогда трансформатор будет работать с перегрузкой и перегревом. Применение ТА152 неудобно тем, что нужен дополнительный накальный трансформатор. С другой стороны, дополнительный накальный трансформатор позволяет
    построить универсальный и полный лабораторный блок питания для ламповых схем с регулировкой анодного напряжения и накальными
    напряжениями с большими токами. Стабилизация очень редко нужна, и как правило, прии макетировании схем ГПД, гетеродинов,
    кварцевых генераторов. В общем случает требуется +150 вольт. В универсальном блоке питания для этих целей можно предусмотреть
    отдельный стабилизатор на газоразрядных стабилизаторах с тублером включения.
    На этом, как говорится, история не заканчивается.