Всем здравствуйте. Для одной очередной поделки мне понадобилось стабилизированное напряжение, ну скажем в пределах 180 – 200 вольт и на небольшой ток потребления, для моих нужд мне достаточно до 100 – 120 мА. Вот и принялся искать подходящие схемные решения. На транзисторах сразу оговорюсь такое решение мне не подходит, так как не хотелось терять задумку выполнения конструкции на радиолампах.
Вот такой вид приобретает конструкция
Пересмотрев множество информации по ламповым стабилизатора и выяснилось, что не так много о них написано, имеется ввиду интернет пространство. В основном все что попадалось или переработанные схемы стабилизаторов, выдранные еще из старых приборов. Я конечно понимаю, что на лампах не столь много кто что-то делает.
Ну и пришел к выводу обратится к старой литературе по электронным стабилизаторам. Тут я писал в одной статье о стабилизаторе, но немного и схему переработал и выполнение скажем так на практике добавив небольшой дроссель. Приведу принципиальную схему этого стабилизатора. Как видно это классическая схема стабилизатора.
Дроссель 40 Вт и куда его можно применить
Схема стабилизатора на лампах
Как видно это классическая схема стабилизатора. Несколько слов о деталях, дроссель был применен, что нашлось в закромах. Этот классический дроссель многие еще помнят такие использовались в старых телевизорах. А это не что иное, как дроссель Др-2ЛМ, по характеристикам мне вполне подходит так, как на ток, подходящий рассчитан. Вот такой экземпляр достаточно в отличном состоянии.
Вид дросселя в стабилизатор
По элементной базе сразу оговорюсь ничего не стал выдумывать и применил радиолампы 6С19П, благо еще есть в наличии достаточное количество таких экземпляров. В управлении на макете были проверены разные лампы от 6Ж1П, но остановился на лампе с достаточно высокой крутизной, а это не что иное, как 6Ж52П. Просто мне видится что она как-то более хорошо вытягивает стабилизацию. Вот в таком виде это хозяйство находится на данный период времени, но уже все эксперименты закончены и для себя решение принято. Это все останется как светотехнический, так и в монтаже.
Вот так он выглядит на месте где будет стоять
Что еще можно добавить, резисторы все классика МЛТ в качестве R4 применена пара резисторов с сопротивлением 30к. Конденсаторы электролитические, что было в наличии с номинальным напряжением на 400 вольт, а также неполярные в зависимости где установлены и напряжение от 250 до 630 вольт. Но вот такой вот стабилизатор получается, может быть схема будет кому полезной. На этом все, всем спасибо за внимание.
Источник: dzen.ru
Дроссели
Электрический дроссель — устройство, представляющее собой катушку индуктивности и предназначенное для ограничения переменной составляющей электрического тока. Другими словами, если ток в электрической цепи содержит постоянную и переменную составляющие то дроссель, последовательно включенный в эту электрическую цепь, за счёт своей индуктивности и большого сопротивления для переменного тока, значительно его снижает, а на постоянную составляющую тока, влияет минимально, за счёт низкого сопротивления постоянному току.
Рис. 1 Типовая схема включения низкочастотного дросселя в фильтр анодного питания
Дроссели позволяют запасать электрическую энергию в магнитном поле. Типичное их применение — сглаживающие фильтры и различные селективные цепи. Их электрические характеристики определяются конструкцией, свойствами материала магнитопровода, его конфигурацией и числом витков катушки.
При выборе дросселя следует учитывать следующие характеристики:
- требуемое значение индуктивности (Гн, мГн, мкГн, нГн);
- максимальный ток катушки;
- допуск (величину отклонения от исходного значения) индуктивности;
- температурный коэффициент индуктивности (ТКИ);
- активное сопротивление провода катушки дросселя;
- добротность дросселя, которая определяется на рабочей частоте как отношение индуктивного и активного сопротивлений;
- частотный диапазон катушки.
В зависимости от диапазона частот технически различаются высокочастотные и низкочастотные дроссели
Высокочастотные дроссели подразделяются на два типа:
- с постоянным значением индуктивности;
- с переменным значением индуктивности, за счет подстраиваемого ферромагнитного сердечника.
Первый тип применяется, как правило, во входных цепях телефонных аппаратов, в сглаживающих фильтрах, в цепях питания ВЧ аппаратуры. Второй тип катушек используется в резонансных цепях – ВЧ, трактах приемных и передающих устройств.
В ламповых усилителях звуковой частоты высокочастотные дроссели, применяются крайне редко. Как правило их использование может быть предопределено схемотехникой выходных каскадов, построенных на высокочастотных пентодах большой мощности, предрасположенных к самовозбуждению на радиочастотах.
Конструктивно дроссели высокой частоты выполняются в виде однослойных или многослойных катушек. Конструкции дросселей высокой частоты показаны на рис. 2. Для дросселей длинных (а, б) и средних (б, в) волн применяется секционированная многослойная намотка. Дроссели для коротких (г) волн и для метровых (д) волн обычно имеют однослойную намотку — сплошную или с принудительным шагом. В качестве каркаса часто используются керамические стержни от сопротивлений ВС-0,5 и ВС-1,0.
Рис. 2 Конструктивно дроссели высокой частоты выполняются в виде однослойных или многослойных катушек
Высокочастотный дроссель можно изготовить самостоятельно, намотав необходимое количество витков, для получения нужной индуктивности на керамический или фторопластовый сердечник. Рассчитать необходимое количество витков можно по формулам, приведенным в разделе Индуктивности. Катушки с малой индуктивностью.
Лучше использовать, выпускаемые промышленностью ВЧ дроссели. Они имеют понятную яркую цветовую маркировку и отличаются высокой добротностью.
Рис. 2 Цветовая маркировка высокочастотных дросселей
Низкочастотные дроссели — предназначены для подавления низкочастотной составляющей переменного тока питающей сети и его гармоник. На рисунке 3, представлен низкочастотный дроссель, индуктивностью 3 Гн при токе подмагничивания 120 ma.
Рис. 3 Низкочастотный дроссель промышленного производства
Дроссели лучше, и проще всего использовать заводские, предпочтительнее от старых ламповых телевизоров Темп-6, Темп-6М, Темп-7, Рубин-102, Авангард, Беларусь, или других аналогичных по характеристикам старых телевизоров. Но если стоит задача изготовить ламповый усилитель высокого качества и надёжности своими руками, то дроссель придётся рассчитать, по приведенной ниже методике, и изготовить его самостоятельно. Принципиально новым подходом в современной ламповой схемотехнике, может оказаться требование обязательной настройки дросселей фильтра питания в резонанс на частоту 100 Гц. Это необходимо для повышения эффективности фильтрации выпрямленного напряжения.
Автором и правообладателем материалов размещенных на этом сайте является автор сайта http://www.comsoft.ru Изначально материалы размещены на сайте http://www.comsoft.ru/
Расчет низкочастотного дросселя для анодного источника питания
Дроссель — это важный элемент блока питания лампового усилителя. Совместно с электролитическими конденсаторами, он входит в состав П – образного низкочастотного фильтра и становится незаменимым элементом в цепи анодного питания усилителя класса Hi-End. В зависимости от мощностных характеристик усилителя и его качественных показателей, размеры дросселя могут сильно варьировать и доходить до половины размеров силового трансформатора.
Некоторые параметры, встречающиеся в расчетных формулах:
F — частота, Гц;
Sc — площадь сечения сердечника, кв. см;
Кс — коэффициент заполнения сердечника сталью;
Sok — площадь сечения окна, кв. см;
Кок — коэффициент заполнения окна медью;
Вт — максимальная индукция в сердечнике, Тл;
J — плотность тока в проводах, А/кв. мм.
I — постоянный ток в проводе обмотки дросселя, А.
Главный параметр дросселя — его постоянная времени, отношение индуктивности к сопротивлению обмотки L/R. Чем выше требуется эта величина, тем больше должны быть габариты магнитопровода, чтобы провод нужного диаметра и длины поместился в окне сердечника.
Индуктивность дросселя рассчитывается по уже известной формуле:
При неизменной степени постоянного подмагничивания индуктивность получается максимальной при определенной длине немагнитного зазора lz. От величины этого зазора зависит эквивалентная магнитная проницаемость сердечника:
В присутствии постоянного подмагничивания lz уже не является независимой переменной. Ключевой величиной в расчете дросселей и трансформаторов является степень подмагничивания или количество погонных ампервитков (aw0).
Формула связи напряженности магнитного поля с инженерной величиной aw0, приведена ниже:
Предлагаемый алгоритм расчета основан на экспериментальном графике зависимости магнитной проницаемости от aw0 рисунок 4.
Рис. 4 Экспериментальный график зависимости начальной магнитной проницаемости от aw0
Эти графики соответствуют массовым маркам сталей. Высококачественная сталь имеет в несколько раз большую магнитную проницаемость, однако в большинстве случаев рассчитывать на это не приходится.
На графике показана зависимость начальной (т. е. в Отсутствие переменного магнитного поля) магнитной проницаемости от напряженности магнитного поля, выраженного в ампервитках на сантиметр. В системе СИ напряженность измеряется в амперах на метр. Следует помнить, что точки на графике соответствуют разным зазорам. Более высокие напряженности требуют большего зазора. В начале расчета величины aw0 и, соответственно, μ z не известны. Количество витков в обмотках может быть получено методом последовательных приближений по формуле:
Для этого в формулу подставляются параметры трансформатора, требуемая индуктивность и пробная величина μ проб, по полученному количеству витков вычисляется степень подмагничивания aw0. По графику μ (aw0) находится μ z, вместо графиков при машинных расчетах можно использовать аппроксимирующие уравнения:
Для горячекатанной стали
Для холоднокатанной стали
Пробная μ проб корректируется и снова просчитывается количество витков. Эта процедура проделывается несколько раз до тех пор, пока изменение количества витков от просчета к просчету не будет незначительным (несколько процентов). В большинстве случаев достаточно двух-трех проходов. Если новое значение больше старой μ проб, то μ проб следует увеличить так, чтобы она стала немного больше μ z и наоборот. В конце расчета необходимо убедиться, что получившиеся L, N удовлетворяют требованию конструктивной реализуемости. Для этого вычисляется максимальное сечение провода S, которое можно разместить в окне:
Плотность тока в медном проводнике обмотки дросселя, рассчитывается по формуле:
Если плотность тока J не превышает обычных 1,5—2 А/кв. мм, то расчет можно считать оконченным, так как не требуется точного соответствия сопротивления оболочки заданному. Количество витков не должно превышать 3500—4000. При необходимости следует выбрать другой типоразмер магнитопровода и повторить расчет.
При сборке намотанного дросселя необходимо уложить в зазор немагнитную прокладку нужной толщины. Точное соблюдение и подбор величины зазора необходимо только для выходных трансформаторов. Для дросселей вполне достаточно точности эмпирической формулы, приведенной ниже. Величина зазора рассчитывается в мм:
Намотка катушек дросселей не имеет особенностей. В большинстве случаев (для дросселей блоков питания) нет необходимости даже в межслоевой изоляции. Обмотка обычно находится под высоким потенциалом, поэтому она должна быть хорошо изолирована от сердечника. Пропитка дросселей, как правило, необходима, чтобы избежать гудения. Результаты расчета дросселя на очень распространенном и дешевом сердечнике от выходного трансформатора лампового телевизора Ш 16×25 с размером окна 16 х 40 мм, приведены в таблице №1:
Таблица №1
| Sc | 4 kb. cm |
| Sok | 3,84 kb. cm |
| Lc | 10,6 cm |
| L0 | 12,84 cm |
| Kok | 0,34 |
| I0 | 120 mA |
| aw | 29,4 |
| μz | 171,8 |
| N | 2600 вит |
| L | 5,51 Гн |
| D | 0,25 мм |
| R | 116,3 0м |
| P | 1,67 Вт |
| lz | 0,25 мм |
Источник: www.comsoft.ru
Назначение дросселя в ламповом усилителе
Дроссель – это катушка индуктивности в высоковольтной схеме блока питания, задача которого состоит в снижении пульсаций уже выпрямленного тока. Внешне дроссель в БП похож на трансформатор, только он содержит всего одну обмотку, выполненную эмалированным проводом, навитого на каркас вокруг стального сердечника. Такая катушка противодействует любым изменениям тока в цепи: поддерживает его при убывании и сдерживает при нарастании. Способность к просадкам напряжения также зависит от ёмкости электролитических конденсаторов.
Некоторые схемы БП ламповых УНЧ вместо дросселя имеют проволочный резистор большой мощности около 2 Вт. Он обычно включается последовательно в электрическую цепь между точкой на средний вывод выходного трансформатора и цепью питания вторых сеток выходных ламп. Как правило, гитарные усилители мощностью больше 30 Вт имеют именно дроссель в блоке питания. Существенным недостатком дросселей с железным сердечником следует назвать большую массу, поэтому в компактных рэковых амплифаерах они обычно заменяются электронным дросселем на высоковольтном МОП-транзисторе. Во всем остальном ЭМ-дроссель является недорогим и эффективным решением для системы электропитания.
Основные характеристики электромагнитного дросселя
При проектировании блока питания лампового УНЧ следует учитывать несколько параметров дросселя, а именно:
- Сопротивление обмотки. Средние показатели обычно колеблются в диапазоне 100 – 200 Ом. Чем выше сопротивление обмотки, тем больше теряется анодного напряжения при соответствующем нагреве. С сопротивлением 72 Ома и током потребления 200 мА, в худшем случае потеря напряжения не превысит 14 Вольт.
- Постоянный ток. Параметр подразумевает номинальный постоянный ток, который будет проходить через дроссель. Общее его значение вычисляется суммированием токов потребления ламп предварительного каскада (драйвера) и выходного каскада. Здесь нужно учитывать какой максимальный ток способны потреблять лампы выходного каскада. Пара на 6П3С может потреблять ток более 120 мА, пара на 6С33С – 300 мА, пара на 6П44С – 300 мА.
- Индуктивность. Это главная техническая характеристика, единицей измерения которой является Генри (Гн). Большее значение Генри будет иметь большую фильтрацию. Средние значения для ламповых усилителей лежат в пределах 5 – 20 Гн. При большом динамическом потреблении тока слишком большая продольная индуктивность может вызвать чрезмерную просадку напряжения, которую не удержит никакая выходная ёмкость фильтра. Следует также отметить, что при большой индуктивности следует использовать меньшие параллельные ёмкости. Поскольку это повышает переходные колебания в источнике питания.
Характеристики дросселей трех гитарных гигантов
- Marshall: 5 Гн, 120 мА, 115 Ом;
- Fender: 4 Гн, 90 мА, 105 Ом;
- Vox: 19 Гн, 100 мА, 500 Ом.
Как видим, средние значения у Marshall и Fender примерно одинаковые, а вот Vox выбрали более высокие значения индуктивности в комбоусилителе Vox AC30.
Источник: leomus.ru