Универсальный источник питания на 150-480В

Добрый день, уважаемые радиолюбители. Очень часто, при работе с различной аппаратурой, в частности с ламповой техникой, под рукой требуется источник питания с регулируемым в широких пределах напряжением. При этом его стабильность отходит на второй план.

Таким примером может служить снятие анодных и анодносеточных характеристик ламп, оперативное измерение параметров каскадов в разных режимах, оперативная проверка работоспособности различных узлов и т.д. Источник питания, подходящий для данных целей, мы хотим вам сегодня предложить.

Принципиальная схема

Схема электрическая принципиальная источника питания представлена на рис. 1. Данный источник питания, по сути, является модернизированным вариантом, предложенным в [1]. Разберёмся подробнее, как он работает.

Схема универсального источника питания на напряжения 150-480В

Рис. 1. Схема универсального источника питания на напряжения 150-480В.

Напряжение сети, через предохранитель FU1, выключатель GS1 и защитный термистор R1 поступает на первичную обмотку (I) трансформатора Тг1.

Со вторичной обмотки (II) трансформатора Тг1 повышенное (пониженное) сетевое напряжение поступает на выпрямитель напряжения, выполненный по мостовой комбинированной полупроводниково-вакуумной схеме на диодах VD1, VD2 и вакуумных триодах Ла2, ЛаЗ [2].

Замена двух полупроводниковых диодов на вакуумные триоды позволяет осуществить регулировку выходного напряжения и простейшую его стабилизацию.

В данной схеме выпрямления положительные полуволны напряжения выпрямляются вакуумными триодами Ла2, ЛаЗ, а отрицательные полуволны -- полупроводниковыми диодами VD1, VD2.

Регулировка выходного напряжения осуществляется за счёт запирания или отпирания вакуумных триодов. Простейшая стабилизация выходного напряжения при изменении напряжения питания осуществляется за счёт изменения падения напряжения на резисторе R3 (за счёт протекающего тока), которое является для вакуумных триодов напряжением обратной связи [3].

С выхода выпрямителя напряжение поступает на П-образный LC-фильтр, состоящий из конденсаторов С1...С4 и дросселя Др.1, откуда сглаженное напряжение поступает на выходные клеммы.

Величину конденсатора С1 не следует выбирать слишком большой, так как это увеличит величину зарядного тока при включении выпрямителя и разогреве ламп, что негативно скажется на их долговечности.

Неоновая лампа Ла1, токоограничивающий резистор R2 - индикатор включения сети. Конденсатор С5, резистор R4 дополнительный высокочастотный фильтр.

В качестве выключателя QS1 подойдёт любой тумблер с рабочим напряжением не менее 350 В и током не менее 2 А. Вторичная обмотка (III) трансформатора Тг1 служит для питания накалов ламп Ла2, ЛаЗ.

Параметры трансформатора (напряжение и ток вторичной обмотки) выбираются исходя из максимального тока нагрузки. При мостовом выпрямлении вторичная обмотка трансформатора (II) должна обеспечивать, как минимум, полтора кратный ток нагрузки + 20% запас по току для обеспечения надёжности работы.

Все остальные использованные детали указаны на схеме. Максимальный выходной ток данного выпрямителя зависит от выходного напряжения.

Чем выше выходное напряжение, тем больший ток можно получить на выходе. Это связано с тем, что чем выше напряжение поступает на выход, тем ниже его падение на регулирующих лампах, а значит при одной и той же рассеиваемой на аноде мощности можно получить больший ток.

И наоборот: чем меньше напряжение на выходе, тем выше падение напряжения на регулирующих лампах, а значит можно получить меньший ток при той же рассеиваемой на анодах мощности.

Максимальный же ток, при больших выходных напряжениях, ограничивается эмиссионной способностью катода применяемых ламп при минимальном необходимом напряжении анод-катод для обеспечения нормальной работы ламп.

Детали

В качестве эксперимента нами был собран источник питания по приведённой схеме. В качестве силового трансформатора был использован трансформатор ТА273 с соединёнными последовательно вторичными обмотками. Суммарное напряжение вторичных обмоток- 360 В. Питание накалов ламп Ла2, ЛаЗ осуществлялось от отдельного трансформатора.

На холостом ходу выходное напряжение регулировалось от 150-ти до 480-ти В. При токе нагрузки 60 мА напряжение на выходе можно изменять от 110-ти до 440-ка В. При токе 120 мА пределы регулирования сужаются.

Максимальное напряжение на выходе равно 400 В, минимальное - 200 В. Ниже выставлять выходное напряжение при токе 120 мА не рекомендуется, так как это приведёт к превышению рассеиваемой на анодах Ла2, ЛаЗ мощности.

Если вам нужен больший ток при более низких напряжениях, то можно применить параллельное соединение ламп (а также двойные триоды 6Н5С [4], 6Н13С [5] по лампе в плечо) или более мощные лампы 6С41С [6J, 6С18С [7], 6СЗЗС [8].

Также для повышения эффективности использования источника питания можно применить трансформатор со ступенчатой регулировкой напряжения.

При этом основная часть напряжения будет определяться выходным напряжением трансформатора, а регулировку между ступенями можно выполнять по выше описанной схеме.

При этом повысится нагрузочная способность источника питания при низких выходных напряжениях, так как отводом трансформатора можно выставить более низкое напряжение, чем максимально возможное.

Следовательно, уменьшится падение напряжения на регулирующих лампах. Соответственно можно получить на выходе более высокое значение тока без превышения рассеиваемой на анодах мощности.

В качестве эквивалента нагрузки использованы параллельно соединённые резисторы сопротивлением 3,6 кОм и 6,8 кОм мощностью 25 Вт. По видео видно, что при потребляемом токе нагрузки 150 мА максимальное выходное напряжение снижается до 345 В, чего достаточно для большинства экспериментов. Методика повышения нагрузочной способности данного источника питания описана выше. На этом на сегодня всё.

А. Савченко. г Омск А.Устюгов. п. Шайковка, Кировский р-н, Калужская обл. РМ-08-17.

Литература:

  1. В. Жуховицкий. Выпрямитель-универсал. - Юный техник, 1969, №12, стр. 52.
  2. Параметры 6С19П: istok2.com/data/638/
  3. Мазель К.Б. Стабилизаторы напряжения и тока. - Госэнергоиздат, 1955 год.
1 91 Блок питания
блок питания высокое напряжение источник питания лабораторный источник питания лабораторный ИП радиолампа
Написать комментарий:

cashback