Всем здравствуйте. Коллекционерам и любителям старых ламповых схем и устройств для работы своих «сокровищ» необходима анодная батарея или ее электронная замена.
Одним из наиболее часто используемых устройств являются старые длинноволновые и средневолновые радиоприемники, которым требуется анодная батарея с напряжением 90В. Если используется обычный импульсный источник питания с рабочей частотой от 30 до 50 кГц, необходимо следить за тем, чтобы частоты переключения и составляющая гармоник не попадали в диапазон радиоприемника.
Однако не все так просто. Чтобы по минимуму избежать проблем с помехами при приеме, в представленной схеме используется низкая рабочая частота 50 Гц. Гармоники в диапазоне более 200 кГц незначительны. Кроме того, можно использовать простой сетевой трансформатор, чтобы исключить намотку высокочастотного трансформатора.
При частоте 50 Гц возбуждение полевых МОП-транзисторов также не вызывает проблем, поскольку емкости управляющих электродов могут достаточно быстро заряжаться и разряжаться с помощью стандартных логических микросхем КМОП. Также нет необходимости в быстрых высоковольтных диодах, проверенные диоды 1N4007 с этим не плохо справляются. Схема преобразователя в соответствии с вышеупомянутой концепцией показана на рисунке.
Два инвертора микросхемы IO1 образуют генератор, остальные четыре это драйвера - двух полевых МОП-транзисторов малой мощности. Общий сетевой трансформатор Tr подключен к стокам обоих транзисторов T1 и T2, (исходная вторичная обмотка 2x9 В, дающая 170 мА, подключена здесь как первичная).
Преобразованное с повышением напряжения переменное напряжение выпрямляется мостом на диодах D4 – D7 и фильтруется конденсаторами с относительно большой емкостью C6 и C7. Для простоты стабилизация не использовалась и только два силовых резистора R8 и R9 ограничивают выходное напряжение в случае, если нагрузка не подключена (кроме того, он служит для разрядки электролитических конденсатов).
Выходное напряжение (на клеммах 0 и +90В) гальванически развязано от входного напряжения. Инвертор питается от пяти последовательно соединенных никель-металлгидридных аккумуляторов на 1,2В. При необходимости накал ламп можно также питать напряжением 6В. Преобразователь питания собран на печатной плате изображенной на рисунке.
Как вариант можно снимать с инвертора напряжение +12В, возникающее при выпрямлении первичного напряжения диодами D2 и D3. Кроме того, эти диоды одновременно защищают оба транзистора от перенапряжения (T1 и T2 оснащены защитными диодами между стоком и истоком). К входу инвертора подключена простая защита микросхемы IO1 (стабилитрон D1 и резистор R5). Можно посмотреть готовые решения преобразователей напряжения ниже в списке.
Поскольку выходное напряжение не стабилизировано, оно зависит от нагрузки. Напряжение холостого хода составляет 115В и 11,5В (потребление инвертором 48 мА), при нагрузке 16,5 кОм высокое напряжение падает до 74В, а при нагрузке 120 Ом выход +12 В составляет всего 8,9В (общее потребление 277 мА. ). Стабилитрон на 6,2 вольта можно применить 1N4735A или отечественный на такое напряжение стабилизации.
Готовое устройство рекомендуется установить в подходящий металлический корпус, который гарантирует достаточное экранирование и снижение помех выходного напряжения. Используя другой более мощный трансформатор, можно получить более высокое выходное напряжение и мощность. Всем спасибо за уделенное время.