forum.zelfbouwaudio.nl

Om de buizen te sparen bij het voorgloeien en gloeibrom te voorkomen, worden de gloeidraden vaak aangesloten op een lineaire gelijkspanningsregulator met stroombegrenzing, zie bijvoorbeeld http://forum.zelfbouwaudio.nl/viewtopic.php?f=7&t=20240.
We gaan uit van de 6V3ac gloei-trafo-spanning die we verdubbelen met twee dikke diode's en elco's tot ca. 17Vdc.
De gloeidraden staan in serie zodat we de helft van de totale gloeistroom, maar wel de dubbele gloeispanning nodig hebben.
Met deze buisjes kunnen we het nog af met één 7812 per kanaal om de spanning te stabiliseren en de stoombegrenzing van ca. 1A zorgt voor een geleidelijke opwarming.
De gloeidraden hebben namelijke een sterke PTC-karakteristiek en kunnen koud wel een 10x lagere weerstandswaarden hebben dan warm!
Er gaat dan ook veel vermogen in de stabilisator verloren tijdens het voorgloeien en moet deze gekoeld worden.
Voor zwaardere buizen heb je meer stroom nodig en je ziet dan ook schema's met enorme koellichamen en dure low-drop stabilisatoren, omdat de gloei-trafo het dan eigenlijk niet meer aan kan.
Het zou natuurlijk beter zijn om een schakelende voeding (SMPS) te gebruiken, die heeft namelijk een veel hoger rendement.
Maar een standaard SMPS(-IC) ziet bij het opstarten een lage gloeiweerstand (in ons voorbeeld maar 0Ω7!) en start domweg niet op, omdat dit overeenkomt met kortsluiting.
De oplossing hiervoor is om de SMPS te schakelen als stroombron: Dit is een buck(step-down)-convertor, die geregeld wordt door de uitgangs/spoel/gloei-stroom die over R8 een spanning Vc vormt.
Als Vc lager dan 70mV is, schakelt de comperator IC1a de MOSFET aan en dankzij de hysteresis van R6/7 weer uit als Vc boven 260mV komt.
Als referentie-spanning is een diode voldoende, deze heeft een enigszins negatieve temperatuurcoëfficiënt, wat wel zo veilig is als het er heet aan toe gaat.
Ik ben uitgegaan van twee EL34's in serie en een ECC81/83 die totaal ca. 1A65 nodig hebben, maar je kan de schakeling beter uittesten met een 12V/21W (auto-)lampje en dan kom je op 7Ω warm en 0Ω7 koud!
Als er een gloeidraad knapt, loopt de spanning te hoog op en dat kan de andere buizen meenemen, daarom is IC1b geschakeld als beveiliging, die de voeding uitschakelt bij een instelbare spanning.
Met spoelen in schakelende voedingen moet je altijd oppassen dat ze niet in de verzadiging komen, zie https://nl.wikipedia.org/wiki/Spoelberekeningen.
Het zou net (niet?) met een 22μH/2A8 (zie http://www.eoo-bv.nl/index.php?_a=viewCat&catId=433) kunnen, die komt bij het voorgloeien wel in de verzadiging, maar dat zou IC1a terug moeten regelen.
Een veiliger keuze is de 47μH/4A3, die ook de schakelfrequentie van 50kHz naar 30kHz verlaagt, wat de schakelverliezen vermindert.
Voor T1 is de IRF9Z24/34N geschikt, en voor D2 ook de 1N5822.
Het kost allemaal niet veel, zodat je één schakeling per kanaal kan gebruiken, het zou ook voor stereo kunnen, maar dat is gezien de overspanningsbeveiliging niet erg handig.
Het rendement is ca. 90% en bij het voorgloeien wordt er weinig stroom getrokken, zodat je T1 niet eens hoeft te koelen.
De gloeispanning loopt langzaam op en over Vh kan je een 12V relais zetten, dat voor de HV-vertraging zorgt, zodat je daarvoor geen aparte schakeling nodig hebt.

Dat lijkt wel in orde te zijn.
Vraagjes:
- kan de schakelende voeding geen storingen veroorzaken in de versterker, ook al ligt 30kHz voldoende boven het audiogebied?
- het gloeivermogen dat ik ter beschikking heb is 6,3V-7A, ik wil kunnen gloeien:
--> 4xEL34 ~ 6,3V/6A
--> 2xECC81 ~ 6,3V/0,6A of 12V/0,3A
--> 2xECC82 ~ 6,3V/0,6A of 12V/0,3A
dus totaal kom ik op 6,3V / 7,2A , zou dat +deze extra schakelingen lukken?

Als je wil, zou het interessant zijn als je de simulatie-files even downloadbaar zet

Je moet de gloeidraden per kanaal in serie zetten en dan heb je 2 maal 1A8 gloeistroom nodig bij 12V6dc, ongeveer 2x een 12V/21W (auto-)lampje dus, waarmee je het best de schakeling eerst kunt testen.
Vanwege het hoge rendement van de SMPS moet dat met de gelijkgerichte gloei-trafo-spanning lukken.
De simulatie vergt ca. 4 niet-standaard LTspice-files in 3 directory's, dus dat is niet zo makkelijk te zippen.

Geen probleem, ik maak de simulatie zelf wel even.

Het zal wel meer dan een week duren voor ik kan testen: ik heb een bestelling in opmaak voor Reichelt, daar kan ik nog aan toevoegen en die gaat vermoedelijk volgende week donderdag de deur uit.

Ik was daarstraks vergeten te vermelden dat de schakeling deze keer zeer "begrijpelijk" opgemaakt is (voor mij niet evident), ik sta er dus volledig achter.
Ah ja, hoelang kan je het laten duren voor de volledige gloeispanning is bereikt (ivm inschakelvertraging)?

Mooi uitgedacht.
Voor de referentie misschien een LM385-1.2 ipv de temp.afhangkelijke 1N4148 ?
Met dat serieschakelen van gloeidraden is 't wel nameten en een weerstand over die met te hoge spanning.
Buizen, behalve die van de P-, U- en heel oude C-serie, hebben een opgegeven brandspanning met een benaderende stroomopgave.Kan zomaar dat de een op 5V en de ander op 7V komt.
Als vertraging voor de HS zal 't niet veel helpen.De gloeidraad is in de kortste keren op temperatuur en de spanning dan op 12V maar de kathode volgt maar langzaam, vooral bij eindbuizen.
Anne

Zoals ik eerder al schreef vind ik de NTC van de diode wel zo veilig, als de zaak te warm wordt.
Maar met een andere referentie kan het natuurlijk ook.
De opwarmtijd is inderdaad maar 1 à 2 seconden, getest met een gloei-lampje op constante stroom.
Je zou achter Vh een RC-vertraging kunnen zetten met een hysteresis-comperator, als de HV-vertraging groter moet.
Het lijkt me niet dat de spanningen over de eindbuizen in serie veel verschillen: ze moeten zich aan de wet van Ohm houden, anders klopt het gloeivermogen ook niet!
Ik heb zoveel mogelijk in één schema gezet en gezipt, zie de bijlage.
Je moet alleen potmeter.asy in juiste directory zetten.

bedankt! straks testen

Kan de IRF 9Z34N of IRF 9Z34NS er ook voor dienen?

update: inderdaad IRF 9Z34N is goed, staat hierboven in de introductie (over het hoofd gezien)

Dit spoeltje L-09HCP 47µ OK? Is 3A...

Ah!buis schreef:

Met dat serieschakelen van gloeidraden is 't wel nameten en een weerstand over die met te hoge spanning.
Buizen, behalve die van de P-, U- en heel oude C-serie, hebben een opgegeven brandspanning met een benaderende stroomopgave.Kan zomaar dat de een op 5V en de ander op 7V komt.

Anne

Klopt helemaal Anne. Vooral E buizen zijn vrijwel een stroombron, d.w.z. de gloeistroom is vrijwel onafhankelijk van de spanning die je er op zet binnen de opgegeven tolerantie. Kan eigenlijk alleen met dubbel buizen, dus 2 identieke buizen in 1 ballon. Daarvan zijn de gloeidraden gematched.

Overigens energie besparen om buizen te stoken? 'Tis een gedachtegang

De serie-schakeling mag geen probleem zijn en wordt wel vaker gedaan, zie bijv. http://forum.zelfbouwaudio.nl/download/ ... &mode=view, maar het kan geen kwaad om het na te meten en eventueel buizen te verwisselen, je hebt er toch 4 voor stereo.
@Willy: dat is een lekker goedkoop spoeltje en zou moeten kunnen, wel eerst uittesten met een gloei-lampje, voordat je je dure buizen aansluit.

Test met auto-gloeilamp zal uiteraard eerst worden uitgevoerd. En inderdaad: eventueel even switchen tussen buizen kan een mogelijk probleem met ongelijke gloeiweerstand compenseren.

Pjotr schreef:

Overigens energie besparen om buizen te stoken? 'Tis een gedachtegang

SMPS is nodig om de standaard gloei-trafo ook te kunnen gebruiken voor DC, wat blijkt uit de energie-balans:
Je hebt bijv. 6V3*7A=44W, als je dit dubbel-gelijkricht krijg je ca. 16Vdc, die maar 44W/16Vdc=2A75dc kan leveren.
Als je een lineaire 12V-stabilisator gebruikt, krijg je de buizen niet op spanning en verstook je veel in de stabilisator.
Met SMPS naar 12Vdc trek je maar 75% van de 7A/2 gloeistroom=2A6dc en dat kan dus.
Bij Svetlana, geven ze de gloeispanning duidelijker op, zie http://www.drtube.com/datasheets/el34-sed2002.pdf voor wat voor verschillen je kan verwachten.

Ik heb je schakeling getest en daarna de spanningsverdubbeling met reservoirelco's er bij gehaald. 2 elko's van 10mF was wel het minimum voor een redelijk resultaat, 22mF was beter. Wat je dan te zien krijgt zijn de enorme stroompieken om de reservoirs een beetje gevuld te houden en daar hou ik niet van bij een trafo van amper 7A. Daarbij komt nog dat de gloeivertraging 15mS bedraagt waardoor dat doel een beetje de mist in gaat. Wel bekom je een gloeibeveiliging doordat er geen "kortsluitstroom" door de gloeidraden gaat. Je schakeling werkt overigens prima maar mijn 6,3V/7A vind ik er te slap voor.

Ik heb nog eens in de richting van een LowDrop Regulator gekeken- waarbij ik de 6,3V die ik al heb, gewoon links laat liggen (zal o.a. gebruikt worden voor 5V voeding van HS-inschakelvertraging en eventueel voor een toekomstige auto-bias).
Ik zal de gloeivoeding apart voorzien voor linker en rechter deel van de versterker, waarbij elk deel 12,6V/1,8A levert, inbegrepen een gloeivertraging van dik 2 sec. De gloeivertraging wordt bepaald door de waarde van C3.
Elke schakeling wordt gevoed uit een printtrafo 15V/3,33V, beschikt over een reservoir van 10mF en levert hiermee vrijwel rimpelloos de gevraagde spanning/stroom. Waarschijnlijk moet enkel de LT1085 minimaal gekoeld worden om ongeveer 1,5W warmte kwijt te raken, dat moet de praktijk nog uitwijzen.
De simulatie (asc-file in bijlage): Kostprijs (Reichelt):
1x Trafo = 11,59 / 4x MBR1045 = 1,48 / 1x LT1085 = 5,24 / 1x 1ohm/9W = 0,48 / 10mF/25V = 1,37 / 680µ/16V = 0,27 / 220µ/16V = 0,081
---------------------------
20,511€ per voeding
x2 = 41,022€ totaal, daar wil ik dus niet moeilijk over doen

Mijn gloei-stroomvertraging werkt op het langzaam opwarmen van de gloeidraad door stroomsturing en dat duurt ca. 2 seconde, maar dat is lastig te simuleren.
In je simulatie zou je een tijd-functie voor de gloeidraad(Rh) kunnen opnemen: van 1Ω tot 7Ω in bijv. 2 sec voor een realistisch resultaat: Rh heeft de waarde ff, parameter R is de warme weerstand en T de tijdconstante.
Rh lijkt op een weerstand, maar is een subcircuit, dus kopiëren uit de bijlage.
Jouw oplossing ziet er overigens ongezond uit: met een 15Vac-trafo maar 14Vdc, ik denk dat de Ri veel lager is en dat geldt ook voor mijn schakeling!

Jouw oplossing ziet er overigens ongezond uit: met een 15Vac-trafo maar 14Vdc, ik denk dat de Ri veel lager is en dat geldt ook voor mijn schakeling!

Michiel ik denk dat jij inderdaad hetzelfde probleem voor ogen hebt als ik. Ik heb naar een andere oplossing gezocht dan te vertrekken van de beschikbare 6,3V/7A. Ik heb in de simulaties gezien welke enorme stroompieken gevraagd worden van de trafo om de elco's te vullen en gevuld te houden. Bij de start 22A en eenmaal in regime, stroompieken van bijna 13A per diode... en dit voor een trafo van max. 7A continu (en dan gaan we in deze simulatie nog uit van een Rh=7 ongeacht koud of warm). Bij mijn 15V trafo zie je uiteraard ook stroompieken maar in veel kleinere mate. Ik had trouwens voorzien in een 15V/3,33A type per 1,8A uitgang, net daarvoor. Ook niet vergeten dat er bijna 2V valt over R1=1ohm: ik heb dus 16Vdc (17Vpiek) van de 15Vac-trafo. Als ik wat zekerheid kon krijgen door de simulaties, dat de 6,3V/7A het wel aan kan, dan twijfel ik geen moment om die ook te gebruiken met jouw schakeling.
Ik zal proberen om uitsluitsel te krijgen door de simulatie-aanpassing met de extra Rh-parameter zoals jij voorstelde. Alleen zal ik nog een beetje moeten experimenteren om de simulatie te optimaliseren want implementatie in de vorige schakeling zorgt er voor dat een simulatie van 2,5s ongeveer een uur duurt voor ik resultaat heb en dat is niet werkbaar.

Mijn SMPS-schakeling trekt ca. 2A7 maximaal bij warme buizen voor stereo, koud zelfs minder!
Je zou de spanningsverdubbelaar dus met 16V/2A7=6Ω(43W!) moeten belasten om te controleren of het haalbaar is.
De trafo heeft waarschijnlijk een veel hogere open-klemspanning om de Ri te compenseren en een rest-inductie die de stroompieken reduceert, dat is allemaal moeilijk te simuleren als je ze niet precies weet.
Als het niet lukt, kan je de zuinige schakeling natuurlijk ook gebruiken met een andere trafo en zelfs bij een hogere spanning bijv. 24Vdc werkt ie nog beter.
Voor de 24Vdc/1A8dc zou je ook een standaard SMPS-lichtnetadapter kunnen gebruiken.

Dit grapje kost minder dan 2 dollar: http://www.dx.com/p/20083-adjustable-po ... KqhwHus1HA
Zou dit dingetje niet nuttig te gebruiken zijn voor het aangegeven doel ?

zie ook: https://www.youtube.com/watch?v=6LTxJWsn1HQ

Dat is een spanningsbron en géén stroombron, die je nodig hebt voor het netjes voorgloeien, eerst goed lezen voordat je reageert!
Zo'n schakeling start niet op bij de lage koudweerstand van de gloeidraad, zie het begin van dit topic.

Hier gebruikt iemand ze met een direct verhitte 45 buis: http://bottlehead.com/smf/index.php?topic=3584.0

pipootje schreef:

Hier gebruikt iemand ze met een direct verhitte 45 buis: http://bottlehead.com/smf/index.php?topic=3584.0

En roken is ook niet ongezond m'n opa werd meer dan 85 en rookte regelmatig een sigaar .
Democles wilde ook een buis gloeien met een schakelende voeding, ging niet.Voorgesteld er een NTC tussen te zetten, dat helpt.Kost wel extra energie (warmte), komt deze tijd wel te pas .
Anne

Als je een standaard SMPS-lichtnetadapter wilt gaan gebruiken, kan je eigenlijk het best uitgaan van 12Vdc(>3A5) en laten volgen door 2x mijn schakeling voor stereo: Je hebt geen spanningsbeveiliging meer nodig, dus kan je één LM393 voor stereo gebruiken want na het voorgloeien stopt het schakelen en blijft T1 aan.
Tijdens het voorgloeien vanaf Rh=0Ω7 koud trekt de schakeling maar ca. 0A3 zoals je ziet, zodat de adapter kan opstarten en ca. 1A7 warm.
Ci zit in de adapter en vangt de piekstromen op.
Je kan de werking eenvoudig controleren door andere waarden voor Rh in te vullen.

Michiel ik denk dat je de allerbeste oplossing hebt aangereikt, bedankt!
Ik ga een Switching power supply 6...15V/5A toepassen en instellen op 13,5V. Hiermee heb ik toch wat betere waardes voor de belasting dan bij 12V: Ik heb nog een kleine serieweerstand toegevoegd waardoor spanning en stroom niet net de hoog zouden zijn. Voor de rest blijkt die schakeling perfect te werken: T1 die veilig schakelt tot de ingestelde bedrijfsstroom is bereikt en dan mooi blijft aansturen op 1,78A / 12,45V, knap!

Je moet de ingangsspanning niet te hoog nemen, anders heb je toch nog een spanningsbeveiliging nodig, voor als er een gloeidraad knapt!
Dit lijk me een betere keuze: https://www.conrad.nl/nl/inbouwnetvoedi ... 11818.html (Reichelt zal ook wel zoiets hebben), want daar kan je de uitgangsspanning traploos instellen op een zo laag mogelijke waarde om je buizen te sparen.

Ik ga inderdaad voor die van Conrad, bij een instelling V=13V krijg ik volgende waarden:
- als Rh=7 dan 12,4V/1,77A over/door Rh
- Rh=42,5 ~ 12,9V/303mA
- Rh=6,7 of minder ~T1 blijft pulseren met < 10Vpiek en 1,69Apiek max.

Met een gestabiliseerde SMPS-lichtnetadapter hoef je eigenlijk niet zo moeilijk te doen: Dit is een low-drop stroombron die zorgt dat de voeding en de gloeidraden een niet te hoge stroom te verwerken krijgen en je bent meteen klaar voor stereo.
Gebruikt wordt de slome IRF4905, die een aan-weerstand heeft van maar 20mΩ en even ca. 40W moet dissiperen, wat je kan opvangen door er ca. 1cc ijzer (bijv. een flinke moer) op te lijmen.
Er zit ook een HV-vertraging in, die je kan verlengen door C2 te verhogen, voor IC1 is uiteraard ook de LM358 geschikt.