ALIMENTATION POSTE BATTERIE

 

Voici la description de l'alimentation que je suis en train de réaliser!

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Cette alimentation est un peu particulière:


Elle est destinée à remplacer les accus basse tension et haute tension qui servaient à faire fonctionner les postes des années 20, ainsi que les postes "Batteries" des années 50 qui utilisaient des piles de 1,5V et de 90V.

Il y a donc 2 parties distinctes:

Basse tension

Tension commutable de 1,4v à 5 volts sous 1 Ampère pour alimenter les filaments des lampes.

Haute Tension

Différentes tensions de 32V à 112 volts disponibles sur des douilles en façade (courant maxi 40mA)

Une tension de polarisation de 0 à -32 volts est également disponible....

 

ATTENTION:

Cette alimentation délivre des hautes tensions donc prudence lors de la mise sous tension et des mesures!


Coté construction,  j'ai décidé de me simplifier les choses au maximum:
je suis parti d'un rack existant: un ancien onduleur dont le transfo était cramé,

j'ai tout démonté et nettoyé, ca va faire un boitier solide reste à améliorer la présentation:

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Une recherche dans mes stocks pour mettre de côté le matériel nécessaire, ça va évoluer par la suite:

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Je suis parti du schéma de Pierre Genet (Forum CFP RADIO) avec quelques modifications!

Alimentation poste batterie

le schéma final est à la fin de la description!

 

Les diodes zeners que j'ai utilisées sont des 16V 5 watts (j'en ai encore des centaines), les hautes tensions sortent en façade sur des mini-douilles bananes de 2mm (pas de place pour des grosses douilles (et puis j'aime bien!)


les tensions disponibles seront donc de:
32, 48, 64, 80, 96, 112 volts.
Pour la polarisation négative:
j'ai mis 2 diodes donc je vais pouvoir varier de 0 à -32 volts

Passons à la réalisation:

s7007743.jpg

J'ai trouvé un transfo qui me sort 80volts et qui vient d'un système d'automatisme industriel, et un second transfo 12V 2Amp démonté d'un gros bloc secteur.

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Le vu-mètre vient d'une vieille CB :

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Voltmetre003
J'ai redessiné un cadran avec "paint" car je veux afficher les tensions filament et polarisation!

J'ai également dessiné une façade avec le logiciel " front designer" :

facade.jpg


J'imprime d'abord une façade sur papier ordinaire collée sur l'ancienne face avant pour faire les nouveaux perçages: s7007840-1.jpgj'ai réutilisé au maximum les anciens trous car je suis très peu outillé pour usiner du métal.


Ensuite, j'imprime la façade définitive sur papier un peu épais que je plastifie et que je positionne et colle définitivement!

S7007844 1
Ca a de la gueule...Non?

N'étant pas équipé pour faire des circuits imprimés je monte les zeners sur une plaquette à cosses avec des fils de couleur pour s'y retrouver après.

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L'ensemble monté dans le châssis est ensuite cablé:

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Vue intérieure du câblage et.... essais:

j'ai rajouté une résistance série de 68 ohms avec les les diodes afin d'avoir des tensions correctes, et une résistance de 470k en // sur la haute tension ainsi, après coupure, la haute tension redescend à zéro en quelques dizaines de secondes!
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Le fusible est dans le secondaire du transfo c'est un 630mA temporisé car un fusible rapide saute immédiatement à la charge du gros condensateur HT:

je me suis fait des farces à la mise sous tension!!!

Mon transfo s'avère assez généreux j'ai 150Volts à vide au borne du condensateur, j'avais peur de pas avoir assez et d'être obligé de faire un doubleur de tension..!


Après avoir corrigé encore quelques petites erreurs de câblage: j'avais décalé le cablage des diodes et les tensions aussi étaient décalées tout va bien: rien ne chauffe!

 

s7007883.jpg



Vue arrière de la façade avec les condensateurs de découplage.


Vue avant de la facade:

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Voila ou j'en suis l'alimentation débite 30mA sans broncher: je suis pas allé au delà car mon transfo n'est pas très gros mais je pense que c'est suffisant pour la plupart des postes...

la polar négative varie de 0 à -32 volts...



 La partie basse tension!

Le LM 317 en place sur le dissipateur!

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Le transfo a été collé à l'araldite, je n'ai pas mis de fusible sur le primaire car il a un fusible thermique à l'intérieur.
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Une petite plaquette à "trous" pour monter le pont redresseur (100V /5 A )  et les gros condensateurs, le reste du câblage se fera "en l'air" vu le peu de composants.

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Le LM 317 est vissé sur le dissipateur alu avec mica et graisse silicone, dissipateur qui lui-même est vissé sur une plaque en alu à sur l'arrière du rack!

Attention à son cablage qui est spécifique:

Lm317

Comme on le vois sur le schéma l'entrée est à droite, la sortie au centre et la patte "adj" est à gauche...

A remarquer aussi:

La sortie "V out" est également reliée à la patte métallique de fixation d'où l'importance d'isoler le boitier du circuit intégré du dissipateur par un mica et des rondelles plastique...sinon on va faire un beau court-circuit!


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Les résistances sont un peu en "vrac" car il a fallu de nombreux essais.




Sur la façade le commutateur bridé à 5 positions commute les résistances qui permettent d'avoir les différentes tensions de filament:


S7007887


J'ai relié les masses HT et BT et repéré les polarités sur les bornes de sorties qui sont d'une couleur différente pour éviter toute erreur de branchement.

Une "CHARGE" de 1,2 amp sous 4 volts a été branchée en sortie et ca chauffe!!!...Raisonnablement!.

Reste à cabler le petit vu-mètre pour mesurer les tensions polar et filament...

En y réfléchissant bien je me rends compte qu'il va falloir 3 circuits inverseurs

Je dois commuter:

un circuit pour la mesure du - polarisation

un circuit pour la mesure de la tension + filaments

un circuit pour  les deux résistances ajustables qui vont servir à calibrer le vu-mètre.

 

Voici le schéma final après correction:(clik pour agrandir)

Alim batt final
L'inversion de la polarité de mesure se fait par l'inverseur et je commute aussi les deux résistances de calibrage.

imgp5287.jpgimgp5289.jpg

Finalement le boitier est bien assez grand pour tout rentrer, des condensateurs de découplages sont soudés au ras des douilles de sortie partout où il n'y en avais pas...

La visualisation des tensions Filament et Polar fonctionne OK: je règle les 2 ajustables par comparaison avec mon voltmètre numérique (on ne cherche pas une grande précision).

Le vu-mètre est gradué de 0 à 5 donc en position "Filaments" => lecture directe de la tension.

En position "polarisation" =>  on multiplie par 10 et j'ai ainsi le -32V à mi-échelle.

Voila , l'alimentation est "opérationnelle" et elle a trouvé sa place sur le plan de travail!

Mise à jour du 8/02/2016

Après avoir étudié de près plusieurs schémas de postes batteries je me suis rendu compte de la nécessité d'isoler le négatif basse tension de la masse car suivant les montages il pouvais être relié soit au" moins", soit au "plus" haute tension!

602871schradiollsuperbaby6lVoici un schéma de poste où le +4V est relié au -80V!

J'ai donc modifié le schéma de l'alim:

Alim batt final3Voici donc le schéma de l'alimentation modifiée!

On remarque que le "-" filament est isolé.

Que le "-" haute tension et polar est relié au chassis

Qu'il a fallu modifier le cablage du commutateur d'affichage tension polar/filament:S7300341Le petit fil noir en haut à droite du commutateur ...S7300342n'est plus relié à la masse mais seulement au négatif "filaments".

Un dernier essai pour vérifier que tout fonctionne encore:

S7300356

Et voilà...J'ai désormais un fonctionnement plus "conforme" qui pourra s'adapter à tous les types de branchements!S7300362 2

 

Sources: CFP-RADIO pour le schéma initial, photos perso, photos du net...

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Date de dernière mise à jour : 08/02/2016