ALIMENTATION POSTE BATTERIE

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

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 1,5 V et de 90 V.

Il y a donc 2 parties distinctes :

Basse tension

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

Haute Tension

Différentes tensions de 32 V à 112 volts disponibles sur des douilles en façade (courant maxi 30 mA)

Une tension de polarisation réglable 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 :

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

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

ATTENTION :

Le schéma final est à la fin de la description !

les tensions disponibles seront donc de :

32, 48, 64, 80, 96, 112 volts.

Pour la polarisation négative :
j'ai mis 2 diodes alors, je vais pouvoir varier de 0 à -32 volts

Passons à la réalisation :

Le vumètre vient d'une vieille CB :

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" :

J'imprime d'abord une façade sur papier ordinaire collée sur l'ancienne face avant pour faire les nouveaux perçages : j'ai réutilisé au maximum les anciens trous parce que 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 !

Ç'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.

L'ensemble monté dans le châssis est ensuite câblé :

Vue intérieure du câblage et… essais :

j'ai rajouté une résistance série de 68 ohms avec 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 !

Le fusible est dans le secondaire du transfo, c'est un 630 mA 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 150 Volts à vide aux bornes 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 branchement des diodes et les tensions aussi étaient décalées tout va bien : rien ne chauffe !

Vue arrière de la façade avec les condensateurs de découplage.


Vue avant de la façade :

Voilà où j'en suis l'alimentation débite 30 mA sans broncher : je ne 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 !

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.

Une petite plaquette à "trous" pour monter le pont redresseur (100 V /5 A)  et les gros condensateurs, le reste du câblage se fera "en l'air" vu le peu de composants.

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 câblage qui est spécifique :

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

À 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 plastiques, sinon on va faire un beau court-circuit !




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 :

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 ça chauffe!!!... Raisonnablement !

Reste à câbler le petit vumètre 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 vumètre.

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

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

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 avait 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 vumètre 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 -32 V à mi-échelle.

Voilà , 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 pouvait être relié soit au" moins", soit au "plus" haute tension !

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

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

Voici donc, le schéma de l'alimentation modifiée !

On remarque que le "-" filament est isolé.

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

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

Un dernier essai pour vérifier que tout fonctionne encore :

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

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