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Modifica alimentatore con limitatore di corrente per l'accensione del filamento

La modifica di un alimentatore in corrente alternata.

Questo capitolo da una rapida spiegazione di come trasformare con il minimo dei componenti un alimentatore in corrente alternata per filamenti in uno in corrente continua.
Lo scopo è quello di ridurre il ronzio e nel contempo accendere con una certa gradualità i filamenti.

Questo schema è nato dalla necessità di utilizzare il circuito di alimentazione pre esistente.
Quindi utilizzeremo i 6,3 Volt che prima erano collegati direttamente ai filamenti delle valvole.
Lo svantaggio di questo tipo di circuito è che l'alimentazione non è stabilizzata.

La modifica di un alimentatore in corrente alternata.

Come vedete i 6,3Vca vengono rettificati dal ponte di diodi.
La tensione all'uscita sarà di (Vs-(2xVd))xRad(2)=7,2V dove Vs è la tensione sul secondario del trasformatore (6,3V), Vd è la tensione di soglia diretta di un diodo al silicio (0,6V) e Rad(2) è la radice quadrata di 2.
Come vedete 7,2V possono sembrare troppi per alimentare i filamenti, tuttavia occorre tenere conto della resistenza serie dell'alimentatore che è la somma della resistenza del rame del secondario del trasformatore e quella serie dei diodi.
Alla fine forse rischiamo che la tensione sia troppo bassa, in questo caso dovremo adottare un ponte di diodi realizzato con diodi Schottky che ha una tensione di soglia diretta molto più bassa.
La resistenza R1 va dimensionata per far scorrere ponendo in cortocircuito l'uscita del circuito, una corrente doppia di quella che passa nel circuito a filamenti accesi.
Quindi tutto il circuito va dimensionato per sopportare una corrente di almeno il doppio di quella a regime.
Il relè di esclusione della resistenza R1 è un relè da 5V.
I due diodi al silicio in serie alla bobina abbassano la tensione di 1,2V.
C1 deve essere abbastanza grande da filtrare il ripple, quindi dimensionato in funzione della corrente assorbita dal circuito.
In linea di massima 1000uF per ampere è un valore ragionevole.
Ancora più ragionevole è utilizzare più di un condensatore in parallelo mettendone anche uno poliestere di bassa capacità (1uF) per eliminare il rumore di commutazione del diodi.
Questi condensatori occuperanno poco spazio, la tensione di esercizio sarà bassa.

Facciamo un esempio.
Dobbiamo accendere i filamenti di alcune valvole che assorbono a regine 3A.
R1=6,3/6=1,05 Ω.
La potenza massima dissipata da R1 è R1*I*I=1,05*(6+6)=circa 36W.
In realtà basta una resistenza di potenza più bassa perché tale consumo è transitorio e dura solo qualche secondo.
Poi la resistenza viene esclusa dal relè.
Quando i filamenti saranno abbastanza caldi la tensione salirà e interverrà in relè che escluderà R1.
Il circuito non è critico, il relè molte volte è troppo sensibile e scatta troppo presto, quindi occorre aggiungere un altro diodo in serie alla bobina del relè per abbassare la tensione (ogni diodo abbassa in serie abbassa la tensione di 0,6V).
Dalle prove che ho fatto, con delle valvole potenza a riscaldamento indiretto questo tipo di circuito escluderà R1 in un tempo variabile fra i 5 e i 15 sec.
in funzione della valvola utilizzata.
Questo tempo è sufficiente per evitare lo stress elettrico ai componenti dell'alimentatore dei filamenti e lo stress termico al catodo delle valvole.

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