Röhrenheizung mit Schaltregler

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röhren1991
Stammgast
#1 erstellt: 04. Mai 2010, 15:34
Hallo.

In vielen Schaltungen werden die Röhren mit Gleichspannung beheizt. Meist werden hier Spannungsregler eingesetzt. Doch treten hier immer große Verlustleistungen auf. Der Spannungsregler setzt die überschüssige Spannung in Wärme um. Der Wirkungsgrad ist sehr geringe und es wird unnötig Energie aufgewendet. Probleme macht meist die Wärmeabfuhr. Große Kühlkörper und Lüfter sind keine Seltenheit.
Ich habe mich daher mal auch anderen Lösungen umgesehen und bin auf dieser Internetseite fündig geworden:

http://www.elexs.de/rt100b.htm

Hier werden die 6,3 V Heizspannung von einem Schaltregler bereitgestellt. Der große Vorteil bei dieser Schaltung ist, dass die Verlustleistung sehr gering ist. Oft kommt der Schaltregler sogar ohne Kühlung aus.
Nachteil könnten die Störungen durch die Schaltvorgänge im Schaltregler sein. Doch die auf der Internetset vorgestellte Schaltung wird für Funk-Empfänger benutz. Daher dürften es bei Audioverstärkern doch keine Auswirkungen geben.

Was meint Ihr zu dieser Lösung? Ist sie für Audioverstärker geeignet? Und gibt es eventuell Verbesserungsvorschläge?

Gruß

Matthias
rorenoren
Hat sich gelöscht
#2 erstellt: 04. Mai 2010, 16:54
Moin,

die Schaltung von dem Regler ist ja fast komplizierter als die ganze Röhrenstufe.

M.E. kommt es darauf an, einen möglichst gut passenden Trafo zu verwenden.

Dann ist die Velustleistung vom einfachen Stabi gering.

Bei den ECC- Typen hält sich der Strombedarf in 12V Beschaltung ja auch in Grenzen.
(ECC81-83 150mA)

Bei 6,3V ist der Strom meist auch noch erträglich, weil selten sehr viele Röhren parallelgeschaltet werden.

12V halte ich in jedem Falle für besser.

Bei Röhren, die nicht mit 12V beheizt werden können, bzw. nicht für Serienheizung geeignet sind, muss man dann halt mit 6,3V heizen.


Endstufen benötigen keine Gleichstromheizung.
(Ausnahme evtl. direktgeheizte Röhren, die damit brummfrei wären)

So ein Schaltregler könnte durchaus Störungen fabrizieren.

Diese sind sowohl auf der geregelten Spannung, als auch in der Luft.

Mangels Problemen mit den Standardreglern würde ich so einen Schaltregler nicht verwenden.

Gruss, Jens
HCumberdale
Stammgast
#3 erstellt: 04. Mai 2010, 17:23
Wenn man schon die Heizenergie etc. für Röhren verbrennt, dann sollte man sich nicht allzugroße Gedanken über das Schaltnetzteil/Reglerentzteil/RCL Netzteil machen! Also nicht für die Heizung.

Wichtig: Bei MC Phonovorstufen ist die Restwelligkeit wichtig. Also Störungen durch Schaltnetzteile sind garantiert. Am besten mit entsprechenden Reglern arbeiten die wenig Noise produzieren, das dankt der rauschfreiere Ausgang.
RoA
Inventar
#4 erstellt: 04. Mai 2010, 18:37

rorenoren schrieb:
die Schaltung von dem Regler ist ja fast komplizierter als die ganze Röhrenstufe.

M.E. kommt es darauf an, einen möglichst gut passenden Trafo zu verwenden.


Eben. 12V AC ergeben nach dem Gleichrichter einfach gesiebt etwa 16V DC, damit einen 7812 (auf Kühlblech natürlich) füttern, ggfs. mit einer Diode auf exakt 12,6V DC feinjustieren und gut ist. Damit kann man z.B. 3 mal ECC8x betreiben. Je nach Bedarf kann man den Aufwand natürlich bis ins Unermessliche steigern. Ich hatte vor einiger Zeit mal einen Verstärker mit jeweils 2*KT88 als Endröhre vorgestellt, die mit regelbarer, stabilisierter Gleichspannung mit Softstart geheizt waren. Geht also auch, ist aber nicht wirklich notwendig.
röhren1991
Stammgast
#5 erstellt: 04. Mai 2010, 18:43
Hallo.

Ja ich brauche nur ein Heiznetzteil das 6,3V und 2,5A liefert. Einr Schaltung mit nem normalen Spnnungsrgler hab ich schon. Nur es treten halt so um die 10W Verlustleistung auf.

Hier die Schaltung:

http://s5.directupload.net/images/100504/ul8tajub.jpg

Um die Verlustleistung am Spannungsregler zu verringern, hab ich schon eine 1Ohm Widerstand eingeschleifr. Das ist ein 25W Hochleistungswiderstand, denn bei 2,5A wird der auch sehr warm.

Gruß

Matthias
HCumberdale
Stammgast
#6 erstellt: 05. Mai 2010, 00:18
Relais für die Heizspannung? Kondensatoren über Gleichrichter wirklich nötig?!

1 Ohm Wiederstand überhaupt zielführend?! ~12V liegen an. Bei dem min. Dropout vom Spannungsregler kannst du mit einem Siebglied mehr Spannung fressen. Besser wäre natürlich ein Netzteil das dir direkt 6V liefert.

Softstart ist so okay.

Schutzdioden brauchst du hier nicht zwingend da sich hinter dem Netzteil ja kein Kondensator langsamer entladen wird als vorm Stabi. (Also dort sind ja keine größeren Kapazitäten)
rorenoren
Hat sich gelöscht
#7 erstellt: 05. Mai 2010, 04:48
Moin,

wenn du die Wärme sowieso abführen musst, kannst du auch anstelle des 10 Ohm Widerstandes einen Festspannungsregler verwenden.
(wobei 2,5A Festspannungsregler und höher nicht gerade gut zu bekommen sind)

Je nachdem, wie hoch die Spannung des Trafos ist, würde es evtl. sinnvoller sein, die Röhren mit 12,6V zu heizen, wenn möglich.

Kommt natürlich auf die Röhren an.

2,5A sind schon eine Menge Holz.

Bei 12,6V wären es noch 1,25A.

Softstart der Heizung ist m.E. überflüssig.

Ich hatte in meiner ganzen Röhrenzeit nicht eine Röhre, bei der der Heizfaden durchgebrannt wäre.
(und ich habe schon viele Röhren zu hellem Leuchten gebracht, 12,6 anstatt 6,3V usw.)

Je komplizierter man eine Schaltung aufbaut, desto anfälliger und unübersichtlicher wird sie.

Normalerweise genügt es, wenn die Heizung einfach nur Gleichstrom bekommt.

Geregelt und stabilisiert muss sie nicht sein, Hauptsache die Spannung stimmt.
(max. minus 10% Abweichung bei ECC- Typen halte ich für vertretbar, wenn diese nicht an deren Leistungsgrenze betrieben werden)

Brummen bei Gleichspannungsheizung hatte ich noch nie.

Was hat dein Trafo für eine Wechselspannung an der Sekundärwicklung?

Wenn´s passt, könntest du evtl. mit 12,6V heizen, indem du nur Gleichrichter und Elko im Heizungsteil verwendest.

Siebung bei 1,25A wäre mit ca. 10000µF reichlich genug.

Ein passenderTrafo nur für die Heizung (z.B. 6V/3A)
(Edit: oder 12V 1,5-2A)kostet im Übrigen nicht viel, und erleichtert diese Geschichte eventuell.

Gruss, Jens


[Beitrag von rorenoren am 05. Mai 2010, 04:50 bearbeitet]
RoA
Inventar
#8 erstellt: 05. Mai 2010, 05:40
Moin, wie Jens schon schreibt: Einen möglichst gut passenden Trafo verwenden. 9V AC ergibt gleichgerichtet genau 12,6V DC. Herz, was willst Du mehr? Ich würde gleich hinter dem Elko aufhören und auf Softstart etc. verzichten. Wenn es unbedingt 6,3V (stabilisiert) sein muß, würde ich einen Trafo mit etwa 6V verwenden.
E130L
Inventar
#9 erstellt: 05. Mai 2010, 06:04
Hallo,

ob der Verstärker mit dem Schaltregler störungsfrei funktioniert muss man ausprobieren und ggf. nachbessern, das kann man nicht in einer Diskussion klären.
Sinnvoll ist ein geschlossenes Metallgehäuse für den Regler.

MfG Volker
röhren1991
Stammgast
#10 erstellt: 05. Mai 2010, 13:10
Hallo.

Ich brauche 6,3V Spannung. Ich baue eine Geräteserie die alle nach demselben Prinzip aufgebaut werden. Geschlossenes Metallgehäuse und externes Netzteil. Es werden meist nur Vorverstärker: z.B. 4fach Mikrofonvorverstärker, Gitarrenverstärker ohne Endstufe, Mischverstärker usw. Also alles was so für eine Bühneneinsatz benötigt wird. Daher auch die geschlossenen Metallgehäuse.
Jedes Gerät wird aus einem externen Netzteil versorgt. Die Verbindung zwischen Gerät und Netzteil stelle ich mit einem 7aderigen Kabel mit Industriesteckern (welche auf für die Hochspannung zugelassen sind) her.
Der max. Heizstrom pro Gerät beträgt 2,5A. Ich muss 6,3V nehmen, da mache Geräte auch Röhren mit 6,3V Heizfaden benötigt: z.B. EF85, EC92, ECC88, EM84 usw. In manchen Geräten sind diese aber auch nicht immer als Paar vorhanden, sodass eine Reihenschaltung nicht immer möglich ist. Da die Netzteile einheitlich sein sollen, sind 12,6V problematisch.
In der gezeigten Schaltung ist ein 9V Trafo drin. Die zwei 9V Wicklungen sind parallel geschaltet. Ich könnte auch eine 6V Trafo verwenden (gibt es auch in der Serie) nur beleibt bei 2,5A denn auch noch genug Spannung übrig um die Spannungsdifferenz des Reglers (1V) nicht zu unterschreiten? Die Verlustleistung würde natürlich unbestritten kleiner werden.

Den Softstart habe ich eigentlich nicht zum Schutz der Heizfäden eingebaut, sonder viel mehr zum vermeiden der Einschaltstromspitzen. Auf die Dauer tun die dem Spannungsregler sicher nicht gut.

Würde mich über Hilfe sehr freuen.

Gruß

Matthias
RoA
Inventar
#11 erstellt: 05. Mai 2010, 14:10

röhren1991 schrieb:
Ich könnte auch eine 6V Trafo verwenden (gibt es auch in der Serie) nur beleibt bei 2,5A denn auch noch genug Spannung übrig um die Spannungsdifferenz des Reglers (1V) nicht zu unterschreiten?


Die Heizung ist meist das geringste Problem. Ich würde einfach mal ausprobieren, ob mit einem Elko gesiebte Heizspannung ausreicht. Es würde mich wundern, wenn das nicht der Fall wäre, und erst dann würde ich über einen Spannungsregler nachdenken. Wozu gleich mit Kanonen auf Spatzen schiessen?

Ansonsten: 6V AC ergibt nach dem Gleichrichter etwa 8,4V DC, d.h. die Spannungsdifferenz beträgt rund 2V.
röhren1991
Stammgast
#12 erstellt: 05. Mai 2010, 15:21
Oh dann hab ich mich wohl verrechnet. 2V Spannungsdifferenz ergibt bei 2,5A dann 5W Verlustleistung. Das dürften kein Problem sein, da reicht ein relativ kleiner Kühlkörper.
Ich werde einen 6V Trafo verweden.

Ich Überlge auch ob ich für die Geräte ein große Netzteil baue, für alle gemeinsam. Nur gibt es da ein Problem: Die Geräte sind untereinander über Chinch-Kabel verbunden. Wenn ich jetz im Netzgerät alle Massen zusammenführe, dann ist das doch eine Brummschleife oder?
Hab schon Überlegt Widerstände in die Massenleitungen einzuschleifen, damit der Strom ehr den Weg über das Chinch-Kabel als über das Netzteil nimmt.

Gruß

Matthias
Pimok
Stammgast
#13 erstellt: 05. Mai 2010, 15:44
Hmmm.. Magst du eventuell mal (endlich) Fotos von deinen gebauten Geräten zeigen?
Klingt ja alles sehr spannend und professionell, also sollte es ja kein Problem sein das mal zu präsentieren!
röhren1991
Stammgast
#14 erstellt: 05. Mai 2010, 16:24
Ja Fotos kommen. Bin dabei die ersten zwei Geräte: ein Line-Pre und ein Phono-Pre fertig zu machen.

Gruß

Matthias
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