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Bauprojekt: Netzteil in Form einer Anodenbatterie |
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Das Problem - Keine passenden Batterien für
Uralt-Radios |
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Will man ein altes, röhrenbestücktes Batteriegerät betreiben, so kommt man nicht
umher, die entsprechenden Spannungen für Anode, Heizung und Gitter einer
Batterie oder Netzanode zu entnehmen. Da die hierfür notwendigen Batterien im
Handel schon lange nicht mehr erhältlich sind und Netzanoden auch nicht gerade
in jeder Bastelkiste vorhanden sein dürften, ist guter Rat teuer.
Hier gibt es zwei Lösungsmöglichkeiten:
Als erstes wäre
die Reihenschaltung von mehreren Batterien, um so die gewünschte Spannung zu
erhalten. Diese Lösung ist technisch sehr einfach, jedoch benötigt man für die
relativ geringe Anodenspannung von 90 Volt bereits 10 Blocks a 9 Volt. Da die
Preise für Batterien relativ hoch liegen, ist diese Lösung recht teuer, somal
Batterien die unangenehme Eigenschaft besitzen, immer dann leer zu sein, wenn
man es am wenigsten erwartet.
Eine elegantere Möglichkeit wäre der Bau
eines geeigneten Netzgerätes, also eine moderne Netzanode. Beim Durchstöbern von
Literatur habe ich einige Bauanleitungen gefunden. Doch ein Nachbau erwies sich
als recht schwierig, weil die notwendigen Ersatzteile in keinem Elektronik -
Versand zu finden waren. Das Problem lag jedesmal darin, den richtigen Netztrafo
für die vielen unterschiedlichen Ausgangsspannungen zu finden. Läßt man einen
passenden Trafo wickeln, entstehen erhebliche Kosten. Es mußte also eine
Schaltung her, die mit handelsüblichen Bauteilen erstellt werden kann und zudem
noch preiswert ist.
Die Schaltung sollte folgende Eigenschaften
erfüllen:
- relativ günstig in der Herstellung - nur
handelsübliche Bauteile - Anodenspannung zwischen 25 Volt und 200 Volt in
Schritten zu 25 Volt - Gitterspannung zwischen 3 Volt und 18 Volt in
Schritten zu 2 bzw. 3 Volt - Heizspannung wahlweise 2 Volt oder 4 Volt -
Abgriff aller Spannungen gleichzeitig, also ähnlich einer alten Anodenbatterie
Um diese Forderungen zu erfüllen, habe ich drei kleine Schaltungen
entworfen. Die erste generiert die acht unterschiedlichen Anodenspannungen. Die
zweite liefert 3V, 5V, 7V, 9V, 12V, 15V und 18V Gitterspannung. Die dritte ist
für die Heizspannungen von 2V und 4V verantwortlich. |
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Hier einige Bilder, wie ein fertiges Netzteil aussehen kann. Bei dem oben
abgebildeten Gerät (mein eigener Aufbau) wurde die Elektronik in einen
Holzkasten eingebaut, welcher von der Gestaltung und Beschriftung einer alten
Batterie ähnelt. Ich bevorzuge eine solche Bauform, da speziell bei
Ausstellungen antiker Geräte die moderne Elektronik, zumindest für den Laien,
nicht direkt ins Auge fällt.
Die beiden unteren Bilder zeigen ein
funktionelleres Design, welches speziell für den Werkstattgebrauch Vorteile
bietet. Dieser Aufbau wurde von Herrn Wolfram Konietzny erstellt, der mir die
Bilder freundlicherweise zur Verfügung gestellt hat. |
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Schaltbild: Anodenspannungsteil |
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Die Schaltung besteht aus insgesamt acht stabilisierten Netzteilen die alle in
Reihe geschaltet sind. Jedes Netzteil liefert eine Ausgangsspannung von 25V.
Somit können der Schaltung Spannungen zwischen 25 Volt und 200 Volt in Schritten
zu je 25 Volt entnommen werden. Jeder Transformator liefert die Spannung für
zwei dieser Netzteile. Nach der Gleichrichtung und Siebung wird mit dem
integrierten Schaltkreis LM317T eine elektronisch stabilisierte Ausgangsspannung
gewonnen, die dann an der entsprechenden Klemme zur Verfügung steht. K10 bildet
den Minuspol der Schaltung.
Nach dem Aufbau unbedingt darauf achten, daß
alle Potis in Mittelstellung stehen. Auf jeden Fall sollten Spindelpotentiometer
verwendet werden. Nach Anlegen der Betriebsspannung ist die Spannung zwischen
den Klemmen K2 und K3 zu messen und mittels R3 auf exakt 25 Volt einzustellen.
Nun die Spannung zwischen K3 und K4 messen und mittels R6 ebenfalls auf exakt 25
Volt einstellen. Nun an den Klemmen K4 und K5 messen und mit R9 25 Volt
einstellen. Das gleiche Verfahren wird mit K5 und K6, mit K6 und K7, mit K7 und
K8, mit K8 und K9 sowie mit K9 und K10 durchgeführt. Als nächstes den Minuspol
des Meßgerätes an Klemme 10 anschließen. Mit dem Pluspol nach und nach die
Klemmen von K9 bis K2 abgreifen. Die Spannung muß sich um jeweils 25 Volt
erhöhen.
Im Prinzip ist damit die Schaltung zur Erzeugung der
Anodenspannung einsatzfähig. Hier folgt die Stückliste des Anodenspannungsteils:
C01 - C08 |
470 uF / 35V
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C09 - C16, C18,
C20, C22, C24, C26, C28, C30, C32 |
100 nF / 63V |
C17,
C19, C21, C23, C25, C27, C29, C31 |
10
uF / 35V |
alle Dioden |
1N4007
oder ähnlich |
IC01
- IC08 |
LM317T |
TR01
- TR04 |
2
x 24 Volt / je 500 mA |
R01,
R04, R07, R10, R13, R16, R19, R22 |
470
Ohm 1/4 Watt |
R02,
R05, R08, R11, R14, R17, R20, R23 |
4,7
kOhm 1/4 Watt |
R03,
R06, R09, R12, R15, R18, R21, R24 |
5kOhm
Spindelpoti |
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Schaltbild: Gitterspannungsteil |
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Nach der Gleichrichtung und Siebung wird mit dem integrierten Schaltkreis L200C
eine elektronisch stabilisierte Ausgangsspannung gewonnen, die dann an Klemme 3
zur Verfügung steht. Der integrierte Schaltkreis L200C sollte in jedem Fall auf
einem Kühlblech montiert werden, damit die Verlustwärme abgeführt werden kann.
Die restlichen Gitterspannungswerte werden mit sogenannten
Festspannungsreglern generiert. Diese müssen nicht auf einem Kühlblech montiert
werden. K9 bildet den Minuspol der Schaltung. Mit dem Poti R2 eine
Ausgangsspannung von 18 Volt an K3 einstellen. Nun muß an den Anschlußklemmen K4
eine Spannung von ca. 15 Volt, an K5 eine Spannung von ca. 12 Volt, an K6 ca. 9
Volt, an K7 ca. 7 Volt, an K8 ca. 5 Volt und schließlich an K10 ca 3 Volt zu
messen sein. (gegen K9)
Im Prinzip ist damit die Schaltung zur Erzeugung der
Gitterspannung einsatzfähig. Hier folgt die Stückliste des Gitterspannungsteils:
C01, C04, C06 - C10, C16 |
100 nF / 63V |
C03 |
100 pF / 63V |
C02 |
1000 uF / 35V |
C05, C11 - C15 |
10 uF / 35V |
BR01 |
Brückengleichrichter B250 C1500 |
TR01 |
Trafo 2 x 12 Volt je 500mA |
D01 - D03 |
1N4007 oder ähnlich |
IC01 |
L200 C mit Kühlkörper |
IC02 |
7815 |
IC03 |
7812 |
IC04 |
7809 |
IC05 |
7807 |
IC06 |
7805 |
R01 |
750 Ohm 1/4 Watt |
R02 |
10 kOhm |
R03 |
1 kOhm |
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Schaltbild: Heizspannungsteil |
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Der Transformator sollte so gewählt werden, daß er den
erforderlichen Heizstrom liefern kann. Da im allgemeinen für den Batteriebetrieb
Sparröhren verwendet wurden, ist der Heizstrom entsprechend gering. Der gewählte
Trafo von 1,5 A ist da schon reichlich überdimensioniert.
Nach der
Gleichrichtung und Siebung wird mit dem integrierten Schaltkreis L200C eine
elektronisch stabilisierte Ausgangsspannung gewonnen, die dann an Klemme 3 zur
Verfügung steht. Der integrierte Schaltkreis L200C sollte in jedem Fall auf
einem Kühlblech montiert werden, damit die Verlustwärme abgeführt werden kann.
Über die Dioden D1 bis D3 fallen jeweils ca. 0,7 Volt, also insgesamt ca. 2 Volt
ab. Somit kann an Klemme 4 eine um 2 Volt verringerte Ausgangsspannung entnommen
werden. K5 bildet den Minuspol der Schaltung.
Mit dem Poti R2 wird eine
Ausgangsspannung von 4 Volt eingestellt. (Gemessen an K3 + K5) An K4 sollten
dann ca. 2 Volt anstehen. Je nach verwendeten Dioden kann dies etwas schwanken.
Falls gewünscht, kann R2 auch auf 6,3 Volt Heizspannung eingestellt werden. Dann
stehen an K4 allerdings ca. 4 Volt Spannung an.
Im Prinzip ist damit die Schaltung zur Erzeugung der
Heizspannung einsatzfähig. Hier folgt die Stückliste des Heizspannungsteils:
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C01, C04, C06 |
100 nF / 63V |
C03 |
100 pF / 63V |
C05, C07 |
10 uF / 25V |
C02 |
4700 uF / 25V |
R01 |
750 Ohm 1/4 Watt |
R02 |
1 kOhm Spindelpoti |
R03 |
330 Ohm 1/4 Watt |
BR01 |
Brückengleichrichter B250 C1500 |
D01 - D03 |
1N5407 oder ähnlich |
IC01 |
L200 C auf Kühlblech |
TR01 |
Trafo 2x6 Volt /1500mA |
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