2 und 4 Ch Regler für Ruhestrom

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2 und 4 Ch Regler für Ruhestrom

Von Lars Meier und Markus Andrzejewski

 

 

Vor ab Möchte ich  Kenner Die sich mit Digitalen oder Analogen Regler beschäftigt haben ein parr dinge zur Schaltung mitteilen:

 

Die Schaltung wurde natürlich so ausgelegt, das sie so wohl in Class A, AB, und B Schaltungen eingesetzt werden kann, Die Schaltung ist nicht wie es meist Üblich ist auf null Stellen im Katodenstrom Angewiesen! So kann auf eine Teuere DSP Technologie verzichtet werden. Und damit es auch mit einen Atmega Funktioniert.

Wird Ab einen bestimmten wert z.b. 3 Watt Ausgangsleistung. -Ug eingefroren. Damit der regler nicht den Strom während des Musik hören nicht verändert. In den Kurzen pausen wird der Regler wider Aktiv Mit hilfe eines Spannungsteiler kann dann der Schwellpunkt festgelegt werden

 

 

 

Wer kennt das nicht,  Ewig Driften die Längsregelröhren ab. Besonders Röhren wie die 6C33, 6080 etc. Auch Röhren wie die KT 88 verändern schon einmal ihren Arbeitspunkt.

 

Ziel dieses Projekt ist Röhren im Sicheren Betriebsmodus laufen zu lassen Ohne dass der Amp Alle Monate Kontrolliert werden muss. Um Dies zu erreichen Setzen wir einen Microcontroler ein, der die Regel Arbeit Abnimmt aber nicht im Signalweg eingreift. Denn der Röhrensound soll auf keinesfalls Beeinflusst werden.

 

Auch können mal auf der Schnelle andere Röhren eingesetzt werden.

 

 

MOSI, CSK, MISO und RESET ist für die Programmier Schnittstelle vorgesehen, denn irgendwie muss die Software ja auch in der CPU. Das Programmieren der CPU ist eigentlich ganz einfach und geht recht schnell.

 

 

SVx Unsere ISP Programmier Schnittstelle mit Angegebener Pin Belegung. Sie dient erfahrene Programierer eigende Software einzuspielen.

 

  

 Da die CPU mehrere Messungen macht ca. 488 Messungen in der Sekunde

Wird das Signal Über ein RCRC Glied Geglättet, damit die Frequenz nicht Hörbar ist.

 

 Zur Anmerkung Noch etwas: Der BF421 Kann maximal 300V. Alternativ ist auch der BF423 einsetzbar bis Max 250V. Auch die Leiterplatte müsste Für höhere Spannungen Anders Ausgelegt werden. So Beschränkt sich das Projekt auf maximal – 250V Gittervorspannung. !!

Damit kann man schon jede menge Abdecken!!

 

 

Zur Katodenstrom Meßeinheit:

Um den Katodenstrom Überhaupt messen zu können benötigen wir einen Filter.

Hier wird der Wechselstrom Anteil auf ein Minimum Reduziert.

Das ist seht wichtig da die CPU sonst fehlerhaft berechnet und den Wechselstrom mit einbezieht. Die CPU würde sonst die Anodenspannung Kappen. Sollte das Ergebnis nicht ausreichen kann Am Katodenwiderstand noch ein Zusätzlicher Elko

Von 1000uF – 4700uF angelötet werden und einen Zusätzlichen Widerstand von 220k Ohm Spendieren Damit gehen wir dann zum Board. Aber in der Regel sollte das so ausreichen. Im Schaltplan Wurde bereits die Schaltung erweitert.

 

 

RK* Wird dann mit ein Widerstand aus der liste bestückt.

Ströme müssen berücksichtigt werden und dementsprechend der Leistung Zugeordnet werden! Hier verarbeitet die CPU maximal 2,56V die NICHT Überschritten werden darf!!!

 

Kathodenwiderstand:

 

leistungsmäßig muss er so groß gewählt wird, dass ein zuverlässiger Betrieb gewährleistet ist. Da die Messschaltung dahinter hochohmig ausgelegt ist, würde ein defekter Kathodenwiderstand möglicherweise den Microcontroller in Mitleidenschaft ziehen.

 

2R7   MAX 948,15 mA

3R3   MAX 775,76 mA

3R9   MAX 656,41 mA

4R7 MAX 544,68 mA

5R6 MAX 457,14 mA

6R8 MAX 376,47 mA

8R2 MAX 312,2 mA

10R MAX 256 mA

12R MAX 213,33 mA

15R MAX 170,67 mA

18R MAX 142,22 mA

22R MAX 116,36 mA

27R MAX 94,81 mA

33R MAX 77,58 mA

39R MAX 65,64 mA

47R MAX 54,47 mA

56R MAX 45,71 mA

68R MAX 37,65 mA

82R MAX 31,22 mA

100R MAX 25,6 mA

 

C4 Glättet die Ankommende Spannung hierzu Gibt es noch verschiedene Betriebsarten die Festgelegt werden können.

 

 

 

Schaltungsdesign sowie die Software ist Urheberrechtlich Geschützt

 

Jede Unerlaubte Vervielfältigung der Software die sich im Atmega befindet ist nicht gestattet.

Die Software darf Ohne Zustimmung nicht aus dem Baustein Ausgelesen noch Verändert werden.

 

 

Nachfolgende Tabellen Sind für die ermittlung des Katodenwiderstand gedacht

 

 

S

RK in Ohm

IK= A

RK in Ohm

IK= A

RK in Ohm

IK= A

RK in Ohm

IK= A

0

1

0,293

1,2

0,244

1,5

0,196

1,8

0,163

1

1

0,328

1,2

0,273

1,5

0,219

1,8

0,182

2

1

0,362

1,2

0,302

1,5

0,242

1,8

0,201

3

1

0,397

1,2

0,331

1,5

0,265

1,8

0,220

4

1

0,431

1,2

0,359

1,5

0,288

1,8

0,240

5

1

0,466

1,2

0,388

1,5

0,311

1,8

0,259

6

1

0,500

1,2

0,417

1,5

0,334

1,8

0,278

7

1

0,535

1,2

0,446

1,5

0,357

1,8

0,297

8

1

0,569

1,2

0,475

1,5

0,380

1,8

0,316

9

1

0,604

1,2

0,503

1,5

0,403

1,8

0,336

A

1

0,638

1,2

0,532

1,5

0,426

1,8

0,355

B

1

0,673

1,2

0,561

1,5

0,449

1,8

0,374

C

1

0,707

1,2

0,590

1,5

0,472

1,8

0,393

D

1

0,742

1,2

0,618

1,5

0,495

1,8

0,412

E

1

0,776

1,2

0,647

1,5

0,518

1,8

0,431

F

1

0,811

1,2

0,676

1,5

0,541

1,8

0,451

 

S

RK in Ohm

IK= A

RK in Ohm

IK= A

RK in Ohm

IK= A

RK in Ohm

IK= A

0

2,2

0,133

2,7

0,109

3,3

0,089

4,7

0,062

1

2,2

0,149

2,7

0,121

3,3

0,099

4,7

0,070

2

2,2

0,165

2,7

0,134

3,3

0,110

4,7

0,077

3

2,2

0,180

2,7

0,147

3,3

0,120

4,7

0,084

4

2,2

0,196

2,7

0,160

3,3

0,131

4,7

0,092

5

2,2

0,212

2,7

0,173

3,3

0,141

4,7

0,099

6

2,2

0,227

2,7

0,185

3,3

0,152

4,7

0,106

7

2,2

0,243

2,7

0,198

3,3

0,162

4,7

0,114

8

2,2

0,259

2,7

0,211

3,3

0,173

4,7

0,121

9

2,2

0,275

2,7

0,224

3,3

0,183

4,7

0,128

A

2,2

0,290

2,7

0,236

3,3

0,193

4,7

0,136

B

2,2

0,306

2,7

0,249

3,3

0,204

4,7

0,143

C

2,2

0,322

2,7

0,262

3,3

0,214

4,7

0,151

D

2,2

0,337

2,7

0,275

3,3

0,225

4,7

0,158

E

2,2

0,353

2,7

0,288

3,3

0,235

4,7

0,165

F

2,2

0,369

2,7

0,300

3,3

0,246

4,7

0,173

                 

S

RK in Ohm

IK= A

RK in Ohm

IK= A

RK in Ohm

IK= A

RK in Ohm

IK= A

 

                 

S

RK in Ohm

IK= A

RK in Ohm

IK= A

RK in Ohm

IK= A

RK in Ohm

IK= A

0

5,6

0,052

6,8

0,043

10

0,029

12

0,024

1

5,6

0,059

6,8

0,048

10

0,033

12

0,027

2

5,6

0,065

6,8

0,053

10

0,036

12

0,030

3

5,6

0,071

6,8

0,058

10

0,040

12

0,033

4

5,6

0,077

6,8

0,063

10

0,043

12

0,036

5

5,6

0,083

6,8

0,069

10

0,047

12

0,039

6

5,6

0,089

6,8

0,074

10

0,050

12

0,042

7

5,6

0,096

6,8

0,079

10

0,053

12

0,045

8

5,6

0,102

6,8

0,084

10

0,057

12

0,047

9

5,6

0,108

6,8

0,089

10

0,060

12

0,050

A

5,6

0,114

6,8

0,094

10

0,064

12

0,053

B

5,6

0,120

6,8

0,099

10

0,067

12

0,056

C

5,6

0,126

6,8

0,104

10

0,071

12

0,059

D

5,6

0,132

6,8

0,109

10

0,074

12

0,062

E

5,6

0,139

6,8

0,114

10

0,078

12

0,065

F

5,6

0,145

6,8

0,119

10

0,081

12

0,068

 

 

Betribszustandanzeige

Die Led´s Zeigen den Betriebs Zustand wie folgt an.
; PortB.0 -> LED SPK ; PortB.3 -> LED OK ; PortB.4 -> LED V3 ; PortB.5 -> LED V2 ; PortB.6 -> LED V1 ; PortB.7 -> LED V0 ; PortD.7 -> LED + Transistor -> Relais HV ( Kann nachgerüstet werden)

Die LED´s für V0-3 Leuchten auf wenn die Röhren außerhalb der festgelegten Ruheströme heraus laufen. SPK Leuchtet auf wenn –Ug eingefroren ist. OK Leuchtet auf, wenn alle Röhren ihren eingestellten Ruhestrom einhalten und signalisiert das alles in Ordnung ist

Port D7 Liegt nach ca. 30-40 Sec 5V An. Das Signalisiert dass der Regler Bereit ist zu Arbeiten.

Der Regler benötigt folgende Bedingungen um loszulaufen:
1) die Zeit (~30s) muss seit dem Einschalten abgelaufen sein - das kann überprüft werden, in dem an PortD.7 nachmisst, ob 5V anliegen. 2) die Spannung am Speaker-Eingang muss höher als 0,28V sein (wohlgemerkt.. nach den Teilerwiderständen) Ansonsten wird –Ug nicht eingefroren und der Regler regelt unerwünscht den Arbeitspunk nach. Das soll nicht sein!  3) die Spannung am Betriebsspannungseingang muss mindestens 0,47V betragen (auch...nach den Teilerwiderständen) ist dies nicht der fall Bleiben alle LED´s dunkel und der Regler Hält die maximale –Ug Spannung! Je nach dem Wie Hoch die Anodenspannung ist Müsste der Spannungsteiler Dementsprechend angepasst werden.
Sind Punkt 1 und 3 erfüllt, so beginnt der Regler zu laufen. Wenn an den Messeingängen für die Kathodenströme nichts weiter angeschlossen ist, dann muss der Regler irgendwann in die Begrenzung laufen und die zugehörigen LEDs müssten angehen (PortB.4-PortB.7). Falls die Eingänge wirklich offen sind und nicht per Messwiderstand auf 0V gezogen werden, dann kann dies auch zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfolgen.
PortB.0 geht nur dann auf "High" wenn am Speaker-Eingang mehr als 0,28V anliegen. Je nach Eingangsspannung Kann der Spannungsteiler Angepasst werden.

Die Kondensatoren können nach Wunsch  (100nF) auch gegen Größere (1uF) getauscht werden. Ist aber Geschmacksache. PortB.3 geht auf High, falls alle (gemessenen) Kathodenströme in einem recht kleinen Bereich um den Sollstrom liegen.

 

 

Die Vorwiderstände müssen je nach LED Typ angepasst werden Als Standard habe ich 390 Ohm Widerstände eingesetzt. Diese sind für LED´s mit einer Stromaufnahme von ca. 20 mA  Für Low Energie LED´s ca. 2 mA sollten die Widerstände um die 2K2 Ohm liegen. Datenblatt der eingesetzten LED Beachten!.

 

Im Algemeinen darf an den Atmega xx an den Port Ausgängen eine Maximale last von 20 mA angeschlossen werden.

 

-Ug

Sollte etwas höher gewählt werden als benötigt!

 

 

Hier im Block wird gezeigt wie der regler mit der Röhre verdrahtet werden muss

 

 

Die 2 Ch Version

 

 

 

 

Menge

Wert

Device

Bauteile

1

 

ak500/5

x6

1

 

AK500/2

X3

1

 

AK500/3

X4

2

09P 4,7M

BS11

L1, L2

1

KDR16

P103

S1

1

 

b250c1500

B1

11

0µ1

53d3648

C1, C3, C4, C5, C6, C7, C9, C11, C14, C18, C19

3

1N4004

1N4004

D1, D6, D7

2

1k

1/4W

R32, R33

1

2K2

1/4W

R17

4

390R

1/4W

R23, R25, R26, R27

3

4µ7

11D5044

C13, C15, C16

4

0,47

11D5100

C26, C27, C30, C31

4

33k

1/4W

R19, R20, R21, R22

6

47k 1W

1W

R30, R31, R38, R39, R42, R43

1

100/16

CPOL-EUE2.5-6

C17

       

11

100k

1/4W

R1, R5, R6, R8, R9, R10, R12, R13, R16, R44, R45

5

470k

R-EU_0204/2V

R2, R3, R4, R18, R24

2

2200µ

CPOL-EUE5-13

C20, C21

1

7805TV

7805TV

IC1

2

BF421/423

BF421

Q3, Q4

1

led

SFH482

D3

1

MEGA48/88/168-PU

MEGA48

IC2

1

Rö1Err

SFH482

D40A

1

Rö2Err

SFH482

D40B

1

Reg eingefroren

SFH482

D2

1

WSL 10G

ML10

SV1

1

LP

   

1

Fassung

28dil

 

 

 

 

 

 


Die 4 Ch Version

Menge

Wert

Device

Bauteile

2

 

AK500/2

X1, X3

2

 

AK500/5

X2, X4

2

09P 4,7M

BS11

L1, L2

1

 

KDR 16

S1

1

 

250C1500

B1

15

0µ1

53D3648

C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12, C14, C18, C19

4

1N4004

1N4004

D4, D5, D6, D7

1

1N4148

1N4148DO35-7

D1

4

1k

1/4 W

R32, R33, R34, R35

1

2K2

1/4 W

R17

6

390R

1/4 W

R7, R11,  R23, R25, R26, R27

2

4,7

CPOL-EUE2.5-6

C15, C16

1

4µ7

CPOL-EUE2.5-6

C13

8

0,47/350

CPOL-EUE2.5-6

C24, C25, C26, C27, C28, C29, C30, C31

4

33k

1/4W

R19, R20, R21, R22

4

47k

1W

R40, R41, R42, R43

8

47k 1W

1W

R28, R29, R30, R31, R36, R37, R38, R39

1

100/16

CPOL-EUE2.5-6

C17

15

100k

1/4W

R1, R5, R6, R8, R9, R10, R12, R13, R14, R15, R16, R44, R45, R46, R47

5

470k

1/4 W

R2, R3, R4, R18, R24

4

2200µ

CPOL-EUE5-13

C20, C21, C22, C23

1

7805TV

7805TV

IC1

4

BF421

BF421

Q1, Q2, Q3, Q4

6

led

SFH482

D3

1

MEGA48/88/168-PU

MEGA48/88/168-PU

IC2

1

DIL 28

Fassung

 

1

WSL 10G

ML10

SV1

1

lp

   

 

 

 

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