Einfache Schaltung von 9-12 VDC bis 6,3 VDC/300 mA?

Ich muss die 9 bis 12 V von meinem Netzteil auf 6,3 V reduzieren, für einen Stromverbrauch von 300 mA. Hier sind die Anforderungen:

  • Kann keine Schaltlösung sein (daher sind Abwärtswandler keine Option)
  • Es müssen keine sehr sauberen 6,3 V sein, solange sie innerhalb der 5% Toleranz bleiben
  • Kann nicht viel Wärme abführen (kleines geschlossenes Gehäuse). (Meine erste Idee war der übliche LM317, aber er leitet bei diesen Anforderungen viel Wärme ab)

Ich weiß, dass es keine einfache Lösung ist (wenn man bedenkt, dass ich die 2 logischsten Optionen eliminiert habe) und irgendwann muss ich Kompromisse eingehen (ich werde wahrscheinlich den LM317 verwenden und hoffe, dass ich nicht alles koche). Irgendwelche Ideen wären willkommen (oh, ich dachte schon an 7 böse Dioden in Reihe, ich hatte wirklich gehofft, dass es nicht dazu kam)

(für diejenigen, die noch nicht erraten haben, was 6,3 V / 300 mA verbrauchen könnte, es ist eine Vakuumröhrenheizung)

irgendwelche ideen wären willkommen

Ein „Kann keine Schaltlösung sein“ in Kombination mit „einer Vakuumröhrenheizung“ klingt audiophil. "Kann keine Switching-Lösung sein" ohne Gründe bedeutet, dass die Frage auf puzzling.SE gehört. Ihre Dioden werden so viel Wärme abgeben wie ein LM317.
oh, ich verwende eigentlich sehr gerne Abwärtswandler, aber an dem Ort, an dem ich mich gerade befinde, muss ich sogar einen einfachen LM2596 bestellen und es dauert eine Weile, bis ich hier bin, und wollte dies ziemlich schnell mit Komponenten lösen, die leicht zu finden sind (sagen wir in einem örtlichen Elektronikgeschäft, wo "LED-Licht" eine monumentale Entdeckung wäre).
Aus einem LM317 kann man einen Schaltregler bauen. Siehe das TI-Datenblatt für die Schaltung.
Ich mag es (kannte diese Option überhaupt nicht), aber hier sind keine Induktoren zu finden.
Ich habe gerne einige (bekannte) Ringkerne zur Hand, damit ich bei Bedarf meine eigenen wickeln kann.
No switching+ can't dissipate heatbedeutet, dass Sie eine Anforderung wirklich ändern müssen. Sie haben (irgendwie) ~ 6 W linearen Verlust oder Sie müssen mit viel weniger Verlust und Schaltrauschen fertig werden.
Das Rauschen in meiner Anwendung ist viel einfacher zu beheben als die Wärmeableitung. Wie ich bereits sagte, kann ich das Schalten nicht verwenden, da ich keinen Zugang zu Leistungsinduktivitäten habe. Das Rauschen ist mir egal. Ich hatte auf jemanden gehofft, der über den Tellerrand hinaus denkt und einfache Linearregler, Zenerdioden usw. verwendet, einfache altmodische Komponenten.
@ user2943160 - er hat Probleme mit der Verfügbarkeit von Schaltregistrierungen und Magneten, nicht den Wunsch nach dumm niedrigem Rauschen oder so etwas.
@ndelucca -- können Sie Teile von Ihrem Wohnort aus per Post bestellen? Oder versendet niemand an Sie? :/
@ThreePhaseEel Leider kann ich in den nächsten zwei Wochen keine ernsthaften Komponenten senden/empfangen, und ich hatte gehofft, dies lange vorher beenden zu können. Natürlich werde ich keinen Tag durchhalten, wenn ich weiterhin Dinge in diesem Tempo verbrenne
Wenn es nur um die Verfügbarkeit von Teilen geht, können Sie einen groben, aber ausreichenden Abwärtswandler mit einem 555 und einem MOSFET herstellen, vorausgesetzt, Sie können einen geeigneten Induktor finden (oder wickeln).
Leider kann man nicht "um die Ecke denken", um herumzukommen P = U ICH . Sie können jedoch Komponenten außerhalb der Box platzieren.
Wenn Sie den Strom kennen, der in den Heizungen fließt (dies ist im Allgemeinen im Datenblatt angegeben), würde ein Widerstand in Reihe mit dem Heizkreis nicht ausreichen?
Weißt du, in letzter Zeit habe ich darüber nachgedacht. Bei einer 12-V-Versorgung müsste ich an diesem Widerstand 5,7 V bei 300 mA absenken, das sind 2 W. In Anbetracht des winzigen geschlossenen Gehäuses, vielleicht mit 19 Ohm / 5 W-Widerstand, müsste das reichen. Ich habe keinen solchen Widerstand, aber ich kann mehrere 1-W-Widerstände parallel schalten, sagen wir 5 x 100 Ohm / 1 W ... ja, wahrscheinlich würde hier die einfachste Lösung funktionieren. Ich werde es versuchen und die Hitze kontrollieren, um zu sehen, ob es eine gültige Option ist.
Richtig, Zeit zum Handeln. Werfen Sie alle Komponenten, die Sie haben, auf den Tisch und posten Sie ein Foto. Wir werden das lösen, wie sie es mit dem CO gemacht haben 2 Filterproblem auf der Apollo 13-Mission von den Jungs am Boden, die eine Lösung mit an Bord verfügbaren Teilen zusammenfummelten. Listen Sie die ICs auf - Timer, Operationsverstärker, Komparatoren, CMOS usw.
Nun, ich habe endlich einen LM2596-ADJ in die Hände bekommen und konnte einen Kern für die Induktivität in einem alten zerlegten Netzteil finden. Die Schaltung funktioniert im Moment gut, die Wärmeableitung ist sehr akzeptabel, es ist nicht die beste Regulierung, da ich den Induktor selbst wickeln musste und ich es noch nie zuvor getan habe und keine Möglichkeit habe, es zu messen, aber für scheint jetzt legitim.

Antworten (3)

Ich würde das wirklich gerne als Kommentar posten, aber ich habe keinen Repräsentanten. Ich werde versuchen, eine vernünftige "Antwort" zu geben.

Sie haben Ihr Röhrenkomplement oder die Funktion der Schaltung nicht angegeben. Möchten Sie diese Informationen weitergeben?

Wenn Sie bündig mit Röhren sind, können Sie jederzeit eine zweite Röhre hinzufügen und die beiden Filamente in Reihe über zwölf Volt legen. 6 V vs. 6,3 V machen keinen erkennbaren Unterschied. Vielleicht könnte die zweite Röhre in der Schaltung verwendet werden?

Der variable 9- bis 12-V-Eingang scheint auf eine schlecht geregelte Versorgung oder verschiedene mögliche Versorgungsquellen hinzuweisen. Dies würde definitiv verhindern, dass Serienröhren als Regelmethode praktikabel sind. Er hätte auch ungefähr die gleiche Menge an zusätzlicher Wärmeableitung wie ein linearer Regler ohne die Regelungsvorteile.
@ user2943160 Er gibt nicht an, warum die Eingabe von 9 bis 12 variieren kann. Meine Lösung geht davon aus, dass er 12 V verwenden kann. Der Widerstand der Röhrenfilamente ist dynamisch, ähnlich wie bei einer Glühlampe. Der Widerstand steigt, wenn das Filament erhitzt wird, und ist sehr niedrig, wenn kein Strom fließt. Wenn Sie identische Röhren in Reihe schalten, wird die Spannung ziemlich gleichmäßig zwischen ihnen aufgeteilt, aber natürlich wird sie nicht reguliert. Und er könnte diese zusätzliche Röhre möglicherweise als weiteres aktives Gerät in der Schaltung verwenden (was der LM317 nicht bieten würde).

Es gibt ein paar Spezifikationen, die sich gegenseitig ausschließen, und Sie schließen im Grunde alles aus.

Mal sehen:

  • Es müssen keine sehr sauberen 6,3 V sein, solange sie innerhalb der 5% Toleranz bleiben

Wie genau muss die Schiene überlastet werden? Sind das immer noch 5%? Aus diesem Grund wurden Spannungsregler erfunden; Sie liefern eine konstante Ausgangsspannung bei einem Durchlauf von Spannungen und Lastströmen.

Eine Diode, ein Widerstand oder eine passive Dropper-„Lösung“ hat ziemlich schreckliche Leitungs-/Lastregelungsspezifikationen, die wahrscheinlich 5 % übersteigen werden. Eine Diode kann je nach Typ, Laststrom usw. zwischen 0,3 V und 1,0 V abfallen. Diese Faustregeln können funktionieren, aber Sie müssen bedenken, dass diese nur für 1 Laststrom und auch für die von Ihnen bestimmte Diode funktionieren gewählt haben. Das gleiche wirklich für den Widerstand; 20 Ohm funktionieren möglicherweise bei 12 V, aber möglicherweise nicht bei 9 V. Gibt es einen großen Unterschied im Laststrom zwischen einer kalten und einer warmen Röhre?

Aber dann benötigen Sie auch:

  • Kann keine Schaltlösung sein (daher sind Abwärtswandler keine Option)
  • Kann nicht viel Wärme abführen (kleines geschlossenes Gehäuse)

Jeder lineare Regler / jede lineare Lösung zerstreut (überschüssige) Spannung x Strom als Wärmeleistungsabgabe. 2 W ist viel Wärme, insbesondere ohne Kühlkörper in einem TO220-Gehäuse. Ein Schaltregler ist eine bessere Lösung, aber ich verstehe, dass Sie ihn aus logistischen Gründen nicht verwenden können.

Jede "Dropper"-Schaltung, die frühere Komponenten verwendet, wird immer noch eine ähnliche Menge an Leistung verbrauchen, sie kann jedoch auf mehrere Komponenten verteilt werden. Dies kann ein Vor- und Nachteil sein; dh mehr zu kühlende Komponenten (wenn jede von ihnen übermäßig heiß läuft) oder mehrere Komponenten, um die Wärme zu verteilen.

Mein Rat: Holen Sie sich einen Schaltregler ODER einen linearen mit der richtigen Thermik (Kühlkörper / Belüftung). Wenn das nicht von Dauer ist, könnten Sie etwas zusammenbauen, aber nur erwarten, dass es unter 1 Bedingung funktioniert.

Bei Verwendung von Linearreglern sehen Sie eine maximale Heizleistung von 2 W. Wenn Sie damit einverstanden sind, dass der Regler so viel Wärme abführt, können Sie sicher weitermachen und verwenden LM317. Wenn nicht, stecken Sie ziemlich fest mit einem Schaltregler wie LM2596.

Einfache Schaltung von 9-12 VDC bis 6,3 VDC/300 mA?
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