Dans les années 60, le poste de radio devient portable, grâce à l'apparition de tubes fonctionnant avec des tensions plaque inférieures à 90V et des filaments chauffés sous 1,5V. La pile ronde de 1,5V remplira cette dernière fonction. La source de tension anodique est une pile sèche de 67V. Cette dernière source n'existe plus aujourd'hui. Il faut donc la reconstituer en respectant la tension et bien-sûr les dimensions.
 

Piles 67V des TSF - Un exemple de substitution.

En effet, la poste portatif disposait un logement tout juste calculé pour ce type de pile. De nombreux restaurateurs ont opté pour un convertisseur DC/DC : 9V/67V. Un exemple de montage est décrit plus loin.

Alimenté par une batterie "voiture", ce montage donne :
Essais électriques
avec Vp = 12,9V et Is = 21 mA on obtient Vs = 83,2V et Ip = 145 mA .

T1BC327
TR pot en ferrite 18/11 qualité 3E1 sans entrefer (*) Primaire : 30 spires Secondaires : 165 spires
C10,1 µF
C21 nF
C3-C41 µF
R110 Ω
R2100 Ω
D11N4007
(*)Récup. de starter électronique - Philips

Observations

  • Consommation de quelques µA à vide
  • Rendement global de 90%.
  • Bonne Stabilité de la tension de sortie qui ne dépend pratiquement que de la stabilité de la source.
  • La fréquence de fonctionnement dépend principalement de la valeur de la self du primaire du transfo : les valeurs des condensateurs n'influencent que très peu celle-ci.
  • La fréquence de fonctionnement avec le prototype est de l'ordre de 6 kHz pour une alimentation de 6 V (valeur de self 5.15 mH, sans tenir compte de la composante continue..)
  • La fréquence augmente avec la tension.
  • La fréquence varie peu en fonction de la charge.
  • La tension de sortie est déterminée par la tension d'entrée et le rapport de transformation.
  • La tension alternative redressée est ajoutée à la tension de l'alimentation.
  • Vs = Vp (N+1) avec N rapport de transformation (sec/prim).
    Dans le cas présent: Vs = 9 V * (6,3+1)= 66 V soit très proche des valeurs mesurées; sans tenir compte des chutes de tension du transistor et de la diode
 

Un exemple de réalisation de ce montage

(photos Jacques Flamand)

Un complément d'information

(de Jacques Flamand). Quelques informations complémentaires ; Synthèse d’autres réponses que j’avais sauvegardé mars-juin 2003.

Voici la liste des composants, tous de récupération y compris le transistor...
T1: BC 327
Tr: pot en ferrite 18/11 qualité 3E1 sans entrefer (récup de starter électronique - Philips)
Prim: 30 spires
Sec: 165 spires
C1: 0.1 uF (à 50% près)
C2: 1 nF (à 50% près)
C3-4 : 1 uF
R1: 10 Ω (base du transistor) permet la mesure de la forme d’onde à l’oscilloscope.
R2 ou (L1): 100 Ω (filtrage) à remplacer avantageusement par une self de +-100spires sur noyau en ferrite
C5: Cond de passage ~1nF (découplage HF) peut être remplacé par 4.7-10 nF câblé au plus court en sortie HT
D1: BYV95C (récup de starter électronique) ou autre diode (1N4001, BY....)

Résultats essais:
Vp: 12.9V Ip: 145 mA
Vs: 83.2 V Is: 21 mA Vs:83.9 V pour Is :10.5 mA
rendement varie de 90.8 à 93.4 % en fonction de la charge

La fréquence de fonctionnement dépend principalement de la valeur de la self du primaire du transfo; les valeurs des condensateurs n'influencent que très peu.
- La fréquence de fonctionnement avec le prototype est de l'ordre de 6 kHz pour une alimentation de 6 V (valeur de self 5.15 mH, sans tenir compte de la composante continue..)
- La fréquence augmente avec la tension
- la fréquence varie peu en fonction de la charge
- La tension de sortie est déterminée par la tension d'entrée et le rapport de transformation.
La tension alternative redressée est ajoutée à la tension de l'alimentation.
Vs = Vp (N+1) avec N rapport de transformation (sec/prim).
Dans le cas présent: Vs = 12.9 V * (5.5+1)= 83.85 V soit très proche des valeurs mesurées; bien qu'il ne soit pas tenu compte des chutes de tension du transistor et de la diode....

Il est normal que le montage n'oscille pas sans charge; il faut une résistance de charge; la résistance d'un volmètre de Ri faible est parfois suffisante pour le faire démarrer.
C'est un avantage car ce montage ne consomme pratiquement rien sans charge (sauf les fuites); voir premier message.
Pour la simulation, il faut donc une résistance de charge, disons que 10 kO devrait suffire.
A la mise sous tension sans résistance, le montage oscille une fraction de seconde, histoire de charger les cond. Ensuite calme plat jusqu'à la décharge partielle (tension d’alimentation) et redémarrage; donc consommation à vide intéressante, ce qui n'est pas le cas des autres montages en général.

Voici des essais réalisés par « Vieille radio » :
Pour mes premiers essais je n'ai fait que bobiner par-dessus le bobinage existant les trente spires du primaire et j'obtiens une tension de 130V pour une alimentation de 13,2V du circuit

Pour connaître certaines limites de ce montage, j'ai successivement
remplacé la diode de redressement par différents types, ceci en vue
d'améliorer le rendement déjà bon au départ.
Quelle ne fût pas ma surprise de voir ce petit convertisseur accepter
pratiquement n'importe quelle diode ayant une tenue en tension
suffisante, je suis parti de la "1N4007" comme référence, voici un
tableau donnant la consommation de courant de l'ensemble
convertisseur et charge (130v sur 10K) avec une batterie de 12V
(13,2V exactement).

1N4007 - 149,2 mA
1N5062 - 150,9 mA
BY399 - 147,2 mA
BY255 - 148,7 mA
BYW98 - 153,1 mA
BYX10 - 148,9 mA
BY133 - 148,7 mA
BY127 - 155,8 mA
ESM513 - 149,7 mA
...et pour finir tenez-vous bien!
OA214 - 148,5 mA
...bon je continue, je trouverais bien une faiblesse quelque part?

Gérard.

Quelques réflexions supplémentaires:
- Parasites, peut-être n'avez- vous pas observé le plan du montage donné en début de file; l'ensemble accu + onduleur est à monter dans un boîtier métallique. Le négatif (commun BT et HT) est relié à la masse de ce boîtier.
Le positif de sortie de la HT passe par le "cond de passage C5" (feed through). Sauf configuration particulière au niveau du récepteur (voir plan du récepteur), la masse du boîtier et du châssis du récepteur seront communs.
- La forme d'onde engendrée par ce convertisseur n'est pas rectangulaire et est donc moins sujette à générer des harmoniques. Le signal ressemble à une demi sinusoïde genre redressement demi alternance.
- J'ai mis a côté du montage "volant" et sans aucun boîtier métallique, ni découplage HF, un récepteur à transistor avec le cadre ferrite placé dans la plus mauvaise orientation. Résultats: en onde moyenne pas de canaris, en grandes ondes, interférences avec certaines stations; un bon câblage EMC devrait être efficace.
Des récepteurs professionnels ou autres sont équipés de convertisseurs HT destinés à alimenter les afficheurs; tel que le R5000 de Kenwood et ce sans problème.

Oui Jacques, dans mon cas la fréquence se situe au alentour de 9KHz
Le montage "volant" sur planchette, donc non blindé se trouve à moins
de 5cm d'un petit récepteur ondes courtes sans qu'il n'y aie d'interférence.
et en effet la forme du signal ne comporte aucun front raide, c'est pour
cette raison qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser des diodes rapides.
J'apparente ce schéma non pas à un convertisseur à découpage, mais
bien à résonance, et j'ai poussé le vice jusqu'a utiliser des transistors
au germanium du type AC128, 2N526, OC80, etc...
Ce montage est très souple et s'accommode d'un large éventail de
composant.
Je crois que tu as eu une bonne idée de présenter ce schéma
Gérard.

Précisions:

- Il est évident que les IC actuels permettent ce genre de montage, cependant leur fréquence de fonctionnement et la forme des ondes générées me font craindre la présence de canaris non désirés en réception; de plus ce n'est pas évident de trouver tous les composants.
- Le montage proposé se veut simple et relativement performant et tolérant en ce qui concerne l'utilisation des composants (vive la récup).
- En ce qui concerne le choix du transistor, il faut veiller à ce que celui-ci puisse encaisser dans sa base au moins le courant de sortie de l'alim; ce n'est pas garanti avec nos antiques géraniums.

Jacques Flamand


La simulation Spice prévoit une montée en tension comme suit.

Carnets TSF



Carnets TSF
Carnets TSF
Ici la jaquette téléchargeable d'une pile de 90V (J. Cameau)


Un schéma pour la substitution d'une pile de 90V

Carnets TSF fig.1 : Convertisseur de substitution d'une pile 90V

Proposé dans une note d'application Linear Technologies (fig.1). Je ne l'ai pas testé.




Un convertisseur 3.5-25V vers 60V tout fait


Carnets TSF fig.1 : Un convertisseur 3.5-25V vers 60V tout fait

Un produit made in China. A la limite de la tension de sortie (60V), mais peut faire l'affaire..



Sources et références

[1] Linear Technology, LT1082 : "1A High Voltage, Efficiency Switching Voltage Regulator", Note technique Linear Technology.



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