Импулсно захранване Домашен усилвател - усилвател и защитно устройство Основното е спадът на напрежението

Изглежда, че може да бъде по-просто, свържете усилвателя към захранване, и можете да се насладите на любимата си музика?

Въпреки това, ако си спомним, че усилвателят по същество модулира напрежението на източника на захранване според закона на входния сигнал, става ясно, че дизайнът и монтажните проблеми захранванетрябва да се подхожда много отговорно.

В противен случай грешките и неправилните изчисления, направени в този случай, могат да съсипят (по отношение на звука) всеки, дори най-висококачественият и най-скъпият усилвател.

Стабилизатор или филтър?

Изненадващо, най-често прости схеми с трансформатор, токоизправител и изглаждащ кондензатор се използват за захранване на усилватели на мощност. Въпреки че повечето електронни устройства днес използват стабилизирани захранвания. Причината за това е, че е по-евтино и по-лесно да се проектира усилвател, който има висок коефициент на потискане на пулсациите на захранването, отколкото да се направи относително мощен стабилизатор. Днес нивото на потискане на пулсациите на типичния усилвател е около 60 dB за честота от 100 Hz, което практически съответства на параметрите на стабилизатор на напрежение. Използването на източници на постоянен ток, диференциални стъпала, отделни филтри в захранващите вериги на стъпалата и други схемни техники в усилвателните стъпала позволява да се постигнат още по-големи стойности.

Хранене изходни етапинай-често се правят нестабилизирани. Поради наличието на 100% отрицателна обратна връзка, единично усилване и наличието на OOOS, се предотвратява проникването на фонови и захранващи вълни на напрежението в изхода.

Изходното стъпало на усилвателя е по същество регулатор на напрежение (захранване), докато не влезе в режим на ограничаване (ограничаване). Тогава пулсациите на захранващото напрежение (100 Hz) модулират изходния сигнал, което звучи просто ужасно:

Ако при усилватели с еднополярно захранване се модулира само горната полувълна на сигнала, то при усилватели с биполярно захранване се модулират и двете полувълни на сигнала. Повечето усилватели се характеризират с този ефект при високи сигнали (мощности), но той не се отразява по никакъв начин в техническите характеристики. В добре проектиран усилвател не трябва да се получава изрязване.

За да тествате вашия усилвател (по-точно захранването на вашия усилвател), можете да проведете експеримент. Приложете сигнал към входа на усилвателя с честота, малко по-висока от тази, която можете да чуете. В моя случай 15 kHz е достатъчно:(. Увеличете амплитудата на входния сигнал, докато усилвателят влезе в клипинг. В този случай ще чуете бръмчене (100 Hz) в високоговорителите. По нивото му можете да оцените качеството от захранването на усилвателя.

Внимание! Уверете се, че сте изключили пищялката на вашата система от високоговорители преди този експеримент, в противен случай може да се провали.

Стабилизираното захранване избягва този ефект и води до намалено изкривяване при продължителни претоварвания. Въпреки това, като се вземе предвид нестабилността на мрежовото напрежение, загубата на мощност на самия стабилизатор е приблизително 20%.

Друг начин за намаляване на клипинг ефекта е захранването на етапите през отделни RC филтри, което също намалява донякъде мощността.

Това рядко се използва в серийната технология, тъй като в допълнение към намаляването на мощността, цената на продукта също се увеличава. В допълнение, използването на стабилизатор в усилватели от клас AB може да доведе до възбуждане на усилвателя поради резонанса на обратната връзка на усилвателя и стабилизатора.

Загубите на мощност могат да бъдат значително намалени, ако използвате модерни импулсни захранвания. Тук обаче възникват други проблеми: ниска надеждност (броят на елементите в такова захранване е значително по-голям), висока цена (за единично и малко производство), високо ниво на радиочестотни смущения.

Типична схема на захранване за усилвател с изходна мощност от 50 W е показана на фигурата:

Изходното напрежение, дължащо се на изглаждащите кондензатори, е приблизително 1,4 пъти по-голямо от изходното напрежение на трансформатора.

Пикова мощност

Въпреки тези недостатъци, когато усилвателят се захранва от нестабилизиранизточник, можете да получите някакъв бонус - краткосрочната (пикова) мощност е по-висока от мощността на захранването поради големия капацитет на филтърните кондензатори. Опитът показва, че са необходими минимум 2000uF за всеки 10W изходна мощност. Благодарение на този ефект можете да спестите от силовия трансформатор - можете да използвате по-малко мощен и съответно по-евтин трансформатор. Имайте предвид, че измерванията на стационарен сигнал няма да разкрият този ефект, той се появява само по време на краткотрайни пикове, тоест при слушане на музика.

Стабилизираното захранване няма този ефект.

Паралелен или сериен регулатор?

Има мнение, че паралелните стабилизатори са по-добри в аудио устройствата, тъй като текущата верига е затворена в локална верига на стабилизатор на натоварване (захранването е изключено), както е показано на фигурата:

Инсталирането на разделителен кондензатор на изхода има същия ефект. Но в този случай по-ниската честота на усиления сигнал го ограничава.

Защитни резистори

Всеки радиолюбител вероятно е запознат с миризмата на изгорял резистор. Това е миризма на изгорял лак, епоксидна смола и... пари. Междувременно един евтин резистор може да спаси вашия усилвател!

Авторът, когато включва усилвателя за първи път, инсталира резистори с ниско съпротивление (47-100 ома) в захранващите вериги вместо предпазители, които са няколко пъти по-евтини от предпазителите. Това неведнъж е спасявало скъпи елементи на усилвателя от грешки при монтажа, неправилно зададен ток на покой (регулаторът е бил настроен на максимум вместо на минимум), обърнат поляритет на мощността и т.н.

Снимката показва усилвател, при който инсталаторът е смесил транзистори TIP3055 с TIP2955.

В крайна сметка транзисторите не са повредени. Всичко свърши добре, но не и за резисторите, а стаята трябваше да се проветри.

Основното нещо е спадът на напрежението

Когато проектираме печатни платки за захранвания и други, не трябва да забравяме, че медта не е свръхпроводник. Това е особено важно за „земни“ (общи) проводници. Ако те са тънки и образуват затворени контури или дълги вериги, тогава поради протичащия през тях ток се получава спад на напрежението и потенциалът в различни точки се оказва различен.

За да се сведе до минимум потенциалната разлика, обичайно е общият проводник (земята) да се прокарва под формата на звезда - когато всеки консуматор има собствен проводник. Терминът "звезда" не трябва да се разбира буквално. Снимката показва пример за такова правилно окабеляване на общия проводник:

В тръбните усилватели съпротивлението на анодното натоварване на каскадите е доста високо, около 4 kOhm и по-високо, а токовете не са много високи, така че съпротивлението на проводниците не играе съществена роля. В транзисторните усилватели съпротивлението на етапите е значително по-ниско (товарът обикновено има съпротивление 4 ома), а токовете са много по-високи, отколкото в ламповите усилватели. Следователно влиянието на проводниците тук може да бъде много значително.

Съпротивлението на следа върху печатна платка е шест пъти по-високо от съпротивлението на парче меден проводник със същата дължина. Диаметърът е 0,71 мм, това е типичен проводник, който се използва при инсталиране на тръбни усилватели.

0,036 Ohm за разлика от 0,0064 Ohm! Като се има предвид, че токовете в изходните етапи на транзисторните усилватели могат да бъдат хиляди пъти по-високи от тока в ламповия усилвател, откриваме, че спадът на напрежението в проводниците може да бъде 6000! пъти повече. Това може да е една от причините транзисторните усилватели да звучат по-зле от ламповите. Това също обяснява защо сглобените от PCB лампови усилватели често звучат по-зле от повърхностно монтиран прототип.

Не забравяйте закона на Ом! За да намалите съпротивлението на печатните проводници, можете да използвате различни техники. Например, покрийте пистата с дебел слой калай или запоете калайдисана дебела тел по дължината на пистата. Опциите са показани на снимката:

Импулси за зареждане

За да се предотврати проникването на фона на мрежата в усилвателя, е необходимо да се вземат мерки за предотвратяване на проникването на зарядни импулси на филтърните кондензатори в усилвателя. За да направите това, пистите от токоизправителя трябва да отиват директно към филтърните кондензатори. През тях циркулират мощни импулси на заряден ток, така че нищо друго не може да бъде свързано към тях. Захранващите вериги на усилвателя трябва да бъдат свързани към клемите на филтърните кондензатори.

Правилното свързване (инсталация) на захранването за усилвател с едно захранване е показано на фигурата:

Кликнете за уголемяване

Фигурата показва версия на печатната платка:

пулсации

Повечето нестабилизирани захранвания имат само един изглаждащ кондензатор (или няколко паралелно свързани) след токоизправителя. За да подобрите качеството на захранването, можете да използвате прост трик: разделете един контейнер на две и свържете малък резистор от 0,2-1 Ohm между тях. Освен това дори два контейнера с по-малка номинална стойност могат да се окажат по-евтини от един голям.

Това дава по-плавна пулсация на изходното напрежение с по-ниски хармонични нива:

При големи токове спадът на напрежението в резистора може да стане значителен. За да го ограничите до 0,7V, можете да свържете мощен диод паралелно с резистора. В този случай обаче при пикове на сигнала, когато диодът се отвори, пулсациите на изходното напрежение отново ще станат „твърди“.

Следва продължение...

Статията е подготвена въз основа на материали от списание „Практическа електроника всеки ден“

Безплатен превод: главен редактор на РадиоГазета

Аудиочестотният усилвател (AFA) или нискочестотният усилвател (LF) е едно от най-разпространените електронни устройства. Всички ние получаваме звукова информация, използвайки един или друг тип ULF. Не всеки знае, но нискочестотните усилватели се използват и в измервателната техника, откриването на дефекти, автоматизацията, телемеханиката, аналоговите изчисления и други области на електрониката.

Въпреки че, разбира се, основната употреба на ULF е да донесе звуков сигнал до ушите ни с помощта на акустични системи, които преобразуват електрическите вибрации в акустични. И усилвателят трябва да направи това възможно най-точно. Само в този случай получаваме удоволствието, което ни доставя любимата ни музика, звуци и реч.

От появата на фонографа на Томас Едисън през 1877 г. до днес учените и инженерите се борят да подобрят основните параметри на ULF: предимно за надеждността на предаването на звукови сигнали, както и за потребителските характеристики като консумация на енергия, размер , лекота на производство, конфигуриране и използване.

В началото на 20-те години на миналия век се формира буквена класификация на класовете електронни усилватели, която се използва и днес. Класовете усилватели се различават по режимите на работа на използваните в тях активни електронни устройства - вакуумни лампи, транзистори и др. Основните „еднобуквени” класове са A, B, C, D, E, F, G, H. Буквите за обозначение на класа могат да се комбинират в случай на комбиниране на някои режими. Класификацията не е стандартна, така че разработчиците и производителите могат да използват букви доста произволно.

Клас D заема специално място в класификацията на активните елементи на ULF изхода от клас D, за разлика от другите класове, където се използва предимно линейният режим на работа на активните елементи.

Едно от основните предимства на усилвателите от клас D е коефициентът на ефективност (ефективност), приближаващ се до 100%. Това по-специално води до намаляване на мощността, разсейвана от активните елементи на усилвателя, и, като следствие, до намаляване на размера на усилвателя поради намаляването на размера на радиатора. Такива усилватели поставят значително по-ниски изисквания към качеството на захранването, което може да бъде еднополярно и импулсно. Друго предимство може да се счита за възможността за използване на методи за цифрова обработка на сигнали и цифрово управление на техните функции в усилватели от клас D - в крайна сметка цифровите технологии преобладават в съвременната електроника.

Съобразявайки се с всички тези тенденции, компанията Master Kit предлага богат избор от клас усилвателид, сглобен на същия чип TPA3116D2, но с различни цели и мощност. И така, че купувачите да не губят време в търсене на подходящ източник на енергия, ние сме подготвили комплекти усилвател + захранване, оптимално подходящи един за друг.

В този преглед ще разгледаме три такива комплекта:

1. (D-class LF усилвател 2x50W + захранване 24V / 100W / 4.5A);
2. (D-class LF усилвател 2x100W + захранване 24V / 200W / 8.8A);
3. (D-class LF усилвател 1x150W + захранване 24V / 200W / 8.8A).

Първи комплектПроектиран предимно за тези, които се нуждаят от минимални размери, стерео звук и класическа схема за управление в два канала едновременно: обем, ниски и високи честоти. Тя включва и.

Самият двуканален усилвател има безпрецедентно малки размери: само 60 x 31 x 13 mm, без контролните копчета. Размерите на захранването са 129 x 97 x 30 mm, тегло – около 340 g.

Въпреки малкия си размер, усилвателят доставя честните 50 вата на канал при натоварване от 4 ома при захранващо напрежение от 21 волта!

Като предусилвател се използва чипът RC4508, двоен специализиран операционен усилвател за аудио сигнали. Той позволява входът на усилвателя да бъде идеално съчетан с източника на сигнала и има изключително ниски нива на нелинейно изкривяване и шум.

Входният сигнал се подава към три-пинов конектор със стъпка на щифта 2,54 mm, а захранването и системите за високоговорители се свързват с помощта на удобни винтови конектори.

Малък радиатор е инсталиран на чипа TPA3116 с помощта на топлопроводимо лепило, чиято площ на разсейване е достатъчна дори при максимална мощност.

Моля, имайте предвид, че за да спестите място и да намалите размера на усилвателя, няма защита срещу обръщане на полярността на захранващата връзка (обръщане), така че бъдете внимателни, когато захранвате усилвателя.

Като се имат предвид малките му размери и ефективност, обхватът на приложение на комплекта е много широк - от подмяна на остарял или счупен стар усилвател до много мобилен комплект за звукоусилване за презапис на събитие или парти.

Даден е пример за използване на такъв усилвател.

На платката няма монтажни отвори, но за това можете успешно да използвате потенциометри, които имат закопчалки за гайка.

Втори наборвключва два чипа TPA3116D2, всеки от които е активиран в мостов режим и осигурява до 100 вата изходна мощност на канал, както и с изходно напрежение 24 волта и мощност 200 вата.

С помощта на такъв комплект и две 100-ватови високоговорителни системи можете да озвучите голямо събитие дори на открито!

Усилвателят е оборудван с контрол на силата на звука с превключвател. На платката е монтиран мощен диод Шотки за защита от обръщане на полярността на захранването.

Усилвателят е оборудван с ефективни нискочестотни филтри, инсталирани в съответствие с препоръките на производителя на чипа TPA3116 и заедно с това осигуряващи високо качество на изходния сигнал.

Захранващото напрежение и системите за високоговорители са свързани с помощта на винтови конектори.

Входният сигнал може да бъде подаден или към три-пинов конектор със стъпка от 2,54 mm, или чрез стандартен 3,5 mm жак аудио конектор.

Радиаторът осигурява достатъчно охлаждане за двете микросхеми и се притиска към техните термични подложки с винт, разположен в долната част на печатната платка.

За по-лесно използване, платката има и зелен светодиод, показващ кога захранването е включено.

Размерите на платката, включително кондензаторите и без копчето на потенциометъра, са 105 x 65 x 24 mm, разстоянията между монтажните отвори са 98,6 и 58,8 mm. Размери на захранването са 215 x 115 x 30 mm, тегло около 660 g.

Трети сетпредставлява l и с изходно напрежение 24 волта и мощност 200 вата.

Усилвателят осигурява до 150 вата изходна мощност при натоварване от 4 ома. Основното приложение на този усилвател е изграждането на висококачествен и енергийно ефективен субуфер.

В сравнение с много други специални усилватели за субуфери, MP3116btl превъзхожда задвижването на високоговорители с голям диаметър. Това се потвърждава от прегледите на клиентите на въпросния ULF. Звукът е богат и ярък.

Радиаторът, който заема по-голямата част от площта на печатната платка, осигурява ефективно охлаждане на TPA3116.

За съвпадение на входния сигнал на входа на усилвателя се използва микросхемата NE5532 - двуканален специализиран операционен усилвател с нисък шум. Има минимално нелинейно изкривяване и широка честотна лента.

На входа е монтиран и регулатор на амплитудата на входния сигнал със слот за отвертка. С негова помощ можете да регулирате силата на звука на субуфера към силата на звука на основните канали.

За защита от обръщане на захранващото напрежение на платката е монтиран диод на Шотки.

Системите за захранване и високоговорители са свързани с помощта на винтови конектори.

Размерите на платката на усилвателя са 73 х 77 х 16 мм, разстоянията между монтажните отвори са 69,4 и 57,2 мм. Размери на захранването са 215 x 115 x 30 mm, тегло около 660 g.

Всички комплекти включват импулсни захранвания MEAN WELL.

Основана през 1982 г., компанията е водещ световен производител на импулсни захранвания. В момента MEAN WELL Corporation се състои от пет финансово независими партньорски компании в Тайван, Китай, САЩ и Европа.

Продуктите на MEAN WELL се характеризират с високо качество, нисък процент повреди и дълъг експлоатационен живот.

Импулсните захранващи устройства, разработени на съвременна елементна база, отговарят на най-високите изисквания за качество на изходното постоянно напрежение и се различават от конвенционалните линейни източници с лекото тегло и висока ефективност, както и наличието на защита срещу претоварване и късо съединение при изход.

Захранванията LRS-100-24 и LRS-200-24, използвани в представените комплекти, са с LED индикатор за мощност и потенциометър за прецизна настройка на изходното напрежение. Преди да свържете усилвателя, проверете изходното напрежение и, ако е необходимо, настройте нивото му на 24 волта с помощта на потенциометър.

Използваните източници използват пасивно охлаждане, така че са напълно безшумни.

Трябва да се отбележи, че всички разгледани усилватели могат успешно да се използват за проектиране на системи за възпроизвеждане на звук за автомобили, мотоциклети и дори велосипеди. При захранване на усилватели с напрежение от 12 волта, изходната мощност ще бъде малко по-малка, но качеството на звука няма да пострада, а високата ефективност ви позволява ефективно да захранвате ULF от автономни източници на енергия.

Също така обръщаме внимание на факта, че всички устройства, обсъдени в този преглед, могат да бъдат закупени поотделно и като част от други комплекти на уебсайта.

Този конструктивен комплект ви позволява да сглобите електронна защита от свръхток за биполярно захранване с мощност до 200 W.

Кратко описание

Работа по веригата

Схема на свързване:

Бележки:

Характеристики:

"False183700,001RP143651-1False2654 Този конструктивен комплект ви позволява да сглобите електронна защита срещу свръхток за двуполюсно захранване с мощност до 200 W.

Кратко описание
Електронната защита е предназначена за използване с биполярно захранване UMZCH и ви позволява да ограничите средната консумация на ток, без да реагирате на краткотрайни претоварвания. Устройството използва защита от задействане.

Работа по веригата
Ако товарният ток е по-малък от работния праг, зеленият светодиод HL3 (HL4) светва. Когато токът на натоварване, протичащ през R13 (R14), надвиши прага на задействане, възниква спад на напрежението, достатъчен за включване на транзистора VT5 (VT6), което кара тригера да работи на VT3-VT5 (VT4-VT6). Тригерът заобикаля ценеровия диод VD5 (VD6) и ключът на VT1 (VT2) се отваря. Светодиодът HL1 (HL2) светва, което показва, че защитата е задействала. Кондензаторите C1, C2, C5, C6 и диодите VD1-VD4 създават тласък на напрежението за портите на полеви транзистори VT1, VT2, работещи в режим на превключване.
Кондензаторите C9, C10 забавят реакцията на защитата.
Ценерови диоди VD5, VD6 служат за защита на веригата порта-източник на транзистори с полеви ефекти от високо напрежение.

Схема на свързване:

Електрическа схема:

Оформление на елементите:

Бележки:
Чрез увеличаване на капацитета на кондензаторите C9 и C10 можете да увеличите времето за реакция на защитата.
Ако времето за реакция на защитата е намалено и товарът е капацитивен, може да възникне фалшива работа на защитата при включване на захранването. За да елиминирате това, трябва да намалите капацитета на кондензаторите C11 и C14 до 100 μF или да използвате устройство за плавен старт.

Характеристики:
Захранващо напрежение ±15..50 V;
Праг на защита 1..2 A.

Изработката на добро захранване за усилвател на мощност (УПА) или друго електронно устройство е много отговорна задача. Качеството и стабилността на цялото устройство зависи от източника на захранване.

В тази публикация ще ви разкажа за създаването на просто трансформаторно захранване за моя домашен нискочестотен усилвател на мощност "Phoenix P-400".

Такова просто захранване може да се използва за захранване на различни схеми на усилвател на мощност с ниска честота.

Предговор

За бъдещия захранващ блок (PSU) за усилвателя вече имах тороидално ядро ​​с навита първична намотка ~ 220V, така че задачата за избор на „превключващ PSU или на базата на мрежов трансформатор“ не беше налице.

Импулсните захранвания имат малки размери и тегло, висока изходна мощност и висока ефективност. Захранването, базирано на мрежов трансформатор, е тежко, лесно за производство и настройка и не е нужно да се справяте с опасни напрежения, когато настройвате веригата, което е особено важно за начинаещи като мен.

Тороидален трансформатор

Тороидалните трансформатори, в сравнение с трансформаторите с бронирани сърцевини, изработени от W-образни плочи, имат няколко предимства:

• по-малък обем и тегло;
• по-висока ефективност;
• по-добро охлаждане на намотките.

Първичната намотка вече съдържаше приблизително 800 намотки от 0,8 mm PELSHO тел; тя беше напълнена с парафин и изолирана със слой от тънка флуоропластична лента.

Чрез измерване на приблизителните размери на трансформаторното желязо можете да изчислите общата му мощност, така че да прецените дали сърцевината е подходяща за получаване на необходимата мощност или не.

Ориз. 1. Размери на желязното ядро ​​за тороидалния трансформатор.

• Обща мощност (W) = Площ на прозореца (cm 2) * Секционна площ (cm 2)
• Площ на прозореца = 3,14 * (d/2) 2
• Площ на разрез = h * ((D-d)/2)

Например, нека изчислим трансформатор с размери на желязо: D=14cm, d=5cm, h=5cm.

• Площ на прозореца = 3,14 * (5cm/2) * (5cm/2) = 19,625 cm2
• Площ на напречното сечение = 5 cm * ((14 cm-5 cm)/2) = 22,5 cm 2
• Обща мощност = 19,625 * 22,5 = 441 W.

Общата мощност на трансформатора, който използвах, се оказа явно по-малка от очакваната - около 250 вата.

Избор на напрежения за вторични намотки

Познавайки необходимото напрежение на изхода на токоизправителя след електролитните кондензатори, можете приблизително да изчислите необходимото напрежение на изхода на вторичната намотка на трансформатора.

Числената стойност на директното напрежение след диодния мост и изглаждащите кондензатори ще се увеличи приблизително 1.3..1.4 пъти в сравнение с променливото напрежение, подадено на входа на такъв токоизправител.

В моя случай за захранване на UMZCH се нуждаете от биполярно постоянно напрежение - 35 волта на всяко рамо. Съответно на всяка вторична намотка трябва да има променливо напрежение: 35 волта / 1,4 = ~25 волта.

Използвайки същия принцип, направих приблизително изчисление на стойностите на напрежението за другите вторични намотки на трансформатора.

Изчисляване на броя на завъртанията и намотките

За захранване на останалите електронни блокове на усилвателя беше решено да се навият няколко отделни вторични намотки. Направена е дървена совалка за навиване на намотките с емайлирана медна тел. Може да бъде направен и от фибростъкло или пластмаса.

Ориз. 2. Совалка за навиване на тороидален трансформатор.

Намотката беше извършена с емайлирана медна жица, която беше налична:

• за 4 силови намотки UMZCH - тел с диаметър 1,5 mm;
• за други намотки - 0,6 mm.

Експериментално избрах броя на завъртанията на вторичните намотки, тъй като не знаех точния брой навивки на първичната намотка.

Същността на метода:

1. Навиваме 20 оборота от всеки проводник;
2. Свързваме първичната намотка на трансформатора към мрежата ~ 220V и измерваме напрежението на навитите 20 оборота;
3. Разделяме необходимото напрежение на полученото от 20 оборота - ще разберем колко пъти са необходими 20 оборота за навиване.

Например: имаме нужда от 25V, а от 20 оборота получаваме 5V, 25V/5V=5 - трябва да навием 20 оборота 5 пъти, тоест 100 оборота.

Изчисляването на необходимата дължина на телта беше направено по следния начин: навих 20 навивки тел, маркирах върху нея с маркер, навих я и измерих дължината. Разделих необходимия брой навивки на 20, умножих получената стойност по дължината на 20 навивки на телта - получих приблизително необходимата дължина на телта за навиване. Като добавите 1-2 метра резерв към общата дължина, можете да навиете жицата върху совалката и безопасно да я отрежете.

Например: имате нужда от 100 навивки тел, дължината на 20 навити навивки е 1,3 метра, откриваме колко пъти трябва да се навият по 1,3 метра, за да се получат 100 навивки - 100/20 = 5, откриваме общата дължина от телта (5 броя по 1,3м) - 1.3*5=6.5м. Добавяме 1,5 м за резерв и получаваме дължина 8 м.

За всяка следваща намотка измерването трябва да се повтори, тъй като с всяка нова намотка дължината на проводника, необходима за един оборот, ще се увеличи.

За навиване на всяка двойка намотки от 25 волта, два проводника бяха положени успоредно на совалката (за 2 намотки). След навиване, краят на първата намотка е свързан с началото на втората - имаме две вторични намотки за биполярен токоизправител с връзка в средата.

След навиване на всяка двойка вторични намотки за захранване на веригите UMZCH, те бяха изолирани с тънка флуоропластична лента.

По този начин бяха навити 6 вторични намотки: четири за захранване на UMZCH и още две за захранване на останалата част от електрониката.

Схема на токоизправители и стабилизатори на напрежение

По-долу е схематична диаграма на захранването за моя домашен усилвател на мощност.

Ориз. 2. Схематична схема на захранването за домашен нискочестотен усилвател на мощност.

За захранване на веригите на усилвателя на мощността LF се използват два биполярни токоизправителя - A1.1 и A1.2. Останалите електронни блокове на усилвателя ще се захранват от стабилизатори на напрежение A2.1 и A2.2.

Резисторите R1 и R2 са необходими за разреждане на електролитните кондензатори, когато захранващите линии са изключени от веригите на усилвателя на мощността.

Моят UMZCH има 4 канала за усилване, те могат да се включват и изключват по двойки с помощта на превключватели, които превключват захранващите линии на шала UMZCH с помощта на електромагнитни релета.

Резисторите R1 и R2 могат да бъдат изключени от веригата, ако захранването е постоянно свързано към платките UMZCH, в който случай електролитните кондензатори ще бъдат разредени през веригата UMZCH.

Диодите KD213 са проектирани за максимален ток напред от 10A, в моя случай това е достатъчно. Диодният мост D5 е проектиран за ток от най-малко 2-3A, сглобен от 4 диода. C5 и C6 са капацитети, всеки от които се състои от два кондензатора от 10 000 μF при 63V.

Ориз. 3. Схематични диаграми на стабилизатори на постоянно напрежение на микросхеми L7805, L7812, LM317.

Обяснение на имената на диаграмата:

• STAB - стабилизатор на напрежение без настройка, ток не повече от 1A;
• STAB+REG - стабилизатор на напрежение с регулиране, ток не повече от 1A;
• STAB+POW - регулируем стабилизатор на напрежението, ток приблизително 2-3A.

Когато се използват микросхеми LM317, 7805 и 7812, изходното напрежение на стабилизатора може да се изчисли по опростена формула:

Uout = Vxx * (1 + R2/R1)

Vxx за микросхеми има следните значения:

• LM317 - 1,25;
• 7805 - 5;
• 7812 - 12.

Пример за изчисление за LM317: R1=240R, R2=1200R, Uout = 1.25*(1+1200/240) = 7.5V.

Дизайн

Ето как е планирано да се използва напрежението от захранването:

• +36V, -36V - усилватели на мощност на TDA7250
• 12V - електронни контроли на силата на звука, стерео процесори, индикатори за изходна мощност, вериги за термоконтрол, вентилатори, подсветка;
• 5V - температурни индикатори, микроконтролер, цифров контролен панел.

Чиповете и транзисторите на стабилизатора на напрежението бяха монтирани на малки радиатори, които премахнах от неработещи компютърни захранвания. Корпусите бяха прикрепени към радиаторите чрез изолационни уплътнения.

Печатната платка е направена от две части, всяка от които съдържа биполярен токоизправител за веригата UMZCH и необходимия набор от стабилизатори на напрежението.

Ориз. 4. Половината от захранващата платка.

Ориз. 5. Другата половина на захранващата платка.

Ориз. 6. Готови захранващи компоненти за домашен усилвател.

По-късно, по време на отстраняването на грешки, стигнах до извода, че би било много по-удобно да се правят стабилизатори на напрежение на отделни платки. Независимо от това, опцията „всичко на една дъска“ също не е лоша и е удобна по свой начин.

Също така, токоизправителят за UMZCH (диаграма на фигура 2) може да бъде сглобен чрез монтиран монтаж, а стабилизаторните вериги (фигура 3) в необходимото количество могат да бъдат сглобени на отделни печатни платки.

Свързването на електронните компоненти на токоизправителя е показано на фигура 7.

Ориз. 7. Схема на свързване за сглобяване на биполярен токоизправител -36V + 36V с помощта на стенен монтаж.

Връзките трябва да се извършват с помощта на дебели изолирани медни проводници.

Отделно на радиатора може да се постави диоден мост с кондензатори 1000pF. Монтирането на мощни KD213 диоди (таблети) на един общ радиатор трябва да се извършва чрез изолационни термоподложки (термогума или слюда), тъй като един от изводите на диода има контакт с металната му облицовка!

За филтриращата верига (електролитни кондензатори от 10 000 μF, резистори и керамични кондензатори от 0,1-0,33 μF) можете бързо да сглобите малък панел - печатна платка (Фигура 8).

Ориз. 8. Пример за панел със слотове от фибростъкло за монтаж на изглаждащи токоизправителни филтри.

За да направите такъв панел, ще ви трябва правоъгълно парче фибростъкло. С помощта на домашен нож (Фигура 9), направен от ножовка за метал, изрязваме медното фолио по цялата му дължина, след което изрязваме една от получените части перпендикулярно наполовина.

Ориз. 9. Домашен нож, направен от ножовка, направена на машина за заточване.

След това маркираме и пробиваме отвори за частите и крепежните елементи, почистваме медната повърхност с фина шкурка и я калайдисваме с флюс и спойка. Запояваме частите и ги свързваме към веригата.

Заключение

Това просто захранване е направено за бъдещ домашен аудио усилвател на мощност. Остава само да се допълни с мек старт и верига в режим на готовност.

UPD: Юрий Глушнев изпрати печатна платка за сглобяване на два стабилизатора с напрежение +22V и +12V. Съдържа две вериги STAB+POW (фиг. 3) на микросхеми LM317, 7812 и транзистори TIP42.

Ориз. 10. Печатна платка за стабилизатори на напрежение за +22V и +12V.

Изтегляне - (63 KB).

Друга печатна платка, предназначена за схемата на регулируем регулатор на напрежение STAB+REG, базирана на LM317:

Ориз. 11. Печатна платка за регулируем стабилизатор на напрежение на базата на чип LM317.

Представям на вашето внимание веригата, която тествах, на доста прост импулсен захранващ блок UMZCH. Мощността на устройството е около 200W (но може да бъде овърклокната до 500W).

Кратка характеристика:

Входно напрежение - 220V;
Изходно напрежение - +-26V (разход 2-4V при пълно натоварване);
Честота на преобразуване - 100 kHz;
Максималният ток на натоварване е 4А.

Блокова схема
Захранването е изградено върху чипа IR2153 според схемата strannicmd

Конструкция и детайли.

Захранването е сглобено на печатна платка, изработена от едностранно фибростъкло. Чертеж на печатна платка в Sprint-Layout за ютия ще намерите в края на статията.
Входен индуктор от всяко компютърно или мониторно захранване, входен кондензатор се използва със скорост от 1 µF на 1 W. След това плосък нискочестотен диоден мост GBUB от приблизително 3A може да се използва като ключове IRF 840, IRFI840GLC, IRFIBC30G , VT1 - BUT11, VT3 - c945, изходните диоди е по-добре да се използват сглобки по-бързо в тази схема, инсталирах Schottky MBR 1545, изходните дросели са направени от парчета ферит с дължина 4 cm и ? 3 mm, 26 оборота на PEV -1 проводник, но мисля, че можете да използвате и групов стабилизиращ дросел върху пръстен от атомизирано желязо (не са го пробвали).
Повечето от частите могат да бъдат намерени в компютърните захранвания.

Печатна електронна платка

PSU монтаж

Трансформатор

Трансформатор за вашите нужди, можете да го изчислите
Този трансформатор е навит на един пръстен K32X19X16, изработен от ферит M2000NM (син пръстен), първичната намотка е навита равномерно по целия пръстен и е 34 оборота от MGTF 0.7 проводник. Преди да навиете вторичните намотки, трябва да увиете първичната намотка с флуоропластична лента. Намотка II е равномерно навита с проводник PEV-1 0.7, сгънат на две и е 6+6 оборота с кран от средата. Намотка III (самозахранваща се IR) е равномерно навита 3+3 оборота с усукана двойка (един чифт проводници) с кран от средата.

Настройка на захранването

ВНИМАНИЕ!!! ПЪРВИЧНАТА ВЕРИГА НА ЗАХРАНВАНЕТО Е ПОД МРЕЖНО НАПРЕЖЕНИЕ, ТАКА ЧЕ ТРЯБВА ДА СЕ СПАЗВАТ ПРЕДПАЗНИ МЕРКИ ПРИ НАСТРОЙВАНЕ И РАБОТА.
Препоръчително е уредът да се стартира за първи път чрез свързване през токоограничаващ резистор към предпазителя, който е лампа с нажежаема жичка с мощност 60 W и напрежение 220 V, а IR трябва да се захранва от отделно захранване 12 V (намотката за самозахранване е изключена). Когато захранването е включено, не го натоварвайте силно през лампата. По правило правилно сглобеното захранване не изисква настройка. Когато го включите за първи път през лампата на захранването, лампата трябва да светне и веднага да изгасне (мига), но ако е така, значи всичко е наред и можете да проверите мощността на изхода. Всичко е наред! след това изключваме лампата, настройваме предпазителя и свързваме собственото захранване на микросхемата; когато захранването започне, светодиодът, който се намира между първия и третия крак, трябва да мига и захранването ще започне.