Schéma spínaného zdroja pre zosilňovač. Spínaný zdroj pre umzch Spínaný zdroj pre umzch z počítačového zdroja

Na výrobu napájacích zdrojov pre výkonové zosilňovače sa spravidla používajú nízkofrekvenčné 50-Hz transformátory. Sú spoľahlivé, nevytvárajú RF rušenie a ich výroba je pomerne jednoduchá. Ale sú tu aj nevýhody – rozmery a hmotnosť. Niekedy sa takéto nedostatky ukážu ako rozhodujúce a treba hľadať iné riešenia. Čiastočne je otázka celkových rozmerov (presnejšie iba výšky) riešená použitím toroidného transformátora. Ale taký transformátor kvôli zložitosti výroby stojí veľa peňazí. A predsa má stále veľkú váhu. Riešením tohto problému môže byť použitie spínaného zdroja.

Ale tu sú niektoré zvláštnosti: ťažkosti pri výrobe alebo úprave. Ak chcete prispôsobiť napájanie počítača na napájanie PA, musíte prispájkovať polovicu dosky a s najväčšou pravdepodobnosťou previnúť sekundárne vinutie transformátora. Ale moderný čínsky priemysel chrlí 12V napájacie zdroje Tashibra a podobne, sľubuje slušný výstupný výkon, 50W, 100W, 150W a viac. Zároveň sú náklady na takéto napájacie zdroje smiešne.

Na obrázku je pár takýchto blokov nad BUKO, pod Ultralight, ale v skutočnosti tá istá Tashibra. Majú malé rozdiely (možno boli vyrobené v rôznych provinciách Číny): sekundárne vinutie Tashibra má 5 otáčok a v BUKO - 8 otáčok. Ultralight má navyše o niečo väčšiu dosku a sú tu miesta na inštaláciu ďalších dielov. Napriek tomu sú prerobené identicky. Počas procesu zdokonaľovania musíte byť veľmi opatrní, pretože na doske je vysoké napätie, po diódovom mostíku je to 300 voltov. Navyše, ak náhodou skratujete výstup, tranzistory sa vypália.

Teraz o schéme.

Schéma napájacích zdrojov od 50 do 150 wattov je rovnaká, rozdiel je len v sile použitých častí.

Čo je potrebné zlepšiť?
1. Za diódový mostík je potrebné prispájkovať elektrolytický kondenzátor. Kapacita kondenzátora by mala byť čo najväčšia. Pri tejto zmene bol použitý 100 mikrofaradový kondenzátor pre napätie 400 voltov.
2. Nahraďte prúdovú spätnú väzbu napäťovou spätnou väzbou. Načo to je? Aby sa napájanie spustilo bez záťaže.
3. V prípade potreby previňte transformátor.
4. Výstupné striedavé napätie bude potrebné usmerniť diódovým mostíkom. Na tieto účely môžete použiť domáce diódy KD213 alebo importované vysokofrekvenčné. Lepšie samozrejme Schottky. Tiež je potrebné vyhladiť zvlnenie na výstupe pomocou kondenzátora.

Tu je schéma konvertovaného napájacieho zdroja.

Modrý kruh označuje aktuálnu spätnoväzbovú cievku. Aby ste ho vypli, musíte určite odspájkovať jeden koniec, aby nevzniklo skratované vinutie. Potom môžete bezpečne uzavrieť kontaktné podložky cievky na doske. Potom je potrebné zorganizovať spätnú väzbu napätia. Za týmto účelom sa z krúteného páru odoberie kus drôtu a na napájací transformátor sa navinú 2 otáčky. Potom sú na komunikačnom transformátore T1 navinuté 3 závity rovnakým drôtom. Potom sa na konce tohto drôtu pripája odpor 2,4 - 2,7 Ohmov s výkonom 5 - 10 wattov. 12-voltová žiarovka je pripojená k výstupu meniča a 220-voltová, 150-wattová žiarovka sa rozsvieti v prerušení napájacieho vodiča. Prvá žiarovka sa používa ako záťaž a druhá ako obmedzovač prúdu. Zapneme prevodník v sieti. Ak sa kontrolka siete nerozsvieti, potom je s prevodníkom všetko v poriadku a môžete túto kontrolku odstrániť. Znovu zapneme sieť, už bez nej. Ak sa 12-voltová lampa na záťaži nerozsvieti, potom neuhádli smer navíjania komunikačnej cievky na komunikačnom transformátore T1 a bude potrebné ju navinúť v opačnom smere. Po vypnutí napájania nezabudnite vybiť sieťový kondenzátor odporom 1 kΩ.

Napájanie pre ULF je zvyčajne bipolárne, v tomto prípade je potrebné získať 2 napätia po 30 voltov. Sekundárne vinutie výkonového transformátora má 5 závitov. Pri výstupnom napätí 12 voltov je to 2,4 voltov na otáčku. Ak chcete získať 30 voltov, musíte navinúť 30 voltov / 2,4 voltov = 12,5 otáčok. Preto je potrebné navinúť 2 cievky po 12,5 otáčkach. K tomu je potrebné odspájkovať transformátor z dosky, dočasne navinúť dve otáčky napäťovej spätnej väzby a navinúť sekundárne vinutie. Potom sa vypočítané dve sekundárne vinutia navinú jednoduchým lankovým drôtom. Najprv sa navinie jedna cievka, potom druhá. Sú pripojené dva konce rôznych vinutí - to bude nulový výstup.
Ak je potrebné získať iné napätie, navinie sa viac / menej závitov.

Frekvencia napájacieho zdroja s napäťovou väzbovou cievkou je cca 30 kHz.

Potom sa zostaví diódový mostík, prispájkujú sa elektrolyty a paralelne sa k nim priložia keramické kondenzátory na tlmenie vysokofrekvenčného rušenia. Tu je viac možností pripojenia sekundárnych vinutí.

Vytvorenie dobrého napájacieho zdroja pre výkonový zosilňovač (VLF) alebo iné elektronické zariadenie je veľmi dôležitou úlohou. Kvalita a stabilita celého zariadenia závisí od toho, aký bude zdroj energie.

V tejto publikácii budem hovoriť o výrobe jednoduchého transformátorového napájacieho zdroja pre môj domáci nízkofrekvenčný výkonový zosilňovač "Phoenix P-400".

Takýto nekomplikovaný napájací zdroj je možné použiť na napájanie rôznych obvodov nízkofrekvenčného zosilňovača.

Predslov

Pre budúcu napájaciu jednotku (PSU) k zosilňovaču som už mal toroidné jadro s navinutým primárnym vinutím ~ 220V, takže úloha výberu "pulzného PSU alebo na základe sieťového transformátora" nebola.

Spínané zdroje majú malé rozmery a hmotnosť, vysoký výstupný výkon a vysokú účinnosť. Napájací zdroj na báze sieťového transformátora je ťažký, nenáročný na výrobu a nastavenie a taktiež sa nemusí potýkať s nebezpečným napätím pri nastavovaní obvodu, čo je dôležité najmä pre začiatočníkov ako som ja.

toroidný transformátor

Toroidné transformátory v porovnaní s transformátormi na pancierových jadrách vyrobených z dosiek v tvare Ш majú niekoľko výhod:

• menší objem a hmotnosť;
• vyššia účinnosť;
• najlepšie chladenie pre vinutia.

Primárne vinutie už obsahovalo približne 800 závitov drôtu PELSHO 0,8 mm, bolo naplnené parafínom a izolované vrstvou tenkej PTFE pásky.

Meraním približných rozmerov železa transformátora môžete vypočítať jeho celkový výkon, takže môžete zistiť, či je jadro vhodné na získanie požadovaného výkonu alebo nie.

Ryža. 1. Rozmery železného jadra pre toroidný transformátor.

• Celkový výkon (W) \u003d Plocha okna (cm 2) * Plocha prierezu (cm 2)
• Plocha okna = 3,14 * (d/2) 2
• Plocha prierezu \u003d h * ((D-d) / 2)

Vypočítajme si napríklad transformátor s rozmermi železa: D=14cm, d=5cm, v=5cm.

• Plocha okna \u003d 3,14 * (5 cm / 2) * (5 cm / 2) \u003d 19,625 cm 2
• Plocha prierezu \u003d 5 cm * ((14 cm-5 cm) / 2) \u003d 22,5 cm 2
• Celkový výkon = 19,625 * 22,5 = 441 wattov.

Celkový výkon transformátora, ktorý som použil, sa ukázal byť jednoznačne nižší, ako som očakával – niekde okolo 250 wattov.

Výber napätí pre sekundárne vinutia

Po znalosti požadovaného napätia na výstupe usmerňovača po elektrolytických kondenzátoroch je možné približne vypočítať požadované napätie na výstupe sekundárneho vinutia transformátora.

Číselná hodnota jednosmerného napätia za diódovým mostíkom a vyhladzovacími kondenzátormi sa v porovnaní so striedavým napätím privádzaným na vstup takéhoto usmerňovača zvýši asi 1,3 až 1,4 krát.

V mojom prípade na napájanie UMZCH potrebujete bipolárne konštantné napätie - 35 voltov na každom ramene. Preto musí byť na každom sekundárnom vinutí prítomné striedavé napätie: 35 voltov / 1,4 \u003d ~ 25 voltov.

Rovnakým princípom som urobil približný výpočet hodnôt napätia pre ostatné sekundárne vinutia transformátora.

Výpočet počtu závitov a vinutia

Na napájanie zostávajúcich elektronických komponentov zosilňovača bolo rozhodnuté navinúť niekoľko samostatných sekundárnych vinutí. Na navíjanie cievok medeným smaltovaným drôtom bol vyrobený drevený čln. Môže byť tiež vyrobený zo sklenených vlákien alebo plastu.

Ryža. 2. Shuttle na navíjanie toroidného transformátora.

Vinutie bolo vykonané medeným smaltovaným drôtom, ktorý bol k dispozícii:

• pre 4 výkonové vinutia UMZCH - drôt s priemerom 1,5 mm;
• pre ostatné vinutia - 0,6 mm.

Počet závitov pre sekundárne vinutie som vybral experimentálne, pretože som nevedel presný počet závitov v primárnom vinutí.

Podstata metódy:

1. Navíjame 20 závitov akéhokoľvek drôtu;
2. Primárne vinutie transformátora pripojíme k sieti ~ 220V a zmeriame napätie na navinutých 20 závitov;
3. Potrebné napätie vydelíme tým získaným z 20 závitov - zistíme, koľkokrát je potrebných 20 závitov na navíjanie.

Napríklad: potrebujeme 25V a z 20 otáčok dostaneme 5V, 25V / 5V = 5 - potrebujeme navinúť 20 otáčok 5-krát, to znamená 100 otáčok.

Výpočet dĺžky potrebného drôtu prebiehal nasledovne: Navinul som 20 závitov drôtu, urobil naň značku fixkou, odmotal a odmeral dĺžku. Potrebný počet závitov som vydelil 20, výslednú hodnotu vynásobil dĺžkou 20 závitov drôtu - dostal som približne potrebnú dĺžku drôtu na navinutie. Pridaním 1-2 metrov zásob k celkovej dĺžke môžete drôt navinúť na raketoplán a bezpečne ho odrezať.

Napríklad: potrebujete 100 závitov drôtu, dĺžka 20 závitov bola 1,3 metra, zistíme, koľkokrát treba navinúť 1,3 metra, aby ste získali 100 závitov - 100/20=5, zistíme, celková dĺžka drôtu (5 kusov po 1,3m) - 1,3*5=6,5m. Pridáme 1,5 m na pažbu a získame dĺžku - 8 m.

Pre každé nasledujúce vinutie by sa malo meranie opakovať, pretože s každým novým vinutím sa dĺžka drôtu potrebná na otáčku zvýši.

Na navíjanie každého páru vinutí 25 voltov boli na raketoplán paralelne položené dva drôty (pre 2 vinutia). Po navinutí je koniec prvého vinutia spojený so začiatkom druhého - dostali sme dve sekundárne vinutia pre bipolárny usmerňovač s pripojením v strede.

Po navinutí každého z párov sekundárnych vinutí na napájanie obvodov UMZCH boli tieto izolované tenkou fluoroplastovou páskou.

Takto bolo navinutých 6 sekundárnych vinutí: štyri na napájanie UMZCH a ďalšie dve na napájanie zvyšku elektroniky.

Schéma usmerňovačov a stabilizátorov napätia

Nižšie je schematický diagram napájacieho zdroja pre môj domáci výkonový zosilňovač.

Ryža. 2. Schéma napájacieho zdroja domáceho basového zosilňovača.

Na napájanie obvodov nízkofrekvenčného výkonového zosilňovača sa používajú dva bipolárne usmerňovače - A1.1 a A1.2. Zvyšné elektronické komponenty zosilňovača budú napájané napäťovými stabilizátormi A2.1 a A2.2.

Rezistory R1 a R2 sú potrebné na vybitie elektrolytických kondenzátorov, keď sú elektrické vedenia odpojené od obvodov výkonového zosilňovača.

V mojom UMZCH sú 4 zosilňovacie kanály, dajú sa zapínať a vypínať v pároch pomocou spínačov, ktoré spínajú elektrické vedenia šatky UMZCH pomocou elektromagnetických relé.

Rezistory R1 a R2 môžu byť vylúčené z obvodu, ak je napájanie trvalo pripojené k doskám UMZCH, v takom prípade sa elektrolytické kapacity vybijú cez obvod UMZCH.

Diódy KD213 sú navrhnuté na maximálny priepustný prúd 10A, v mojom prípade to stačí. Diódový mostík D5 je navrhnutý pre prúd najmenej 2-3A, bol zostavený zo 4 diód. C5 a C6 sú kapacity, z ktorých každá pozostáva z dvoch 10 000 mikrofaradových kondenzátorov pri 63V.

Ryža. 3. Schematické schémy stabilizátorov jednosmerného napätia na mikroobvodoch L7805, L7812, LM317.

Dešifrovanie mien na diagrame:

• STAB - regulátor napätia bez nastavenia, prúd nie viac ako 1A;
• STAB+REG - nastaviteľný regulátor napätia, prúd nie viac ako 1A;
• STAB+POW - nastaviteľný stabilizátor napätia, prúd cca 2-3A.

Pri použití mikroobvodov LM317, 7805 a 7812 je možné výstupné napätie stabilizátora vypočítať pomocou zjednodušeného vzorca:

Uout = Vxx * (1 + R2/R1)

Vxx pre čipy má nasledujúci význam:

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

Príklad výpočtu pre LM317: R1=240R, R2=1200R, Uout = 1,25*(1+1200/240) = 7,5V.

Dizajn

Tu je návod, ako sa plánovalo použiť napätie z napájacieho zdroja:

• +36V, -36V - výkonové zosilňovače na TDA7250
• 12V - elektronické ovládanie hlasitosti, stereo procesory, indikátory výstupného výkonu, obvody tepelného ovládania, ventilátory, podsvietenie;
• 5V - indikátory teploty, mikrokontrolér, digitálny ovládací panel.

Čipy regulátora napätia a tranzistory boli namontované na malých chladičoch, ktoré som odstránil z nefunkčných počítačových zdrojov. Puzdrá boli pripevnené k radiátorom cez izolačné tesnenia.

Plošný spoj bol vyrobený z dvoch častí, z ktorých každá obsahuje bipolárny usmerňovač pre obvod UMZCH a potrebnú sadu regulátorov napätia.

Ryža. 4. Jedna polovica dosky napájacieho zdroja.

Ryža. 5. Druhá polovica dosky napájacieho zdroja.

Ryža. 6. Hotové komponenty napájacieho zdroja pre domáci zosilňovač.

Neskôr pri ladení som prišiel na to, že oveľa pohodlnejšie by bolo vyrobiť stabilizátory napätia na samostatných doskách. Napriek tomu možnosť „všetko na jednej doske“ tiež nie je zlá a svojím spôsobom pohodlná.

Tiež usmerňovač pre UMZCH (schéma na obrázku 2) je možné zostaviť povrchovou montážou a obvody stabilizátora (obrázok 3) v požadovanom množstve - na samostatné dosky plošných spojov.

Zapojenie elektronických komponentov usmerňovača je znázornené na obrázku 7.

Ryža. 7. Schéma zapojenia pre montáž bipolárneho usmerňovača -36V + 36V pomocou povrchovej montáže.

Pripojenie sa musí vykonať pomocou hrubých izolovaných medených vodičov.

Diódový mostík s 1000pF kondenzátormi je možné umiestniť samostatne na chladič. Montáž výkonných diód (tabletov) KD213 na jeden spoločný radiátor musí byť vykonaná cez izolačné tepelné podložky (termorezín alebo sľuda), pretože jeden z vývodov diódy má kontakt s kovovou výstelkou!

Pre filtračný obvod (elektrolytické kondenzátory 10 000 μF, odpory a keramické kondenzátory 0,1-0,33 μF) môžete rýchlo zostaviť malý panel - dosku s plošnými spojmi (obrázok 8).

Ryža. 8. Príklad panelu so štrbinami zo sklolaminátu na montáž vyhladzovacích filtrov usmerňovača.

Na výrobu takéhoto panelu potrebujete obdĺžnikový kus sklolaminátu. Pomocou domácej rezačky (obrázok 9), vyrobenej z pílového listu na kov, narežeme medenú fóliu po celej dĺžke, potom jednu z výsledných častí prerežeme kolmo na polovicu.

Ryža. 9. Domáca fréza z pílového listu, vyrobená na brúske.

Potom načrtneme a vyvŕtame otvory pre diely a spojovacie prvky, očistíme medený povrch tenkým brúsnym papierom a pocínujeme tavidlom a spájkou. Spájkujeme diely a pripojíme k obvodu.

Záver

Tu je taký nekomplikovaný napájací zdroj pre budúci domáci zosilňovač audio frekvencie. Zostáva ho doplniť okruhom mäkkého štartu a pohotovostným režimom.

UPD: Jurij Glušnev poslal plošný spoj na zostavenie dvoch stabilizátorov s napätiami + 22V a + 12V. Obsahuje dva obvody STAB + POW (obr. 3) na mikroobvodoch LM317, 7812 a tranzistoroch TIP42.

Ryža. 10. Doska plošných spojov stabilizátorov napätia pre + 22V a + 12V.

Stiahnuť - (63 KB).

Ďalšia doska plošných spojov určená pre obvod regulovateľného regulátora napätia STAB + REG na báze LM317:

Ryža. 11. Doska plošných spojov pre nastaviteľný regulátor napätia na báze čipu LM317.

Zdá sa, že by mohlo byť jednoduchšie pripojiť zosilňovač Zdroj a užite si svoju obľúbenú hudbu?

Ak si však spomenieme, že zosilňovač v podstate moduluje napätie napájacieho zdroja podľa zákona vstupného signálu, je zrejmé, že návrh a inštalácia Zdroj treba pristupovať veľmi zodpovedne.

V opačnom prípade môžu súčasne urobené chyby a nesprávne výpočty pokaziť (zvukovo) akýkoľvek, dokonca aj najkvalitnejší a najdrahší zosilňovač.

Stabilizátor alebo filter?

Prekvapivo, väčšina výkonových zosilňovačov je napájaná jednoduchými obvodmi s transformátorom, usmerňovačom a vyhladzovacím kondenzátorom. Hoci väčšina elektronických zariadení dnes používa stabilizované napájacie zdroje. Dôvodom je, že je lacnejšie a jednoduchšie navrhnúť zosilňovač, ktorý má vysoký pomer odmietnutia zvlnenia, než postaviť relatívne výkonný regulátor. Dnes je úroveň potlačenia zvlnenia typického zosilňovača asi 60dB pre frekvenciu 100Hz, čo prakticky zodpovedá parametrom regulátora napätia. Použitie zdrojov jednosmerného prúdu, diferenciálnych stupňov, samostatných filtrov v napájacích obvodoch stupňov a iných obvodových techník v zosilňovacích stupňoch umožňuje dosiahnuť ešte vyššie hodnoty.

Výživa výstupné stupne najčastejšie sa robia nestabilizované. Vďaka prítomnosti 100% negatívnej spätnej väzby v nich je zamedzené zosilnenie jednoty, prítomnosť LLCOS, prenikanie pozadia a zvlnenie napájacieho napätia na výstup.

Výstupný stupeň zosilňovača je v podstate regulátor napätia (výkonu), kým neprejde do orezávacieho (obmedzovacieho) režimu. Potom zvlnenie napájacieho napätia (frekvencia 100 Hz) moduluje výstupný signál, čo znie hrozne:

Ak je u zosilňovačov s unipolárnym napájaním modulovaná len horná polvlna signálu, tak u zosilňovačov s bipolárnym napájaním sú modulované obe polvlny signálu. Väčšina zosilňovačov má tento efekt pri veľkých signáloch (výkonoch), ale na technických vlastnostiach sa to nijako neprejavuje. V dobre navrhnutom zosilňovači by nemalo dochádzať k orezávaniu.

Ak chcete otestovať váš zosilňovač (presnejšie napájanie vášho zosilňovača), môžete vykonať experiment. Priveďte signál na vstup zosilňovača s frekvenciou o niečo vyššou, ako môžete počuť. V mojom prípade stačí 15 kHz :(. Zvyšujte amplitúdu vstupného signálu, až kým zosilňovač neprejde do clippingu. V tomto prípade budete v reproduktoroch počuť hukot (100 Hz). Podľa jeho úrovne môžete hodnotiť kvalitu napájacieho zdroja zosilňovača.

POZOR! Pred týmto experimentom nezabudnite vypnúť výškový reproduktor vášho reproduktorového systému, inak môže zlyhať.

Stabilizované napájanie zabraňuje tomuto efektu a má za následok menšie skreslenie pri dlhotrvajúcom preťažení. S prihliadnutím na nestabilitu sieťového napätia je však strata výkonu na samotnom stabilizátore približne 20 %.

Ďalším spôsobom, ako znížiť efekt orezania, je napájanie stupňov cez samostatné RC filtre, čo tiež trochu znižuje výkon.

V sériovej technológii sa to používa zriedka, pretože okrem zníženia výkonu sa zvyšujú aj náklady na produkt. Okrem toho môže použitie stabilizátora v zosilňovačoch triedy AB viesť k vybudeniu zosilňovača v dôsledku rezonancie spätnoväzbových slučiek zosilňovača a regulátora.

Straty výkonu možno výrazne znížiť, ak sa použijú moderné spínané zdroje. Napriek tomu sa tu objavujú ďalšie problémy: nízka spoľahlivosť (počet prvkov v takomto napájacom zdroji je oveľa väčší), vysoké náklady (pre jednorázovú a malosériovú výrobu), vysoká úroveň RF rušenia.

Typický napájací obvod pre zosilňovač s výstupným výkonom 50W je znázornený na obrázku:

Výstupné napätie v dôsledku vyhladzovacích kondenzátorov je približne 1,4-krát väčšie ako výstupné napätie transformátora.

Maximálny výkon

Napriek týmto nedostatkom, keď je zosilňovač napájaný z nestabilizované zdroj, môžete získať nejaký bonus - krátkodobý (špičkový) výkon je vyšší ako výkon napájacieho zdroja, kvôli veľkej kapacite filtračných kondenzátorov. Skúsenosti ukazujú, že na každých 10 W výstupného výkonu je potrebných minimálne 2000 µF. Vďaka tomuto efektu môžete ušetriť na výkonovom transformátore - môžete použiť menej výkonný a teda lacný transformátor. Majte na pamäti, že merania na stacionárnom signáli tento efekt neodhalia, objavuje sa len pri krátkodobých špičkách, teda pri počúvaní hudby.

Stabilizovaný zdroj nemá taký účinok.

Paralelný alebo sériový stabilizátor?

Existuje názor, že paralelné regulátory sú lepšie v audio zariadeniach, pretože prúdová slučka je uzavretá v lokálnej slučke stabilizátora záťaže (napájanie je vylúčené), ako je znázornené na obrázku:

Rovnaký efekt sa dosiahne inštaláciou oddeľovacieho kondenzátora na výstupe. Ale v tomto prípade nižšia frekvencia zosilneného signálu obmedzuje.

Ochranné odpory

Každý rádioamatér asi pozná zápach spáleného odporu. Je to vôňa horiaceho laku, epoxidu a... peňazí. Medzitým môže lacný odpor zachrániť váš zosilňovač!

Keď autor prvýkrát zapne zosilňovač v silových obvodoch, namiesto poistiek inštaluje nízkoodporové (47-100 Ohm) odpory, ktoré sú niekoľkonásobne lacnejšie ako poistky. To opakovane ušetrilo drahé prvky zosilňovača pred chybami pri inštalácii, nesprávne nastaveným pokojovým prúdom (regulátor bol nastavený na maximum namiesto minima), prepólovaním výkonu atď.

Na fotografii je zosilňovač, kde inštalatér zmiešal tranzistory TIP3055 s TIP2955.

Tranzistory sa nakoniec nepoškodili. Všetko skončilo dobre, ale nie pre odpory a miestnosť sa musela vetrať.

Kľúčom je pokles napätia.

Pri navrhovaní dosiek plošných spojov pre napájacie zdroje a nielen to, netreba zabúdať, že meď nie je supravodič. Toto je obzvlášť dôležité pre "zemné" (bežné) vodiče. Ak sú tenké a tvoria uzavreté okruhy alebo dlhé okruhy, potom v dôsledku prúdu, ktorý nimi prechádza, dôjde k poklesu napätia a potenciál v rôznych bodoch sa ukáže byť odlišný.

Aby sa minimalizoval potenciálny rozdiel, je zvykom zapájať spoločný vodič (zem) vo forme hviezdy - keď má každý spotrebiteľ svoj vlastný vodič. Pojem „hviezda“ by sa nemal brať doslovne. Na fotografii je príklad takéhoto správneho zapojenia bežného vodiča:

V elektrónkových zosilňovačoch je odpor anódovej záťaže kaskád pomerne vysoký, rádovo 4 kOhm a vyššie, a prúdy nie sú príliš veľké, takže odpor vodičov nehrá podstatnú úlohu. V tranzistorových zosilňovačoch je odpor kaskád výrazne nižší (záťaž má spravidla odpor 4 ohmy) a prúdy sú oveľa vyššie ako v elektrónkových zosilňovačoch. Preto tu môže byť vplyv vodičov veľmi významný.

Odpor dráhy na doske s plošnými spojmi je šesťkrát vyšší ako odpor kúska medeného drôtu rovnakej dĺžky. Priemer sa odoberá 0,71 mm, to je typický drôt, ktorý sa používa pri montáži elektrónkových zosilňovačov.

0,036 Ohm oproti 0,0064 Ohm! Ak vezmeme do úvahy, že prúdy vo výstupných stupňoch tranzistorových zosilňovačov môžu byť tisíckrát vyššie ako prúd v elektrónkovom zosilňovači, zistíme, že úbytok napätia na vodičoch môže byť 6000! krát viac. Možno aj to je jeden z dôvodov, prečo tranzistorové zosilňovače znejú horšie ako elektrónkové. To tiež vysvetľuje, prečo elektrónkové zosilňovače zostavené do PCB často znejú horšie ako prototypy namontované na povrchu.

Nezabudnite na Ohmov zákon! Na zníženie odporu tlačených vodičov možno použiť rôzne techniky. Napríklad prikryte dráhu hrubou vrstvou cínu alebo prispájkujte pocínovaný hrubý drôt pozdĺž dráhy. Možnosti sú zobrazené na fotografii:

nabíjacie impulzy

Aby sa zabránilo prenikaniu sieťového pozadia do zosilňovača, je potrebné vykonať opatrenia na zabránenie prieniku nábojových impulzov filtračných kondenzátorov do zosilňovača. Aby to bolo možné, stopy z usmerňovača musia ísť priamo do filtračných kondenzátorov. Kolujú nimi silné impulzy nabíjacieho prúdu, takže k nim nemožno pripojiť nič iné. napájacie obvody zosilňovača musia byť pripojené na svorky filtračných kondenzátorov.

Správne pripojenie (montáž) napájacieho zdroja pre zosilňovač s unipolárnym napájaním je znázornené na obrázku:

Priblíženie kliknutím

Obrázok ukazuje variant PCB:

Vlnenie

Väčšina neregulovaných zdrojov má za usmerňovačom iba jeden vyhladzovací kondenzátor (alebo niekoľko paralelne zapojených). Na zlepšenie kvality napájania môžete použiť jednoduchý trik: rozdeľte jednu nádobu na dve časti a medzi ne pripojte malý odpor 0,2-1 ohm. Zároveň aj dva kontajnery menšej nominálnej hodnoty môžu byť lacnejšie ako jeden veľký.

To poskytuje plynulejšie zvlnenie výstupného napätia s menším počtom harmonických:

Pri vysokých prúdoch môže byť pokles napätia na rezistore významný. Na obmedzenie na 0,7 V je možné paralelne s rezistorom pripojiť výkonnú diódu. V tomto prípade však pri špičkách signálu, keď sa dióda otvorí, zvlnenie výstupného napätia bude opäť „tvrdé“.

Pokračovanie nabudúce...

Článok bol pripravený na základe materiálov časopisu „Praktická elektronika každý deň“

Voľný preklad: Šéfredaktor Rádia Gazeta

Mnoho ľudí vie, ako rád sa zaoberám rôznymi zdrojmi napájania. Tentokrát mám na stole trochu nezvyčajný zdroj, aspoň som ho ešte netestoval. A celkovo som ešte nikdy nevidel recenzie na napájacie zdroje tohto druhu, hoci vec je svojim spôsobom zaujímavá a sám som si podobné napájacie zdroje vyrábal.
Rozhodol som sa to objednať z čistej zvedavosti, rozhodol som sa, že by to mohlo byť užitočné. Viac podrobností však v recenzii.

Vo všeobecnosti sa asi oplatí začať malým lyrickým úvodom. Pred mnohými rokmi som si celkom obľúbil audiotechniku, prešiel som si ako úplne podomácky vyrobenými možnosťami, tak aj „hybridmi“, kde sa používali PA s výkonom do 100 wattov z predajne Young Technician a polorozmontované Rádio. Engineering UCU 010, 101 a Odyssey 010, potom tu bol Phoenix 200U 010S.
Dokonca som sa pokúsil zostaviť Sukhovov UMZCH, ale niečo vtedy nefungovalo, ani si nepamätám, čo presne.

Iná bola aj akustika, domáca aj hotová, napríklad Romantika 50ac-105, Cleaver 150ac-009.

Najviac si však pamätám Amfiton 25AC 027, hoci som ich mal trochu upravené. Po ceste som k malým zmenám v obvode a dizajne vymenil rodené reproduktory 50 HDN za 75 HDN.
Táto a predchádzajúce fotografie nie sú moje, pretože moje zariadenie bolo predané už dávno a potom som prešiel na Sven IHOO 5.1 a potom som vo všeobecnosti začal počúvať iba malé počítačové reproduktory. Áno, toto je regresia.

Ale potom mi niečo začalo blúdiť v myšlienkach, niečo urobiť, napríklad výkonový zosilňovač, možno len tak, možno robiť všetko inak. Ale nakoniec som sa rozhodol objednať napájací zdroj. Zvládnem to samozrejme aj sama, navyše v jednej z recenzií som to nielen urobila, ale aj zverejnila podrobný návod, no k tomuto sa ešte vrátim, ale zatiaľ prejdem k recenzii.

Začnem zoznamom deklarovaných technických charakteristík:
Napájacie napätie - 200-240 Voltov
Výstupný výkon - 500 wattov
Výstupné napätia:
Hlavná - ±35 voltov
Pomocné 1 - ± 15 V 1 Amp
Pomocné 2 - 12 voltov 0,5 ampérov, galvanicky oddelené od zvyšku.
Rozmery - 133 x 100 x 42 mm

Kanály ± 15 a 12 voltov sú stabilizované, hlavné napätie ± 35 voltov stabilizované nie je. Tu vyjadrím svoj názor.
Často sa ma pýtajú, aký zdroj kúpiť pre ten či onen zosilňovač. Na čo zvyčajne odpovedám - je jednoduchšie ho zostaviť sami na základe známych ovládačov IR2153 a ich analógov. Prvá otázka, ktorá nasleduje po tomto, je, že nemajú stabilizáciu napätia.
Áno, osobne je podľa môjho názoru stabilizácia napájacieho napätia UMZCH nielen zbytočná, ale niekedy aj škodlivá. Faktom je, že stabilizovaný PSU je zvyčajne hlučnejší pri HF a navyše môžu nastať problémy so stabilizačnými obvodmi, pretože výkonový zosilňovač spotrebúva energiu nie rovnomerne, ale nárazovo. Počúvame hudbu, nielen jednu frekvenciu.
Zdroj bez stabilizácie má zvyčajne o niečo vyššiu účinnosť, pretože transformátor vždy pracuje v optimálnom režime, nemá spätnú väzbu a preto vyzerá skôr ako bežný transformátor, ale s nižším odporom vinutia.

Tu je príklad PSU pre výkonové zosilňovače.

Obal je mäkký, ale zabalený tak, že je nepravdepodobné, že by sa počas doručovania poškodil, hoci konfrontácia medzi poštou a predajcami bude zrejme večná.

Navonok to vyzerá krásne, najmä a nenájdete chybu.

Veľkosť je relatívne kompaktná, najmä v porovnaní s konvenčným transformátorom rovnakého výkonu.

Prehľadnejšie veľkosti sú na stránke produktu v predajni.

1. Na vstupe napájacieho zdroja je nainštalovaný konektor, čo sa ukázalo ako celkom pohodlné.
2. Nechýba poistka a plnohodnotný vstupný filter. Ale zabudli na termistor, ktorý chráni sieť aj diódový mostík s kondenzátormi pred prúdovými rázmi, to je zlé. Aj v oblasti vstupného filtra sú kontaktné podložky, ktoré musia byť uzavreté, aby sa PSU prenieslo na napätie 110-115 voltov. Pred prvým zapnutím je lepšie skontrolovať, či sú stránky zatvorené, ak máte v sieti 220-230.
3. Diódový mostík KBU810, všetko by bolo v poriadku, ale je bez radiátora a pri 500 wattoch je to už žiaduce.
4. Vstupné filtračné kondenzátory majú deklarovanú kapacitu 470 uF, reálna je asi 460 uF. Keďže sú zapojené do série, celková kapacita vstupného filtra je 230uF, čo na výstupný výkon 500 wattov nestačí. Mimochodom, doska zahŕňa inštaláciu jedného kondenzátora. Ale v žiadnom prípade by som neodporúčal zdvihnúť nádobu bez inštalácie termistora. Navyše napravo od poistky je dokonca miesto pre termistor, stačí ho prispájkovať a prerezať dráhu pod ním.

Menič používa tranzistory IRF740, aj keď sú ďaleko od nových tranzistorov, ale tiež som ich predtým široko používal v podobných aplikáciách. Ako alternatíva IRF830.
Tranzistory sú inštalované na samostatných radiátoroch, čiastočne sa to robí z nejakého dôvodu. Chladiče sú pripojené k telu tranzistora a nie len v mieste uchytenia samotného tranzistora, ale aj montážne vývody chladiča na samotnej doske. Podla mna zle rozhodnutie, kedze bude prebytocne ziarenie na vzduchu na konverznej frekvencii, aspon spodny tranzistor invertora (na fotke je vzdialeny) by som odvazal od radiatora, a radiator z toho. obvod.

Neznámy modul ovláda tranzistory, ale súdiac podľa prítomnosti výkonového odporu a len mojej skúsenosti si myslím, že sa nebudem mýliť, ak poviem, že vo vnútri je banálny IR2153. aj keď prečo vyrobiť takýto modul mi zostáva záhadou.

Menič je zostavený podľa polovičného mostíka, ale ako stredný bod sa nepoužíva miesto pripojenia filtračných elektrolytických kondenzátorov, ale dva filmové kondenzátory s kapacitou 1 μF (dva na fotografii sú paralelné s transformátorom), a primárne vinutie je pripojené cez tretí kondenzátor, tiež s kapacitou 1 μF (kolmo na transformátor na fotografii).
Riešenie je svojim spôsobom dobre známe a pohodlné, pretože veľmi uľahčuje nielen zvýšenie kapacity vstupného filtračného kondenzátora, ale aj jeho použitie na 400 voltov, čo môže byť užitočné pri modernizácii.

Veľkosť transformátora je na deklarovaný výkon 500 wattov veľmi skromná. Samozrejme, že ho budem testovať v záťaži, ale už teraz môžem povedať, že jeho reálny trvalý výkon je podľa mňa viac ako 300-350 wattov.

Na stránke obchodu v zozname kľúčových funkcií bolo uvedené -

3. Transformátory 0,1 mm * 100 viacvláknový smaltovaný drôt bez kyslíka, teplo je veľmi nízke, účinnosť je viac ako 90%.

Čo to v preklade znamená - v transformátore je použité vinutie 100 ks bezkyslíkových drôtov s priemerom 0,1 mm, je znížené zahrievanie a účinnosť je nad 90%.
No účinnosť preverím neskôr, ale o tom, že vinutie je viacžilové, to je fakt. Samozrejme, nepočítal som ich, ale zväzok je celkom dobrý a táto možnosť navíjania má skutočne pozitívny vplyv na kvalitu konkrétneho transformátora a celého zdroja ako celku.

Nezabudli na kondenzátor spájajúci „horúcu“ a „studenú“ stranu PSU a dali ho do správneho typu (Y1).

Vo výstupnom usmerňovači hlavných kanálov sa použili diódové zostavy MUR1620CTR a MUR1620CT (16 ampérov 200 voltov) a výrobca nezačal s „hybridnými“ možnosťami kolektívnej farmy, ale podľa očakávania nainštaloval dve doplnkové zostavy, jednu s spoločná katóda a druhá so spoločnou anódou. Obe zostavy sú namontované na samostatných chladičoch a podobne ako tranzistory nie sú izolované od komponentov. Ale v tomto prípade môže byť problém len z hľadiska elektrickej bezpečnosti, aj keď ak je prípad uzavretý, potom s tým nie je nič zlé.
Výstupný filter používa dvojicu 1000uF x 50 Volt kondenzátorov, čo je podľa mňa málo.

Okrem toho je medzi kondenzátory inštalovaná tlmivka na zníženie zvlnenia a kondenzátory za ňou sú dodatočne prepojené keramikou 100 nF.
Vo všeobecnosti bolo na stránke produktu napísané -

1. Všetky špecifikácie vysokofrekvenčných nízkoimpedančných elektrolytických kondenzátorov, nízke zvlnenie.

V preklade - všetky kondenzátory majú nízku impedanciu, aby sa znížilo zvlnenie. Vo všeobecnosti je to tak, používa sa Cheng-X, ale toto je v podstate len mierne vylepšená verzia obyčajných čínskych kondenzátorov a radšej by som tam dal môj obľúbený Samwha RD alebo Capxon KF.

Paralelne s kondenzátormi nie sú žiadne vybíjacie odpory, aj keď na doske je pre ne miesto, takže môžete očakávať „prekvapenia“, pretože nabíjanie trvá pomerne dlho.

K ich vinutiu transformátora sú pripojené ďalšie výkonové kanály a 12 V kanál je galvanicky oddelený od zvyšku.
Každý kanál má nezávislú reguláciu napätia, tlmivky na redukciu šumu a keramické výstupné kondenzátory. Pravdepodobne ste si však všimli, že v usmerňovači je päť diód. 12 V kanál je napájaný polvlnovým usmerňovačom.

Pri výstupe, ako aj pri vstupe sú svorkovnice, veľmi kvalitné a dizajnové.

Na stránke produktu je hore fotka, na ktorej vidíte všetko naraz. Neskôr som si všimol, že v obchode sú na všetkých fotkách montážne stojany, neboli v mojej súprave :(

Doska plošných spojov je obojstranná, kvalita je veľmi vysoká, používa sa sklolaminát a nie bežné getinaky. Na jednom z úzkych miest je vytvorená ochranná štrbina.
Zospodu sa našlo aj pár rezistorov, predpokladám, že ide o primitívny ochranný obvod proti preťaženiu, ktorý sa niekedy pridáva k ovládačom na IR2153. Ale úprimne, nespoliehal by som sa na to.

Taktiež v spodnej časti dosky plošných spojov je označenie výstupov a možností výstupného napätia, pre ktoré sú tieto dosky vyrobené. Trochu ma zaujali dve veci – dve identické možnosti ± 70 voltov a vlastná možnosť.

Predtým, ako prejdeme k testom, poviem vám niečo o mojej verzii takéhoto PSU.
Asi pred tri a pol rokom som vyskladal regulovateľný zdroj, kde bol použitý napájací zdroj zostavený približne rovnako.

Po zložení to tiež vyzeralo dosť podobne, ospravedlňujeme sa za zlú kvalitu fotografií.

Ak z mojej verzie odstránime všetko „nadbytočné“, napríklad riadiacu jednotku otáčok ventilátora v závislosti od teploty, ako aj výkonný tranzistorový budič a prídavný napájací obvod z výstupu meniča, získame obvod monitorovaného PSU.
V skutočnosti je to ten istý PSU, len existuje viac výstupných napätí. Vo všeobecnosti je obvod tohto PSU pomerne jednoduchý, jednoduchší je iba banálny oscilátor.

Okrem toho je pozorovaný PSU vybavený primitívnym obvodom obmedzujúcim výstupný výkon, mám podozrenie, že je implementovaný tak, ako je znázornené vo zvýraznenej časti obvodu.

Pozrime sa však na to, čoho je tento obvod a jeho implementácia v sledovanom napájaní schopný.
Tu treba poznamenať, že keďže nedochádza k stabilizácii hlavného napätia, priamo závisí od napätia v sieti.
Pri vstupnom napätí 223 voltov je výstup v režime nečinnosti 35,2. Spotreba je 3,3W.

V tomto prípade je citeľné zahrievanie napájacieho odporu budiča tranzistora. Jeho nominálna hodnota je 150 kOhm, čo pri 300 voltoch poskytuje stratový výkon rádovo 0,6 wattu. Tento odpor sa zahrieva bez ohľadu na zaťaženie napájacieho zdroja.
Citeľné je aj mierne zahriatie transformátora, fotografia bola urobená cca 15 minút po zapnutí.

Pre záťažový test bol zostavený dizajn pozostávajúci z dvoch elektronických záťaží, osciloskopu a multimetra.
Multimeter meral jeden výkonový kanál, druhý kanál bol riadený voltmetrom elektronickej záťaže, ktorá bola prepojená krátkymi vodičmi.

Nebudem čitateľa nudiť veľkým vymenovaním testov, preto hneď prejdem k oscilogramom.
1, 2. Rôzne výstupné body PSU do zostavy diód as rôznymi časmi rozbehu. Frekvencia meniča je 70 kHz.
3, 4. Zvlnenie pred a za 12-voltovou kanálovou tlmivkou. Po Krenka je všetko vo všeobecnosti hladké, ale je tu problém, napätie v tomto bode je len asi 14,5 voltov bez zaťaženia hlavných kanálov a 13,6 - 13,8 so záťažou, čo nestačí na 12 voltový stabilizátor.

Záťažové testy dopadli takto:
Najprv som zaťažil jeden kanál o 50 %, potom druhý o 50 %, potom sa zaťaženie prvého zvýšilo na 100 % a potom druhého. V dôsledku toho sa získali štyri režimy zaťaženia - 25-50-75-100%.
Po prvé, že na HF výstupe je to podľa mňa veľmi dobré, vlnky sú minimálne a pri inštalácii prídavnej tlmivky sa dajú vo všeobecnosti znížiť takmer na nulu.

Ale pri frekvencii 100 Hz je všetko dosť smutné, vstupná kapacita je príliš malá, nedostatočná.
Plný rozsah zvlnenia pri výstupnom výkone 500 wattov je asi 4 volty.

Záťažové testy. Keďže napätie pri záťaži klesalo, zvýšil som zaťažovací prúd tak, aby výstupný výkon približne zodpovedal rozsahu 125-250-375-500 wattov.
1. Prvý kanál – 0 wattov, 42,4 voltov, druhý kanál – 126 wattov, 33,75 voltov
2. Prvý kanál - 125,6 wattov, 32,21 voltov, druhý kanál - 130 wattov, 32,32 voltov.
3. Prvý kanál - 247,8 wattov, 29,86 voltov, druhý kanál - 127 wattov, 30,64 voltov.
4. Prvý kanál - 236 wattov, 29,44 voltov, druhý kanál - 240 wattov, 29,58 voltov.

Pravdepodobne ste si všimli, že v prvom teste je napätie nezaťaženého kanála viac ako 40 voltov. Je to spôsobené napäťovými rázmi a keďže nie je vôbec žiadne zaťaženie, napätie plynulo stúpa, dokonca aj malé zaťaženie vráti napätie do normálu.

Zároveň bola meraná spotreba, ale keďže je v meraní výstupného výkonu pomerne veľká chyba, uvediem približne aj vypočítané hodnoty účinnosti.
1. 25% zaťaženie, 89,3% účinnosť
2. 50% záťaž, účinnosť 91,6%
3. 75% záťaž, 90% účinnosť
4. 476 wattov, asi 95% záťaž, 88% účinnosť
5, 6. Len pre zaujímavosť som nameral účinník pri 50 a 100% výkone.

Vo všeobecnosti sú výsledky približne podobné deklarovaným 90 %

Testy ukázali celkom dobrý výkon napájacieho zdroja a všetko by bolo skvelé, keby nešlo o zvyčajnú „muchu“ v podobe zahrievania. Na začiatku som odhadoval výkon PSU na cca 300-350 wattov.
Pri bežnom teste s postupným zahrievaním a intervalmi 20 minút som zistil, že pri výkone 250 wattov sa BP správa v pohode, zahrievanie komponentov je asi takéto:
Diódový mostík - 71
Tranzistory - 66
Transformátor (magnetický obvod) - 72
Výstupné diódy - 75

Ale keď som zvýšil výkon na 75% (375 wattov), ​​po 10 minútach bol obraz úplne zlý
Diódový mostík - 87
Tranzistory - 100
Transformátor (magnetický obvod) - 78
Výstupné diódy - 102 (viac načítaný kanál)

Pri pokuse vysporiadať sa s problémom som zistil, že došlo k silnému prehriatiu vinutia transformátora, v dôsledku čoho sa magnetický obvod zahrial, znížila sa jeho saturačná indukcia a začal sa dostávať do saturácie, v dôsledku čoho došlo k zahrievaniu tranzistory sa prudko zvýšili (neskôr som zaznamenal teplotu až 108 stupňov), potom som test zastavil. Zároveň boli studené testy s výkonom 500 wattov normálne.

Nižšie je pár termofotografií, prvá pri zaťažení 25%, druhá pri 75%, respektíve po pol hodine (20 + 10 minút). Teplota vinutí dosiahla 146 stupňov a bolo cítiť zápach prehriateho laku.

Vo všeobecnosti teraz zhrniem niektoré výsledky, ktoré sú čiastočne sklamaním.
Celkové spracovanie je veľmi dobré, no nájdu sa nejaké dizajnové nuansy, ako napríklad osadenie tranzistorov bez izolácie od chladičov. Poteší veľké množstvo výstupných napätí, napríklad 35 voltov pre napájanie výkonového zosilňovača, 15 voltov pre predzosilňovač a nezávislých 12 voltov pre akékoľvek servisné zariadenia.

Existujú chyby obvodu, napríklad absencia termistora na vstupe a malá kapacita vstupných kondenzátorov.
V špecifikáciách bolo uvedené, že ďalšie 15 Voltové kanály dokážu dodať prúd až 1 Ampér, v skutočnosti by som bez dodatočného chladenia stabilizátorov nečakal viac ako 0,5 Ampéra. 12-voltový kanál s najväčšou pravdepodobnosťou nevydá viac ako 200-300 mA.

Všetky tieto problémy však nie sú kritické alebo sa dajú ľahko vyriešiť. Najväčším problémom je kúrenie. PSU dokáže dlhodobo dodávať až 250-300 wattov, 500 wattov len relatívne krátko, prípadne bude treba pridať aktívne chladenie.

Cestou som mal pre váženú verejnosť malú otázku. Podľa recenzií existujú myšlienky na vytvorenie vlastného zosilňovača. Ale ktorý by bol zaujímavejší, výkonový zosilňovač, predbežný, ak UM, tak pri akom výkone atď. Osobne to naozaj nepotrebujem, ale mám náladu hrabať sa hlbšie. Sledovaný BP s tým nemá veľa spoločného :)

To je z mojej strany všetko, dúfam, že informácie boli užitočné a ako obvykle čakám na otázky v komentároch.

Tovar bol poskytnutý na napísanie recenzie obchodom. Recenzia je zverejnená v súlade s bodom 18 Pravidiel stránky.

Plánujem kúpiť +38 Pridať k obľúbeným Páčila sa recenzia +115 +179

Vyrobil som aj menič, aby sa dal napájať z 12 V, teda automobilová verzia. Potom, čo bolo všetko urobené v zmysle ULF, bola nastolená otázka: ako ho teraz nakŕmiť? Aj na tie isté testy, alebo len na počúvanie? Myslel som si, že to bude stáť celý ATX PSU, ale keď sa pokúsite „nahromadiť“, PSU spoľahlivo prejde do obrany, ale nejako sa vám to veľmi nechce prerábať ... A potom ma napadla myšlienka vyrobiť si vlastné, bez akýchkoľvek „zvončekov a píšťaliek“ PSU (samozrejme okrem ochrany). Začal som s hľadaním schém, pozrel som sa pozorne na schémy, ktoré boli pre mňa relatívne jednoduché. Nakoniec sa rozhodol pre toto:

Záťaž drží perfektne, no výmena niektorých častí za výkonnejšie vám umožní vyžmýkať z nej 400 wattov a viac. Mikroobvod IR2153 je budič s automatickým taktovaním, ktorý bol vyvinutý špeciálne pre prevádzku v energeticky úsporných predradníkoch žiariviek. Má veľmi nízku spotrebu prúdu a môže byť napájaný cez obmedzovací odpor.

Montáž zariadenia

Začnime s leptaním dosky (leptanie, odizolovanie, vŕtanie). Archív s PP.

Najprv som dokúpil chýbajúce časti (tranzistory, irka a výkonné rezistory).

Mimochodom, prepäťová ochrana bola úplne odstránená z PSU z prehrávača diskov:

Teraz najzaujímavejšou vecou v SMPS je transformátor, aj keď tu nie je nič zložité, musíte len pochopiť, ako ho správne navinúť, a to je všetko. Najprv musíte vedieť, čo a koľko navíjať, existuje na to veľa programov, ale najbežnejší a najobľúbenejší medzi rádioamatérmi je - Vynikajúce IT. V ňom vypočítame náš transformátor.

Ako vidíte, dostali sme 49 závitov primárneho vinutia a dve vinutia po 6 závitov (sekundárne). Poďme sa hojdať!

Výroba transformátorov

Keďže máme prsteň, s najväčšou pravdepodobnosťou budú jeho okraje zvierať uhol 90 stupňov a ak je drôt navinutý priamo na prsteň, môže dôjsť k poškodeniu izolácie laku a následkom toho k medzizákrutovému skratu a pod. Aby sa tento moment vylúčil, okraje môžu byť opatrne rezané pilníkom alebo ovinuté bavlnenou páskou. Potom môžete navinúť primár.

Po navinutí krúžok s primárnym vinutím opäť omotáme elektrickou páskou.

Potom navinieme sekundárne vinutie zhora, aj keď tu je to trochu komplikovanejšie.

Ako vidíte v programe, sekundárne vinutie má 6 + 6 závitov a 6 vodičov. To znamená, že potrebujeme navinúť dve vinutia so 6 závitmi so 6 jadrami drôtu 0,63 (môžete si vybrať tak, že najskôr napíšete do poľa požadovaný priemer drôtu). Alebo ešte jednoduchšie, musíte navinúť 1 vinutie, 6 závitov so 6 jadrami a potom znova to isté. Na uľahčenie tohto procesu je možné a dokonca potrebné navíjať dve pneumatiky (zbernica-6 jadier jedného vinutia), aby sme sa vyhli skresleniu napätia (aj keď môže byť, ale malé a často nie kritické).

Voliteľne môže byť sekundárne vinutie izolované, ale nie nevyhnutne. Teraz potom prispájkujeme transformátor s primárnym vinutím k doske, sekundárne k usmerňovaču a použil som unipolárny usmerňovač so stredným bodom.

Samozrejme, spotreba medi je väčšia, ale sú menšie straty (respektíve menšie zahrievanie) a môžete použiť iba jednu diódovú zostavu s napájacou jednotkou ATX, ktorá skončila alebo je jednoducho nefunkčná. Prvé zapnutie je potrebné vykonať so zapnutou žiarovkou v napájaní, v mojom prípade som len vytiahol poistku a zástrčka svietidla je dokonale zasunutá do objímky.

Ak lampa zablikala a zhasla, je to normálne, pretože sieťový kondenzátor bol nabitý, ale tento jav som nemal, či už kvôli termistoru, alebo preto, že som dočasne nastavil kondenzátor len na 82 uF, alebo možno poskytuje všetko hladko štartuje. V dôsledku toho, ak nie sú žiadne problémy, môžete zapnúť sieť SMPS. Pri zaťažení 5-10 A, pod 12 V som sa nepotopil, čo je potrebné na napájanie automatických zosilňovačov!

1. Ak je výkon iba asi 200 W, potom odpor, ktorý nastavuje prah ochrany R10, by mal byť 0,33 Ohm 5 W. Ak je v prestávke alebo vyhorí, zhoria sa všetky tranzistory a tiež mikroobvod.
2. Sieťový kondenzátor sa vyberá z výpočtu: 1-1,5 mikrofaradov na 1 W výkonu jednotky.
3. V tomto obvode je konverzná frekvencia približne 63 kHz a pri prevádzke je asi lepšie pre prsteň značky 2000NM znížiť frekvenciu na 40-50 kHz, keďže hraničná frekvencia, pri ktorej krúžok pracuje bez zahrievania, je 70-75 kHz. Nemali by ste naháňať vysokú frekvenciu, pre tento obvod a 2000NM krúžok to bude optimálne 40-50 kHz. Príliš vysoká frekvencia spôsobí spínacie straty na tranzistoroch a značné straty na transformátore, čo spôsobí jeho výrazné zahriatie.
4. Ak sa váš transformátor a kľúče zahrievajú pri voľnobehu pri správnej montáži, skúste znížiť kapacitu tlmiaceho kondenzátora C10 z 1 nF na 100-220 pF. Kľúče musia byť izolované od radiátora. Namiesto R1 môžete použiť termistor s napájaním ATX.

Tu sú konečné fotografie projektu napájania:

​

Diskutujte o článku VÝKONNÝ IMPULZNÝ SIEŤ BIPOLÁRNY ZDROJ NAPÁJANIA