Схема блоків живлення для підсилювачів низької частоти. Блоки живлення потужні і не дуже для помзч
Live Journal
Facebook
TwitterВихідна потужність досить висока, оскільки основний підсилювач зібраний за схемою знаменитого Ланзар, який забезпечує максимальну потужність в 390 Вт, але зрозуміло підсилювач працює не на повній потужності. Цей підсилювач призначений для живлення головки сабвуфера SONY XPLOD XS-GTX120L, параметри головки показані нижче.
>>
Номінальна потужність – 300 Вт
>>
Пікова потужність – 1000 Вт
>>
Діапазон частот 30 – 1000 Гц
>>
Чутливість – 86 дБ
>>
Вихідний опір – 4 Ом
>>
Матеріал дифузора – поліпропілен
.
Крім сабвуферного підсилювача, в комплексі стоять також 4 окремі підсилювачі, два з яких виконані на відомій мікросхемі ТДА7384, У результаті 8 каналів по 40 Ватт призначені для живлення акустики салону. Інші два підсилювачі виконані на мікросхемі ТДА2005, використовував саме ці мікросхеми з однієї причини - дешеві і мають непогану якість звучання і вихідну потужність. Сумарна потужність установки (номінальна) 650 Вт, пікова доходить до 750 Вт, але розігнати на пікову потужність важко, оскільки харчування не дозволяє цього. Для живлення сабвуферного підсилювача 12 вольт автомобіля звичайно обмаль, тому використаний перетворювач напруги.
Перетворювач напруги- мабуть, найважча частина всієї конструкції, тому розглянемо його трохи докладніше. Особливу скруту викликає намотування трансформатора. Феритове кільце у нас майже не зустрічається у продажу, тому було прийнято рішення використовувати трансформатор від комп'ютерного блоку живлення, але оскільки каркас одного трансформатора явно замалий для намотування, то використовувалися два ідентичні трансформатори. Для початку потрібно знайти два однакових БП ATX, випаяти великі трансформатори, розібрати їх та зняти всі заводські обмотки. Половини фериту приклеєні одна до одної клеєм, тому їх слід підігріти запальничкою протягом хвилини, потім половинки спокійно виймаються з каркасу. Після зняття всіх заводських обмоток потрібно відрізати одну з бічних стінок каркаса, бажано відрізати вільну від контактів стінку. Це робимо з обома каркасами. На останньому етапі потрібно прикріпити каркаси один до одного так, як показано на фотографіях. Для цього я використовував звичайний скотч та ізоленту. Тепер уже потрібно приступити до намотування.
Первинна обмотка складається з 10 витків із відведенням від середини. Обмотку мотають відразу 6-ма жилами дроту 0,8 мм. Спочатку по всій довжині каркаса мотаємо 5 витків, потім ізолюємо обмотку ізоляційною стрічкою та мотаємо решту 5.
Тепер мотаємо вторинну обмотку. Вона мотається за тим же принципом, що і первинна, лише містить 40 витків із відведенням від середини. Мотається обмотка відразу 3-ма жилами дроту 0,6-0,8 мм спочатку одне плече (по всій довжині каркаса), потім інше. Після намотування першої обмотки ставимо поверх ізоляцію і мотаємо другу половину ідентично першої. Наприкінці дроту очищаються від лакового покриття та покриваються оловом. Останній етап – вставляємо половинки сердечника та закріплюємо.
ВАЖЛИВО!Не допускати зазору між половинками сердечника, це призведе до підвищення струму спокою та до ненормальної роботи трансформатора та перетворювача загалом. Закріпити половинки можна скотчем, потім фіксувати клеєм момент чи епоксидною смолою. Поки трансформатор даємо спокій і приступаємо до складання схеми. Такий трансформатор здатний забезпечити на виході двополярну напругу 60-65 вольт, номінальна потужність 350 ват, максимальна - 500 ват, пікова - 600-650 ват.
генератор, Що Задаєпрямокутних імпульсів виконаний на двоканальному ШІМ контролері TL494 налаштованої на частоту 50 кГц. Вихідний сигнал мікросхеми посилюється драйвером на малопотужних транзисторах, потім надходить затвори польових ключів. Транзистори драйвера можна замінити на ВС557 або вітчизняні - КТ3107 та інші аналогічні. Польові транзистори використані серії IRF3205 - це N-канальний силовий транзистор з максимальною потужністю 200 Вт. На кожне плече використано 2 таких транзистори. У випрямлювальній частині блоку живлення використані діоди серії КД213, хоча підійдуть будь-які діоди зі струмом 10-20 ампер, які можуть працювати на частотах 100кГц і більше. Можна використовувати діоди Шоттки від комп'ютерних блоків живлення. Для фільтрації ВЧ перешкод використано два ідентичні дроселі, вони намотані на кільцях з комп'ютерних БП і містять 8 витків 3-ма жилами дроту 0,8мм.
Основний дросель стоїть по живленню, намотаний на кільці від комп'ютерного БП (найбільше за діаметром кільце), він намотаний 4-ма жилами дроту з діаметром 0,8 мм, кількість витків - 13. Живлення перетворювача подається тоді, коли на виведення ремоут контролю подають стабільний плюс, тоді замикається реле та перетворювач починає роботу. Реле потрібно використовувати зі струмом 40 ампер та більше. Польові ключі встановлені на невеликі тепловідведення від комп'ютерного БП, вони прикручені до радіаторів через теплопровідні прокладки. Резистор снаббера - 22 м повинен трохи перегріватися, це цілком нормально, тому потрібно використовувати резистор з потужністю 2 ват. Тепер повернемося до трансформатора. Потрібно фазувати обмотки та запаяти його на плату перетворювача. Фазуємо спочатку первинну обмотку. Для цього потрібно початок першої половини обмотки (плеча) припаяти до кінця другої або навпаки – кінець першої до початку другого.
При неправильному фазуванні перетворювач або взагалі не запрацює, або злетять польовики, тому бажано при намотуванні відмітить початок і кінець половинок. Вторинна обмотка фазується точно за тим самим принципом. Друкована плата - в.
Готовий перетворювач повинен працювати без свистів і шумів, на холостому ході тепловідведення транзисторів можуть незначно перегріватися, струм спокою не повинен перевищувати 200 мА. Після завершення ПН можете вважати, що основну роботу виконано. Вже можна розпочати складання схеми ЛАНЗАРУ, але про це в наступній статті.
Обговорити статтю ПІДСИЛЮВАЧ СВОЇМИ РУКАМИ - ДЖЕРЕЛО ЖИВЛЕННЯ
Імпульсний блок живлення, що забезпечує двополярну напругу +/-50В потужністю до 300 Вт, призначений для застосування або лабораторних БП підвищеної потужності (). Ця відносно проста схема імпульсного БП зібрана в основному з радіоелементів, взятих зі старих блоків живлення AT/ATX.
Принципова схема перетворювача 220/2х50В
Схема саморобного імпульсного БП для УМЗЧ Трансформатор інвертора був намотаний на феритовому осерді ETD39. Моточні дані практично не відрізняються, тільки вихідні обмотки трохи домотан під збільшення вольтажу. Транзистори ключові потужні IRFP450. Драйвер – популярна мікросхема TL494. Живлення здійснюється через спеціальний стабілізатор. У ньому пусковий резистор з випрямленою напругою мережі заряджає конденсатор живлення, на якому, коли напруга досягне порога, включиться стабілізатор, запустивши драйвер. Він харчуватиметься лише в моменти накопичення енергії на конденсаторі, а після запуску перетворювача, живлення драйвера візьме на себе додаткова обмотка трансформатора. Принцип роботи такого варіанту запуску відомий давно і використовується у популярній м/с UC384x.
Друкована плата Силовий каскад
Ще одна особливість схемопобудови БП — керування польовими транзисторами. Тут нижній за схемою IRFP450 управляється безпосередньо з виходу драйвера, а верхній за допомогою маленького трансформатора.
Крім того, система була оснащена захистом по струму, відстежуючи струм нижнього польовика, використовуючи його опір Rdson.
Результати випробування БП
Готовий блок живлення – плата з деталями На практиці вдалося отримати близько 100-150 вихідної потужності на 4 омних АС. Напруга +/-50В виставляється резистором P1 10к. Звичайно воно може приймати будь-які значення, залежно від схеми УНЧ, що застосовується. В даний час система працює у складі.
Виготовлення гарного джерела живлення для підсилювача потужності (УНЧ) або іншого електронного пристрою – це дуже відповідальне завдання. Від того, яким буде джерело живлення, залежить якість і стабільність роботи всього пристрою.
У цій публікації розповім про виготовлення легкого трансформаторного блоку живлення для мого саморобного підсилювача потужності низької частоти "Phoenix P-400".
Такий нескладний блок живлення можна використовувати для живлення різних схем підсилювачів потужності низької частоти.
Передмова
Для майбутнього блоку живлення (БП) до підсилювача у мене вже був тороїдальний сердечник з намотаною первинною обмоткою на ~220В, тому завдання вибору "імпульсний БП або на основі мережевого трансформатора" не стояло.
У імпульсних джерел живлення невеликі габарити та вага, велика потужність на виході та високий ККД. Джерело живлення на основі мережевого трансформатора - має велику вагу, простий у виготовленні та налагодженні, а також не доводиться мати справу з небезпечною напругою при налагодженні схеми, що особливо важливо для таких початківців як я.
Тороїдальний трансформатор
Тороїдальні трансформатори, порівняно з трансформаторами на броньових сердечниках із Ш-подібних пластин, мають кілька переваг:
- менший обсяг та вага;
- вищий ККД;
- найкраще охолодження для обмоток.
Первинна обмотка вже містила приблизно 800 витків проводом ПЕЛШО 0,8мм, вона була залита парафіном та ізольована шаром тонкої стрічки з фторопласту.
Вимірявши приблизні розміри заліза трансформатора можна виконати розрахунок його габаритної потужності, таким чином можна прикинути чи підходить осердя для отримання потрібної потужності чи ні.
Мал. 1. Розміри залізного сердечника для тороїдального трансформатора.
- Габаритна потужність (Вт) = Площа вікна (см 2) * Площа перерізу (см 2)
- Площа вікна = 3,14*(d/2) 2
- Площа перерізу = h * ((D-d)/2)
Наприклад, виконаємо розрахунок трансформатора з розмірами заліза: D=14см, d=5см, h=5см.
- Площа вікна = 3,14 * (5см/2) * (5см/2) = 19,625 см 2
- Площа перерізу = 5см * ((14см-5см)/2) = 22,5 см 2
- Габаритна потужність = 19,625*22,5 = 441 Вт.
Габаритна потужність трансформатора виявилася явно меншою ніж я очікував - десь 250 Ватт.
Підбір напруги для вторинних обмоток
Знаючи необхідну напругу на виході випрямляча після електролітичних конденсаторів, можна розрахувати необхідну напругу на виході вторинної обмотки трансформатора.
Числове значення постійної напруги після діодного мосту і конденсаторів, що згладжують, зросте приблизно в 1,3..1,4 рази, порівняно зі змінною напругою, що подається на вхід такого випрямляча.
У моєму випадку, для живлення УМЗЧ потрібна двополярна постійна напруга - по 35 Вольт на кожному плечі. Відповідно, на кожній вторинній обмотці має бути змінна напруга: 35 Вольт / 1,4 = ~25 Вольт.
За таким же принципом я виконав приблизний розрахунок значень напруги інших вторинних обмоток трансформатора.
Розрахунок кількості витків та намотування
Для живлення інших електронних блоків підсилювача було вирішено намотати кілька окремих вторинних обмоток. Для намотування котушок мідним емальованим дротом був виготовлений дерев'яний човник. Також його можна виготовити із склотекстоліту або пластмаси.
Мал. 2. Човник для намотування тороїдального трансформатора.
Намотка виконувалася мідним емальованим дротом, який був у наявності:
- для 4х обмоток живлення УМЗЧ – провід діаметром 1,5 мм;
- для решти обмоток – 0,6 мм.
Число витків для вторинних обмоток я підбирав експериментальним способом, оскільки мені не було відомо точну кількість витків первинної обмотки.
Суть методу:
- Виконуємо намотування 20 витків будь-якого дроту;
- Підключаємо до мережі ~220В первинну обмотку трансформатора та вимірюємо напругу на намотаних 20-ти витках;
- Ділимо потрібну напругу на отриману з 20 витків - дізнаємося скільки разів по 20 витків потрібно для намотування.
Наприклад: нам потрібно 25В, а з 20 витків вийшло 5В, 25В/5В=5 - потрібно 5 разів намотати по 20 витків, тобто 100 витків.
Розрахунок довжини необхідного дроту був виконаний так: намотав 20 витків дроту, зробив на ньому мітку маркером, відмотав і виміряв його довжину. Розділив потрібну кількість витків на 20, отримане значення помножив на довжину 20 витків дроту - отримав приблизно необхідну довжину дроту для намотування. Додавши 1-2 метри запасу до загальної довжини, можна намотувати провід на човник і сміливо відрізати.
Наприклад: потрібно 100 витків дроту, довжина 20-ти намотаних витків вийшла 1,3 метра, дізнаємося скільки разів по 1,3 метра потрібно намотати для отримання 100 витків - 100/20=5, дізнаємося загальну довжину дроту (5 шматків по 1, 3м) - 1,3 * 5 = 6,5м. Додаємо для запасу 1,5м та отримуємо довжину - 8м.
Для кожної наступної обмотки вимір варто повторити, оскільки з кожною новою обмоткою необхідна на один виток довжина дроту збільшуватиметься.
Для намотування кожної пари обмоток по 25 Вольт на човник були паралельно укладені відразу два дроти (для 2х обмоток). Після намотування, кінець першої обмотки з'єднаний з початком другої - вийшли дві вторинні обмотки для двополярного випрямляча з'єднання посередині.
Після намотування кожної з пар вторинних обмоток для живлення схем УМЗЧ вони були ізольовані тонкою фторопластової стрічкою.
Таким чином було намотано 6 вторинних обмоток: чотири для живлення УМЗЧ та ще дві для блоків живлення решти електроніки.
Схема випрямлячів та стабілізаторів напруги
Нижче наведено принципову схему блоку живлення для мого саморобного підсилювача потужності.
Мал. 2. Принципова схема джерела живлення саморобного підсилювача потужності НЧ.
Для живлення схем підсилювачів потужності НЧ використовуються два двополярні випрямлячі - А1.1 та А1.2. Інші електронні блоки підсилювача живляться від стабілізаторів напруги А2.1 та А2.2.
Резистори R1 і R2 потрібні для розрядки електролітичних конденсаторів, коли лінії живлення відключені від схем підсилювачів потужності.
У моєму УМЗЧ 4 каналу посилення, їх можна включати та вимикати попарно за допомогою вимикачів, які комутують лінії живлення хустку УМЗЧ за допомогою електромагнітних реле.
Резистори R1 і R2 можна виключити зі схеми, якщо блок живлення буде постійно підключений до плат УМЗЧ, в такому випадку електролітичні ємності будуть розряджатися через схему УМЗЧ.
Діоди КД213 розраховані на максимальний прямий струм 10А, у разі цього достатньо. Діодний міст D5 розрахований струм не менше 2-3А, зібрав його з 4х діодів. С5 та С6 – ємності, кожна з яких складається з двох конденсаторів по 10 000 мкФ на 63В.
Мал. 3. Принципові схеми стабілізаторів постійної напруги мікросхемах L7805, L7812, LM317.
Розшифрування назв на схемі:
- STAB – стабілізатор напруги без регулювання, струм не більше 1А;
- STAB+REG - стабілізатор напруги з регулюванням, струм не більше 1А;
- STAB+POW - регульований стабілізатор напруги, струм приблизно 2-3А.
При використанні мікросхем LM317, 7805 та 7812 вихідну напругу стабілізатора можна розрахувати за спрощеною формулою:
Uвих = Vxx * (1 + R2/R1)
Vxx для мікросхем має такі значення:
- LM317 – 1,25;
- 7805 - 5;
- 7812 - 12.
Приклад розрахунку LM317: R1=240R, R2=1200R, Uвых = 1,25*(1+1200/240) = 7,5V.
Конструкція
Ось як планувалося використовувати напругу від блоку живлення:
- +36В, -36В - підсилювачі потужності на TDA7250
- 12В - електронні регулятори гучності, стерео-процесори, індикатори вихідної потужності, схеми термоконтролю, вентилятори, підсвічування;
- 5В – індикатори температури, мікроконтролер, панель цифрового управління.
Мікросхеми та транзистори стабілізаторів напруги були закріплені на невеликих радіаторах, які я витягнув із неробочих комп'ютерних блоків живлення. Корпуси кріпилися до радіаторів через ізолюючі прокладки.
Друкована плата була виготовлена із двох частин, кожна з яких містить двополярний випрямляч для схеми УМЗЧ та необхідний набір стабілізаторів напруги.
Мал. 4. Одна половинка плати джерела живлення.
Мал. 5. Інша половинка плати джерела живлення.
Мал. 6. Готові компоненти блока живлення для саморобного підсилювача потужності.
Пізніше, при налагодженні я дійшов висновку, що набагато зручніше було б виготовити стабілізатори напруг на окремих платах. Тим не менш, варіант "все на одній платі" теж непоганий і зручний.
Також випрямляч для УМЗЧ (схема малюнку 2) можна зібрати навісним монтажем, а схеми стабілізаторів (рисунок 3) у необхідній кількості - на окремих друкованих платах.
З'єднання електронних компонентів випрямляча показано малюнку 7.
Мал. 7. Схема з'єднань для збирання двополярного випрямляча -36В+36В з використанням навісного монтажу.
З'єднання потрібно виконувати, використовуючи товсті ізольовані мідні провідники.
Діодний міст із конденсаторами на 1000pF можна розмістити на радіаторі окремо. Монтаж потужних діодів КД213 (таблетки) на один загальний радіатор потрібно виконувати через ізоляційні термо-прокладки (терморезина або слюда), оскільки один із висновків діода має контакт із його металевою підкладкою!
Для схеми фільтрації (електролітичні конденсатори по 10000мкФ, резистори та керамічні конденсатори 0,1-0,33мкФ) можна нашвидкуруч зібрати невелику панель - друковану плату (рисунок 8).
Мал. 8. Приклад панелі з прорізами зі склотекстоліту для монтажу фільтрів випрямляча, що згладжують.
Для виготовлення такої панелі знадобиться прямокутний шматочок склотекстоліту. За допомогою саморобного різака (рисунок 9), виготовленого з ножівочного полотна по металу, прорізаємо мідну фольгу вздовж по всій довжині, потім одну з частин, що виходять, розрізаємо перпендикулярно навпіл.
Мал. 9. Саморобний різак з ножівочного полотна, виготовлений на верстаті.
Після цього намічаємо та свердлимо отвори для деталей та кріплення, зачищаємо тоненьким наждачним папером мідну поверхню та лудимо її за допомогою флюсу та припою. Впаюємо деталі та підключаємо до схеми.
Висновок
Ось такий нескладний блок живлення був виготовлений для майбутнього саморобного підсилювача потужності звукової частоти. Залишиться доповнити його схемою плавного включення (Soft start) та режиму очікування.
UPD: Юрій Глушнєв надіслав друковану плату для складання двох стабілізаторів з напругою +22В та +12В. На ній зібрані дві схеми STAB+POW (рис. 3) на мікросхемах LM317, 7812 та транзисторах TIP42.
Мал. 10. Друкована плата стабілізаторів напруги на +22В та +12В.
Завантажити – (63 КБ).
Ще одна друкована плата розроблена під схему регульованого стабілізатора напруги STAB+REG на основі LM317:
Мал. 11. Друкована плата для регульованого стабілізатора напруги на основі мікросхеми LM317.
Схема відносно просто і є двополярним стабілізованим блоком живлення. Плечі блоку живлення є дзеркальними, тому схеми абсолютно симетричні.
Технічні характеристики блоку живлення:
Номінальна вхідна напруга: ~18...22В
Максимальна вхідна напруга: ~28В (обмежена напруга конденсаторів)
Максимальна вхідна напруга (теоретично): ~70В (обмежено максимальною напругою вихідних транзисторів)
Діапазон вихідної напруги (при ~20В на вході): 12...16В
Номінальний вихідний струм (при вихідній напрузі 15В): 200мА
Максимальний вихідний струм (при вихідній напрузі 15В): 300мА
Пульсації напруги живлення (при номінальному вихідному струмі та напрузі 15В): 1,8мВ
Пульсації напруги живлення (при максимальному вихідному струмі та напрузі 15В): 3,3мВ
Цей блок живлення можна використовувати для живлення попередніх підсилювачів. БП забезпечує досить низький рівень пульсацій напруги живлення при досить великому (для попередніх підсилювачів) струмі.
Як аналоги транзистори MPSA42/92 можна застосувати транзистори KSP42/92 або 2N5551/5401. Не забувайте звіряти цоколівку.
Транзистори BD139/BD140 можна замінити на BD135/136 або інші транзистори з аналогічними параметрами, знову ж таки про цоколівку не забуваємо.
Транзистори VT1 та VT6 повинні бути встановлені на тепловідводі, місце для якого передбачено на друкованій платі.
Як стабілітрони VD2 і VD3 можна застосовувати будь-які стабілітрони на напругу 12В.
Дуже часто буває, що у радіоаматора є трансформатор, але тільки з однією обмоткою, а необхідно отримати на виході двополярну напругу. Саме з цією метою можна застосувати таку схему:
Схема відрізняється своєю простотою та універсальністю. На вхід схеми можна подавати змінну напругу в широкому діапазоні, обмеженому тільки допустимою напругою діодів моста, допустимою напругою конденсаторів живлення і напругою КЕ транзисторів. Вихідна напруга кожного з плеч буде дорівнювати половині загальної напруги живлення або (Uвх*1,41)/2, наприклад: при вхідній змінній напрузі 20В, вихідна напруга одного плеча дорівнюватиме (20*1,41)/2=14В.
Як транзистори VT1 і VT2 можна застосовувати БУДЬ-ЯКІ комплементарні транзистори, слід тільки не забувати про цоколівку. Хорошими варіантами заміни можуть бути MPSA42/92, KSP42/92, BC546/556, КТ3102/3107 тощо. Слід також враховувати при заміні транзисторів на аналоги їх максимальна допустима напруга КЕ, вона повинна бути не меншою за вихідну напругу плеча.
У своїй практиці для харчування УМЗЧ я люблю застосовувати для живлення УМЗЧ трансформатори з 4 однаковими вторинними обмотками, зокрема трансформатор ТА196, ТА163 та аналогічні. При використанні таких трансформаторів зручно використовувати як випрямляч не бруківку, а двухполуперіодову напівмостову схему. Схема самого блоку живлення представлена нижче:
Для даної схеми можна застосовувати не тільки трансформатори серії ТА, ТАН, ТПП, ТН, але й будь-які інші трансформатори з 4 однаковими за напругою обмотками.
На основі трансформатор ТА196 або інших трансформаторів з 4 вторинними обмотками можна організувати наступну схему:
Напруга +/-40В (або інша, залежно від напруги на обмотках вашого трансформатора) використовується для живлення підсилювача потужності. Шини +/-15В можна використовувати для живлення підсилювача та вхідного буфера. Шину +12В можна використовувати для допоміжних потреб, наприклад: для живлення вентилятора, захисту або інших пристроїв, що не вимогливі до якості живлення.
Як стабілітрон 1N4742 можна застосовувати будь-який інший на напругу 12В, замість 1N4728 - на напругу 3,3В.
Замість транзисторів BD139/140 можна використовувати будь-яку іншу комплементарну пару транзисторів середньої потужності струм 1-2А. Транзистори VT1, VT2 та VT3 необхідно встановлювати на радіатор.
Нумерація висновків відповідає нумерації висновків трансформатора ТА196 та аналогічних.
Фотографії деяких представлених блоків живлення.
До всіх блоків живлення додаються перевірені 100% робочі друковані плати.
Список радіоелементів
| Позначення | Тип | Номінал | Кількість | Примітка | Магазин | Мій блокнот | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Схема 1: Маломощний стабілізований блок живлення для підсилювачів | |||||||
| VT1 | Біполярний транзистор | BD139 | 1 | Аналог:BD135 | До блокноту | ||
| VT6 | Біполярний транзистор | BD140 | 1 | Аналог:BD136 | До блокноту | ||
| VT2, VT3 | Біполярний транзистор | MPSA42 | 2 | Аналог:KSP42, 2N5551 | До блокноту | ||
| VDS1, VDS2 | Випрямний діод | 1N4007 | 8 | До блокноту | |||
| VT4, VT5 | Біполярний транзистор | MPSA92 | 2 | Аналог:KSP92, 2N5401 | До блокноту | ||
| VD1, VD4 | Випрямний діод | 1N4148 | 2 | До блокноту | |||
| VD2, VD3 | Стабілітрон | 1N4742 | 2 | Будь-які стабілітрони на напругу 12В | До блокноту | ||
| C1, C6, C15, C18 | Конденсатор | 2.2 мкФ | 4 | Кераміка | До блокноту | ||
| C2-C5, C16, C17, C19, C20 | Конденсатор | 1000 мкФ | 8 | Електроліт на 50В | До блокноту | ||
| C7, C9, C21, C23 | Конденсатор | 100 мкФ | 4 | Електроліт на 50В | До блокноту | ||
| C8, C10, C22, C24 | Конденсатор | 100 нФ | 4 | Кераміка | До блокноту | ||
| C11, C14 | Конденсатор | 220 пФ | 2 | Кераміка | До блокноту | ||
| C12, C13 | Конденсатор | 1 мкФ | 2 | Електроліт на 50В або кераміка | До блокноту | ||
| R1, R12 | Резистор | 10 Ом | 2 | До блокноту | |||
| R2, R10 | Резистор | 10 ком | 2 | До блокноту | |||
| R3, R11 | Резистор | 33 ком | 2 | До блокноту | |||
| R4, R9 | Резистор | 4.7 ком | 2 | До блокноту | |||
| R5, R7 | Резистор | 18 ком | 2 | До блокноту | |||
| R6, R8 | Резистор | 1 ком | 2 | До блокноту | |||
| Схема 2: Маломощний блок живлення з перетворенням однополярної напруги на двополярне | |||||||
| VT1 | Біполярний транзистор | 2N5551 | 1 | Аналог:KSP42, MPSA42 | До блокноту | ||
| VT2 | Біполярний транзистор | 2N5401 | 1 | Аналог:KSP92, MPSA92 | До блокноту | ||
| VDS1 | Випрямний діод | 1N4007 | 4 | До блокноту | |||
| VD1, VD2 | Випрямний діод | 1N4148 | 2 | До блокноту | |||
| C1-C4, C6, C7 | Конденсатор | 2200 мкФ | 6 | Робоча напруга в залежності від вхідної | До блокноту | ||
| C5, C8 | Конденсатор | 100 нФ | 2 | До блокноту | |||
| R1, R2 | Резистор | 3.3 ком | 2 | До блокноту | |||
| Схема 3: Потужний двополярний блок живлення з напівмостовим випрямленням | |||||||
| VD1-VD4 | Випрямний діод | FR607 | 4 | До блокноту | |||
| C1, C5 | Конденсатор | 15000 мкФ | 2 | Електроліт на 50В | До блокноту | ||
| C2, C3, C7, C8 | Конденсатор | 1000 мкФ | 4 | Електроліт на 50В | До блокноту | ||
| C4, C6 | Конденсатор | 1 мкФ | 2 | До блокноту | |||
| F1-F4 | Запобіжник | 5 А | 4 | До блокноту | |||
| Схема 4: Потужний блок живлення з напівмостовим випрямленням | |||||||
| VT1, VT3 | Біполярний транзистор | BD139 | 2 | Аналог:BD135 | До блокноту | ||
| VT2 | Біполярний транзистор | BD140 | 1 | Аналог:BD136 | |||
Принципова схема мережевого імпульсного джерела живлення для УНЧ, вихідна напруга +-25В при струмі до 4,5А (приблизно 200Вт). Схема зібрана на мікросхемі IR2153 та транзисторах IRF740. Наведено корисні поради щодо збирання та налагодження пристрою.
Хочу запропонувати невеликий огляд за цією схемою. Якось була потреба зібрати людині простенький УНЧ, знайдено корпус від старого підсилювача "радіотехніка".
Місця в корпусі багато, але вмістити мережевий трансформатор не вийшло, корпус виявився за висотою замалий. Було вирішено зібрати імпульсний блок живлення на мікросхемі ir2153, саме одна валялася без діла.
Принципова схема
Спочатку за основу була взята схема з - рекомендую не збирати так як там запропоновано, інакше можна влаштувати пожежу або вибух, схема з фатальною помилкою і не однією.
Мал. 1. Схема імпульсного блоку живлення взята за основу.
Мал. 2. Схема імпульсного блоку живлення для УМЗЧ потужністю до 200Вт.
У першій схемі основна помилка - немає роздільного конденсатора між польовими транзисторами і трансформатором, без цього конденсатора транзистори відразу вибухнуть при включенні, або через пару хвилин як розжаряться.
У мікросхеми IR2153 перший висновок - це плюс живлення, оскільки напруга на виведенні 1 мікросхеми в межах 16-18 вольт то конденсатор повинен бути на порядок вище за напругою, а не впритул як зазначено на початковій схемі - на 16В. Можна встановити конденсатор на напругу 25В, я поставив на 35В.
Йдемо далі, запитувати мікросхему оскільки зазначено на початковій схемі через діод і резистор в 18К, не можна!! Подивіться як запитується мікросхеми IR2153 у мене (малюнок 2), а не безпосередньо від перерви 220вольт (малюнок 1).
У схемі на малюнку 1 стрибків напруги в мережі відразу ж призведе до згоряння мікросхеми, добре, якщо просто працювати все перестане, а так знову ж таки вибухнуть транзистори.
Ось ці три помилки на схемі з малюнка 1 можуть призвести до дуже сумних наслідків!
Деталі та конструкція
Дросель фільтра по живленню 220 Вольт (Др1) взятий з імпульсного БП від телевізора, підійде будь-який з урахуванням того яку потужність бажаєте отримати... Варистор - будь-який на 10-му, тільки не від зарядки для телефону і подібних малопотужних імпульсних БП.
Індуктивність по 25 Вольтам (L) взята від комп'ютерного БП на 450ват, зайві обмотки були змотані - залишаємо тільки ті, що намотані товстим проводом.
Високочастотний трансформатор Tr1 взятий звідти ж, детально зупинюся на його намотуванні з нуля. Розібрати такий трансформатор не розколу фериту досить складно. Щоб спростити завдання, потрібно покласти його на плиту і нагріти до сотні градусів, тобто як тільки крапелька води на ферриті буде кипіти - значить можна розбирати.
При такому нагріванні клей стає м'яким і половинки фериту легко витягуються з каркаса з обмоткою. При намотуванні трансформаторів в імпульсних схемах рекомендують мотати обмотки кількома проводами – до 8 штук одночасно.
Робити так зовсім не обов'язково, первинну обмотку I мотав одним емальованим мідним дротом діаметром 0,45 мм – 49 витків. Вторинні обмотки II і III мотали двома проводами діаметром 0,8 мм - по 8 витків у кожній.
Діоди випрямляча ставимо швидкодіючі – з вітчизняних підійдуть КД213 чи КД212. У останніх струм навантаження за довідником - 1А, а КД213 - 10А. Підійдуть діоди з граничною робочою частотою 100 кгц.
Замість транзистора IRF740 можна поставити IRF840 та подібні до них. Радіатор під транзистори можна поставити вдвічі менше, при повному тривалому навантаженні транзистори гріються не дуже - на дотик градусів 45. Транзистори обов'язково потрібно ставити на радіатор через ізолюючі прокладки.
Замість діодів RL205 можна поставити будь-який діодний міст з максимальною постійною зворотною напругою 600В і максимальною постійним прямим струмом 6А.
Перехідна ємність (0,1мкФ) між транзисторами та трансформатором повинна бути обов'язково на напругу 630В!
З вказаними номіналами дана схема забезпечує вихідну потужність приблизно 200 Вт при струмі до 4,5А.
Друкування до схеми БП не робив - одразу малював на текстоліті. У кожного деталі та їх варіанти розташування можуть бути різні. Схема проста і намалювати свою печатку не складе великої праці.
Ось що вийшло у мене:
Мал. 3. План моєї друкованої плати для імпульсного мережного блоку живлення.
Як видно з нарису, замість розділювального конденсатора між транзисторами та трансформатором у мене встановлені три штуки. Довелося так вчинити оскільки як не було одного на потрібну напругу, у результаті зібрав із різних конденсаторів із загальною ємністю 0,5мкФ.
Ідеальний варіант буде - 1мкФ на 630В. Але все працює цілком нормально і з ємністю на 0,1 мкф та з ємністю на 0,5 мкф.
Мал. 4. Готова друкована плата для імпульсного джерела живлення (вид з'єднання).
Мал. 5. Готова плата імпульсного джерела живлення (вид із боку деталей).
Мал. 6. Саморобний мережевий імпульсний блок живлення для УМЗЧ.
Мал. 7. Зовнішній вигляд мережевого імпульсного БП для підсилювача потужності НЧ.
Налагодження
Після збирання схеми, перше включення робимо через лампочку на 220В 60Вт, включену послідовно з блоком живлення.
Якщо при складанні не було зроблено помилок та замикань, то при включенні лампочка повинна короткочасно спалахнути та згаснути – це свідчить про те, що все зібрано правильно і КЗ у схемі немає.
Можна на низький бік як навантаження включити лампу на потрібну напругу і дати попрацювати схемою хвилин п'ять. Якщо нічого не задимилося, можна прибирати лампу на 220 і користуватися готовим БП.
Якщо лампа включена в розрив живлення 220В при першому включенні горить і не тухне - значить у схемі є несправність.
Мал. 8. Імпульсний блок живлення встановлений у корпус із підсилювачем НЧ.
Мал. 9. Плата УНЧ та блоку живлення до нього у корпусі від підсилювача Радіотехніка (фронтальний вигляд).
Мал. 10. Плата УНЧ та блоку живлення до нього в корпусі від підсилювача Радіотехніка (тиловий вигляд).
Як доповнення: схема УНЧ взята з .
Мал. 11. Схема УНЧ з вихідною потужністю 60Вт при навантаженні 4 Ома та живленні +-28В.
Література:
- radiostroi.ru/pitan776/57-impblokpitkomp
- А. Агєєв - Підсилювальний блок аматорського радіокомплексу. Журнал Радіо за 1982, номер 8.
- Програмування за допомогою CGI
- Як повернути стару версію ВКонтакте на iPhone (iOS) Завантажити вконтакте 4
- Як вибрати зволожувач повітря для кімнати.
- Який зволожувач повітря краще: як вибрати оптимальний прилад
- Скільки потрібно вживати калорій на день, щоб схуднути
- Схеми в'язання англійської гумки: спицями для початківців
- Сім перевірених способів правильно почистити манго для салату, коктейлю чи соусу Напій з манго