Autovõimendite toiteplokkide vooluahela projekteerimine. Autovõimendi toiteplokk Autovõimendite toiteplokk

Kui teie autos pole ruumi võimsale helisüsteemile ja teie autovõimendi on kasutusest väljas, ärge andke seda ära ega visake minema. Seda saab kasutada sise- või välistingimustes, saate selle ühendamiseks kasutada arvuti toiteallikat.

MILLEST ARTIKKEL KÄSITLEB?

Tegevused

1. Leidke sisselülitamise kontakt

• Toiteplokiga pakend (uue ostmisel) peaks sisaldama pinout diagrammi. Otsige nööpnõela, millel on silt "Toide sisse", "PS OK" või muud signaali tähistavad märksõnad. See asub suurimal pistikul.

• Uutel toiteallikatel on 99% juhtudest see roheline juhe, kuid vanematel mudelitel (“10+ aastat”) võib juhe olla kollane või lilla. Kui teie toiteallikaga ei ole kaasas nööpnõela skeemi, vaadake tootja veebisaidilt kontaktide skeemi.

2. Lõigake toitejuhe pistiku küljest lahti ja eemaldage isolatsioon servast

3. Lõigake maandusjuhe pistiku küljest lahti ja eemaldage ka isolatsiooni serv

• Vaadake tihvtide diagrammi, et teada saada, mis värvi maandusjuhe on. 99,9% on see must juhe.

4. Ühendage mõlemad eemaldatud otsad ja isoleerige

5. Ühendage kõik 12 V juhtmed

eemaldades nende otsad kokku, olles eelnevalt need pistiku küljest ära lõiganud.

• 12 V juhtmete värvimiseks vaadake pinout diagrammi. 99,9% juhtudest on need kollased juhtmed.

6. Ühendage kõik negatiivsed juhtmed kokku, lõigake need pistiku küljest lahti ja eemaldage otsad

• Vaata pinout diagrammi, et näha, milline värv on negatiivne. 99,9% juhtudest on need mustad juhtmed.

7. Võtke keeratud kollased 12 V juhtmed ja ühendage need võimendi "+" klemmiga.

• Mõned võimendid võivad märgistada "+" asemel lihtsalt "12v".

8. Võtke keerutatud mustad juhtmed ja ühendage need võimendi "-" klemmiga

9. "+" või "12v" ühendamiseks võimendi "REM" või "REMOTE" allikaga kasutage äravisatud juhtmejuppi.

10. Ühendage signaaliallikas, kõlarid ja meie toiteallikas võimendiga

• Nüüd saate ühendada toiteallika ja nautida muusikat!

• Saate lisada lüliti sammus 4. Ühendage lihtsalt juhtme mõlemad otsad lülitiga. See annab teile võimaluse toide nupuga välja lülitada, selle asemel, et toiteallikat lahti ühendada ja ühendada.

Riis. 1 monoplaadiga autoheli võimendi eraldi toiteallika pingemuunduritega

Pingemuundur autovõimendite toiteahelas, nagu igal toiteallikal, on teatav väljundtakistus. Ühisest allikast toite andmisel tekib mitme kanaliga helivõimendite kanalite vahel seos, mis on suurem, mida suurem on toiteallika väljundtakistus. See on pöördvõrdeline muunduri võimsusega.

Toiteallika väljundtakistuse üks komponente on toitejuhtmete takistus. Tippmudelites kasutatakse heli võimsusvõimendi väljundastmete toiteks vasest siine ristlõikega 3...5 mm. See on lihtsaim lahendus helivõimendi toiteallikaga seotud probleemidele, parandades dünaamikat ja helikvaliteeti.

Loomulikult saab toiteallika võimsust suurendades vähendada kanalite vastastikust mõju, kuid seda ei saa täielikult kõrvaldada. Kui kasutate iga kanali jaoks eraldi muundurit, on probleem kõrvaldatud. Sel juhul saab üksikute toiteallikate nõudeid oluliselt vähendada. Tavaliselt on ühise toiteallikaga autovõimendite crossover-summutuse tase eelarvemudelitel 40...55 dB, kallimatel 50...65 dB. Eraldi toiteallikaga autohelivõimendite puhul ületab see näitaja 70 dB.

Toitepinge muundurid jagunevad kahte rühma - stabiliseeritud ja stabiliseerimata. Stabiliseerimata need on märgatavalt lihtsamad ja odavamad, kuid neil on tõsiseid puudusi. Võimsuse tipptasemel muunduri väljundpinge väheneb, mis suurendab moonutusi. Kui suurendate inverteri võimsust, vähendab see efektiivsust madalal väljundvõimsusel. Seetõttu kasutatakse stabiliseerimata muundureid reeglina odavates võimendites, mille kanali koguvõimsus ei ületa 100...120 W. Suurema võimendi väljundvõimsuse korral eelistatakse stabiliseeritud muundureid.

Reeglina paigaldatakse toiteplokk võimendiga samasse korpusesse (joonis 1 kujutab autoheli võimendi monoplaati koos eraldi toitepingemuunduritega), kuid mõne konstruktsiooni puhul saab seda teha ka välisseadme kujul. või eraldi moodul. Autovõimendi võimendi töörežiimi lülitamiseks kasutatakse peaseadme juhtpinget (Remote output). Selle kontakti tarbitav vool on minimaalne - paar milliamprit - ega ole kuidagi seotud võimendi võimsusega. Autovõimendid peavad kasutama kaitset koormuse lühise ja ülekuumenemise eest. Mõnel juhul on ka akustiliste süsteemide kaitse alalispinge eest võimendi väljundastme rikke korral. See tänapäevaste autovõimendite vooluringi osa on muutunud peaaegu standardseks ja võib väiksemate muudatustega erineda.

Riis. 2 Autohelivõimendi "Monacor NRV 150" stabiliseeritud toiteploki skeem

Esimeste autovõimendite puhul kasutasid toiteallikad pingemuundureid, mis olid valmistatud täielikult diskreetsetest elementidest. Sellise vooluahela näide autohelivõimendi "Monacor HPB 150" stabiliseeritud toiteallika jaoks (joonis 2). Diagramm säilitab elementide tehase numeratsiooni.

Peaostsillaator on valmistatud transistorite VT106 ja VT107 abil sümmeetrilise multivibraatori ahela järgi. Peaostsillaatori tööd juhitakse transistori VT101 võtmega. Transistorid VT103, VT105 ja VT102, VT104 on push-pull puhvri kaskaadid, mis parandavad põhiostsillaatori impulsside kuju. Väljundaste on valmistatud paralleelselt ühendatud bipolaarsetest transistoridest VT111, VT113 ja VT110, VT112. VT108 ja VT109 sobivad emitteri järgijad saavad toite trafo primaarmähise osalt võetud vähendatud pingega. Dioodid VD106 - VD111 piiravad väljundtransistoride küllastusastet. Nende transistoride sulgemise kiirendamiseks võeti kasutusele dioodid VD104, VD105. Dioodid VD102, VD103 tagavad muunduri sujuva käivitamise. Trafo eraldi mähisest antakse alaldi (diood VD113, kondensaator C106) väljundiga võrdeline pinge. See pinge tagab väljundtransistoride kiire sulgemise ja aitab stabiliseerida väljundpinget.

Bipolaarsete transistoride puuduseks on kõrge küllastuspinge suure voolu korral. Voolutugevusel 10... 15 A jõuab see pinge 1 V-ni, mis vähendab oluliselt muunduri efektiivsust ja töökindlust. Muundussagedust ei saa tõsta üle 25...30 kHz, selle tulemusena suurenevad muundurtrafo mõõtmed ja kaod selles.

Väljatransistoride kasutamine toiteallikas suurendab töökindlust ja efektiivsust. Teisendussagedus paljudes plokkides ületab 100 kHz. Spetsiaalsete mikroskeemide tulek, mis sisaldavad põhiostsillaatorit ja juhtahelaid ühel kiibil, on oluliselt lihtsustanud võimsate autovõimendite toiteallikate disaini.

Riis. 3 Jenseni autovõimendi stabiliseerimata toiteallika pingemuunduri lihtsustatud skeem

Nelja kanaliga autovõimendi "Jensen" stabiliseerimata toiteallika pingemuunduri lihtsustatud skeem on näidatud joonisel fig. 3 (elementide nummerdamine diagrammil on tingimuslik).

Pingemuunduri peaostsillaator on kokku pandud KIA494P või TL494 mikroskeemile (kodumaine analoog - KR1114EU4). Skeemil pole kaitseahelaid näidatud. Väljundfaasis saate lisaks diagrammil näidatud seadmetüüpidele kasutada võimsaid väljatransistore IRF150, IRFP044 ja IRFP054 või kodumaiseid KP812V, KP850. Disain kasutab ühise anoodi ja ühise katoodiga eraldi dioodikomplekte, mis on koos võimendi väljundtransistoridega paigaldatud ühisele jahutusradiaatorile läbi isoleerivate soojust juhtivate padjandite.

Trafo saab kerida ferriitrõngale suurusega K42x28x10 või K42x25x11 magnetilise läbilaskvusega μe = 2000. Primaarmähis on keritud kaheksast juhtmest koosneva kimbuga läbimõõduga 1,2 mm, sekundaarmähis neljast juhtmest koosneva kimbuga, mille läbimõõt on 1 mm. Pärast mähistamist jagatakse kumbki kimp kaheks võrdseks osaks ja mähise ühe poole algus on ühendatud teise otsaga. Primaarmähis sisaldab 2x7 pööret, sekundaarmähis 2x15 pööret, mis on ühtlaselt ümber rõnga jaotatud.

Drossel L1 on keritud 16 mm läbimõõduga ferriitvardale ja sisaldab 10 keerdu emailitud traati läbimõõduga 2 mm. Drosselid L2, L3 on keritud 10 mm läbimõõduga ferriitvarrastele ja sisaldavad 10 keerdu 1 mm läbimõõduga traati. Iga varda pikkus on 20 mm.

Sarnast väiksemate muudatustega toiteahelat kasutatakse autovõimendites koguväljundvõimsusega kuni 100... 120 W. Väljundtransistoride paaride arv, trafo parameetrid ja kaitseahelate konstruktsioon on erinev. Võimsamate võimendite pingemuundurites võetakse kasutusele tagasiside väljundpingele ja suurendatakse väljundtransistoride arvu.

Koormuse ühtlaseks jaotamiseks ja hajumise mõju vähendamiseks trafo transistoride parameetrites jaotatakse võimsate transistoride voolud mitme primaarmähise vahel. Näiteks Lanzar 5.200 autovõimendi toitemuunduris kasutatakse 20! võimsad väljatransistorid, 10 kummaski õlas. Astmetrafo sisaldab 5 primaarmähist. Igaüks neist on ühendatud 4 transistoriga (kaks paralleelselt õlas). Kõrgsageduslike häirete paremaks filtreerimiseks paigaldatakse transistoride lähedusse üksikud silumisfiltri kondensaatorid koguvõimsusega 22 000 μF. Trafo mähiste klemmid ühendatakse otse transistoridega, ilma trükitud juhte kasutamata.

Kuna auto helivõimendid töötavad väga karmides temperatuuritingimustes, kasutatakse mõnes konstruktsioonis töökindla töö tagamiseks sisseehitatud jahutusventilaatoreid, mis puhuvad õhku läbi jahutusradiaatori kanalite. Ventilaatoreid juhitakse temperatuurianduri abil. Seadmeid on nii diskreetse juhtimisega ("sisse-välja") kui ka ventilaatori kiiruse sujuva reguleerimisega.

Lisaks sellele kasutavad kõik võimendid seadmete termokaitset. Enamasti rakendatakse seda termistori ja komparaatori baasil. Mõnikord kasutatakse standardseid integreeritud komparaatoreid, kuid selles rollis kasutavad nad enamasti tavapäraseid op-amp operatsioonivõimendi mikroskeeme. Näide termokaitseseadme vooluringist, mida kasutatakse juba käsitletud nelja kanaliga autovõimendis "Jensen", on näidatud joonisel fig. 4. Diagrammil on osade nummerdamine tingimuslik.

Termistoril Rt 1 on termiline kontakt võimendi korpusega väljundtransistoride lähedal. Termistori pinge rakendatakse operatsioonivõimendi inverteerivale sisendile. Takistid R1 - R3 koos termistoriga moodustavad silla, kondensaator C1 hoiab ära kaitse vale aktiveerimise. Kuna juhtmete pikkus, millega termistor on plaadiga ühendatud, on umbes 20 cm, on toiteallikast tulenevate häirete tase üsna kõrge. Takisti R4 kaudu antakse operatsioonivõimendi väljundist positiivne tagasiside, muutes operatsioonivõimendi hüstereesiga lävielemendiks. Kui korpus soojeneb temperatuurini 100 °C, väheneb termistori takistus 25 kOhmini, käivitub komparaator ja väljundis olev kõrge pingetase blokeerib muunduri töö.

Võimendi väljundtransistore ja võimsusmuunduri võtmetransistore kasutatakse kõige sagedamini plastkorpustes, TO-220. Need kinnitatakse jahutusradiaatori külge kas kruvide või vedruklambritega. Metallkorpuses olevate transistoride soojuseraldusvõime on mõnevõrra parem, kuid kuna need tuleb paigaldada spetsiaalsete soojust neelavate patjade kaudu, on nende paigaldamine palju keerulisem, mistõttu kasutatakse neid autovõimendites palju harvemini, ainult kõige kallimates mudelites.

Võib-olla on võimendi disaini kõige keerulisem osa bassikõlari kanali toitmine pardal olevast 12-voldist võrgust. Erinevates foorumites on selle kohta palju arvustusi, kuid ekspertide nõuandeid kasutades on väga raske teha tõeliselt head muundurit, vaadake ise, kui tegemist on selle disainiosaga. Selleks otsustasin keskenduda pingemuunduri kokkupanemisele, võib-olla on see kõige üksikasjalikum kirjeldus, kuna see kirjeldab kahte nädalat tööd, nagu inimesed ütlevad<<А>> et<<Я>>.
Pingemuunduri ahelaid on palju, kuid reeglina ilmnevad pärast kokkupanekut üksikute osade ja ahela osade defektid, talitlushäired ja arusaamatu ülekuumenemine. Konverteri kokkupanek võttis mul aega kaks nädalat, kuna lõpuks tehti peavooluringis mitmeid muudatusi, siis võin julgelt öelda, et tulemuseks oli võimas ja töökindel muundur.
Peamine ülesanne oli ehitada võimendi toiteks Lanzari skeemi järgi 300-350 vatine muundur, kõik tuli ilusti ja korralikult välja, kõik peale tahvli, meil on suur puudus kemikaalidest söövitusplaatide jaoks, seega pidime kasutama. leivalaud, aga ma ei soovita oma piinamist korrata, iga raja juhtmestik jootmine, iga augu ja kontakti tinatamine ei ole lihtne töö, seda saab hinnata tahvli tagakülje järgi. Ilusa välimuse huvides liimiti tahvlile lai roheline teip.

IMPULSSITRAFO

Peamine muudatus ahelas on impulsstrafo. Peaaegu kõigis omatehtud subwooferi paigaldust käsitlevates artiklites on trafo valmistatud ferriitrõngastel, kuid mõnikord pole rõngaid saadaval (nagu minu puhul). Ainus, mis seal oli, oli Alsiferi rõngas kõrgsagedusdrosselist, kuid selle rõnga töösagedus ei võimaldanud seda pingemuunduris trafona kasutada.

Siin mul vedas, paar arvuti toiteallikat sain õnneks peaaegu tühjaks, mõlemal agregaadil olid täiesti identsed trafod.

Selle tulemusena otsustati kasutada kahte trafot ühena, kuigi üks selline trafo võib anda soovitud võimsust, kuid mähistamisel mähised lihtsalt ei sobinud, mistõttu otsustati mõlemad trafod ümber teha.

Esiteks peate eemaldama südame. Tegelikult on töö üsna lihtne. Tulemasinaga kuumutame ferriitpulka, mis sulgeb põhisüdame ning peale 30 sekundit kuumutamist liim sulab ja ferriitpulk kukub välja. Pulga omadused võivad ülekuumenemise tõttu muutuda, kuid see pole nii oluline, kuna me peatrafos pulkasid ei kasuta.

Teeme sama teise trafoga, seejärel eemaldame kõik standardmähised, puhastame trafo klemmid ja lõikame mõlemal trafol ühe külgseina maha, kontaktivaba sein on soovitav maha lõigata.

Järgmine töö osa on raamide liimimine. Kinnituskoha (õmbluse) võid lihtsalt mähkida elektrilindi või teibiga Ma ei soovita kasutada erinevaid liime, kuna see võib südamiku sisestamist segada.

Mul oli pingemuundurite kokkupanemise kogemus, kuid sellegipoolest võttis see muundur minult kogu mahla ja raha, kuna töö käigus hukkus 8 välitöölist ja kõiges oli süüdi trafo.
Katsed keerdude arvu, mähistehnoloogia ja traadi ristlõigetega andsid rõõmustavaid tulemusi.
Nii et kõige raskem osa on kerimine. Paljudel foorumitel soovitatakse kerida paks primaar, kuid kogemus on näidanud, et määratud võimsuse saamiseks pole palju vaja. Primaarmähis koosneb kahest täiesti identsest mähisest, millest igaüks on keritud 5 0,8 mm traadiga, mis on venitatud kogu raami pikkuses, kuid me ei kiirusta. Alustuseks võtame 0,8 mm läbimõõduga traadi, traat on eelistatavalt uus ja sile, ilma paindeta (kuigi kasutasin toiteallikatest samade trafode võrgumähist traati).

Järgmisena kerime 5 pööret mööda ühte traati kogu trafo raami pikkuses (võid ka kimbuga kõik juhtmed kokku kerida). Pärast esimese südamiku mähkimist tuleb seda tugevdada, kerides selle lihtsalt trafo külgmiste klemmide külge. Pärast kerime ülejäänud juhtmed ühtlaselt ja korralikult üles. Pärast mähise lõpetamist peate vabanema mähise otste lakikihist - soojendage juhtmeid võimsa jootekolviga või eemaldage lakk igalt traadilt eraldi paigaldusnoaga või habemenuga. Pärast seda tuleb juhtmete otsad tinatada, patsiks punuda (mugav on kasutada tange) ja katta paksu tinakihiga.
Pärast seda liigume primaarmähise teise poole juurde. See on täiesti identne esimesega, enne selle kerimist katame mähise esimese osa elektrilindiga. Primaarmähise teine ​​pool venitatakse samuti üle kogu raami ja keritakse samasse suunda, kui esimene, üks südamik korraga.

Pärast mähise lõpetamist tuleb mähised faasida. Peaksime saama ühe mähise, mis koosneb 10 pöördest ja millel on keskelt kraan. Siinkohal on oluline meeles pidada üht olulist detaili - esimese poole lõpp peaks ühinema teise poole algusega või vastupidi, et faasimisega raskusi ei tekiks, parem on teha kõike fotodelt.
Peale rasket tööd on primaarmähis lõpuks valmis! (õlut saab juua).
Sekundaarmähis nõuab ka palju tähelepanu, kuna see annab võimendi toiteks. See on keritud samal põhimõttel nagu primaar, ainult iga pool koosneb 12 pöördest, mis tagab täielikult bipolaarse väljundpinge 50-55 volti.

Mähis koosneb kahest poolest, kumbki on keritud 3 0,8 mm traadiga, juhtmed on venitatud üle kogu raami. Pärast esimese poole kerimist isoleerime mähise ja kerime teise poole peale esimese poolega samas suunas. Selle tulemusena saame kaks identset poolt, mis on faasitud samamoodi nagu esmane. Seejärel puhastatakse juhtmed, põimitakse ja suletakse üksteise külge.

Üks oluline punkt - kui otsustate kasutada teist tüüpi trafosid, siis veenduge, et südame pooltele ei jääks katsete tulemusena tühimikku, leiti, et isegi väikseim 0,1 mm vahe häirib järsult tööd; voolutarve suureneb 3-4 korda, väljatransistorid hakkavad üle kuumenema, nii et jahutil pole aega neid jahutada.

Valmis trafo saab varjestada vaskfooliumiga, kuid see ei mängi eriti suurt rolli.

Tulemuseks on kompaktne trafo, mis suudab vajaliku võimsuse hõlpsalt väljastada.

Seadme skeem pole lihtne, ma ei soovita algajatel raadioamatööridel sellega ühendust võtta. Aluseks, nagu alati, on TL494 integraallülituse peale ehitatud impulssgeneraator. Täiendav väljundvõimendi on ehitatud BC 557 seeria väikese võimsusega transistori paarile, mis on peaaegu täielik BC556 analoog kodumaisest interjöörist, saate kasutada KT3107. Toitelülititena kasutatakse kahte paari võimsaid IRF3205 seeria väljatransistore, 2 väljatransistorit õla kohta.

Transistorid paigaldatakse arvuti toiteplokkidest väikestele jahutusradiaatoritele ja on jahutusradiaatorist eelnevalt isoleeritud spetsiaalse tihendiga.
51 oomine takisti on ainuke vooluringi osa, mis üle kuumeneb, seega on vaja 2-vatist takistit (kuigi mul on ainult 1 vatt), aga ülekuumenemine pole kohutav, see ei mõjuta kuidagi ahela tööd.
Paigaldamine, eriti leivaplaadile, on väga tüütu protsess, seega on parem teha kõike trükkplaadil. Teeme pluss- ja miinusrajad laiemaks, seejärel katame need paksude tinakihtidega, kuna nendest voolab läbi märkimisväärne vool, sama ka põllu äravooludega.
Seadsime 22-oomised takistid 0,5-1 vatti, need on mõeldud mikrolülituse ülekoormuse eemaldamiseks.

Väljapaisu voolu piiravad takistid ja mikrolülituse toitevoolu piirav takisti (10 oomi) on eelistatavalt pool vatti, kõik muud takistid võivad olla 0,125 vatti.

Konverteri sagedus seadistatakse 1,2nf kondensaatori ja 15k takisti abil, vähendades kondensaatori mahtuvust ja suurendades takisti takistust, saate sagedust suurendada või vastupidi, kuid sagedusega on soovitatav mitte mängida, kuna kogu vooluringi töö võib olla häiritud.
Seerias KD213A kasutati alaldi dioode, kuna need tundsid end töösageduse (100 kHz) tõttu suurepäraselt, kuigi saate kasutada mis tahes kiireid dioode, mille vool on vähemalt 10 amprit; on võimalik kasutada ka Schottky dioodide komplekte, mida võib leida samadest arvuti toiteplokkidest, ühel juhul on 2 dioodi, millel on ühine katood, seega dioodsilla jaoks läheb vaja 3 sellist dioodikomplekti. Ahela toiteks on paigaldatud veel üks diood, mis kaitseb voolu ülekoormuse eest.

Kahjuks on mul kondensaatorid, mille pinge on 35 volti 3300 mikrofaradi, kuid parem on valida pinge vahemikus 50 kuni 63 volti. Ühel käel on kaks sellist kondensaatorit.
Ahel kasutab 3 drosselit, millest esimene toidab muunduri ahelat. Selle õhuklapi saab kerida toiteallikate standardsetele kollastele rõngastele. Kerime 10 pööret ühtlaselt ümber kogu rõnga, traat on jagatud kaheks 1 mm juhtmeks.

Drosselid RF-häirete filtreerimiseks pärast trafot sisaldavad ka 10 pööret, traat läbimõõduga 1-1,5 mm, keritud samadele rõngastele või mis tahes kaubamärgi ferriitvarrastele (varraste läbimõõt ei ole kriitiline, pikkus 2-4 cm ).
Muundur saab toite, kui kaugjuhtimispuldi (REM) juhe on ühendatud toiteallika positiivsega, see sulgeb relee ja muundur hakkab tööle. Ma kasutasin kahte paralleelselt ühendatud releed 25 amprit.

Jahutid on joodetud konverteriploki külge ja lülituvad sisse kohe peale REM juhtme sisselülitamist. Üks neist on mõeldud konverteri jahutamiseks, teine ​​on võimendi jaoks, ühe jahuti saab paigaldada ka vastupidises suunas. et viimane eemaldaks ühisest korpusest sooja õhu.

TULEMUSED JA KULUD

No mis ma oskan öelda, konverter õigustas kõik lootused ja kulud, töötab nagu kell. Katsete tulemusena suutis ta välja anda ausad 500 vatti ja oleks suutnud rohkemgi, kui muundurit toitava seadme dioodsild poleks surnud.
Konverterile kulutatud kogusumma (näidatud hinnad kehtivad osade koguarvule, mitte ühele)

IRF3205 4tk - 5$
TL494 1tk -0,5$
BC557 3tk - 1$
KD213A 4tk - 4$
Kondensaatorid 35V 3300uF 4tk - 3 dollarit
Takisti 51 oomi 1 tk - 0,1 $
Takisti 22 oomi 2 tk -0,15$
Arenduslaud - 1 dollar

Sellest nimekirjast sain tasuta dioodid ja kondensaatorid, arvan, et peale väliseadmete ja mikroskeemide saab pööningult kõike leida, sõprade käest või töökodadest küsida, nii et konverteri hind ei ületa 10 dollarit. Subwooferile saab osta valmis Hiina võimendi koos kõigi mugavustega 80-100 dollariga ja tuntud firmade tooted maksavad palju, alates 300 dollarist kuni 1000 dollarini Vastutasuks saate kokku panna identse kvaliteediga võimendi 50-60 dollarit, isegi vähem, kui tead, kust osi saada, loodan, et sain paljudele küsimustele vastata.

Praegu pakub autovarustusturg tohutul hulgal erinevates hinnakategooriates raadioid. Kaasaegsetel autoraadiotel on tavaliselt 4 liiniväljundit (mõnel on ka eraldi subwooferi väljund). Need on mõeldud kasutamiseks peana koos väliste võimsusvõimenditega.

Paljud raadioamatöörid teevad ise võimsusvõimendeid. Kõige keerulisem osa autovõimendis on pingemuundur (VC). Selles artiklis vaatleme stabiliseeritud PN-ide konstrueerimise põhimõtet, mis põhinevad juba "populaarsel" TL494 mikroskeemil (meie analoog KR1114EU4).

Juhtsõlm

Siin vaatleme väga üksikasjalikult TL494 tööd stabiliseerimisrežiimis.

Saehamba pingegeneraator G1 toimib kaptenina. Selle sagedus sõltub C3R8 välistest elementidest ja määratakse valemiga: F=1/(C3R8), kus F on sagedus hertsides; C3- Faradides; R8- Omahas. Tõmbe-tõmberežiimis töötamisel (selles režiimis töötab meie PN) peaks mikrolülituse iseostsillaatori sagedus olema kaks korda kõrgem kui PN väljundi sagedus. Diagrammil näidatud ajastusahela nimiväärtuste korral on generaatori sagedus F=1/(0,000000001*15000)=66,6 kHz. Väljundimpulsi sagedus on jämedalt öeldes 33 kHz. Loodud pinge antakse 2 komparaatorile (A3 ja A4), mille väljundimpulssid summeeritakse VÕI-elemendiga D1. Järgmisena suunatakse impulsid läbi OR – NOT elementide D5 ja D6 mikrolülituse väljundtransistoridele (VT1 ja VT2). Elemendi D1 väljundist saabuvad impulsid ka trigeri D2 loendussisendisse ja igaüks neist muudab trigeri olekut. Seega, kui mikrolülituse kontaktile 13 rakendatakse loogilist "1" (nagu meie puhul - + rakendatakse tihvti 14 kontaktile 13), siis vahelduvad impulsid elementide D5 ja D6 väljunditel, mis on vajalik selleks, et juhtida push-pull inverterit. Kui mikrolülitust kasutatakse ühetsüklilises Pn-s, ühendatakse tihvt 13 ühise juhtmega, mistõttu päästik D2 ei osale enam töös ja impulsid ilmuvad kõikidesse väljunditesse samaaegselt.

Element A1 on veasignaali võimendi PN väljundpinge stabiliseerimisahelas. See pinge antakse sõlme A1 kontaktile 1. Teise tihvti juures on võrdluspinge, mis saadakse kiibi sisseehitatud stabilisaatorist A5, kasutades takistusjagurit R2R3. Pinge väljundis A1, mis on võrdeline sisendite vahelise erinevusega, määrab komparaatori A4 tööläve ja sellest tulenevalt ka selle väljundi impulsside töötsükli. R4C1 ahel on vajalik stabilisaatori stabiilsuse tagamiseks.

Transistori optronistor U1 tagab galvaanilise isolatsiooni negatiivse pinge tagasisideahelas. See kuulub väljundpinge stabiliseerimisahelasse. Paralleelstabilisaator DD1 (TL431 või meie analoog KR142EN19A) vastutab ka stabiliseerimise eest.

Takisti R13 pingelang on ligikaudu 2,5 volti. Selle takisti takistus arvutatakse, seadistades voolu läbi takistusjaguri R12R13. Takisti R12 takistus arvutatakse valemiga: R12=(Uout-2.5)/I" kus Uout on toiteallika väljundpinge; I" on takistusjagurit R12R13 läbiv vool.
Koormus DD1 on paralleelselt ühendatud liiteseadis takisti R11 ja kiirgav diood (optronide U1 kontakt 1.2) voolu piirava takistiga R10. Liiteseadisega takisti loob minimaalse koormuse, mis on vajalik mikrolülituse normaalseks toimimiseks.

TÄHTIS. Tuleb arvestada, et TL431 tööpinge ei tohiks ületada 36 volti (vt TL431 andmelehte). Kui kavatsete toota PN-i, mille Uout> 35 volti, siis tuleb stabiliseerimisahelat veidi muuta, nagu allpool arutatakse.

Oletame, et toitepinge on ette nähtud +-35 V väljundpingele. Kui see pinge on saavutatud (DD1 kontaktil 1 jõuab pinge läviväärtuseni 2,5 V), "avaneb" DD1 stabilisaator ja optroni U1 LED süttib, mis viib selle transistori ristmiku avamiseni. Tase “1” kuvatakse TL494 kiibi 1. viigu juures. Väljundimpulsside andmine peatub, väljundpinge hakkab langema, kuni pinge TL431 kontakti 1 juures langeb alla 2,5 volti läve. Niipea kui see juhtub, DD1 "sulgub", optroni U1 LED-tuli kustub, TL494 kontakti 1 juures kuvatakse madal tase ja sõlm A1 lubab väljundimpulsse. Väljundpinge jõuab taas +35 voltini. DD1 “avaneb” uuesti, optroni U1 LED-tuli süttib ja nii edasi. Seda nimetatakse "tööteguriks" - kui impulsside sagedus on konstantne ja reguleerimine toimub impulsside vaheliste pausidega.

Teist veasignaali võimendit (A2) kasutatakse sel juhul hädakaitsesisendina. See võib olla väljundtransistoride jahutusradiaatori maksimaalse temperatuuri jälgimise seade, UMZCH kaitseseade voolu ülekoormuse eest jne. Sarnaselt A1-le antakse takistusjaguri R6R7 kaudu tugipinge kontaktile 15. Viik 16 on "0" tase, kuna see on ühendatud ühise juhtmega läbi takisti R9. Kui rakendate kontaktile 16 taset “1”, keelab sõlm A2 koheselt väljundimpulsside andmise. PN peatub ja käivitub alles siis, kui 16. kontaktile ilmub uuesti tase 0.

Komparaatori A3 ülesanne on tagada pausi olemasolu impulsside vahel elemendi D1 väljundis, isegi kui võimendi A1 väljundpinge on väljaspool lubatud piire. Minimaalne reageerimislävi A3 (kontakti 4 ühendamisel ühise juhtmega) seab sisemine pingeallikas GI1. Pinge 4 pingul suureneb minimaalne pausi kestus, mistõttu PN maksimaalne väljundpinge väheneb.

Seda omadust kasutatakse pumba sujuvaks käivitamiseks. Fakt on see, et PN-i algsel tööhetkel on selle alaldi filtrikondensaatorid täielikult tühjenenud, mis võrdub väljundite lühistamisega ühise juhtmega. PN-i kohe täisvõimsusel käivitamine toob kaasa võimsa kaskaadi transistoride tohutu ülekoormuse ja nende võimaliku rikke. C2R5 vooluahel tagab PN sujuva, ülekoormuseta käivitamise.

Esimesel hetkel pärast sisselülitamist tühjeneb C2 ja TL494 kontakti 4 pinge on A5 stabilisaatorilt saadud +5 volti lähedal. See tagab maksimaalse võimaliku kestusega pausi kuni impulsside täieliku puudumiseni mikrolülituse väljundis. Kui kondensaator C2 laeb läbi takisti R5, väheneb kontakti 4 pinge ja koos sellega ka pausi kestus. Samal ajal suureneb PS väljundpinge. See jätkub seni, kuni läheneb eeskujulikule ning hakkab kehtima stabiliseeriv tagasiside, mille tööpõhimõtet eespool kirjeldatud. Kondensaatori C2 edasine laadimine ei mõjuta kännu protsesse.

Nagu siin juba öeldud, ei tohiks TL431 tööpinge ületada 36 volti. Aga mis siis, kui teil on vaja PN-st saada näiteks 50 volti? Seda on lihtne teha. Piisab 15...20 V zeneri dioodi panemisest juhitava positiivse juhtme pilusse (näidatud punasega). Selle tulemusena "lõikab" ülepinge (kui see on 15-voldine zeneri diood, siis katkestab see 15 volti, kui see on kahekümnevoldine diood, eemaldab see vastavalt 20 volti) ja TL431 töötab lubatud pingerežiimis.

Eelnevast lähtuvalt ehitati PN, mille skeem on toodud alloleval joonisel.

Vaheetapp on kokku pandud VT1-VT4R18-R21-le. Selle seadme ülesanne on võimendada impulsse enne nende söötmist võimsatele väljatransistoridele VT5-VT8.
REM-juhtseade on valmistatud mudelil VT11VT12R28R33-R36VD2C24. Kui raadio +12 V juhtsignaal suunatakse "REM IN", avaneb transistor VT12, mis omakorda avab VT11. Pinge ilmub dioodile VD2, mis annab toite TL494 mikroskeemile. Esmaspäev algab. Kui lülitate raadio välja, sulguvad need transistorid ja pingemuundur "seiskub".

Avariikaitseplokk on valmistatud elementidele VT9VT10R29-R32R39VD5C22C23. Kui sisendile "PROTECT IN" rakendatakse negatiivset impulssi, lülitub PN välja. Seda saab käivitada ainult REM-i välja- ja uuesti sisselülitamisega. Kui seda sõlme ei plaanita kasutada, tuleb sellega seotud elemendid vooluringist välja jätta ja TL494 kiibi tihvt 16 tuleb ühendada ühise juhtmega.
Meie puhul on PN bipolaarne. Stabiliseerimine selles toimub vastavalt positiivsele väljundpingele. Väljundpingete erinevuste vältimiseks kasutatakse nn DGS - rühma stabiliseerimisdrossel (L3). Selle mõlemad mähised on keritud samaaegselt ühele ühisele magnetahelale. Tulemuseks on drossel-trafo. Selle mähiste ühendamisel on kindel reegel - need tuleb ühendada tagasi. Diagrammil on nende mähiste algused näidatud punktidena. Selle drosselite tulemusena võrdsustuvad mõlema õla väljundpinged.

Enne sisselülitamist peate kontrollima paigalduse kvaliteeti. Toiteallika seadistamiseks on vaja trafo toiteallikat, mille võimsus on umbes 20 A ja mille väljundpinge reguleerimise piirmäär on 10...16 volti. Ei ole soovitatav toita pingeallikat arvuti toiteallikast.

Enne sisselülitamist peate toiteallika väljundpingeks määrama 12 volti. Paralleelselt PN-väljundiga ühendage nii positiivse kui ka negatiivse õla külge 2 W 3,3 kOhm takistit. Takisti PNa R3 on jootmata. Ühendage toiteallikast toitepinge toiteallikaga (12 volti). Esmaspäev ei tohiks alata. Järgmisena peaksite lisama REM-sisendile plussi (paigutage ajutine hüppaja + ja REM-klemmidele). Kui osad on heas seisukorras ja paigaldamine on õigesti lõpetatud, peaks PN algama. Järgmiseks peate mõõtma voolutarbimist (ampermeeter positiivse traadi vahe juures). Vool peaks jääma vahemikku 300...400 mA. Kui see erineb oluliselt, näitab see, et vooluahel ei tööta korralikult. Põhjuseid on palju, üks peamisi on see, et trafo pole õigesti mähitud. Kui kõik on vastuvõetavates piirides, peate mõõtma nii positiivset kui ka negatiivset väljundpinget. Need peaksid olema peaaegu samad. Jätame saadud tulemuse meelde või paneme kirja. Järgmisena peate R3 asemel jootma 27 kOhm konstantse takistiga jadaahela ja 10 kOhm trimmeri (võimalik, et muutuva), unustamata esmalt PNA-lt toidet välja lülitada. Alustame taas esmaspäevast. Pärast käivitamist suurendame toiteallika pinget 14,4 V-ni. PN väljundpinget mõõdame samamoodi nagu esmasel sisselülitamisel. Kärpimistakisti telge pöörates tuleb väljundpinge seada samale tasemele, mis siis, kui toitepinge toideti 12 voltist. Pärast toiteallika lahtiühendamist jootke jadatakisti ahel lahti ja mõõtke kogutakistus. R3 asemel jootke sama väärtusega konstantne takisti. Viime läbi kontrollkontrolli.

Teine võimalus stabiliseerimise ehitamiseks

Alloleval joonisel on näha veel üks võimalus stabiliseerimise konstrueerimiseks. Selles vooluringis ei ole TL494 viigu 1 võrdluspingeks mitte selle sisemine stabilisaator, vaid väline, mis on valmistatud paralleeltüüpi stabilisaatoril TL431. DD1 kiip stabiliseerib 8 volti pinget, et toita jagurit, mis koosneb fototransistori optronilist U1.1 ja takistist R7. Pinge jagaja keskpunktist suunatakse kontrolleri TL494 PHI esimese veasignaali võimendi mitteinverteerivasse sisendisse. Samuti sõltub PN väljundpinge takistist R7 - mida väiksem on takistus, seda madalam on väljundpinge PN seadistamine vastavalt sellele skeemile ei erine joonisel nr 1 olevast. Ainus erinevus seisneb selles, et algselt peate 8 volti seadma DD1 viigule 3, valides takisti R1.

Alloleval joonisel kujutatud pingemuunduri ahelat eristab REM-sõlme lihtsustatud teostus. See vooluahela lahendus on vähem töökindel kui eelmistes versioonides.

Üksikasjad

Nõukogude DM drosselid saab kasutada induktiivpoolina L1. L2 - omatehtud. Seda saab kerida 12...15mm läbimõõduga ferriitvardale. Ferriiti saab liinitrafo TVS küljest lahti murda, lihvides selle süsinikkiul vajaliku läbimõõduni. See on pikk, kuid tõhus. See on keritud PEV-2 traadiga läbimõõduga 2 mm ja sisaldab 12 pööret.

DGS-ina saate kasutada arvuti toiteallika kollast rõngast.

Traadi saab võtta PEV-2 läbimõõduga 1 mm. Peate kerima kaks juhtmest korraga, asetades need ühtlaselt ümber kogu rõnga, keerake keeramiseks. Ühendage vastavalt skeemile (algused on tähistatud punktidega).
Trafo. See on PNA kõige olulisem osa kogu ettevõtte edu sõltub selle tootmisest. Ferriidina on soovitatav kasutada 2500NMS1 ja 2500NMS2. Neil on negatiivne temperatuurisõltuvus ja need on mõeldud kasutamiseks tugevates magnetväljades. Äärmuslikel juhtudel võite kasutada M2000NM-1 rõngaid. Tulemus ei ole palju halvem. Peate võtma vanad sõrmused, see tähendab need, mis on valmistatud enne 90ndaid. Ja isegi siis võib üks partii teisest väga erineda. Niisiis, PN, mille trafo on keritud ühele rõngale, võib näidata suurepäraseid tulemusi ja PN, mille trafo on keritud sama juhtmega, samade mõõtmete ja märgistusega rõngale, kuid erinevast partiist, võib näidata vastikuid tulemusi. Siit saate teada. Sel eesmärgil on Internetis artikkel “Bald’s Calculator”. Selle abil saate valida rõngaid, peageneraatori sagedust ja primaargeneraatori pöörete arvu.

Kui kasutatakse ferriitrõngast 2000NM-1 40/25/11, peab primaarmähis sisaldama 2 * 6 pööret. Kui rõngas on 45/28/12, siis vastavalt 2*4 pööret. Pöörete arv sõltub peaostsillaatori sagedusest. Nüüd on palju programme, mis arvutavad sisestatud andmete põhjal kohe kõik vajalikud parameetrid.

Kasutan 45/28/12 sõrmuseid. Primaarjuhtmena kasutan PEV-2 traati läbimõõduga 1 mm. Mähis sisaldab 2*5 pööret, iga poolmähis koosneb 8 traadist ehk siis on keritud 16 juhtmest koosnev “buss”, millest tuleb juttu allpool (varem kerisin 2*4 pööret, aga mõne ferriidiga oli nii vaja sagedust tõsta - muide, seda saab teha takisti R14 vähendamisega). Aga kõigepealt vaatame sõrmust.
Esialgu on ferriitrõngal teravad servad. Need tuleb lihvida (ümardada) jämeda liivapaberi või viiliga, vastavalt sellele, kumb on teile mugavam. Järgmisena mähi sõrmus valge paberist maalriteibiga kahes kihis. Selleks kerige lahti 40 sentimeetri pikkune teibitükk, liimige see tasasele pinnale ja lõigake joonlaua abil joonlaua abil 10...15 mm laiused ribad. Me isoleerime selle nende ribadega. Ideaalis on muidugi parem rõngast mitte millegagi mässida, vaid mähised otse ferriidile panna. Sellel on kasulik mõju trafo temperatuurirežiimile. Kuid nagu öeldakse, jumal kaitseb parimaid, nii et me isoleerime nad.

Saadud “toorikule” kerime primaarmähise. Mõned raadioamatöörid keerutavad esmalt sekundaarset ja alles seejärel esmast. Ma pole seda proovinud ja ma ei oska selle kohta midagi positiivset ega negatiivset öelda. Selleks kerime rõnga ümber tavalise niidi, asetades kogu südamikus ühtlaselt arvutatud pöörete arvu. Kinnitame otsad liimi või väikeste maalriteibi tükkidega. Nüüd võtame ühe tüki oma emaileeritud traadist ja kerime selle mööda seda niiti. Järgmiseks võtke teine ​​tükk ja kerige see ühtlaselt esimese traadi kõrvale. Teeme seda kõigi primaarmähise juhtmetega. Tulemuseks peaks olema ühtlane rong. Pärast mähimist kutsume kõiki neid juhtmeid ja jagame need kaheks osaks - üks neist on poolmähis ja teine ​​​​on teine. Ühendame ühe alguse teise otsaga. See on trafo keskmine klemm. Nüüd kerime sekundaarset. Juhtub, et sekundaarmähis ei mahu suhteliselt suure pöörete arvu tõttu ühte kihti. Näiteks peame kerima 21 pööret. Seejärel toimime järgmiselt: esimesse kihti asetame 11 pööret ja teise 10 Me ei keri enam ühte juhet korraga, nagu oli primaarsel, vaid kohe “bussi”. Peaksite proovima juhtmeid paigutada nii, et need sobiksid tihedalt ja ei oleks mingeid silmuseid ega "lampe". Peale mähiste kutsume ka poolmähiseid ja ühendame ühe alguse teise otsaga. Lõpuks kastame valmis trafo mitu korda lakki, kuivatame, kastame, kuivatame jne. Nagu eespool öeldud, sõltub palju trafo kvaliteedist.

Impulsstrafo arvutusprogramm (Autor): ExcellentIT. Ma pole seda programmi kasutanud, kuid paljud räägivad sellest hästi.

Peaaegu iga inimene, kes teeb PN-ga autovõimendit, arvutab tahvlid rangelt määratletud mõõtmetega. Tema ülesande hõlbustamiseks esitan põhiostsillaatorite trükkplaadid formaadis

Siin on mõned fotod PN-idest, mis on tehtud nende skeemide järgi:

Radioelementide loetelu