В общем, хотелось бы запитать самодельный усилитель от аккумулятора авто, чтобы была возможность врубать музыку на полную на природе. Имеется усилитель на 125 Вт 2 канала. Итого получается 250 Вт. Питание двухполярное +- 35 В. Значит, мне нужна схема преобразователя из 12 В в +-35 В мощностью 300 Вт, чтобы с запасом. Стабилизация на выходе необязательна. Усилителю не критично, будет это ровно +-35 В или же +- 30...40 В. Например, при напряжении на аккумуляторе +12 В пусть на выходе будет +-30 В, а при 14,6 В на выходе +-40 В - не критично. Главное требование - это простота схемы и минимум импульсных помех на выходе. Ведь при изменении входного напряжения на выходе оно будет изменяться плавно, и это не критично для звука. Гораздо же критичнее всякие шумы при импульсном питании, которые значительно могут подгадить звук. Жду Ваших советов. Был бы очень благодарен за ссылку на схему или лучше статью, где подробно расписано, какого размера подбирать ферритовое кольцо, каким проводом и сколько витков мотать обмотки, с разводкой платы и пр. полезностями, которые упростят жизнь. Заранее спасибо.
Спасибо большое! Больше всего понравился вариант: http://palmm.narod.ru/radio/preobr.htm Все очень просто. Есть вопрос - "входы защиты от перегрузок и термозащиты", а также "на защелку защиты от перегрузок" можно откинуть? Ферритовое кольцо можно ли взять от компового БП? У меня их навалом дохлых. Можно ли использовать транзисторы IRFZ044N? Чем они от "P" отличаются? Ну и вроде бы все, остальное и так все ясно - только компоненты купить и делать. И еще один нубский вопрос. Как я понимаю, саму плату можно встроить в корпус усилителя и подключить к питанию +-35 В и средней точке? Ведь при отключенном трансформаторном питании и подключенном +12 В ток не потечет на транс через диодный мост. И при подключенном трансформаторном и выключенным +12 В напряжение не пойдет в обмотки преобразователя, т.к. тоже диодный мост. Верно рассуждаю? Хочу сделать усилитель с питанием как от +12 В (но понятно, что качество звука от импульсника будет хуже, чем от трансформатора), так и от сети 220 В.
Ясно, спасибо. Тогда придется кольцо на радиорынке искать. Еще есть несколько вопросов. В статье не указаны размеры печатки. Ну да ладно, так подберу, учитывая, что размеры TL494 заведомо известны. Диоды D3 и D4 можно использовать шотки? Где лучше искать ферритовые кольца? На радиорынке продают обычные с проницаемостью 2000. Их нужно брать? Под дроссели для подавления пульсаций можно использовать из комповых БП? Так как раз в виде стержней есть какие-то. А также схема потянет 4...5 А на выходе? Ну и как я понял, схема без стабилизации, т.е. на выходе напряжение будет зависеть от напряжения на входе, верно? Ну и на выходе его можно будет подобрать количеством витков обмотки.
В общем, полностью собрал схему: http://palmm.narod.ru/radio/preobr.htm Выбросил из нее лишние узлы защиты, собрав минимальный вариант. Вместо конденсатора C4 на 1000 пик применил 910 пик (1000 не нашлось), вместо T1-T2 BD140 применил A1266Y. D3-D4 1N4148, вместо R5 15 КОм поставил 16 КОм по той же причине. В мосте взял диоды Шотки на 10 А и посадил их на мелкий радиатор - обычная алюминиевая пластина. L1 намотал на ферритовом кольце об компового БП проводом 1,4 мм в диаметре примерно 20 витков - получилась индуктивность примерно 25 мкГн. L2 и L3 намотал аналогично на таком же кольце проводом 0,8 мм примерно 50 витков - индуктивность 100 мкГн. Вроде бы достаточно для фильтрации. Импульсный транс сделал на кольце К42*25*11 М2000. Первичку намотал тройной проволокой 1,4 мм с отводом от середины 6 + 6 витков. Вторичку двойной проволокой 0,8 мм 17 + 17 витков. вход REMOTE подключил напрямую к 12 В без стабилизации. На выходе конденсаторы взял на 50 В, чтобы с запасом, ибо все будет питаться от авто аккумулятора, и иногда при включенном движке. А это уже 14 В на входе и более +- 35 В на выходе. В итоге при питании +12 В 1 А на выходе получаем +- 33 В на холостом ходу. При питании от транса 200 Вт 12 В - в итоге имеем 15,5 В х.х. на выходе +- 42 В на х.х. К сожалению, аккумулятора под рукой не было. Взял пару резисторов итогово 12 Ом 100 Вт (специально для подобных тестов). Подключил - в итоге на выходе +- 24 В, сила тока 1,9 А. На входе все просело до 11 В 10,5 А. Посчитал - КПД получился примерно 80-82%, вполне нормально, все работает. Теперь вопрос, не слишком ли сильные будут пульсации на выходе, а также правильно ли я рассчитал импульсный транс? Сразу скажу, что в реальности на выходе больше, чем 200 Вт снимать не буду, да и то в пике, в основном. Т.е. будет питаться усилитель. Ну и как я понимаю, напряжение на выходе будет зависеть от напряжения на входе, верно (ибо нет стабилизации)? Еще все проверил на нагрев. Оставил схему под нагрузкой на 5-10 мин. В итоге диодный мост теплый, радиатор с транзисторами ощутимо теплый градусов 60-70, транс почти холодный, снаббер из 22 Ом и 0,1 мкФ ощутимо нагрелся (в некоторых схемах емкость делают 0,01 мкФ - может, в схеме перебор с емкостью или норм?), ну и дроссели и пр. элементы холодные. В целом все в пределах нормы, но думаю радиатор с транзюками заменить на более большой. Вот так в целом выглядит мой колхоз. Попробовал испытать схему при пониженном питании примерно +7 В. Все заработало. На выходе +-18 В. Подключил свой усилитель на 20 Вт (маломощный вариант), все отлично заиграло. Единственный небольшой косяк схемы - на выходе не совсем симметрично напряжение, расхождение где-то на 0,3...0,4 В. Думаю не критично. Послушал усилитель, сравнил с трансформаторным питанием, разница, как небо и земля. Через транс 220 В звук кристально чистый, есть "воздушность", бас упругий, без искажений. При импульсном же питании звук какой-то "пластмассовый", грубый, бас более растянутый и вязкий (хотя никаких хрипов и искажений нет), о воздушности уже речи не идет - все стало каким-то "замыленным". Если и буду слушать усилитель от 12 В питания, то только с целью, чтобы бомбило. О качестве там не идет и речи. Не думал, что так отличаются по качеству импульсное и трансформаторное питание. Хотя может отчасти виновато заниженное входное напряжение всего 7 В. Но если бы я подал 14 В с аккумулятора, то на выходе было бы +- 38 В примерно, что спалило бы мой усилитель - ибо у этой версии максимум +- 25 В. Вот такие впечатления у меня после прослушивания.
Ну ну ты ещё от 3 вольт запитай, и потом говори как импульсный блок на звук влияет.
_________________ Тем кого не устаревает наличия ошибок в моем тексте, оставляю права не пользоваться моими советами или просто не читать мои сообщения.
Насчёт нагрева. Момент первый: конденсаторы до дросселей. Imho надо убирать - просто попробуйте без них и посмотрите, что будет с нагревом. Второй момент: дроссели на выходе как рассчитывали? Imho там явно недостаточно витков для 35 вольт. И вообще, для ШИ-регулирования, если напряжений на выходе несколько и ток, отбираемый от них не является постоянным, принято ставить дроссель групповой стабилизации (тот же дроссель, но обе обмотки намотаны на одном кольце, правильно сфазированы) - он компенсирует изменения напряжения в одном канале при изменении нагрузки в другом (а УНЧ - это ярко выраженное неравномерное потребление по каналам). Или стабилизацию вводить не планируете? Тогда можно оставить как есть (за исключением конденсаторов до дросселей). И ещё: резисторы в затворах imho великоваты, но с другой стороны, они правильного сопротивления, чтобы не перегружать TL. Просится драйвер... Можно применить TL594 - у неё выходы более мощные при идентичных остальных параметрах - тогда эти резисторы уменьшить до 47 или даже 43 Ом.
Спасибо за столь развернутые ответы. Схема не моя, поэтому тупо собрал по ней. Конденсаторы на 220 мкФ попробую убрать.Но мне так кажется, что ничего не изменится. По сути, их роль, чтобы сгладить пульсации. Ну а потом кондеры на 4700 мкФ в совокупности с дросселями уже режут пульсации по максимуму. Или я не прав? Дроссели не рассчитывал никак. Сколько примерно они должны содержать витков для нормальной фильтрации пульсаций? Или какова должна быть их индуктивность? Я могу намотать вместо 100 мкГн хоть 1000 мкГн, правда, дроссель уже разопрет от проволоки. xD Могу намотать 2 обмотки на одном дросселе. Но мне так кажется немного разное напряжение обусловлено тем, что я недомотал (перемотал четверть или половину витка на выходе транса). Повторюсь, это не критично. Стабилизация мне не нужна. Ведь при том же трансформаторном питании и колебании в сети напряжения от 200 В до 240 В в итоге получается +-32...+-38 В, что абсолютно не критично для усилителя. Тут аналогичная ситуация. Полностью заряженный аккамул будет давать 14 В, и потом по мере разряда проседать до 11 В. И на выходе напряжение тоже будет разным, это не критично. И все же найду подходящий источник, чтобы подать примерно 10 В, и послушаю, как звучать будет. Может и в правду я извращаюсь с подачей низкого питания, ведь чип на минимальном пределе работает. Даже по даташиту минимум 7 В ему нужно. Пока что мои руки не дошли до полного построения усилителя на 125 Вт, который и буду использовать.
Когда после выпрямителя стоит сразу конденсатор, то ток его зарядки "очень сильно" импульсный (фактически, иголки по фронтам включения силовых ключей, и только внутреннее сопротивление их ограничивает, одновременно растягивая) - а это очень способствует разогреву. Если после выпрямителя ток "сразу натыкается на дроссель", то таких иголок уже нет - дроссель не даёт току быстро изменяться, тем самым работая первой ступенью сглаживания. Витков на кольцах я бы намотал слоя так два-три, если мотать тем же проводом, что и на фото - примерно получилось бы нужное. Если стабилизации нет (и не будет), действительно, незачем мучать козлика низким напряжением - на выходе напряжение будет изменяться совершенно пропорционально напряжению питания (с аккумулятора) - всё-равно не будет ниже 10 Вольт, а ключевым транзисторам 7 и менее вольт на затворах становится немного маловато для полного открывания - тоже возникает доп.нагрев.
Ясно, спасибо. Ну я думаю все же оставлю хотя бы 1 мкФ, чтобы чуток сглаживалось. В реальности даже ниже 11 В не будет. Только что проверил схему на 10 В на входе. Источник - заряженные до отказа 3 шт LiFePo4 аккумулятора, которые способны отдавать дикие токи. В итоге на выходе +-26 В - подал на усилок. Бас действительно стал упругий, как и от транса. Но какая-то мутность и замыленность осталась. Сцена узкая, без воздуха. Хотя бомбит мама не горюй, аж пол трясется - токи на выходе были под 1 А. И напряжение максимум на вольт проседает. При питании от транса оно может просесть и на 5 В при особо глубоком басе, и ничего, качество не теряется, сцена широченная. А тут хоть все ровно по питанию (опять же напомню - питание очень жестокие аккумуляторы, просадки по напряжению у них практически нет - как было 10 В, так и остается, ну может просядет до 9,8 В). В общем, тогда переделка в следующем: убираю кондеры на 220 мкФ, доматываю дроссели и увеличиваю радиатор + запихиваю в подходящий корпус. И питалово для усилителя готово. Но в целом примерно я так и предполагал, что импульсное питание будет именно таким, каким оно есть. Не зря для нового усилителя я разорился на тороид 300 Вт и на батарею емкостей под 50000 мкФ.
Чтобы выявить причины "замыленности", необходимо разобраться, что происходит на шинах питания при работе. Осциллограф надо и много терпения. Ну... в общем, не могу согласиться о том, что импульсный блок так виновен, что хуже некуда. А вот над шинами питания поработать ещё надо - это явно видно. Навскидку: в традиционном питании конденсаторов меньше 10000 уже и не поставили бы. А здесь? Здесь всего 4700, да плюс высокие частоты вкупе с одиночным конденсатором. А одиночный конденсатор, это явный недостаток фильтрации - осциллограф это явно покажет, в лучшем случае милливольт 50, а скорее всего все 150 - вот и родилась проблема. Конденсаторы на плате усилителя есть? Да, до дросселя даже 1 мкф не нужен. Просто попробуйте выпаять сейчас на готовом те 220 мкф и погоняйте, мне же тоже интересно, что с температурой ключей будет? Да, вернёмся к фильтрации.... Во-1, я бы заменил дроссели, которые есть на намотанные поболее (см. мой предыдущий пост). Во-2, имеющиеся дроссели бы не выбросил, а поставил на выход источника, после конденсаторов на 4700. И ещё дополнительно, уже после последних дросселей насовал бы емкости ещё столько же (или может больше - главное чтобы при включении ток их зарядки не попалил ничего), как можно ближе к точкам запитки усилителя, но! не одним конденсатором, а например пятью параллельновключенными на 1000 мкФ - параллельное включение здорово снижает ESR, что в итоге положительно сказывается на самом качестве питания. Можно напихать и еще больше, но станет явно необходим софтстарт - его сделать очень просто - поставить конденсатор микрофарад на 4,7 или 10 между ногами 14 и 4 микросхемы, плюсом к 14. Кстати, нарисованный на схеме С3 совершенно не нужен. Да, к конденсатору 4700 мкФ, стоящему в 12В "на ключах" точно также относится проблема с ESR - токи там весьма приличные, и разбиение 4700 на много параллельных по 1000, обязательно серии LowESR существенно облагородит общую картину. p.s. Ещё один источник неприятного звука от импульсных питателей - поля рассеяния. Они наводят на близлежащих проводниках всякую бяку, которая может детектироваться и интермодулировать с другими сигналами, что и приводит к каше. Выход один - экранировать. Хорошо закрытый железный корпус очень неплохо помогает (не забыть про вентиляцию). Убедиться же в действенности наводок можно просто поводив неподключенным ни к чему (только к осциллографу) щупом осциллографа рядом с работающим импульсным источником - очень наглядно.
В импульсных источниках на шине питания могут быть иголки в момент переключения транзисторов, и не совсем хороший усилитель может на них реагировать. Доя устранения этого достаточно на выходе блока питания поставить маленькие дросселя 4-6 витков на ферритовом стержне или гантельки и пленочные или керамические конденсаторы на 1-2 мкФ. Конденсаторы лучше поставить на плате усилителя, если они там не стоят.
_________________ Тем кого не устаревает наличия ошибок в моем тексте, оставляю права не пользоваться моими советами или просто не читать мои сообщения.
Что же, конденсаторы попробую убрать и проверю, какой стал КПД. Тут и по нагреву все понятно будет - КПД выше, нагрев меньше. Осциллографа нет, к сожалению. По питанию. Да, в импульснике стоят 4700 мкФ. Но они суммируются с 25000 мкФ в усилителе! Там также есть и пленка К73-17 на 4,7 мкФ. Конденсатор для софт старта обязательно поставлю, т.к. при старте схема ппц сколько жрет. Ну и фильтр доработаю, добавив индуктивности. За совет реально спасибо! Только все проверю уже после выходных - на дачу уезжаю. И все тесты выложу. P.S. Сори за оффтоп, но решил на ночь глядя посравнивать эти источники питания. Переключение было доли секунды - даже конденсаторы не успевали разрядиться, и музыка не прерывалась вообще! При переключении даже щелчков не было слышно. Больше это уходит в аудиофилию, но все же отмечу: 1.) Уровень шума на макс. громкости и его характер полностью одинаков при импульсном питании (ИП) и трансформаторном питании (ТП). 2.) Если не вслушиваться, то переход вообще не заметен. 3.) Глубина и атака по басу полностью одинаковые! 4.) Вокал при ТП более натуральный, прямо за душу пробирает. При ИП он просто играет, четко, детально, но чего-то не хватает. 5.) Что касается высоких частот, то их детализация одинаковая. 6.) Самая большая разница - это сцена. При ИП она плоская, при ТП она широченная, все объемно, чувствуется вся микродинамика. Подведу итог - при ТП в музыке есть душа, передается вся микродинамика, при ИП все четко, без искажений, но души нет, все как-то "плоско", но не смазанно. И, похоже, тут как не фильтруй, результат будет одинаков. По-моему, даже где-то это обсуждалось. Обращу внимание, обычный человек, у кого простая акустика и кто не заморачивается, разницу и вовсе не заметит. Но у меня дома студийные мониторы на 150 Вт, самодельный усилок на чипе LT1210 + транзюки Toshiba 2SA1943 и 2SC5200 и звуковуха Asus xonar essence st доработанная. Видимо, поэтому все так чувствуется. Но чтобы это заметить, нужно моментальное переключение источников и вслушиваться в каждую микродеталь.
Заголовок сообщения: Re: Посоветуйте схему ИИП 12 В в +/- 35 В 4 А для авто усили
Добавлено: Вс май 19, 2013 15:22:12
Собутыльник Кота
Карма: 8
Рейтинг сообщений: 52
Зарегистрирован: Ср окт 06, 2010 14:30:35 Сообщений: 2767 Откуда: 100км от Москвы
Рейтинг сообщения:0
Цитата:
Подведу итог - при ТП в музыке есть душа
Код:
Но чтобы это заметить, нужно моментальное переключение источников и вслушиваться в каждую микродеталь
Ага, при этом неплохо бы, чтобы слушатель еще и не знал, какой ИП подключен в данный конкретный момент. Иначе, можно услышать (или не услышать) все, что захочешь.
_________________ Не ценят люди никогда того, что им легко досталось.
А где фото со стороны дорожек? А то просматриваются дорожки сквозь сторону деталей как то туманно. ЗЫ: на "сладкое" - ещё вариант преобразователя, впрочем, там где-то собраны все варианты схем, встречающихся в инете, включая ту, которая понравилась Вам
В общем, убрал в схеме конденсаторы на 220 мкФ, и поставил вместо них 10 мкФ, чтобы немного сгладить фронты импульсов. И после схемы добавил сдвоенную индуктивность (вышло аж целых 400 мкГн, намотал от души, почти до упора), а после электролиты на 2200 мкФ. Ну и плюс это все идет на усилитель, где емкость 25000 мкФ. Из плюсов - радиатор стал действительно меньше греться, напряжение на выходе стало более симметричным. Решил послушать, запитав от компьютерного БП. Все же сцена реально меняется, и при трансформаторном питании она гораздо шире, как ни крути. Тут хоть слепое прослушивание устраивай, хоть знай, когда какой источник. Еще слегка опасаюсь за сдвоенную индуктивность, что ее пробить может. Ведь между двумя проволоками аж целых 70 вольт! Малейшая трещинка в проволоке, и пробьет. Там достаточно расстояния между проводниками 0,07 мм по воздуху, и будет пробой. Или я напрасно переживаю?
Если провод новый типа ПЭТВ, ПЭТВ-2, то изоляция на нём достаочно крепкая как электрически (по ТУ до 1600 В на пробой), так и механически, чтобы держать сотню-другую вольт. А вот старый - то да, ПЭВ я бы уже не рискнул (в этом деле лучше таки перебдеть). Конденсаторы после диодов до дросселя - не нужны вовсе (устал повторять). Даже 10 мкф, почему так боитесь убрать и попробовать? Дроссель точно также занят сглаживанием, с одним отличием - ток через дроссель не растёт резко, а вот через конденсатор - да. Поэтому конденсаторы после диодов дают токовые "иголки", которые греют как ключи, так и диоды. Впрочем, так как здесь практически "электронный трансформатор", то можете и оставить, на усмотрение...
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 45
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения