Autovõimendi toiteploki valmistamine. Autovõimendite toiteplokkide skeem 12-voldise võimsusvõimendi toiteallikas

Kunagi olid helivõimendid (ULF) suured, hunnik torusid, tohutud transistoride radiaatorid ja rasked trafod toiteallikas. Aga elu ei seisa paigal. Nüüd on digitaalse ULF-iga kompaktsed mikroskeemid asendanud toru- ja transistori dinosaurused peaaegu kõigis tarbijaseadmetes. Kompaktse võimendi saab hõlpsasti kujundada, näiteks PAM8610 kiibile. Toiteallikaks kasutati ülevaatest saadud toiteallikat.

PAM8610 ULF on olemas mitmes versioonis ja on üsna odav. Näiteks saate seda osta siit -. Otsustati kasutada valmis plaati koos helitugevuse regulaatori ja joodetud pistikutega. Olemas on ka ülieelarveline variant. Seda vaadati siin veebisaidil -. Miks just see võimendi - hind ja väga head muljed noorematelt mudelitelt PAM8403/PAM8406: , .
Vaatame, kuidas vanem võimendimudel töötab.

Mooduli omadused:
Toide 7-15V, soovitatav 12V
Võimsus kuni 10 W kanali kohta 8-oomise koormustakistusega
Kaitse lühise, ülekuumenemise eest
Võimendi efektiivsus kuni 90%

Kirjelduse järgi otsustades on sellise beebi jaoks suurepärased omadused.

Foto:




Räbust pole veidi täielikult maha pestud.

Kõlarite ühendusi pole mingil viisil näidatud. See selgus empiiriliselt ja sarnase veidi erineva tahvli abil:


Toitepistik - keskel "+", ümber - "-"

Selle võimendi versiooni radiaatori all olev mikroskeem on hea. Jumperid laual - üks lülitab ajutiselt heli välja (vaigista), teine ​​ma ei tea.

Struktuuri toiteks otsustati kasutada ülevaate alguses olevast lingist pärit toiteallikat. See toiteallikas on väga üksikasjalikult läbi vaadatud. Toiteplokk töötab hästi ekstreemsetes tingimustes, on kompaktne ja odav. Teoreetiliselt saate selle toiteallikaga kahe kanali kohta kokku umbes 12 vatti. Või reaalne umbes 5 vatti kanali kohta. Jäin selle toiteallika ja ULF-võimsusega rahule. Mikroskeemi suuremaks võimendamiseks, kui kasutate signaaliallikat mobiiltelefoni või DAC-vormingus, on vaja kasutada mikroskeemi ees eelvõimendust, mida ma ei tahtnud teha. Ja 5 vatti võimsust kanali kohta on minu eesmärkidel piisav. Kuid me testime ULF-i ja PSU mikroskeeme siiski erinevates režiimides ja erineva takistusega koormustel.

Toiteplokk:


Koormuse testimiseks kasutame võimsaid takisteid 4 oomi, 6 oomi, 8 oomi 100 vati kohta:


Saate neid osta siit


Ühendame kõik moodulid ja takistid.

Teeme mõõdud.
Võimendi toitepinge on 12 V, sisendisse antakse heligeneraatori 1000 Hz signaal. Võimsus arvutatakse ühendatud koormusega võimendi ühe kanali väljundis oleva pinge ruuduga (mõõdetuna vahelduvvoolu voltmeetriga) jagatuna koormuse takistusega

Esimene testide rühm
Tavaline allikas (telefon või DAC). Uin = 0,15 V. Testimine viidi läbi ülevaatest saadud toiteallikaga, ilma eelneva võimenduseta. Kõigil juhtudel ei töötanud mikrolülituse ülekuumenemiskaitse ja toiteallika voolukaitse.


Mul on kõlarid, mille takistus on 4 oomi - esimene rida on minu võimendi kasutamise režiim.

Teine testide rühm
Toiteallika keelamine praegusest kaitseülevaatest. Suurendame Uin-i, kuni toiteallika kaitse rakendub. See režiim on võimalik, kui kasutate eelvõimendit (näiteks) enne ülevaatuse võimendit

Kolmas testide rühm
Piiratud režiim. Kasutatakse labori toiteallikat. Testid lõpetatakse, kui võimendi kiip lülitub välja ülekuumenemise tõttu (kiibi temperatuur on sel juhul üle 100 kraadi Celsiuse järgi). Tegelikkuses on selle režiimi rakendamiseks vaja võimsamat toiteallikat (näiteks 12 V 2 A) ja signaali eelvõimendust.


Arvan, et ULF-kiibil oleva radiaatori abil saavutati väidetust rohkem võimsust.

Testid võivad olla kasulikud, kui kavatsete seda ULF-kiipi oma võimendi jaoks kasutada või teha võimsa kaasaskantava kõlari koos eelvõimendi ja võimsa akuga.

Kiibi jahutusradiaatori temperatuur. Radiaator on siin hea. Kuid on ka selle plaadi versioone ilma radiaatorita.

Takistite temperatuur:

Kui siin on selline temperatuur 9 vatti, siis mis saab 100 vatise võimendi testimisel?

Siinuslaine test. Rakendame sisendile 1000 Hz sinusoidi ja ostsilloskoobi abil vaatame, mis meil võimendi väljundis on.

Ebastabiilse vaimse tervisega lugejad 18+ ei peaks vaatama

Võimendi sisend:


Väljund väga madala helitugevusega:


Keskmine helitugevus:


Siinuslaine maksimum. ULF-kiip on ülekuumenemise tõttu väljalülitumise äärel.


Olin tulemustest üllatunud - noorem PAM8403/PAM8406 siinuslainega väljund on ok. Võib-olla läksin mõõtmisel midagi segamini. Ma läksin võrku ja leidsin videoülevaate sarnase mikrolülituse kohta - . Tõsi, teie sõber seal ei ühendanud koormust väljundiga ja tegi katseid ilma eelvõimendita (ta ei viinud mikrolülitust piiravatesse režiimidesse).


Pärast testide läbimist otsustasin kõike täpsustada. Komponendid kokkupanekuks:

Ruuterit kasutatakse . Küsisin seda samamoodi nagu arvustust. Tavalise lineaarse sisendi jaoks tehti ka lülituslüliti.
Korpus osteti võrguühenduseta 400 rubla eest - odavaim hinna ja suuruse ja kvaliteedi suhte osas.


See osutus järgmiselt:




Esialgu paigaldati PWM-kontrolleril põhinev 12->5 V alalisvoolu muundur. Kuid ma pidin paigaldama teise 5 V toiteallika kahel põhjusel:
1. Häired. Ma eemaldasin maandusahelad, kuid mingid häired (võimalik, et muundurist) jäid.
2. Ülekoormuse korral lülitatakse toide kaitsega välja - ruuter on ülekoormatud ja see pole hea - ülekoormamine võtab kaua aega.

Tulemus:






Minu mini hi-fi süsteem:


Minu ülesannete jaoks (vannitoa ja koridori helindamine) piisab toiteallika võimsusest ja ULF-i helikvaliteetist.

Toode oli poe poolt antud arvustuse kirjutamiseks. Ülevaade avaldati vastavalt saidi reeglite punktile 18.

Plaanin osta +35 Lisa lemmikutesse Mulle meeldis arvustus +25 +59

Kui teie autos pole ruumi võimsale helisüsteemile ja teie auto võimendi 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 ühendusskeemi.

2. Lõigake toitejuhe pistiku küljest lahti ja eemaldage isolatsiooni serv

3. Lõika ära maandusjuhe pistiku küljest ja eemalda ka isolatsiooniserv


  • 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 need eelnevalt pistiku küljest ära lõiganud.

  • Vaadake nööpnõela skeemist, et näha, mis värvi on 12 V juhtmed. 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.

Kvaliteetse ja valju heli tundjad autosse seisavad kindlasti silmitsi vajadusega paigaldada autovõimendi. Iga autohuviline teab, et auto elektrivõrgu võimsus on 12 volti, mis on kriitiliselt madal, et tekitada tõeliselt võimsat 4-oomise takistusega heli, sest mõned massiivsed kõlarid on mõeldud tootma mitu tuhat vatti. Sellistel juhtudel paigaldatakse autosse täiendavalt võimsusvõimendi, et pinget muundada. Soovi korral saab võimsusvõimendit käsitsi valmistada, selle skeem on üsna lihtne. Ainus raskus võib olla auto võimendi toiteploki valmistamine.

Toiteallika struktuur

Toiteallikas on võimendi kõige keerulisem osa, mis koosneb:

  • impulsi generaator;
  • väljatransistorid IRFZ44N;
  • diood VD1,
  • ferriitrõngas läbimõõduga vähemalt 2 sentimeetrit;
  • gaasihoob L1;

Enamasti keelduvad paljud kvaliteetse heli austajad just seadme kokkupanemise töömahukuse tõttu ise autovõimendit kokku panemast. Tegelikult pole kõik nii keeruline, kui esmapilgul võib tunduda. Piisab minimaalsetest teadmistest või juhiste järgimisest.

Konverteri südant nimetatakse tinglikult elektriimpulsi generaatoriks. Selle loomise lihtsaim valem põhineb TL494 vooluringil. Tootmissagedust saab suurendada või vähendada, muutes takisti R3 nimivõimsust.

Võimendi toitelihasteks on osade kaupa IRFZ44N tüüpi transistorid. Ahelas saab kasutada mis tahes tüüpi takisteid (välja arvatud R4, R9, R10). Toiteallikas võib olla mis tahes nimivõimsusega takisteid, sealhulgas 0,125 W, 0,25 W ja 1 W ja isegi 0,5 W. LED VD1 on paigaldatud ahelasse, et vältida positiivsete kanalite sekundaarset ühendamist.

Võimendile toiteploki valmistamine

Hüdrauliline õhuklapp L1 tuleb kruvida 2 cm läbimõõduga ferriitrõnga külge. Seda saab laenata arvuti toiteallikast või lihtsalt osta. 2 cm läbimõõduga ferriitrõnga jaoks on vaja teha 12 pööret kahekordsest traadist, mille lõige on võrdne 0,7 millimeetriga, mis peaks olema ühtlaselt jaotunud kogu rõnga perimeetri ulatuses. See hüdrauliline drossel sobib ka kerimiseks ferriitvardale, mille läbimõõt on 8-10 millimeetrit ja pikkus 2-3 sentimeetrit. Kindlasti on pingemuunduri valmistamisel kõige keerulisem hetk trafo õige vormimine, kuna trafost sõltub kogu toiteallika jõudlus. Optimaalne lahendus oleks selle valmistamiseks kasutada 2000 NM ferriitrõngast, mille maht on 40 * 25 * 11.

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 juhtmestiku 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 kulus see muundur mulle 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! (võid juua õlut).
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 kogu raami ulatuses. 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 ahela osa, mis üle kuumeneb, seega on vaja 2-vatist takistit (kuigi mul on ainult 1 vatti), aga ülekuumenemine pole kohutav, see ei mõjuta ahela tööd kuidagi.
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 1,2 nf kondensaatori ja 15k takisti abil, vähendades kondensaatori mahtuvust ja suurendades takisti takistust, saate sagedust suurendada või vastupidi, kuid soovitatav on mitte mängida; sagedus, kuna kogu vooluringi töö võib olla häiritud.
Alaldi dioode kasutati KD213A seerias, kuna need tundsid end töösageduse (100 kHz) tõttu suurepäraselt, kuigi saate kasutada mis tahes kiireid dioode, mille vool on vähemalt 10 amprit; 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 eemaldab tavalisest 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 välitööliste ja mikroskeemi saab pööningult kõike leida, sõprade käest või töökodadest küsida, seega konverteri hind ei ületa 10$. 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.