Електронна схема на сглобяване Превключващо захранване за аудио усилвател 200W до 500W
Импулсно захранване за аудио усилвател 200W на 500W
Импулсно захранване за аудио усилвател може да се направи много просто, само за десет евро и без никакъв специфичен компонент! Целта е да се замени големият трансформатор (често тороидален в PA усилватели) и обемисти и скъпи филтърни кондензатори. Мощността може да достигне до 500W за усилвател.
Спецификации на импулсното захранване за усилватели
- Входно напрежение: 230V
- Изходно напрежение: балансирано (+/- 55V например) за усилвател 2x250WRMS при 4 ома
- Изходна мощност: Средно 300W, 700W за около 2 секунди
- Допълнителни изходни напрежения (по избор): 12V, 24V, по избор за вентилация, дисплей и др.
- Няма специфичен компонент: превключващ регулатор, оптрон и др.
Всъщност изходното напрежение може да бъде избрано според нуждата, както ще видим.
Ето схемата на импулсното захранване:
Схема на импулсното захранване за усилвател 500W
Подробна работа на импулсното захранване
Много компоненти могат да бъдат избрани съвсем свободно, в зависимост от това какво имате под ръка и колко мощност искате за усилвателя.
1. Включване на входния етап на захранването (много лесно)
Нищо ракетна наука: предпазител и 5А диоден мост (за да има малко запас!). За излъчване на смущения (CEM) поставяме кондензатор X2 и неговия резистор за обезвъздушаване, за да го разредим, когато щепселът е изключен. Стойността е емпирична, вдъхновена от стойности, често срещани при превключващите захранвания на компютъра.
Входен етап на превключващото захранване
2. Филтриращи кондензатори и превключващи захранващи релета (лесно)
Нищо и ракетна наука. C2 и C3 се поставят последователно и техните напрежения (160VDC) се балансират от R4 и R5. Никоя стойност не е критична. Тези кондензатори трябва да са най-малко 330uF и да имат напрежение 200V. Те могат да бъдат възстановени от захранванията на компютрите, които не работят.
Когато захранването е включено, C2 и C3 се зареждат през R2. След около 0,2 секунди релето RL1 се затваря и късо съединение R2 (5W модел за избор). Релето се затваря веднага щом напрежението на бобината му достигне приблизително 60% от номиналното му напрежение. Това перфектно ограничава текущото теглене при стартиране (3.2A пик макс). R2 може да има стойност около 100 ома.
Релето трябва да бъде модел 48V или евентуално 24V, но тогава R6 трябва да премине от 22k до 18k, за да гарантира достатъчен ток на бобината (17mA).
За 48V реле R3 се поставя успоредно на бобината си, за да ограничи напрежението на клемите си до 48V. Общият ток (протичащ през R6) е приблизително 11mA. Няколко стойности могат да бъдат тествани, като се започне с R3 = 6.8kOhm например.
3. Превключване на захранващ генератор (лесно и умно)
Осцилаторът се основава само на a операционен усилвател ! Можете да изберете TL082, TL081, TL072 без ограничения. В случай на двоен операционен усилвател двата входа на неизползвания операционен усилвател ще бъдат свързани към 0V като щифт 4.
Импулсен захранващ генератор
Осцилаторът се захранва от 27V ценеров диод (или 24V, той също работи) и резистор (R6). Токът в R6 също се използва за захранване на релейната намотка. Светодиод може да бъде поставен последователно, за да визуализира коригираното напрежение в мрежата. C5 осигурява преходни процеси на потребление и изглажда напрежението. Трябва да има стойност от 470nF минимум.
Честота на превключване
Честотата е обратно пропорционална на времевата константа R10.C6 и е равна на 30kHz с избраните стойности. Честотата на превключване тук трябва да бъде между 25 и 50kHz. Стойностите на 100kOhms за 4-те резистора са избрани главно за простота и не са критични.
Консумация на осцилатор
Консумацията зависи от консумацията на операционния усилвател в режим на готовност, честотата и захранващото напрежение (избор на ценер). Измерваме експериментално:
Консумация на осцилатор
За това измерване осцилаторът се захранва от изолирано стабилизирано захранване (тип лабораторно захранване). 27V ценерът е отстранен за този тест.
15V е долната граница за правилен контрол на Q1 и Q2.
Консумацията намалява с 0.2mA, ако се прекъсне захранването 230V (няма повече нарязване).
При по-висока честота консумацията се увеличава, тъй като е необходимо по-често зареждане/разтоварване на кондензаторите на мрежата. Когато R9 и C6 се отстранят, трептенето не се извършва. След това измерваме консумацията в режим на готовност на TL082 (3,3 mA до 3,5 mA в диапазона 10V-30V).
C7 премахва постояннотоковия компонент (равен на 13,5V за захранване от 27V: променливи напрежения, равни на 1,5V и 25,5V) от сигнала на квадратната вълна на осцилатора. В действителност сигналът не е нишов, а има заоблени ръбове (типична скорост на нарастване: 13V/us).
4. Управление на импулсните захранващи транзистори (много умно)
Това е ключовата точка на реализацията! Трудно е да се намерят специфични импулсни трансформатори за импулсно захранване. Това е общ режим индуктор който замества импулсния трансформатор: целият трик е налице.