Блок живлення для підсилювача автомобільного, 12/±20 вольт 70 ват. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Блок живлення для підсилювача автомобільного, 12/±20 вольт 70 ват. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Блоки живлення

Коментарі до статті

Напруга живлення бортової мережі легкового автомобіля становить 12 В. Якщо задатися опором акустичної системи рівним 4 Ом, то максимальна потужність, яку можна отримати при такій напрузі живлення, становитиме 36 Вт. Це найбільший теоретичний максимум, що передбачає мостове включення підсилювача і нульовий опір транзисторів вихідного каскаду у відкритому стані, тобто практично для цифрового імпульсного підсилювача.

Для аналогового підсилювача максимальна потужність не більше 20 Вт на канал при мостовому включенні.

Для отримання більшої потужності потрібно або застосування імпульсного вихідного каскаду, що формує аудіосигнал шляхом широтноимпульсной модуляції, або необхідно знижувати опір акустичної системи. У першому випадку в звуку буде присутня ультразвукова складова від ШІМ, а також. потрібні будуть складніші заходи боротьби з спотвореннями сигналу.

У другому випадку, опір звукової котушки вже буде порівнянно з опором проводів, що йдуть до неї, що загалом, такі заходи може звести нанівець. Є ще спосіб - організація вольт-добавки живлення у вихідному каскаді за рахунок випрямлення вихідного сигналу та великої накопичувальної ємності. Але це теж не дуже добре, тому що складно отримати досить лінійну, АЧХ, і може бути нерівномірною залежність коефіцієнта передачі потужності від величини вхідного сигналу.

Звичайно, всі перелічені вище заходи підвищення вихідної потужності підсилювача, що живиться від низьковольтного джерела, мають право на існування, і при акуратному та грамотному виконанні дають непогані результати. Але, є й традиційніший спосіб підвищення потужності УНЧ - просто підвищивши його напругу живлення з допомогою перетворювача напруги, і навіть організувавши з його допомогою двополярне харчування.

Цей спосіб дозволяє використовувати в автомобілі не компромісний автомобільний варіант УНЧ, а практично будь-яку схему УНЧ, що застосовується в стаціонарній апаратурі, здатну забезпечити значно кращу якість звучання, ніж хитромудрі схеми потужних авто-УНЧ, з вольтдобавками на конденсаторах і низькоомними акустичними системами будь-який любитель Hl-end – найкраще звучання дає простий одноламповий каскад без ланцюгів зворотного зв'язку та з високоомним виходом. Але це вже звісно інша крайність.

Якою б не була схема "звичайного" УНЧ, який ви плануєте використовувати в автомобілі, для нього потрібен перетворювач напруги живлення. Цей перетворювач повинен видавати підвищену двополярну напругу, в даному випадку ±20 В при вихідному струмі до 4 А. Таке джерело живлення зможе живити УНЧ з вихідною потужністю до 60-70 Вт, виконаний за традиційною схемою.

Принципова схема перетворювача показано малюнку. Схема багато в чому типова. генератор, Що Задає, зі схемою ШІМ стабілізації вихідної напруги виконаний на мікросхемі А1. Номінальна частота генерації близько 50 кгц (регулюється резистором R3). Зразкова напруга з виходу надходить на вхід компаратора (висновок 1) і в залежності від напруги на виведенні компаратор 1 змінює широту імпульсів, генерованих мікросхемою так щоб підтримувати вихідну напругу стабільним. Величина вихідної напруги точно встановлюється підстроювальним резистором R8, який сформує цю вимірювальну напругу.

(Натисніть для збільшення)

Ланцюг VD1-C3-R4-R5 формує плавний запуск схеми.

Вихідні протифазні імпульси знімаються з 8 висновків і 11 А1 для подачі на вихідні каскади, але тут вони спочатку надходять на драйвер вихідних транзисторів на мікросхемі А2. Завдання цієї мікросхеми посилення потужності цих імпульсів, оскільки тут використовуються потужні польові транзистори з низьким опором відкритого каналу. Такі транзистори мають істотну ємність затворів. Щоб забезпечити достатню швидкість відкривання транзисторів потрібно забезпечити якнайшвидшу зарядку і розрядку ємностей їх затворів, для цього служить драйвер на А2.

По ланцюгу живлення встановлені великі конденсатори С6 та С7, вони повинні бути розпаяні товстим дротом безпосередньо біля точки відведення первинної обмотки трансформатора.

Для варіанта, що дає двополярну напругу живлення (як на схемі), вторинна обмотка має відвід від середини. Цей відвід через індуктивність L2 з'єднаний із загальним дротом. На діодах VD2-VD5 (діоди-Шоттки) зроблений випрямляч, що дає позитивну та негативну напругу. У схемі з однополярним харчуванням вторинна обмотка немає відводу, і негативний висновок випрямного моста потрібно з'єднати із загальним мінусом. У цьому випадку, якщо потрібна напруга 40V опір резистора R9 має бути збільшено вдвічі порівняно з позначеним на схемі.

Як основа для трансформатора використовується акуратно розібраний і розмотаний трансформатор від джерела живлення старого кольорового телевізора моделей лінійки 3-УСЦТ. Слід зазначити, що сердечник трансформатора там склеєний досить міцно і кожна спроба розділити його половини закінчується успіхом. У цьому сенсі, на мій погляд, краще мати два таких трансформатори (благо, непотрібних блоків живлення МП-1, МП-3 та ін. зараз достатньо). У одного трансформатора розрізаєте каркас разом з обмоткою та видаляєте його. Залишається сердечник, який вже без каркаса та обмотки розділити значно простіше та результативніше. У другого трансформатора акуратно розбиваєте та розламуєте сердечник, так щоб не пошкодити каркас. В результаті цього "варварства" отримуєте один гарний сердечник і один гарний каркас.

Тепер про намотування. Намотування має тримати великий струм, тому для неї потрібен товстий провід. Для намотування первинної обмотки використовується втричі складений провід ПЕВ 0,61. Для вторинної такий самий провід, але складений удвічі. Первинна обмотка - 5+5 витків, вторинна -10+10 витків.

Котушка L1 - не котушка, а феритова трубка, одягнена на провід. L2 - 5 витків складеного втричі ПЕВ 0,61 на феритовому кільці діаметром 28 мм.

Рідкісні транзистори FDB045AN можна замінити іншими, причому вибір досить великий, оскільки потрібна максимальна напруга стік-виток не нижче 50 В, струм стоку не нижче 70 А і опір каналу 8 відкритому стані не більше 0,01 Ом. За такими параметрами можна підібрати досить багато кандидатів на заміну, тобто практично будь-який FET-транзистор для автомобільних комутаторів запалювання та іншого.

Конденсатори С11 і С12 на напругу не нижче 25, інші конденсатори на напругу не нижче 16 В.

Автор: Горчук Н.В.

Дивіться інші статті розділу Блоки живлення.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Гени ризику розповіли про роботу імунної системи 13.08.2016

Вчені з Великобританії вивчили, як працюють гени, які відповідають за ризик захворіти на якусь хворобу, і відкрили новий механізм, який запускає переробку енергії в наших імунних клітинах, активізуючи боротьбу з інфекцією.

Вчені ідентифікували сотні однонуклеотидних поліморфізмів - варіацій генів, які збільшують або зменшують ризик розвитку різних хвороб - від раку та діабету до туберкульозу та ментальних розладів. Однак для більшості цих генів невідомо, як їх варіанти впливають на хворобу. Один такий ген C13orf31 знайдено у 13-й хромосомі. Раніше вчені під керівництвом професора Артура Кайзера (Arthur Kaser) з відділу медицини Кембриджського Університету показали, що однонуклеотидний поліморфізм гена C13orf31 пов'язаний з ризиком заразитися бактерією прокази та отримати хронічну запальну хворобу Крона та форму ювенільного реву.

Тепер вони вирішили вивчити однонуклеотидний поліморфізм цього гена глибше, навіщо використовували мишей, у яких еквівалент C13orf31 було змінено. Виявилося, що ген виробляє білок, який діє як ключовий регулятор ядерної метаболічної функції у спеціальній імунній клітині – макрофазі. Макрофаги поглинають чужорідні організми, запобігаючи поширенню інфекції. Білок, який вчені назвали FAMIN (Fatty Acid Metabolic Immune Nexus), визначає, скільки енергії відпущено макрофагам.

Для редагування генів вчені застосували метод CRISPR/Cas9, який діє подібно до біологічних "copy-past". Вони відредагували одиничний нуклеотид у гені C13orf31 у геномі миші і показали, що навіть дрібні зміни в генетичних структурах мають великий ефект: у результаті миші стають більш сприйнятливими до сепсису. З'ясувалося, що FAMIN впливає на здатність клітин нормально функціонувати, контролюючи здатність вбивати бактерії та випускати молекули-медіатори, які запускають запальну відповідь – ключовий інструмент боротьби з інфекцією та відновлення пошкоджень тіла.

Таким чином, вивчаючи ген ризику хвороби аж до рівня одиничного нуклеотиду, вчені відкрили новий і важливий механізм, який впливає на здатність імунної системи захищати організм.

Інші цікаві новини:

▪ API від Logitech поєднає всі пристрої в розумному будинку

▪ Графен прискорює оптичні комутатори у 100 разів

▪ Плата Lattice Semiconductor для вбудованих систем машинного зору

▪ Банк насіння у Заполяр'ї

▪ Знайдено спосіб збільшити ефективність СЕС

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Альтернативні джерела енергії. Добірка статей

▪ стаття Лоренс Даррелл. Знамениті афоризми

▪ стаття Чи був Плутон супутником Нептуна? Детальна відповідь

▪ стаття Комплектувальник. Посадова інструкція