Zasilacz do wzmacniacza samochodowego, 12/±20 V 70 W. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Zasilacz do wzmacniacza samochodowego, 12/±20 V 70 W. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasilacze

Komentarze do artykułu

Napięcie zasilania sieci pokładowej samochodu osobowego wynosi 12 V. Jeśli ustawimy impedancję układu akustycznego na 4 omy, to maksymalna moc, jaką można uzyskać przy takim napięciu zasilania, wyniesie 36 watów. Jest to najbardziej teoretyczne maksimum, zakładając zmostkowane połączenie wzmacniacza i zerową rezystancję tranzystorów stopnia wyjściowego w stanie otwartym, czyli praktycznie dla cyfrowego wzmacniacza przełączającego.

W przypadku wzmacniacza analogowego maksymalna moc po zmostkowaniu nie będzie większa niż 20 watów na kanał.

Aby uzyskać większą moc, konieczne jest albo zastosowanie impulsowego stopnia wyjściowego generującego sygnał audio metodą modulacji szerokości impulsu, albo obniżenie impedancji zestawu głośnikowego. W pierwszym przypadku składowa ultradźwiękowa z PWM będzie również obecna w dźwięku. potrzebne będą bardziej złożone środki zwalczania zniekształceń sygnału.

W drugim przypadku rezystancja cewki drgającej będzie już porównywalna z rezystancją idących do niej przewodów, co generalnie może zniweczyć takie środki. Jest inny sposób - organizacja dodawania napięcia w stopniu wyjściowym dzięki prostowaniu sygnału wyjściowego i dużej pojemności pamięci. Ale to również nie jest zbyt dobre, ponieważ trudno jest uzyskać wystarczająco liniową charakterystykę częstotliwościową, a może występować nierówna zależność współczynnika przenoszenia mocy od sygnału wejściowego.

Oczywiście wszystkie wymienione powyżej środki mające na celu zwiększenie mocy wyjściowej wzmacniacza zasilanego ze źródła niskiego napięcia mają prawo istnieć, a przy starannym i kompetentnym wykonaniu dają dobre wyniki. Istnieje jednak bardziej tradycyjny sposób na zwiększenie mocy ULF - po prostu zwiększając napięcie zasilania za pomocą konwertera napięcia, a nawet organizując za jego pomocą moc bipolarną.

Ta metoda pozwala na zastosowanie w samochodzie nie kompromisowej samochodowej wersji ULF, ale prawie każdego obwodu ULF stosowanego w sprzęcie stacjonarnym, który może zapewnić znacznie lepszą jakość dźwięku niż genialne potężne obwody auto-ULF, ze skokami napięcia na kondensatorach i niską impedancją systemów akustycznych, bo jak mawiają miłośnicy Hl-endu – najlepszy dźwięk daje prosta kaskada jednorurowa bez układów sprzężenia zwrotnego iz wyjściem o wysokiej impedancji. Ale to oczywiście druga skrajność.

Niezależnie od schematu „zwykłego” ULF, którego planujesz użyć w samochodzie, potrzebujesz do niego konwertera napięcia zasilania. Przetwornica ta musi wytwarzać zwiększone napięcie bipolarne, w tym przypadku ± 20 V przy prądzie wyjściowym do 4 A. Taki zasilacz może zasilać ULF o mocy wyjściowej do 60-70 W, wykonanej według tradycyjnego schematu .

Schemat ideowy konwertera pokazano na rysunku. Schemat jest w dużej mierze typowy. Główny oscylator z obwodem stabilizacji napięcia wyjściowego PWM jest wykonany na chipie A1. Nominalna częstotliwość generowania wynosi około 50 kHz (regulowana rezystorem R3). Przykładowe napięcie z wyjścia podawane jest na wejście komparatora (pin 1) iw zależności od napięcia na pin 1 komparator zmienia szerokość impulsów generowanych przez układ tak, aby napięcie wyjściowe było stabilne. Wartość napięcia wyjściowego jest precyzyjnie ustalana przez rezystor strojenia R8, który będzie tworzył to napięcie pomiarowe.

(kliknij, aby powiększyć)

Obwód VD1-C3-R4-R5 tworzy obwód miękkiego startu.

Wyjściowe impulsy przeciwfazowe są pobierane z pinów 8 i 11 A1 w celu doprowadzenia ich do stopni wyjściowych, ale tutaj najpierw trafiają do sterownika tranzystora wyjściowego w układzie A2. Zadaniem tego mikroukładu jest wzmocnienie mocy tych impulsów, ponieważ zastosowano tutaj potężne tranzystory polowe o niskiej rezystancji otwartego kanału. Takie tranzystory mają znaczną pojemność bramki. Aby zapewnić odpowiednią szybkość otwierania tranzystorów, należy zadbać o jak najszybsze ładowanie i rozładowywanie pojemności ich bramek, a do tego służy sterownik na A2.

Duże kondensatory C6 i C7 są instalowane wzdłuż obwodu mocy, należy je lutować grubym drutem bezpośrednio w punkcie zaczepu uzwojenia pierwotnego transformatora.

Dla opcji dającej bipolarne napięcie zasilania (jak na schemacie) uzwojenie wtórne ma odczep od środka. Ten zaczep przez indukcyjność L2 jest podłączony do wspólnego przewodu. Prostownik jest wykonany na diodach VD2-VD5 (diody Schottky'ego), dając napięcia dodatnie i ujemne. W jednobiegunowym obwodzie zasilania uzwojenie wtórne nie ma zaczepu, a ujemny zacisk mostka prostowniczego musi być podłączony do wspólnego minusa. W takim przypadku, jeśli wymagane jest napięcie 40 V, rezystancja rezystora R9 musi zostać podwojona w porównaniu z rezystancją wskazaną na schemacie.

Jako podstawę transformatora zastosowano starannie zdemontowany i rozwinięty transformator ze źródła zasilania starego kolorowego telewizora modeli linii 3-USCT. Należy zauważyć, że rdzeń transformatora jest tam dość mocno przyklejony i nie każda próba rozdzielenia jego połówek kończy się sukcesem. W tym sensie moim zdaniem lepiej mieć dwa takie transformatory (na szczęście teraz jest mnóstwo niepotrzebnych zasilaczy MP-1, MP-3 itp.). Przy jednym transformatorze odetnij ramę wraz z uzwojeniem i wyjmij ją. Pozostaje rdzeń, który bez ramy i uzwojenia znacznie łatwiej i skuteczniej podzielić. Przy drugim transformatorze ostrożnie złam i złam rdzeń, aby nie uszkodzić ramy. W wyniku tego „barbarzyństwa” otrzymujesz jeden dobry rdzeń i jedną dobrą tuszę.

Teraz o nawijaniu. Uzwojenie musi wytrzymać duży prąd, dlatego potrzebny jest do tego gruby drut. Do nawinięcia uzwojenia pierwotnego stosuje się potrójnie sfałdowany drut PEV 0,61. Dla wtórnego ten sam drut, ale złożony na pół. Uzwojenie pierwotne - 5 + 5 zwojów, wtórne - 10 + 10 zwojów.

Cewka L1 nie jest cewką, ale rurką ferrytową nałożoną na drut. L2 - 5 zwojów PEV 0,61 złożonego trzykrotnie na pierścieniu ferrytowym o średnicy 28 mm.

Rzadkie tranzystory FDB045AN można zastąpić innymi, a wybór jest dość duży, ponieważ wymagane jest maksymalne napięcie dren-źródło co najmniej 50 V, prąd drenu co najmniej 70 A i rezystancja otwarcia kanału 8 nie większa niż 0,01 Ohma. Zgodnie z tymi parametrami można wybrać wielu kandydatów na zamienniki, czyli prawie każdy tranzystor FET do samochodowych wyłączników zapłonu i innych rzeczy.

Kondensatory C11 i C12 na napięcie co najmniej 25 V, pozostałe kondensatory na napięcie co najmniej 16 V.

Autor: Gorchuk N.V.

Zobacz inne artykuły Sekcja Zasilacze.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Geny ryzyka opowiadały o pracy układu odpornościowego 13.08.2016

Naukowcy z Wielkiej Brytanii zbadali, jak działają geny odpowiedzialne za ryzyko zachorowania na chorobę i odkryli nowy mechanizm, który uruchamia przetwarzanie energii w naszych komórkach odpornościowych, aktywując walkę z infekcją.

Naukowcy zidentyfikowali setki polimorfizmów pojedynczego nukleotydu - wariacji genów, które zwiększają lub zmniejszają ryzyko rozwoju różnych chorób - od raka i cukrzycy po gruźlicę i zaburzenia psychiczne. Jednak w przypadku większości tych genów nie wiadomo, jak ich warianty wpływają na chorobę. Jeden taki gen, C13orf31, znajduje się na chromosomie 13. Wcześniej naukowcy pod kierunkiem profesora Arthura Kasera z Wydziału Medycyny Uniwersytetu w Cambridge wykazali, że polimorfizm pojedynczego nukleotydu w genie C13orf31 wiąże się z ryzykiem zarażenia bakterią trądu i wystąpienia przewlekłej zapalnej choroby Leśniowskiego-Crohna i postaci młodzieńczego reumatoidalnego zapalenia stawów.

Teraz postanowili dokładniej zbadać polimorfizm pojedynczego nukleotydu tego genu, do czego wykorzystali myszy, u których zmieniono odpowiednik C13orf31. Okazało się, że gen wytwarza białko, które pełni rolę kluczowego regulatora funkcji metabolizmu jądrowego w specjalnej komórce odpornościowej, makrofagu. Makrofagi pochłaniają obce organizmy, zapobiegając rozprzestrzenianiu się infekcji. Białko, które naukowcy nazwali FAMIN (ang. Fatty Acid Metabolic Immune Nexus), określa, ile energii jest uwalniane do makrofagów.

Do edycji genów naukowcy wykorzystali metodę CRISPR/Cas9, która działa jak biologiczna kopia-wklej. Zmodyfikowali pojedynczy nukleotyd w genie C13orf31 w genomie myszy i wykazali, że nawet niewielkie zmiany w strukturach genetycznych mają duży wpływ: w rezultacie myszy stają się bardziej podatne na sepsę. Stwierdzono, że FAMIN wpływa na zdolność komórek do normalnego funkcjonowania poprzez kontrolowanie zdolności do zabijania bakterii i uwalniania cząsteczek mediatorów, które wywołują reakcję zapalną – kluczowe narzędzie w zwalczaniu infekcji i naprawianiu uszkodzeń organizmu.

W ten sposób, badając gen ryzyka choroby do poziomu pojedynczego nukleotydu, naukowcy odkryli zupełnie nowy i ważny mechanizm, który wpływa na zdolność układu odpornościowego do ochrony organizmu.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ API firmy Logitech połączy wszystkie urządzenia w inteligentnym domu

▪ Grafen przyspiesza działanie przełączników optycznych o 100 razy

▪ Wbudowana płytka wizyjna z półprzewodnikami kratowymi

▪ Bank nasion w Arktyce

▪ Znalazłem sposób na zwiększenie wydajności elektrowni słonecznych

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Alternatywne źródła energii. Wybór artykułów

▪ artykuł Lawrence'a Durrella. Słynne aforyzmy

▪ artykuł Czy Pluton był księżycem Neptuna? Szczegółowa odpowiedź

▪ Selektor artykułów. Opis pracy