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차량용 앰프용 12V 전원 공급 장치입니다. 차량용 앰프용 전원 공급 장치입니다. 병렬 또는 직렬 안정기

자동차에 강력한 오디오 시스템을 위한 공간이 없고 자동차 앰프가 더 이상 필요하지 않은 경우, 이를 함부로 주거나 버리지 마십시오. 실내 또는 실외에서 사용할 수 있습니다. 컴퓨터의 전원 공급 장치를 사용하여 연결할 수 있습니다.

기사 내용은 무엇입니까?

행위

1. 전원 핀 찾기

  • 전원 공급 장치가 포함된 패키지(새 제품 구입 시)에는 핀 배치도가 포함되어 있어야 합니다. "전원 켜기", "PS OK" 또는 신호를 나타내는 기타 키워드로 표시된 핀을 찾으세요. 가장 큰 커넥터에 있습니다.
  • 새 전원 공급 장치에서는 99%의 경우 녹색 전선이지만 구형 모델("10년 이상")의 경우 전선은 노란색 또는 보라색일 수 있습니다. 전원 공급 장치에 핀아웃 다이어그램이 제공되지 않는 경우 제조업체 웹사이트에서 핀아웃 다이어그램을 확인하세요.

2. 커넥터에서 전원 공급선을 잘라내고 가장자리에서 절연체를 벗겨냅니다.

3. 커넥터에서 접지선을 절단하고 절연체 가장자리도 벗겨냅니다.


  • 접지선의 색상을 확인하려면 핀 다이어그램을 참조하세요. 99.9%는 검정색 선일 겁니다.

4. 벗겨진 양쪽 끝을 연결하고 절연합니다.

5. 모든 12v 전선을 연결하십시오

이전에 커넥터에서 잘라낸 끝 부분을 함께 벗겨냅니다.

  • 12v 전선의 색상을 확인하려면 핀아웃 다이어그램을 참조하십시오. 99.9%의 경우에는 노란색 전선입니다.

6. 모든 음극선을 함께 연결하고 커넥터에서 잘라내고 끝 부분을 벗겨냅니다.


  • 어떤 색상이 음수인지 확인하려면 핀아웃 다이어그램을 참조하세요. 99.9%의 경우 이는 검정색 선입니다.

7. 꼬인 노란색 12v 전선을 가져와서 앰프의 "+" 단자에 연결합니다.


  • 일부 증폭기는 "+" 대신 "12v"라고 간단히 표시할 수 있습니다.

8. 꼬인 검정색 선을 가져와서 앰프의 "-" 단자에 연결합니다.

9. "+" 또는 "12v"를 앰프의 "REM" 또는 "REMOTE" 소스에 연결하려면 버려진 와이어 조각을 사용하십시오.

10. 신호 소스, 스피커 및 전원 공급 장치를 앰프에 연결합니다.

  • 이제 전원 공급 장치를 연결하고 음악을 즐길 수 있습니다!

  • 4단계에서 스위치를 추가할 수 있습니다. 전선의 양쪽 끝을 스위치에 연결하기만 하면 됩니다. 이렇게 하면 전원을 뽑았다가 꽂을 필요 없이 버튼만으로 전원을 끌 수 있습니다.

쌀. 별도의 전원 전압 변환기가 포함된 모노보드 카 오디오 증폭기 1개

자동차 앰프 전원 회로의 전압 변환기, 다른 전원과 마찬가지로 출력 저항이 있습니다. 공통 소스에서 전력을 공급받는 경우 다중 채널 오디오 증폭기의 채널 간에 관계가 발생하며, 채널이 클수록 전원의 출력 임피던스도 높아집니다. 이는 변환기의 전력에 반비례합니다.

전원 공급 장치의 출력 저항 구성 요소 중 하나는 공급 와이어의 저항입니다. 고급 모델에서는 단면적이 3~5mm인 구리 버스가 오디오 전력 증폭기의 출력단에 전원을 공급하는 데 사용됩니다. 이는 오디오 증폭기의 전원 공급 문제에 대한 가장 간단한 솔루션으로, 다이내믹과 음질을 향상시킵니다.

물론, 전원의 출력을 높임으로써 채널 간의 상호 영향을 줄일 수는 있지만 완전히 없앨 수는 없습니다. 각 채널마다 별도의 변환기를 사용하면 문제가 해결됩니다. 이 경우 개별 전원 공급 장치에 대한 요구 사항이 크게 줄어들 수 있습니다. 일반적으로 공통 전원 공급 장치를 사용하는 자동차 증폭기의 일시적인 감쇠 수준은 예산 모델의 경우 40~55dB이고 더 비싼 모델의 경우 50~65dB입니다. 별도의 전원 공급 장치가 있는 자동차 오디오 증폭기의 경우 이 수치는 70dB를 초과합니다.

공급 전압 변환기는 안정화 및 불안정화의 두 그룹으로 나뉩니다.. 불안정한 제품은 눈에 띄게 간단하고 저렴하지만 심각한 단점이 있습니다. 전력 피크에서는 컨버터의 출력 전압이 감소하여 왜곡이 증가합니다. 인버터의 출력을 높이면 낮은 출력 전력에서 효율이 감소합니다. 따라서 일반적으로 불안정한 변환기는 총 채널 전력이 100...120W 이하인 저렴한 증폭기에 사용됩니다. 증폭기 출력 전력이 높을수록 안정화된 변환기가 선호됩니다.

일반적으로 전원 공급 장치는 증폭기와 동일한 하우징에 장착되지만(그림 1은 별도의 공급 전압 변환기가 있는 자동차 오디오 증폭기의 모노보드를 보여줍니다) 일부 설계에서는 외부 장치 형태로 만들 수 있습니다. 또는 별도의 모듈. 차량용 앰프를 앰프 작동 모드로 전환하려면 헤드 유닛(원격 출력)의 제어 전압이 사용됩니다. 이 핀이 소비하는 전류는 최소(몇 밀리암페어)이며 증폭기 전력과 전혀 관련이 없습니다. 차량용 앰프는 부하 단락 및 과열로부터 보호해야 합니다. 어떤 경우에는 앰프 출력단에 오류가 발생한 경우 DC 전압으로부터 음향 시스템을 보호하는 기능도 있습니다. 현대 자동차 증폭기 회로의 이 부분은 거의 표준이 되었으며 사소한 변경 사항이 다를 수 있습니다.

쌀. 2 자동차 오디오 앰프 "Monacor NRV 150"용 안정화 전원 공급 장치 다이어그램

최초의 자동차 증폭기에서 전원 공급 장치는 완전히 개별 요소로 만들어진 전압 변환기를 사용했습니다. 자동차 오디오 증폭기 "Monacor HPB 150"(그림 2)의 안정화 전원 공급 장치용 회로의 예입니다. 다이어그램은 요소의 공장 번호 지정을 유지합니다.

마스터 발진기는 대칭형 멀티바이브레이터 회로에 따라 트랜지스터 VT106 및 VT107을 사용하여 만들어집니다. 마스터 발진기의 작동은 트랜지스터 VT101의 키로 제어됩니다. 트랜지스터 VT103, VT105 및 VT102, VT104는 마스터 발진기 펄스의 모양을 개선하는 푸시-풀 버퍼 캐스케이드입니다. 출력단은 병렬 연결된 바이폴라 트랜지스터 VT111, VT113 및 VT110, VT112로 구성됩니다. VT108 및 VT109의 일치하는 이미터 팔로워는 변압기의 1차 권선 부분에서 가져온 감소된 전압으로 전력을 공급받습니다. 다이오드 VD106 - VD111은 출력 트랜지스터의 포화 정도를 제한합니다. 이러한 트랜지스터의 닫힘 속도를 더욱 높이기 위해 다이오드 VD104, VD105가 도입되었습니다. 다이오드 VD102, VD103은 컨버터의 원활한 시동을 보장합니다. 별도의 변압기 권선에서 출력에 비례하는 전압이 정류기(다이오드 VD113, 커패시터 C106)에 공급됩니다. 이 전압은 출력 트랜지스터의 빠른 폐쇄를 보장하고 출력 전압을 안정화하는 데 도움이 됩니다.

바이폴라 트랜지스터의 단점은 고전류에서 높은 포화 전압입니다. 10...15A의 전류에서 이 전압은 1V에 도달하여 변환기의 효율성과 신뢰성을 크게 감소시킵니다. 변환 주파수는 25~30kHz 이상으로 올라갈 수 없습니다. 결과적으로 변환기 변압기의 크기와 손실이 증가합니다.

전원 공급 장치에 전계 효과 트랜지스터를 사용하면 신뢰성과 효율성이 향상됩니다. 많은 블록의 변환 주파수가 100kHz를 초과합니다. 단일 칩에 마스터 발진기와 제어 회로를 포함하는 특수 마이크로 회로의 출현으로 강력한 자동차 증폭기용 전원 공급 장치 설계가 크게 단순화되었습니다.

쌀. 3 Jensen 자동차 증폭기용 불안정 전원 전압 변환기의 단순화된 회로

4채널 자동차 증폭기 "Jensen"용 불안정한 전원 전압 변환기의 단순화된 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 3 (다이어그램의 요소 번호는 조건부입니다).

전압 변환기의 마스터 발진기는 KIA494P 또는 TL494 마이크로 회로(국내 아날로그 - KR1114EU4)에 조립됩니다. 보호 회로는 다이어그램에 표시되지 않습니다. 출력 단계에서는 다이어그램에 표시된 장치 유형 외에도 강력한 전계 효과 트랜지스터 IRF150, IRFP044 및 IRFP054 또는 국내 KP812V, KP850을 사용할 수 있습니다. 이 설계에서는 증폭기의 출력 트랜지스터와 함께 공통 방열판의 절연 열 전도 패드를 통해 장착된 공통 양극과 공통 음극이 있는 별도의 다이오드 어셈블리를 사용합니다.

변압기는 투자율 μ e = 2000인 표준 크기 K42x28x10 또는 K42x25x11의 페라이트 링에 감을 수 있습니다. 1차 권선은 직경 1.2mm의 와이어 8개 묶음으로 감겨 있고, 2차 권선은 직경 1mm의 와이어 4개 묶음으로 감겨 있습니다. 권선 후 각 묶음은 두 개의 동일한 부분으로 나뉘며 권선 절반의 시작 부분이 다른 부분의 끝 부분에 연결됩니다. 1차 권선에는 2x7권선이 포함되어 있고, 2차 권선에는 2x15권선이 포함되어 있으며 링 주위에 고르게 분포되어 있습니다.

초크 L1은 직경 16mm의 페라이트 막대에 감겨 있으며 직경 2mm의 에나멜 와이어 10회전을 포함합니다. 초크 L2, L3은 직경 10mm의 페라이트 막대에 감겨 있으며 직경 1mm의 와이어 10회전을 포함합니다. 각 막대의 길이는 20mm입니다.

총 출력 전력이 최대 100~120W인 자동차 증폭기에는 약간 변경된 유사한 전원 공급 장치 회로가 사용됩니다. 출력 트랜지스터 쌍 수, 변압기 매개변수 및 보호 회로 설계는 다양합니다. 보다 강력한 증폭기의 전압 변환기에서는 출력 전압에 대한 피드백이 도입되고 출력 트랜지스터 수가 증가합니다.

부하를 균등하게 분배하고 변압기의 트랜지스터 매개변수에 분산이 미치는 영향을 줄이기 위해 강력한 트랜지스터의 전류가 여러 개의 1차 권선에 분산됩니다. 예를 들어, Lanzar 5.200 차량용 앰프 전원 변환기에는 20개가 사용됩니다! 강력한 전계 효과 트랜지스터(각 암에 10개). 승압 변압기에는 5개의 1차 권선이 포함되어 있습니다. 각각은 4개의 트랜지스터(어깨에 병렬로 2개)에 연결됩니다. 고주파 간섭을 더 잘 필터링하기 위해 총 용량이 22,000μF인 개별 평활 필터 커패시터가 트랜지스터 근처에 설치됩니다. 변압기 권선의 단자는 인쇄된 도체를 사용하지 않고 트랜지스터에 직접 연결됩니다.

자동차 오디오 증폭기는 매우 혹독한 온도 조건에서 작동하기 때문에 일부 설계에서는 안정적인 작동을 보장하기 위해 방열판 덕트를 통해 공기를 불어넣는 내장 냉각 팬을 사용합니다. 팬은 온도 센서를 사용하여 제어됩니다. 개별 제어("켜기-끄기")와 팬 속도의 원활한 조정 기능을 모두 갖춘 장치가 있습니다.

이와 함께 모든 앰프는 장치의 열 보호 기능을 사용합니다. 대부분 서미스터와 비교기를 기반으로 구현됩니다. 때로는 표준 통합 비교기가 사용되지만 이 역할에서는 기존 연산 증폭기 연산 증폭기 마이크로 회로를 가장 자주 사용합니다. 앞서 논의된 4채널 차량용 증폭기 "Jensen"에 사용된 열 보호 장치 회로의 예가 그림 1에 나와 있습니다. 4. 다이어그램에서 부품 번호 지정은 조건부입니다.

서미스터 R t 1은 출력 트랜지스터 근처의 증폭기 하우징과 열 접촉합니다. 서미스터의 전압은 연산 증폭기의 반전 입력에 적용됩니다. 저항 R1 - R3은 서미스터와 함께 브리지를 형성하고 커패시터 C1은 보호에 대한 잘못된 경보를 방지합니다. 서미스터를 보드에 연결하는 전선의 길이가 약 20cm이므로 전원 공급 장치의 간섭 수준이 상당히 높습니다. 저항 R4를 통해 연산 증폭기 출력에서 ​​포지티브 피드백이 제공되어 연산 증폭기를 히스테리시스가 있는 임계값 요소로 전환합니다. 케이스가 100°C까지 가열되면 서미스터의 저항이 25kΩ으로 감소하고 비교기가 트리거되며 출력의 높은 전압 레벨로 인해 컨버터의 작동이 차단됩니다.

증폭기의 출력 트랜지스터와 전력 변환기의 주요 트랜지스터는 플라스틱 케이스 TO-220에 가장 많이 사용됩니다. 나사 또는 스프링 클립을 사용하여 방열판에 부착됩니다. 금속 케이스의 트랜지스터는 방열 성능이 다소 우수하지만 특수 방열 패드를 통해 설치해야 하기 때문에 설치가 훨씬 더 복잡하므로 가장 비싼 모델에서만 자동차 앰프에 사용되는 빈도가 훨씬 적습니다.

다양한 자동차 증폭기에도 불구하고 회로는 유사합니다. 일반 자동차 앰프가 어떻게 작동하는지 알아 보겠습니다.

전원 공급 장치 또는 인버터부터 시작하겠습니다. 사실 앰프 자체는 온보드 12V 배터리로 전원을 공급받습니다. 그리고 증폭 부분에는 ±25V, 때로는 그 이상의 양극성 전압이 필요합니다.

증폭기의 인쇄 회로 기판에서 변환기를 감지하는 것은 어렵지 않습니다. 이는 토로이달 변압기와 여러 전해질로 생성됩니다.

그리고 이것은 Lanzar VIBE 앰프입니다. 변환기는 인쇄 회로 기판의 절반을 차지합니다.

대부분의 경우 변환기는 PHI 컨트롤러 칩을 기반으로 구축됩니다. TL494CN, 이는 PC의 AT 전원 공급 장치에서 쉽게 찾을 수 있습니다.

저는 여러 중국산 자동차 앰프(CALCELL, Lanzar VIBE, Supra, Fusion)를 손에 넣었습니다. 이들 증폭기는 모두 잡지 "Radio"("자동차용 3채널 UMZCH", 저자 V. Gorev, No. 8 of 2005, pp. 19-21)에 게재된 것과 매우 유사한 변환기 회로를 사용했습니다. 여기에 다이어그램이 있습니다.

이 회로와 자동차 증폭기의 산업 설계에 사용되는 회로의 차이점은 요소 기반이 다르며 하나의 보조 정류기를 사용한다는 점입니다(두 개 있음). 생산 샘플에는 보상 초크도 부족합니다( 2L2 - 2L3, 2L4 - 2L5) 및 그에 따라 전해질 2С9, 2С10, 2С13, 2С14. 이 전체 회로에서 변환기 출력에는 3300~4700μF(35~50V)의 대용량 전해 커패시터만 남습니다( 2S11, 2S12). 변환기의 입력에서 온보드 네트워크의 간섭을 필터링하려면 U자형 필터(LC 필터 + 용량성 필터). 페라이트 링의 초크로 구성됩니다( 2L1) 및 두 개의 전해 커패시터 (다이어그램에서 - 2S8, 2S21). 때로는 커패시터의 총 정전용량을 증가시키기 위해 여러 개의 커패시터를 설치하여 병렬로 연결하는 경우도 있다. 커패시터는 25V(덜 자주 35V)의 작동 전압과 2200μF의 용량으로 선택됩니다.

또한 산업용 회로에서는 대기 모드에서 작동 모드로의 전환 회로가 저전력 트랜지스터를 기반으로 만들어집니다. 위의 회로에서는 기존의 12V 전자기 릴레이를 사용하여 증폭기를 켭니다.

증폭기 CALCELL, Lanzar VIBE, Supra에서는 여러 바이폴라 트랜지스터 회로가 TL494CN 마이크로 회로의 바인딩 회로에 설치됩니다. 단말에 +12를 적용한 경우 R.E.M. (원격- "제어") 변환기가 시작되고 증폭기가 켜집니다.

인버터 회로는 푸시풀 컨버터입니다. N채널 전계 효과 MOSFET 트랜지스터가 주요 트랜지스터로 사용됩니다(예: IRFZ44N - STP55NF06 아날로그, STP75NF75). IRFZ46 - IRFZ48의 보다 강력한 아날로그도 사용할 수 있습니다. 컨버터의 전력을 높이기 위해 각 암에 2개, 때로는 3개의 MOSFET 트랜지스터가 설치되고 해당 드레인이 연결됩니다.

덕분에 상당한 펄스 전류가 트랜지스터를 통해 펌핑될 수 있습니다. 전계 효과 트랜지스터 드레인의 부하는 펄스 변압기의 2개 권선입니다. 그것은 토로이드형, 즉 상당히 큰 단면의 와이어 권선이 있는 링 형태입니다.

펄스 토로이달 트랜스포머에서 펄스 전압이 제거되므로 정류가 필요합니다. 이러한 목적으로 두 개의 이중 다이오드가 사용됩니다. 하나는 공통 음극( 머프1020CT, FMQ22S), 그리고 다른 공통 양극( 머프1020N, FMQ22R). 이 다이오드는 단순하지는 않지만 10A의 직류용으로 설계된 고속(Fast)입니다.

결과적으로 출력에서 ​​±25~27V의 양극 전압을 얻습니다. 이는 오디오 전력 증폭기(AMP)의 강력한 출력 트랜지스터를 "구동"하는 데 필요합니다.

중요한 작은 것들에 대해. 집에서 자동차 앰프를 수리하려면 12V 전원 공급 장치와 수 암페어의 전류가 필요합니다. 저는 LED 스트립용으로 구입한 컴퓨터 전원 공급 장치나 12V(8A) 장치를 사용합니다. 집에서 자동차 증폭기를 연결하는 방법에 대해 읽어보십시오.

계속하려면 ...

전력 증폭기(UPA) 또는 기타 전자 장치에 적합한 전원 공급 장치를 만드는 것은 매우 책임 있는 작업입니다. 전체 장치의 품질과 안정성은 전원에 따라 다릅니다.

이 간행물에서는 제가 직접 만든 저주파 전력 증폭기 "Phoenix P-400"을 위한 간단한 변압기 전원 공급 장치를 만드는 방법에 대해 설명하겠습니다.

이러한 간단한 전원 공급 장치는 다양한 저주파 전력 증폭기 회로에 전원을 공급하는 데 사용될 수 있습니다.

머리말

향후 증폭기용 전원 공급 장치(PSU)의 경우 감긴 1차 권선이 ~220V인 토로이달 코어가 이미 있었기 때문에 "PSU 전환 또는 네트워크 변압기 기반"을 선택하는 작업은 존재하지 않았습니다.

스위칭 전원 공급 장치는 크기와 무게가 작고, 출력 전력이 높으며 효율이 높습니다. 네트워크 변압기를 기반으로 한 전원 공급 장치는 무겁고 제조 및 설정이 쉬우며 회로를 설정할 때 위험한 전압을 처리할 필요가 없습니다. 이는 저와 같은 초보자에게 특히 중요합니다.

토로이달 변압기

W형 플레이트로 만들어진 외장 코어가 있는 변압기와 비교하여 토로이달 변압기는 다음과 같은 몇 가지 장점이 있습니다.

  • 부피와 무게가 적습니다.
  • 더 높은 효율성;
  • 권선의 냉각 성능이 향상되었습니다.

1차 권선에는 이미 약 800회 감은 0.8mm PELSHO 와이어가 포함되어 있으며 파라핀으로 채워져 있고 얇은 불소수지 테이프 층으로 절연되어 있습니다.

변압기 철의 대략적인 치수를 측정하면 전체 전력을 계산할 수 있으므로 코어가 필요한 전력을 얻는 데 적합한지 여부를 추정할 수 있습니다.

쌀. 1. 토로이달 변압기의 철심 치수.

  • 전체 전력(W) = 창 면적(cm 2) * 단면적(cm 2)
  • 창 면적 = 3.14 * (d/2) 2
  • 단면적 = h * ((D-d)/2)

예를 들어, 철 치수가 D=14cm, d=5cm, h=5cm인 변압기를 계산해 보겠습니다.

  • 창 면적 = 3.14 * (5cm/2) * (5cm/2) = 19.625 cm2
  • 단면적 = 5cm * ((14cm-5cm)/2) = 22.5 cm 2
  • 전체 전력 = 19.625 * 22.5 = 441W.

내가 사용한 변압기의 전체 전력은 내가 예상했던 것보다 확실히 적은 것으로 나타났습니다. 약 250와트였습니다.

2차 권선의 전압 선택

전해 커패시터 뒤의 정류기 출력에서 ​​필요한 전압을 알면 변압기의 2차 권선 출력에서 ​​필요한 전압을 대략 계산할 수 있습니다.

다이오드 브리지 및 평활 커패시터 이후의 직류 전압의 수치는 이러한 정류기의 입력에 공급되는 교류 전압에 비해 약 1.3..1.4배 증가합니다.

제 경우에는 UMZCH에 전원을 공급하려면 각 암에 35V의 양극성 DC 전압이 필요합니다. 따라서 각 2차 권선에는 교류 전압(35V / 1.4 = ~25V)이 존재해야 합니다.

동일한 원리를 사용하여 변압기의 다른 2차 권선에 대한 전압 값을 대략적으로 계산했습니다.

회전 수 및 권선 수 계산

증폭기의 나머지 전자 장치에 전원을 공급하기 위해 여러 개의 별도 2차 권선을 감는 것이 결정되었습니다. 에나멜 구리선으로 코일을 감기 위해 나무 셔틀이 만들어졌습니다. 유리섬유나 플라스틱으로도 만들 수 있다.

쌀. 2. 토로이달 변압기를 권선하기 위한 셔틀.

권선은 에나멜 처리된 구리선으로 이루어졌으며 다음과 같습니다.

  • 4개의 전력 권선용 UMZCH - 직경 1.5mm의 와이어;
  • 다른 권선의 경우 - 0.6 mm.

1차 권선의 정확한 감은 수를 모르기 때문에 2차 권선의 감은 수를 실험적으로 선택했습니다.

방법의 본질:

  1. 우리는 와이어를 20 바퀴 감습니다.
  2. 변압기의 1차 권선을 ~220V 네트워크에 연결하고 권선 20회에서 전압을 측정합니다.
  3. 필요한 전압을 20회전에서 얻은 전압으로 나눕니다. 권선에 20회전이 몇 번 필요한지 알아봅니다.

예를 들어, 25V가 필요하고 20회전에서 5V, 25V/5V=5를 얻습니다. 즉, 20회전을 5번 감아야 합니다. 즉, 100회전입니다.

필요한 와이어의 길이는 다음과 같이 계산되었습니다. 와이어를 20바퀴 감은 후 마커로 표시를 하고 감아서 길이를 측정했습니다. 필요한 회전 수를 20으로 나누고 결과 값에 와이어 회전 길이 20을 곱했습니다. 대략 권선에 필요한 와이어 길이를 얻었습니다. 전체 길이에 1~2미터의 여유 공간을 추가하면 와이어를 셔틀에 감아 안전하게 잘라낼 수 있습니다.

예를 들어, 100회전의 와이어가 필요하고 20회전의 길이는 1.3미터입니다. 100회전을 얻기 위해 각각 1.3미터를 몇 번 감아야 하는지 알아냅니다. - 100/20 = 5, 총 길이를 알아냅니다. 와이어 (1,3m 5개) - 1.3*5=6.5m. 예비용으로 1.5m를 추가하면 길이가 8m가 됩니다.

각각의 후속 권선에 대해 측정을 반복해야 합니다. 왜냐하면 각각의 새로운 권선마다 1회전에 필요한 와이어 길이가 증가하기 때문입니다.

25볼트 권선의 각 쌍을 감기 위해 두 개의 와이어를 셔틀에 병렬로 배치했습니다(2권선용). 권선 후 첫 번째 권선의 끝은 두 번째 권선의 시작 부분에 연결됩니다. 중간에 연결된 양극 정류기용 2차 권선이 두 개 있습니다.

UMZCH 회로에 전원을 공급하기 위해 각 쌍의 2차 권선을 감은 후 얇은 불소수지 테이프로 절연했습니다.

이러한 방식으로 6개의 2차 권선이 감겨졌습니다. 4개는 UMZCH에 전원을 공급하고 2개는 나머지 전자 장치의 전원 공급 장치에 사용되었습니다.

정류기 및 전압 안정기 다이어그램

다음은 제가 직접 만든 파워 앰프의 전원 공급 장치에 대한 개략도입니다.

쌀. 2. 수제 저주파 전력 증폭기의 전원 공급 장치 개략도.

LF 전력 증폭기 회로에 전원을 공급하기 위해 두 개의 양극 정류기(A1.1 및 A1.2)가 사용됩니다. 증폭기의 나머지 전자 장치는 전압 안정기 A2.1 및 A2.2에 의해 전원이 공급됩니다.

전력선이 전력 ​​증폭기 회로에서 분리될 때 전해 커패시터를 방전하려면 저항 R1 및 R2가 필요합니다.

내 UMZCH에는 4개의 증폭 채널이 있으며 전자기 릴레이를 사용하여 UMZCH 스카프의 전력선을 전환하는 스위치를 사용하여 쌍으로 켜고 끌 수 있습니다.

전원 공급 장치가 UMZCH 보드에 영구적으로 연결된 경우 저항 R1 및 R2는 회로에서 제외될 수 있으며, 이 경우 전해 커패시터는 UMZCH 회로를 통해 방전됩니다.

KD213 다이오드는 최대 10A의 순방향 전류를 위해 설계되었습니다. 제 경우에는 이것으로 충분합니다. D5 다이오드 브리지는 4개의 다이오드로 조립되어 최소 2-3A의 전류를 위해 설계되었습니다. C5와 C6은 커패시턴스이며, 각각은 63V에서 10,000μF의 커패시터 2개로 구성됩니다.

쌀. 3. 미세 회로 L7805, L7812, LM317의 DC 전압 안정기 개략도.

다이어그램의 이름 설명:

  • STAB - 조정되지 않은 전압 안정기, 전류는 1A 이하입니다.
  • STAB+REG - 조정 기능이 있는 전압 안정기, 전류는 1A 이하입니다.
  • STAB+POW - 조정 가능한 전압 안정기, 전류 약 2-3A.

LM317, 7805 및 7812 마이크로 회로를 사용하는 경우 안정기의 출력 전압은 간단한 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

Uout = Vxx * (1 + R2/R1)

미세 회로의 Vxx는 다음과 같은 의미를 갖습니다.

  • LM317 - 1.25;
  • 7805 - 5;
  • 7812 - 12.

LM317의 계산 예: R1=240R, R2=1200R, Uout = 1.25*(1+1200/240) = 7.5V.

설계

전원 공급 장치의 전압을 사용하도록 계획된 방법은 다음과 같습니다.

  • +36V, -36V - TDA7250의 전력 증폭기
  • 12V - 전자 볼륨 제어, 스테레오 프로세서, 출력 전원 표시기, 열 제어 회로, 팬, 백라이트;
  • 5V - 온도 표시기, 마이크로 컨트롤러, 디지털 제어판.

전압 안정기 칩과 트랜지스터는 작동하지 않는 컴퓨터 전원 공급 장치에서 제거한 작은 방열판에 장착되었습니다. 케이스는 절연 개스킷을 통해 라디에이터에 부착되었습니다.

인쇄 회로 기판은 두 부분으로 구성되었으며 각 부분에는 UMZCH 회로용 양극 정류기와 필요한 전압 안정기 세트가 포함되어 있습니다.

쌀. 4. 전원 공급 장치 보드의 절반.

쌀. 5. 전원 공급 장치 보드의 나머지 절반.

쌀. 6. 집에서 만든 파워 앰프를 위한 기성품 전원 공급 장치 구성 요소.

나중에 디버깅하는 동안 별도의 보드에 전압 안정기를 만드는 것이 훨씬 더 편리하다는 결론에 도달했습니다. 그럼에도 불구하고 "All on One Board" 옵션도 나쁘지 않고 나름대로 편리합니다.

또한 UMZCH용 정류기(그림 2의 다이어그램)를 실장하여 조립할 수 있으며, 필요한 수량의 안정기 회로(그림 3)를 별도의 인쇄 회로 기판에 조립할 수 있습니다.

정류기의 전자 부품 연결은 그림 7에 나와 있습니다.

쌀. 7. 벽걸이 설치를 사용하여 양극 정류기 -36V + 36V를 조립하기 위한 연결 다이어그램.

연결은 두꺼운 절연 구리 도체를 사용하여 이루어져야 합니다.

1000pF 커패시터가 포함된 다이오드 브리지를 라디에이터에 별도로 배치할 수 있습니다. 하나의 공통 라디에이터에 강력한 KD213 다이오드(태블릿)를 설치하려면 다이오드 단자 중 하나가 금속 라이닝과 접촉되어 있으므로 절연 열 패드(열 고무 또는 운모)를 통해 설치해야 합니다!

필터링 회로(10,000μF의 전해 커패시터, 0.1-0.33μF의 저항기 및 세라믹 커패시터)의 경우 인쇄 회로 기판인 작은 패널을 신속하게 조립할 수 있습니다(그림 8).

쌀. 8. 평활 정류기 필터를 장착하기 위해 유리 섬유로 만든 슬롯이 있는 패널의 예.

이러한 패널을 만들려면 직사각형 유리 섬유 조각이 필요합니다. 금속용 쇠톱날로 만든 수제 절단기(그림 9)를 사용하여 전체 길이를 따라 구리 호일을 자른 다음 결과 부품 중 하나를 수직으로 반으로 자릅니다.

쌀. 9. 쇠톱날로 만든 수제 커터로 샤프닝 머신으로 제작되었습니다.

그런 다음 부품과 고정 장치를 위한 구멍을 표시하고 뚫고, 고운 사포로 구리 표면을 청소하고 플럭스와 납땜을 사용하여 주석 처리합니다. 부품을 납땜하고 회로에 연결합니다.

결론

이 간단한 전원 공급 장치는 미래의 가정용 오디오 전력 증폭기를 위해 만들어졌습니다. 남은 것은 소프트 스타트와 대기 회로로 이를 보완하는 것 뿐이다.

UPD: Yuri Glushnev는 전압이 +22V 및 +12V인 두 개의 안정 장치를 조립하기 위한 인쇄 회로 기판을 보냈습니다. 여기에는 LM317, 7812 마이크로 회로 및 TIP42 트랜지스터에 두 개의 STAB+POW 회로(그림 3)가 포함되어 있습니다.

쌀. 10. +22V 및 +12V용 전압 안정기용 인쇄 회로 기판.

다운로드 - (63KB).

LM317을 기반으로 하는 STAB+REG 가변 전압 조정기 회로용으로 설계된 또 다른 인쇄 회로 기판:

쌀. 11. LM317 칩을 기반으로 한 가변 전압 안정기용 인쇄 회로 기판.

아마도 앰프 설계에서 가장 어려운 부분은 온보드 12V 네트워크에서 서브우퍼 채널에 전원을 공급하는 것일 것입니다. 다양한 포럼에서 이에 대한 많은 리뷰가 있지만 전문가의 조언을 사용하여 정말 좋은 변환기를 만드는 것은 매우 어렵습니다. 디자인의 이 부분에 관해서는 직접 확인하십시오. 이를 위해 저는 전압 변환기를 조립하는 데 집중하기로 결정했습니다. 사람들이 말했듯이 이것이 2주간의 작업을 설명하기 때문에 아마도 이것이 가장 자세한 설명이 될 것입니다.<<А>>에<<Я>>.
많은 전압 변환기 회로가 있지만 일반적으로 조립 후 개별 부품 및 회로 부품의 결함, 오작동 및 이해할 수 없는 과열이 나타납니다. 결국 주 회로에 여러 가지 변경 사항이 적용되었기 때문에 변환기를 조립하는 데 2주가 걸렸으며 그 결과는 강력하고 안정적인 변환기라고 자신있게 말할 수 있습니다.
주요 임무는 Lanzar 계획에 따라 증폭기에 전력을 공급하기 위해 300-350 와트 변환기를 구축하는 것이었고 모든 것이 아름답고 깔끔하게 나타났습니다. 보드를 제외한 모든 것이 보드 에칭에 필요한 화학 물질이 크게 부족하여 사용해야했습니다. 브레드 보드이지만 고통을 반복하고 납땜하는 것은 권장하지 않습니다. 각 트랙에 대한 배선, 각 구멍 및 접점 주석 처리는 쉬운 작업이 아닙니다. 이는 보드 뒷면을 보면 판단할 수 있습니다. 아름다운 외관을 위해 넓은 녹색 테이프를 보드에 붙였습니다.

펄스 변압기

회로의 주요 변화는 펄스 변압기입니다. 집에서 만든 서브우퍼 설치에 관한 거의 모든 기사에서 변압기는 페라이트 링으로 만들어졌지만 때때로 링을 사용할 수 없습니다(제 경우처럼). 거기에 있던 유일한 것은 고주파 초크의 Alsifer 링이었지만 이 링의 작동 주파수로 인해 전압 변환기에서 변압기로 사용할 수 없었습니다.

여기서 저는 운이 좋았습니다. 다행히 두 개의 컴퓨터 전원 공급 장치를 거의 무료로 받았습니다. 다행히 두 장치 모두 완전히 동일한 변압기를 가지고 있었습니다.

결과적으로 두 개의 변압기를 하나로 사용하기로 결정했지만 하나의 변압기가 원하는 전력을 제공할 수 있지만 권선을 감을 때 단순히 맞지 않아 두 변압기를 모두 리메이크하기로 결정했습니다.

먼저 심장을 제거해야 합니다. 실제로 작업은 매우 간단합니다. 라이터를 사용하여 메인 하트를 닫고 있는 페라이트 스틱을 가열하고 30초 동안 가열하면 접착제가 녹아 페라이트 스틱이 떨어집니다. 과열로 인해 스틱의 특성이 바뀔 수 있지만 주 변압기에 스틱을 사용하지 않기 때문에 이는 그다지 중요하지 않습니다.

두 번째 변압기에 대해서도 동일한 작업을 수행한 다음 모든 표준 권선을 제거하고 변압기 단자를 청소한 다음 두 변압기의 측벽 중 하나를 잘라냅니다. 접점이 없는 벽을 자르는 것이 좋습니다.

작업의 다음 부분은 프레임을 붙이는 것입니다. 고정 부분(솔기 부분)을 전기 테이프나 테이프로 간단히 감쌀 수 있습니다. 다양한 접착제를 사용하면 코어 삽입을 방해할 수 있으므로 권장하지 않습니다.

나는 전압 변환기를 조립한 경험이 있었지만 그럼에도 불구하고 이 변환기에는 작업 중에 8명의 현장 작업자가 사망하고 변압기가 모든 책임을 져야 했기 때문에 모든 비용과 돈이 필요했습니다.
회전 수, 권선 기술 및 와이어 단면적에 대한 실험을 통해 만족스러운 결과를 얻었습니다.
그래서 가장 어려운 부분은 와인딩입니다. 많은 포럼에서는 두꺼운 1차 권선을 권선하는 것을 권장하지만, 경험에 따르면 지정된 전력을 얻기 위해 많은 것이 필요하지 않은 것으로 나타났습니다. 1차 권선은 완전히 동일한 두 개의 권선으로 구성되며, 각 권선은 프레임 전체 길이를 따라 늘어진 0.8mm 와이어 5가닥으로 감겨 있지만 서두르지는 않겠습니다. 우선, 직경 0.8mm의 와이어를 사용합니다. 와이어는 구부러지지 않고 새롭고 매끄러운 것이 좋습니다(비록 전원 공급 장치와 동일한 변압기의 네트워크 권선에서 나온 와이어를 사용했지만).

다음으로 변압기 프레임의 전체 길이를 따라 하나의 와이어를 따라 5회 감습니다(모든 와이어를 묶음으로 함께 감을 수도 있음). 첫 번째 코어를 감은 후 변압기의 측면 단자에 간단히 감아서 강화해야 합니다. 그런 다음 나머지 전선을 균일하고 깔끔하게 감습니다. 권선이 완료된 후 권선 끝에 있는 바니시 코팅을 제거해야 합니다. 이는 여러 가지 방법으로 수행할 수 있습니다. 강력한 납땜 인두로 와이어를 가열하거나 장착 나이프를 사용하여 각 와이어에서 바니시를 개별적으로 제거합니다. 면도칼. 그런 다음 전선 끝 부분에 주석을 달고 피그 테일로 짜고 (펜치를 사용하는 것이 편리함) 두꺼운 주석 층으로 덮어야합니다.
그런 다음 1차 권선의 후반부로 이동합니다. 첫 번째 것과 완전히 동일합니다. 권선하기 전에 권선의 첫 번째 부분을 전기 테이프로 덮습니다. 1차 권선의 두 번째 절반도 전체 프레임에 걸쳐 펼쳐져 있으며 첫 번째 권선과 동일한 방향으로 감겨 있습니다. 동일한 원리에 따라 한 번에 한 코어씩 감습니다.

권선이 완료된 후 권선을 단계적으로 조정해야 합니다. 우리는 10개의 회전으로 구성되고 중앙에 탭이 있는 하나의 권선을 얻어야 합니다. 여기서 한 가지 중요한 세부 사항을 기억하는 것이 중요합니다. 전반전의 끝은 후반전의 시작과 결합하거나 그 반대의 경우도 마찬가지이므로 단계 조정에 어려움이 없으므로 사진에서 모든 것을 수행하는 것이 좋습니다.
많은 노력 끝에 드디어 1차 권선이 준비되었습니다! (맥주를 마실 수 있습니다).
2차 권선도 앰프에 전원을 공급하기 때문에 많은 주의가 필요합니다. 1차 코일과 동일한 원리에 따라 감겨 있으며 각 절반만 12회전으로 구성되어 50-55V의 바이폴라 출력 전압을 완전히 보장합니다.

권선은 두 개의 반쪽으로 구성되며 각각은 0.8mm 와이어의 3 가닥으로 감겨 있으며 와이어는 프레임 전체에 늘어납니다. 전반부를 감은 후 권선을 단열하고 후반부를 첫 번째와 같은 방향으로 감습니다. 결과적으로 우리는 기본과 동일한 방식으로 단계적으로 진행되는 두 개의 동일한 반쪽을 얻습니다. 그런 다음 리드를 청소하고 서로 얽힌 다음 밀봉합니다.

한 가지 중요한 점 - 다른 유형의 변압기를 사용하기로 결정한 경우 실험 결과 심장 절반에 틈이 없는지 확인하십시오. 0.1mm의 아주 작은 틈이라도 작동을 크게 방해하는 것으로 나타났습니다. 회로의 경우 전류 소비가 3-4배 증가합니다. 전계 효과 트랜지스터가 과열되기 시작하여 냉각기가 냉각할 시간이 없습니다.

완성된 변압기는 동박으로 보호할 수 있지만 이는 특별히 큰 역할을 하지 않습니다.

그 결과 필요한 전력을 쉽게 전달할 수 있는 소형 변압기가 탄생했습니다.

장치의 회로도는 간단하지 않습니다. 초보 무선 아마추어에게 장치에 연락하도록 권하지 않습니다. 항상 그렇듯이 기본은 TL494 집적 회로에 구축된 펄스 발생기입니다. 추가 출력 증폭기는 BC 557 시리즈의 한 쌍의 저전력 트랜지스터를 기반으로 구축되었으며, 국내 내부의 BC556과 거의 유사하므로 KT3107을 사용할 수 있습니다. IRF3205 시리즈의 2쌍의 강력한 전계 효과 트랜지스터가 전원 스위치로 사용되며, 암당 2개의 전계 효과 트랜지스터가 사용됩니다.

트랜지스터는 컴퓨터 전원 공급 장치의 작은 방열판에 설치되며 특수 개스킷을 사용하여 방열판과 사전 절연되어 있습니다.
51옴 저항은 회로에서 과열되는 유일한 부분이므로 2와트 저항이 필요하지만(비록 1와트만 있지만) 과열은 끔찍하지 않으며 어떤 식으로든 회로 작동에 영향을 미치지 않습니다.
특히 브레드보드에 설치하는 것은 매우 지루한 과정이므로 모든 작업을 인쇄 회로 기판에서 수행하는 것이 좋습니다. 우리는 플러스 및 마이너스 트랙을 더 넓게 만든 다음 두꺼운 주석 층으로 덮습니다. 필드 드레인과 마찬가지로 상당한 전류가 이를 통해 흐르기 때문입니다.
우리는 22ohm 저항을 0.5-1W로 설정했으며 마이크로 회로에서 과부하를 제거하도록 설계되었습니다.

필드 게이트 전류 제한 저항기와 미세 회로 공급 전류 제한 저항기(10ohm)는 바람직하게는 0.5W이고, 다른 모든 저항기는 0.125W일 수 있습니다.

변환기의 주파수는 1.2nf 커패시터와 15k 저항을 사용하여 설정됩니다. 커패시터의 커패시턴스를 줄이고 저항의 저항을 높이면 주파수를 높이거나 그 반대로 할 수 있지만 사용하지 않는 것이 좋습니다. 전체 회로의 작동이 중단될 수 있기 때문입니다.
정류기 다이오드는 KD213A 시리즈에 사용되었습니다. 작동 주파수(100kHz)로 인해 성능이 우수했지만 전류가 10A 이상인 모든 고속 다이오드를 사용할 수 있습니다. 동일한 컴퓨터 전원 공급 장치에 있는 쇼트키 다이오드 어셈블리를 사용할 수도 있습니다. 어떤 경우에는 공통 음극을 갖는 2개의 다이오드가 있으므로 다이오드 브리지의 경우 3개의 다이오드 어셈블리가 필요합니다. 회로에 전원을 공급하기 위해 또 다른 다이오드가 설치됩니다. 이 다이오드는 전력 과부하로부터 보호하는 역할을 합니다.

불행히도 35V, 3300μF의 전압을 가진 커패시터가 있지만 50V에서 63V 사이의 전압을 선택하는 것이 좋습니다. 암당 이러한 커패시터가 두 개 있습니다.
이 회로는 3개의 초크를 사용하며, 첫 번째 초크는 변환기 회로에 전원을 공급합니다. 이 초크는 전원 공급 장치의 표준 노란색 링에 감을 수 있습니다. 전체 링 주위에 10 바퀴를 균등하게 감았으며 와이어는 두 개의 1mm 와이어로 나뉩니다.


변압기 후 RF 간섭을 필터링하기 위한 초크에는 10회전, 직경 1-1.5mm의 와이어, 동일한 링 또는 모든 브랜드의 페라이트 막대에 감겨 있음(막대 직경은 중요하지 않음, 길이 2-4cm) ).
원격 제어(REM) 와이어가 전원 공급 장치 양극에 연결되면 변환기에 전원이 공급되고, 이로 인해 릴레이가 닫히고 변환기가 작동하기 시작합니다. 저는 각각 25A로 병렬로 연결된 두 개의 릴레이를 사용했습니다.

쿨러는 컨버터 블록에 납땜되어 있으며 REM 와이어가 켜진 후 즉시 켜집니다. 그 중 하나는 컨버터를 냉각하도록 설계되었고 다른 하나는 증폭기용입니다. 쿨러 중 하나를 반대 방향으로 설치할 수도 있습니다. 후자는 일반적인 케이스에서 따뜻한 공기를 제거합니다.

결과 및 비용

글쎄요, 변환기는 모든 희망과 비용을 정당화했으며 시계처럼 작동합니다. 실험 결과, 그는 정직한 500와트를 전달할 수 있었고, 컨버터에 전원을 공급하는 장치의 다이오드 브리지가 죽지 않았다면 더 많은 일을 할 수 있었을 것입니다.
변환기에 소비된 총 가격(표시된 가격은 하나가 아닌 전체 부품 수에 대한 가격입니다)

IRF3205 4개 - 5$
TL494 1개 -0.5$
BC557 3개 - 1$
KD213A 4개 - 4$
커패시터 35V 3300uF 4개 - $3
저항기 51옴 1개 - $0.1
저항 22옴 2개 -0.15$
개발 보드 - $1


이 목록에서 나는 다이오드와 커패시터를 무료로 얻었습니다. 현장 작업자와 마이크로 회로를 제외하고 모든 것은 다락방에서 찾을 수 있고 친구나 작업장에서 요청할 수 있으므로 변환기 가격은 $10를 초과하지 않습니다. 모든 편의 시설을 갖춘 기성품 중국산 서브우퍼용 앰프를 80~100달러에 구입할 수 있고, 유명 회사의 제품은 300달러에서 1000달러에 달하는 가격으로 구입할 수 있습니다. 그 대가로 동일한 품질의 앰프를 단돈 80달러에 조립할 수 있습니다. $50-60, 심지어 부품 구입처를 알고 계시다면 더 적은 비용으로 많은 질문에 답하실 수 있었으면 좋겠습니다.