Мощный преобразователь для питания сабвуфера от бортовой сети 12 вольт
Пожалуй, самая трудная часть конструкции усилителей для питания канала сабвуфера от бортовой сети 12 вольт. О нем немало отзывов в разных форумах, но таки сделать реально хороший преобразователь по советам знатоков очень трудно, в этом убедитесь сами, когда дело дойдет этой части конструкции. Для этого я решил остановится на сборке преобразователя напряжения, пожалуй это будет самым подробным описанием, поскольку в ней изложен двухнедельный труд, как говорят в народе – от > до >.Схем преобразователей напряжения море, но как право после сборки появляются дефекты, неполадки в работе, непонятные перегревы отдельных деталей и частей схемы. Сборка преобразователя у меня затянулась на две недели, поскольку в основную схему были внесены ряд изменений, в итоге я смело могу заявить, что получился мощный и надежный преобразователь.
Основной задачей была построить преобразователь на 300-350 ватт для питания усилителя по схеме Ланзара, все получилось красиво и аккуратно, все кроме платы, химия для травления плат у нас большой дефицит, поэтому пришлось использовать макетную плату, но не советую повторять мои мучения, паять проводку для каждой дорожки, лудить каждую дырочку и контакт – работа не из простых, об этом можно судить посмотрев на плату с обратной стороны. Для красивого внешнего вида на плату был приклеен широкий зеленый скотч.
ИМПУЛЬСНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР
Основная перемена в схеме – импульсный трансформатор. Почти во всех статьях самодельных сабвуферных установок трансформатор делают на ферритовых кольцах, но кольца иногда не доступны (как в моем случае). Единственное, что было – альсиферовое кольцо от высокочастотного дросселя, но рабочая частота этого кольца не позволяла использовать его в качестве трансформатора в преобразователе напряжения.
Тут мне повезло, почти даром получил пару компьютерных блоков питания, к счастью в обеих блоках были полностью идентичные трансформаторы.
В итоге было решено использовать два трансформатора в качестве одного, хотя один такой трансформатор может обеспечить желаемую мощность, но при намотке обмотки просто на просто не влезли бы, поэтому было решено переделывать оба трансформатора.
В начале, нужно снять сердечек, на самом деле работа достаточно простая. Зажигалкой греем ферритовую палку, которая замыкает основной сердечек и после 30 секунд жаркого клей плавится и ферритовая палка выпадает. От перегрева свойства палки могут изменится, но это не так уж и важно, поскольку палки в основном трансформаторе мы использовать не будем.
Так делаем и со вторым трансформатором, затем снимаем все штатные обмотки, очищаем выводы трансформаторов и спиливаем одну из боковых стенок обеих трансформаторов, желательно спилить свободную от контактов стенку.
Следующей частью работ, является приклеивание каркасов. Место крепление (шов) можно просто обмотать изолентой или скотчем, использовать разнообразные клеи не советую, поскольку это может помешать вставке сердечника.
Опыт в сборке преобразователей напряжения был, но тем не менее этот преобразователь выжил с меня все соки и деньги, поскольку в ходе работ было угроблено 8 полевиков и во всем был виноват трансформатор.
Опыты с количеством витков, технологии намотки и сечению проводов привели к радующим результатам.
Итак самое трудное – намотка. На многих форумах советуют мотать толстую первичку, но опыт показал, что для получения указанной мощности много не надо. Первичная обмотка состоит из двух полностью идентичных обмоток, каждая из них намотана 5-ю жилами провода 0,8мм, растянута по всей длине каркаса, но торопиться не будем. Для начала берем провод с диаметром 0,8мм, провод желательно новый и ровный, без изгибов (хотя я использовал провод от сетевой обмотки тех же самых трансформаторов от блоков питания).
Далее по одному проводу мотаем 5 витков по всей длине каркаса трансформатора (можно также мотать жгутом все жилы вместе). После намотки первой жилы, ее нужно укрепить, просто накручиванием на боковые выводы трансформатора. После уже мотаем остальные жилы, ровно и аккуратно. После окончания намотки, нужно избавится от лакового покрытия на концах обмотки, это можно сделать несколькими способами – греть провода мощным паяльником или сдирать лак по отдельности с каждого провода монтажным ножом или бритвой. После этого нужно залудить кончики проводов, сплетаем их в косичку (удобно использовать плоскогубцы) и покрываем толстым слоем олова.
После окончания намотки нужно сфазировать обмотки. У нас должна получится одна обмотка, которая состоит из 10 витков и имеет отвод от середины. Тут важно помнить одну важную деталь – конец первой половины должен присоединится с началом второй половинки или наоборот, чтобы не возникли затруднения при фазировке, лучше все делать по фотографиям.
После усердной работы первичная обмотка наконец готова! (можно попить пивка).
Вторичная обмотка – тоже требует большого внимания, поскольку именно она будет питать усилитель мощность. Намотана по тому же принципу, что и первичная, только каждая половинка состоит из 12 витков, что вполне обеспечивает на выходе двухполярное напряжение 50-55 вольт.
Обмотка состоит из двух половинок, каждая намотана 3-я жилами провода 0,8 мм, провода растянуты по всему каркасу. После намотки первой половинки обмотку изолируем и поверх мотаем вторую половину в том же направлении, что и первую. В итоге у нас получаются две одинаковые половинки, которые фазируются таким же образом, как первичка. После выводы очищают, сплетают и запаивают друг к другу.
Один важный момент – если решили использовать другие разновидности трансформаторов, то следите, чтобы у половинок сердечка не было зазора, в следствии опытов, было обнаружено, что даже малейший зазор в 0,1мм резко нарушает работу схемы, ток потребления возрастает раза в 3-4, полевые транзисторы начинают перегреваться так, что кулер не успевает охладить их.
Готовый трансформатор можно экранировать медной фольгой, но особо большой роли это не играет.
В итоге получается компактный трансформатор, который с легкостью способен отдавать нужную мощность.
СХЕМА
Схема устройства не из простых, начинающим радиолюбителям не советую связаться с ним. Основа как всегда генератор импульсов, построенный на интегральной микросхеме TL494. Дополнительный усилитель на выходе построен на паре маломощных транзисторов серии ВС 557, почти полный аналог ВС556, из отечественного интерьера можно применить КТ3107. В качестве силовых ключей применены две пары мощных полевых транзисторов серии IRF3205, по 2 полевика на плечо.
Транзисторы установлены на небольшие теплоотводы от компьютерных блоков питания, заранее изолированы от теплоотвода специальной прокладкой.
Монтаж, особенно на макетной плате очень занудный процесс, поэтому лучше все делать на печатной плате. Плюсовые и минусовые дорожки делаем пошире, затем покрываем толстым слоям олова, поскольку по ним будет протекать немалый ток, тоже самое и со стоками полевиков.
Резисторы на 22 ома ставим на 0,5-1ватт, они предназначены для снятия перегруза с микросхемы.
Ограничительные резисторы тока затвора полевиков и ограничительный резистор тока питания микросхемы (10ом) желательно на пол ватта, все остальные резисторы можно на 0,125ватт.
Частоту преобразователя задают при помощи конденсатора 1,2nf и резистором 15к, уменьшением емкости конденсатора и увеличением сопротивления резистора можно поднять частоту или наоборот, но с частотой желательно не играть, поскольку может нарушится работа всей схемы.
Конденсаторы, к сожалению, у меня с напряжением 35 вольт 3300 мкф, но напряжение лучше подобрать от 50 до 63 вольт. На плечо стоят два таких конденсатора.
Дроссели для фильтрации вч помех уже после трансформатора, содержат тоже 10 витков, провод с диаметром 1-1,5мм, намотаны на тех же кольцах или на ферритовых стержнях любой марки (диаметр стержней не критичен, длина 2-4см).
Питание преобразователя подается при замыкании провода Remote Control (RЕМ) на плюс питания, этим замыкается реле и преобразователь начинает работать. У меня использовались два реле, соединенных параллельно на 25 ампер каждая.
Кулеры припаяны на блок преобразователя и включаются сразу после включения провода RЕМ, один из них предназначен для охлаждения преобразователя, другой для усилителя, можно также один из кулеров установить в обратном направлении, чтобы последний выводил из общего корпуса теплый воздух.
ИТОГИ И ЗАТРАТЫ
Ну, что тут говорить, преобразователь оправдал все надежды и затраты, работает как часы. В следствии опытов, он смог отдавать честные 500 ватт и смог бы больше, еслиб не умер диодный мост блока, которым питал преобразователь.
В общей сложности на преобразователь было потрачено (цены указаны для общего числа деталей, а не для одного)
IRF3205 4шт – 5$
TL494 1шт -0,5$
ВС557 3шт – 1$
КД213А 4шт – 4$
Конденсаторы 35в 3300мкф 4шт – 3$
Резистор 51ом 1шт – 0,1$
Резистор 22ом 2шт -0,15$
Макетная плата – 1$
Из этого списка диоды и конденсаторы достались даром, думаю кроме полевиков и микросхемы все можно найти на чердаке, попросить у друзей или в мастерских, таким образом цена на преобразователь не превосходит 10$. Купить готовый китайский усилитель для саба со всеми удобствами можно за за 80-100$, а товары известных фирм стоят немало, от 300 до 1000$, взамен можно собрать усилитель идентичного качества всего за 50-60 $ даже меньше, если знаешь откуда брать детали, надеюсь смог ответить на многие вопросы.
АКА КАСЬЯН
sdelaysam-svoimirukami.ru
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОГО САБВУФЕРА
Двухканальный ШИМ контроллер IR2153 обладает высокой точностью работы, благодаря чему, стал широко применяться в импульсных блоках питания и преобразователях напряжения. Сегодня будет рассмотрен вариант импульсного преобразователя для автомобильного сабвуфера, на основе микросхем ТДА7293/94. Такой преобразователь предназначен для питания указанной микросхемы от бортовой сети автомобиля 12 вольт. С питанием +/-28…+/-30 вольт данная микросхема способна развивать номинальную мощность 80 ватт, максимальная мощность составляет 100 ватт, а пиковая доходит до 110-120 ватт. В архиве рисунки печатных плат, а ниже сама схема преобразователя.
Схема, плата и трансформатор
Преобразователь достаточно мощный и может питать сразу две микросхемы. Мускулами преобразователя являются полевые транзисторы серии IRFZ44, в плече использовано по 2 транзистора. Трансформатор от компьютерного блока питания. Сначала с него надо снять все заводские обмотки, затем мотаем новую – первичная состоит из 10 витков, имеет отвод от середины.
Сначала на каркасе мотают пробные 5 витков, для того, чтобы примерно узнать, сколько провода уйдет на намотку. Затем пробный провод снимают и получаем примерную длину провода намотки. Отрезаем 10 жил того же провода, провод 0,6-0,8 мм. Отрезки должны иметь идентичную длину. Из отрезков отделяем 5 жил и ими мотаем первую обмотку, точнее одну половину первичной обмотки. Состоит обмотка из 5 витков, мотают вверх по длине каркаса. Затем поверх мотают вторую половину обмотки, которая полностью идентична первой половине.
После мотают вторичную обмотку – 26 витков с отводом от середины, мотают по половинкам, точно так, как мотали первичную. Обмотка мотается 2-я жилами провода 0,7 мм. Выходная мощность преобразователя порядка 200-250 ватт, чего достаточно для очень мощного автомобильного сабвуфера. На выходе можно использовать любые импульсные диоды на 10 Ампер. Дроссель по питанию намотан на кольце от компьютерного БП (желтое кольцо из порошкового железа). Содержит дроссель 7 витков, намотана двумя жилами провода 1 мм. Остальные дроссели (после трансформатора) тоже намотаны на идентичных кольцах (можно также использовать ферритовые кольца и стержни, намоточные данные сохраняются), число витков 7, провод 2 жилы 0,7 мм.
Конечно в рамках небольшой статьи всех тонкостей не рассказать – поэтому заходите на форум по сабвуферам и спрашивайте что непонятно там.
el-shema.ru
Преобразователь низких частот для сабвуфера
Главную часть сабвуферов представляет собой фильтр низких частот. Зачем требуется устанавливать ФНЧ? Сабвуфер излучает звуковые сигналы низкой частоты. Если подключить усилитель сразу на сабвуфер, звучание будет таким же, как и с обычными аудиоколонками.
Блок фильтров низкой частоты
ФНЧ срезает частоты, которые не нужны, передает на входной канал усилителя только низкочастотные колебания звуковой частоты. Многие фильтры срезают сигналы меньше 20 Гц и больше 200 Гц, при этом остается бас, который слышен из сабвуфера.
Базовые виды фильтров низких частот:
- Активный;
- Пассивный;
Фильтр пассивного вида включает в себя только резисторы и емкости.
Фильтры не имеют в составе компоненты усиления. Главное преимущество фильтра – это конструктивная простота, малое число компонентов.
Фильтры низких частот имеют негативную сторону. Проходящий через фильтр звук уменьшает громкость, и на выходе остается слабый сигнал, требующий усиления. Для усиления такого сигнала применяют усилитель, после которого сигнал идет на главный усилитель.
Фильтры пассивного вида производят первого порядка. Во втором каскаде фильтрации нет смысла, так как сигнал звука после него уменьшается в десятки раз.
Фильтры активного вида включают в себя пассивный фильтр и усилитель частот звука, который восполняет потери от фильтра, усиливает звук на выходе. ФНЧ можно изготовить с помощью одного транзистора. Фильтры изготавливаются на микросхемах, применяются усилители звука малой мощности.
Главное преимущество фильтра низкой частоты состоит в обеспечении высокого сигнала выхода, в регулировке частот необходимого интервала. Фильтры подключают к питанию. На главном трансформаторе создают обмотку питания фильтра.
Большое число радиодеталей, сложная схема являются вторым недостатком фильтров низкой частоты.
Виды преобразователей частоты
Изобретение частотных преобразователей стало прорывом в приводах электрической машины. Изменился подход в конструировании систем приводов двигателей. Когда создавали сложную конструкцию регулирования значений момента и скорости, то за основу брали двигатели, работающие на постоянном токе. Автономные инверторы тока с двигателями переменного тока вытеснили моторы постоянного тока.
В электрических приводах двигатели короткозамкнутые, вытеснили двигатели с последовательным возбуждением постоянного тока.
Классы преобразователей частоты
Прибор, изменяющий напряжение определенной частоты входа в напряжение с другой частотой является преобразователем частоты.
Классы:
- Двухзвенные.
- Непосредственные.
Реверсивный частотник – непосредственный класс прибора. Преимущество состоит в прямом подключении без дополнительных сетевых приборов.
Тиристорный, транзисторный частотник – это двухзвенный инвертор. Он отличается от непосредственного инвертора. Для безопасной эксплуатации ему нужно звено постоянной величины. Для соединения с сетями общепромышленного вида нужен выпрямитель. Выпрямитель, частотник комплектуют совместно, для дальнейшей работы в одной управляющей системе.
Двухзвенные инверторы
Преобразователь частоты, с фильтром, выпрямителем, созданный с инвертором с токовым звеном, называется двухзвенным.
ЭМ – машина электрическая, АИН – инвертор автономного типа, Lф, Сф, — емкость и индуктивность, fнз – выходная частота, udз – выходного напряжения при применении выпрямителей, СУВ, СУИ – управляющие системы, uнз – определение напряжения, В – выпрямитель. Включенные связи изображены пунктиром, зависят от типа прибора.
Чтобы улучшить сглаживание и качество энергии применяют фильтр LC. Схема подключения Г-образная. В схеме применяют сдвиг фаз, обмотки трансформатора включают в звезду и треугольник.
Эта схема подключения имеет высокую стоимость, используется совместно с индивидуальным трансформатором.
Выпрямительный блок бывает управляемым и неуправляемым. При управляемом выпрямителе опция регулировки напряжения достается ему или автономному инвертору. Выпрямитель должен иметь реверс и полное управление для осуществления рекуперации электроэнергии (двухкомплектный). Управление инвертором осуществляется методом импульсов. Широко применяемые способы – широтно-импульсные.
Автономные частотники используются в большей степени.
АИТ – автономный токовый инвертор, СУИ, СУВ – управление частотниками, УВ – управляемый блок выпрямителей, Lф – индуктивность, fнз – частота на выходе, іdз – ток на выходе звена постоянного тока.
В автономном частотнике выходная величина – это напряжение. В автономном токовом частотнике ток — регулируемое значение. Частота коммутации имеет значение в образовании сигнала выхода заданной частоты. При повышении частоты улучшается качество синусоиды, увеличиваются потери в инверторе.
Результат работы модели инвертора на транзисторах при разных коммутационных частотах:
Частота коммутации 800 Гц
Коммутационная частота 2000 Гц
Частота коммутации 8000 Гц
Уменьшение частоты ухудшает качество тока выхода. Частоту коммутации определяют, чтобы не было пульсаций.
Индуктивность подключена последовательно, емкость параллельно. Работа инвертора образует гармоники, для их снижения применяют фильтры.
Непосредственный частотник
Напряжение сети идет по вентилям управления электрической машины. На фазах подключены частотники с реверсом.
Инвертор низкой частоты изменяет 3-фазное напряжение в 1-фазное. В и Н комплекты включаются, на выходе напряжение двухполярное. Чтобы управлять инвертором применяют законы синуса и прямоугольника.
При прямоугольном законе порядок действия следующий. Полуволна напряжения проходит, на комплект идут импульсы. Комплект работает как выпрямитель с углом опережения. Для уменьшения тока переходят в режим инвертора. Ток снижают, чтобы не было замыкания в частотнике. После паузы вступает комплект №2.
При управлении с синусом выходное напряжение меняется по синусу, а управляющий угол постоянно меняется.
Сабвуферный усилитель в автомобиль
Качественный усилитель на 100 ватт в автомобиль для сабвуфера, собранный на микросхеме ТДА7294, имеет мощность выше, чем на микросхеме ТДА1562 (на 50 Вт). В усилителе используют преобразователь на 12 вольт на две колонки по 40 Вт. В нем фильтр низких частот, размещен на плате с одной стороны, в схеме три блока.
Преобразователь сети сабвуфера
Прибор создан на драйвере КА7500. Существует блокировка перенапряжения, идет отключение, если на входе U больше 15 В. Защита недостающего напряжения уберегает от чрезмерного разряда, драйвер отключается при падении постоянного напряжения до 9 В.
Защита тока предотвращает от неисправностей транзисторов, защищает всю схему. Индикация диода зеленого цвета показывает работу в нормальном режиме, диод красного цвета сигнализирует отключение драйвера. Плавный пуск по схеме дает возможность плавно запустить преобразователь, хотя на выходе большие емкости.
Трансформатор можно изготовить самому, взять готовый от компьютера. Используются выходы на 12 и 5 В, коэффициент трансформации 2,4. Если подается напряжение 14 вольт на линию в 5 В, то получается больше в 2,4 раза. На линии 12 В выходит напряжение 33 В для питания усилителя. Частота тока переключения 50 Гц, изменяется установкой емкости.
Полевые транзисторы можно заменить мощностью выше 100 Вт на выходе.
ФНЧ и усилитель
Схема простая на одном усилителе операционного вида ТL072. Питание подается двухполярное, 12 В, стабилитроны формируют напряжение 12 вольт.
Мощный усилитель на микросхеме
В схеме применена микросхема ТДА 7294 по типовому подключению. Через необходимые цепочки R-C подключены контакты ST и MUTE.
Полезные советы сборки усилителя
- В силовых схемах применяйте провод достаточного сечения. Конденсатор входа С4 берите на 4700 мкФ. От него зависит мощность. На линии аккумулятора применяйте предохранитель на 10 А. Пуск инвертора предполагает знание оборудования, питание с ограничителем тока.
- Масса подключена удачно, без шума, фона. Легкий гул фильтра создавала микросхема LМ358, она не подходит для звука в качественном режиме. Микросхема TL072 для этих целей подходит.
- Частотник защищен от замыкания линии выхода питания. Корпус усилителя изготавливается по своему усмотрению, на качество звука не влияет.
chistotnik.ru
Автомобильный преобразователь на TL494 для усилителя НЧ
Автомобильный преобразователь на TL494 для усилителя НЧ, схема которого приведена ниже, преобразует бортовое напряжение +12В в двухполярное +-35В. На самом деле выходное напряжение зависит от параметров трансформатора.
Номиналы элементов и параметры трансформатора, которые будут указаны ниже, рассчитывались для мощности в 150Вт, что позволяет запитать усилитель НЧ на TDA7293 или на TDA7294. Я же запитал данным преобразователем один канал TDA7293, поэтому мощности преобразователя в 150Вт мне было достаточным.
Схема автомобильного преобразователя на TL494 для усилителя НЧ
Схема преобразования двухтактная. Применяется такая схема в основном в повышающих преобразователях. Дефицитных компонентов в ней нет, за исключением диодов Шоттки КД213, в своем городе я их не нашел. Поставил импульсные диоды FR607, но они слабые, на 6 ампер. Еще один минус этих диодов, у них нет охлаждения, как у сборок. Для одного канала TDA7293 или TDA7294 диодов FR607 в принципе хватает.
Мозгом нашего автомобильного преобразователя является ШИМ контроллер TL494. Я использую китайские TL494, работают они у меня без нареканий. Есть вариант сэкономить немного денег и выдернуть ШИМ из старого блока питания ПК, очень часто они построены на TL494. Параметры и характеристики контроллера можете прочесть в даташите.
Список Элементов.
| ОБОЗНАЧЕНИЕ | ТИП | НОМИНАЛ | КОЛИЧЕСТВО | КОММЕНТАРИЙ |
| ШИМ контроллер | TL494 | 1 | ||
| VT1,VT2 | Биполярный транзистор | BC557 | 2 | |
| VT3,VT4 | MOSFET-транзистор | IRFZ44N | 2 | |
| VD3-VD6 | Диод Шоттки | КД213 | 4 | FR607 и мощнее |
| VD1,VD2 | Выпрямительный диод | 1n4148 | 2 | |
| R1 | Резистор 2Вт | 18кОм | 1 | |
| C1 | Электролит | 47мкФ 16В | 1 | |
| С2,С11,С12 | Конденсатор неполярный | 0.1 мкф | 3 | Керамика любое напряж. |
| С3 | Электролит | 470 мкФ 16В | 1 | |
| C4 | Конденсатор неполярный | 1нФ | 1 | Керамика любое напряж. |
| C5,С6 | Электролит | 2200 мкФ 16В | 2 | |
| C7,С8 | Конденсатор неполярный | 0,01 мкФ | 2 | Керамика любое напряж. |
| C9,С10 | Электролит | 2200мкФ 50В | 2 | |
| R1 | Резистор | 1 кОм 0.25Вт | 1 | |
| R2 | Резистор | 4.7 кОм 0.25Вт | 1 | |
| R3 | Резистор | 11 кОм 0.25Вт | 1 | |
| R4 | Резистор | 56 Ом 2Вт | 1 | |
| R5,R6 | Резистор | 22 Ом 0.25Вт | 2 | |
| R7,R8 | Резистор | 820 Ом 0.25Вт | 2 | |
| R9,R10 | Резистор | 22 Ом 2Вт | 2 | |
| F1 | Предохранитель | 15А | 1 |
Скачать список элементов в PDF формате.
Частота ШИМ задается элементами C4,R3. С помощью этого калькулятора вы сможете рассчитать приближенную частоту. На выходах она делится на два, но трансформатор работает именно на той частоте, которую мы рассчитываем и задаем.
Изначально я рассчитывал ШИМ и трансформатор под частоту 50кГц (С4-1нф, R3-22кОм), но видимо марка сердечника трансформатора, фактически отличалась от заявленной марки продавцом, плюс погрешности в расчете. В итоге, количество витков первичной обмотки было недостаточным, вследствие чего, в обмотке протекал очень большой ток холостого хода, ключи ужасно грелись, и был слышен писк. Пришлось повысить частоту до 100 кГц, симптомы болезни исчезли.
Если у вас случится подобная ситуация с неточным расчетом, то необходимо увеличить, либо уменьшить частоту элементами C4,R3. Если на холостом ходу горячие ключи и горячий трансформатор, то следует повысить частоту, либо добавить витки в первичной обмотке. Совсем забыл, это если во вторичке нет короткого замыкания и нет ошибок в выходном выпрямителе, а то если есть КЗ на выходе, то естественно все будет греться и сгорит, так как в данной схеме нет защиты от КЗ.
Если на холостом ходу ничего не греется, а при нагрузке происходит чрезмерное выделение тепла в трансформаторе, значит нужно понизить частоту элементами C4,R3, либо уменьшить количество витков первичной обмотки.
Расчет и намотка трансформатора автомобильного преобразователя.
Теперь приступим к самой увлекательной части, намотке трансформатора!
Габариты моего кольцевого сердечника 40мм-25мм-11мм, марка 2000МН.
Скачиваем и запускаем программу Lite-CalcIT(2000).
Схему преобразования выбираем Пуш-пул, схема выпрямления двухполярная со средней точкой, тип контроллера TL494, частоту ставьте 50-100 кГц, в зависимости от частотозадающих элементов C4,R3, далее выбираем нужное нам на выходе и на входе напряжения, выбираем также диаметр провода.
Пару слов скажу про напряжение. При расчете я указал входное напряжение 10В-11В-13В, а после того как собрал преобразователь, при испытаниях замерил напряжение на клеммах аккумулятора 13,5 Вольт, в итоге на выходе получил не +-35В а +-46В на холостом ходу. Поэтому номинальное ставьте не 11В, а 13,5В. Минимальное и максимальное соответственно 11В и 14,5В.
В ходе расчета, я получил количество витков первичной обмотки 5+5, провод диаметра 0.85мм сложенный в пять жил. И как же это понять, спросите меня вы! Но тут ничего сложного, итак, приступим…
Мотаем первичную обмотку.
Сначала, обмотаем наше колечко диэлектриком.
Все обмотки будем мотать в одну сторону, в какую, выбирать вам. Единственное правило, в одну сторону!
Мотаем одним куском проволоки 5 витков. Берем еще кусок проволоки, и виток к витку мотаем еще 5 витков, и так далее виточек к виточку, пока не получим 5 витков в 10 жил (5+5 жил).
Далее разделим по 5 жил и скрутим выводы.
Кладем изоляцию на первичную обмотку.
Сразу зачищаем хвосты, скручиваем и усаживаем в термоусадку.
Все, первичная обмотка у нас готова.
Объясню, что мы получили. Нам нужна первичная обмотка, имеющая 10 витков в 5 жил с отводом от середины (5+5 витков). Мы могли намотать так, сначала мотаем 5 витков 5 жилами, распределенными равномерно по всему кольцу, далее делаем отвод , кладем изоляцию, и сверху еще 5 витков 5 жилами. Получим тоже самое 5+5 витков проводом в 5 жил., ну или 10 витков с отводом от середины, кому как нравится называть. Минус данного способа в том, что обмотки могут быть не одинаковыми, а это плохо, так же чем больше слоев у трансформатора, тем ниже его КПД.
Поэтому, мы мотали сразу 10 жилами 5 витков, далее разделили, и получили две одинаковых обмотки имеющих по 5 витков из 5 жил. Давайте разберемся, как соединить данные обмотки. Тут ничего сложного, начало одной обмотки соединяем с концом другой. Главное не перепутать, и не соединить начало одной обмотки с её же концом.)))))
В статье “Расчет и намотка импульсного трансформатора” описан именно такой метод намотки вторичной обмотки понижающего преобразователя, предлагаю посмотреть.
Соединяются выводы первички на самой плате. Если все правильно соединили, то средняя точка должна прозвониться с верхним и нижним плечом , показав нулевое сопротивление на мультиметре.
Ну, вроде бы объяснил. Друзья простите если много воды!
Мотаем вторичные обмотки.
По расчетам я получил 16+16 витков, проводом диаметр, которого равен 0.72мм, сложенным в 2 жилы. То есть 32 витка с отводом от середины. Запомните, если есть отвод от середины, то значит каждую половину нужно распределять по всему кольцу, а не на половине кольца.
Берем двойной провод и мотаем 16 витков в ту же сторону, что и первичную обмотку. У меня влезло 17 витков, я не стал перематывать и оставил 17 виточков. Далее выводы зачистил, скрутил и посадил в термоусадку.
Берем двойной провод и мотаем еще 16 витков (у меня 17 витков) между витками предыдущей обмотки, в том же направлении. Посадил в термоусадку другого цвета, чтобы не ошибиться при соединении.
Вторичная обмотка соединяется на плате, аналогично первичной обмотке (начало одной соединяется с концом другой).
Далее кладем изоляцию.
С трансформатором вроде бы закончили. Ура, Ура, Ура!
Дроссель мотается на желтом колечке, двумя жилами проводом, диаметр которого составляет 0,85мм, имеет 11 витков. Колечко выдернуто из БП ПК.
Если найдете диоды Шоттки КД213, ставьте их. Можно попробовать спаять по два штуки FR607. Либо переделать схему выпрямления и установить сборки из диодов Шоттки, которые можно поставить на радиатор.
Получился вот такой автомобильный преобразователь на TL494 для усилителя НЧ.
В итоге после испытаний, пришлось по два виточка с каждой вторичной обмотки убрать.
В итоге после испытаний, пришлось по два виточка с каждой вторичной обмотки убрать. Данное действие вызвано большим выходным напряжением. В результате получил 15+15 витков во вторичной обмотке.
В архиве под статьей две печатные платы, одна под КД213, вторая под FR607. Изначально плата под КД213 была взята из интернета, переработана и адаптирована мной под FR607. При желании вы можете сами развести печатную плату под ваши типоразмеры элементов, трансформатора и внутренние размеры корпуса.
Калькулятор расчета частоты TL494 СКАЧАТЬ
Список элементов в PDF СКАЧАТЬ
Даташит на TL494 СКАЧАТЬ
Печатная плата СКАЧАТЬ
Похожие статьи
audio-cxem.ru
Преобразователь напряжения для сабвуфера – Поделки для авто
Преобразователь напряжения является оной из главных частей автомобильных усилителей, обладающих высокой мощностью. Преобразователь напряжения способен обеспечить необходимые параметры питания для автомобильных усилителей высокой мощности. Любой из электронщиков в курсе того, что нет возможности получить более 18 ватт звуковой мощности на такую нагрузку, как 4 Ом от напряжения в 12 Вольт (то есть, от напряжения в бортовой сети машины). Однако для питания мощных сабвуферных головок явно будет недостаточно 18 ватт, так как временами мощность головок может составлять по несколько тысяч ватт.
Преобразователь напряжения представляет собой блок питания для последующих частей (блоки предварительных стабилизаторов и усилителей, фильтр, сумматор) и усилителя. Существует возможность применения схемы довольно легкого, но хорошего двухтактного преобразователя, построенного на микросхеме TL494, специально для строения автомобильных усилителей небольшой мощности (80-120 ватт).
TL494 является двухтактным ШИМ контроллером, подключенным по схеме генератора импульсов, частоту которого можно определить посредством подбора компонентов цепи R3/C4. Рекомендовано настраивать генератор на такую частоту, как 45-60 кГц.
Трансформатор будет мотаться на кольце, которое подходит по размеру. В данном случае, использовалось импортное ферритовое кольцо с мощностью в 150 ватт от импульсного источника питания. С подобным сердечником существует возможность получения мощности в 200-220 ватт. Однако был сделан инвертор для усилителя на микросхеме TDA7294. Соответственно, инвертор обладает двойным запасом по мощности.
Существует возможность замены силовых ключей серии IRFZ44 на любые иные. Например, на IRL3705 IRF3205 IRFZ40/46/48 либо на любые из аналогичных силовых ключей. С обозначенными ключами показатель номинальной мощности инвертора составляет 150 ватт, а максимальная мощность составит 200 ватт. В том случае, если осуществить замену полевых ключей на IRF3205, существует возможность с легкостью снять выходную мощность 300 ватт с одной парой транзисторов. Однако может быть, предстоит осуществить подбор сердечника, обладающего большим размером.
Как сердечник для импульсного трансформатора, существует возможность применять ферритовые кольца, проницательность которых составляет от 1500 до 3000НМ. Оптимальным вариантом будет 2000НМ. В данном случае в трансформаторе будет значительно меньше потерь.
Пятью жилами провода 0,8 мм намотана первичная обмотка. Она состоит из 2×5 витков. Эту обмотку растянули по всему кольцу. Идентичным образом, нужно мотать вторичную обмотку, состоящую из 13 витков. Она наматывается тем же самым проводом. Однако здесь всего три жилы.
ВАЖНО! Первичная и вторичная обмотка должна обязательно мотаться в одном и том же направлении. Необходимо будет сфазировать обмотки после намотки.
В первичную цепь входит две равноценных обмотки, в каждой из которых по пять витков. Далее следует подключить к самому началу второй обмотки конец одной из данных обмоток. Отвод от середины будет представлять собой место стыковки. По такому же принципу необходимо подключить обмотки вторичной цепи. Здесь местом стыковки будет средняя точка GND.
На кольце феррита может быть намотан входной дроссель, состоящий из семи витков провода 1,5 мм. Существует возможность также мотать обмотку дросселя на ферритовом стержне, диаметр которого составляет не менее 4 мм, а длина от 25 мм, либо на кольцах из порошкового железа.
Использовались готовые выходные дросселя, от компьютерных блоков питания. Они были намотаны на ферритовых стержнях, состоящих из 8 витков провода 1 мм с длиной в 2,5 см.
Похожие статьи:
xn—-7sbgjfsnhxbk7a.xn--p1ai
Подключение сабвуфера к штатной магнитоле
Хорошая и громкая музыка в салоне автомобиля – этого хотят многие автолюбители, особенно молодежь. Но существует некоторая проблема, далеко не каждая машина уже оборудована качественной аудиосистемой. Поэтому в этой статье мы постараемся в полной мере и доходчиво рассказать, как можно самостоятельно выполнить подключение сабвуфера к штатной магнитоле, к той, какая у вас уже имеется, установленная заводом изготовителя.
Правда хочется сразу оговориться. Что если вы решили сами выполнить всю работу и подключить активный сабвуфер, то ответственность будет лично на вас. Но не надо испытывать излишних страхов, если ваши руки могут держать отвертку и пассатижи, то подключение усилителя к штатной магнитоле, будет вам по силам.
Как подключить сабвуфер к штатной магнитоле, без линейных выходов
Есть желание слушать во время езды любимых исполнителей, есть автомагнитола, но она, к сожалению, не дает желаемого эффекта, музыка играет, но хотелось бы чего-то более мощного. Для этого и нужен сабвуфер, но подключение саба все-таки сопровождается некоторыми трудностями. На него, как и на любой другой усилитель, нужно подать питание, а также подключить и кабель, по которому будет передаваться аудиосигнал.
И вот тут, если вы, не продвинутый радиолюбитель, можно зайти в тупик, потому что в автомагнитоле вы не находите ни одного отверстия, куда можно было бы подключить желаемый усилитель.Появляется закономерный вопрос можно ли вообще, и если возможно, то, как подключить усилитель к штатной магнитоле?
1) Приобретение новой магнитолы
Первый способ хорош для тех, кто плохо разбирается в радиоделе, но не имеет особых ограничений в денежных средствах. Надо просто пойти в автомагазин и приобрести новую магнитолу, более современную, и вполне возможно, что все вопросы решатся сами собою. Этот способ действительно неплохой, но требует соблюдения некоторых формальностей. Например, ваше авто должно поддерживать покупаемое штатное головное устройство. Также в магнитоле должна быть функция поддержки, чтобы подключаемый сабвуфер работал, и давал прекрасный звук. Ну и последний немаловажный пункт – это стоимость головных устройств, с современным кризисом их цена подпрыгнула до цены космических кораблей. Но, как уже писалось выше, если деньги не проблема, то все сразу решается, в противном случае читаем дальше.
2) Обратиться к радиолюбителям
Итак, если вы не миллионер, и к тому, же не очень хорошо разбираетесь в проводах, то для вас наилучшим выходом будет обращение за помощью к опытным радиолюбителям.
Найти их можно в небольших мастерских. Некоторые специалисты буквально за считаные минуты, у вас на глазах, разберут вашу магнитолу, припаяют дополнительные провода и выведут их наружу RCA разъёмы. Схема простая, но на все 100% рабочая. Вы уже дальше сами сможете на выведенные контакты подключить усилитель или сабвуфер. Если мастер хороший, то он обеспечит вам не только прекрасный звук, но и полную безопасность в салоне машины.
3) Установить линейный преобразователь
Следующий вариант подходит для тех людей, которые сами плохо разбираются в тонкостях радиодела, но не хотят обращаться к другим. В данной ситуации лучший выход покупка преобразователя уровня. Именно через него и можно будет соединить между собою два прибора, головное устройство без нужных нам выходов и сабвуфер, или усилитель. Купить данный преобразователь можно в любом магазине автозвука. Сам этот прибор простой, и поэтому не будем вникать в его внутренний мир, а вот снаружи у него с одной стороны два тюльпана (так называются аудиоразъемы – RCA), а с другой — четыре провода.
Справиться с подключением преобразователя может даже школьник, главное не перепутать контакты, плюс и минус присоединяются к правому динамику, оставшиеся два проводка подключаются к левому динамику. На этом все, ваши высокоуровневые частоты превращаются в низкоуровневые, и вы в полной мере, насколько это, возможно, наслаждаетесь музыкой. И еще один немаловажный момент, что вследствие подобного подключения вся ваша электроника будет в полной безопасности.
4) Выбирать усилитель или сабвуфер с низкоуровневым входом
Последний вариант, пожалуй, самый простой, но опять-таки все упирается в деньги. То есть, имея определенную сумму на руках, вы снова идет в магазин электроники, и покупаете так называемый активный сабвуфер или усилитель с низкоуровневым входом. Также, не вникая в принцип его работы, отмечаем, что в этом аппарате линейный преобразователь уже встроен. Вы его подключаете согласно инструкции к динамикам и наслаждаетесь музыкой.
Полезная статья: «Как выбрать автомобильный усилитель» здесь мы подробно расскажем на что стоит обратить внимание выбирая усилитель для вашей аудиосистемы.
Как видите, в принципе, ничего сложного, даже в самом сложном варианте нет. Имея пару инструментов и ровные руки, можно все сделать самостоятельно. Необязательно тратить много денег, и не надо каких-то специальных знаний, нужно просто желание, и музыка в вашем салоне будет звучать всегда!
Теперь вам известны все способы как можно взять сигнал с магнитолы, которая не имеет линейных выходов, рекомендуем к прочтению следующую статью «как правильно подключить усилитель».
caraudioinfo.ru
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОГО САБВУФЕРА CAVR.ru
Рассказать в:Двухканальный ШИМ контроллер ir2153 обладает высокой точностью работы, благодаря чему, стал широко применяться в импульсных блоках питания и преобразователях напряжения. Сегодня будет рассмотрен вариант импульсного преобразователя для автомобильного сабвуфера, на основе микросхем ТДА7293/94. Такой преобразователь предназначен для питания указанной микросхемы от бортовой сети автомобиля 12 вольт. С питанием +/-28…+/-30 вольт данная микросхема способна развивать номинальную мощность 80 ватт, максимальная мощность составляет 100 ватт, а пиковая доходит до 110-120 ватт. В архиве рисунки печатных плат, а ниже сама схема преобразователя.Схема, плата и трансформатор
Преобразователь достаточно мощный и может питать сразу две микросхемы. Мускулами преобразователя являются полевые транзисторы серии irfz44, в плече использовано по 2 транзистора. Трансформатор от компьютерного блока питания. Сначала с него надо снять все заводские обмотки, затем мотаем новую – первичная состоит из 10 витков, имеет отвод от середины.Сначала на каркасе мотают пробные 5 витков, для того, чтобы примерно узнать, сколько провода уйдет на намотку. Затем пробный провод снимают и получаем примерную длину провода намотки. Отрезаем 10 жил того же провода, провод 0,6-0,8 мм. Отрезки должны иметь идентичную длину. Из отрезков отделяем 5 жил и ими мотаем первую обмотку, точнее одну половину первичной обмотки. Состоит обмотка из 5 витков, мотают вверх по длине каркаса. Затем поверх мотают вторую половину обмотки, которая полностью идентична первой половине.После мотают вторичную обмотку – 26 витков с отводом от середины, мотают по половинкам, точно так, как мотали первичную. Обмотка мотается 2-я жилами провода 0,7 мм. Выходная мощность преобразователя порядка 200-250 ватт, чего достаточно для очень мощного автомобильного сабвуфера. На выходе можно использовать любые импульсные диоды на 10 Ампер. Дроссель по питанию намотан на кольце от компьютерного БП (желтое кольцо из порошкового железа). Содержит дроссель 7 витков, намотана двумя жилами провода 1 мм. Остальные дроссели (после трансформатора) тоже намотаны на идентичных кольцах (можно также использовать ферритовые кольца и стержни, намоточные данные сохраняются), число витков 7, провод 2 жилы 0,7 мм.Конечно в рамках небольшой статьи всех тонкостей не рассказать – поэтому заходите на форум по сабвуферам и спрашивайте что непонятно там.Раздел: [Схемы]
Сохрани статью в:
Оставь свой комментарий или вопрос:
www.cavr.ru
