Повышающий преобразователь для авто
Мощный преобразователь напряжения для автомобильного усилителя
В настоящее время на рынке автомобильной аппаратуры представлен огромный ряд магнитол разной ценовой категории.Современные автомагнитолы обычно имеют 4 линейных выхода (в некоторых ещё есть отдельный выход на сабвуфер). Они предназначены для использования «головы» с внешними усилителями мощности.
Узел управления
Здесь мы очень подробно рассмотрим работу TL494 в режиме стабилизации.
Элемент А1- это усилитель сигнала ошибки в контуре стабилизации выходного напряжения ПНа. Это напряжение поступает на вывод 1 узла А1. На втором выводе- образцовое напряжение, полученное от встроенного в микросхему стабилизатора А5 с помощью резистивного делителя R2R3. Напряжение на выходе А1, пропорциональное разности входных, задает порог срабатывания компаратора А4 и, следовательно, скважность импульсов на его выходе. Цепь R4C1 необходима для устойчивости стабилизатора.
Транзисторный оптрон U1 обеспечивает гальваническую развязку в цепи отрицательной обратной связи по напряжению. Он относится к цепи стабилизации выходного напряжения. Так- же за стабилизацию отвечает стабилизатор параллельного типа DD1 (TL431 или наш аналог КР142ЕН19А).
Падение напряжения на резисторе R13 приблизительно равно 2,5 вольт. Сопротивление этого резистора рассчитывают, задавшись током через резистивный делитель R12R13. Сопротивление резистора R12 вычисляют по формуле: R12=(Uвых-2,5)/I» где Uвых- выходное напряжение ПНа; I»- ток через резистивный делитель R12R13.
Нагрузкой DD1 являются параллельно соединённые балластный резистор R11 и излучающий диод (выв. 1,2 оптрона U1) с токоограничивающим резистором R10. Балластный резистор создаёт минимальную нагрузку, необходимую для нормального функционирования микросхемы.
ВАЖНО. Нужно учитывать то, что рабочее напряжение TL431 не должно превышать 36 вольт (см. даташит на TL431). Если планируется изготавливать ПН с Uвых.>35 вольт, то схему стабилизации нужно будет не много изменить, о чём будет сказано ниже.
Второй усилитель сигнала ошибки (А2) в данном случае использован как вход аварийной защиты. Это может быть узел контроля максимальной температуры теплоотвода выходных транзисторов, блок защиты УМЗЧ от токовой перегрузки и так далее. Как и в А1 через резистивный делитель R6R7 образцовое напряжение подается на вывод 15. На выводе 16 будет уровень «0», так как он соединен с общим проводом через резистор R9. Если подать на вывод 16 уровень «1», то узел А2 мгновенно запретит подачу выходных импульсов. ПН «остановится» и запустится только тогда, когда на 16 выводе вновь появится уровень «0».
Функция компаратора А3 – гарантировать наличие паузы между импульсами на выходе элемента D1., даже если выходное напряжение усилителя А1 вышло за допустимые пределы. Минимальный порог срабатывания А3 (при соединении вывода 4 с общим проводом) задан внутренним источником напряжения GI1. С увеличением напряжения на выводе 4 минимальная длительность паузы растет, следовательно, максимальное выходное напряжение ПНа падает.
Этим свойством пользуются для плавного пуска ПНа. Дело в том, что в начальный момент работы ПНа конденсаторы фильтров его выпрямителя полностью разряжены, что эквивалентно замыканию выходов на общий провод. Пуск ПНа сразу же на полную мощность приведет к огромной перегрузке транзисторов мощного каскада и возможному выходу их из строя. Цепь C2R5 обеспечивает плавный, без перегрузок, пуск ПНа.
В первый после включения момент С2 разряжен., а напряжение на выводе 4 TL494 близко к +5 Вольт, получаемым от стабилизатора А5. Это гарантирует паузу максимально возможной длительности, вплоть до полного отсутствия импульсов на выходе микросхемы. По мере зарядки конденсатора С2 через резистор R5 напряжение на выводе 4 уменьшается, а с ним и длительность паузы. Одновременно растет выходное напряжение ПНа. Так продолжается, пока оно не приблизится к образцовому и не вступит в действие стабилизирующая обратная связь, о принципе работы которой было рассказано выше. Дальнейшая зарядка конденсатора С2 на процессы в Пне не влияет.
Как здесь уже было сказано,рабочее напряжение TL431 не должно превышать 36 вольт. А как быть, если от ПНа требуется получить, на пример, 50 Вольт? Сделать это просто. Достаточно в разрыв контролируемого плюсового провода поставить стабилитрон на 15…20 Вольт (показан красным цветом). В результате этого он «отсечёт» лишнее напряжение (если 15-ти вольтовый стабилитрон, то он срежет 15 Вольт, если двадцативольтовый- то соответственно уберет 20 Вольт) и TL431 будет работать в допустимом режиме напряжения.
На основании вышеизложенного был построен ПН, схема которого изображена на рисунке ниже.
Не малую роль в Пне играют снабберы- RC цепочка, которая служит для шунтирования паразитных ВЧ/СВЧ колебаний. Их применение благоприятно сказывается на общей работе преобразователя, а именно: форма выходного сигнала имеет меньше паразитных ВЧ- выбросов, которые проникают по питанию в УМЗЧ и могут вызвать его возбуждение; легче работают выходные ключи (меньше греются), это относится и к трансформатору. Польза от них очевидна, так, что не нужно ими пренебрегать. На схеме- это C12R26; C13R27; C25R37.
Налаживание
Перед включением необходимо проверить качество монтажа. Для налаживания ПНа необходим трансформаторный блок питания мощностью около 20 Ампер и с пределом регулирования выходного напряжения 10…16 Вольт. Не рекомендуется питать ПН от компьютерного блока питания.
Перед включением нужно установить выходное напряжение блока питания 12 Вольт. Параллельно выходу ПНа подключить резисторы на 2 ВТ 3,3кОм как на плюсовое плечо, так и на минусовое. Резистор ПНа R3 отпаять. Подать напряжение питания с БП на ПН (12 Вольт). Пн не должен запуститься. Далее следует подать плюс на вход REM (поставить временную перемычку на клемме + и REM). Если детали исправны и монтаж выполнен правильно, то ПН должен запуститься. Далее нужно замерить ток потребления (амперметр в разрыв плюсового провода). Ток должен быть в пределах 300…400 мА. Если он очень сильно отличается в большую сторону, то это указывает на не корректную работу схемы. Причин много, одна из основных- не правильно намотан трансформатор. Если же все в допустимых пределах, то нужно замерить выходное напряжение как по плюсу, так и по минусу. Они должны быть практически одинаковыми. Полученный результат запоминаем или записываем. Далее на место R3 нужно подпаять последовательную цепочку из постоянного резистора 27 кОм и подстроечного (можно переменного) на10 кОм, не забыв сперва отключить питание от ПНа. Вновь запускаем ПН. После запуска увеличиваем напряжение на блоке питания до 14,4 Вольт. Производим замер выходного напряжения ПНа так же, как и при первоначальном включении. Вращая ось подстроечного резистора нужно установить такое выходное напряжение, какое было при питании ПНа от 12 Вольт. Отключив БП, выпаять последовательную резисторную цепь и замерить общее сопротивление. На место R3 впаять постоянный резистор такого же номинала. Производим контрольную проверку.
Второй вариант построения стабилизации
На рисунке ниже приведен еще один вариант построения стабилизации. В этой схеме в качестве опорного напряжения для вывода 1 TL494 использован не ее внутренний стабилизатор, а внешний, выполненный на стабилизаторе параллельного типа TL431. Микросхема DD1 стабилизирует напряжение 8 вольт для питания делителя, состоящего из фототранзисторного оптрона U1.1 и резистора R7. Напряжение от средней точки делителя поступает на не инвертирующий вход первого усилителя сигнала ошибки ШИ- контроллера TL494. Так- же от резистора R7 зависит выходное напряжение ПНа- чем меньше сопротивление, тем меньше выходное напряжение.Настройка ПНа по этой схеме не отличается от той, что на рисунке №1. Единственное отличие- это первоначально нужно выставить 8 вольт на выводе 3 DD1 с помощью подбора резистора R1.
Схема преобразователя напряжения по рисунку ниже отличается упрощенной реализацией узла REM. Такое схемотехническое решение менее надежно, чем в предыдущих вариантах.
Детали
В качестве дросселя L1 можно использовать Советские дроссели ДМ. L2- самодельный. Его можно намотать на ферритовом стержне диаметром 12…15мм. Феррит можно отломить от строчного трансформатора ТВС, сточив его на карбороне до требуемого диаметра. Это долго, но эффективно. Наматывается проводом ПЭВ-2 диаметром 2 мм и содержит 12 витков.
В качестве ДГС можно применить желтое кольцо от компьютерного блока питания.
Провод можно взять ПЭВ-2 диаметром 1 мм. Нужно мотать одновременно двумя проводами, разместив их равномерно по всему кольцу виток к витку. Подключить соответственно со схемой (начала указаны точками).
Трансформатор. Это самая ответственная деталь ПНа, от его изготовления зависит успех всего предприятия. В качестве феррита желательно использовать 2500НМС1 и 2500НМС2. Они имеют отрицательную температурную зависимость и предназначены для использования в сильных магнитных полях. В крайнем случае можно применить кольца М2000НМ-1. Результат будет не много хуже. Кольца нужно брать старые, то есть те, которые были изготовлены до 90-х годов. Да и то, одна партия может сильно отличаться от другой. Так, что ПН, трансформатор которого намотан на одном кольце может показать прекрасные результаты, а ПН, трансформатор которого намотан тем же проводом, на таком же по габаритам и маркировке кольце, но из другой партии, может показать отвратительный результат. Тут как попадешь. Для этого в интернете есть статья «Калькулятор Лысого». С помощью него можно подобрать кольца, частоту ЗГ и количество витков первички.
Если применяется ферритовое кольцо 2000НМ-1 40/25/11, то первичная обмотка должна содержать 2*6 витков. Если кольцо 45/28/12, то соответственно 2*4 витка. Количество витков зависит от частоты задающего генератора. Сейчас есть много программ, которые по введенным данным мгновенно рассчитают все необходимые параметры.
Я использую кольца 45/28/12. В качестве первички применяю провод ПЭВ-2 диаметром 1 мм. Обмотка содержит 2*5 витков, каждая полуобмотка состоит из 8 проводов, то есть наматывается «шина» из 16 проводов, о чем будет сказано ниже (раньше мотал 2*4 витка, но с некоторыми ферритами приходилось поднимать частоту- кстати это можно сделать путем уменьшения резистора R14). Но сперва остановимся на кольце.
Изначально ферритовое кольцо имеет острые края. Их нужно сточить (закруглить) крупным наждаком или напильником- кому как удобнее. Далее обматываем кольцо малярным белым бумажным скотчем в два слоя. Для этого отматываем кусок скотча длиной сантиметров 40, приклеиваем его на ровную поверхность и по линейке нарезаем лезвием полоски шириной 10…15 мм. Вот этими полосками мы и будем его изолировать. В идеале, конечно, лучше кольцо ничем не обматывать, а уложить обмотки непосредственно на феррит. Это благоприятно скажется на температурном режиме трансформатора. Но как говорится, береженого Бог бережет, по этому и изолируем.
На полученной «заготовке» мотаем первичную обмотку. Некоторые радиолюбители сначала мотают вторичку, а уже потом на нее первичку. Я так не пробовал и по этому ничего положительного или отрицательного сказать не могу. Для этого на кольцо наматываем обычную нитку, равномерно разместив расчетное количество витков по всему сердечнику. Концы фиксируем клеем или же маленькими кусочками малярного скотча. Теперь берем один кусок нашего эмалированного провода и наматываем его по этой нитке. Далее берем второй кусок и равномерно мотаем его рядом с первым проводом. Так поступаем со всеми проводами первичной обмотки. В итоге должен получиться ровный шлейф. После намотки вызваниваем все эти провода и делим на 2 части- одна из них будет одной полуобмоткой, а другая- второй. Начало одной соединяем с концом другой. Это будет средний вывод трансформатора. Теперь мотаем вторичку. Бывает так, что вторичная обмотка в связи с относительно большим количеством витков не может уместиться в один слой. На пример нам нужно намотать 21 виток. Тогда поступаем следующим образом: в первый слой мы разместим 11 витков, а во второй- 10. Мотать мы будем уже не по одному проводу, как было в случае с первичкой, а сразу «шиной». Провода нужно стараться укладывать так, чтобы они плотно прилегали и не было разного рода петель и «барашков». После намотки также вызваниваем полуобмотки и соединяем начало одной с концом другой. В заключении окунаем готовый трансформатор в лак, сушим, окунаем, сушим и так несколько раз. Как писалось выше, от качества изготовления трансформатора зависит очень многое.
Программа расчета импульсных трансформаторов (Автор Starichok): ExcellentIT. Я этой программой не пользовался, но многие отзываются о ней хорошо.
Почти каждый человек, который делает автомобильный усилитель с ПНом, расчитывает платы под строго определенные размеры. Чтобы облегчить ему задачу, привожу печатные платы задающих генераторов в формате Sprint Layout-4
Привожу некоторые фотки ПНов, которые сделаны по этим схемам:
Автомобильные преобразователи напряжения. Часть 3
Иногда, чтобы стало громче,
достаточно почистить уши.
С теорией наконец то разобрались и теперь приступим к практической реализации, а именно сборке автомобильного импульсного преобразователя напряжения.
В качестве силовой части мы используем преобразователь со средней точкой, поскольку данная схемотехника для низковольтных преобразователей наиболее оптимальна. В качестве элементов управления, используем ШИМ контроллер TL494. Контроллер хоть и разработан достаточно давно, тем не менее и на сегодняшний день довольно популярен из-за своей надежности, простоты и доступности.
Функциональная схема контроллера приведена на рисунке 1, принцип работы попробуем разобрать при помощи видео ниже.
Рисунок 1
Принцип формирования действующего значения выходного напряжения при помощи широтно-импульсной модуляции (ШИМ) наглядно приведен на рисунке 2.
Рисунок 2
Благодаря инерционности катушки индуктивности L1, напряжение на выходе преобразователя не успевает достичь амплитудного значения напряжения с генератора, в следствии чего, не смотря на большое значение амплитудного напряжения, действующее значение на выходе фильтра может быть в несколько раз меньше и это не влечет за собой нагрев силовой части, как в случае линейных стабилизаторов.
Далее рассмотрим, что из себя представляет силовая часть, точнее силовой транзистор, а для этого отвлечемся от схемы и немного порассуждаем.
Бортовое напряжение в легковых автомобилях обычно 12 Вольт. Но величина это довольно условная, поскольку реле-регулятор поддерживает бортовое напряжение таким образом, чтобы аккумулятор подзаряжался. Напряжение заряженного кислотного автомобильного аккумулятора составляет 14,2 В, следовательно при заведенном двигателе бортовое напряжение будет находится в пределах между 13 и 14 В.
Биполярные транзисторы имеют такой параметр как напряжение насыщения. Данный параметр колеблется в пределах от 0,4 до 1 В. Это ведет к необоснованным потерям на тепло, причем ни чем необоснованное. Поэтому в автомобильных преобразователях отказались от использование биполярных транзисторов, а применяют транзисторы технологии MOSFET. Данные транзисторы специально разрабатывались таким образом, чтобы в открытом состоянии они имели как можно меньшее активное сопротивление, следовательно как можно меньше выделяли тепла. На рисунке 3 показаны структуры транзисторов MOSFET.
Рисунок 3
Рисунок 4
Для определения протекающего через цепь тока, достаточно измерить величину падения напряжения на резисторе R1 и затем, используя закон Ома, вычислить значение протекающего тока. При частоте генератора 40 кГц и амплитуде 10 В падение на резистора 10 Ом составило 4,6 В, для частоты 80 кГц уже 6,5 В (рисунок 5).
Рисунок 5
Согласно закону ома I = U / R, ток зарядки-разрядки конденсатора составил 0,46 А, а для частоты 80 кГц уже 0,66 А. Это означает, что элемент, который должен управлять затвором силового транзистора IRFZ44 должен быть рассчитан на ток уж ни как не меньше 1 А.
Для решения проблемы управления затворами, обычно используют дополнительные транзисторы, устанавливаемые после микросхемы управления. Данный промежуточный каскад называется драйвером. Он призван разгрузить выход микросхемы и обеспечить достаточный ток заряда-разряда емкостей затворов силовых транзисторов. Самыми популярными схемами драйверов являются схемы, приведенные на рисунке 6.
Рисунок 6
На верхней схеме возникновение сквозного тока сведено до нуля за счет ускоренной разрядки емкости затворов транзисторами VT1 и VT3, которые открываются только при отсутствии управляющих импульсов с микросхемы (на выходе TL494 формируется лог. 0, который и открывает драйверные транзисторы). Данная схема вполне пригодна для преобразователей с одной парой силовых транзисторов, поскольку транзисторы 2N5401 не обладают достаточно высоким током. Да и линейный участок силовой части во время открытия довольно большой.
На нижней схеме используются драйверные транзисторы и для заряда емкости затвора (VT5, VT8) и для разряда (VT7, VT10). Этот вариант вполне пригоден для быстрого открытия-закрытия силовой части, состоящей из двух или трех пар транзисторов.
На рисунке 7 приведена схема автомобильного преобразователя напряжения с выходной мощностью до 200 Вт, при использовании силовых транзисторов IRF3205.
Печатная плата в формате LAY в архиве, там же расположение деталей на плате.
Ну как работает TL494 описано выше, поэтому принцип ее работы затрагиваться не будет. Дистанционное включение преобразователя осуществляется подачей 7. 15 В на клемму «ON», что влечет открытие транзистора VT4, который в свою очередь открывает VT1. При снятии напряжения с клеммы «ON» оба транзистора закрываются и питание с контроллера убирается, что влечет отключение преобразователя.
В качестве силовых транзисторов могут использоваться IRFZ44, IRFZ46, IRFZ48, IRF3205. Последние позволяют при соответствующем силовом трансформаторе получить до 200 Вт, а при ОТЛИЧНОМ охлаждении и до 300Вт.
Однако есть и высоковольтные диоды, например STTH1002CG содержит два 8-ми амперных диода с максимальным напряжением 200 В, что позволит получить на выходе до 50 В.
Осталось рассмотреть силовой трансформатор TV1 и дроссели фильтров питания L1-L3. Однако аналогичные узлы есть и у более мощных вариантов и чтобы не вдаваться в подробности о моточных деталях, которые будут описаны ниже, пока рассмотрим вариант с двумя парами силовых транзисторов.
Принципиальная схема более мощного варианта приведена на рисунке 8. По сути это все тоже включение контроллера TL494, но используется драйверный каскад из двух комплементарных транзисторов для каждой силовой пары.
Чертежи печатных плат в формате LAY сведены в один файл, которые можно взять в статье ниже. Чертеж платы использующей диоды Шоттки, рассчитан на создание четырех однополярных напряжений. Если необходимо только два напряжения (двуполярный источник), то посадочные места для других напряжений просто остаются пустыми.
К особенностям данной схемы можно отнести несколько не стандартный набор деталей между драйверным каскадом и затворами силовых транзисторов (R17, R18, C8, C10). Данные цепочки формируют на затворах небольшое отрицательное напряжение, способствующее более быстрому закрытию силовой части.
Питание модуля управления осуществляется от своего собственного трансформатора TV2, что повышает стабилизацию питания модуля. Напряжение подаваемое с клеммы «+АКБ» служит лишь для запуска преобразователя, поэтому резистор R27 имеет достаточно большое сопротивление. Кроме этого он ограничивает ток при сработке тиристора и обеспечивает его удержание в открытом состоянии. Диод VD4 предотвращает проникновение напряжения с трансформатора в бортовую сеть автомобиля.
Диод VD9 (рис 8) и VD11 (рис 9) служит для корректной работы цепочки дистанционного включения и предотвращает проникновения помех. Более наглядно о принципах работы данного преобразователя можно узнать посмотрев видео ниже.
Данная схемотехника позволяет получить выходную мощность до 300-380 Вт, но иногда нужно больше и как раз пришла пора поговорить о силовом трансформаторе. Однако перед этим следует напомнить, что речь идет о реальной мощности, рассчитываемой как P = U x I долговременно, а не о какой-то пиковой, мгновенной, критической или какой то еще. Это означает, что к преобразователю на 300 Вт можно смело подключать широкополосный усилитель мощности на 300 Вт и слушать хард или хеви без каких либо потерь качества звучания. Однако перед тем как хлопать в ладоши, предвкушая ГРОМКУЮ музыку у себя в машине стоит задуматься: А НУЖНО ЛИ ЭТО? О вкусах конечно не спорят, тем не менее осмелюсь заметить, что находясь в помещении размером 4х4м и при высоте потолка 2,2м, 2 канала по 70 Вт более чем достаточно для полноценного прослушивания музыки, без каких либо помех в виде замечаний жены «вынеси мусор». Салон автомобиля гораздо меньше, следовательно звуковое давление в салоне будет гораздо больше, чем в описываемой комнате, следовательно ощущение мощности будет гораздо больше, даже при двух каналах по 70 Вт.
Если же вы все таки считаете, что ЭТО вам нужно, то можете готовить кошелек еще к одним затратам. Нет, не на усилитель и не на акустические системы. Вам потребуется обработка салона автомобиля шумоизоляционными материалами, поскольку на мощностях свыше 50 Вт на канал в салоне уже начинает резонировать (позвякивать, подтарахтивать, поддилинькивать) практически все, что не закреплено соответствующим образом. Примерная стоимость шумоизоляции салона и дверей составит около 200$-240$ и это при условии, что этим Вы будете заниматься самостоятельно. Более подробно об этом можно почитать здесь и здесь. Совсем не бесполезно будет почитать и вот здесь.
Однако перед тем, как выяснить сколько нужно мотать, желательно определится чем именно следует мотать силовой трансформатор. Разумеется, что медным, обмоточным проводом. Осталось выяснить его диаметр.
Однако не следует забывать о том, что это АВТОМОБИЛЬНЫЙ преобразователь напряжения, который имеет плохие условия охлаждения, следовательно необходимо снизить этот параметр до уровня 3-4 А/мм кв и отталкиваясь именно от этой величины производить расчеты необходимого сечения обмоток трансформатора. В предыдущей статье было отмечено, что чем больше частота, тем сильнее ток стремится к поверхности проводника, следовательно большие диаметры обмоточных проводов для намотки силового импульсного трансформатора не годятся. Поэтому обмотки импульсных трансформаторов выполняют из нескольких тонких проводов, сложенных вместе. Для того, чтобы было удобней мотать получившийся жгут, свивают или склеивают в ленту. Ну а сколько и какого диаметра нужны провода, можно выяснить из программы для расчета импульсных трансформаторов. Для небольшой справки приведена таблица максимальных диаметров проводов в зависимости от частоты преобразования:
Кроме этого, надо выполнить еще несколько условий, причем напрямую сказывающихся на параметрах трансформатора. Прежде всего это обмотки. Для этого воспользуемся программой Багаева М. С. Программа далеко не идеальная, тем не менее доподлинно известно, что самая короткая дорога та, которую знаешь, поэтому в данной статье будет использоваться именно она, поскольку ею пользуюсь уже не один год.
Итак заполняем исходные данные для ферритового кольца К45х28х24 с материалом M2000HM1-17 и получаем вид, показанный на рисунке 10.
Рисунок 10
Рисунок 11
Рисунок 12
Рисунок 13
Теперь еще раз внимательно просмотрим результаты расчетов и сделаем кое какие выводы. Прежде всего, ВСЕ витки первичной обмотки должны распределяться равномерно по всему магнитопроводу. Поскольку схема силовой части у нас со средней точкой, то обе полуобмотки должны быть АБСОЛЮТНО одинаковыми, а учитывая небольшое количество витков, то даже 1/4 витка будет существенно влиять на перекос магнитного поля и в конечном итоге на КПД. Для получения идентичности следует мотать обе полуобмотки одновременно, а потом начало одной полуобмотки соединить с концом второй. В результате мы получаем что-то похожее на рисунок 14.
Рисунок 14
Как видно из рисунка, обмотка сильно растянута по сердечнику и это скверно, поскольку данное расположение обмотки вызывает довольно большие потери, поскольку изначально магнитное поле витков направленно не внутрь магнитопровода, а в разные стороны (рисунок 15).
Рисунок 15
Рисунок 16
Во время настройки, конечно же удобней пользоваться частотомером, однако под рукой он далеко не у каждого. Для решения этой проблемы можно использовать выдержку из техдокументации завода производителя. Правда частота может незначительно отличатся у разных производителей, тем не менее приблизительное представление о частоте можно получить из таблицы:
К преобразователю напряжения, выполненному на сердечнике RB32 подключались следующие усилители:
— два УМЗЧ СТОНЕКОЛД, питание составляло ±46 В, при заведенном двигателе питание «проваливалось» не более чем на 5 В в отрицательном плече питания;
— один УМЗЧ ЛАНЗАР, питание составляло ±60 В, при заведенном двигателе питание «проваливалось» не более чем на 7 В в отрицательном плече питания при работе в качестве широкополосного и не более чем на 5 В при работе в качестве сабвуферного;
— четыре УМЗЧ на базе TDA7293, питания составляло ±32 В, при заведенном двигателе питание «проваливалось» не более чем на 7 В в отрицательном плече питания;
Рисунок 17
Рисунок 18
С силовой частью разобрались, приступим к остальным моточным деталям. Защита от перегрузки выполнена на базе трансформатора тока. На схеме это трансформатор TV1 и хотя на схеме написано, что первичная обмотка содержит 1 виток это не совсем так. В качестве сердечника трансформатора тока используется Ш-образный феррит от фильтра питания ЛЮБОГО телевизора, например показанный на рисунке 19.
Рисунок 19
Выводы первичной обмотки от силового трансформатора просто продеваются в окна, причем даже одной пары выводов вполне достаточно. Вторичная обмотка содержит 3-5 витков. После установки конструкция приобретает вид, показанный на рисунке 20. Крепится трансформатор тока к силовому при помощи того же антигравия.
Рисунок 20
Для варианта по схеме рисунка 9 индуктивности вторичного питания можно реализовать двумя способами:
— использовать раздельные дроссели, как в предыдущей версии;
— использовать дроссель групповой стабилизации.
Принцип работы дросселя групповой стабилизации основан на намагничивании магнитопровода (рисунок 21).
Рисунок 21
Рисунок 22
Как видно из фото, антигравием трансформатор приклеен к печатной плате вместе с дросселями вторичного питания. В общем залито практически ВСЕ, что имеет более-менее большой вес и от тряски может попросту оторваться. В качестве клемм подключения используются колодки на 60 А, причем сами зажимы вытаскиваются из пластмассовой оправы и припаиваются к плате. Дорожки по которым протекает большой ток, залиты припоем для увеличения площади проводника.
При использовании в качестве усилителя мощности, усилитель класса D, настоятельно рекомендуется на выходе преобразователя поставить дополнительные индуктивности и добавить пленочных конденсаторов в каждое плечо питания. Дополнительные меры предосторожности от возможной девиации частоты преобразователя и самого УМЗЧ лишними не будут и существенно облегчат наладку всего устройства целиком.
С моточными деталями вроде разобрались и теперь вернемся к преобразователям большой мощности, точнее мощности больше 400 Вт.
Это означает, что при включенном дальнем свете и максимальной громкости усилителя на 500 Вт генератор исчерпает свои возможности.
Осталось определиться с элементной базой.
В качестве силовых транзисторов можно использовать следующие: