Obwodów przetwornicy napięcia jest wiele, ale z reguły po montażu pojawiają się defekty, awarie i niezrozumiałe przegrzanie poszczególnych części i części obwodu. Montaż konwertera zajął mi dwa tygodnie, ponieważ wprowadzono szereg zmian w obwodzie głównym, ostatecznie mogę śmiało powiedzieć, że w rezultacie powstał mocny i niezawodny konwerter.
Głównym zadaniem było zbudowanie przetwornicy o mocy 300-350 W do zasilania wzmacniacza według schematu Lanzara, wszystko wyszło pięknie i schludnie, wszystko oprócz płytki, mamy duży niedobór chemii do tablic trawiennych, więc musieliśmy użyć płytka stykowa, ale nie radzę powtarzać mojej męki, lutowania. Okablowanie każdej ścieżki, cynowanie każdego otworu i styku nie jest łatwym zadaniem, można to ocenić patrząc na tył płytki. Dla pięknego wyglądu do deski przyklejono szeroką zieloną taśmę.
TRANSFORMATOR IMPULSOWY
Główną zmianą w obwodzie jest transformator impulsowy. Prawie we wszystkich artykułach na temat domowych instalacji subwoofera transformator jest wykonany na pierścieniach ferrytowych, ale czasami pierścieni nie można dostać (jak w moim przypadku). Jedyne co tam było to pierścień Alsifera z dławika wysokiej częstotliwości, jednak częstotliwość pracy tego pierścienia nie pozwalała na zastosowanie go jako transformatora w przetwornicy napięcia.
Tutaj miałem szczęście, kilka zasilaczy komputerowych otrzymałem prawie za darmo, na szczęście obie jednostki miały zupełnie identyczne transformatory.
W rezultacie zdecydowano się zastosować dwa transformatory jako jeden, chociaż jeden taki transformator może zapewnić pożądaną moc, ale podczas uzwojenia uzwojenia po prostu nie pasowały, dlatego zdecydowano się przerobić oba transformatory.
Najpierw musisz usunąć serce, w rzeczywistości praca jest dość prosta. Za pomocą zapalniczki podgrzewamy sztyft ferrytowy, który zamyka główne serce, a po 30 sekundach podgrzewania klej topi się i sztyft ferrytowy wypada. Właściwości drążka mogą ulec zmianie z powodu przegrzania, ale nie jest to tak ważne, ponieważ nie będziemy używać drążków w głównym transformatorze.
To samo robimy z drugim transformatorem, następnie usuwamy wszystkie standardowe uzwojenia, oczyszczamy zaciski transformatora i odcinamy jedną ze ścianek bocznych obu transformatorów, zaleca się wycięcie ścianki wolnej od styków.
Kolejną częścią pracy jest przyklejenie ramek. Można po prostu owinąć miejsce mocowania (szew) taśmą izolacyjną lub taśmą, nie polecam stosowania różnych klejów, gdyż może to utrudniać wprowadzenie rdzenia.
Miałem doświadczenie w montażu przetwornic napięcia, ale mimo to ten przetwornica kosztowała mnie cały sok i pieniądze, ponieważ podczas pracy zginęło 8 pracowników terenowych, a za wszystko winę ponosił transformator.
Eksperymenty z liczbą zwojów, technologią uzwojenia i przekrojami drutu dały zadowalające rezultaty.
Najtrudniejszą częścią jest więc kręcenie. Wiele forów zaleca nawijanie grubego przewodu pierwotnego, ale doświadczenie pokazuje, że nie potrzeba wiele, aby uzyskać określoną moc. Uzwojenie pierwotne składa się z dwóch całkowicie identycznych uzwojeń, każde z nich nawinięte jest 5 żyłami drutu o średnicy 0,8 mm, rozciągniętymi na całej długości ramy, ale nie będziemy się spieszyć. Na początek bierzemy drut o średnicy 0,8 mm, najlepiej nowy i gładki, bez zagięć (chociaż użyłem drutu z uzwojenia sieciowego tych samych transformatorów z zasilaczy).
Następnie nawijamy 5 zwojów wzdłuż jednego drutu na całej długości ramy transformatora (można również owinąć wszystkie przewody razem wiązką). Po nawinięciu pierwszego rdzenia należy go wzmocnić, po prostu nawijając go na boczne zaciski transformatora. Następnie równomiernie i starannie nawijamy resztę drutów. Po zakończeniu nawijania należy pozbyć się powłoki lakierniczej na końcach uzwojenia, można to zrobić na kilka sposobów - podgrzej druty mocną lutownicą lub usuń lakier indywidualnie z każdego drutu za pomocą noża montażowego lub brzytwa.Następnie należy cynować końce drutów, splatać je w warkocz (wygodnie jest używać szczypiec) i przykryć grubą warstwą cyny.
Następnie przechodzimy do drugiej połowy uzwojenia pierwotnego. Jest całkowicie identyczny z pierwszym, przed nawinięciem zaklejamy pierwszą część uzwojenia taśmą elektryczną. Druga połowa uzwojenia pierwotnego jest również rozciągnięta na całej ramie i nawinięta w tym samym kierunku co pierwsza, nawijamy ją według tej samej zasady, rdzeń po rdzeniu.
Po zakończeniu uzwojenia należy przeprowadzić fazowanie uzwojeń. Powinniśmy otrzymać jedno uzwojenie, które składa się z 10 zwojów i posiada kran od środka. Należy tutaj pamiętać o jednym istotnym szczególe – koniec pierwszej połowy powinien złączyć się z początkiem drugiej połowy lub odwrotnie, aby nie było trudności z fazowaniem, lepiej wszystko zrobić ze zdjęć.
Po wielu ciężkiej pracy uzwojenie pierwotne jest wreszcie gotowe! (można pić piwo).
Uzwojenie wtórne również wymaga dużej uwagi, ponieważ to ono będzie zasilać wzmacniacz. Jest uzwojony na tej samej zasadzie co uzwojenie pierwotne, tylko każda połowa składa się z 12 zwojów, co całkowicie zapewnia dwubiegunowe napięcie wyjściowe 50-55 woltów.
Uzwojenie składa się z dwóch połówek, każda nawinięta jest 3 żyłami drutu o średnicy 0,8 mm, druty są rozciągnięte w całej ramie. Po nawinięciu pierwszej połowy izolujemy uzwojenie i nawijamy drugą połowę na górę w tym samym kierunku co pierwszą. W rezultacie otrzymujemy dwie identyczne połówki, które są fazowane w taki sam sposób jak pierwotna. Następnie przewody są czyszczone, splatane i uszczelniane.
Jedna ważna kwestia - jeśli zdecydujesz się na użycie innych typów transformatorów, upewnij się, że połówki serca nie mają szczeliny, w wyniku eksperymentów stwierdzono, że nawet najmniejsza szczelina 0,1 mm gwałtownie zakłóca działanie obwodu pobór prądu wzrasta 3-4 razy, tranzystory polowe zaczynają się przegrzewać, przez co chłodnica nie ma czasu na ich schłodzenie.
Gotowy transformator można osłonić folią miedzianą, ale nie odgrywa to szczególnie dużej roli.
Rezultatem jest kompaktowy transformator, który z łatwością może dostarczyć wymaganą moc.
SCHEMAT
Schemat obwodu urządzenia nie jest prosty, nie radzę początkującym radioamatorom kontaktować się z nim. Podstawą jak zawsze jest generator impulsów zbudowany na układzie scalonym TL494. Dodatkowy wzmacniacz wyjściowy zbudowany jest na parze tranzystorów małej mocy z serii BC 557, prawie kompletnego analogu BC556; z domowego wnętrza można zastosować KT3107. Jako przełączniki zasilania zastosowano dwie pary wydajnych tranzystorów polowych serii IRF3205, po 2 tranzystory polowe na ramię.
Tranzystory instalowane są na małych radiatorach zasilaczy komputerowych i są od radiatora wstępnie odizolowane specjalną uszczelką.
Rezystor 51 omów jest jedyną częścią obwodu, która się przegrzewa, więc potrzebny jest rezystor 2 W (chociaż mam tylko 1 W), ale przegrzanie nie jest straszne, nie wpływa w żaden sposób na pracę obwodu.
Instalacja, szczególnie na płytce stykowej, jest bardzo żmudnym procesem, dlatego lepiej wszystko zrobić na płytce drukowanej. Poszerzamy tory plus i minus, a następnie pokrywamy je grubymi warstwami cyny, ponieważ będzie przez nie płynął znaczny prąd, podobnie jak w przypadku drenów polowych.
Ustawiamy rezystory 22 omów na 0,5-1 wata, są one przeznaczone do usuwania przeciążenia z mikroukładu.
Rezystory ograniczające prąd bramki polowej i rezystor ograniczający prąd zasilania mikroukładu (10 omów) mają korzystnie pół wata, wszystkie pozostałe rezystory mogą mieć moc 0,125 wata.
Częstotliwość przetwornika ustawia się za pomocą kondensatora 1,2nf i rezystora 15k, zmniejszając pojemność kondensatora i zwiększając rezystancję rezystora, można zwiększyć częstotliwość lub odwrotnie, jednak nie zaleca się zabawy z częstotliwości, ponieważ działanie całego obwodu może zostać zakłócone.
W serii KD213A zastosowano diody prostownicze, spisały się najlepiej, bo ze względu na częstotliwość pracy (100 kHz) czuły się znakomicie, choć można zastosować dowolne diody szybkobieżne o prądzie co najmniej 10 amperów; jest możliwe jest również zastosowanie zespołów diod Schottky'ego, które można znaleźć w tych samych zasilaczach komputerowych, w jednym przypadku są to 2 diody, które mają wspólną katodę, więc do mostka diodowego potrzebne będą 3 takie zespoły diod. Do zasilania obwodu zainstalowana jest kolejna dioda, która służy jako zabezpieczenie przed przeciążeniem zasilania.
Niestety mam kondensatory o napięciu 35 woltów 3300 mikrofaradów, ale lepiej wybrać napięcie od 50 do 63 woltów. Na ramię przypadają dwa takie kondensatory.
Obwód wykorzystuje 3 dławiki, z których pierwszy zasila obwód przetwornicy. Dławik ten można nawinąć na standardowe żółte pierścienie z zasilaczy. Wokół całego pierścienia równomiernie nawijamy 10 zwojów, drut dzielimy na dwa druty o średnicy 1 mm.
Dławiki do filtrowania zakłóceń RF za transformatorem zawierają również 10 zwojów, drut o średnicy 1-1,5 mm, nawinięty na te same pierścienie lub na pręty ferrytowe dowolnej marki (średnica prętów nie jest krytyczna, długość 2-4 cm ).
Konwerter jest zasilany, gdy przewód zdalnego sterowania (REM) jest podłączony do dodatniego bieguna zasilania, powoduje to zamknięcie przekaźnika i konwerter zaczyna działać. Użyłem dwóch przekaźników połączonych równolegle po 25 amperów każdy.
Chłodnice są przylutowane do bloku konwertera i włączają się natychmiast po włączeniu przewodu REM.Jedna z nich przeznaczona jest do chłodzenia przetwornicy, druga do wzmacniacza, jedną z chłodnic można też zamontować w odwrotnym kierunku tak aby że ten ostatni usuwa ciepłe powietrze ze zwykłej obudowy.
WYNIKI I KOSZTY
Cóż, co mogę powiedzieć, konwerter spełnił wszelkie nadzieje i koszty, działa jak zegar. W wyniku eksperymentów był w stanie dostarczyć uczciwe 500 watów, a byłby w stanie zrobić więcej, gdyby nie padł mostek diodowy jednostki zasilającej przetwornicę.
Całkowita kwota wydana na konwerter (podane ceny dotyczą całkowitej liczby części, a nie jednej)
- IRF3205 4szt - 5$
- TL494 1 szt. -0,5 $
- BC557 3szt - 1$
- KD213A 4szt - 4$
- Kondensatory 35 V 3300 uF 4 szt. - 3 USD
- Rezystor 51 omów 1 sztuka – 0,1 USD
- Rezystor 22 ohm 2 szt. -0,15$
- Płytka rozwojowa - 1 USD
Z tej listy diody i kondensatory dostałem gratis, myślę, że poza robotnikami terenowymi i mikroukładem wszystko można znaleźć na strychu, popytać u znajomych lub w warsztatach, więc cena przetwornicy nie przekracza 10 dolarów. Gotowy chiński wzmacniacz do subwoofera ze wszystkimi udogodnieniami można kupić już za 80-100 dolarów, a produkty znanych firm kosztują niemało, od 300 do 1000 dolarów, w zamian można złożyć wzmacniacz o identycznej jakości za jedyne 50-60 dolarów, a nawet mniej, jeśli wiesz, gdzie zdobyć części. Mam nadzieję, że udało mi się odpowiedzieć na wiele pytań.
AKA KASYAN
