Elektronikus szerelési rajz Kapcsoló tápegység 200W és 500W közötti erősítőhöz

Kapcsoló tápegység az erősítőhöz 200W-tól 500W-ig

Az erősítő kapcsoló tápegysége nagyon egyszerűen elkészíthető, mindössze tíz euróért és különösebb alkatrész nélkül! A cél a nagyméretű transzformátor (gyakran toroidális a PA erősítőkben), valamint a terjedelmes és drága szűrőkondenzátorok cseréje. A teljesítmény akár 500 W-ra is felmehet egy erősítő esetén.

Az erősítők kapcsoló tápellátásának specifikációi

- Bemeneti feszültség: 230V

- Kimeneti feszültség: kiegyensúlyozott (például +/- 55 V) egy 2x250WRMS erősítőhöz 4 Ohm-on
- Kimeneti teljesítmény: Átlagosan 300 W, 700 W kb. 2 másodpercig
- Kiegészítő kimeneti feszültségek (opcionális): 12V, 24V, opcionális szellőzéshez, kijelzőhöz stb.
- Nincs konkrét alkatrész: kapcsolószabályozó, optocsatoló stb.

Valójában a kimeneti feszültséget az igény szerint lehet megválasztani, amint látni fogjuk.

Itt található a kapcsoló tápegység diagramja:

rajz

Az 500 W-os erősítő kapcsoló tápegységének rajza

A kapcsoló tápegység részletes működése

Számos alkatrész választható meglehetősen szabadon, attól függően, hogy mi van a kezedben, és mennyi energiát akarsz az erősítőhöz.

1. Áramváltás bemeneti szakasza (nagyon egyszerű)

Semmi rakétatudomány: biztosíték és 5A diódahíd (hogy legyen egy kis tartalék!). Az interferencia-kibocsátás (CEM) érdekében elhelyezünk egy X2 kondenzátort és annak légtelenítő ellenállását, hogy kisüljön, amikor a dugót leválasztják. Az érték empirikus, a PC-kapcsoló tápegységein általános értékek ihlették.


Kapcsoló tápegység bemeneti szakasza

2. Szűrő kondenzátorok és kapcsoló tápfeszültség relék (könnyű)

Semmi rakétatudomány. A C2 és C3 sorba kerülnek, és feszültségüket (160 VDC) R4 és R5 kiegyensúlyozzák. Nincs érték kritikus. Ezeknek a kondenzátoroknak legalább 330uF-nak kell lenniük, és 200V feszültséggel kell rendelkezniük. A PC-k tápellátásából üzemen kívül lehet őket visszaállítani.


Az áramellátás bekapcsolásakor a C2 és a C3 R2-n keresztül töltődik. Körülbelül 0,2 másodperc múlva az RL1 relé zár és rövidzárlatokkal zár R2 (5 W-os modellt kell választani). A relé bezár, amint a tekercsén lévő feszültség eléri a névleges feszültség körülbelül 60% -át. Ez tökéletesen korlátozza az indulás áramfelvételét (3,2A csúcs max). Az R2 értéke 100 Ohm körül lehet.
A relének 48V-os vagy esetleg 24V-os modellnek kell lennie, de akkor az R6-nak 22k-ról 18k-ra kell mennie, hogy garantálja a kellő tekercsáramot (17mA).

Egy 48 V-os reléhez R3 párhuzamosan van elhelyezve a tekercsével, hogy a kapcsain a feszültséget 48 V-ra korlátozzák. A teljes áram (R6-on keresztül áramolva) körülbelül 11 mA. Számos érték tesztelhető, kezdve például R3 = 6,8 kOhm-val.

3. Kapcsoló tápellátó oszcillátor (könnyű és okos)

Az oszcillátor csak a op amp ! Meghatározás nélkül választhat TL082, TL081, TL072. Dupla op erősítő esetén a fel nem használt op erősítő két bemenetét 0 V-ra fogják kötni, mint a 4. tűt.


Kapcsoló tápellátó oszcillátor

Az oszcillátort egy 27 V-os zener dióda (vagy 24 V, ez is működik) és az ellenállás (R6) táplálja. Az R6 áramát a relétekercs áramellátására is felhasználják. Egy LED-et sorba lehet illeszteni, hogy megjelenítse az egyenirányított hálózati feszültséget. A C5 biztosítja a fogyasztási tranzienseket és kisimítja a feszültséget. Legalább 470nF értékűnek kell lennie.

Kapcsolási frekvencia

A frekvencia fordítottan arányos az R10.C6 időállandóval és egyenlő a kiválasztott értékekkel 30 kHz-rel. A kapcsolási frekvenciának itt 25 és 50 kHz között kell lennie. A négy ellenállás 100kOhms értékét elsősorban az egyszerűség kedvéért választották, és ezek nem kritikusak.

Oszcillátor-fogyasztás

A fogyasztás függ az op-amp készenléti fogyasztásától, a frekvenciától és a tápfeszültségtől (zener választása). Kísérletileg mérünk:


Oszcillátor-fogyasztás

Ehhez a méréshez az oszcillátort egy izolált stabilizált tápegység táplálja (laboratóriumi tápegység típusa). Ehhez a teszthez eltávolítják a 27 V-os zenert.

A 15 V az alsó határ a Q1 és Q2 megfelelő vezérléséhez.

A fogyasztás 0,2 mA-rel csökken, ha a 230 V-os tápfeszültség megszakad (nincs több aprítás).
Nagyobb frekvencián a fogyasztás növekszik, mert gyakrabban szükséges a hálózati kondenzátorokat feltölteni/kirakni. R9 és C6 eltávolításakor az oszcilláció nem megy végbe. Ezután megmérjük a TL082 készenléti fogyasztását (3,3mA - 3,5mA a 10V-30V tartományban).

A C7 eltávolítja az oszcillátor négyszögjelének egyenáramú alkatrészét (egyenlő 13,5 V-val 27 V-os tápegység esetén: váltakozó feszültség 1,5 és 25,5 V egyenlő). A valóságban a jel nem hiányos, hanem lekerekített élekkel rendelkezik (tipikus fordulatszám: 13V/us).

4. A kapcsoló táptranzisztorok vezérlése (nagyon okos)

Ez a megvalósítás legfontosabb pontja! Nehéz megtalálni az impulzus transzformátorokat a tápegységek kapcsolásához. Ez egy közös módú induktor amely felváltja az impulzus transzformátort: ​​az egész trükk ott van.