poniżej również zasilacz symetryczny:
Rys. 3. Schemat montażowy
Rys. 2. Schemat elektryczny
WYKAZ ELEMENTÓW
elementy montowane
w konfiguracji Step–up:
Rezystory
R1...R4: 1 V (0805)
R5: 10 kV (0805)
R6: 1 kV (0805)
R7: 180 V
R8: PR10 kV
R9: 0 V (zwora)
R10: nie montować
Kondensatory
C1: 470 mF/25 V EXR
C2: 470 mF/25 V EXR
C3: 1,5 nF (805)
C4: 100 mF/25 V
Półprzewodniki
US1: MC34063
D1: 1N5817
D2: nie montować
D3: 1N5817
Inne
L1: 330 mH
L2: zwora
L3: 10 mH
IN, OUT: ARK2/500
elementy montowane
w konfiguracji Inverting:
Rezystory
R1...R4: 1 V (0805)
R5: 470 V (0805)
R6: 0 V (zwora)
R7: zwora
R8: PR10 kV
R9: nie montować
R10: 0 V (zwora)
Kondensatory
C1: 470 mF/25 V EXR
C2: 470 mF/25 V EXR Uwaga! polaryzacja odwrotna niż na PCB!
C3: 1,5 nF (0805)
C4: 100 mF/25 V Uwaga! polaryzacja odwrotna niż na PCB!
Półprzewodniki
US1: MC34063
D1: 1N5817
D2: 1N5817
D3: nie montować
Inne
L1: zwora
L2: 330 mH
L3: 10 mH
IN, OUT: ARK2/500
Na CD karty katalogowe i noty aplikacyjne elementów oznaczonych na Wykazie Elementów kolorem czerwonym
Symetryczny zasilacz do wzmacniaczy
audio i nie tylko
Prezentowany miniprojekt może być uzupełnieniem
do publikowanych w ostatnich numerach EP
wzmacniaczy audio o mocy od 2 W do 310 W,
wymagających odpowiedniego zasilania.
Wzmacniacze o mocy powyżej kilkudziesięciu watów wymagają zasilacza dostarczającego dwóch napięć
symetrycznych. Przy projektowaniu
zasilacza szczególną uwagę trzeba
zwrócić na kilka bardzo ważnych
parametrów. Jednym z nich jest
wymagana duża wydajność prądowa, sięgająca w zależności od mocy
wzmacniacza nawet do 15...20 A.
Przy tak dużych prądach konieczne jest stosowanie bardzo grubych
i krótkich przewodów zasilających
oraz szerokich ścieżek. Nawet niewielka rezystancja przewodów przy
tak dużych prądach może spowodować dość duży spadek napięcia
wyjściowego zasilacza.
Napięcie wyjściowe musi być bardzo dobrze wygładzone, co zapewniają kondensatory elektrolityczne
C1...C4 na wyjściu mostka prostowniczego B1. Spotykane jest również
zasilanie wzmacniaczy napięciami
stabilizowanymi, jednak takie rozwiązanie podwyższa koszty urządzenia oraz pogarsza sprawność
całego urządzenia. Zaletą takiego rozwiązania jest „wyciśnięcie”
z końcówki znacznie więcej mocy,
ponieważ nie występuje zjawisko
spadku napięcia zasilania przy głośnych partiach muzyki, zyskujemy
mniejszy przydźwięk sieci oraz, co
najważniejsze, nie ulega zmianie
punkt pracy wzmacniacza.
Uwaga! W zasilaczu występują napięcia niebezpieczne
dla zdrowia i życia, które mogą utrzymywać się długo po
odłączeniu zasilania. Przed dotknięciem lub podłączeniem
zasilacza do układu należy się upewnić,
że kondensatory C1...C4 są rozładowane!
ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 12/2008
AVT–1505
W ofercie AVT:
AVT–1505A – płytka drukowana
AVT–1505/1 /2 /3 – płytka + elementy według Tab. 1.
57
Rys. 1. Schemat elektryczny
WYKAZ ELEMENTÓW
Półprzewodniki
B1: mostek prostowniczy – patrz
tabelka
Kondensatory
C1...C4: patrz tabelka
C5...C8: 100 nF/100 V
Inne
złącze ARK2 5 mm 8 szt.
F1, F2: bezpiecznik zwłoczny
– patrz tabelka
oprawa bezpiecznika – 4 szt. (2
kpl)
Opis układu
Zasilacz to zwykły prostownik dwupołówkowy. Dwa zmienne, symetryczne napięcia wtórne transformatora o przeciwnych fazach uzyskane
z dwóch szeregowo połączonych
uzwojeń podane są na złącza AC
i GND zasilacza. Trafiają one przez
topikowe bezpieczniki na mostek
Graetz’a, w którym są prostowane
dwupołówkowo i wygładzane przez
kondensatory elektrolityczne C1, C3
dla dodatniej linii zasilania i C2, C4
dla ujemnej. Na wyjściu otrzymujemy napięcie dodatnie i ujemne
względem masy układu. Jedynym
zabezpieczeniem zasilacza przed
uszkodzeniem są dwa bezpieczniki
zwłoczne, które powinny być dobrane do konkretnej wartości mocy
wzmacniacza oraz sumarycznej pojemności kondensatorów C1...C4.
Należy zwrócić uwagę na to, że podczas podania zasilania na wejście,
kiedy kondensatory są całkowicie
rozładowane, płyną duże prądy ładowania, które już w fazie włączenia mogłyby przepalić bezpieczniki.
Zasilacz zaprojektowano z myślą
o zastosowaniu we wzmacniaczach audio, ale równie dobrze
może się sprawdzić w układach
ładowania akumulatorów lub po-
dobnych. Trzeba jednak pamiętać
o ewentualnym dobraniu pojemności kondensatorów C1...C4,
w niektórych rozwiązaniach są one
w ogóle zbędne i niepotrzebnie
mogłyby tylko podwyższać koszt
urządzenia. Możliwe jest również
wykorzystanie zasilacza w wersji
z pojedynczym napięciem wyjściowym, trzeba jednak pamiętać, że
po dołączeniu obciążenia do wyjść
„+” i „–” (pomijając masę układu),
wypadkowa pojemność wyjściowa
dwóch szeregowo połączonych
kondensatorów np. C1 i C2 będzie
dwukrotnie mniejsza niż pojemność
pojedyńczego kondensatora.
Montaż i uruchomienie
Schemat ideowy zasilacza przedstawiono na rys. 1, a schemat montażowy na rys. 2. Montaż układu
zaczynamy od wlutowania zwory
Z1, najlepiej wykonać ją z przewodu miedzianego o średnicy min.
1,5 mm. Następnie montujemy
mostek prostowniczy, złącza pod
bezpieczniki topikowe, złącza śrubowe ARK2, a na końcu kondensatory C1...C4. Między wyprowadzenia mostka B1 montujemy cztery
kondensatory C5...C8 o wartości
100 nF dla polepszenia warunków
pracy diod prostowniczych wchodzących w skład mostka prostowniczego. Wszystkie ścieżki na płytce
nie są pokryte soldermaską. Jeśli
zasilacz ma pracować z prądami
Rys. 2. Schemat montażowy
większymi niż 5 A, to do ścieżek należy dolutować przewód miedziany
o średnicy ok. 1,5...2 mm lub po
prostu pocynować je grubszą warstwą cyny. Zabieg ten spowoduje
zmniejszenie rezystancji ścieżek. Jeśli zasilacz będzie dostarczał dużych
prądów, konieczne jest prawidłowe
chłodzenie mostka prostowniczego,
należy go więc zaopatrzyć w odpowiedni radiator.
Ważnym elementem zasilacza jest
transformator. Najlepiej zastosować
transformator toroidalny o mocy
i napięciach wtórnych odpowied-
nich dla danego wzmacniacza. Aby
obliczyć wartość skuteczną napięcia
wtórnego jednego uzwojenia transformatora, należy założoną wartość
napięcia zasilającego wzmacniacz
podzielić przez √2. Należy to zrobić tylko dla jednej linii zasilającej.
Prąd wtórny transformatora nie
może być mniejszy niż prąd pobierany przez układ zasilany. W tab. 1
przedstawiono wartości elementów
C1...C4, F1, F2 oraz typy mostka
prostowniczego B1 dla trzech wartości mocy wzmacniacza.
Piotr Witczak
Tab. 1. Przykładowe przedstawienie wartości napięć zasilania wzmacniaczy w klasie AB oraz
wykaz elementów do zasilacza
Moc
wzmacniacza
100 W
200 W
400 W
Napięcie
wtórne
2x26 VAC
2x40 VAC
2x57 VAC
Napięcie
wyjściowe
±36 V
±55 V
±80 V
Moc transforC1...C4
matora
150 W
4x4700 mF/50 V
300 W
4x6800 mF/63 V
500 W
4x10000 mF/100 V
F1, F2
8 A
10 A
15 A
Prąd mostka
B1
10 A
20 A
25 A
www.sklep.avt.pl
58
ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 12/2008