Мощный преобразователь для питания сабвуфера от бортовой сети 12 вольт

Содержание

Автомобильный преобразователь напряжения

Мощный преобразователь для питания сабвуфера от бортовой сети 12 вольт

По просьбам наших уважаемых радиолюбителей, а именно в статье Саб с усилителем на TDA1562Q открываем новую довольно интересную тему про преобразователи напряжения, в частности автомобильные.

Преобразователи напряжения – это довольно актуальная тема для радиолюбителей автомобилистов, которые задаются целью установить в машине качественную акустическую систему с мощным бомбовым сабом и сателлитами, получив тем самым отличное качественное звучание, радующее слух не только владельца, но и окружающих.

Уж не знаю, конечно, насколько окружающим это нравится. Особенно в ночное время во дворе многоквартирного дома (прим. авт. AndReas). Но непосредственно для радиолюбителя важен сам факт качества звучания.

Добиться безупречности можно при наличии нескольких составляющих: во-первых, установкой правильно рассчитанного и собранного саба (лучше самодельного), во-вторых, подключением акустической системы, состоящей из сабвуфера и сателлитов, к усилителю мощности звуковой частоты с малым коэффициентом нелинейных искажений и, в-третьих, питанием усилителя мощности звуковой частоты (УМЗЧ) от бортовой сети автомобиля (нужен преобразователь напряжения). В данной статье остановимся на последнем факторе подробнее.

Напряжение автомобильной бортовой сети составляет 12…14 вольт. Как известно, все качественные, мощные усилители звуковой частоты требуют значительно большего напряжения питания (вплоть до 100 вольт), что может быть достигнуто применением автомобильного преобразователя напряжения.

Основные блоки типичных преобразователей напряжения состоят из ШИМ – контроллера и выходного каскада на мощных транзисторах и трансформатора. В качестве ШИМ контроллера для автомобильных преобразователей напряжения могут применяться различные микросхемы. Особенно популярной и широко применяемой является TL494 или КР1114ЕУ4.

Вообще-то на сайте уже есть несколько схем преобразователей напряжения. Ознакомьтесь: Преобразователь 12 вольт – 220 вольт – довольно неплохой вариант для переделки под питающий блок усилителя; Простейший преобразователь напряжения; Импульсный преобразователь напряжения – это уже более серьёзный вариант с применением TL494 или КР1114ЕУ4.

Также совершенно обоснованно стоит упомянуть об автомобильном преобразователе напряжения, рассчитанном для питания усилителя мощности звуковой частоты на микросхеме TDA7294 – собран на TL494 или КР1114ЕУ4.

Теперь поговорим о трансформаторе. Трансформатор для автомобильного преобразователя напряжения мотается на ферритовом кольце.

Из отечественных ферритов наилучшими характеристиками обладают ферриты марок 2500НМС1 и 2500НМС2 как имеющие, в отличие от остальных марок, отрицательную температурную зависимость потерь и предназначенные для сильных магнитных полей. Но также возможно применение 2000НМ1, как более ходовой марки.

Можно использовать кольца 40х25х11 или 45х28х12. Для надёжности лучше взять два таких кольца, т.к. мощность нужна немаленькая, и склеить их любым клеем по керамике. После склеивания края закруглить напильником.

Теперь нужно рассчитать количество витков обмоток в зависимости от нужного напряжения и мощности на выходе автомобильного преобразователя напряжения. Возьмем для примера максимальную мощность трансформатора 500 ватт. Тогда ток в первичной обмотке равен I=500/12=41,66 ампера. Округленно примем I=42 А.

Но в преобразователях напряжения первичная обмотка трансформатора делится на две части (двухтактный преобразователь напряжения). Соответственно ток в каждом плече составит 21 ампер. Выбираем сечение обмоточного провода трансформатора. Площадь сечения получается S=0,157*21=3,297 мм2 или же провод сечением D=2 мм.

Но чем толще провод, тем ниже КПД и выше нагрев трансформатора. Рекомендуется взять несколько проводов меньшим диаметром, к примеру, 0,6 мм. Вычисляем его площадь по формуле S=?*R2, т.е. 0,32*3,14=0,283 мм2. Далее 3,297/0,283=11,7 округлим до 12. Значит, для намотки одного плеча нам понадобится 12 проводов сечением 0,6 мм.

Вторичная обмотка трансформатора преобразователя напряжения рассчитывается таким же образом. Определяем максимальный ток в зависимости от нужного напряжения (т.е. напряжение питания усилителя мощности звуковой частоты); ток умножаем на 0,157 мм2, найдя сечение провода; рассчитываем сколько потребуется проводков меньшим сечением.

Определившись с количеством витков в первичной обмотке, можно приступать к самой намотке трансформатора автомобильного преобразователя напряжения. Для этого берутся все 12 проводов, если используется провод сечением 0,6 мм, переплетаются косичкой и наматываются на кольца. Вторая часть первичной обмотки наматывается также.

Очень важно, чтобы витки обеих обмоток распределялись равномерно по всему кольцу, иначе трансформатор преобразователя будет греться, особенно на максимальной или близкой к этому значению мощности. Можно осуществить намотку другим способом. Намотать 12 отдельных обмоток для одного плеча, а потом точно также для второго и соединить их.

Выводы трансформатора сразу идут в печатную плату. Соединять надо так: 1-начало, 2-конец, т.е. 1;2;1;2. По окончанию намотки первичной обмотки можно её обернуть тканевой изоляционной лентой, а потом уже мотать вторичную. Вторичная обмотка мотается аналогично. Количество витков будет зависеть от напряжения, которое вы хотите получить.

Можете воспользоваться программой для расчета импульсного трансформатора для автомобильного преобразователя напряжения:

Скачать программу для расчета импульсного трансформатора

Особое внимание также стоит уделить выпрямлению и стабилизации полученного напряжения на выходе трансформатора автомобильного преобразователя. Необходимо подобрать импульсные диоды, чтобы они выдержали необходимую силу тока, способные работать на частоте от 80…100 кГц. На выход необходимо установить дроссели.

Для сердечника дросселей можно применить кольца, используемые в компьютерных блоках питания. Кстати, оттуда же можно выпаять и ШИМ – контроллер TL494 (КР1114ЕУ4). Дроссели содержат по 5…6 витков провода сечением не менее 2 мм. Есть ещё одна маленькая хитрость.

Обычно при питании устройств, в том числе и усилителей звуковой частоты, используются фильтрующие конденсаторы очень большой ёмкости. Рекомендуется 1000…2000 мкФ на 1 ампер нагрузки. Но для автомобильных преобразователей напряжения важна не сама ёмкость конденсаторов, а количество самих конденсаторов. Т.е.

лучше поставить, скажем, 10 штук по 1000 мкФ, чем один на 47000 мкФ.

Структурно принцип работы автомобильного преобразователя напряжения можно описать так. ШИМ контроллер TL494 (КР1114ЕУ4) задает частоту открытия и закрытия транзисторов. Двухтактным такой преобразователь напряжения называется потому, что при открытии одного плеча другое закрывается.

Смена режима происходит с заданной частотой ШИМ контроллера. Постоянное напряжение, преобразованное выходным каскадом на мощных транзисторах в переменное, подается на трансформатор. После этого напряжение выпрямляется диодным мостом, фильтруется дросселями и конденсаторами.

Ну а дальше автомобильный преобразователь напряжения выполняет непосредственно ту функцию, для которой создавался.

Ну и от полутеории перейдем к практике, добавив в копилку приведенных выше ссылок на схемы преобразователей напряжения ещё следующие схемы.
Автомобильный преобразователь напряжения с мощностью 500 ватт.

Варианты использования выходов автомобильного преобразователя напряжения:

Количество выходных обмоток автомобильного преобразователя напряжения можно уменьшить или вообще модернизировать, применив ультраскоростные диоды, рабочее напряжение которых значительно выше напряжения диодов Шотки, что позволяет получить выходное напряжение вплоть до 90 В, а при замене электролитических фильтрующих конденсаторов на более высоковольтные и выше 90 вольт.

Как видим, в выходном каскаде автомобильного преобразователя напряжения используются мощные полевики IRF3205 (отечественный аналог КП783А). Можно заменить на NTP5426, IRF540, IRF1405, IRF1407, IRF2805.

В модернизированной выходной схеме используются быстродействующие диоды 30EPF06.

Немного планку по мощности и приведем следующую схему автомобильного преобразователя напряжения 300 ватт.

В общем-то принципиальная разница в схемах состоит только в упрощении выходного каскада. Варианты использования выходов преобразователя следующие:

А если мы увеличим количество мощных полевых транзисторов IRF3205 в выходном каскаде преобразователя напряжения до трех штук на плечо, то получим весьма солидную мощность в 700 ватт.

Таким образом, при использовании автомобильного преобразователя напряжения конструктивно должно получиться нечто вроде этого:

Чертеж печатной платы и расположение деталей на ней в формате .lay можете также скачать:

Скачать чертеж печатной платы

Данные преобразователи напряжения, несмотря на упрощенную схемотехнику, достаточно надежны.

Непосредственно перед публикацией статьи, порывшись дополнительно в рунете, пришёл к выводу, что из приведенных выше схем автомобильных преобразователей напряжения можно исключить некоторые компоненты, тем самым значительно упростив конструкцию.

А именно, выходной каскад на полевых транзисторах подключается непосредственно к выходному трансформатору. Исключаются дроссели L4 для 300 ваттного и трансформатор TV1 со всей обвязкой для 500 и 700 ваттных преобразователей. Можно исключить оптрон IC1, тем самым убрав блок защиты.

В итоге можно получить очень простую для повторения схему автомобильного преобразователя напряжения.

Под эту схему есть также печатная плата в формате .lay. В архиве три печатки. Первый вариант – это печатная плата с подписанными элементами, второй вариант – обычный вариант с одним напряжением на выходе, третий вариант – с двумя разными напряжениями на выходе.

Скачать чертежи печатных плат для последнего варианта схемы

полезно собрать

Радиолюбителей интересуют электрические схемы:

Преобразователь напряжения 12 – 220
Простейший преобразователь напряжения

Источник: http://xn--80a3afg4cq.xn--p1ai/vashi-voprosy/avtomobilnyjj-preobrazovatel-napryazheniya.html

Усилитель для сабвуфера на 12 вольт своими руками

Мощный преобразователь для питания сабвуфера от бортовой сети 12 вольт

Усилитель для сабвуфера – необходимая часть хорошей акустической системы. Без него нельзя добиться нормального воспроизведения низких частот. Однако покупать это устройство не обязательно: обладая достаточными познаниями в электронике – его можно изготовить самостоятельно.

Как воспроизводится звук – и зачем нужен сабвуфер с усилителем?

Для начала следует вспомнить, зачем вообще требуется усилок для сабвуфера.

Сам по себе сабвуфер – это отдельный акустический элемент (а проще говоря – динамик), рассчитанный на воспроизведение низких частот.

Он не является необходимой деталью: хорошие и большие колонки вполне способны качественно воспроизводить звуки частотой от 20 до 120 Гц самостоятельно. Однако у таких колонок есть два неизбежных недостатка:

  1. Размеры. Против банальной физики не возразишь: чем ниже частота – тем больше должна быть площадь излучающего звук элемента. К слову, именно поэтому генератор ультразвука можно оформить в виде брелка, а вот для инфразвука потребуется уже устройство размерами иной раз в несколько метров. Если же речь идёт об автомобильной акустике – то две (для стереозвучания) такие колонки в салоне обычно просто некуда ставить.
  2. Цена. Хорошие динамики, оптимально воспроизводящие все частоты, стоят немало и не каждому по карману.

Наилучший выход здесь – это выделить низкие частоты на отдельный элемент, который можно разместить где угодно. Физиология слуха у человека такова, что звуки от сабвуфера по направлению не фиксируются, и стереозвучание нарушено не будет.

Сами же сабвуферы делятся на два типа:

  • пассивные, питаемые от аудиовыходов системы, как обычные динамики;
  • активные, снабжённые собственным усилителем, где от системы воспроизведения требуется лишь подать сигнал – а энергия на «раскачку» диффузора будет идти из отдельного источника.

Первый тип хорош тем, что не требует дополнительных устройств – однако массивный диффузор низких частот «отъедает» изрядную часть мощности. В итоге или басы не воспроизводятся толком, или же начинают «проваливаться» и грязно звучать высокие частоты. Именно поэтому для качественного звука лучше всего пользоваться сабвуферами активного типа с усилителем.

Типы усилителей, пригодных для установки в машину

На практике усилитель для сабвуфера в машину может относиться к одному из следующих типов:

  • Моно – питает один динамик, то есть только сам сабвуфер. Остальные динамики довольствуются сигналом от аудиовыхода магнитолы.
  • Двухканальный – энергия идёт на два обычных динамика и один сабвуфер.
  • Четырёхканальный – снабжает два низкочастотных и четыре обычных динамика.

Более сложные системы, рассчитанные на большое количество звучащих элементов, как автомобильный
усилитель мощности для сабвуфера непрактичны и почти никогда не используются.

Кроме того, можно выбрать мощность усилителя для сабвуфера. По отношению к мощности самого саба (RMS) они делятся на следующие типы:

  1. Меньшая мощность. Не рекомендуется, поскольку не позволит полностью использовать возможности акустики.
  2. Равная RMS. Безопасна для саба, но – не автомобильного. Дело в том, что напряжение обычной бортовой сети с выходами на 12 вольт может меняться. Если при работающем усилителе будут включены ещё какие-то электроприборы, система легко уйдёт в клип. Этим термином обозначают ситуацию, когда от усилителя пытаются получить большее напряжение, чем есть в системе питания. А клиппованый сигнал – это быстрая смерть звуковой колонки.
  3. Превышающая RMS. Здесь есть свои подводные камни: если постоянно на большой громкости слушать «тяжёлую» музыку с обилием низких частот – такой усилитель тоже спалит саб. Однако при осторожном использовании такой вариант всё-таки является самым безопасным.

Можно ли сделать простой усилитель для сабвуфера своими руками?

Обычно усилитель звука для сабвуфера приобретается в специализированных магазинах. Однако это совершенно не обязательно. Обладая определёнными познаниями в электротехнике и навыками работы с паяльником, можно собрать практически любую конструкцию самостоятельно. При современной доступности микросхем и транзисторов приобрести любые детали несложно.

Для того, чтобы изготовить усилитель для сабвуфера своими руками, потребуются:

  • микросхема;
  • резисторы;
  • конденсаторы;
  • транзисторы.

В зависимости от используемой схемы могут потребоваться дополнительные элементы (к примеру, готовый или самодельный трансформатор), но на простой усилитель для сабвуфера этих деталей должно хватить.

Схема автоусилителя на 12 вольт

Для того, чтобы собрать усилитель, необходимо сначала определиться со схемой для него. Вариантов здесь несколько:

Самый простой вариант на базе микросхемы TDA1562. Её преимущества:

  • простота монтажа;
  • низкое энергопотребление.

Недостатком схемы является то, что мощность свыше 50 ватт из него не вытянешь.

Более сложная схема усилителя для сабвуфера – вариант на базе TDA7294. Она включает преобразователь для сабвуфера и НЧ-фильтр, смонтированные на общей печатной плате.

Наконец, вот схема, позволяющая собрать усилитель для сабвуфера 1000вт на базе TDA2500. Два канала примерно по киловатту на каждый. Однако этот вариант рекомендуется использовать лишь в крайних случаях: для того, чтобы использовать настолько мощный усилитель для сабвуфера, придётся дополнительно решать проблемы с питанием.

Наконец, чуть более простой усилитель для сабвуфера 800w. Вот схема его питания:

Как собрать усилитель?

Для надёжности и компактности сборки монтаж необходимо делать на печатной платы. Для этого потребуется:

  • Компьютер.
  • Программа «Sprint-layout» (или аналогичная) для расчета и проектирования плат.
  • Лазерный принтер.
  • Фольгированый текстолит.
  • Раствор хлорного железа.

Последовательность действий здесь будет следующая:

  1. В программе создаётся схема платы.
  2. Плата распечатывается с помощью лазерного принтера. Крайне желательно использовать фотобумагу и фирменный картридж – у перезаправленных может быть слишком низкая плотность тонера. Должно получиться примерно следующее:
  1. Полученный рисунок аккуратно вырезается по контуру и накладывается на текстолитовую заготовку. Заготовка перед этим должна быть зашкурена мелкой наждачкой (чтобы убрать окислы) и обезжирена ацетоном. Затем наложенный вниз рисунком листок бумаги проглаживается горячим утюгом. Это – самая ответственная операция, от неё зависит качество платы. При правильной работе получится заготовка с нанесённым на неё тонером рисунком разводки. Температуру надо выставлять максимальную, чтобы тонер заново расплавился и прикипел к фольге.
  2. Остывшую после утюга заготовку замачивают в воде, после чего осторожно удаляют размокшую бумагу.
  3. Рисунок проверяется. Если какие-то элементы не пропечатались, их можно дорисовать перманентным маркером. Однако злоупотреблять этим не стоит: маркер не так надёжен, как тонер.
  4. Затем заготовка протравливается в хлорном железе. В итоге получается чистый текстолит с медью, сохранившейся лишь там, где её защищал слой тонера или маркера.

На получившейся плате уже можно монтировать микросхему и другие детали в соответствии с выбранной конструкцией. Но перед этим нужно определиться с питанием.

Здесь снова потребуется компьютер и программа для расчёта трансформаторов: необходимо бортовые 12 В преобразовать как минимум в 80. После расчёта обмотка монтируется на сердечнике с изоляцией каждого слоя.

Отличный вариант для самодельного автомобильного сабвуфера – это использование старых трансформаторов от телевизора с соответствующим перерасчётом обмотки.

В последнюю очередь монтируется фильтр НЧ. Без него на саб пойдут сигналы высоких частот – и тогда само использование сабвуфера бессмысленно. Монтируется фильтр так же, как и остальные части усилителя, а после этого можно перейти к тестированию на бортовой сети и магнитоле.

Важно: при тестировании усилителя необходимо подключать его только через резисторы и лампу накаливания! В противном случае есть риск спалить детали ещё до того, как конструкция будет готова.

Установка усилителя в корпус и использование проводов

После того, как электронная часть готова, нужно подумать о корпусе и проводах для питания и сигналов. Здесь есть множество вариантов исполнения в зависимости от того, какие материалы доступны. В частности, можно использовать:

  • фанеру;
  • алюминиевый профиль;
  • ДВП и т. д.

Отдельно нужно позаботиться о проводах. Они должны быть качественно заизолированы, чтобы избежать электромагнитных наводок и искажения сигнала.

Источник: http://motorstory.ru/car-goods/usilitel-dlya-sabvufera-na-12-volt-svoimi-rukami/

Преобразователь низких частот для сабвуфера

Мощный преобразователь для питания сабвуфера от бортовой сети 12 вольт

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:

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

  1. 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.
  2. 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.

  3. Частотник защищен от замыкания линии выхода питания. Корпус усилителя изготавливается по своему усмотрению, на качество звука не влияет.

Фильтр низких частот для сабвуфера

Источник: http://chistotnik.ru/preobrazovatel-nizkix-chastot-dlya-sabvufera.html

Блок питания для автомагнитолы

Мощный преобразователь для питания сабвуфера от бортовой сети 12 вольт

У вас ведь по-любому завалялась старая магнитола где-нибудь в гараже?

Почему бы не сделать музыку в гараж?

Техническое задание

Да, вопрос решается с помощью небольшого автомобильного аккумулятора. Но его работа ограничена по времени, да и заряжать его каждый раз — ну уж извините. Поэтому в данной статье пойдет речь о том, как же собрать своими силами  простейший высоко стабилизированный блок питания для магнитолы, работающий от сети 220 Вольт.

Итак, наша главная задача — получить из переменного напряжения 220 Вольт, которое у вас в розетке,  постоянное напряжение в 14 Вольт.  Думаю, задача ясна и понятна.

Но есть маленькое НО: магнитола + колонки + громкость на всю катушку = очень энергопотребляемое устройство. Она у нас будет «кушать» силу тока в несколько Ампер.

По моим замерам среднее значение — это 1,5-2,5 Ампера, а при глубоком басе и все 5 Ампер. Все зависит от того, как вы выставите эквалайзер на магнитоле.

Следовательно, нам надо создать такое устройство, которое бы  держало напряжение в определенном диапазоне — то есть от 13 и до 14 Вольт и выдавало приемлемую  силу тока.

Схема и описание

Итак, схему в студию!

Но… подождите-ка. Чем-то напоминает эта схема  ту самую схему Простого блока питания. Ну да, это и есть та самая схема ;-). Просто здесь есть свои нюансы. Главным козырем в этой схемы является регулятор стабилизатор LM350 или LM338. В чем же фишка этих стабилизаторов? И почему мы заменили старую добрую LM317?

Итак, ищем даташиты (это технические описания радиодетали) на стабилизаторы LM317,LM350 и LM338. Я знаю, что вы все лентяи, так что я за вас уже постарался и нашел их главные параметры:

LM317 — может выдать силу тока в нагрузку, и при этом не колыхнуть ярким пламенем, где то 1,5 Ампера. Не… это маловато. 

LM350 — может выдать в нагрузку силу тока в 3 Ампера. Ммм, уже лучше.

LM338 — может выдать в нагрузку  ток порядка в 5 Ампер! Ну это уже реально мощная штука!

Но опять же есть одно но: все стабилизаторы должны устанавливаться на радиатор, иначе они сдохнут от перегрева. В даташите пишут, что они защищены от короткого замыкания и перегрева, но я что-то все равно не доверяю этим защитам. Если уж коротнет при силе тока в 5 Ампер, микросхема улетит на тот свет к горелым транзисторам.

Для мощных  блоков питания потребуется мощный диодный мост. Поэтому лучше взять  диодный мост КВРС5010

который можно дешево купить на Али по этой ссылке. Если все-таки душит жаба, то можно собрать из мощных диодов, которые все равно придется покупать, что обойдется дороже.

Моя сборка

Настало время проверить все это дело на практике. Думаю, вы сами понимаете, что блоки питания я собирал из подручных материалов. Первым делом я нашел будущую заготовку под плату и выдрал оттуда все лишние радиодетали.

Очень кстати оказались четыре диода, те что слева внизу, два конденсатора приличной емкости и радиатор вверху справа. Как раз, то что нам надо!

Итак диоды КД203А. Можно любые другие, лишь бы выдерживали проходящую через них силу тока. Плату я переделывать не стал и оставил эти диоды.

Два конденсатора. Один на 2000мкФ, а другой на 100мкФ. В принципе, чем больше по емкости конденсатор после диодного моста, тем лучше. 2000 мкФ, думаю, будет вполне достаточно. Смотрим, чтобы напряжение на конденсаторах не превышало напряжение, которое на них написано. В моем случае я взял конденсаторы, которые могут спокойно работать в цепях до 50 Вольт.

Следующим шагом надо подобрать МОЩНЫЙ (!) трансформатор на 220——>15-25 Вольт.  Не вздумайте ставить туда трансформатор от ваших радиоприемников, китайских игрушек и прочей мелкой аппаратуры. Короче говоря, чем больше трансформатор по габаритам, тем лучше.  У нас на работе куча этих трансформаторов, поэтому, вопрос с подбором нужного трансформатора сразу отошел в сторону:

Первым делом смотрим на паспортные данные трансформатора. Итак, тут все элементарно и просто. Там, где больше всего витков и есть первичная обмотка. Далее подключаем эту первичную обмотку к сети 220 Вольт и замеряем напряжение на вторичных обмотках. Смотрим, где есть напряжение, которое нас устроит (ну то есть от 15 и до 25 Вольт).

Трансформатор подобрали. Теперь осталось подобрать микросхему. Так как этот блок питания я делал на небольшие колонки, значит, магнитола будет кушать мало силы тока. Думаю,  не более 3 Ампер. Поэтому, будем использовать стабилизатор LM350:

Тщательно подготовим ему место. Для этого берем мелкозернистую шкурку нулевку и зачищаем место для нашего стабилизатора.

Смазываем LM-ку теплопроводящей пастой КПТ-8

Зажимаем ее на радиатор. На этом самый трудный процесс закончен 😉

Потом берем в руки паяльник и навесным монтажом спаиваем схему. Через часик у нас плата превращается  в мощный блок питания! После получения нужного напряжения на выходе схемы с помощью переменного резистора, я паял туда постоянный резистор

На выходе получилось где-то 13,7 Вольт. Думаю, этого вполне хватит, чтобы раскачать пару небольших колонок.

Давайте попробуем зажечь лампу на 12 Вольт

Подаем на нее напряжение и вуаля!

Ну все, цепляем магнитолу к блоку питания.

Для тех, кому хочется мощнее

Но что если вам захотелось сделать автопати с корешами  прямо в гаражном кооперативе? Разумеется, вы уже не будете раскачивать маленькие колонки, а следовательно, нужен мощный блок питания.

Для этих целей как раз потребуется стабилизатор LM338, но к нему в придачу также нужен и  приличный увесистый трансформатор. Напряжение лучше все-таки выставлять в пределах 14 вольт, так как при громкой музыке оно будет проседать.

Все, конечно же, зависит от трансформатора и от басовых колонок.  Про то, почему проседает напряжение, можно почитать в статье  работа трансформатора.

Я сделал таких 4 блока питания. Один  блок питания раскачивает магнитолу с басовыми динамиками, другие раскачивают тоже приличные колонки.

А не проще ли было использовать простой выпрямитель, с которым заряжают аккумуляторы? На некоторых выпрямителях, особенно на самопальных,  напряжение имеет пульсации, что в конечном итоге и повлияет на качество звучания. В динамиках будет слышен фон.

Фон — это посторонний звук, который мешает звучанию. А наш блок питания имеет  на выходе чистое постоянное напряжение, поэтому звук у нас будет чистый и мощный 😉

Готовые модули на Алиэкспрессе

В настоящее время уже ничего не надо придумывать. Достаточно купить готовый модуль и на его базе собрать блок питания для магнитолы. Такой модуль стоит от 4$ и по качеству и энергозатратам будет даже лучше, чем вышеописанный блок питания:

Глянуть и купить можно по этой ссылке.

Источник: https://www.ruselectronic.com/blok-pitaniya-dlya-magnitoly/

Как автомагнитолу подключить к 220 свими руками

Мощный преобразователь для питания сабвуфера от бортовой сети 12 вольт

Подключение автомагнитолы к сети 220

Наверняка каждому автолюбителю приходила в голову мысль воспользоваться автомобильной магнитолой, помимо салона автомобиля, в гараже ли, на даче или вообще в пространстве своей комнаты.

Ну а почему бы и нет? Ведь даже самая стандартная автомагнитола, цена которой несопоставима с ценой музыкального центра, имеющая нормальные выходные данные и не самого именитого производителя, способна «раскачать» домашние колонки без потерь в качестве воспроизведения звука.

А если к тому же автомагнитола имеет многоканальный выход, то подключив к нему всю предусмотренную акустику, в итоге у нас получается практически полноценный домашний кинотеатр, собранный своими руками.

Так как по умолчанию для создания самодельной акустической системы мы будем использовать валявшееся без дела устройство, то нам подойдет любая автомагнитола.
Но эта «любая» должна всё-таки обладать минимальным набором функций:

  • Как минимум двухканальный выход мощностью в 40 Вт каждый;
  • Тюнер;
  • Проигрыватель CD/DVD/MP3 дисков;
  • USB – разъём для чтения информации с «флешок».

Помимо этого, следует обратить своё внимание на саму звуковую плату устройства. Некоторые магнитолы по чистоте и качеству звучания могут даже превосходить большую часть современных музыкальных центров.

И хотя в силу того, что автомагнитола не имеет в своём «арсенале» больших и ёмкостных конденсаторов, за счёт чего и проигрывает в воспроизведении низких частот мощным стационарным акустическим системам, она однозначно на высоте в воспроизведении высокочастотного диапазона.

Так же определённым преимуществом автомагнитолы является наличие в ней многоступенчатого раздельного по частотам эквалайзера, в то время, как большая часть стационарных музыкальных центров оснащаются лишь стандартными предварительными настройками.

Создаем домашнюю акустическую систему

Итак, суть вопроса нам ясна. Автомагнитола с динамиками(см.Как выбрать динамики для автомагнитолы своими силами) давно уже лежат рядом на столе и «просятся в бой».

Теперь только нам одним не понятно, как нам «подружить» 12-ти вольтовое оборудование с 220-тью вольтовой переменной сетью?
Должен вам сказать, что эта задача имеет несколько решений, которые и содержит нижеизложенная инструкция о том, как подключить автомагнитолу от сети 220.

Данный способ является самым сложным и трудоёмким. Хотя уровень современной электронной техники и позволяет нам от него полностью отказаться мы, в силу того, что рассматриваем все способы о том, как подключать автомагнитолы к 220 в всё-таки уделим ему должное внимание.

Подготовка

Итак, прежде чем произвести подключение автомагнитолы к сети 220, нам придётся своими руками создать понижающий до 12 вольт трансформатор.
Для чего нам понадобятся:

  • Подобный (смотрите фото) трансформатор, преобразующий стандартное напряжение сети на более низкое (в нашем случае на 36 вольт);
  • Изоляционный материал;
  • Провод подходящего сечения и длины;
  • Мультимер/вольтметр;
  • Калькулятор, хотя расчёты совсем не сложные можно обойтись и листочком с ручкой.

Понижающий трансформатор 220/36 Вольт

Созидание

Дабы максимально облегчить поставленную задачу и не разбирать саму обмотку трансформатора, мы используем свободное пространство площади магнитопровода.

Обматываем свободную площадь магнитопровода изоляционным материалом и наматываем на него произвольной длины кусок выбранного нами провода. Допустим, у нас получилось семь витков.

Для того, чтобы рассчитать нужное для понижения напряжения количество витков и длину провода нам необходимо проделать следующие процедуры:

  • Собираем схему включения трансформатора, с участием намотанного на магнитовпровод куска провода и измеряем выходное напряжение;

Снимаем показания с семи витков провода

  • Мультимер выдал значение в 2,9 вольт. Значит, на один виток вторичной обмотки у нас приходится 0,41 вольт. Из данного соотношения получаем количество витков необходимое для выхода 12-ти вольт: 12 делим на 0,41 и получаем 30 витков;
  • Измеряем длину провода потраченного на экспериментальные семь витков, получаем 126 сантиметров. То есть на один виток приходиться 18 сантиметров (126 делим на 7) из этого следует, что для 30 витков нам потребуется 540 сантиметров провода.
  • Далее всё это «дело» наматываем на магнитопровод, собираем схему и проверяем наши вычисления мультимером.

Для эстетики и удобства на кронштейн прикрепляем дополнительную колодку и присоединяем к ней выводы.

Колодка клемм выводов

Не обольщайтесь, помимо проделанной работы нам потребуется к получившемуся девайсу, для выпрямления тока и снятия его пульсации, подключить диодный мост (диоды можно взять самые распространённые – Д226).

Затем подключить с нагрузкой, последовательно дроссель с большой индуктивностью (можно из лампового приёмника или же от ЛДС 402 ватт) и параллельно два конденсатора К50-18 50 вольт по 10000мкф каждый.

В итоге вся схема должна выглядеть примерно следующим образом:

Схема подключения конденсатора

Совет! Все перечисленные комплектующие можно найти в выброшенном на свалку ламповом телевизоре.

Диодный мост может быть изготовлен как из отдельных диодов…

Самодельный диодный мост

…так в виде монолитной конструкции (сборки)…

Как подключить автомагнитолу к сети 220, видео

…которая предпочтительнее в силу своей низкой стоимости и компактности. Единственным минусом можно считать полную его не ремонтопригодность, так как при выходе из стоя одного диода придётся менять весь монолит.

Далее собираем всю цепь, получившуюся конструкцию помещаем в приготовленный заранее корпус, подключаем автомагнитолу с динамиками и наслаждаемся с друзьями музыкой. При этом, как бы невзначай, проронив в беседе с ними словосочетание «самодельный музыкальный центр»)))

Способ второй: подключение через стационарный блок питания

Как мы ранее выяснили, все автомагнитолы «питаются» постоянным током и требуют для своих нужд 12 вольт, ни больше — ни меньше. Как раз данные выходные параметры имеют стационарный бесперебойные блоки питания и различные сетевые адаптеры.

Как подключить автомагнитолу от сети 220 через сетевой адаптер

Выбор блока питания

При выборе данного устройства необходимо обратить внимание на силу тока при выходе, она должна быть не менее пяти ампер.

Следует учитывать, что при максимальных нагрузках автомагнитола может потреблять до 10-15 ампер, но повторюсь – только при максимальных нагрузках!
Конечно же, в продаже имеются и более мощные блоки питания, созданные специально для этих целей, но цена их такова, что вся целесообразность создания самодельной акустической системы сводится на нет.

Подключение

Отрезаем стандартный разъем автомагнитолы, который предназначен для подключения к автомобилю, и зачищаем концы проводов питания для присоединения их к сетевому адаптеру или к бесперебойнику. Проводку динамиков можно оставить в старых разъемах и собрать акустическую схему через стандартные «коннекты».
В целом схема подключения автомагнитолы выглядит следующим образом:

Схема как подключить автомагнитолу к сети 220

Естественно, вместо АКБ мы подразумеваем бесперебойный блок питания или же сетевой адаптер, который на выходе выдаёт необходимые стабильные 12 вольт. Как видно из фото, подключение ничего сложного собой не представляет: подключаем магнитолу в обычном порядке и наслаждаемся приятной музыкой.

Способ третий: подключение через блок питания от стационарного компьютера

Так как тема статьи уже полностью раскрыта и смысл третьего способа уже понятен, переходим сразу к делу.

Подготовка блока питания к работе

Преимущество данного метода в том, что найти старый и рабочий компьютерный блок питания не составляет ни какого труда, а спрос на б\у устройства до того низок, что его можно приобрести на любом радиорынке или в компьютерной мастерской практически за бесценок.
Хотя, в большинстве случаев бывшие в употреблении блоки питания от персональных компьютеров находятся в рабочем состоянии, прежде чем подключить к автомагнитоле, его необходимо проверить, и если это необходимо подготовить к работе:

  • Для начала включаем блок питания и проверяем его выходные напряжения;
  • Даже если блок питания запустился, выходные напряжения в порядке и его вентилятор закрутился, всё равно стоит вскрыть его корпус, выгрести оттуда всю пыль и осмотреть на предмет плохой пропайки контакты печатной платы;

Внимание! Перед каждым вскрытием блока питания его необходимо отключать от сети!

  • Особое внимание следует уделить электролитическим конденсаторам выпрямителей выхода тока. Если они имеют разрыв засечек или вздуты, их следует заменить.

Внимание! Высоковольтные электролитические конденсаторы имеют остаточный заряд электротока достаточный для того, чтобы получить легкий, весьма неприятный электрический удар.

Как подключать автомагнитолы к 220 в: дефектные конденсаторы

Совет! Перед началом ремонта блока питания своими руками необходимо разрядить высоковольтные электролитические конденсаторы выпрямителя выходного тока путём параллельного подключения к контактам конденсатора резистора сопротивлением в 100 или 200 кОм на несколько секунд.

Ну и в завершении подготовки компьютерного блока питания, для пущей солидности, его можно покрасить из аэрозольного баллона краской-спреем (имеется в продаже любого автомобильного магазина) под цвет интерьера комнаты или всей акустической системы.

Подготовка к подключению блока питания типа АТ

Каждый компьютерный блок питания имеет несколько жгутов питания с выходными разъёмами, где провод чёрного цвета является минусовым или общим, а на жёлтый провод подаётся нужные нам 12 вольт.

Подключение автомагнитолы к сети 220 через жгуты блока питания

Так как компьютерный блок формата АТ не имеет дежурного блока питания «+5» или иначе как «Standby» и выходного напряжения в 3,3 вольта, то при его включении на его выходах «+12V», «+5V», «-12V», «-5V» напряжение появляется сразу. Поэтому при наличии «а-тэшного» блока питания (АТ), нужные провода «откусываются», и к питающим проводам автомагнитолы подключается вся вышеизложенная акустическая схема.

Подготовка к подключению блока питания типа АТХ

В случае блока питания типа АТХ требуется некоторая доработка. Дело в том, что данный тип БП (блоков питания) оснащается дежурным источником тока напряжением в +5 вольт (Standby).


Данный дежурный источник тока работает постоянно при подключении БП к сети в 220 вольт и вводит всю систему в «спящий» режим. Поэтому, если вы хотите чтобы на выходных каналах сразу после включения БП появлялись предусмотренные напряжения «+12V», «-12V», «+5V», «-5V». «+3.

3V», вам необходимо замкнуть его контакты разъёма путём установки перемычки на чёрный и зелёный провод.

Как подключить автомагнитолу к 220 своими руками через БП ATX

Подключение к блоку питания автомагнитолы

Наверное, вы уже в курсе, что у автомагнитолы так же имеется спящий и рабочий режимы, и как только водитель замыкает поворотом ключа зажигания электрическую цепь, автомагнитола автоматически переходит из режима «sleep» в режим «active».

Из этого следует, что если мы подключим основные провода автомагнитолы чёрный – минус (Ground) и жёлтый – плюс (Battery), к которым подключается напряжение бортовой сети автомобиля, к соответствующим выводам блока питания, автомагнитола не включится, она будет находиться в «спящем» режиме. Дабы исключить данное недоразумение, нам придётся найти красный провод с маркировкой «АСС», который в штатной схеме подключён к замку зажигания, и соединить его с жёлтым проводом автомагнитолы, после чего автомагнитола будет запускаться сразу же при подаче на неё напряжения.

Подключение автомагнитолы к сети 220

На этом инструкция о том, как подключить своими руками автомагнитолу от сети 220 подходит к концу. В завершении хотелось бы обратить ваше внимание на то, что для «домашнего» варианта очень удобны автомагнитолы с дистанционным пультом управления.

Согласитесь, в автомобиле пульт ДУ всё равно в основном лежит без дела, а дома каждый раз вставать и идти к магнитоле для переключения трека или же для регулировки громкости как то не очень удобно.

С пультом процесс прослушивания музыки будет происходить намного проще и комфортнее.

  • Григорий Романчук
  • Распечатать

Источник: https://avtozvuk-info.ru/shemy-podklyucheniya-akusticheskoj-sistemy/podklyuchenie-avtomagnitoly/kak-avtomagnitolu-podklyuchit-k-220-207

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.