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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Fonte de alimentação para amplificador de carro, 12/±20 volts 70 watts. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Fontes de alimentação A tensão de alimentação da rede de bordo de um automóvel de passageiros é de 12 V. Se definirmos a resistência do sistema de alto-falantes para 4 Ohms, a potência máxima que pode ser obtida com essa tensão de alimentação será de 36 W. Este é o máximo mais teórico, assumindo conexão em ponte do amplificador e resistência zero dos transistores do estágio de saída no estado aberto, ou seja, praticamente para um amplificador de pulso digital. Para um amplificador analógico, a potência máxima não será superior a 20 W por canal quando em ponte. Para obter mais potência, é necessário usar um estágio de saída de pulso que gera um sinal de áudio usando o método de modulação por largura de pulso, ou reduzir a impedância do sistema de alto-falantes. No primeiro caso, o som conterá um componente ultrassônico PWM, também. Serão necessárias medidas mais complexas para combater a distorção do sinal. No segundo caso, a resistência da bobina já será comparável à resistência dos fios que vão até ela, o que, em geral, pode anular tais medidas. Existe outra maneira - organizar um suplemento de tensão no estágio de saída, retificando o sinal de saída e uma grande capacitância de armazenamento. Mas isso também não é muito bom, pois é difícil obter uma resposta de frequência suficientemente linear e a dependência do coeficiente de transmissão de potência na magnitude do sinal de entrada pode ser desigual. É claro que todas as medidas listadas acima para aumentar a potência de saída de um amplificador alimentado por uma fonte de baixa tensão têm o direito de existir e, se realizadas com cuidado e competência, dão bons resultados. Porém, existe uma maneira mais tradicional de aumentar a potência do ULF - simplesmente aumentando sua tensão de alimentação usando um conversor de tensão, e até mesmo organizando uma fonte de alimentação bipolar com ele. Este método permite que você use em um carro não uma versão automotiva de compromisso do ULF, mas quase qualquer circuito ULF usado em equipamentos estacionários, capaz de fornecer qualidade de som significativamente melhor do que os sofisticados circuitos de potentes auto-VLFs, com amplificadores de tensão em capacitores e sistemas de alto-falantes de baixa impedância, porque o que quer que diga qualquer amante de Hl-end - o melhor som vem de uma cascata simples de tubo único sem circuitos de feedback e com uma saída de alta impedância. Mas este é, obviamente, o outro extremo. Qualquer que seja o circuito do ULF “normal” que você planeja usar em um carro, ele requer um conversor de tensão de alimentação. Este conversor deve produzir uma tensão bipolar aumentada, neste caso ±20 V com uma corrente de saída de até 4 A. Tal fonte de energia será capaz de alimentar um ULF com uma potência de saída de até 60-70 W, feita de acordo para um circuito tradicional. O diagrama esquemático do conversor é mostrado na figura. O esquema é amplamente padrão. O oscilador mestre com circuito PWM para estabilização da tensão de saída é feito no microcircuito A1. A frequência nominal de geração é de cerca de 50 kHz (regulada pelo resistor R3). A tensão de referência da saída é fornecida à entrada do comparador (pino 1) e, dependendo da tensão no pino 1, o comparador altera a largura dos pulsos gerados pelo microcircuito de forma a manter a tensão de saída estável. O valor da tensão de saída é definido com precisão pelo resistor de corte R8, que irá gerar esta tensão de medição.
O circuito VD1-C3-R4-R5 forma um circuito de partida suave. Os pulsos antifásicos de saída são removidos dos pinos 8 e 11 de A1 para serem fornecidos aos estágios de saída, mas aqui eles vão primeiro para o driver do transistor de saída no chip A2. A tarefa deste microcircuito é amplificar a potência desses pulsos, uma vez que utiliza potentes transistores de efeito de campo com baixa resistência de canal aberto. Esses transistores possuem capacitância de porta significativa. Para garantir velocidade suficiente de abertura dos transistores, é necessário garantir a carga e descarga mais rápida possível das capacitâncias de suas portas; é para isso que serve o driver em A2. Ao longo do circuito de potência são instalados grandes capacitores C6 e C7, que devem ser soldados com um fio grosso diretamente no ponto de derivação do enrolamento primário do transformador. Para a opção que fornece tensão de alimentação bipolar (como no diagrama), o enrolamento secundário possui uma derivação central. Esta derivação está conectada ao fio comum através da indutância L2. Um retificador é feito usando diodos VD2-VD5 (diodos Schottky), fornecendo tensões positivas e negativas. Em um circuito de alimentação única, o enrolamento secundário não possui derivação e o terminal negativo da ponte retificadora deve ser conectado a um negativo comum. Neste caso, se for necessária uma tensão de 40V, a resistência do resistor R9 deverá ser duplicada em relação à indicada no diagrama. Como base para o transformador, utiliza-se um transformador cuidadosamente desmontado e desenrolado da fonte de alimentação de uma antiga TV em cores dos modelos da linha 3-USTST. Deve-se notar que o núcleo do transformador está colado com bastante firmeza e nem toda tentativa de separar suas metades termina em sucesso. Nesse sentido, na minha opinião, é melhor ter dois desses transformadores (felizmente, agora existem muitas fontes de alimentação desnecessárias MP-1, MP-3, etc.). Para um transformador, corte a moldura junto com o enrolamento e remova-a. O que resta é o núcleo, que, sem moldura e sem enrolamento, pode ser dividido com muito mais facilidade e eficiência. Para o segundo transformador, quebre e quebre cuidadosamente o núcleo para não danificar a estrutura. Como resultado desta “barbárie” você obtém um bom núcleo e uma boa estrutura. Agora sobre o enrolamento. O enrolamento deve conter uma corrente grande, por isso requer um fio grosso. Para enrolar o enrolamento primário, utiliza-se um fio PEV 0,61 dobrado em três. Para o secundário, o mesmo fio, mas dobrado ao meio. O enrolamento primário tem 5+5 voltas, o enrolamento secundário tem 10+10 voltas. A bobina L1 não é uma bobina, mas um tubo de ferrite colocado em um fio. L2 - 5 voltas de PEV 0,61 dobradas em três sobre anel de ferrite com diâmetro de 28 mm. Transistores FDB045AN raros podem ser substituídos por outros, e a escolha é bastante grande, já que a tensão máxima da fonte de dreno não é inferior a 50 V, a corrente de dreno não é inferior a 70 A e a resistência aberta do canal 8 não é superior a são necessários mais de 0,01 Ohm. Usando esses parâmetros, você pode selecionar vários candidatos de substituição, ou seja, quase qualquer transistor FET para chaves de ignição automotivas e outras coisas. Capacitores C11 e C12 para tensão não inferior a 25 V, os demais capacitores para tensão não inferior a 16 V. Autor: Gorchuk N.V.
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