Մարտկոցով աշխատող խողովակի ուժեղացուցիչ. 4 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:49

Խողովակների ուժեղացուցիչները սիրում են կիթառահարները `իրենց արտադրած հաճելի խեղաթյուրման պատճառով:

Այս գործիքների հիմքում ընկած է ցածր հզորության խողովակի ուժեղացուցիչ կառուցելը, որը կարող է նաև շրջվել ՝ շարժման մեջ խաղալու համար: Bluetooth բարձրախոսների դարաշրջանում ժամանակն է կառուցել շարժական, մարտկոցով աշխատող խողովակի ուժեղացուցիչներ:

Քայլ 1: Ընտրեք խողովակները, տրանսֆորմատորները, մարտկոցները և բարձր լարման մատակարարումը

Խողովակներ

Քանի որ խողովակների ուժեղացուցիչներում էներգիայի սպառումը հսկայական խնդիր է, ճիշտ խողովակի ընտրությունը կարող է շատ էներգիա խնայել և բարձրացնել լիցքավորման միջև խաղաժամանակը: Շատ վաղուց կային մարտկոցներով աշխատող խողովակներ, որոնք սնվում էին փոքր ռադիոկայաններից մինչև ինքնաթիռներ: Նրանց մեծ առավելությունը թելիկի ավելի ցածր հոսանքի պահանջն էր: Նկարը ցույց է տալիս մարտկոցից աշխատող երեք խողովակների ՝ 5672 -ի, 1j24b- ի, 1j29b- ի և կիթառի նախածանցում օգտագործվող մանրանկարչական խողովակի ՝ EF86- ի միջև համեմատությունը:

Ընտրված խողովակներն են.

Preamp և PI: 1J24B (13 մԱ թելիկ հոսանք 1.2 Վ, 120 Վ առավելագույն ափսեի լարվածություն, ռուսական արտադրության, էժան)

Ուժ.

Ելքային տրանսֆորմատոր

Ավելի ցածր էներգիայի պարամետրերի համար կարող է օգտագործվել ավելի էժան տրանսֆորմատոր: Գծային տրանսֆորմատորների որոշ փորձեր ցույց տվեցին, որ դրանք բավականին լավ են փոքր ուժեղացուցիչների համար, որտեղ ներքևի ծայրը առաջնահերթություն չէ: Օդի բացվածքի բացակայության պատճառով տրանսֆորմատորն ավելի լավ է աշխատում հրում-քաշում: Սա նաև պահանջում է ավելի շատ ծորակներ:

100 Վ գծային տրանսֆորմատոր, 10 Վտ ՝ տարբեր ծորակներով

(0-10W-5W-2.5W-1.25W-0.625W և երկրորդային ՝ 4, 8 և 16 օմ)

. Բարեբախտաբար, տրանսֆորմատորը, որը ես ստացել եմ, նաև մեկ ոլորուն մեկ պտույտների թիվ է սահմանել, այլապես որոշ մաթեմատիկա կպահանջվեր `համապատասխան ծորակները և առկա ամենաբարձր դիմադրությունը որոշելու համար: տրանսֆորմատորն ուներ հետևյալ թվի պտույտները յուրաքանչյուր թակելիս (սկսած ձախից).

725-1025-1425-2025-2925 առաջնային և 48-66-96 շրջադարձեր երկրորդականի վրա:

Այստեղ հնարավոր է տեսնել, որ 2.5 Վտ հզորությամբ ծորակը գրեթե մեջտեղում է ՝ մի կողմից 1425 պտույտ, մյուս կողմից ՝ 1500 պտույտ: Այս փոքր տարբերությունը կարող է խնդիր լինել որոշ ավելի մեծ ուժեղացուցիչների դեպքում, բայց այստեղ այն պարզապես կհամալրի աղավաղումը: Այժմ մենք կարող ենք օգտագործել անոդների 0 և 0.625 Վտ թակելերը `ձեռք բերելու համար առկա ամենաբարձր դիմադրողականությունը:

Առաջնային և երկրորդային շրջադարձերի հարաբերակցությունը օգտագործվում է առաջնային դիմադրության գնահատման համար.

2925/48 = 61, 8 օմ բարձրախոսով սա տալիս է 61^2 *8 = 29768 կամ մոտ. 29,7k անոդ-անոդ

2925/66 = 44, 8 օմ բարձրախոսով սա տալիս է 44^2 *8 = 15488 կամ մոտ. 15.5k անոդ-անոդ

2925/96 = 30, 8 օմ բարձրախոսով սա տալիս է ^2 *8 = 7200 կամ մոտ. 7.2k անոդ-անոդ

Քանի որ մենք մտադիր ենք սա վարել AB դասում, խողովակի իրական տեսանելի դիմադրությունը հաշվարկված արժեքի միայն 1/4 է:

Բարձր լարման էլեկտրամատակարարում

Նույնիսկ այս փոքր խողովակները նույնպես պահանջում են թիթեղների ավելի բարձր լարում: Սերիական մի քանի մարտկոցներ օգտագործելու կամ այդ հսկայական հին 45 Վ մարտկոցներն օգտագործելու փոխարեն ես օգտագործեցի ավելի փոքր անջատված ռեժիմի սնուցման աղբյուր (SMPS), որը հիմնված էր MAX1771 չիպի շուրջ: Այս SMPS- ի միջոցով ես ունակ եմ մարտկոցներից եկող լարումը բազմապատկել մինչև 110 Վ բարձր արժեքների մինչև որևէ խնդիր:

Մարտկոցներ

Այս նախագծի համար ընտրված մարտկոցները Li-Ion մարտկոցներ են, որոնք հեշտությամբ ձեռք են բերվում 186850 փաթեթում: Դրանց համար առցանց հասանելի են մի քանի լիցքավորման տախտակ: Կարևոր նշում է `վստահելի վաճառողներից գնել միայն հայտնի լավ մարտկոցներ` ավելորդ վթարներից խուսափելու համար:

Այժմ, երբ մասերը կոպիտ որոշված են, ժամանակն է սկսել աշխատել սխեմայի վրա:

Քայլ 2. Շրջանի վրա աշխատելը

Թելեր

Խողովակների թելերը սնուցելու համար ընտրվեց մի շարք կազմաձևեր: Կան որոշ դժվարություններ, որոնք պետք է քննարկվեն:

• Քանի որ նախալարիչ և հոսանքի խողովակներն ունեն թելերի տարբեր հոսանքներ, դիմադրողները մի շարք թելերով ավելացվել են ՝ հոսանքի մի մասը շրջանցելու համար:
• Օգտագործման ընթացքում մարտկոցի լարումը նվազում է: Սկզբում յուրաքանչյուր մարտկոց ամբողջովին լիցքավորված է 4.2 Վ լարման դեպքում: Նրանք արագ լիցքաթափվում են մինչև 3.7 Վ անվանական արժեքը, որտեղ դրանք դանդաղ նվազում են մինչև 3 Վ, երբ այն պետք է լիցքավորվի:
• Խողովակները ունեն ուղղակի տաքացվող կաթոդներ, ինչը նշանակում է, որ ափսեի հոսանքը հոսում է թելքի միջով, իսկ թելքի բացասական կողմը համապատասխանում է կաթոդի լարման

Լարման հետ թելերի սխեման այսպիսի տեսք ունի.

մարտկոց (+) (8.4 Վ -ից 6 Վ) -> 1J29b (6V) -> 1J29b // 300 ohm (3.6V) -> 1J24b // 1J24b // 130 ohms (2.4V) -> 1J24b // 1J24b // 120 օմ (1.2 Վ) -> 22 օմ -> Մարտկոց (-) (GND)

որտեղ // ներկայացնում է զուգահեռ կազմաձևով և -> շարքով:

Ռեզիստորները շրջանցում են թելերի լրացուցիչ հոսանքը և յուրաքանչյուր փուլում հոսող անոդի հոսանքը: Անոդի հոսանքը ճիշտ կանխատեսելու համար անհրաժեշտ է գծել բեմի բեռնվածքի գիծը և ընտրել գործողության կետ:

Էլեկտրահաղորդման խողովակների շահագործման կետի գնահատում

Այս խողովակները գալիս են հիմնական տվյալների թերթով, որտեղ կորերը գծված են էկրանի ցանցի 45 Վ լարման համար: Քանի որ ինձ հետաքրքրում էր ամենաբարձր ելքը, որը ես կարող էի ստանալ, որոշեցի հոսանքի խողովակները գործարկել 110 Վ լարման դեպքում (լրիվ լիցքավորման դեպքում) ՝ 45 Վ -ից բարձր: Օգտագործելի տվյալների թերթիկի բացակայությունը հաղթահարելու համար ես փորձեցի ներկել խողովակների համար համեմունքային մոդել paint_kip- ի միջոցով, իսկ հետագայում բարձրացնել էկրանի ցանցի լարումը և տեսնել, թե ինչ է տեղի ունենում: Paint_kip- ը գեղեցիկ ծրագրակազմ է, բայց պահանջում է որոշակի հմտություններ `ճիշտ արժեքները գտնելու համար: Պենտոդներով դժվարության մակարդակը նույնպես մեծանում է: Քանի որ ես միայն մոտավոր գնահատական էի ուզում, ես շատ ժամանակ չէի ծախսում ճշգրիտ կազմաձևը փնտրելու համար: Փորձարկման սարքավորումը կառուցվել է տարբեր կոնֆիգուրացիաները փորձարկելու համար:

OT դիմադրություն. 29k ափսե-ափսե կամ մոտ. 7k AB դասի համար:

Բարձր լարում `110 Վ

Որոշ հաշվարկներից և փորձարկումներից հետո կարող է սահմանվել ցանցի կողմնակալության լարումը: Achieveանցի ընտրված կողմնակալությանը հասնելու համար ցանցի արտահոսքի դիմադրությունը միացված է թելային հանգույցին, որտեղ հանգույցի լարման և թելիկի բացասական կողմի միջև տարբերությունը: Օրինակ, առաջին 1J29b- ն գտնվում է B+ լարման 6V- ում: Jանցի արտահոսքի դիմադրիչը 1J24b փուլերի միջև հանգույցին միացնելով ՝ 2.4 Վ – ում, արդյունքում ցանցի լարումը -3.6 Վ է GND գծի նկատմամբ, ինչը նույն արժեքն է, որը նկատվում է երկրորդ 1J29b թելքի բացասական կողմում: Այսպիսով, երկրորդ 1J29b- ի ցանցի արտահոսքի դիմադրությունը կարող է գետնին ընկնել, ինչպես սովորաբար լինում էր այլ նախագծերում:

Ֆազի ինվերտոր

Ինչպես երեւում է սխեմատիկայում, իրականացվել է պարաֆազային փուլի ինվերտոր: Այս դեպքում խողովակներից մեկն ունի միասնության շահույթ և շրջում է ազդանշանը ելքային փուլերից մեկի համար: Մյուս փուլը գործում է որպես նորմալ շահույթի փուլ: Շղթայում ստեղծված խեղաթյուրման մի մասը գալիս է այն փուլային ինվերտորից, որը կորցնում է հավասարակշռությունը և մեկ հոսանքի խողովակն ավելի ուժեղ է քշում, քան մյուսը: Փուլերի միջև լարման բաժանարարը ընտրվել է այնպես, որ դա տեղի է ունենում միայն հիմնական ծավալի վերջին 45 աստիճանի վրա: Ռեզիստորները փորձարկվել են, երբ միացումը վերահսկվել է օսլիլոսկոպով, որտեղ երկու ազդանշանները կարող են համեմատվել:

Նախապատրաստական փուլ

Վերջին երկու 1J24b խողովակները բաղկացած են նախաուժեղացուցիչի միացումից: Երկուսն էլ ունեն նույն գործողության կետը, քանի որ թելերը զուգահեռ են: Թելքի և հողի միջև եղած 22 օմ դիմադրողը բարձրացնում է լարումը թելքի բացասական կողմում ՝ տալով փոքր բացասական կողմնակալություն: Ափսեի դիմադրիչ ընտրելու և կողմնակալության կետը և կաթոդի անհրաժեշտ լարման ու դիմադրության հաշվարկման փոխարեն, այստեղ ափսեի դիմադրիչը հարմարեցվել է ըստ ցանկալի շահույթի և կողմնակալության:

Շրջանակի հաշվարկով և փորձարկումով ժամանակն է դրա համար PCB պատրաստել: Սխեմատիկ և PCB- ի համար ես օգտագործել եմ Eagle Cad- ը: Նրանք ունեն անվճար տարբերակ, որտեղ կարելի է օգտագործել մինչև 2 շերտ: Քանի որ ես ինքս էի փորագրելու տախտակը, անիմաստ է օգտագործել ավելի քան 2 շերտ: PCB- ի ձևավորման համար նախ անհրաժեշտ էր նաև խողովակների համար ձևանմուշ ստեղծել: Որոշ չափումներից հետո ես կարողացա խողովակների վերևում կապերի և անոդի քորոցների միջև ճիշտ հեռավորությունը որոշել: Երբ դասավորությունը պատրաստ է, ժամանակն է սկսել իրական կառուցումը:

Քայլ 3. Շղթաների զոդում և փորձարկում

SMPS

Նախ միացրեք անջատված ռեժիմի սնուցման աղբյուրի բոլոր բաղադրիչները: Որպեսզի այն ճիշտ աշխատի, անհրաժեշտ են ճիշտ բաղադրիչները:

• Resistanceածր դիմադրություն, բարձր լարման Mosfet (IRF644Pb, 250V, 0.28 ohms)
• Lowածր ESR, բարձր հոսանքի ինդուկտոր (220uH, 3A)
• Lowածր ESR, բարձր լարման ջրամբարի կոնդենսատոր (10uF- ից 4.7uF, 350V)
• 0,1 օմ 1 Վտ դիմադրություն
• Ուլտրաձայն բարձր լարման դիոդ (UF4004 50ns և 400V, կամ ավելի արագ, քան> 200V)

Քանի որ ես օգտագործում եմ MAX1771 չիպը ավելի ցածր լարման (8.4V- ից մինչև 6V), ես ստիպված էի ինդուկտորը հասցնել 220uH- ի: Հակառակ դեպքում լարումը կնվազի բեռի տակ: Երբ SMPS- ը պատրաստ է, ես ելքային լարումը փորձարկեցի բազմիմետրով և կարգավորեցի 110 Վ -ի: Բեռի տակ այն մի փոքր կնվազի, և պահանջվում է վերադասավորում:

Tube Circuit

Ես սկսեցի թռիչքաձողերն ու բաղադրամասերը միացնել: Այստեղ կարևոր է ստուգել, թե արդյոք թռչկոտողները չեն դիպչում որևէ բաղադրիչ ոտքին: Մնացած բոլոր բաղադրիչներից հետո խողովակները կպցրեցին կոպի կողմում: Everythingոդված ամեն ինչով ես կարող եմ ավելացնել SMPS- ը և փորձարկել միացումը: Առաջին անգամ ես նաև ստուգեցի խողովակների թիթեղների և էկրանների լարումը, միայն համոզվելու համար, որ ամեն ինչ կարգին է:

Լիցքավորիչ

Լիցքավորիչի միացում, որը ես գնել եմ ebay- ում: Այն հիմնված է TP4056 չիպի շուրջ: Ես օգտագործել եմ DPDT ՝ մարտկոցների մի շարք և զուգահեռ կազմաձևերի և լիցքավորիչին կամ տպատախտակին միանալու միջև (տես նկարը):

Քայլ 4: Ներդիր, գրիլ և երեսպատում և ավարտեք

Տուփը

Այս ուժեղացուցիչը փակելու համար ես ընտրում եմ օգտագործել ավելի հին փայտե տուփ: Woodenանկացած փայտե տուփ կաշխատի, բայց իմ դեպքում ես իսկապես լավն ունեի ամպերմետրից: Չափիչ սարքը չէր աշխատում, այնպես որ ես կարող էի գոնե փրկել արկղը և դրա ներսում ինչ -որ բան կառուցել: Բարձրախոսը ամրացված էր մետաղյա գրիլի կողքին, որը թույլ է տալիս ամպաչափը սառչել օգտագործման ընթացքում:

Խողովակների գրիլ

Խողովակների հետ PCB- ն ամրացված էր բարձրախոսի հակառակ կողմում, որտեղ ես փոս եմ բացում, որպեսզի խողովակները դրսից տեսանելի լինեն: Խողովակները պաշտպանելու համար ես պատրաստեցի մի փոքրիկ գրիլ ալյումինե թերթով: Ես որոշ կոպիտ հետքեր եմ անում և ավելի փոքր անցքեր եմ փորում: Բոլոր թերությունները շտկվել են հղկման փուլում: Դեմքի ափսեին լավ հակադրություն տալու համար ես ավարտեցի այն սև ներկով:

The Faceplate, հղկում, տոնիկի փոխանցում, փորագրություն և նորից հղկում

Երեսապատումը կատարվել է այնպես, ինչպես PCB- ն: Սկսելուց առաջ ես ալյումինե թիթեղը հղկեցի, որպեսզի տոնիկի համար ավելի կոշտ մակերես ունենա: 400 -ն այս դեպքում բավական կոպիտ է: Եթե ցանկանում եք, կարող եք գնալ մինչև 1200, բայց դա շատ հղկում է, իսկ օֆորտից հետո էլ ավելի շատ կլինի, այնպես որ ես դա բաց թողեցի: Սա նաև հեռացնում է ցանկացած ավարտ, որը թերթը նախկինում ուներ:

Ես հայելային երեսպատումը տպեցի տոներային տպիչով փայլուն թղթի վրա: Ավելի ուշ ես նկարը փոխանցեցի սովորական երկաթի միջոցով: Կախված երկաթից կան տարբեր օպտիմալ ջերմաստիճանի կարգավորումներ: Իմ դեպքում, դա երկրորդ կարգավորումն է `առավելագույնից անմիջապես առաջ: ջերմաստիճանը: Ես փոխանցում եմ այն 10 րոպեի ընթացքում: մոտավորապես, մինչև թուղթը դառնա դեղնավուն: Ես սպասեցի, որ այն սառչի և պաշտպանեցի ափսեի հետևը եղունգների լաքով:

Հնարավորություն կա պարզապես ցողել տոնիկի վրա: Այն նաև լավ արդյունքներ է տալիս, եթե կարողանաք հեռացնել ամբողջ թուղթը: Ես օգտագործում եմ ջուր և սրբիչներ ՝ թուղթը հանելու համար: Պարզապես զգույշ եղեք, որ չհանեք տոնիկը: Քանի որ այստեղ դիզայնը շրջված էր, ես ստիպված եղա փորել երեսպատումը: Գորգագործության մեջ կա ուսուցման կոր, և երբեմն ձեր լուծումները ավելի ուժեղ կամ թույլ են, բայց ընդհանուր առմամբ, երբ օձիքը բավական խորն է թվում, կանգ առնելու ժամանակն է: Քերծվածքներից հետո ես հղկեցի այն `սկսած 200 -ից և հասնելով մինչև 1200 -ի: Սովորաբար ես 100 -ով եմ սկսում, եթե մետաղը վատ վիճակում է, բայց այս մեկն անհրաժեշտ էր և արդեն լավ վիճակում էր: Ես հղկաթուղթը փոխում եմ 200 -ից 400 -ի, 400 -ի `600 -ի և 600 -ի` 1200 -ի: Դրանից հետո ես այն ներկեցի սև, սպասեցի մի օր և նորից հղկեցի 1200 հատիկով `պարզապես ավելորդ ներկը հեռացնելու համար: Այժմ ես հորատել եմ պոտենցիոմետրերի անցքերը: Ավարտելու համար ես օգտագործեցի թափանցիկ վերարկու:

Վերջնական շոշափումներ

Մարտկոցներն ու մասերը բոլորը պտուտակված էին փայտե տուփի վրա ՝ երեսպատման ափսեի տեղադրումից հետո, բարձրախոսի կողմից: SMPS- ի լավագույն դիրքը գտնելու համար ես այն միացրեցի և ստուգեցի, թե որտեղից աուդիո սխեման ավելի քիչ կազդի: Քանի որ աուդիո տպատախտակը շատ ավելի փոքր է, քան տուփը, համապատասխան տարածությունը և ճիշտ կողմնորոշումը բավական էին EMI աղմուկը անլսելի դարձնելու համար: Այնուհետև բարձրախոսների խզվածքը ամրացվեց տեղում, և ուժեղացուցիչը պատրաստ էր խաղալու:

Որոշ նկատառումներ

Մարտկոցների ավարտին մոտ նկատվում է ձայնի զգալի անկում, մինչ ես դա չէի լսում, բայց իմ բազմիմետրը ցույց տվեց, որ բարձր լարումը 110 Վ -ից իջավ 85 Վ: Theեռուցիչների լարման անկումը նույնպես նվազում է մարտկոցի հետ: Բարեբախտաբար, 1J29b- ն աշխատում է առանց որևէ խնդրի, մինչև թելիկը հասնի 1.5 Վ -ի (2.4 Վ 32 մԱ պարամետրով): Նույնը վերաբերում է 1J24b- ին, որտեղ լարման անկումը նվազեց մինչև 0.9 Վ, երբ մարտկոցը գրեթե լիցքաթափվեց: Եթե լարման անկումը ձեզ համար խնդիր է, ապա կա հնարավորություն օգտագործել մեկ այլ MAX չիպ `կայուն 3.3 Վ լարման փոխարկելու համար: Ես չէի ուզում օգտագործել այն, քանի որ այս սխեմայում դա կլիներ մեկ այլ SMPS, որը կարող էր աղմուկի լրացուցիչ աղբյուրներ ներկայացնել:

Հաշվի առնելով մարտկոցի ժամկետը, ես կարող էի խաղալ մի ամբողջ շաբաթ, մինչև նորից լիցքավորելը, բայց ես խաղում եմ օրական ընդամենը 1 -ից 2 ժամ: