trójstopniowy zasilacz stabilizowany z aktywnym i pasywnym filtrem LPF

[xylus]

Zamierzam zbudować przyzwoity zasilacz liniowy do Squeezeboxa Duet. Korzystając z opinii wielu osób na różnych blogach/forach itp., zaprojektowałem coś następującgo:

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Pierwszy stopień to aktywny filtr LPF, który kiedyś gdzieś zaproponował Molibden, z tą modyfikacją, że zamiast tranzystora bipolarnego użyłem feta-N, żeby zmniejszyć konieczny prąd, który nim steruje. Nie jest to konieczne, ale nie zaszkodzi. Kolejny stopień to pasywny LPF CLC. Ostatni stopień to klasyczny szeregowy stabilizator liniowy, tutaj na regulowanym LT1086 i z dodatkowym kondensatorem zmniejszającym tętnienia przy nóżce adj (wg. noty). Linear zaleca tam 10uF, a w analogicznym układzie Broskie użył aż 1000uF...

Kondensatory C5 i C7 to tantale, reszta dobre elektrolity: Nippon LXY, Panasonic FC, FM; C1-N oczywiście foliowy.

 

Poproszę o opinie na jego temat - co dodać, co usunąć, co przestawić.

Z góry dziękuję ;-)

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[zjj_wwa]

Może takie coś ?

 

... albo takie coś (nieco rozbudowane) ? ... w wersji ze stabilizacją napięcia 'dropout' na stabilizatorze ...

 

Można to też gdzieś pośrodku co nieco poSalasować, shuntem do masy, jakiś regulowany upływ do masy ...

Można też czteroprzewodową instalację zrobić, z dodatkowymi przewodami 'sensor'-owymi,

pobierającymi próbkę napięcia wprost z nóżek odbiornika ...

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[ahaja]

Za mostkiem można dodać RCRCR + zener + rezystor do masy.

Te 2x2200u zwiększyłbym: np 8x1000u.

Potem pre regulator na bipolarze.

Potem regulator.

 

To ma mieć finalnie 9V i 0,6A?

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[artw]

Za mostkiem można dodać RCRCR + zener + rezystor do masy.

 

 

nie spotkałem takiego układu( albo nie zwróciłem uwagi)jaką rolę to pełni?

[ahaja]

Filtruje. Wspomniał o tym Zjj_wwa.

Fajne właśnie do regulatorów. Często przed shunt regulatorami się takie filtry daje.

 

Można tu jakieś R wtrącić przed baterią kondów ale przy dużym poborze będzie kolejny spadek napięcia.

2 regulatory IC kolejno po sobie wymagają znacznego napięcia przed nimi bo spadki będą również zacne - zupełnie niepotrzebnie.

[zjj_wwa]

2 regulatory IC kolejno po sobie wymagają znacznego napięcia przed nimi bo spadki będą również zacne - zupełnie niepotrzebnie.

 

To jest wariant opcjonalny - dla "Ekstremisty". Ze sporą dozą 'overkill'.

 

Pierwszy "pre-regulator" dba o to, aby na właściwym regulatorze zapewnić stały poziom napięcia dropout.

Ten pierwszy moze być ustawiony na minimalnie możliwe napięcie dropout dla IC2 ( ...czyli IC1 'out' względem 'pływająca masa' w IC1),

czyli innymi słowy - na możliwie małe napięcie dropout, acz wciąż jeszcze zapewniające stabilną pracę, dla właściwego regulatora IC2.

 

Dzięki temu, ten pierwszy IC1 koncentruje się raczej na stabilizacji napięcia wyjściowego względem fluktuacji napięcia wejściowego,

a ten drugi się koncentruje już tylko i wyłącznie na stabilizacji napięcia wyjściowego względem fluktuacji prądu obciążenia.

 

Jeśli chodzi zaś o filtrację CRC tuż przed bazą FET'a, w tym układziku co proponowałem, to chodzi o zapewnienie dobrze odfiltrowanego napięcia na bramkę, zanim układ FET+BJT przystąpią do wymnażania pojemności ('Gyrator').

Dioda równoległa do R powoduje skrócenie czasu narastania napięcia na wyjściu zasilacza, który mogłby być boleśnie długi, z racji na dużą wartość stałej czasowej RC przed bramką FET'a.

Dioda stanowi 'obejście' i przyśpiesza ładowanie tych kondensatorów wprost przy bramce FET'a, prawie do wartości końcowej, acz z dokładnością do 'brakującego' 0,7V, przy której to wartości spadku napięcia na rezystorze dioda wypada z obwodu i wtedy przystępuje do działania już "normalne" RC z bardzo długą stałą czasową, a jednocześnie z bardzo staranną filtracją. W zasadzie zamiast elektrolita, można na bramce FET dać 4u7 folia polipropylen, równolegle z silver mica. Jak już wymnażać, do jakość.

 

A te dwa dwucewkowe dławiki pośrodku to jest w zamierzaniu układ filtracji CMC - DMC. Może to być na rdzeniach ferrytowych, rodem z ferryster, np. seria 'Super-MSS'

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Sporo miejsca, aby sprytnie nawinąć domorosłą licą na bazie wiązki cienkich drutów nawojowych równozwojowe ceweczki z przekładnią 1:1

 

...

Zamierzam zbudować przyzwoity zasilacz liniowy do Squeezeboxa Duet

A ten Squeezebox to jest zasilany dwoma przewodami / wtyczka dwużyłowa, czy też można jakoś sprytnie rozbudować go, aby był zasilany czteroprzewodowo ( 'plus', 'minus', 'sensor-plus', 'sensor-minus') ?

 

Czy wiadomo coś na temat przeznaczenia konektora / pola lutowniczego "J1" tuż przy wejściu zasilania tego squeezebox'a ?

Czy to są piny do których można alternatywnie zasilanie doprowadzić ?

Zastanawiam się, czy tam się z tymi sensorami nie podpiąć ...

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[ahaja]

Z 'sensami' - nie chce mi się gryzmolić:

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Więcej na pewno na stronie Walta Junga.

 

Te 'sensy' są OK jeśli obciążenie jest blisko. To by trzeba wybebeszyć układ i przepakować do nowej budki razem z regulatorem. Ciągnięcie długich kabli mija się z celem i stwarza problemy.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[xylus]

Dzięki Panowie ;-) No i teraz mam zagwozdkę, bo swój układ projektowałem z nastepującymi założeniami:

- Zasilacz musi być dobry, ale składać się z możliwie małej liczby elementów, z tego względu, że mam przewidzianą ładną, ale małą obudowę-radiator (żebrowana góra i boki) o wymiarach 12,5 x 9 (podstawa) x 2,7cm (wys.), w której poza elektroniką, którą tutaj męczymy, musi się jeszcze zmieścić transformator - toroid 12V - TST 20/003. Tak mała obudowa zmusza mnie do pójścia na kompromisy:

- odrzuciłem prestabilizację na jakimś scalonym stabie lub w sekcji filtra tranzystorowego poprzez dorzucenie zenerki, bo jeśli wydzieli mi się tam większa moc strat, to będę musiał tego staba/tranzystor przymocować do obudowy-radiatora, a z tym będzie ciężko ze względów "przestrzennych".

- dlatego też założyłem tylko użycie aktywnego filtra tętnień, bez stabilizacji w pierwszym stopniu, bo w takim układzie moc wydzielana na tranzystorze będzie niewielka i obejdzie się bez mocowania go do obudowy

- chciałem przed drugim stopniem (pasywny) dołożyć jeszcze szeregowy rezystor, ale żeby był on skuteczny musiałby się na nim odłożyć spory spadek napięcia, a tym samym i dużo ciepła - z uwagi na wielkość obudowy chciałem uniknąć mocno grzejących się elementów, które nie oddawałyby ciepła bezpośrednio na nią

- w związku z powyższym zdecydowałem się zastosować pojedynczy stabilizator i to na nim odłożyć większość mocy strat, bo będzie on bezpośrednio przykręcony do obudowy (radiatora); ponadto większe napięcie dropout zapewni lepsze warunki pracy scalaka niż praca "na granicy" - tak mi się wydaje ;-)

- w środku na pewno zabraknie miejsca na większe cewki dławików, dlatego zastosowałem tylko prosty filtr CLC lub ewentualnie dołożę jeszcze R z przodu, jeśli spadek napięcia max 1,5V (= ~0,8W mocy strat) ma jakiś większy sens.

 

I teraz w zasadzie pojawia się wybór - albo lepszy zasilacz (taki trochę overkill), wg Waszych wskazówek, ale w nowej, spoooro większej obudowie, albo ta obudowa, którą już mam - ładna i zgrabna, ale musimy wprowadzić kompromisy, które wymusza.

Pierwsza opcja raczej odpada, bo nie chcę budować jakiegoś kloca, tym bardziej, że Squeezebox pracuje tylko jako źródło cyfrowe dla osobnego lampowego DACa, a sam w sobie również przecież ma zabudowane stabilizacje, więc chyba nie ma sensu aż tak bardzo walczyć. Tak samo z przewodem 4-żyłowym, pozostawmy jak jest ;-)

 

zjj_wwa -

Przy samym gnieździe zasilania w SB jest nieobsadzone miejsce dla kondensatora. Już dawno wlutowałem tam Panasonica FM 220 uF (taki akurat miałem) i myślę czy by ewentualnie nie zamienić go na os-cona, ale wówczas o sporo mniejszej pojemności.

 

Za mostkiem można dodać RCRCR + zener + rezystor do masy.

Te 2x2200u zwiększyłbym: np 8x1000u.

Potem pre regulator na bipolarze.

Potem regulator.

1. filtra za mostkiem, o którym piszesz zwyczajnie nie zmieszczę...

2. pojemności, których podałem na swoim schemacie raczej nie uda mi się przeskoczyć - patrz wyżej...

3. Czy filtr na bipolarze ma jakąś przewagę nad analogicznym filtrem na FET-cie? Molibden podawał schemat właśnie z bipolarem, a ja zaadoptowałem go do FETa - czy popełniłem błąd i jeśli tak to dlaczego? W tym stopniu preregulację na zenerce wolałbym też pominąć i zostawić tylko filtrację.

4. regulator - tu się w pełni zgodzamy ;-)

 

 

 

W sumie, to czego bym tu nie zbudował, to i tak będzie to o niebo lepsze od fabrycznej "impulsowej wtyczki" ;-) Ale nie chcę poprzestać na zwykłym prostym szeregowym LM7809, bo taki zasilacz już mam i od dawna używam. Chcę zrobić coś bardziej wyrafinowanego i co przy okazji będzie ładnie wyglądało na półce.

Może teraz zrobię wersję kompromisową, a w przyszłości opracujemy full-wypas-overkill i się porówna ;-)

[ahaja]

Skoro z założenia ma to być dobre to nie może tej 'dobroci' kaszanić to, że masz już jakąś tam obudowę, która dodatkowo strasznie ogranicza układ.

 

Zasada jest niezmienna: jak nakarmisz tak zagra.

 

Zerknij do modushop.pl - dużo obudów w normalnych cenach.

A jak chcesz mieć jeszcze ładnie to bierzesz Galaxy (GX147 albo GX148) i masz boki jako radiatory. Jak zaprojektujesz pcb by trany/staby były przy krawędziach to je do tych boków zamocujesz i gra.

No i normalne trafo się zmieści a nie takie ledwo ledwo.

 

Ja do zasilaczy z reguły kupuję Economicę, ale nie wydziela się tam wiele ciepła ... co się zapewne zmieni jak wsadzę shunty ... ;-)

[kolczas]

Proszę o pomoc w budowie fragmentu zasilacza na IRFP240. Coś w nim nie chce działać. Jak pobieram mały prąd to produkuje około 22V, ale jak go obciążam to już przy około 0,3A spada mi do 13V.

Zamieszczam obrazek.

 

kondensator C15 to 47uF, rezystor R13 220k, rezystor R14 120k

Obciążony 30 omamami daje napięcia:

- na wejściu "D" jest 25V

- na gate "G" jest 24,8V

- na wyjściu "S" jest tylko 13,3V

 

Ten zasilacz ma produkować 1,6A prądu o napięciu chociaż 20V. Co robię źle? Albo co zmierzyć aby ktoś mógł mi pomóc?

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Seyv]

Jak wydajne jest źródło którym zasilasz ten filtr ( projekt widzę wzięty z skarabo)? Nie lepiej użyć stabilizatora Lm338 lub poszukać jakiegoś na oczekiwane napięcie?

[JarekC]

Na jakie napięcie jest dioda D2, jakie są wartości R13 i R14

 

JarekC

[kolczas]

Jak wydajne jest źródło którym zasilasz ten filtr ( projekt widzę wzięty z skarabo)? Nie lepiej użyć stabilizatora Lm338 lub poszukać jakiegoś na oczekiwane napięcie?

 

Trafo 250W 2 x 19V. Po nim prostownik na diodach mur. Potem kondensator 2200uF Mundorf M-Lytic. Więc chyba wydajne, bo napięcie wejściowe nie spada.

 

Mogę użyć także LT1083, tylko czy stabilizatory dobrze będą brzmiały. Zasilacz jest do końcówki mocy na tranzystorze 2SK1058 (klasa A) musi więc być stosunkowo wolny od szumów, to koszmarnie przejrzysta końcówka. Czy Waszym zdaniem zrobiony na LM338 lub LT1083 nie będzie degradował dźwięku?

 

Na jakie napięcie jest dioda D2, jakie są wartości R13 i R14

 

JarekC

rezystor R13 220k, rezystor R14 120k, dioda 12V

[Seyv]

Jak na oko kondensator wydaje się trochę za mały. Spadek napięcia na tranzystorze będzie zawsze (co zawarte jest też w opisie układu). Osobiście stosowałem taki filtr ale z nadwyżką napięcia kilkunastu wolt. Jeśli masz oscyloskop warto sprawdzić poziom tętnień. Swoją drogą stabilizatory też potrzebują zapasu napięcia.

Możesz spróbować zmniejszyć wartość rezystorów R13 i R14.

Nie wiem jaki spadek napięcia mają obecne diody - jeśli duży możesz zastosować diody schotkiego.

Czy Waszym zdaniem zrobiony na LM338 lub LT1083 nie będzie degradował dźwięku?

Jeśli układ (zasilacz) ma odpowiednią wydajność prądową i bardzo mały współczynnik tętnień (czyli jest rzeczywistym źródłem napięcia stałego) nie może mieć żadnego wpływu na dźwięk.

[kolczas]

Dzięki. Kupię więc regulatory scalone, bo nawet gdy mi się uda doprowadzić ten układ na tranzystorze to strata napięcia według charakterystyk wyniesie 5 do 6V, a to za dużo, musiałbym kupować trafo o wyższym napięciu.

[Seyv]

Pamiętaj, że stabilizator też potrzebuje zapasu napięcia co najmniej 2V. Daj też większe kondensatory (Nichikony powinny być ok) - oczywiście trzeba sprawdzić jaka jest wytrzymałość prądowa diod. Można też pomyśleć o filtrowaniu LC tyle, że dławik musi być nawinięty grubszym drutem by nie było dużego spadku napięciowego a więc rdzeń i karkas będą duże. Jednak efekt filtrowania na takim filtrem jest bardzo dobry a jeśli jest wielostopniowy jest wręcz znakomity - choć i spadki napięcia większe. Dobierając trafo trzeba pamiętać, że uzyskanie odpowiednio stałego napięcia też "kosztuje" i to zarówno pod względem finansowym jak i mocy.