Batareya quvvatli quvur kuchaytirgichi: 4 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Naychali kuchaytirgichlar gitara chaluvchilar tomonidan yoqadi, chunki ular yoqimli buzilishlar chiqaradi.

Bu tushunarsiz narsalarning g'oyasi past vattli quvurli kuchaytirgichni yaratishdir, uni ko'chada o'ynash uchun olib yurish mumkin. Bluetooth karnaylari asrida, ba'zi portativ, batareyali naychali kuchaytirgichlarni qurish vaqti keldi.

1 -qadam: Quvurlar, transformatorlar, batareyalar va yuqori kuchlanish manbasini tanlang

Quvurlar

Naychali kuchaytirgichlarda quvvat iste'moli katta muammo bo'lgani uchun, to'g'ri trubkani tanlash juda ko'p quvvatni tejaydi va zaryadlash orasidagi o'yin vaqtini ko'paytiradi. Bir muncha vaqt oldin, kichik radiolardan samolyotgacha ishlaydigan batareyali quvurlar bor edi. Ularning katta afzalligi pastroq filament oqimi edi. Rasmda uchta batareya quvvatli naycha - 5672, 1j24b, 1j29b va gitara preamplarida ishlatiladigan miniatyura naychasi EF86 o'rtasidagi taqqoslash ko'rsatilgan.

Tanlangan quvurlar:

Preamp va PI: 1J24B (1,2V da 13 mA filament oqimi, maksimal 120V plastinka kuchlanishi, ruscha ishlab chiqarilgan, arzon)

Quvvat: 1J29B (2,4 V da 32 mA filament oqimi, 150V maksimal plastinka kuchlanishi, ruscha ishlab chiqarilgan, arzon)

Chiqish transformatori

Bunday past quvvat parametrlari uchun arzonroq transformatordan foydalanish mumkin. Chiziqli transformatorlar bilan o'tkazilgan ba'zi tajribalar shuni ko'rsatdiki, ular kichik kuchaytirgichlar uchun juda yaxshi, bu erda pastki uchi ustuvor emas. Havo bo'shlig'ining etishmasligi tufayli transformator push-pullda yaxshiroq ishlaydi. Bu ham ko'proq tegishlarni talab qiladi.

100V chiziqli transformator, har xil kranli 10 Vt

(0-10W-5W-2.5W-1.25W-0.625W va ikkinchi darajali 4, 8 va 16 ohmli)

Yaxshiyamki, men olgan transformatorda har bir o'rash uchun burilishlar soni ko'rsatilgan edi, aks holda etarli musluklar va eng yuqori impedansni aniqlash uchun ba'zi matematikalar kerak bo'ladi. Transformatorda har bir kranda quyidagi sonlar bor edi (chapdan boshlab):

725-1025-1425-2025-2925 birlamchi va 48-66-96 ikkinchi darajali.

Bu erda 2,5 Vt quvvatli musluk deyarli o'rtada ekanligini ko'rish mumkin, bir tomonda 1425 burilish, boshqa tomonda 1500 burilish. Bu kichik farq kattaroq kuchaytirgichlarda muammo bo'lishi mumkin, lekin bu erda bu shunchaki buzilishlarga qo'shiladi. Endi biz anodlar uchun 0 va 0.625 Vt quvvatli kranlardan foydalanib, eng yuqori impedansni olishimiz mumkin.

Birlamchi va ikkilamchi burilishlar nisbati asosiy impedansni quyidagicha baholash uchun ishlatiladi:

2925/48 = 61, 8 ohmli dinamik bilan bu 61^2 *8 = 29768 yoki taxminan beradi. 29.7k anoddan anodgacha

2925/66 = 44, 8 ohmli dinamik bilan bu 44^2 *8 = 15488 yoki taxminan beradi. 15,5k anoddan anodgacha

2925/96 = 30, 8 ohmli dinamik bilan bu ^2 *8 = 7200 yoki taxminan beradi. 7.2k anoddan anodgacha

Biz buni AB sinfida o'tkazishni niyat qilganimiz uchun, quvur aniq ko'rinadigan impedans hisoblangan qiymatning atigi 1/4 qismini tashkil qiladi.

Yuqori kuchlanishli elektr ta'minoti

Hatto bu kichik quvurlar ham plastinkalarda yuqori kuchlanishni talab qiladi. Bir nechta batareyalarni ketma -ket ishlatish yoki 45V katta ulkan batareyalarni ishlatish o'rniga men MAX1771 chipiga asoslangan kichikroq kalitli quvvat manbai (SMPS) dan foydalanardim. Bu SMPS yordamida men batareyalardan keladigan kuchlanishni 110 V ga qadar hech qanday muammosiz ko'paytira olaman.

Batareyalar

Ushbu loyiha uchun tanlangan batareyalar 186850 to'plamida osongina olinadigan Li-Ion batareyalardir. Buning uchun Internetda bir nechta zaryadlovchi platalari mavjud. Muhim eslatma - keraksiz baxtsiz hodisalardan saqlanish uchun ishonchli sotuvchilardan faqat ma'lum bo'lgan yaxshi batareyalarni sotib olish.

Endi qismlar taxminan aniqlangandan so'ng, sxemada ishlashni boshlash vaqti keldi.

2 -qadam: sxemada ishlash

Filamentlar

Quvurlar filamentlarini quvvatlantirish uchun ketma -ket konfiguratsiya tanlangan. Muhokama qilinishi kerak bo'lgan ba'zi qiyinchiliklar mavjud.

• Preamp va quvvat quvurlari turli xil filamentli oqimlarga ega bo'lganligi sababli, oqimning bir qismini chetlab o'tish uchun rezistorlar ketma -ket ba'zi filamentlar bilan qo'shilgan.
• Foydalanish paytida batareyaning zo'riqishi pasayadi. Har bir batareya to'liq zaryad olganda dastlab 4,2 V ga ega. Ular tezda 3.7V nominal qiymatiga tushadilar, u erda ular zaryadlash kerak bo'lganda asta -sekin 3V ga kamayadi.
• Quvurlar to'g'ridan -to'g'ri isitiladigan katodlarga ega, ya'ni plastinka oqimi filaman orqali o'tadi va filamanning salbiy tomoni katod kuchlanishiga to'g'ri keladi.

Kuchlanishli filament sxemasi quyidagicha:

batareya (+) (8,4V dan 6Vgacha) -> 1J29b (6V) -> 1J29b // 300ohm (3,6V) -> 1J24b // 1J24b // 130 ohm (2,4 V) -> 1J24b // 1J24b // 120 ohm (1,2V) -> 22 ohm -> Batareya (-) (GND)

bu erda // parallel konfiguratsiyada va -> ketma -ketlikda ifodalanadi.

Rezistorlar filamanlarning qo'shimcha oqimini va har bir bosqichda oqayotgan anod oqimini chetlab o'tadi. Anod oqimini to'g'ri taxmin qilish uchun bosqichning yuk chizig'ini chizish va ish nuqtasini tanlash kerak.

Quvvat quvurlarining ishlash nuqtasini hisoblash

Bu quvurlar 45V kuchlanishli ekran panjarasi uchun egri chizilgan asosiy ma'lumotlar jadvaliga ega. Men erisha oladigan eng yuqori quvvatga qiziqqanim uchun, men elektr naychalarini 110V (to'liq zaryadlanganda), 45V dan yuqori yo'l bilan ishlatishga qaror qildim. Ma'lumotlar jadvalining etishmasligini bartaraf qilish uchun men paint_kip yordamida quvurlar uchun ziravorlar modelini tatbiq etishga harakat qildim va keyinchalik ekran panjarasining kuchlanishini oshirdim va nima bo'lishini ko'rdim. Paint_kip - bu yaxshi dastur, lekin to'g'ri qiymatlarni topish uchun ma'lum mahorat talab etiladi. Pentod bilan qiyinchilik darajasi ham oshadi. Men faqat taxminiy bahoni xohlaganim uchun, aniq konfiguratsiyani qidirishga ko'p vaqt sarflamadim. Sinov qurilmasi turli xil konfiguratsiyalarni sinab ko'rish uchun qurilgan.

OT empedansi: plastinkadan 29k gacha yoki taxminan. AB sinfining ishlashi uchun 7k.

Yuqori kuchlanish: 110V

Ba'zi hisob -kitoblar va sinovlardan so'ng tarmoqning kuchlanish kuchlanishini aniqlash mumkin. Tanlangan panjara burilishiga erishish uchun tarmoqning oqish qarshiligi filament tuguniga ulanadi, bu erda tugunning kuchlanishi va filamanning salbiy tomoni o'rtasidagi farq. Masalan, birinchi 1J29b 6V kuchlanishli B+ da. Tarmoq oqish rezistorini 1J24b bosqichlari orasidagi tugunga ulab, 2,4V da, tarmoqdagi kuchlanish GND chizig'iga nisbatan -3,6V ni tashkil qiladi, bu ikkinchi 1J29b filamanining manfiy tomonida ko'rsatilgan qiymat. Shunday qilib, ikkinchi 1J29b tarmog'ining oqish qarshiligi, boshqa dizaynlarda bo'lgani kabi, erga tushishi mumkin.

Fazali inverter

Sxemada ko'rinib turganidek, parafazali fazali inverter amalga oshirildi. Bunday holda, quvurlardan biri birlikka ega va chiqish bosqichlaridan birining signalini o'zgartiradi. Boshqa bosqich oddiy daromad olish bosqichi vazifasini bajaradi. Zanjirda hosil bo'lgan buzilishlarning bir qismi fazali invertorning muvozanatni yo'qotishi va bir quvvat trubkasini boshqasidan ko'ra qattiqroq haydashidan kelib chiqadi. Bosqichlar orasidagi kuchlanish bo'linishi shunday tanlanganki, bu faqat asosiy hajmning oxirgi 45 darajasida sodir bo'ladi. O'chirish paytida sinov o'tkazilgan rezistorlar osiloskop yordamida kuzatildi, bu erda ikkala signalni solishtirish mumkin.

Preamp bosqichi

Oxirgi ikkita 1J24b naychalari oldindan kuchaytirgich zanjiridan iborat. Ikkalasi ham bir xil ish nuqtasiga ega, chunki filamentlar parallel. Filament va zamin orasidagi 22 ohmli rezistor filamentning salbiy tomonidagi kuchlanishni oshiradi, bu esa kichik salbiy tomonni beradi. Plastinka qarshiligini tanlab, burilish nuqtasini va kerakli katod kuchlanishini va rezistorini hisoblash o'rniga, bu erda plastinka qarshiligi kerakli daromad va burilishlarga moslashtirildi.

Hisoblangan va sinovdan o'tkazilgan sxema bo'yicha unga tenglikni yaratish vaqti keldi. Sxematik va PCB uchun men Eagle Caddan foydalanardim. Ularda 2 tagacha qatlam ishlatilishi mumkin bo'lgan bepul versiya mavjud. Men taxtani o'zim qirib tashlamoqchi bo'lganim uchun, 2 dan ortiq qatlamni ishlatishning ma'nosi yo'q. PCBni loyihalash uchun birinchi navbatda quvurlar uchun shablon yaratish kerak edi. Ba'zi o'lchovlardan so'ng men naychalar va naychaning yuqori qismidagi anod pimi orasidagi to'g'ri oraliqni aniqlay oldim. Tayyor tartib tayyor bo'lgach, haqiqiy qurilishni boshlash vaqti keldi!

3 -qadam: sxemalarni lehimlash va sinovdan o'tkazish

SMPS

Birinchidan, kommutatsiya rejimidagi elektr ta'minotining barcha komponentlarini lehimlang. To'g'ri ishlashi uchun kerakli komponentlar kerak.

• Kam qarshilik, yuqori kuchlanish Mosfet (IRF644Pb, 250V, 0,28 ohm)
• Past ESR, yuqori oqim induktor (220uH, 3A)
• Past ESR, yuqori kuchlanishli rezervuar kondansatörü (10uF - 4,7uF, 350V)
• 0,1 ohm 1 Vt qarshilik
• Ultra tez yuqori voltli diod (50ns va 400V uchun UF4004 yoki> 200V uchun tezroq bo'lgan narsa)

Men MAX1771 chipini past kuchlanishda ishlatganim uchun (8,4V dan 6V gacha) induktorni 220uH ga oshirishim kerak edi. Aks holda yuk ostida kuchlanish pasayadi. SMPS tayyor bo'lganda, men chiqish voltajini multimetr bilan sinab ko'rdim va uni 110V ga moslashtirdim. Yuk ostida u biroz pasayadi va qayta sozlash talab qilinadi.

Quvurlar davri

Men ulagichlar va butlovchi qismlarni lehimlay boshladim. Bu erda o'tish moslamalari oyoq qismlariga tegmasligini tekshirish kerak. Quvurlar boshqa barcha komponentlardan keyin koptok tomonida lehimlangan. Hamma narsa lehimli bo'lsa, men SMPS -ni qo'shib, sxemani sinab ko'rishim mumkin edi. Men birinchi marta quvurlar plitalari va ekranlaridagi kuchlanishni tekshirdim, hamma narsa yaxshi ekanligiga ishonch hosil qilish uchun.

Zaryadlovchi

Men ebaydan sotib olgan zaryadlovchi davri. U TP4056 chipiga asoslangan. Men batareyalarning ketma -ket va parallel konfiguratsiyasi va zaryadlovchiga yoki elektron kartaga ulanish uchun DPDT -dan foydalanardim (rasmga qarang).

4 -qadam: Qoplama, panjara va yuzni yopish va tugatish

Quti

Bu kuchaytirgichni qadoqlash uchun men eski yog'och qutidan foydalanishni tanladim. Har qanday yog'och quti ishlaydi, lekin menda ampermetrdan juda yaxshi quti bor edi. Ampermetr ishlamayapti, shuning uchun men hech bo'lmaganda qutini qutqarib, uning ichida nimadir yasashim mumkin edi. Karnay metall panjara bilan yon tomonga o'rnatildi, bu esa ampermetrni ishlatishda sovishini ta'minlaydi.

Quvur panjarasi

Quvurli PCB karnayning qarama -qarshi tomoniga o'rnatildi, u erda men teshik ochaman, shunda quvurlar tashqi tomondan ko'rinadi. Quvurlarni himoya qilish uchun men alyuminiy varaqli kichkina panjara yasadim. Men qo'pol belgilar qo'yaman va kichikroq teshiklarni buraman. Zımpara paytida barcha kamchiliklar tuzatildi. Yuz panelini yaxshi farq qilish uchun men uni qora rangga bo'yadim.

Faceplate, silliqlash, toner uzatish, yana gravitatsiya va silliqlash

Tashqi yuzasi tenglikni tengligi kabi qilingan. Ishni boshlashdan oldin, men alyuminiy varaqni silliqladim, bu esa toner uchun yanada qattiqroq yuzaga ega bo'lishi uchun. Bu holda 400 etarli darajada qo'pol. Agar xohlasangiz, 1200 tagacha borishingiz mumkin, lekin bu juda ko'p zımpara, va gravitatsiyadan keyin yana ko'p bo'ladi, shuning uchun men buni o'tkazib yubordim. Bu, shuningdek, varaqning ilgari bo'lgan har qanday qoplamasini olib tashlaydi.

Men oynali yuzni tonerli printer bilan yaltiroq qog'ozga bosdim. Keyinchalik men rasmni oddiy temir yordamida o'tkazdim. Dazmolga qarab har xil optimal harorat sozlamalari mavjud. Mening holatimda, bu maksimal qiymatdan oldin ikkinchi sozlash. harorat. Men uni 10 daqiqada o'tkazaman. taxminan, qog'oz sarg'ayib ketguncha. Men sovishini kutdim va plastinkaning orqa qismini lak bilan himoya qildim.

Faqat tonik ustidan purkash imkoniyati mavjud. Agar siz barcha qog'ozlarni olib tashlasangiz, bu yaxshi natijalar beradi. Qog'ozni olib tashlash uchun men suv va sochiqdan foydalanaman. Faqat tonerni olib tashlamaslik uchun ehtiyot bo'ling! Bu erda dizayn teskari bo'lgani uchun, men old panelni chizishim kerak edi. Chizma chizishda o'rganish egri chizig'i bor va ba'zida sizning echimlaringiz kuchliroq yoki kuchsizroq bo'ladi, lekin umuman etch etarli darajada chuqur ko'rinsa, to'xtash vaqti keldi. Zımpara qilgandan so'ng, men uni 200 dan 1200 gacha ko'tardim. Odatda, agar metall yomon holatda bo'lsa, men 100 dan boshlayman, lekin bu kerakli va yaxshi holatda edi. Men 200 dan 400 gacha, 400 dan 600 gacha va 600 dan 1200 gacha zımpara qog'ozini almashtiraman. Shundan so'ng men uni qora rangga bo'yab, bir kun kutib turdim va yana 1200 donasi bilan zımparaladim. Endi men potentsiometrlar uchun teshik ochdim. Uni tugatish uchun men toza palto ishlatardim.

Tugatish ishlari

Batareyalar va ehtiyot qismlar, old panel o'rnatilgandan so'ng, yog'och qutiga vintlardek o'rnatildi. SMPS -ning eng yaxshi pozitsiyasini topish uchun men uni yoqdim va ovoz davri qayerda kamroq ta'sirlanishini aniqladim. Ovoz platasi qutidan ancha kichik bo'lgani uchun, EMI shovqini eshitilmasligi uchun etarli masofa va to'g'ri yo'nalish etarli edi. So'ngra karnay to'siq joyiga vidalanib, kuchaytirgich o'ynashga tayyor edi.

Ba'zi mulohazalar

Batareyalar uchiga yaqin joyda ovoz balandligi sezilarli darajada pasaygani eshitilmadi, lekin mening multimetrim shuni ko'rsatdiki, yuqori kuchlanish 110V dan 85Vgacha pasaygan. Batareya bilan isitgichlarning kuchlanish pasayishi ham kamayadi. Yaxshiyamki, 1J29b filament 1,5V ga yetguncha muammosiz ishlaydi (2.4V 32mA sozlamalari bilan). Xuddi shu narsa 1J24b uchun ham amal qiladi, bu erda batareya quvvati deyarli tugagach, kuchlanish 0,9 V ga tushdi. Agar kuchlanish pasayishi siz uchun muammo bo'lsa, barqaror 3.3V kuchlanishga o'tish uchun boshqa MAX chipidan foydalanish imkoniyati mavjud. Men uni ishlatishni xohlamadim, chunki bu qo'shimcha elektron shovqin manbalarini kiritishi mumkin bo'lgan boshqa elektron SMPS bo'ladi.

Batareyaning ishlash muddatini hisobga oladigan bo'lsam, uni qayta zaryad qilishimdan bir hafta oldin o'ynashim mumkin edi, lekin men kuniga 1 dan 2 soatgacha o'ynayman.