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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Fuente de alimentación para amplificador de coche, 12/±20 voltios 70 vatios. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes de alimentación La tensión de alimentación de la red de a bordo de un automóvil de pasajeros es de 12 V. Si configuramos la resistencia del sistema de altavoces en 4 ohmios, la potencia máxima que se puede obtener con dicha tensión de alimentación será de 36 W. Este es el máximo más teórico, suponiendo una conexión en puente del amplificador y una resistencia cero de los transistores de la etapa de salida en estado abierto, es decir, prácticamente para un amplificador de pulso digital. Para un amplificador analógico, la potencia máxima no será más de 20 W por canal cuando esté puenteado. Para obtener más potencia, es necesario utilizar una etapa de salida de pulsos que genere una señal de audio mediante el método de modulación de ancho de pulso, o reducir la impedancia del sistema de altavoces. En el primer caso, el sonido también contendrá un componente ultrasónico de PWM. Se necesitarán medidas más complejas para combatir la distorsión de la señal. En el segundo caso, la resistencia de la bobina móvil ya será comparable a la resistencia de los cables que van a ella, lo que, en general, puede anular tales medidas. Hay otra forma: organizar un suplemento de voltaje en la etapa de salida rectificando la señal de salida y una gran capacitancia de almacenamiento. Pero esto tampoco es muy bueno, ya que es difícil obtener una respuesta de frecuencia suficientemente lineal y la dependencia del coeficiente de transmisión de potencia del valor de la señal de entrada puede ser desigual. Por supuesto, todas las medidas enumeradas anteriormente para aumentar la potencia de salida de un amplificador alimentado por una fuente de bajo voltaje tienen derecho a existir y, si se llevan a cabo con cuidado y competencia, dan buenos resultados. Pero existe una forma más tradicional de aumentar la potencia del ULF: simplemente aumentando su voltaje de suministro utilizando un convertidor de voltaje e incluso organizando un suministro de energía bipolar con él. Este método le permite utilizar en un automóvil no una versión automotriz comprometida del ULF, sino casi cualquier circuito ULF utilizado en equipos estacionarios, capaz de proporcionar una calidad de sonido significativamente mejor que los sofisticados circuitos de potentes auto-VLF, con amplificadores de voltaje en condensadores. y sistemas de altavoces de baja impedancia, porque digan lo que diga cualquier amante de la gama alta, el mejor sonido proviene de una simple cascada de un solo tubo sin circuitos de retroalimentación y con una salida de alta impedancia. Pero éste es, por supuesto, el otro extremo. Cualquiera que sea el circuito del ULF “normal” que planee usar en un automóvil, requiere un convertidor de voltaje de suministro. Este convertidor debería producir un voltaje bipolar aumentado, en este caso ±20 V con una corriente de salida de hasta 4 A. Dicha fuente de energía podrá alimentar un ULF con una potencia de salida de hasta 60-70 W, fabricado de acuerdo con a un circuito tradicional. El diagrama esquemático del convertidor se muestra en la figura. El esquema es en gran medida estándar. El oscilador maestro con un circuito PWM para estabilizar el voltaje de salida se fabrica en el microcircuito A1. La frecuencia de generación nominal es de unos 50 kHz (regulada por la resistencia R3). El voltaje de referencia de la salida se suministra a la entrada del comparador (pin 1) y, dependiendo del voltaje en el pin 1, el comparador cambia el ancho de los pulsos generados por el microcircuito para mantener estable el voltaje de salida. El valor del voltaje de salida se establece con precisión ajustando la resistencia R8, que generará este voltaje de medición.
El circuito VD1-C3-R4-R5 forma un circuito de arranque suave. Los pulsos antifase de salida se eliminan de los pines 8 y 11 de A1 para ser suministrados a las etapas de salida, pero aquí primero van al controlador del transistor de salida en el chip A2. La tarea de este microcircuito es amplificar la potencia de estos pulsos, ya que utiliza potentes transistores de efecto de campo con baja resistencia de canal abierto. Estos transistores tienen una capacitancia de puerta significativa. Para garantizar una velocidad suficiente de apertura de los transistores, es necesario garantizar la carga y descarga más rápida posible de las capacidades de sus puertas; para esto sirve el controlador en A2. A lo largo del circuito de potencia se instalan condensadores grandes C6 y C7, deben soldarse con un cable grueso directamente en el punto de toma del devanado primario del transformador. Para la opción que proporciona una tensión de alimentación bipolar (como en el diagrama), el devanado secundario tiene una derivación desde el medio. Este grifo está conectado al cable común a través de la inductancia L2. Un rectificador se fabrica utilizando diodos VD2-VD5 (diodos Schottky), que proporcionan voltajes positivos y negativos. En un circuito de alimentación única, el devanado secundario no tiene derivación y el terminal negativo del puente rectificador debe conectarse a un negativo común. En este caso, si se requiere una tensión de 40V, se debe duplicar la resistencia de la resistencia R9 respecto a la indicada en el diagrama. Como base para el transformador, se utiliza un transformador cuidadosamente desmontado y desenrollado de la fuente de alimentación de un antiguo televisor en color de los modelos de la línea 3-USTST. Cabe señalar que el núcleo del transformador está pegado allí con bastante firmeza y no todos los intentos de separar sus mitades terminan con éxito. En este sentido, en mi opinión, es mejor tener dos transformadores de este tipo (afortunadamente, ahora hay muchas fuentes de alimentación innecesarias MP-1, MP-3, etc.). Para un transformador, corte el marco junto con el devanado y retírelo. Lo que queda es el núcleo, que, sin marco ni bobinado, se puede dividir de forma mucho más fácil y eficaz. Para el segundo transformador, rompa y rompa con cuidado el núcleo para no dañar el marco. Como resultado de esta “barbarie” se obtiene un buen núcleo y una buena estructura. Ahora sobre el bobinado. El devanado debe contener una gran corriente, por lo que requiere un cable grueso. Para enrollar el devanado primario se utiliza un cable PEV 0,61 doblado en tres. Para el secundario, el mismo cable, pero doblado por la mitad. El devanado primario es de 5+5 vueltas, el devanado secundario es de 10+10 vueltas. La bobina L1 no es una bobina, sino un tubo de ferrita colocado sobre un cable. L2: 5 vueltas de PEV 0,61 dobladas en tres sobre un anillo de ferrita con un diámetro de 28 mm. Los raros transistores FDB045AN se pueden reemplazar por otros, y la elección es bastante grande, ya que un voltaje máximo de fuente de drenaje de no menos de 50 V, una corriente de drenaje de no menos de 70 A y una resistencia abierta del canal 8 de no más Se requieren más de 0,01 ohmios. Con estos parámetros, puede seleccionar muchos candidatos de reemplazo, es decir, casi cualquier transistor FET para interruptores de encendido de automóviles y otras cosas. Condensadores C11 y C12 para una tensión no inferior a 25 V, los restantes condensadores para una tensión no inferior a 16 V. Autor: Gorchuk NV
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