Батарея менен иштөөчү түтүк күчөткүч: 4 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Труба күчөткүчтөрүн гитаристтер жакшы көрүшөт, анткени алар чыгарган жагымдуу бурмалоолор.

Бул түшүнүксүз нерселердин идеясы - кубаттуулугу төмөн түтүктү күчөткүчтү куруу, аны жолдо ойноо үчүн алып жүрүүгө болот. Bluetooth динамиктеринин доорунда, кээ бир портативдүү, батарейка менен иштөөчү түтүк күчөткүчтөрдү курууга убакыт келди.

1 -кадам: Түтүктөрдү, Трансформаторлорду, Батареяларды жана Жогорку Вольтту Берүүнү тандаңыз

Түтүктөр

Түтүктү күчөткүчтөрдө электр энергиясын керектөө чоң көйгөй болгондуктан, туура түтүктү тандоо көп энергияны аябайт жана заряддоонун ортосундагы ойноо саатын көбөйтөт. Бир топ убакыт мурун кичинекей радиолордон самолётторго чейин иштеген батарея менен иштеген түтүктөр болгон. Алардын чоң артыкчылыгы төмөнкү жипченин агымы талап кылынган. Сүрөттө батарейка менен иштеген үч түтүк, 5672, 1j24b, 1j29b жана гитаранын преамптарында колдонулган кичинекей түтүк EF86 ортосундагы салыштыруу көрсөтүлгөн.

Тандалган түтүктөр болуп төмөнкүлөр саналат:

Preamp жана PI: 1J24B (1.2V боюнча 13 мА жип ток, 120V макс. Табак чыңалуу, орус жасалган, арзан)

Power: 1J29B (2.4V боюнча 32 мА жип ток, 150V макс. Табак чыңалуу, орус жасалган, арзан)

Чыгыш трансформатору

Мындай аз кубаттуулук орнотуулары үчүн арзаныраак трансформаторду колдонсо болот. Линия трансформаторлору менен жүргүзүлгөн кээ бир эксперименттер алар кичине күчөткүчтөр үчүн абдан жакшы экенин көрсөтүштү, мында түбү артыкчылыктуу эмес. Аба боштугунун жоктугунан трансформатор түртүүдө жакшы иштейт. Бул дагы кранды талап кылат.

100В линия трансформатору, 10W ар кандай крандар менен

(0-10W-5W-2.5W-1.25W-0.625W жана орточо 4, 8 жана 16 ом)

. Бактыга жараша, мен алган трансформатордо орамдын күнүмдүк саны көрсөтүлгөн, антпесе шайкеш крандарды жана эң жогорку импедансты аныктоо үчүн кээ бир математика керек болот. трансформатордо ар бир кранда төмөнкү сандар болгон (солдон баштап):

725-1025-1425-2025-2925 баштапкы жана 48-66-96 экинчи кезекте.

Бул жерде 2,5W кранынын дээрлик ортосунда экенин көрүүгө болот, бир жагында 1425, экинчи жагында 1500 бурулуш бар. Бул кичинекей айырмачылык кээ бир чоңураак күчөткүчтөрдө көйгөй болушу мүмкүн, бирок бул жерде ал жөн гана бурмалоону кошот. Эми биз эң жогорку импеданс алуу үчүн аноддор үчүн 0 жана 0.625W крандарын колдоно алабыз.

Биринчиликтен экинчисине чейинки бурулуш катышы негизги импедансты баалоо үчүн колдонулат:

2925/48 = 61, 8 ом спикери менен 61^2 *8 = 29768 же болжол менен берет. 29.7k анод-анод

2925/66 = 44, 8 ом спикери менен бул 44^2 *8 = 15488 же болжол менен берет. 15.5k анод-анод

2925/96 = 30, 8 ом спикери менен бул ^2 *8 = 7200 же болжол менен берет. 7.2k анод-анод

Биз муну AB классында иштетүүнү көздөп жатабыз, анткени түтүк чындыгында көрүнгөн импеданс эсептелген баанын 1/4 бөлүгүн түзөт.

Жогорку чыңалуудагы электр менен камсыздоо

Ал тургай, бул кичинекей түтүктөр да плиталардын жогорку чыңалуусун талап кылат. Бир нече батареяны сериялап колдонуунун ордуна, эски 45В чоң батарейкаларды колдонуунун ордуна, MAX1771 чипинин тегерегине негизделген кичирээк которулган режимдеги электр менен камсыздоону (SMPS) колдондум. Бул SMPSтин жардамы менен мен батарейкалардан келген чыңалууну 110Вга чейин эч кандай көйгөйсүз көбөйтө алам.

Батарейкалар

Бул долбоор үчүн тандалган батареялар 186850 пакетинен оңой алынган Li-Ion батареялары. Бул үчүн Интернетте бир нече заряддоочу такталар бар. Маанилүү бир эскертүү - керексиз кырсыктардан сактануу үчүн ишенимдүү сатуучулардан белгилүү болгон жакшы батареяларды гана сатып алуу.

Эми тетиктер болжол менен аныкталгандан кийин, бул схемада иштөөнү баштоого убакыт келди.

2 -кадам: Райондо иштөө

Филаменттер

Түтүктөрдүн филаменттерин иштетүү үчүн бир катар конфигурация тандалды. Талкуу керек болгон кээ бир кыйынчылыктар бар.

• Преамп жана электр түтүктөрү ар кандай жип токторуна ээ болгондуктан, резисторлор токтун бир бөлүгүн айланып өтүү үчүн кээ бир жиптер менен катар кошулган.
• Колдонуу учурунда батареянын чыңалуусу төмөндөйт. Ар бир батарейка башында толук кубатталганда 4.2В болот. Алар тез эле 3.7V номиналдык мааниге чейин түшүрүшөт, ал жерде акырындап 3В чейин төмөндөйт, качан кайра заряддалат.
• Түтүктөрдө катодтордун түз ысытылышы бар, башкача айтканда, пластинанын агымы жип аркылуу агат, жиптин терс жагы катоддун чыңалуусуна туура келет

Чыңалуусу бар жип схемасы мындай көрүнөт:

батарея (+) (8.4Vдан 6Vга чейин) -> 1J29b (6V) -> 1J29b // 300ohms (3.6V) -> 1J24b // 1J24b // 130 ohms (2.4V) -> 1J24b // 1J24b // 120 ohms (1.2V) -> 22 ohms -> Батарея (-) (GND)

мында // параллель конфигурацияда жана -> сериясында билдирет.

Резисторлор жиптердин кошумча агымын жана ар бир этапта агып жаткан аноддук токту айланып өтүшөт. Анод тогун туура болжолдоо үчүн этаптын жүктөө сызыгын чийип, иштөө чекитин тандоо керек.

Электр түтүктөрүнүн иштөө пунктун баалоо

Бул түтүктөр 45V экрандуу сетка чыңалуусу үчүн ийри сызыктар коюлган негизги маалымат барагы менен келет. Мен ала турган эң жогорку өндүрүшкө кызыккандыктан, мен электр түтүктөрүн 45В жогору, 110В (толук кубатталганда) иштетүүнү чечтим. Колдонулуучу маалымат барагынын жоктугун жоюу үчүн, paint_kipди колдонуп, түтүктөр үчүн татымал моделин ишке ашырууга аракет кылдым жана кийинчерээк экран торунун чыңалуусун жогорулатып, эмне болорун көрдүм. Paint_kip жакшы программа, бирок туура баалуулуктарды табуу үчүн кандайдыр бир чеберчиликти талап кылат. Пентоддор менен кыйынчылыктын деңгээли да жогорулайт. Мен жөн гана болжолдуу баа алгым келгендиктен, так конфигурацияны издөөгө көп убакыт короткон жокмун. Сыноо станогу ар кандай конфигурацияларды текшерүү үчүн курулган.

OT импедансы: 29k табактан табакка же болжол менен. AB классы үчүн 7k.

Жогорку чыңалуу: 110V

Кээ бир эсептөөлөрдөн жана сыноолордон кийин тармактын чыңалуусун аныктоого болот. Тандалган сеткага жетүү үчүн, тордун агып кетүү каршылыгы жиптин түйүнүнө туташкан, ал жерде түйүндүн чыңалуусу менен жиптин терс тарабынын айырмасы бар. Мисалы, биринчи 1J29b 6В В+ чыңалуусунда. 1J24b этаптарынын ортосундагы түйүнгө түйүндүн агып кетүү каршылыгын туташтыруу менен, 2,4В натыйжасында тармактын чыңалуусу GND линиясына карата -3,6V, бул экинчи 1J29b жипчесинин терс тарабында көрүнгөн мааниге ээ. Ошентип, экинчи 1J29b торунун агып кетүү каршылыгы, адатта, башка дизайндагыдай жерге түшүшү мүмкүн.

Фазалуу инвертор

Схемада көрүнүп тургандай, парафазалуу фаза инвертору ишке ашырылган. Бул учурда, түтүктөрдүн бири биримдикке ээ жана сигналды чыгаруу этаптарынын бирине айландырат. Экинчи этап кадимкидей пайда алуу этабы катары иштейт. Райондо түзүлгөн бурмалоонун бир бөлүгү фазалык инвертордун балансын жоготуп, бир кубаттуу түтүктү экинчисине караганда катуу айдагандан келип чыгат. Этаптардын ортосундагы чыңалуу бөлүштүргүч тандалды, бул мастер көлөмүнүн акыркы 45 градусунда гана болот. Резисторлор чынжыр осциллограф менен көзөмөлдөнүп, текшерилген, бул жерде эки сигналды тең салыштырууга болот.

Алдын ала этап

Акыркы эки 1J24b түтүкчөлөрү preamplifier схемасынан турат. Экөө тең бирдей иштөө чекитине ээ, анткени жиптер параллель. Жип менен жердин ортосундагы 22 омдук резистор жиптин терс тарабындагы чыңалууну жогорулатат, кичинекей терс көз караш катары. Пластинанын резисторун тандап, бир жактуу чекитти жана керектүү катоддук чыңалууну жана резисторду эсептөөнүн ордуна, бул жерде плитанын резистору керектүү пайдага жана бир жактуу ылайыкташтырылган.

Эсептелген жана сыналган схема менен бул үчүн ПХБ жасоого убакыт келди. Схемалык жана ПХБ үчүн мен Eagle Cadды колдондум. Алардын акысыз версиясы бар, анда 2 катмарга чейин колдонсо болот. Мен тактанын үстүн өзү кесе турган болсом, 2 катмардан ашык колдонуунун мааниси жок. ПХБны жасоо үчүн адегенде түтүктөрдүн шаблонун түзүү керек болчу. Кээ бир өлчөөлөрдөн кийин мен түтүктүн үстүндөгү казыктар менен аноддун ортосунда туура аралыкты аныктай алчумун. Макет даяр болгондо, чыныгы курулушту баштоого убакыт келди!

3 -кадам: схемаларды ширетүү жана тестирлөө

SMPS

Биринчиден, которулган режимдеги электр менен камсыздоонун бардык компоненттери. Ал туура иштеши үчүн керектүү компоненттер талап кылынат.

• Каршылык төмөн, жогорку чыңалуудагы Mosfet (IRF644Pb, 250V, 0.28 Ом)
• Төмөн ESR, жогорку токтун индуктору (220uH, 3A)
• Төмөн ESR, жогорку чыңалуудагы резервуар конденсатору (10uF 4.7uF, 350V)
• 0.1 Ом 1W каршылыгы
• Ultrafast жогорку чыңалуу диод (50ns жана 400V үчүн UF4004, же> 200V үчүн тезирээк нерсе)

Мен MAX1771 чипин азыраак чыңалууда колдонуп жаткандыктан (8.4Vдан 6Vга чейин) индукторду 220uHга чейин көбөйтүүгө туура келди. Болбосо, чыңалуу жүк астында төмөндөйт. SMPS даяр болгондо мен чыгуу чыңалуусун мультиметр менен сынап, 110Вга туураладым. Жүктүн астында ал бир аз төмөндөйт жана кайра тууралоо талап кылынат.

Tube Circuit

Мен секиргичтерди жана тетиктерди ширете баштадым. Бул жерде секирүүчүлөрдүн кандайдыр бир компоненттин бутуна тийбей турганын текшерүү маанилүү. Түтүктөр башка бардык компоненттерден кийин коопер тарапта ширетилген. Бардык нерселер менен мен SMPSти кошуп, схеманы текшере алам. Биринчи жолу мен ошондой эле баары жакшы экенине ынануу үчүн, түтүктөрдүн плиталарындагы жана экрандарындагы чыңалууну текшердим.

Заряддоочу

Заряддагыч схемасы мен ebayдан сатып алдым. Бул TP4056 чипинин тегерегинде негизделген. Мен аккумуляторлордун катарлуу жана параллель конфигурациясы менен заряддагычка же схемага туташуу үчүн DPDT колдондум (сүрөттү караңыз).

4 -кадам: Корпус, Гриль жана Фейсплей жана Финиш

Куту

Бул күчөткүчтү кутуга салуу үчүн мен эски жыгач кутучаны колдонууну чечтим. Ар кандай жыгач куту иштейт, бирок менин учурда амперметрден чындыгында жакшы бирөө бар болчу. Амперметр иштебей тургандыктан, мен жок дегенде кутучаны куткарып, ичине бир нерсе куруп алмакмын. Спикер металл гриль менен капталга орнотулган, бул амперметрди колдонуп жатып муздатууга мүмкүндүк берет.

Түтүк гриль

Түтүктөрү бар ПХБ спикердин карама -каршы жагына бекитилген, ал жерде мен тешиктерди сырттан көрүнүп тургандай кылып тешип алам. Түтүктөрдү коргоо үчүн мен алюминийден жасалган кичинекей гриль жасадым. Мен кээ бир орой белгилерди жасайм жана майда тешиктерди бургулайм. Бардык кемчиликтер тегиздөө фазасында оңдолгон. Бет капка жакшы айырмаланыш үчүн мен аны кара түскө боёгом.

Faceplate, тегиздөө, тонер которуу, этчирлөө жана кайра тегиздөө

Так бети ПКБ сыяктуу эле жасалган. Баштоодон мурун, мен тонердин бети катуураак болушу үчүн алюминий баракты тегиздедим. 400 бул учурда жетиштүү орой болуп саналат. Кааласаңыз, 1200гө чейин барсаңыз болот, бирок бул абдан көп тегиздөө, жана чегүүдөн кийин андан да көп болот, ошондуктан мен муну өткөрүп жибердим. Бул ошондой эле баракта мурда болгон бардык бүтүмдөрдү жок кылат.

Мен күзгү бетти тонер принтери менен жалтырак кагазга бастырдым. Кийинчерээк чиймени кадимки үтүктүн жардамы менен өткөрүп бердим. Темирге жараша ар кандай оптималдуу температура орнотуулары бар. Менин учурда, бул максимумдан мурун, экинчи жөндөө. температура. Мен аны 10 мүнөт ичинде өткөрүп берем. болжол менен, кагаз саргайып баштайт чейин. Мен анын муздаганын күтүп, табактын арт жагын лак менен коргом.

Тонердин үстүнө эле чачуу мүмкүнчүлүгү бар. Ошондой эле, эгер сиз бардык кагазды алып салсаңыз, жакшы натыйжаларды берет. Кагазды алып салуу үчүн суу жана сүлгү колдоном. Тонерди алып салуудан сак болуңуз! Бул жердеги дизайн тескери болгондуктан, бет капты чийишим керек болчу. Оюндун ийри сызыгы бар, кээде сиздин чечимдериңиз күчтүү же алсызыраак болот, бирок жалпысынан этч терең терең көрүнгөндө, аны токтотууга убакыт жетти. Чийип алгандан кийин мен аны 200дөн баштап 1200гө чейин кумдадым. Адатта металлдын формасы начар болсо 100дөн баштайм, бирок бул муктаж болгон жана мурунтан эле жакшы формада болчу. Мен 200дөн 400гө чейин, 200дөн 400гө чейин 600гө жана 600гө 1200гө чейин алмаштырам. Андан кийин мен аны кара түскө боёп, бир күн күтүп, ашыкча боёкту кетирүү үчүн 1200 дан менен кайрадан сүртүм. Азыр мен потенциометрдин тешиктерин бургуладым. Аны бүтүрүү үчүн мен тунук пальто колдондум.

Акыркы бүтүрүү

Батареялар жана тетиктер бет кап такталгандан кийин жыгач кутуга бекитилди, динамик тараптан. Эң жакшы SMPS позициясын табуу үчүн, мен аны күйгүзүп, аудио схемасы азыраак таасир эте турган жерди тастыктадым. Аудио схемасы кутудан алда канча кичине болгондуктан, шайкеш аралык жана туура багыттоо EMI ызы -чуусун укпоо үчүн жетиштүү болгон. Андан кийин спикердин тосмосу буралып, күчөткүч ойногонго даяр болду.

Кээ бир ойлор

Батарейкалардын учуна жакын жерде мен үнүн уга албагандан кийин көлөмдүн төмөндөшү байкалат, бирок менин мультиметрим жогорку чыңалуу 110Вдан 85Вка чейин төмөндөгөнүн көрсөттү. Батарея менен жылыткычтардын чыңалуусу да төмөндөйт. Бактыга жараша, 1J29b жип 1.5V жеткенге чейин (2.4V 32mA орнотуусу менен) эч көйгөйсүз иштейт. Батарея дээрлик түгөнгөндө чыңалуунун төмөндөшү 0.9Вге чейин төмөндөгөн 1J24bге да тиешелүү. Эгерде чыңалуунун төмөндөшү сиз үчүн көйгөй жаратса, анда туруктуу 3.3V чыңалууга айландыруу үчүн башка MAX чипин колдонуу мүмкүнчүлүгү бар. Мен аны колдонгум келген жок, анткени бул дагы бир кошумча SMPS болмок, бул кошумча ызы -чуу булактарын киргизиши мүмкүн.

Батарейканын иштөө мөөнөтүн эске алганда, мен аны кайра заряддоого чейин бир жума ойной алчумун, бирок мен күнүнө 1-2 саат гана ойнойм.