Końcówka mocy PPA-1504 150W 4Ohm

Dokładnie 7 dni temu, zaistniała pilna potrzeba posiadania kompaktowego wzmacniacza, "mikro estradowego"

Nie miałem czym zasilić moich małych, ośmio calowych nadstawek, aby nagłośnić pewnego mówcę.

W domu zalegała mi obudowa po "czymś" a raczej sam prostopadłościan aluminiowy, transformator toroidalny 400W o jakimś dziwnym napięciu, i radiatory.

Zaczęło się wszystko od przymiaru obudowy.
Projektując końcówkę bazowałem na lubianym przeze mnie AVT2762. Różnicą jest zastosowanie dużych rezystorów źródłowych 0,47R 5W ze względu na rozbieżności parametrów mosfetów , 2 pary IRFP250N i usunięcie oryginalnego zabezpieczenia.

Wzmacniacz nie posiada żadnego wskaźnika wysterowania, tylko kontrolki clipingu, i sygnału. Zrealizowane to jest na LM354.

Zabezpieczenie termiczne, i przed DC. Przeciwzwarciowe jest zbyteczne. Rezystory źródłowe skutecznie ograniczają prąd zwarcia, co skutkuje wywaleniem bezpieczników.
Wentylatory załączane przy 60*C odłączenie obciążenia przy 95*C
Prąd spoczynkowy 100mA

Transformator przewijałem, ma teraz napięcia jałowe 2x35V, które spada o 1V przy pełnym wysterowaniu.

Filtracja 10000uF na szynę w zupełności wystarcza.

Jest to najszybciej zbudowana końcówka mocy w mojej karierze niecałe 5 dni.

Nie robiłem jej w obudowie DIN, gdyż:
1: wykorzystałem stelaż który miałem
2: Nie wymagały tego założenia

Sprawuje się bardzo dobrze.
W testach postępowałem wręcz nieludzko. Testy 4 godzinne na 50, 70 i 100% mocy. Symulacja braku chłodzenia ( przykryty kocykiem )

wszystko pozytywnie

Ogólnie wydałem na części ok 150zł. Myślę że było warto
Jedyne czego brak na zdjęciach, to kratki zasłaniającej wentylatory, za niedługo, dopcham się do zgrzewarki, i załatwię to

Śmiało krytykować

Witam,
Fajna końcówka, starannie wykonana, lecz kłują mnie 3 rzeczy: na przewodach, brak kratki na wentylatorach (może coś wpaść i narobić bałaganu) i kiespkie gniazdo wejściowe. Kwestii użycia gniazd RCA nie będe poruszał, bo jak kto lubi, lecz polecał bym XLRy. O ile speakony są "mocnymi" gniazdami tak te chińskie czincze rozwalą się po kilku użyciach. I jeszcze jedno pytanie dlaczego pompują powietrze do środka zamiast wyciągac ciepłe? Pozdrawiam Nowakus

Ładnie schludnie wykonany. Trafo ręcznie przewijałeś ? czy jakoś maszynowo ?czym zaizolowałeś trafo ?

nowakus

Brak kratki- zdaję sobie sprawę z niebezpieczeństwa, napisałem że w najbliższym czasie zgrzeję sobie na wymiar


Pierwszego pytania nie rozumiem, co na przewodach ? Tranzystory ?
A no dlatego, że radiator chciałem umieścić mniej więcej, na środku wysokości obudowy, żeby polepszyć chłodzenie. Mogłem umieścić na skraju, ale wtedy, w razie naprawy, było by to bardziej kłopotliwe, i radiator nie był by równomiernie nagrzewany.
Kable są grube 1.5mm^2. Pojemności bramek też nie wiele się zmieniły. Końcówka spokojnie przenosi bez tłumienia, do 22kHz, nie ma żadnych oscylacji przy prostokącie, nic się nie wzbudza.
Gniazdo wejściowe, niestety nie jest najlepszej jakości, jedynie mogę się tłumaczyć, że takie miałem. Prawdopodobnie i tak zmienię. Puki co to trzyma się nawet nieźle.
RCA, dlatego że takie mam wyjścia z crossovera i miksera

Wentylatory, jeżeli by wyciągały powietrze, ciągły by górą przez kratkę, i dołem, a nie o to tutaj chodzi
Zauważ że radiatory to nie tunel Celowo tego unikałem, aby zaoszczędzić miejsca, i zapewnić w miarę skuteczne chłodzenie pasywne.
Wentylatory załączają się sporadycznie.
Jeżeli dmuchają w ten sposób, powietrze jest przepychane przez żebra radiatora, i skutecznie go chłodzi, dodatkowo "obrywają" rezystory źródłowe które przy większym wysterowanie też potrafią być gorące
Gorące powietrze wyrzucane jest przodem, mi to nie przeszkadza
Speakony, akurat kupowałem, i nie są to chińczyki

StiV1995

Ręcznie, i nieźle się przy tym upociłem. Zabezpieczone jest białą taśmą teflonową do rur. Jest ona odporna na temperaturę, i w miarę wytrzymała.

Czy mógłbyś się podzielić schematem wskaźnika sygnału i clipu?

No ładnie. Mam takie pytanie. Dlaczego wolisz zamiast zabezpieczenia zwarciowego wywalanie bezpieczników? To chyba niezbyt praktyczne.
Wiem z doświadczenia, że nawet najbardziej ostrożnym zwarcia się zdarzają. Kiedyś zwarło mi się tak T.ampa TSA4-700, grał dosyć chwilę na zwarciu (a raczej samych kablach) przy wysterowaniu ok. -10dB. Protekt się nie włączył, widocznie za mały prąd jeszcze był. Taki ogranicznik prądu to dobra rzecz. Tylko ważne żeby świecił diodą jak zaczyna działać, bo wtedy wzmacniacz przechodzi w źródło prądowe, a to nie jest dobre dla dynamiki kolumny. Ale to tak tylko mówię... jakby ktoś podłączał kolumny 2Ω np.

O diodzie świecącej przy przejściu w tryb prądowy szczerze mówiąc nie pomyślałem.
Prawdopodobnie będzie migał "protectem" gdyż nie chce mi się wykonywać od nowa napisów

Przy zwarciu, jeżeli nawet chwilę pogra, w takich warunkach, a bezpiecznik na zasilaniu jest za mocny, momentalnie włączy się wentylator, a zaraz za nim zabezpieczenie termiczne.

Przy używaniu speakonów, zwarcia to bardzo sporadyczna rzecz. Jednak może się to okazać uciążliwe postaram się lekko zmodyfikować schemat zabezpieczenia, i go dodać
Wskaźnik clipu, to tak naprawdę tylko komparator. Pomiar mocy wykonany przy najgorszych warunkach zasilania (z 200V ) i na tej podstawie zaświeca się dioda "clip"
normalnych warunkach zapalenie się tej kontrolki, informuje o zbliżeniu się do niebezpiecznej granicy przesterowania. Jednak zaraz zamieszczę schematy.

Dodano po 1 [godziny] 14 [minuty]:

LemuRR 11 napisał:

Wskaźnik clipu, to tak naprawdę tylko komparator. Pomiar mocy wykonany przy najgorszych warunkach zasilania (z 200V ) i na tej podstawie zaświeca się dioda "clip"

Dzięki za sugestię
Dorobię mostek, usunę kondensator.

Jednak zostawię rozwiązanie z diodą zenera. Wzmacniacz jest dedykowany do małych nadstawek o mocy 150W, więc nie chcę aby ktoś przekraczał ( nieświadomie ) ten próg
podobnie w Twoim rozwiązaniu trzeba było by robić pomiar napięcia szyny ujemnej, jak i dodatniej, aby wszystko było w jak najlepszym porządku, więc rozbudować układ o jeszcze jeden WO

LemuRR 11 napisał:

Dorobię mostek.

Cytat:

Jednak zostawię rozwiązanie z diodą zenera.

Rocky Horror napisał:

LemuRR 11 napisał:

Dorobię mostek.

Mostek akurat nic nie da, potrzebny drugi komparator.

Cytat:

Jednak zostawię rozwiązanie z diodą zenera.

Szkoda, bo to właśnie największy "babol" w tym układzie. Świadomość istnienia błędu i celowe zaniechanie poprawienia go w bardzo prosty sposób, no cóż... Dla mnie to brak profesjonalizmu,

Takie rozwiązanie byłoby najlepsze. W razie przesterowania z zasady sygnał wejściowy i wyjściowy zaczynają różnić się, zatem porównywanie tych sygnałów da natychmiastową i pewną informację o anomalii.
Jest to z resztą prosta droga do zrobienia "limitera" sygnału - wystarczy do wyjść komparatora podłączyć diodę z fotorezystorem. Gdy dioda zaświeci, fotorezystor tłumi sygnał na wejściu.

Na szczęście, wzmacniacz jest rozwojowy, i każdy moduł jest osobno, więc nie będzie z tym problemu, może nawet zrobię limiter

Boję się tylko co z przesunięciem fazowym, muszę drugą sondę do oscyloskopu załatwić, i jazda

Czy robiłeś test zwarcia przy maksymalnym wysterowaniu?

-DeX- napisał:

Czy robiłeś test zwarcia przy maksymalnym wysterowaniu?

Link

IMO źle zrobiłeś wyrzucając elektroniczny ogranicznik, te kilka elementów kosztuje naprawdę grosze a ustrzega przed ciągłym wymienianiem bezpieczników.

LemuRR 11 napisał:

-DeX- napisał:

Czy robiłeś test zwarcia przy maksymalnym wysterowaniu?

Robiłem, nic się nie stało, wzmacniacz zaczął pracować w trybie prądowym, i wywaliło bezpieczniki na szynie zasilania

Nie wiem o co Ci chodzi z "ciągłym paleniem"
Zwarcia są na tyle rzadkie, że to nie jest kłopot.
Końcówka mocy nie służy do robienia sobie "iskierek na wyjściu"
Z kolei, jeżeli coś stanie się z kolumną, końcówka przejdzie w tryb prądowy, i przy nowych wskaźnikach, zapali się dioda CLIP.

Już z kratką

Przekonałeś mnie a więc powstanie nowa wersja zabezpieczenia, tym razem chroniąca również przed zwarciem. Najprawdopodobniej równocześnie z nowymi wskaźnikami. Oczywiście wrzucę schemat nowego zabezpieczenia i wskaźników, na forum.

Cytat:

A w takim razie jakiego koloru są "CLIP"y?

Cytat:

95*C dla odłączenia końcówki... próbowałeś czy w ogóle końcówka dla takiej temperatury (nieco poniżej) będzie jeszcze w ogóle pracować?

Cytat:

W testach postępowałem wręcz nieludzko. Testy 4 godzinne na 50, 70 i 100% mocy. Symulacja braku chłodzenia ( przykryty kocykiem Wink )

Cytat:

Znam te obudowy - też kiedyś coś w nich robiłem - ale nigdy nie tak ciężkiego. Jak ze sztywnością? Dodatkowe poprzeczki trochę poprawiły ten "feler", ale czy na tyle wystarczająco, by nie było niebezpieczeństwa że się coś wygnie, urwie itp?

Był obciążony sinusem, przy 70% oddawanej mocy, aż do wyłączenia się końcówki. Przebieg cały czas obserwowałem na oscyloskopie.

Maksymalna temperatura podczas normalnej pracy oscyluje w granicach 50-60*C ze sprawnym wentylatorem

Co do zabezpieczenia temperaturowego 95°C wydaje się być wartością optymalną. Jakiś czas temu testowałem końcówkę na IRFP240/9240 i temperatura (zmierzona termometrem) przy pełnym wysterowaniu wynosiła 103°C, a wzmacniacz działał bezproblemowo. Oczywiście podstawą jest właściwy docisk tranzystorów końcowych do radiatora. W moim przypadku na strukturze tranzystorów z pewnością było znacznie więcej niż te 103°C, także o ile mocno są dociśnięte tranzystory z powodzeniem można użyć wyłącznika na 95°C.

Gdyby radiatory były żeberkami do góry, to wtedy całość trzymała by się "kupy". Radiatory maja duże odstępy między żeberkami, a więc są przeznaczone do chłodzenia pasywnego. Odwrócenie ich żeberkami do góry sprawiłoby że ciepłe powietrze uciekałoby z obudowy przez górną obudowę (zakładając że na końcówce nic by nie stało), a wentylator tylko w skrajnym przypadku wspomógłby chłodzenie. Ale skoro testy były pomyślne to w tym przypadku nie ma sensu dalej kombinować. Ale generalnie lepiej dmuchać na zimne, bo się może bardzo szybko zrobić gorące

Mały wzmacniacz i zaś wentylatory. Tylko po co?

Alchemik2600 napisał:

Mały wzmacniacz i zaś wentylatory. Tylko po co?

Rafał 116 napisał:

Gdyby radiatory były żeberkami do góry, to wtedy całość trzymała by się "kupy". Radiatory maja duże odstępy między żeberkami, a więc są przeznaczone do chłodzenia pasywnego. Odwrócenie ich żeberkami do góry sprawiłoby że ciepłe powietrze uciekałoby z obudowy przez górną obudowę (zakładając że na końcówce nic by nie stało), a wentylator tylko w skrajnym przypadku wspomógłby chłodzenie. Ale skoro testy były pomyślne to w tym przypadku nie ma sensu dalej kombinować. Ale generalnie lepiej dmuchać na zimne, bo się może bardzo szybko zrobić gorące

A to nie lepiej zastosować jakieś większe radiatory? Przyznam szczerze, że nie jestem zwolennikiem wentylatorów w sprzęcie elektroakustycznym, chyba że mówimy o mocach rzędu kW.

Alchemik2600 napisał:

A to nie lepiej zastosować jakieś większe radiatory? Przyznam szczerze, że nie jestem zwolennikiem wentylatorów w sprzęcie elektroakustycznym, chyba że mówimy o mocach rzędu kW.