Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Wzmacniacz do autka

redart 23 Apr 2007 21:11 12682 57
Altium Designer Computer Controls
  • Wzmacniacz do autka
    Wzmacniacz powstał dzięki niezaspokojonej (w tym wypadku chorobliwej) ciekawości. Jest to moja pierwsza konstrukcja wykorzystująca przetwornicę napięcia takiej mocy - chodziło to za mną od kiedy dostałem akumulator 12V/36Ah do systemów alarmowych. Miałem zamiar zbudować przetworkę na 230V do zasilania pompy obiegowej c.o. w sytuacjach awaryjnych, ale na "rozruch" wziąłem się za coś prostszego. Klamka zapadła gdy na giełdzie kupiłem za 20pln "wzmacniacz 4x120W - made in taiwan" i niewiele się zastanawiając postanowiłem wykorzystać zdobytą za bezcen rynnę (radiator). O tym co było wewnątrz tego "wzmacniacza" to szkoda nawet gadać, 120W? - chyba PMPO...

    Przetwornica to układ
    http://sklep.avt.com.pl/photo/_pdf/AVT2732.pdf?sess_id=7bc5ecd43408dc04ccd3a1b36dd1fd59 Pana Ireneusza Powirskiego,
    gdzie zastosowałem tranzystory IRF1010 (większy prąd, mniejsza rezystancja przejścia ale wolniejsze i o większej pojemności wejściowej) niż proponowane w oryginale IRFZ44 oraz diody schottky’ego MBR1060 zamiast BY500 - to chyba nie wymaga komentarza. Żeby uniknąć problemów kupiłem od razu oryginalne IR'y. HEXFET'ami steruje nieśmiertelny TL494 generując przebiegi o częstotliwości 40 kHz. Przetwornica ma zabezpieczenie nadnapięciowe (wyłącza się przy Uwe>15V), startuje przy Uwe>10V. Dodałem prostą sygnalizację przepalenia bezpiecznika na szynie zasilania. Co do trafa impulsowego to egzemplarz widoczny na zdjęciach jest trzecim, z jakim uruchamiałem układ. Pierwszy transformator był za mały (nawinięty z użyciem rdzenia ETD29 - taki był pod ręką) ale niestety napięcie strasznie siadało przy większym obciążeniu. Kolejny nawinąłem na rdzeniu toroidalnym (zgroza!) ale wtórne miało za mało zwojów (napięcie bez obciążenia 29V), a pomny niewdzięcznych doświadczeń przy jego 'produkcji' postanowiłem poszukać jakiegoś złomu z zasilacza ATX'owego żeby nie mordować się z nawijaniem toroida 6 drutami Φ1.3 naraz... i tu z pomocą przyszedł kolega Sławek - dzięki!
    Uzwojenie pierwotne to 2x5zwojów (3x DNE 1.3), zaś wtórne 2x13zw drutem 3x DNE 0.8. Oczywiście uzwojenia nawijane bifilarnie. Na wyjściu zastosowałem 6x1000µF/50V 105° na gałąź. W pierwszej wersji były to LOW ESR'y 470µ, ale stwierdziłem, że na zwykłych kondach też dobrze chodzi, a łączna pojemność wydała mi się nieco za mała. Przetwornica daje bez obciążenia 2x39V.

    Końcówka mocy - no cóż, audiofile i ortodoksyjni zwolennicy FET'ów nie będą zachwyceni - to TDA7294. Prostota i ekonomia ponad wyuzdaną przyjemność posiadania 'prawdziwej' tranzystorowej końcówki. Tu na zasilaniu siedzą już porządne kondensatory Kendeil'a 4700µF/40V. Układy pracują z wykorzystaniem opóźnionego wyłączania StandBy, a następnie MUTE - sterowanie sygnałem remote z radia. Poza tym to typowa aplikacja.

    W układzie wejściowym pracuje filtr dolnoprzepustowy z regulacją częstotliwości odcięcia i tłumienia. Typowy FDP Butterworth'a 20dB/okt zbudowany w oparciu o TL072 (liczony, nie mierzony). Istnieje też możliwość podania sygnału na końcówkę bezpośrednio z gniazd wejściowych z pominięciem filtra - do tego służy przełącznik. Układ załączany jest poprzez przekaźnik sterowany sygnałem remote.

    Konstrukcja mechaniczna podyktowana była gabarytami rynny. Nie jest tak łatwo upchnąć wszystko na powierzchni 10x22cm pamiętając, że żaden element nie może mieć więcej niż 30mm wysokości, a ścieżki muszą być szerokie. Tranzystory, diody i końcówki mocy mają przekładki mikowe, co jest raczej oczywiste w przypadku gdy na ich radiatorach występują odpowiednio: impulsy masa/+12V, napięcie zmienne i -40V. Gniazda wejściowe są podwójne, bo takie miałem, zresztą jednocześnie umożliwia to rozdzielenie sygnału do np. drugiego wzmacniacza. Terminal zasilania i pokrętła pochodzą od tajwańskiego dawcy. Z gniazd wyjściowych to od razu muszę się wytłumaczyć... Są to złącza konektorowe, a do tego męskie - wbrew zasadom, ale niestety na inne terminale nie było miejsca, zaś zamontowanie żeńskich jest skomplikowane. I tak byłem zmuszony dorobić obudowę z mocowaniami (laminat i żywica). Mają wystarczającą wytrzymałość i zapewniają pewne połączenie. Nie mam zwyczaju podłączać obciążenia pod włączony wzmacniacz, więc prawdopodobieństwo zwarcia jest nikłe. Dekiel dolny (z wyfrezowanym fragmentem ze względu na wysokość kondensatorów - o 1mm :evil: ) i boczne panele wykonane są z laminatu. Panele mają wlutowane nakrętki do mocowania w rynnie i do przykręcenia dolnego elementu. Sam radiator poddałem lekkiemu lifting'owi ponieważ odrapany srebrny kolor był denny, że o napisie "4x120Watt" nie wspomnę.

    Wrażenia: zapach lakieru ulatniający się w miarę nagrzewania radiatora, ale to minie... Gra lepiej niż sądziłem, obawiałem się przytykania ze względu na jakieś niedoskonałości trafa i niezbyt wielkie pojemności na zasilaniu, ale jest dobrze. Potrafi zejść naprawdę nisko, zresztą był wygrzewany sygnałem 20Hz. Co do grzania to oczywiście prym wiodą TDA, tranzystory nagrzewają się od radiatora, zaś diody mają nieco większą temperaturę od samego radiatora. Trafo udało mi się rozgrzać do 42 st. Próby robiłem w domu z 8Ω woofer'em Tonsila i wyciągniętym z piwnicy 4Ω szrotem Aldy, zaś w autku mam 2szt. LW800 Alpharda, więc może być mniej ciekawie. Ale to się zobaczy :wink: .

    Kilka obrazków:

    Cool? Ranking DIY
    About Author
    redart
    Level 23  
    Offline 
    redart wrote 529 posts with rating 30, helped 51 times. Live in city Lublin. Been with us since 2004 year.
  • Altium Designer Computer Controls
  • #2
    jajeco
    Level 15  
    Ogólnie konstrukcja ładna i przemyślana, Jednak mam zastrzeżenia co do przetwornicy, ponieważ nie posiada ona stabilizacji napięcia wyjściowego (podczas gdy zmienia się napięcie wej), oraz nie ma na wyjściu zastosowanego dławika. Proponuje to poprawic i bedzie pikna konstrukcja:)
  • #3
    gothye
    Level 33  
    kurcze ,prawde fajna konstrukcja ,pogratulować

    przyczepiłbym sie tylko do tych tadeuszków w stopniu mocy (ich brzemienie pozostawia wiele do zyczenie ),ale w samochodzie scalona koncóweczka bedzie sie dobrze spisywać (zintegrowane zabezpieczenia) dzieki czemu wzmacniacz bedzie bezawaryjny :D <brawo>
  • #4
    michal.rogaczewski
    Level 28  
    Nie no jak dla mnie piknie pomijając te tadki we wzmacniaczu to jest to estetyczne i dobrze wykonane jeszcze stabilizacja i wzmacniacz mos fet albo jakis taki i byłoby 6 tak to 5/6
  • Altium Designer Computer Controls
  • #5
    maxrider
    Level 20  
    Super konstrukcja ale jak zwykle jestem tego samego zdania co Gothye nie TDA tylko jakaś inna końcówka ogólnie bardzo ładnie i schludnie wykonany wzmacniaczyk moja ocena to +5/6
    do autka TDA może nawet wystarczy!!
  • #6
    MaThiR
    Level 16  
    Konstrukcja bardzo staranna. Ładnie że upchnięta do takiej małej skrzyneczki. Jako końcówkę mocy mogłeś dać coś konkretniejszego niż TDA7294... no ale liczy się miniaturyzacja:D.
    Jestem pod wrażeniem.
  • #7
    wzmak123
    Level 18  
    Fajny sprzęcik

    pewien przed mówca powiedział ze szkoda ze nie ma stabilizacji napięcia, ale z tego co słyszałem to końcówki nie lubią jak napięcie jest stabilizowane, lepiej jak napięcie trochę przysiądzie,

    tda7294 tez poradzi sobie bez problemu, moim skromnym zdaniem jak ma się budować słabego tranzystorowca pod względem dzwięku, to lepiej zbudować na scalaku.
  • #8
    dsrecordss
    Level 18  
    Witam,
    Jak wykonałeś ten napis red art na obudowie?
    pozdrawiam
  • #10
    20Hz
    Level 11  
    Witam.

    Widać, że napracowałeś się przy płytce. Ładnie zaprojektowana, ścieżki wzmocnione, dobry układ. Mało, kto to zauważa - i źle.
    Tylko ta płytka strasznie spocona, chyba ostro szalałeś z lutownicą :D.
    Co do TDA. To ta kostka do średniego suba jest OK. Sam pierwszą konstrukcję taką popełniłem i jest git. Gorzej jak chce się ją puścić na pełne pasmo.
    Zastanawiam się jak wywierciłeś otwory w poprzek tej rynny - jest tam dość wąsko.
    Mogłeś nie lakierować tej obudowy to bardzo pogarsza oddawanie ciepła do otoczenia, lepiej oksydować, jeśli jest tylko taka możliwość. Jeśli nawet teraz nagrzałeś końcówkę do 42st. to pamiętaj, że musisz uwzględnić też pracę sprzętu latem w samochodzie, a tam zapewne będzie o wiele gorzej (pamiętny lipiec 2006 :) większość sprzętu nie dawała sobie z upałem rady).
    Ogólnie styka :).

    Pozdrawiam.
  • #11
    dawid-ptaszyk
    Level 18  
    Witam,

    Układ moim zdaniem na 5+, wszystko ładnie rozłożone w środku, z zewnątrz estetycznie. TDA do auta wydaje mnie się dobrym wyborem, głownie ze względu na prostotę układu i niezawodność.

    Sam posiadam obudowę od jakiegoś wzmacniacza samochodowego i będę niedługo brał się za podobny układ.

    O co chodzi z tym oksydowaniem, jak to się robi i gdzie to można wykonać? Bo moja obudowa jest w stanie opłakanym, jakby się ktoś szlifierką kątową z nią bawił. :cry:
    A jeśli malować, to czym najlepiej?
  • #12
    lex00
    Level 26  
    To jest piękne wykonanie takie konstrukcje powinny znajdować sie w DIY.
  • #13
    Ptolek
    Level 36  
    Czy ja dobrze widzę, że ten jeden samotny kondensator przy gnieździe wejściowym jest po stronie pierwotnej, a to stado kondensatorów jest po stronie wtórnej? I jeszcze jakieś 4 większe i dużo mniejszych... Tych małych w/g mnie aż za dużo a te 4 duże to już w ogóle niepotrzebne.
    Poza tym to dobra robota. Stabilizacja nie jest potrzebna. Bez niej jest trochę mniejsza moc przy wyłączonym silniku - i dobrze, bo szkoda akumulatora :).
    Ciekawi mnie jak pogodziłeś układ Standby w przetwornicy z układem standby w TDA7294. Chodzi mi o to czy nie ma trzasków przy włączaniu?
  • #14
    KrzyChules
    Level 13  
    konstrukcja dosc fajna , wg mnie dobrze rozmiesciles poszczegolne elementy , nie lepiej było zrobic regulacje glosnosci i regulacje basu ? po ci ci az 2 regulacje ?
  • #15
    pan_kotek
    Level 20  
    Konstrukcja super,napisz czy masz problemy z trafem w postaci "piszczenia" lub innych odgłosów szczególnie przy zmianach obciążenia.

    P.S.Jakie były oryginalnie układy w tym wzmacniaczu ?
  • #16
    User removed account
    User removed account  
  • #17
    m.f.
    Level 2  
    Bardzo ładna konstrukcja. Ja też od dłuższego czasu nosze się z zaprezentowaniem swojego wzmaka - dośc podobny ale tylko do suba na 1xTDA i SG3525.
    Na "-"
    Mało tranzystorów przełaczających (chyba po 1szt) - przy 200W oddawanych wzmacniacz skonsumuje pod 400W a to daje ponad 30A (na tranzystor)! Dławik na wyjściu - jak pisali koledzy a może i dodatkowa pętla stabilizacji napięcia :).
    Na "+"
    Kolejne zastosowanie nieśmiertelnego TDA - sam przećwiczyłem też LM i tranzystory ale po co się wysilać jak mamy z głowy zabezpieczenia i inne problemy - TDA rulez. Niezła płytka, wzmacniane ścieżki, dwustronna. Dużo zapasu energi w kondensatorach.
    Dla mnie 5/6 Pozdrawiam
  • #18
    elmer2
    Level 28  
    Ja mam pytanie do autora projektu skad miales wzor plytki drukowanej ?

    Sam projektowales czy juz skads pobrales ?
  • #19
    tomaszek1234
    Level 16  
    Piękna rzecz, jak dla mnie za wykonanie 6/6 cudo.
    Mógłbys wrzucić schematy tego ?
  • #20
    Marcin_126
    Level 16  
    No właśnie, według mnie też za dużo tam kondensatorów.
    Te 4700u zupełnie niepotrzebnie tam są, ile miejsca byś zyskał.
    Te 12 x 1000u można by wstawić po środku płytki i byłoby miejsce dla kolejnych dwu TDA :)
  • #21
    damiankop
    Level 22  
    Jestem naprawde pod wrażniem i w sumie można by się przyczepić do kilku szczegółów ale nie ma kostrukcji idealnych. jak dla mnie 5+/6
  • #22
    Wasz3k
    Level 25  
    Bardzo ładna konstrukcja. Do wykonania też nie mam zastrzeżeń 5/6
  • #23
    Richard
    Level 12  
    Bardzo ładna konstrukcja , ogólnie TDA nie są aż takie złe szczególnie jeśli chodzi o zastosowanie w samochodzie. Moja ocena +5\6. Pozdrawiam
  • #24
    _pawelek1_
    User under supervision
    No postarał sie kolega, szkoda tylko że w konstrukcjach DIY non stop są wzmacniacze.
    Moja ocena 5/6
    Pozdrawiam
  • #25
    redart
    Level 23  
    Dzięki za opinie szczególnie, że jest aż tyle pochlebnych. Moje ego rośnie :D.
    Postaram się odpowiedzieć na niektóre pytania/wątpliwości.

    1. Przetwornica nie posiada na wyjściu dławika ponieważ nie miałem zamiaru go montować. Są dwie szkoły co do sensu jego stosowania w takim wzmacniaczu - a ja chodziłem do tej drugiej szkoły... Uznałem, że nie jest konieczny.
    2. Brak stabilizacji napięcia - no cóż, dla mnie to zaleta, nie wada. Prubójąc wycisnąć ze wzmacniacza pełną moc przy wyłączonym silniku (12V) układ niepotrzebnie pożerałby energię starając się osiągnąć założone U. Oczywiste jest, że przy poborze prądu na poziomie 20A akumulator szybko padnie. Wyszedłem z założenia: mniejsze napięcie to mniejsza moc = dłuższy żywot akumulatora.
    3. Pojemność kondensatorów na zasilaniu - jednym za mało, innym za dużo, a dla mnie w sam raz. Po stronie 'pierwotnej' przetwornicy przewidziana jest bateria 2x22mF - akurat taką mam.
    4. Bezpiecznik widoczny na zdjęciu to 10A, ale przecież jest napisane nad gniazdem jaka powinna być wartość znamionowa: 25A. Fotki robione po próbach z zasilaczem - taki akurat wtedy założyłem.
    5. Tranzystory w przetwornicy to IRF1010. Ten MOSFET przy temp. 100°C ma max prąd (ciągły) 59A, a przy 25° aż 84A, więc nic mu nie będzie.
    6. StandBy i Mute mają długie czasy wyłączenia (odpowiednio ok. 1 i 1,5 sekundy), zaś przetwornica startuje w mniej niż 0,5 sec. Przy załączaniu membrana lekko się unosi, ale na tyle wolno i z tak małą amplitudą, że nie powoduje to stuków.
    7. Regulacje to wzmocnienie (opisane jako tłumienie ponieważ źle zaprojektowałem płytkę i poziom sygnału rośnie przy kręceniu w lewo...) - to potencjometry montażowe zaś duże potencjometry do regulacji częstotliwości odcięcia filtra dolnoprzepustowego. Wszystko jest podwójne bo są 2 kanały.
    8. Przetwornica pracuje bezgłośnie, niezależnie od obciążenia. Realnie chodzi na 40,45 kHz.
    9. Co do malowania - no cóż, coś za coś. Gdybym zaniósł rynnę do zakładu celem zaoksydowania to koszty wzrosłyby o 50%. A to z założenia ekonomiczna konstrukcja. Taki kawał aluminium poradzi sobie z odprowadzeniem ciepła pomimo lakieru. Latem może być gorzej, ale na szczęście mam w samochodzie klimę...
    10. Napisy zostały wykonane w "wiodącym programie graficznym" :wink: i wydrukowane atramentówką hp na papierze samoprzylepnym, a następnie zalakierowane w kilku etapach.
    11. Płytkę projektowałem sam (na papierze) i wykonałem - tu uwaga: mazakami. Jeśli byłaby to zerżnięta konstrukcja to bym to wyraźnie napisał, zresztą od początku była realizowana pod kątem radiatora. Konieczność dokładnego rozplanowania położenia niektórych elementów skutecznie zniechęciła mnie do pracy z eagle'm.
    12. Jaki schemat? Wszystko jest dostępne na elce, trzeba to złożyć w jedną całość i tyle. Mam podać link do aplikacji TDA, czy co? A konstrukcja przetwornicy jest zaczerpnięta ze źródła jak na początku tematu.
    13. No tak, wiedziałem że te TDA będą solą w oku dla malkontentów. Niestety końcówka na tranzystorach byłaby duuużo droższa. Poza tym jak się tadki przegrzeją to będzie po prostu cisza, w przypadku dyskretnej końcówki trzeba by dokładać zabezpieczenie termiczne, a na takie fajerwerki nie ma miejsca. Co do koncepcji zamontowania 4 szt '7294 w takiej obudowie to życzę powodzenia. Szczególnie przy konstruowaniu przetwornicy na jakieś min. 600 - 700W. Ekonomia była jedną z zasadniczych kwestii w przypadku tej konstrukcji. Koszt całkowity to ok. 120pln z uwzględnieniem 15% rabatu w ulubionym sklepie. Drobnica była w szafie, więc koszt naprawdę niewielki. Szczególnie w porównaniu z zakupem podobnej konstrukcji w sklepie.

    A teraz cud techniki dalekowschodniej: jak można wydusić prawie pół kW z 2 takich kostek??? Zapytajcie konstruktora :D...
  • #26
    xtype
    Level 10  
    Czy kolega sam projektował przetwornicę do wzmacniacza, czy był to gotowy projekt zasilania ? Na jakim układzie to wykonano ?

    xtype
  • #27
    redart
    Level 23  
    xtype wrote:
    Czy kolega sam projektował przetwornicę do wzmacniacza, czy był to gotowy projekt zasilania ? Na jakim układzie to wykonano ?

    Link na początku tematu. A w opisie stoi, że na TL494.
  • #28
    kaczmi
    Level 15  
    no nie powiem że konstrukcja mi sie podoba, wykonanie też. Jednak mnie przekonuje końcówka wykonana klasycznie na tranzystorach mosfet lub bipolatnych. Czy nie myślał nikt o zrobieniu wzmacniacza cyfrowego pracujacego w klasie D lub T. Przy tej przetwornicy jaka jest w układzie można byłoby uzyskać kilkakrotnie większą moc :idea:
  • #29
    rudy89
    Level 11  
    Witam, dla mnie to jest piekne, tylko wolalbym polerowany aluminium niz czarny lakier.
    Jaką sprawnosc ma twoja przetwornica i do ilu przysiada napiecie przy pelnym wysterowaniu?

    A jak to wlasciwie policzyc ta sprawnosc :?: Sam zlozylem podobne Coś i niby pobiera 1,6A a dla dwoch tda7294 oddaje 0,3A, z tego wynika ze moja ma tylko20% :?:
  • #30
    lukas2305
    Level 12  
    czy mógłbyś zamieścić wzór płytki drukowanej? Właśnie takiego czegoś szukałem:) Uznanie dla konstruktora:P