מגבר כוח LM3886, כפול או גשר (משופר): 11 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:11

מגבר קומפקטי (או גשר) קומפקטי קל לבנות אם יש לך ניסיון באלקטרוניקה. דרושים רק חלקים בודדים. כמובן שקל עוד יותר לבנות מגבר מונו. הנושאים המכריעים הם אספקת החשמל והקירור.

עם הרכיבים בהם השתמשתי, המגבר יכול לספק בערך 2 x 30-40W ב -4 אוהם, ובמצב ברידג '80-100 W ב 8 אוהם. זרם השנאי הוא הגורם המגביל.

המגבר מעוצב כעת (2020-10-17) כאשר שני הערוצים אינם הופכים במצב כפול. זה גם מאפשר לקבל קלט עכבה גבוהה במידת הצורך.

שלב 1: עיצוב אלקטרוני

הסיפור הוא זה; בשוודיה יש לנו תחנות אשפה ושימוש חוזר בעירייה. כאן אתה משאיר את כל הדברים שאתה רוצה להיפטר מהם (לא פסולת מזון). אז במיכל האלקטרוניקה מצאתי משהו שנראה כמו מגבר ביתי. ניקלתי אותו (כי אסור לקחת, רק לעזוב). כשחזרתי הביתה בדקתי מה זה ומצאתי כי מגבר הכוח IC הוא ה- LM3875 הפופולרי באמת. התחלתי לבנות בעזרתו מגבר גיטרה משלי, אבל רגלי ה- IC היו קצרות וקצת פגומות, כך שבסופו של דבר נאלצתי לוותר. ניסיתי להשיג אחד חדש, אבל הדבר היחיד שנמכר היה היורש, ה- LM3886. קניתי שניים, והתחלתי ברצינות. הרעיון היה לבנות מגבר כוח גיטרה קומפקטי, באמצעות שני LM3886: s, לשני ערוצים או במעגל גשר. בערמת גרוטאות משלי היה לי גוף קירור מעבד ומאוורר PC, אז הרעיון היה להשתמש בגוף החום ובמאוורר כדי לבנות מגבר ללא גוף קירור חיצוני.

שלב 2: עיצוב אלקטרוני (מגבר כוח)

העיצוב של מגבר ההספק הוא ממש קדימה, ועוקב אחר דוגמת גליון הנתונים בפתק היישום המעולה בהחלט AN-1192 מטקסס אינסטרומנטס, שאמורה להיות התנ ך שלך אם ברצונך להשתמש ב- LM3886.

המעגל העליון הוא המגבר הלא הפוך בעל רווח של 1 + R2/R1. המגבר התחתון מתהפך עם הרווח של R2/R1 (כאשר R2 הוא הנגד המשוב). עבור עיצוב גשר הטריק הוא להשיג את ערכי הנגד כך שלשני המעגלים יהיה אותו רווח. באמצעות בעיקר נגדים סטנדרטיים (כמה נגדים לסרטי מתכת) ומדידת ההתנגדות המדויקת הצלחתי למצוא שילובים שעבדו. רווח המעגל הבלתי הפוך הוא 1+ 132, 8/3, 001 = 45, 25 והרווח ההפוך הוא (132, 8+ 3, 046)/1, 015 = 45, 27. הצגתי מתג רווח (SW1) כדי להצליח להגדיל את הרווח. זה מקטין את ערך R1 כדי לקבל רווח גבוה פי ארבעה.

מעגל לא הפוך: 1, 001 k במקביל ל 3, 001 k נותן (1 * 3) / (1+3) = 0, 751 אוהם. רווח = 1+ 132, 8/0, 75 = 177, 92 = 178

הרווח ההפוך הוא 179, 1 = 179, מקובל!

האפליקציה הקטנה (והחינמית) "Rescalc.exe" יכולה לעזור לך בחישובי התנגדות (סדרתי ומקביל)

רציתי להיות מסוגל להשתמש בשני המגברים בנפרד ולכן נדרש מתג (SW2) למעבר בין סטריאו לגשר.

המתג SW2 שולט במצב כפול/גשר. במצב "גשר" המגבר B מוגדר כהיפוך, הקלט החיובי מקורקע והפלט של מגבר A מחליף את הארקה ביציאה B.

במצב כפול שני המגברים פועלים במצב לא מרווח. SW1C מוריד את הרווח כך שלגבר A ו- B יהיה רווח שווה.

שקעי הטלוויזיה של הכניסה מחוברים כך שכאשר אין תקע בשקע A האות נשלח הן למגבר A והן למגבר B (מונו כפול).

במצב רווח נמוך 1, מתח קלט של 6 V לשיא נותן תפוקה מקסימלית (70 V pp), ונדרש 0.4 V במצב רווח גבוה.

שלב 3: עיצוב אלקטרוני (ספק כוח)

אספקת החשמל הינה עיצוב ישר קדימה עם שני מעבים אלקטרוליטיים גדולים ושני מעבים לסכל ומיישר גשר. המיישר הוא MB252 (200V /25A). הוא מותקן על אותו גוף קירור כמו מגברי החשמל. הן המיישר והן ה- LN3686 מבודדים חשמלית ולכן אין צורך בבידוד נוסף. השנאי הוא שנאי טורואיד 120VA 2x25V מהמגבר שמצאתי בערמת הגרוטאות. הוא יכול לספק 2, 4A שזה קצת נמוך, אבל אני יכול לחיות עם זה.

בסעיף 4.6 של AN-1192 ניתן הספק היציאה לעומסים, מתח אספקה ותצורות שונות (יחיד, מקביל וגשר). הסיבה שהחלטתי ליישם את עיצוב הגשר הייתה בעיקר בגלל שהיה לי שנאי שלא היה שמיש בעיצוב מקביל בגלל המתח הנמוך. (המעגל המקביל של 100W דורש 2x37V אבל עיצוב הגשר עובד עם 2x25V).

היישום הקטן "PSU Designer II" מבית Duncan Amps מומלץ ביותר אם ברצונך לבצע חישוב רציני של ערכי השנאי.

שלב 4: עיצוב אלקטרוני (הורדת הרגולטור ובקרת המאווררים)

דרישת המאוורר במהירות מלאה היא 12V 0, 6A. ספק הכוח מספק 35V. גיליתי מהר שהווסת המתח הסטנדרטי 7812 לא יעבוד. מתח הכניסה גבוה מדי ופיזור הכוח של (בערך) 20V 0, 3A = 6W דורש גוף קירור גדול. לכן תכננתי וסת הורדה פשוט עם 741 כבקר וטרנזיסטור PNP BDT30C העובד כמתג, הטען קבל 220uF למתח של 18V, המהווה קלט סביר עבור הרגולטור 7812 המספק כוח למאוורר. לא רציתי שהמאוורר יעבוד על מהירות מלאה כשלא יהיה צורך, אז תכננתי מעגל מחזור משתנה (אפנון רוחב הדופק) עם 555 טיימר IC. השתמשתי בנגד 10k NTC מחבילת סוללות למחשב נייד כדי לשלוט במחזור הפעולה של טיימר 555. הוא מותקן על גוף הקירור IC. הסיר 20k משמש להתאמת המהירות הנמוכה. הפלט של ה- 555 הופך על ידי הטרנזיסטור NPN BC237 והופך לאות הבקרה (PWM) למאוורר. מחזור העבודה משתנה מ -4, 5% ל -9% מקור לחם.

ה- BDT30 וה- 7812 מותקנים על גוף קירור נפרד.

שים לב שבציור כתוב PTC במקום NTC (מקדם טמפרטורה שלילי), במקרה זה בין 10k ל 9, 5k כאשר הנחתי עליו את האצבע.

שלב 5: גוף הקירור

מגברי הכוח, המיישר ונגד ה- PTC מותקנים על צלחת הנחושת של גוף הקירור. קידחתי חורים ויצרתי חוטים לברגי ההרכבה באמצעות כלי חוט. לוח ה- veroboard הקטן עם הרכיבים למגבר החשמל מותקן על גבי מגברי החשמל בכדי להבטיח כבלים קצרים ככל האפשר. כבלי החיבור הם הכבלים הוורודים, החומים, לילך והצהוב. כבלי החשמל הם בעלי מד גבוה יותר.

שימו לב למעמד מתכת קטן ליד הכבל האדום בפינה השמאלית התחתונה. זוהי נקודת הקרקע המרכזית היחידה למגבר.

שלב 6: בנייה מכנית 1

כל החלקים העיקריים מותקנים על בסיס זכוכית פרספקס 8 מ מ. הסיבה היא פשוט שהיה לי אותו וחשבתי שיהיה נחמד לראות את החלקים. קל גם לייצר חוטים בפלסטיק להרכבת הרכיבים השונים. כניסת האוויר נמצאת מתחת למאוורר. האוויר נאלץ דרך גוף הקירור של המעבד והחוצה דרך החריצים מתחת לגוף הקירור. החריצים באמצע היו טעות והם מלאים בפלסטיק מאקדח דבק.

שלב 7: מגבר ללא מארז

שלב 8: בנייה מכנית 2

הלוח הקדמי עשוי משתי שכבות; צלחת פלדה דקה מהמחשב האישי ופיסת פלסטיק ירוקה מנטה שנותרה כשעשיתי מנעול חדש לטלסקסטר שלי.

שלב 9: לוח קדמי מבפנים

שלב 10: מעטפת עץ

המעטפת עשויה עץ אלמון מעץ שנפל בסערה. הכנתי כמה קרשים בעזרת מטוס של נגר והדבקתי אותם כדי לקבל את הרוחב הנדרש.

החיתוכים במעטפת עשויים עם נתב עץ חשמלי.

הצדדים, החלק העליון והחזית מודבקים זה לזה, אך גם אבטחתי את הבנייה בעזרת ברגים דרך החלקים הקטנים בפינות.

כדי להסיר את מעטפת העץ, הצד האחורי מוחזק בנפרד על ידי שני ברגים.

לחתיכות הפלסטיק האפור יש חוטים לברגי 4 מילימטר לתחתית ולגב.

החלק האפור והקטן בפינה הוא "כנף" קטנה שנועלת את הלוח הקדמי כך שלא תתכופף פנימה כשאתה מחבר את שקעי הטלוויזיה.

שלב 11: חלקו האחורי של המגבר

בחלק האחורי יש את כניסת החשמל, מתג ההפעלה ומחבר (לא בשימוש) להפעלת קדם מגבר