ИИП с функцией защиты от перенапряжения сети.

Автор - Anjey.
Идея сделать данный импульсный источник питания (ИИП), пришла мне после того, как я закончил делать усилитель для своего "домашнего кинотеатра". В усилителе в это время стоял трансформаторный БП на базе ТС-270 от старых телевизоров, и занимал он, почти, добрых 2/3 внутреннего пространства усилителя, не говоря уже о весе. Также меня совсем не устраивало "хозяйство" из сетевых проводов воткнутых в "Pilot" и валявшихся на полу под стойкой аппаратуры.
Было решено, разместить блок розеток на задней стенке усилителя. В результате к розетке от стойки тянулся всего один сетевой провод, остального "хозяйства" видно не было. А так, как усилитель у меня включен всегда, при видео просмотре (телевизор, DWD и т.п.) или при проигрывании музыки ( "озвучка" у меня идет с помощью четырех колонок S-90B по углам комнаты ), было решено оснастить блок питания усилителя еще некоторыми функциями - фильтрацией сетевого напряжения для всей стойки аппаратуры и защиты ее ( всей аппаратуры ) от превышения напряжения в сети.
ИИП имеет следующие характеристики:
Входное напряжение, В
220 +/-10%
Частота преобразования, кГц
30
Выходные напряжения, В
 
 
2х28, при токе 5А
 
2х15, при токе 1.5А
Напряжение внешней сети, при котором срабатывает защита, В
255
Задержка отключения защиты, при восстановлении напр. сети, C
1
Температура включения принудительного обдува силовых элементов, oС
45
Температура выключения принудительного обдува oС
25
Срабатывание защиты:
 
нагрев элементов, oС
90
повышение напряжения на вторичной обмотке, В
33
ток нагрузки вторичной обмотки, A
6
ИИП функционально разделен на два блока - силовой блок и блок управления (БУ). Сделал я так для удобства дальнейшего усовершенствования блока питания - т.е. силовая часть ИИП остается без конструктивных изменений (не меняется печатная плата, посадочное место трансформатора и большинство силовых элементов и цепей защиты), а БУ, который в основную плату вставляется посредством разъема, легко поддается усовершенствованию и переделке под другую схемотехнику, сохраняется лишь характер и уровень входных и выходных сигналов и цоколевка разъёма. На базе силовой части данного блока питания, при необходимости, я в кратчайшее время могу сделать блок с любыми другими параметрами.
Силовая часть.
Схема силовой части ИИП представлена на рисунке ниже. При включении ИИП, сетевое напряжение, через общий для всей аппаратуры сетевой фильтр поступает на трансформатор Т1, со вторичной обмотки и выпрямительного моста VD1, пульсирующее напряжение, пропорциональное сетевому, поступает на компаратор собранный на КМОП-микросхеме. В случае нахождения напряжения сети ниже 255 В, блок управления ( БУ ) открывает оптотиристоры и сетевое напряжение поступает на высоковольтную часть схемы ИП, а также на блок внешних розеток, для подключения различной аппаратуры. Также по сигналу "сеть исправна" БУ, на низковольтную часть схемы ИИП, с помощью ключа на транзисторе Q1, поступает питание 12 В, снимаемое со стабилизатора напряжения на микросхеме LM 2576. При аварийном напряжении внешней сети (более 255 вольт), цепи питания ИИП и внешние устройства остаются отключенными.
Схема включения оптотиристоров VS1 и VS2 обеспечивает возможность подключения нагрузки мощностью до 800 Вт, а при установке оптотиристоров на теплоотводы соответствующей площади - до 2 кВт. БУ выдает сигналы управления коммутирующими мощными полевыми транзисторами, в цепи стоков которых включена первичная обмотка трансформатора Т2. С обмотки 4-5снимается напряжение обратной связи для стабилизации напряжения преобразователя. Трансформатор имеет две вторичные обмотки - силовую, для питания мощных "оконечников" усилителя и обмотку для питания цепей предварительного усиления и других мало-точных блоков усилителя. Тут может возникнуть недоумение - что мне мешает подключить стабилизаторы +-15В к силовой вторичной обмотке. Повторюсь : одно из требований - универсальность силовой части ИИП, например, завтра возникнет необходимость переделать силовую вторичную обмотку под напряжение +-50В, в данном случае, мне это обойдется в переделку трансформатора, может быть, замену ключевых транзисторов и замену электролитических конденсаторов под другое рабочее напряжение, т.е. мне не надо будет переделывать и перепаивать печатную плату силового блока, делать дополнительные платы с размещением устройств, обеспечивающие необходимые мне дополнительные выходные напряжения и т.д. и т.п.
Силовая часть также содержит два узла защиты - по напряжению и по току, которые имеют гальваническую развязку вторичных цепей питания. На радиаторе ключевых транзисторов, установлены два термодатчика, один отвечает за включение и выключение принудительного обдува силовой части конструкции, другой отвечает за формирование сигнала аварийного отключения ИП при достижении превышения заданного порога температуры. Устройством принудительного обдува ( вентилятором ) управляет БУ подачей управляющего сигнала на ключ, собранный на полевом транзисторе.
От описания назначения других элементов схемы я уклонюсь, т.к. схемотехника их стандартна и неоднократно описана в литературе и других подобных устройствах.
Блок управления (БУ).
Схема БУ приведена на следующем рисунке. В представленной конструкции БУ, ее основу составляет широко популярный ШИ-контроллер на микросхеме TL494.
Частота преобразования рассчитывается по формуле:
F = 1.1/2*R*C
В нашем случае частота выбрана 30кГц, соответственно С-1000пФ, R-18к. При расчете частоты, емкость необходимо перевести в Фарады, а сопротивление в Омы.
К выходам TL494 подключены два усилителя на полевых транзисторах Q5-Q7 и Q8-Q10, для управления ключевыми транзисторами. На транзисторах Q3, Q4 собран узел триггерной защиты, на вход которого, база Q4, подаются управляющие сигналы аварийного состояния того или иного выходного параметра ИИП, при наличии аварийного значения любого из параметров (U, I, t?C), срабатывает защита.
На элементах микросхем U1, U2 собран узел анализа амплитудного значения величины сетевого напряжения. В результате обработки, формируется выходной сигнал компаратора - логический уровень на выводах 8,12 элементов U2D и U2F, высокий (1) - свидетельствует о том, что сетевое напряжение в норме, низкий (0) - что сетевое напряжение вышло за верхний допустимый предел. В соответствии с этими сигналами, мощные логические элементы U3.1, U3.2 с открытым коллектором разрешают или запрещают подачу сетевого и питающего напряжений, на остальную часть ИИП и внешней аппаратуры.. В случае превышения сетевого напряжения при работе ИИП, компараторы отключают цепи питания устройств (процесс отключения составляет не более 20мС). При восстановлении нормального уровня сетевого напряжения, выдержав паузу примерно в 1сек ( определяется емкостью С1 и сопротивлением R17 БУ) , необходимую для завершения переходных процессов, компаратор подает разрешающий сигнал на подачу питающих напряжений на защищаемые части схемы и устройств.
На компараторах DA1 и DA2 собраны двухпороговые узлы контроля температуры, в качестве датчиков применены терморезисторы ММТ-4 с отрицательным ТКС.
Первый из них (DA1) управляет вентилятором охлаждения. При достижении на 6 ножке компаратора, установленного порога срабатывания (t? на радиаторе достигла 45?С), на седьмой ножке таймера устанавливается управляющее низкое напряжение, в результате чего открывается транзистор Q1, и на затвор полевого транзистора, силовой части блока, поступает открывающее напряжение, вентилятор начинает работать. При уменьшении температуры примерно до 20 градусов, компаратор отключает вентилятор ( порог определяется резисторами R14 и R15). Дело в том, что при холостом ходе ИИП и не большом токе потребления нагрузкой (малый уровень громкости), нагрев силовых элементов данного блока почти отсутствует, не превышает 30 - 35 градусов, в результате охлаждение не требуется, а на малой громкости, работающий вентилятор, портит всю звуковую картину восприятия качественного звука. Далее, включившись, вентилятор быстро охлаждает силовые элементы и вновь отключается за не надобностью. На втором компараторе (DA2), собран узел контроля за перегревом. Принцип работы такой же , как и у первого, только настроен он на 90 - 100 градусов, в зависимости от места установки терморезисторов на радиаторе, с учетом тепловых потерь на переходах кристалл-корпус-радиатор-датчик, ведь защищаем мы "кристаллы" силовых элементов. Чем дальше, на радиаторе, от силовых элементов установлен датчик, тем более низкий порог срабатывания необходимо установить.
Высокий управляющий сигнал, свидетельствующий об аварийной температуре, подается на триггер (Q3, Q4) который запрещает работу генератора и блокирует преобразователь. Но, продолжает работать вентилятор, включенный по сигналу первого компаратора, вплоть до полного охлаждения силовых элементов. Этим избегается "термоудар" кристаллов силовых элементов. Аналогичный принцип применен на всех двигателях современных автомобилей.
Можно применить терморезисторы и с положительным ТКС, в этом случае, убираются диоды D5, D7, транзисторы Q1, Q2, а управляющие сигналы снимаются с 3-его вывода таймера.
Расчет и изготовление трансформатора.
В старом сгоревшем блоке питания от сервера 90-х годов, я нашел трансформатор, выполненный на ферритовом сердечнике из двух Ш-образных половин с круглым средним стержнем типоразмера ETD 49/25/16.
Обозначение сердечника указывает на габаритный размер каждой Ш-образной половины в следующем порядке: (длина)(ширина)(толщина). С помощью внешнего осмотра и изучения справочной литературы, удалось установить, что это сердечник 3F3, фирмы Philips, который имеет следующие конструктивные данные:
Характеристики:
Индукция, при 100 КГц, 250 A/м, Bs
400 мТл
Проницаемость:
1800 +/-20 %
Амплитудная магнитная проницаемость при 25 КГц
4000 +/-25 %
Сечение средней части (мм)
16,5
Сечение наружных частей (мм)
24000
Эффективный объем Ve (мм3)
114
Эффективная длина le (мм)
211
Эффективное сечение, se (мм2)
62
AL (мкГн)
3,6
Рассчитывал следующим образом: - исходные данные:
- трансформатор ИИП с отводом от середины (средней точкой),
- необходимы вторичные обмотки 2 х 28 В, при токе 5А
2 х 20 В, при токе 1.5А, и 12В при токе 100мА.

Рассчитаем, не превышает ли мощность нагрузки ИИП мощности используемого сердечника трансформатора, для этого:
1.Определим используемую мощность трансформатора
Рисп = Рн / n (Вт)
Где Рн - суммарная мощность, потребляемая нагрузкой (Вт), n - КПД трансформатора (ед)
Рн = (28+28)*5 + (20+20)*1.5 + 12*0.1 = 341.2 Вт
Рисп = 341.2 / 0.9 = 380 Вт
2.Рассчитаем площади сечения и окна магнитопровода
Sc = Пd2 / 4 и So = 2h*Lo,
Где d - диаметр среднего стержня (см), h - высота окна Ш-образной половины (см), Lo - ширина окна Ш-образной половины (см).
Sc = 3.14*1.672/4 = 2.19 см2 , So = 2*1.77*0.97 = 3.43 см2
3.Рассчитываем рабочую мощность:
Pраб = Sc*So*F*Bm/150,
Где: F - частота преобразования (Гц), Bm - максимальное значение индукции, табличное значение на данный тип сердечника, вместо которого можно использовать значение 300мТл , для силовых ферритов.
Pраб = 2.19*3.43*30000*0.3/150 = 450 Вт.
4.Проверяем условие : Pраб > Pисп
А) условие выполняется - продолжаем расчет.
Б) условие не выполняется, в этом случае необходимо увеличить частоту преобразования или выбрать сердечник с бОльшими габаритами, повторить расчеты п.1-п.2.
В нашем случае условие выполняется, идем дальше.
5.Определим максимальное значение напряжения первичной обмотки :
Um = 2*Uпит - Uкэ.н. (В)
Um = 2*285-1.4 = 568.6 В
6.Определим число витков первичной обмотки:
W1 = 0.25*Um/F*Bm*Sc,
где: Sc - площадь сечения магнитопровода в м2.
W1 = 0.25*568.6 / 30000*0.3*0.0002 = 78.97 витков.
Во избежании насыщения сердечника округляем количество витков в бОльшую сторону. W1 = 80 витков (2х40в.)
7.Определяем максимальный ток Im первичной обмотки:
Im = 2*Pисп/n*Um (A)
Im = 2*380/0.9*568.9 = 1.48 A
8.Диаметр провода первичной обмотки:
D1 = 0.6* Im (мм)
D1 = 0.6* 1.48 = 0.73 мм (округляем до 0.8 мм)
9.Определяем количество витков вторичных обмоток:
Wn = W1*Un/Um,
где Wn - количество витков рассчитываемой обмотки, Un - напряжение рассчитываемой обмотки.
W2 = 80*56/568.6 = 7.9 (8) втков (2х4в.)
W3 = 80*40/568.6 = 5.6 (6) витков (2х3в.)
W4 = 80*12/568.6 = 1.7 (2) витка.
10.Определяем диаметр провода вторичных обмоток:
Dn = 0.6* In (A),
где In - максимальный ток вторичной обмотки.
D2 = 0.6* 5 = 1.35 мм
D3 = 0.6* 1.5 = 0.73 мм
D4 = 0.6* 0.1 = 0.19 мм
В итоге расчета получили следующие конструктивные данные трансформатора:
Трансформатор намотан на Ш-образном сердечнике 3F3, проницаемостью 1800, типоразмера 49/25/16, первичная обмотка содержит 2 х 40 витков провода диаметром 0.8 мм, вторичные обмотки содержат по 2 х 4 витков провода диаметром 1.4 мм, 2 х 3 витков провода диаметром 0.8 мм и 2 витка диаметром 0.2 мм.
Изготовление:
Разбирать трансформатор я не стал, во избежании разрушения магнитопровода. Измерив длину окружности среднего стержня (можно кусочком провода), и умножив на количество витков, отрезал намоточный провод, с небольшим запасом.
Первичную обмотку мотал виток к витку с таким расчетом, чтобы обмотка заполнила всю длину центрального стержня. Витки делал " в нахлест". Далее, первичную обмотку для улучшения электро-аккустических свойств, пропитал электроизоляционным лаком КО-916 (ТУ 6-02-1-012-89 ) и обмотал двумя слоями лакоткани.
Вторичную обмотку 2х 4 витка (2х28В ) мотал медной лентой толщиной 0.1мм и шириной 20мм ( S = 0.1*20 = 2 мм2 ), при намотке, с лентой пускал два слоя трансформаторной бумаги.


При намотке лентой 2х4 витков мощной обмотки, ленту не разрезал, а делал отвод после 4-го витка первой полуобмотки, с последующей намоткой второй половины обмотки.
Далее идет обмотка 2х3 витка, намотка в два провода, с последующим разделением на полуобмотки и 2 витковая обмотка, витки также "в нахлест", пропитка лаком. Для межобмоточной изоляции применял ту же трансформаторную бумагу. Затем сушил в духовке в течении 2 часов при температуре 80 - 90 градусов.


После сушки, делал окончательную изоляцию обоймы и экранирование готового трансформатора, поверх магнитопровода, замкнутым витком медной лентой. Фото готового трансформатора ниже:
Оговорюсь, что окончательному изготовлению трансформатора, предшествовали пробные испытания его в составе ИИП, мощная вторичная обмотка временно наматывалась тонким проводом, к примеру диаметром 0.8 мм. Были проконтролированы режимы работы ключевых транзисторов, соответствие выходного напряжения расчетному. ( Было изготовлено несколько версий трансформатора, под различные частоты преобразования. В итоге я остановился на трансформаторе с выходным напряжением 2х35В и током нагрузки 8А, частотой преобразования 90 кГц).
Конструкция и детали.
Большинство примененных деталей были взяты из "лома" - неисправных блоков питания и различных устройств. Докупить пришлось лишь некоторые элементы - LM2576, p-канальный полевой транзистор IRF9Z34, оптроны PS2501, стабилизаторы 7815 и 7915, транзисторы усилителей для управления "ключами":.вот, пожалуй, и все.
Силовая часть:
Отечественные оптотиристоры ТО125-12,5, заменимы на импортные аналоги, например S202S02, у них даже в три раза меньше конструктивный объём, но отечественных у меня много, а импортные стоят по 6 у.е. Если не сильно нагружать 12-и вольтовою цепь, то вместо LM2576 вполне подойдет КРЕН8Б, 78L12 и т.п. Просто в моем окончательном варианте, установив прямую корреляционную зависимость между нагревом силовых элементов блока питания и выходных транзисторов усилителей мощности, параллельно вентилятору БП, я подключил вентиляторы охлаждения радиаторов охлаждения УМ.
p-канальный транзистор IRFZ34, заменим аналогичным, либо отечественным КП944А, оптрон 4N35 заменим на АОТ128, два оптрона PS2501 - на PS2501-2 или на АОТ101АС, БС (с изменением рисунка печатной платы). Диодный мост VD8 - любой с максимальным значением выпрямленного тока не менее 1.5 Ампера. Двойные, быстрые диоды силовой вторичной обмотки BYW51F-200, применимы в широком диапазоне значения выходных напряжения и тока (вплоть до 100 вольт, 10 Ампер), заменимы на MUR2020R, при их отсутствии они заменимы на другие, быстрые, по параметрам подходящие к расчетным значениям напряжения и тока вторичной обмотки.
Диод VD2 - любой, Шотки. VD5, VD6 заменимы на два последовательно включенных диода КД212А.
Транзистор 2N2907 заменим на 2N4125, 2N3905, КТ361В и др. BC639 заменим на MPSA06, КТ503Е. BC640 заменим на MPSA56, КТ502Е. Силовые транзисторы IRFPE50 заменимы на IRFPF50, 2SK956, 2SK787, IRFP450 и др.
К трансформатору Т1 предъявляются особые требования - его первичная обмотка должна выдерживать напряжение 380 вольт, если такого нет, то можно применить два одинаковых трансформатора с напряжением на вторичных обмотках 19-20 вольт, соединив их первичные и вторичные обмотки последовательно. Вторичная обмотка должна обеспечивать ток нагрузки 0.4-0.5 А. Трансформатор Т2 изготавливается в соответствии с требуемой мощностью ИИП, и заданными значениями напряжения и тока вторичных обмоток.
Элементы силовой части блока питания смонтированы на печатной плате размерами 28 х 12 см из стеклотекстолита толщиной 1.5 - 2.5 мм. Рисунок ПП и расположение элементов на ней, показаны на фото, ниже:
Сетевой фильтр и оптотиристоры, заключены в общий экран, который подключен к контакту заземления разъёма ввода сетевого напряжения.
Микросхемный стабилизатор LM2576, диодный мост VD4, ключевые транзисторы, мост из диодов VD9 и стабилизаторы 7815, 7915 установлены на радиаторы соответствующих размеров, причем радиаторы ключевых транзисторов и мощных диодов вторичной обмотки, конструктивно установлены параллельно, вдоль потока воздуха, создаваемого вентилятором охлаждения.
Полевые транзисторы Q1 и Q22 в радиаторах не нуждаются. На радиаторе ключевых транзисторов, через слюдяные прокладки, установлены датчики температуры (терморезисторы), для лучшего теплового контакта обмазаны термопастой.
Блок управления:
Блок управления выполнен с применением SMD элементов, постоянные резисторы и конденсаторы типоразмера 1206 (кроме R41, R45 (300 Ом), их мощность рассеивания должна быть не менее 0.25 Вт), электролитические - танталовые, или обычные, малогабаритные.
Микросхема TL494 заменима на аналогичную, других производителей. U1, U2 - CD4069, заменима на аналогичные в планарном исполнении, например ЭКР561ЛН2. U3 - К155ЛА18, аналогов не знаю.
Диод 1N5817 - любой, средней мощности, главное - Шотки., остальные диоды любые импульсные маломощные КД510, КД522 и т.д. Транзисторы ВС857 - любые, smd, схожие по параметрам с КТ361В,Г. Транзистор ВС847 - любой, smd, схожий по параметрам с КТ315В, Г.
Транзисторы усилителей КП504А, заменимы на BSS123, BSS108, BSS88 или аналогичные n-канальные полевые, напряжением сток-исток не менее 50 вольт и током стока 0.2 - 0.5 ампер.
Элементы блока управления размещены на двусторонней печатной плате, размерами 50 х 75 мм.


На стороне "А" размещены элементы узлов контроля сетевого напряжения, температуры и управления вентилятором. На стороне "Б" размещены элементы ШИ-контроллера 494, триггера защиты и транзисторные усилители для управления ключевыми транзисторами. Плата имеет несколько переходных отверстии по питанию. Микросхемы TL494 и К155ЛА18 применены обычные, в DIP корпусах, у выводов откусаны тонкая часть ножек, и далее они припаяны как микросхемы в планарном исполнении.


Налаживание.
Тут, мне бы все вспомнить, и ничего не упустить...

Сразу оговорюсь, при налаживании ИИП не стоит применять дешевые "китайские" цифровые мультиметры, в некоторых случаях они показывают значения измеряемых параметров, ведамые только им. Я применял, старый, добрый стрелочный прибор.

Будьте очень осторожны при наладке и эксплуатации ИИП, соблюдайте технику безопасности.

После изготовления печатных плат, в БУ не надо запаивать сразу все элементы, так как в случае пробоя мощных ключевых транзисторов, при испытаниях, в большинстве случаев вылетают микросхемы компаратора сетевого напряжения и таймеры, не считая транзисторов усилителей и самой TL494. Если придерживаться ниже приведенной методики, можно сэкономить много времени и материальных средств.
Плату силовой части можно запаять всю, в принципе, можно пока не устанавливать элементы вторичной обмотки 6 - 9, для настройки они не нужны, зато будет облегчен доступ к остальным элементам схемы, вместо транзистора IRF9Z34 впаиваем перемычку, элементы сетевого фильтра и оптотиристоры тоже пока не нужны. Предохранители - обязательны. После окончания пайки, или до, перерезаем дорожку, подводящую высокое напряжение к первичной обмотке трансформатора, сразу после "плюса" электролитического конденсатора, т.е. высокое напряжение не должно поступать даже на ФНЧ, собранный на элементах R6, R7, конденсаторах 0.01х630В и диодах VD5, VD6.
В плате БУ запаивается только сторона "Б". Для удобства настройки и контроля параметров, очень поможет сделанный переходник, длиной 20-30 см, например из компьютерного IDE жгута, через который БУ будет пока подключаться к силовой части. Еще нам понадобится осциллограф и регулируемый источник переменного напряжения (до 250 В, 50 Гц).
Внимательно проверив монтаж, подаем сетевое напряжение ( через предохранитель в плате) на трансформатор Т1, проверяем после стабилизатора LM2576 выходное напряжение 12В, через временную перемычку оно должно подходить к разъёму подключения БУ. Отключаем. Далее, подсоединив БУ к силовой части через переходник, вновь подаем сетевое напряжение на трансформатор Т1, проверяем наличие импульсов на 8-ой и 11-ой ножках микросхемы TL494,
напряжения +5В на 14-й ножке. При замыкании (пинцетом) выводов конденсатора С2, импульсы должны пропадать. Далее, с помощью осциллографа, смотрим импульсы на выходах усилителей (12 и 14 контакты разъема) их амплитуда должна быть одинаковой.


При замыкании выводов конденсатора С2, напряжение на выходах усилителей должно быть равно нулю.
Впаиваем изготовленный трансформатор Т2 с экспериментальной вторичной силовой обмоткой, восстанавливаем перерезанную дорожку высокого напряжения, ставим движок переменного резистора R25 в среднее положение. Теперь настал ответственный момент - первое включение. Лучше передохнуть, потом еще раз все проверить.
Подаем сетевое напряжение теперь и на Т1, и на диодный мост VD4, в высоковольтной цепи вместо предохранителя подпаиваем осветительную лампочку на 40-60 Вт. При включении, лампочка вспыхнет и начнет медленно угасать. Если у нас появилось напряжение на вторичной обмотке и не взорвались силовые транзисторы, можно считать, что 90 процентов дела сделано. Измеряем напряжение на вторичной обмотке, оно будет (с лампочкой) немного заниженным от расчетного. Трансформатор не должен издавать никаких звуков, ключевые транзисторы должны быть холодными или слегка теплыми. Если все удачно, выключаем, отпаиваем лампочку, вставляем предохранитель и снова включаем. Выставляем на на 1-й ножке микросхемы, с помощью резистора R9, на силовой плате, напряжение равное 2.5 вольтам. Измеряем напряжение на вторичной обмотке, оно должно быть близко к расчетному, слегка подстроить его можно с помощь резистора R9 и R10. Подключив ко вторичной обмотке резисторы примерно по 270-300 Ом 2 Вт, делаем 15-минутный прогон ИИП, контролируем напряжение и нагрев ключевых транзисторов, если все в норме, выключаем. Доделываем до конца трансформатор, запаиваем сетевой фильтр, оптотиристоры и сторону "А", блока управления. Вместо перемычки в цепи +12В, запаиваем транзистор, а восстановленную высоковольтную дорожку снова перерезаем. Подаем сетевое напряжение, контролируем наличие +5В на выходе стабилизатора L7805, "1" на выводах 8, 12 микросхемы U2, +12В на стоке транзистора Q1 (или на 12-й ножке микросхемы TL494) и сетевого напряжения на разъёме для подключения внешних устройств (розеток). Далее, подключив ИИП через регулируемый источник переменного напряжения, повышаем напряжение до 245-250 вольт, с помощью переменного резистора R1, в блоке управления, устанавливаем порог переключение компаратора, на 8, 12 выводе U2 должен установиться "0", и отсутствовать напряжение +12 в БУ, сетевое на высоковольтной части ИИП и разъёме подключения розеток.
Далее устанавливаем пороги срабатывания компараторов контроля температур. Тут есть несколько способов - расчетный и практический. Для простоты применим практический. Скажу лишь, что при использовании терморезисторов другого сопротивления, необходимо, чтобы цепочка: сопротивление терморезистора (при комнатной температуре (оно отличается от написанного на нем)) - R9 - R10 имела общее сопротивление примерно 27.5 кОм. Подключаем, установленные на радиатор терморезисторы к БУ, подключаем к разъёму вентилятор, включаем ИИП (высоковольтная дорожка ещё разрезана!). Нагреваем радиатор (можно положить на него мощный паяльник), контролируем температуру цифровым мультиметром (тут можно "китайским"), разместив датчик температуры мультиметра, как можно ближе к ключевым транзисторам. С помощью переменного резистора R9 (БУ), при достижении 45 градусов, устанавливаем порог включения вентилятора БП, должен заработать вентилятор. Далее нагреваем до 85-90 градусов, устанавливаем порог срабатывания второго компаратора (DA2), с помощью резистора R38. На коллекторе транзистора Q2 должно появиться +5В, а на выходах TL494 должны пропасть импульсы. Настройка БУ закончена, можно убрать переходник и вставить БУ в разъём силовой платы.
Восстанавливаем перерезанную высоковольтную дорожку, включаем ИИП. Настраиваем токовую защиту и защиту от превышения напряжения на вторичной обмотке. Очень легким способом можно настроить защиту от превышения напряжения на вторичной обмотке - устанавливаем с помощью резистора R9 силовой платы, выходное напряжение на 3-4 вольта выше номинального и с помощью резистора R16 (силовой платы), добиваемся срабатывание защиты. Не забываем вернуть движок R9 в прежнее положение.
Вроде бы и все. Конденсаторы С1 и С2 силовой части устраняют помехи, наводимые ВЧ-генератором в цепи питания усилителя. С1 установлен на плате, а С2 припаивается между общим проводом вторичных цепей питания и экраном ИИП, в который его потом необходимо поместить.
Тестировать готовый ИИП на своем усилителе я не рискнул, а взял для этих целей старенький усилитель Электроника-010-стерео:
Одно только то, что я не услышал в паузах между музыкальными треками никаких шумов в колонках, а особенно этот надоевший мне "сетевой" гул частотой 50 Гц, меня более чем удовлетворило.
Испытания показали, что электро-аккустические характеристики ИИП соответствуют заданным, температурный режим более чем удовлетворительный, "обдув" начинается при достаточно большом уровне громкости.
Еще раз скажу, что по данной схемотехнике можно сделать БП с другими заданными параметрами, этот я делал для себя и "под себя", я не делал БП для усилителя, озвучивающий концертный зал или стадион.
С удовольствием выслушаю конструктивную критику и указания на, возможно, допущенные ошибки.
Все это время и при написании этой статьи (тяжелее, чем спаять ИИП), включая ночи, со мной был мой Кот... или я с ним был, уже и сам не знаю.
При разработке данного ИИП, были использованы материалы статей И. Короткова, п. Буча, Киевской обл., Украина; В. Володина, Одесса, Украина; материалы сайта "Радиокот".
Вопросы, как обычно, складываем тут.






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.