Претворите аудио појачало у претварач чистог синусног таласа

Ако нисте превише заинтересовани за разумевање дубоких техничких аспеката правог претварача снаге са синусним таласима, али желите да га направите у року од неколико сати, овај чланак ће вам помоћи да то постигнете помоћу аудио појачала снаге и неких једносмерних мотора. Овде ћемо сазнати како да претворимо аудио појачала у чисте претвараче синусног таласа

Размотрићемо 3 одвојена дизајна правих синусних претварача користећи одговарајуће димензионисана аудио појачала и кругове дигиталних синусних таласа

Дизајн # 1

Почнимо са разумевањем како се неколико малих једносмерних мотора може користити за генерисање чисти синусни сигнали а затим наставите са детаљима спајања мотора са готовим појачалом снаге за добијање жељене излазне снаге истинског синусног таласа наизменичне струје. Чланак објашњава иновативну идеју конфигурисања неколико готових јединица попут појачала снаге, неколико једносмерних мотора и батерије у претварач снаге са синусним таласом.

Постоје људи чији животи зависе од снаге којој се приступа претварачима и за њих су ови уређаји заиста непроцењиви и пресудни. Постоје и појединци који намеравају да поседују претвараче, али су превише лоше обавештени у вези са њиховим техничким спецификацијама итд., Па их стога нерадо враћају кући.

Још један фактор код претварача је да они могу бити изузетно скупи, посебно они којима се може универзално управљати свим врстама електричних уређаја или једноставно правим синусним претварачима. Овде сам већ расправљао о многим дијаграмским схемама претварача, почев од најобичнија идеја типа хобија до врло софистицираног модификованог синусног таласа и истинитог типови синусних претварача . Међутим, ови дизајни су превише технички и дефинитивно нису намењени лаицима.

Објашњене идеје нису једноставне и захтевају претходну стручност са електроником да би их разумели, као и темељно знање у вези са практичном електроником за њихову изградњу. Па значи ли то да лаик не би могао да разуме ове величанствене куће моћи? А да ли то значи да лаик нема право да ужива у благодетима домаћег претварача снаге са синусним таласима, који може бити не само забавна за изградњу, већ и врло јефтин и поуздан у поређењу са комерцијалним колегама.

Следећи одељак ће јасно показати како а софистицирани прави претварач синусног таласа може да изгради практично свако ко има уобичајене техничке вештине и знања.

Идеја објашњена у наставку није јединица заснована на колу која треба састављање помоћу ПЦБ-а, електронских компонената итд., Већ овде купујемо готове јединице као што су појачала, мотори, батерије, трансформатори итд. И све ове интегришемо за израду завршног дела. Научимо како то може да се уради у року од сат времена.

УПОЗОРЕЊЕ: КОНЦЕПТ САМО ПРЕУЗИМА АУТОР И НИКАДА НИЈЕ ПРАКТИЧНО ПРОВЕРЕН нити ВЕРИФИКОВАН, ИЗГРАДИО ЈЕ НА СВОЈ РИЗИК И АКО ИМАТЕ ДОВОЉНУ ВЕРУ У ИЗВОДЉИВОСТ ОБЈАСЊЕНОГ САДРЖАЈА.

Основни принцип рада претварача

Концепт: Претварачи као што сви знамо нису ништа друго до појачала напона или степери. Најпознатији метод појачавања напона је кроз трансформатори где се изоловани намотај користи за постизање запањујућих умножавања нивоа напона. У основи се процес одвија магнетном индукцијом за трансформисање високих струјних токова у високонапонске излазе.

Да би се испоштовао горњи поступак, потребан је улаз велике наизменичне струје који се може напунити у одговарајући намотај трансформатора да би се добио жељени наизменични напон од 230 или 120 волти.

Међутим, пошто је цела сврха претворити извор једносмерне струје у мрежни ниво, прво морамо претворити нисконапонски једносмерни ток у улаз ниске наизменичне струје. У претварачима квадратног вала то се лако постиже употребом уобичајених нестабилних склопова, али квадратни талас је оно што апсолутно не тражимо, па како заправо 'произвести' прави или чисти синусни улаз за наш прототип.

Коришћење једносмерних мотора за генерисање синусног сигнала уместо ПВМ кола

Наравно, то можемо учинити користећи сложене опампске склопове попут Коло „бубба“ , али с обзиром да овде не желимо да укључујемо много електронике, једноставније решење било би коришћење мале једносмерне мотора у ту сврху. Мотор као што сви знамо може се окретати применом снаге, ротације су узроковане стална интеракција увртања трајног магнета и индуковани електромагнетни ефекат.

Ако преокренемо поступак, тј. Ако ротирамо мотор применом спољне механичке силе, можемо да индукујемо приличну количину променљивог потенцијала на његовим стезаљкама намотаја и примљени напон ће имати облик синусног таласа. Таласни облик ће бити савршено природан и прави синусни талас.

Ако се овај улаз синусног таласа појача на жељене нивое, онда се наша мисија може једноставно извршити. Уместо да се упуштам у сложене мосфет склопове намењене за примену на претварачима, сматрао сам да је боља идеја хранити горе наведени синусни улаз у појачало велике снаге снабдевено готовим тржиштем.

Овде је приказан један такав модел појачала. Излази који су намењени спајању са звучницима морају бити спојени са нашим енергетским трансформаторима.

Ако је појачало стерео, можемо користити пар трансформатора и завршити АЦ излазе трансформатора да раздвојимо утичнице за наизменичну струју тако да на њих могу бити повезани различити уређаји.

Мотор који уствари производи синусне таласе покреће други мотор причвршћен ременицом / ременским механизмом. Погонским мотором се управља доступном снагом батерије.

Потребни делови

За израду овог правог претварача синусног таласа бит ће вам потребни сљедећи дијелови и јединице:

Готово аудио појачало велике снаге

Трансформер - Оцена треба да се подудара са снагом појачала. Ако појачало може да испоручи 500 вати на 50 волти, то значи да улазни намотај трансформатора мора бити оцењен на 50 волти и 10 ампера.

Алтернативно, трансформатор напајања појачала може се уклонити и користити у ту сврху.

Мотори - РПМ мора бити изнад 3000 и треба га подесити на тачно 3000 РПМ, тако да се од њега може постићи фреквенција 50 з.

Погодан кабинет за смештај целокупног склопа.

Навртке, вијци, подлошке, жице, батерија итд.

Изглед ожичења за предложени претварач синевалних таласа помоћу аудио појачала

Како саставити аудио појачало са батеријским и синусним улазом

Прилично је једноставно и све се тиче интеграције набављених јединица према датом дијаграму. Читав систем заједно са појачалом, трансформатором и моторима може се сместити у већи метални ормар и на одговарајући начин учврстити.

Мотори посебно морају бити чврсто стегнути базом претварача како би се избегле вибрације и бука. Ормар такође мора садржати све терминале назначене са јединицом, споља причвршћене за прикључак батерије и АЦ утичнице.

Кроз једноставан концепт, у чланку је објашњена идеја изградње претварача са чистим синусним таласом. Читајте даље да бисте знали читаве детаље о конструкцији.

Дизајн # 2: Коришћење модула појачала од 100 вати

Разумљиво је да претвараче са синусним таласима није лако израдити из много различитих разлога. Али то је вероватно најразврстаније после кола, а такође га је прилично тешко наћи. Људима који очајнички траже такав склоп, можда овај чланак може помоћи.

Након пуно размишљања, чини ми се да сам дизајнирао лакши (мада не сасвим ефикасан) концепт чистог синусног инвертерског круга. Будући да коло нисам тестирао, нећу моћи много да кажем о тачним спецификацијама кола и желео бих да читаоцима препусти да одлуче о изводљивости садашњег кола.

Идеја ме је погодила док сам читао опис кола а МОСФЕТ аудио појачало . Сви знамо да када се аудио сигнал напаја на улаз појачала, он даје појачану излазну снагу која има потпуно иста својства као и улаз.

То једноставно подразумева, уместо аудио сигнала ако се чисти сигнал наизменичне струје, рецимо из бечког кола моста, примени на улаз појачавача снаге и инвертерског трансформатора повезаног на његов излаз (где би обично био повезан звучник), то би сигурно произведу појачану копију уноса. А секундарни намотај повезаног претварача претварача дефинитивно би произвео синусни наизменичну струју (моја претпоставка).

Једини велики проблем је губитак значајне количине енергије батерије у облику топлоте кроз уређаје за напајање смањујући укупну ефикасност претварача.

Идемо даље и видећемо како функционишу различите фазе предложеног склопа.

Круг осцилатора

Једноставно коло генераторског синусног таласа приказано уз њега може се користити за производњу потребних синусних таласа на улазу појачала снаге, проучимо његово функционисање кроз следеће кораке:

Оп амп А1 је у основи ожичен као нестални мултивибратор,

Отпорник Р1 и кондензатор Ц1 дефинишу фреквенцију осциловања нестабилног.

Квадратни талас из А1 доводи се у А2 који је конфигурисан као двополни нископропусни филтер и користи се за филтрирање хармоника из А1.

Излаз из А2 ће бити готово чисти синусни талас, врх ће очигледно зависити од напона напајања и од врсте коришћеног опампа.

Фреквенција садашњег кола је фиксирана на приближно 50 Хз. Ако се изаберу вредности делова приказаних у заградама, фреквенција ће бити око 60 Хз.

Листа делова

Сви отпорници су 1/8 вати, 1%, МФР

Р1 = 14К3 (12К1),

Р2, Р3, Р4, Р7, Р8 = 1К,

Р5, Р6 = 2К2 (1К9),

Р9 = 20К

Ц1, Ц2 = 1µФ, ТАНТ.

Ц3 = 2µФ, ТАНТ (ДВА 1µФ У ПАРАЛЕЛУ)

Ц4, Ц6, Ц7 = 2Аµ2 / 25В,

Ц5 = 100µ / 50в,

Ц8 = 22µФ / 25В

А1, А2 = ТЛ 072

ИЦ2 = ЛМ3886 (Национални полупроводник),

ХЛАДЊАК ЗА ИЦ2 КАКО ЈЕ ПРИКАЗАН НА СЛИЦИ,

ТРАНСФОРМАТОР = 0 - 24 В / 8 АМПС. ИЗЛАЗ - 120/230 В АЦ

ПЦБ = ОПШТА СВРХА

Струјни круг појачала

С обзиром на то да су дизајнерске спецификације врло једноставне, а број компонената што је могуће мањи, основни захтев је био појачивач са једним чипом. Ја сам на крају одабрао разумно снажно појачало које користи ИЦ ЛМ3886 (Натионал Семицондуцтор). Истакнуте карактеристике овог чипа појачала снаге су следеће:

Заиста свестран и ИЦ високих перформанси у поређењу са осталим типовима хибридних и дискретних уређаја.

Потпуно интерно заштићен од тренутних вршних температура,

Има динамично заштићено сигурно подручје рада,

Излаз је савршено заштићен од кратког споја са земљом или позитивног напајања кроз унутрашњу мрежу ограничавајућих кругова.

Излаз је такође заштићен од излаза преко напона услед индуктивних прелазних оптерећења,

Може се радити са напонима од само 20 волти до невјероватних 94 волта.

Његове техничке спецификације су следеће:

Улазна осетљивост је 1 Врмс

Излазна снага ће бити око 100 вати ако је примарни отпор трансформатора око 4 охма.

Пропусни опсег снаге је огромних 10 Хз до 100 КХз.

Савјети за изградњу

Коло се у основи састоји од само две ИЦ као главне активне компоненте и прегршт других пасивних компоненти, тако да поступак израде треба да буде врло једноставан. Читав склоп може се једноставно обавити преко комада опште намене (приближно 4 к 4 инча).

ИЦ2 треба да буде постављен на ивици ПЦБ-а како би се олакшало лако постављање хладњака. Тренутно користи две велике батерије за камионе од 24 волта. Повежите их како је приказано на дијаграму.

За пуњење батерија потребан је посебан пуњач батерија.

Дизајн # 3: Претварач чистог синусног вала од 500 В

Пост објашњава како направити претварач од чистог синусног таласа од 500 вата користећи аудио појачало од 500 вата да бисте добили разумно изванредне резултате.

Коло у основи користи пусх-топологију кроз неколико 24В батерија. Коришћење две 24В батерије омогућава уградњу нижих АХ батерија са већом ефикасношћу и снагом.

Такође се могу испробати батерије од 12 В, али би се излазна снага смањила на пола.

Будући да се користи двоструко напајање, прикључени трансформатор не треба да буде централно испупчен, овде постаје погодан двожични обични трансформатор.

Неколико дизајна приказаних у наставку су све што је потребно за имплементацију овог једноставног круга претварача са чистим синусним таласом.

Генератор синусног таласа

Прво коло је основни генератор синусног таласа који постаје улазни сигнал за појачало главног синусног таласа или излазни степен.

Генератор синусног таласа производи излаз чистог синусног таласа са приказаним компонентама на око 50Хз, за ​​остале фреквенције 2.5К отпорник може бити промењен и тестиран у симулатору за фиксирање жељених резултата.

Коло синусног генератора треба да се напаја са +/- 12В, а не директно са напајања од 24В батерије, јер то може трајно оштетити ИЦ.

Опампи који се користе у овом генератору синуса су из ИЦ ТЛ072

Коришћење круга појачала снаге као претварача

Следећи дијаграм приказује излазну фазу предложеног једноставног круга претварача са чистим синусним таласом који је заправо дизајн појачала снаге 500 вата. Као што се види, дизајн уопште није сложен.

Све укључене компоненте су стандардне и лако доступне.

МОСФЕТ-ови су ИРФ540н и ИРФ9540н који се међусобно допуњују да би произвели потребан пусх-пулл ефекат преко прикљученог трансформатора.

Са трансформатором од 0-24В / 25амп и неколико 24В батерија, коло би могло генерирати чак 600 вати чистог синусног излаза на одговарајућем напону.

Излаз преко десног опампа генератора синусних синуса треба бити повезан преко улаза другог круга за иницијализацију предложених операција.

Детаљи о ожичењу батерије за горњи једноставан круг претварача синусног вала