Импульсный источник - отчёт

[Spiteful]

  С эфирными помехами всё нормально. Моя гитара их не ловит даже отсечками. Не удивительно - дроссель на кольце. Да и частота не звуковая.

  В общем, не надо бояться. Надо собирать - и страхи все пройдут.

[Lexman]

"Но регулируются сразу все выходные напряжения. Поэтому надо заранее определиться с соотношением выходных напряжений"

Я это и имел в виду
По поводу сопротивления в единицы ом - ИМХО, маловато. Слишком много параметров, которые влияют на него не лучшим образом, померять бы...

[Lexman]

Да, и ещё: регулирока возможна в сторону повышения (бустер, ведь?), стало быть у тех, у кого всё норм. с напряжением сети, регулировки не будет (и она будет не нужна! т.е. приличное "лишнее" звено в схеме в лице бустера). А если напряжение повышенное, или плавает при этом, тем более - получается всем изчестный неприятный артефакт, как у БЖТ.
Если честно, то идея со стабилизацией первичного напряжения на полумосту мне не нравится (опять имхо!). Получается, что от ШИМ ушли (ООС), а к регулированию бустера прикатились (ООС!). Те же яйца, как грится... На мой взгляд, лучше уж сделать именно аналог БЖТ, со всеми его недостатками - честнее и проще, если уж изначально идти по пути нерегулируемого преобразователя.
Кстати, а как сенсей аругментировал отказ от ООС (я так понимаю, в этом суть нежелания пользовать ШИМ?)? Действительно интересно, т.к. я по импульсникам не особый спец.

[Spiteful]

Lexman,

регулирока возможна в сторону повышения (бустер, ведь?), стало быть у тех, у кого всё норм. с напряжением сети, регулировки не будет (и она будет не нужна!

 Нет. Выходное напряжение бустера выбирается больше максимальной амплитуды входного. Больше больт этак на 50 - 100. Посему Регулировать можно во все стороны.
  Но если с сетью всё в порядке (где это, я хочу там жить!), то бустер не нужен, за эталон напряжение принимаем напряжение сети и вперёд, полумостом его.

Получается, что от ШИМ ушли (ООС), а к регулированию бустера прикатились (ООС!). Те же яйца

 Действительно, шило на мыло. Но не совсем. ККМ не стабилизирует выходное напряжение так как это делает обычный бустер или флай, или ещё кто-то. Он стабилизирует, но с умом - равномерно пожирая ток из сети. Отсюда и пульсации 100 Гц.

а как сенсей аругментировал отказ от ООС?

 Так всё же просто. Откуда завотдить ООС предлагаете? С накала? Или лучше с анодного? А если ток накала поменяется, что с анодным будет? А если ток анодного скачет, что с накалом?
  В обчных преобразователях трудно стабилизировать сразу несколько выходов. Особенно в флае. Да и в полумосте - посмотите схемы комповых источников, как разработчики мучаются. И какие проблемы у пользователей когда нагрузка по +5 и +12 сильно несимметричная.

[Spiteful]

  Т.к. по форме статьи никто пожеланий не высказал (и это хорошо), делаю как мне самому больше нравится: в виде нескольких форумных сообщений в блоговой манере. Да и какая это статья. Просто делюсь опытом.

  Сразу оговорюсь, что не считаю что импульсные источники лучше линейных. Также, я уверен что нет необходимости всем людям переходить на импульсники. Убеждён, что БЖТ (большой железный трансформатор) незыблимо оставляет за собой место лучшего преобразователя напряжения и передачи мощности. На низкой частоте. На более высокой частоте, как всем известно, рулят и бибикают МФТ (маленькие ферритовые трансформаторы).

[Spiteful]

  Материал пишется для желающих сделать импульсный источник питания для гитарного лампового усилителя из останков сгоревшего (либо ненужного) блока питания AT/ATX. Предполагается что желающие собрать знакомы с техникой безопасности и теоретическими основами электротехники.

I. Ингредиенты

1. Сгоревший источник питания AT/ATX:

1.1. Импульсный трансформатор
1.2. Выходной дроссель
1.3. Входной сетевой фильтр
1.4. Входной выпрямитель и банки
1.5. Радиаторы
1.6. Выходные конденсаторы и дроссели по +5В

2. Кое-что надо купить:

2.1. Микросхема MC34262
2.2. Микросхема IR2153
2.3. Два высоковольтных мощных MOSFET ключа
2.4. Ещё один высоковольтный мощный MOSFET ключ
2.5. Выходной высоковольтный конденсатор
2.6. Два больших диода Шоттки
2.7. Четыре быстрых высоковольтных диода
2.8. Всякая мелочь

[Spiteful]

II. Перемотка

1. Дроссель

  Измеряем индуктивность одной из обмоток. Разматываем, узнааём число витков этой обмотки. Прикидываем нужное число витков для получения индуктивности около 1 мГн. Если измерить индуктивность нечем - мотаем 100 витков, этот номинал не критичен. Маленькая обмотка - 1/10 от числа витков большой.

2. Трансформатор

  В герметично закрывающуюся ёмкость (например, металлическая банка из под кофе) наливаем немного ацетона. Помещаем туда импульсный трансформатор. Оставляем на сутки. Достаём, разматываем. Наша цель при размотке - выяснить количество витков первичной обмотки. Как правило, она мотается в две равные по виткам секции, соединяющиеся последовательно на откушенном штырьке каркаса. Т.к. наш преобразователь работает на той же частоте что и компьютерные источники, да ещё по такой же точно схеме, то первичная обмотка останется такой же. Можно намотать капельку больше. Можно капельку меньше, т.к. напряжение на выходе ККМ немного выше обычных 310.
  Самое сложное, расчёт вторичек. Напряжение выхода ККМ можно выбрать от 350 до.. до скольки хотите. Если будете использовать родные ёмкости, то не выше 400 (там обычно банки на 200В). Половина напряжения выхода ККМ соответствует числу витков первички. Пропорционально считаем количество витков вторичек. Не забываем что намотать 1.38 или 2.87 витков для накала не реально. Ещё один сдерживающий фактор в расчёте - намотка. Надо чтобы провод и изоляция уместились. К тому же надо чтобы окно запонялось равномерно, т.е. чтобы вторички полностью закрывали поверхность первичек. А половинкам первичек лучше бы полностью закрывать окно в один слой. Ещё одно требование, мотаем так: половина первички, высоковольтная вторичка, вторая половина первички, остальные вторички. При расчёте не забываем про падение на диодах для накала, и о том что обмоток накалу нужно две (если не пользовать мост).

[Spiteful]

III. Разводка

  В проектировании печатной платы импульсного источника есть ряд правил. Если строго придерживаться этих правил - источник будет работать хорошо. Если нет - будет просто работать, или просто не работать. Самое главное: необходимо предельно минимизировать расстояние электролит-обмотка-ключ и обмотка-диод-электролит. Второе: нужно понимать, что проводник печатной платы - это резистор, индуктивность и ёмкость в одном лице. Поэтому думаем как бегут силовые токи, как сигнальные. Чтобы не быть голословным, прикладываю свою печатку как образец. Обратите внимание на земли, плюсы и силовые провода.
http://www.onlinedisk.ru/file/132698/ (схему см. выше)
Тем у кого нет 6-го PCad-а
http://keep4u.ru/full/2009/05/03/e3cc548b7626bae94f1f1a11022c88d2/jpg


IV. Настройка

  Коэффициент делителей датчиков напряжений бустера/ККМ велик, поэтому 5% разброс резисторов верхнего плеча делает невозможным применение фиксированного номинала резистора в нижнем плече. Его нужно подстраивать, либо подбирать. Для начала собираем ККМ с R7 около 7.5 кОм, вешаем эквивалент нагрузки, запускаем. Уменьшаем резистор если напряжение надо увеличить, увеличиваем резистор если ниже надо уменьшить. Собираем полностью, цепляем нагрузку. И если надо, ещё подстраиваем. Посредством латра проверяем чтобы источник стартовал и работал во всём нужном диапазоне сетевого напряжения. Если что-то полшло не так, или не пошло вовсе - ищим ошибки в расчёте, сборке. Читаем даташиты и матчасть.

[OldMike]

2 Spiteful
Спасибо! Но. по-моему, есть смысл оформить в виде статьи на сайте - там гораздо легче будет ее отыскать, а оно того стоит, ИМХО. А то через пару месяцев хрен найдешь, а материал крайне полезный. Не поленись - сделай на сайте.

[Lexman]

"R7: Уменьшаем резистор если напряжение выше чем надо, увеличиваем если ниже чем надо."

Здесь нет ошибки?

[Spiteful]

  Lexman, совершенно верно. Ошибся. Сапсибо за бдительность  

  Ещё по теме. Тут на днях сенсей совершенно справедливо заметил что недурно выпрямлять андное с удвоением. Я что-то не подумал об этом, но это в самом деле убивает два слоя намотки у меня. Про накал со средней точкой уже писал.
  Ещё обнаружилась микросхема совмещающая в себе такой же ККМ и полумост - IR2166. Неспешно изучаю даташит.
  К написанию нормальной статьи пока что психически не готов, извиняйте.

[OldMike]

А не надо "нормальную", просто то что есть - помести на сайт. Будет время - отредактируешь и дополнишь, но материал будет под рукой.

[Lexman]

Нет предела совершенству

[rubin]

Буквально на днях вспомнил, что когда-то на одном из наших гитарных сайтов несколько лет назад видел схему простейшего импульсника повышающего напругу кажется с 9 до 300 В. Для мощника он, разумеется, не сгодится, а вот не особо жрущий преамп  можно попробовать запитать.... Все перерыл, так и не нашел ни в инете ни у себя. Там нет даже транса - дросель, ключ то ли MOS FET, то ли IGBT, несколько диодов.... и что-то ещё Возможно микросхема-драйвер, или какая-то цепь обратной связи для возбуждения. Может кто-нибудь помнит ту статью, есть сцылка или схема?

[Troll]

Ага, на таймере 555.

[bmikel@mail.ru]

Буквально на днях вспомнил, что когда-то на одном из наших гитарных сайтов несколько лет назад видел схему простейшего импульсника повышающего напругу кажется с 9 до 300 В.

http://www.onlinedisk.ru/file/135070/

[BSVi]

Я сделал несколько прототипов подобных импульсных бп. Из-за крутых фронтов все сильно гадили в эфир.

В вашем случае, ситуацию спасает то, что бп в металлическом корпусе и далеко от ламп и это нужно иметь в виду повторяющим.

Если наводки станут сильно заметными, можно попробывать увеличить R11 и R12 на схеме.

Еще небольшое дополнение - первичные и вторичные обмотки трансформатора нужно связать конденсатором 2.2нана/Y2 это во много раз уменьшит синфазную помеху.

[Spiteful]

  У меня нету эфирных помех. Что я не так делаю?

  BSVi, обрати внимание на то что мой макет не был закрыт металлическим корпусом и лежал в непосредственной близости с лампами (см. первое фото).

[rubin]

Камрады, спасибо за ссылку! Да это оно самое...

[BSVi]

Spiteful, ну тогда есть ненулевая вероятность, что твои измерительные приборы подглючивают. Сам посуди - у тебя фронты сейчас в раене 200нс, если не меньше. Граничная частота - 5МГц, к примру, сопротивление сеточной цепи 1МОм, чтобы твоя помеха стала хотябы уровнем 1вольт (а она у тебя, минимум 300вольт размахом на транформаторе),

считаем. 20*log(300/1) = 49дБ, для RC - Фильтра затухание 10дб/декаду = 4.9декады. Тоесть, фильтр должен быть настроен как минимум на 50ГГц О_о, думаю емкость считать даже не нужно.

Спасает одно - паразитные емкости лампы, резисторов и прочего. Для 12ax7 это 3.6пФ, пусть, 10пф с монтажем. После нехитрых прикидок, получается допустимая емкость - 0.05пФ

Прикиним, скока это в расстоянии C=8.8(S/d)  площадь транса большая, поэтому ее даже не учитываем, S возьмем, к приимеру, кусок провода 5см толщиной 1мм d = 2.7см

---------
Для тех, кому лень читать всю эту фигню, вывод такой - сетевой импульсник должен быть экранрован.