Pretvorite avdio ojačevalnik v pretvornik Pure Sinewave

Če niste preveč navdušeni nad razumevanjem globokih tehničnih vidikov pravega pretvornika moči s sinusnimi valovi, vendar ga želite zgraditi v nekaj urah, vam bo ta članek pomagal, da ga dosežete z ojačevalnikom zvoka in nekaterimi enosmernimi motorji. Tukaj bomo izvedeli pretvorbo avdio ojačevalniki v pretvornike čistega sinusnega vala

Upoštevali bomo 3 ločene zasnove resničnih pretvornikov sinusnih valov z uporabo ustrezno dimenzioniranih avdio ojačevalnikov in vezja digitalnih sinusnih valov

Zasnova št. 1

Začnimo z razumevanjem, kako lahko za proizvodnjo uporabljamo nekaj majhnih enosmernih motorjev čisti sinusni signali in nato nadaljujte s podrobnostmi priklopa motorjev z že izdelanim ojačevalnikom moči za pridobitev želene izhodne moči pravega sinusnega omrežja. Članek pojasnjuje inovativno idejo konfiguriranja nekaj pripravljenih enot, kot so ojačevalnik moči, nekaj enosmernih motorjev in baterija v pretvornik moči s sinusnim valom.

Obstajajo ljudje, katerih življenje je odvisno od moči, ki jo imajo pretvorniki, in zanje so ti pripomočki resnično neprecenljivi in ​​ključni. Obstajajo tudi posamezniki, ki nameravajo imeti v lasti pretvornike, vendar so premalo obveščeni o njihovih tehničnih specifikacijah itd., Zato jih neradi pripeljejo domov.

Drugi dejavnik pri pretvornikih je, da so lahko izjemno dragi, zlasti tisti, ki jih je mogoče univerzalno upravljati z vsemi vrstami električnih naprav ali preprosto s pravimi pretvorniki s sinusnim valom. Tu sem že razpravljal o številnih shemah vezja pretvornika, ki segajo od najbolj običajna ideja o hobiju do zelo dovršenega spremenjenega sinusnega vala in resničnega vrste sinusnih pretvornikov . Vendar so ti modeli preveč tehnični in zagotovo niso namenjeni laikom.

Razložene ideje niso preproste in zahtevajo predhodno strokovno znanje z elektroniko, da bi jih razumeli, pa tudi temeljito znanje o praktični elektroniki, da bi jih lahko zgradili. Ali to pomeni, da laik ni upravičen do uživanja prednosti domačega pretvornika moči s sinusnim valom, ki ga je mogoče narediti ne le zabavno, temveč tudi zelo poceni in zanesljivega v primerjavi s komercialnimi kolegi.

Naslednji razdelek bo jasno prikazal, kako a izpopolnjeni resnični pretvornik sinusnega vala lahko zgradi tako rekoč vsakdo, ki ima običajne tehnične veščine in znanje.

Spodaj razložena ideja ni enota, ki temelji na vezju in bi jo bilo treba sestaviti s pomočjo tiskanih vezij, elektronskih komponent itd., Ampak tukaj kupimo že pripravljene enote, kot so ojačevalniki, motorji, baterije, transformatorji itd., In vse te integriramo za izdelavo končnega dela. Naučimo se, kako je to mogoče storiti v eni uri.

OPOZORILO: KONCEPTA SAMO PREDLOŽI AVTOR IN NIKOLI NI NI PRAKTIČNO PREVERJEN ALI PREVERJEN, ZGRADIL SI GA NA LASTNO TVEGANJE IN ČE IMATE PRESOJNO VERO V UČINKOVITOST RAZLOŽENE VSEBINE.

Osnovno delovno načelo pretvornikov

Koncept: pretvorniki, kot vsi vemo, niso nič drugega kot ojačevalniki napetosti ali koraki. Najbolj znana metoda za povečanje napetosti je skozi transformatorji kjer se izolirano navitje uporablja za doseganje neverjetnih množenj napetosti. V bistvu postopek poteka z magnetnimi indukcijami za pretvorbo visokotokovnih tokov v visokonapetostne izhode.

Za izpolnitev zgornjega postopka je potreben visok AC vhod, ki ga je mogoče vstaviti v ustrezno navitje transformatorja, da dobimo želeno izmenično moč 230 ali 120 voltov.

Ker pa je celotni namen pretvoriti vir enosmernega toka v omrežne ravni, moramo najprej pretvoriti enosmerni enosmerni tok v vhod nizkega izmeničnega toka. Pri pretvornikih kvadratnih valov je to enostavno doseči z uporabo običajnih nestabilnih vezij, vendar kvadratni val je tisto, česar absolutno ne iščemo, kako torej dejansko 'izdelamo' resnični ali čisti vhod sinusnega vala za naš prototip.

Uporaba enosmernih motorjev za generiranje sinusnega signala namesto PWM vezij

Seveda lahko to storimo s pomočjo zapletenih opampov, kot je Vezje “bubba” , toda ker tu ne želimo vključiti veliko elektronike, bi bila preprostejša rešitev uporaba majhnega enosmernega motorja za ta namen.Motor, kot vsi vemo, ga je mogoče vrteti z uporabo moči, vrtenja povzročajo nenehno sukanje interakcije trajnega magneta in inducirani elektromagnetni učinek.

Če postopek obrnemo, to je, če motor zavrtimo z zunanjo mehansko silo, lahko na njegovih navitnih terminalih povzročimo precejšnjo količino spremenljivega potenciala in sprejeta napetost bo imela obliko sinusnega vala. Valovna oblika bo popolnoma naravna in pravi sinusni val.

Če je ta vhod sinusnega vala ojačan na želene ravni, potem je mogoče naše poslanstvo preprosto izpolniti. Namesto da bi se lotil zapletenih mosfetnih vezij, namenjenih pretvornikom, se mi je zdelo boljše, če zgoraj navedeni sinusni vhod dovajam v močan ojačevalnik zvoka, ki je na voljo že na trgu.

Tu je prikazan en tak vzorec ojačevalnega modela. Izhodi, ki naj bi bili priključeni na zvočnike, morajo biti povezani z našimi močnostnimi transformatorji.

Če je ojačevalnik stereo, lahko uporabimo par transformatorjev in zaključimo izmenične izhode transformatorjev, da ločimo izmenične vtičnice, tako da je nanje mogoče priključiti različne naprave.

Motor, ki dejansko proizvaja sinusne valove, poganja drug motor, pritrjen z jermenico / jermenskim mehanizmom. Pogonski motor deluje z razpoložljivo baterijo.

Potrebni deli

Za izdelavo tega pravega pretvornika sinusnih valov boste potrebovali naslednje dele in enote:

Pripravljen močan ojačevalnik moči

Transformer - ocena se mora ujemati z močjo ojačevalnika. Če ojačevalnik lahko odda 500 vatov pri 50 voltov, to pomeni, da mora biti vhodno navitje transformatorja ocenjeno na 50 voltov in 10 amperov.

Namesto tega lahko napajalni transformator ojačevalnika odstranite in uporabite za ta namen.

Motorji - vrtljaji morajo biti nad 3000 in naj bodo nastavljeni na natančno 3000 vrt / min, da bo iz njega mogoče doseči frekvenco 50 z.

Primerna omara za namestitev celotnega sklopa.

Matice, vijaki, podložke, žice, akumulator itd.

Postavitev ožičenja za predlagani pretvornik sinewave z uporabo avdio ojačevalnika

Kako sestaviti avdio ojačevalnik z vhodom za baterijo in sinus

Preprosto in vse o integraciji nabavljenih enot po danem diagramu. Celoten sistem skupaj z ojačevalnikom, transformatorjem in motorji je lahko nameščen v večji kovinski omari in ustrezno pritrjen.

Zlasti motorji morajo biti tesno vpeti v dno pretvorniške omarice, da se izognete tresljajem in hrupu. Omarica mora vsebovati tudi vse sponke, ki so določene z enoto, pritrjene zunaj za povezavo z baterijo in vtičnice za izmenični tok.

Skozi preprost koncept je bila v članku razložena ideja o izdelavi pretvornika s čistim sinusnim valom. Preberite, če želite izvedeti vse podrobnosti o gradnji.

Zasnova št. 2: Uporaba ojačevalnega modula s 100 vati

Razumljivo je, da pretvornikov s sinusnim valom zaradi številnih različnih razlogov ni enostavno izdelati. Je pa verjetno najbolj razvrščen po vezju in ga je tudi precej težko najti. Ljudem, ki obupno iščejo takšno vezje, je morda v pomoč ta članek.

Po dolgem premisleku se verjetno zdi, da sem oblikoval lažji (čeprav ne povsem učinkovit) koncept pretvornika s čistim sinusnim valom. Ker vezja nisem preizkusil jaz, ne bom mogel povedati veliko o natančnih specifikacijah vezja in bi rad bralcem prepustil odločitev o izvedljivosti sedanjega vezja.

Ideja se mi je zdela med branjem opisa vezja a Avdio ojačevalnik MOSFET . Vsi vemo, da kadar se avdio signal napaja na vhod ojačevalnika, proizvaja ojačano izhodno moč, ki ima popolnoma enake lastnosti kot vhod.

To preprosto pomeni, da namesto zvočnega signala, če se na vhod ojačevalnika moči in pretvornika pretvornika, priključenega na njegov izhod (kjer je običajno priključen zvočnik), uporabi čist izmenični signal, recimo iz venskega vezja Wien, zagotovo ustvarijo ojačano repliko vhodnih podatkov. In sekundarno navitje priključenega pretvornika pretvornika bi zagotovo proizvedlo izmenično moč sinusnega vala (moja predpostavka).

Edina velika težava je izguba velike količine energije akumulatorja v obliki toplote skozi napajalne naprave, ki zmanjšuje splošno učinkovitost pretvornika.

Gremo naprej in poglejmo, kako delujejo različne stopnje predlaganega vezja.

Oscilator vezje

Preprosto vezje generatorja sinusnih valov, ki je prikazano zraven, lahko uporabimo za izdelavo zahtevanih sinusnih valov na vhodu ojačevalnika, preučimo njegovo delovanje v naslednjih korakih:

Op amp A1 je v osnovi povezan z neskončnim multivibratorjem,

Upor R1 in kondenzator C1 določata frekvenco nihanja nestabilnega.

Kvadratni val iz A1 se napaja v A2, ki je konfiguriran kot dvopolni nizkoprepustni filter in se uporablja za filtriranje harmonikov iz A1.

Izhod iz A2 bo skoraj čisti sinusni val, vrh bo očitno odvisen od napajalne napetosti in vrste uporabljenega opampa.

Frekvenca sedanjega vezja je bila določena na približno 50 Hz. Če so izbrane vrednosti delov, prikazanih v oklepaju, bo frekvenca približno 60 Hz.

Seznam delov

Vsi upori so 1/8 vata, 1%, MFR

R1 = 14K3 (12K1),

R2, R3, R4, R7, R8 = 1K,

R5, R6 = 2K2 (1K9),

R9 = 20K

C1, C2 = 1µF, TANT.

C3 = 2µF, TANT (DVA 1µF V VZPOREDNEM)

C4, C6, C7 = 2µ2 / 25V,

C5 = 100µ / 50v,

C8 = 22µF / 25V

A1, A2 = TL 072

IC2 = LM3886 (National Semiconductor),

HLADILNIK ZA IC2, KAKOR JE PRIKAZAN NA SLIKI,

TRANSFORMATOR = 0 - 24 V / 8 AMPS. IZHOD - 120/230 V AC

PCB = SPLOŠNA NAMEN

Trenutno ojačevalno vezje

Glede na to, da so bile konstrukcijske specifikacije zelo enostavne in je bilo število komponent čim manjše, je bil osnovni pogoj ojačevalnik z enim čipom. Jaz sem na koncu izbral dokaj močan ojačevalnik z uporabo IC LM3886 (National Semiconductor). Izstopajoče lastnosti tega ojačevalnega čipa so naslednje:

Resnično vsestranski in visoko zmogljiv IC v primerjavi z drugimi vrstami hibridnih in diskretnih naprav.

Popolnoma notranje zaščiten pred trenutnimi najvišjimi temperaturami,

Ima dinamično zaščiteno varno območje delovanja,

Izhod je popolnoma zaščiten pred kratkim stikom s tlemi ali pozitivnim napajanjem prek notranjega omrežja za omejevanje toka.

Izhod je zaščiten tudi pred izhodnimi napetostmi zaradi induktivnih prehodnih obremenitev,

Lahko deluje z napetostjo od 20 voltov do neverjetnih 94 voltov.

Njegove tehnične specifikacije so naslednje:

Vhodna občutljivost je 1 Vrms

Izhodna moč bo približno 100 vatov, če je primarni upor transformatorja približno 4 ohma.

Pasovna širina moči je ogromnih 10 Hz do 100 KHz.

Namigi za gradnjo

Vezje je v bistvu sestavljeno iz samo dveh IC kot glavnih aktivnih komponent in peščice drugih pasivnih komponent, zato bi moral biti postopek gradnje zelo enostaven. Celoten sklop lahko preprosto izvedemo na kosu splošne plošče (približno 4 x 4 palce).

IC2 mora biti nameščen na robu PCB-ja, da olajša enostavno namestitev hladilnika. Sedaj uporablja dve veliki 24-voltni bateriji za tovornjake. Povežite jih, kot je prikazano na diagramu.

Za polnjenje baterij potrebujete ločen polnilnik.

Zasnova št. 3: 500 W pretvornik s čistim sinusnim valom

V prispevku je razloženo, kako narediti 500-vatni pretvornik s čistim sinusnim valom z zvočnim ojačevalnikom z močjo 500 vatov, da dobite razmeroma izjemne rezultate.

Vezje v osnovi uporablja topologijo push pull skozi nekaj 24V baterij. Uporaba dveh 24V baterij omogoča vgradnjo nižjih AH baterij z večjo učinkovitostjo in močjo.

Poskusite lahko tudi 12V baterije, vendar bi se izhodna moč zmanjšala na polovico.

Ker se uporablja dvojno napajanje, priključenega transformatorja ni treba osrednjega tipa, temveč tukaj postane primeren dvožični navadni transformator.

Nekaj ​​modelov, prikazanih spodaj, je vse, kar bi bilo potrebno za izvedbo tega preprostega vezja pretvornika s čistim sinusnim valom.

Generator sinusnih valov

Prvo vezje je osnovni sinusni generator, ki postane dovodni vhod v glavni ojačevalnik sinusnega vala ali izhodno stopnjo.

Generator sinusnega vala proizvaja izhod čistega sinusnega vala s prikazanimi komponentami pri približno 50 Hz, pri drugih frekvencah pa se lahko upor 2,5 K spremeni in preskusi v simulatorju za določitev želenih rezultatov.

Vezje generatorja sinusov mora biti dobavljeno z +/- 12V, in ne neposredno iz 24V akumulatorja, saj lahko to trajno poškoduje IC.

Opampi, uporabljeni v tem generatorju sinusov, so iz IC TL072

Uporaba vezja ojačevalnika kot pretvornika

Naslednji diagram prikazuje izhodno stopnjo predlaganega preprostega vezja pretvornika s čistim sinusnim valom, ki je pravzaprav zasnovana kot ojačevalnik moči 500 W. Kot je razvidno, zasnova sploh ni zapletena.

Vse vključene komponente so standardne in lahko dostopne.

MOSFET-a sta IRF540n in IRF9540n, ki se medsebojno dopolnjujeta, da dosežeta zahtevani učinek potisnega vlečenja nad priključenim transformatorjem.

Z transformatorjem 0-24V / 25amp in nekaj 24V baterijami bi vezje lahko ustvarilo do 600 vatov čistega sinusnega izhoda pri ustrezni napetosti.

Izhod preko desnega opampa generatorja sinusov mora biti povezan preko vhoda drugega vezja za inicializacijo predlaganih operacij.

Podrobnosti o ožičenju akumulatorja za zgornji enostavni pretvornik sinusnega vala