różne (18).pdf

Bufor symetryzujący

dla wzmacniaczy mostkowych

Do czego to służy?

Wielu Czytelników EdW bezustannie

dopomina się o opisy wzmacniaczy audio

o jak największej mocy. W EdW przedsta−

wiliśmy już kilka wzmacniaczy o mocach

do 100W. Jeszcze większe moce wy−

jściowe można uzyskać w stosunkowo

prosty sposób, stosując wzmacniacz mo−

stkowy. Obecnie wiele wzmacniaczy mo−

cy audio realizowanych jest w układzie

mostkowym (angielski skrót BTL). Doty−

czy to przede wszystkim wzmacniaczy sa−

mochodowych, zasilanych napięciem z in−

stalacji elektrycznej wynoszącym (przy

pracującym silniku) około 14,4V.

Wzmacniacz mostkowy to w istocie

dwa wzmacniacze, a głośnik dołączony

jest między wyjścia tych wzmacniaczy.

Zastosowanie układu mostkowego u−

możliwia uzyskanie na głośniku napięć

dwukrotnie większych, niż w przypadku

wzmacniacza pojedynczego. A jeśli na−

pięcie jest dwukrotnie większe, to moc

jest czterokrotnie większa (na tej samej

oporności obciążenia). Wzmacniacz mo−

stkowy ma też szereg innych zalet, na

przykład brak kondensatorów na wyjściu

nawet przy zasilaniu napięciem pojedyn−

czym, czy rozłożenie całkowitej mocy

strat na dwa wzmacniacze.

Samochodowe wzmacniacze mostko−

we produkowane w postaci układów sca−

lonych mają wszystkie niezbędne obwo−

dy wewnątrz układu scalonego i wyma−

gają dołączenia tylko kilku kondensato−

rów. Wzmacniacze samochodowe nie

pozwalają jednak uzyskać dużych mocy,

ponieważ ich napięcie zasilania nie może

przekroczyć 18V.

Nie wszyscy Czytelnicy EdW wiedzą,

że wzmacniacz mostkowy można zbudo−

wać samodzielnie, wykorzystując dwa ja−

kiekolwiek jednakowe wzmacniacze.

Warunkiem poprawnej pracy każdego u−

kładu mostkowego jest występowanie

na wyjściach obu wzmacniaczy sygnałów

o tej samej amplitudzie, ale przeciwnej

fazie (jeśli napięcie wyjściowe jednego

wzmacniacza w danej chwili rośnie, to

napięcie drugiego musi maleć).

Na wejściu niezbędny jest więc dodat−

kowy układ, który z jednego sygnału wej−

ściowego wytworzy dwa: mające taki

sam kształt, ale przeciwna fazę, czyli syg−

nały symetryczne, potocznie mówiąc −

„wzajemnie odwrócone“. Ilustruje to ry−

sunek 1

Prezentowany właśnie prosty moduł

pełni funkcje takiego układu symetry−

zującego.

Moduł taki umożliwi budowę wzmac−

niacza mostkowego z dwóch jakichkol−

wiek jednakowych wzmacniaczy mocy.

Prezentowany układ powstał właśnie

do takiego celu. Autorzy chcieli przepro−

wadzić próby wykorzystania wzmacnia−

czy LM3886 i TDA7294 do wysterowania

wysokonapięciowych kolumn, fabrycznie

dostosowanych do linii wysokonapięcio−

wej 100−woltowej bez stosowania trans−

formatorów podwyższających napięcie.

Opisany dalej układ może też pełnić

inną pożyteczną rolę. W niektórych przy−

padkach trzeba przesłać sygnał audio

przewodem na znaczną odległość, rzędu

stu metrów lub więcej. Chodzi o sygnał

napięciowy, przeznaczony na przykład dla

oddalonego miksera lub magnetofonu, a

nie o sygnał do oddalonych głośników.

Przesyłanie stosunkowo niewielkiego

sygnału (około 1V) na znaczną odległość

wiąże się z ryzykiem „złapania“ po dro−

dze zakłóceń. Aby zminimalizować ich

wpływ, do tego typu połączenia należy u−

żyć linii symetrycznej, a nie pojedynczego

przewodu w ekranie. Właśnie dwuprze−

wodowa linia symetryczna w postaci

skrętki (telefonicznej, niekoniecznie ekra−

nowanej) może zapewnić lepszą trans−

misję niż ekranowany pojedynczy kabel.

(Oczywiście ekranowanie nie zaszkodzi i

najlepiej użyć do takich celów kabla mi−

krofonowego, który ma ekran i wewnątrz

dwie żyły właśnie w postaci skrętki.) Pre−

zentowany właśnie moduł będzie wtedy

służył jako symetryczny nadajnik, a w roli

odbiornika z powodzeniem można zasto−

sować „Moduł z wejściem syme−

trycznym“, opisany w EdW 8/97 na stro−

nie 64, z dodatkowymi kondensatorami

separującymi (220nF...470nF...1µF) na

wejściach. Ekran kabla należy połączyć z

masą odbiornika i sprawdzić, czy celowe

jest jego połączenie z masą nadajnika.

Jak to działa?

Schemat ideowy modułu symetryzato−

ra pokazano na rysunku 2. Układ może

być zasilany napięciem symetrycznym al−

bo pojedynczym. Zależnie od tego trzeba

zamontować odpowiednie elementy w

obwodzie zasilania. Szczegółowe wska−

zówki będą podane dalej. Przy zasilaniu

napięciem pojedynczym masą będzie mi−

nus zasilania (punkt N), przy zasilaniu sy−

Rys.. 1.. Koncepcjja wzmacniiacza

mostkowego

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 11/98

Rys.. 2.. Schemat iideowy modułłu

racyjnych. Ten

czwarty wzmacniacz

Z można dowolnie

wykorzystać do in−

nych celów. Możliwe

jest także zastoso−

wanie podwójnej ko−

stki TL072 (TL082)

zamiast poczwórnej

TL074. Wtedy pomi−

ja się drugi bufor nie−

odwracający X, wy−

korzystuje tylko

wzmacniacze ozna−

czone W i Y, a sygna−

ły wyjściowe pobiera

z ich wyjść. W propo−

nowanym module

zastosowano drugi

bufor (X) aby oba

sygnały wyjściowe

były możliwie do sie−

bie podobne, także

ze względu na opóź−

nienia między nimi

(co jest istotne przy

najwyższych częstot−

liwościach i pojem−

nościowym obciążeniu), oraz by unieza−

leżnić się od obciążenia, które może mieć

charakter pojemnościowy.

Stopień trudności tego bardzo proste−

go układu został oznaczony dwoma

gwiazdkami. Zbudowanie samego układu

jest bardzo proste i zasługiwałoby na

jedną gwiazdkę. Jednak układ nie będzie

wykorzystywany samodzielnie, tylko albo

do budowy wzmacniacza mostkowego,

albo jako symetryczny nadajnik, i wtedy

mogą wystąpić dodatkowe utrudnienia.

Przykładowo w sytuacji, gdy całkowite

napięcie zasilające byłoby większe niż

wspomniane 36V, należy we własnym

zakresie dodać obwód redukcji napięcia z

diodą Zenera i obliczyć wartość potrzeb−

nych rezystorów ograniczających, by

prąd diod(y) Zenera wynosił około

5...10mA. Można też zastosować małe

stabilizatorki, np.: 78L15 i 79L15 przy za−

silaniu symetrycznym i 78L15...78L24

przy niesymetrycznym (pamiętając, że

ich maksymalne napięcie wejściowe wy−

nosi 35V).

W przypadku, gdy moduł będzie zasila−

ny napięciem symetrycznym

±5V...±18V), nie należy montować rezy−

storów R6, R7 oraz kondensatorów C6 i

C9. Niepotrzebne będą także kondensa−

tory separujące C2, C3 i rezystory R2 i R3

− sygnał należy pobierać albo bezpośre−

dnio z wyjść wzmacniaczy operacyjnych,

albo ewentualnie zastosować rezystory

szeregowe R8, R9.

Przy zasilaniu napięciem pojedynczym

(9...36V) rezystory R6, R7 są konieczne,

nie należy natomiast montować C4 i C7.

W każdym przypadku w obwodzie zasila−

nia będą montowane po dwa kondensa−

tory elektrolityczne 100µF i dwa cerami−

czne 100nF. Uwaga! Napięcia pracy kon−

densatorów elektrolitycznych muszą być

dostosowane do napięcia zasilania.

Jak podano na schemacie ideowym,

rezystory R4 i R5 powinny mieć jednako−

we wartości. W zasadzie należałoby tu

zastosować stabilne rezystory metalizo−

wane o tolerancji 1%. Przy wykorzysta−

niu modułu do sterowania dwoma

wzmacniaczami w układzie mostkowym

nie jest to wcale konieczne. Należy się

bowiem spodziewać, że oba wzmacnia−

cze nie będą mieć idealnie takiego same−

go wzmocnienia, choćby ze względu na

metrycznym − punkt środkowy oznaczony

Sygnał wejściowy podawany jest na

bufor nieodwracający W, którego opor−

ność wejściowa jest wyznaczana przez

rezystor R1. Jeśli zachodziłaby konie−

czność wzmocnienia sygnału, można za−

stosować dwa dodatkowe oporniki i prze−

kształcić bufor we wzmacniacz nieodwra−

cający.

Sygnał z wyjścia bufora podawany jest

na dwa kolejne wzmacniacze operacyjne,

z których jeden (X) także jest buforem o

wzmocnieniu 1, a drugi (Y) wzmacnia−

czem odwracającym o wzmocnieniu −1.

Aby uzyskać wzmocnienie dokładnie ró−

wne −1, wartości rezystorów R4, R5 po−

winny być jednakowe.

Na wyjściach tych dwóch wzmacnia−

czy wystąpią więc przebiegi „odwró−

cone“, czyli sygnał symetryczny.

Rezystory R8, R9 w większości wy−

padków nie będą potrzebne i sygnał

będzie pobierany wprost z wyjść wzmac−

niaczy. Przewidziano je jako ewentualne

rezystory chroniące wyjście wzmacnia−

czy (same wzmacniacze maja stopnie

wyjściowe odporne na zwarcie), bądź

chroniące dołączony wzmacniacz mocy

przed samowzbudzeniem (niektóre sca−

lone wzmacniacze mocy są kapryśne i lu−

bią się wzbudzać bez takiego rezystora o

wartości 47...200

Montaż i uruchomienie

Ponieważ układ jest w sumie bardzo

prosty, można go zmontować na kawałku

uniwersalnej płytki drukowanej, podob−

nie jak w przypadku modelu pokazanego

na fotografii. W przypadku tego drobnego

projektu nie zaprojektowano płytki druko−

wanej, ponieważ wielu chętnych do bu−

dowy wzmacniacza symetrycznego i tak

będzie projektować własną płytkę

wzmacniacza, na której umieszczą też o−

pisywany właśnie symetryzator.

Nawet bez specjalnej płytki montaż

nie powinien sprawić trudności. Podane

na rysunku 2 numery wyprowadzeń

wzmacniaczy dotyczą przedstawionego

modelu − oczywiście poszczególne

wzmacniacze mogą pełnić inną rolę.

O ile sam montaż nie sprawi kłopo−

tów, o tyle należy starannie rozważyć

sprawę jego zasilania.

Moduł wcale nie musi być zasilany na−

pięciem stabilizowanym, można do tego

wykorzystać napięcia zasilające wzmac−

niacz. W wielu wypadkach napięcie to

będzie znacznie większe niż dopuszczal−

ne napięcie zasilania kostki TL074, wyno−

szące ±18V czyli 36V. W takim przypadku

trzeba zastosować obwód redukcji napię−

cia zasilania z wykorzystaniem szerego−

wego rezystora i diody Zenera (w przy−

padku zasilania napięciem symetrycznym

potrzebne są dwa takie obwody − patrz

EdW 8/97 str. 65).

Wykaz ellementów::

Rezystory

R1−R3: 100k

(68...470k

)

R4,R5: 10k

1% (1...22,6k

1%)

R6,R7: 10k

(4,7...22k

)

R8,R9: 1k

(0...1k

)

Kondensatory separujące C2, C3 i re−

zystory R2 i R3 są potrzebne tylko przy

zasilaniu napięciem pojedynczym.

W układzie wykorzystano trzy spośród

dostępnych czterech wzmacniaczy ope−

Kondensatory

C1: 100nF

C2,C3: 10µF/16V

C4−C6: 100µF/16...25V

C7−C9: 100nF ceramiczny

Półłprzewodniikii

U1: TL074 (TL084)

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 11/98

zastosowanie w nich typowych rezystorów o tolerancji 5%. Nie

ma więc przekonywującego powodu, dla którego symetryzato−

ra miałby być znacznie bardziej precyzyjny. W roli R4, R5 moż−

na więc zastosować dwa jakiekolwiek rezystory (nawet węglo−

we) o tolerancji 5%. Oczywiście nie zaszkodzi, gdy te rezystory

będą lepsze (jednoprocentowe metalizowane lub dobrane cyf−

rowym woltomierzem).

Tylko w przypadku, gdy moduł byłby wykorzystywany jako

symetryczny nadajnik do przesyłania sygnału napięciowego na

dużą odległość, rezystory R4, R5 powinny być rezystorami me−

talizowanymi o tolerancji 1%, a do tego jeszcze dobranymi o−

momierzem, by ich względna tolerancja była znacznie lepsza niż

0,1%. Taka precyzja nadajnika (a także odbiornika) spowoduje,

że cały tor przesyłowy będzie znacznie bardziej odporny na

wpływ sygnałów zakłócających.

Jak wspomniano, rezystory R8, R9 nie są konieczne i w ty−

powych zastosowaniach nie trzeba ich montować.

Układ zmontowany ze sprawnych elementów nie wymaga

uruchamiania i będzie od razu pracował poprawnie. Praktyka

pokazuje, że najczęstszą przyczyną trudności są pomyłki pod−

czas montażu. Dotyczy to zwłaszcza układów montowanych na

płytkach uniwersalnych. Dlatego przed pierwszym włączeniem

napięcia należy starannie sprawdzić zgodność montażu ze

schematem ideowym.

prąd

zwiększy się o kolejne 100%. Czy scalony wzmacniacz może

pracować z tak dużym prądem?

Na przykład kostka LM3886 ma wbudowane zabezpieczenie

prądowe. Typowo zabezpieczenie to nastawione jest na 11,5A,

ale w niektórych egzemplarzach kostek może wynosić 7A

(EdW 2/98 str. 10). Jeśli dwa układy LM3886 zasilane byłyby na−

pięciem ±35V czyli w sumie 70V, amplituda napięcia na głośni−

ku wyniesie zapewne ponad 60V czyli wartość skuteczna

„sinusa“ ponad 42V. Czy zgodnie ze wzorem P = U 2 / R uda się

uzyskać moc 226W przy 8

? Absolutnie nie!

Pomijając problem mocy strat, trzeba pamiętać o wspomnia−

nym wewnętrznym ograniczeniu prądu szczytowego do 7A

(typ. 11,5A). Przy amplitudzie napięcia wyjściowego 60V, prąd

szczytowy przy obciążeniu 8

i 450W przy 4

„chciałby“ wynosić 7,5A, a przy

aż 15A, do czego nie dopuści wbudowane ograniczenie

prądowe.

Przykład ten pokazuje, że wzmacniacze mostkowe powinny

współpracować z obciążeniem o możliwie dużej oporności, a

wtedy nawet przy niezbyt wysokim napięciu zasilania uzyska

się maksymalną moc wyjściową, wyznaczoną w sumie przez

rezystancję termiczną układów scalonych i skuteczność odpro−

wadzania ciepła.

W praktyce należy przeprowadzić tylko wstępne obliczenia

(rozróżniając napięcia szczytowe i skuteczne), a potem przepro−

wadzić praktyczne eksperymenty, by przekonać się, co uda się

„wycisnąć“ ze wzmacniacza mostkowego, nie doprowadzając

do zadziałania wbudowanych zabezpieczeń termicznych i

prądowych.

Uwagi końcowe

Bardzo młodzi, niedoświadczeni Czytelnicy zachęceni per−

spektywą uzyskania z dwóch jednakowych wzmacniaczy mocy

czterokrotnie większej niż moc jednego wzmacniacza, mogą

natknąć się na nieprzyjemne niespodzianki.

Na pewno z dwóch scalonych wzmacniaczy o mocy 80W

każdy, nie uzyska się mocy wyjściowej 320W. Jak dogłębnie

wyjaśniono przy okazji omawiania kostki TDA7294 (EdW 8/97),

podstawową przeszkodą jest moc wydzielanych strat i rezy−

stancja termiczna między złączem a otoczeniem. W przypadku

wzmacniacza mostkowego sprawa jest trochę bardziej złożona,

niż w przypadku wzmacniaczy pojedynczych, niemniej general−

nie w każdym klasycznym wzmacniaczu wydziela się moc strat,

której wartość w pierwszym przybliżeniu trzeba przyjąć jako

60...65% maksymalnej wyjściowej mocy użytecznej (zobacz

EdW 2/98 str. 10, 11). Dla wzmacniacza 320−watowego byłoby

to około 200W, czyli we wzmacniaczu mostkowym około 100W

mocy strat na kanał. Żaden z dostępnych układów scalonych

nie rozproszy w sposób ciągły takiej mocy strat (kostka

TDA7294 przy idealnym radiatorze może rozproszyć 60...70W

ciepła).

Teoretycznie więc układ mostkowy z dwoma 80−watowymi

wzmacniaczami będzie mógł oddać około 300W mocy użyte−

cznej, ale... tylko przez krótką chwilę, do uszkodzenia lub do

czasu, gdy wewnętrzne zabezpieczenia termiczne wyłączą u−

kład.

Tym niemniej zastosowanie wzmacniacza mostkowego rze−

czywiście pozwoli uzyskać moc ponad dwukrotnie większą od

mocy jednego wzmacniacza. Zastosowanie konfiguracji mo−

stkowej jest korzystne zwłaszcza przy napięciu zasilania niż−

szym niż maksymalne dopuszczalne napięcie tego układu sca−

lonego. Nasi Czytelnicy sami obliczą, jaką moc maksymalną

(chwilową) uzyskają przy danej oporności głośnika i napięciu za−

silania.

Moc strat to jedna ważna sprawa, a maksymalny prąd wy−

jściowy to druga. Niedoświadczeni Czytelnicy zechcą być może

dodatkowo zwiększyć moc wyjsciową, nie tylko stosujac układ

mostkowy, ale też zmniejszając oporność obciążenia, na przy−

kład łącząc dwie kolumny 8−omowe w zestaw 4−omowy.

Zawsze trzeba mieć świadomość, że w układzie mostko−

wym napięcia wyjściowe obu wzmacniaczy sumują się na głoś−

Piiotr Góreckii

Zbiigniiew Orłłowskii

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 11/98

niku. Dwa razy większe napięcie oznacza dwa razy większy

prąd wyjściowy. Przy zmniejszeniu obciążenia z 8 na 4

Impulsowy stabilizator napięcia

Do czego to służy?

Wokół impulsowych stabilizatorów na−

pięcia i zasilaczy krąży wiele mitów i le−

gend, nie zawsze mających wiele wspólne−

go z rzeczywistością. Według dość po−

wszechnego przekonania, są to urządzenia

bardzo trudne do zaprojektowana i wykona−

nia, a jednocześnie odznaczające się znako−

mitymi parametrami i mogące zapewnić

znaczne oszczędności energii elektrycznej.

I w jednym i w drugim twierdzeniu jest spo−

ro przesady i najwyższa pora, aby upo−

rządkować sobie pewne pojęcia.

Dla wygody Czytelników i jasności opisu

pozwoliłem sobie dokonać podziału zasilaczy

sieciowych stosowanych w pracowniach e−

lektronicznych, a także montowanych w go−

towych urządzeniach. W dużym uproszcze−

niu możemy podzielić je na trzy grupy:

1. Zasilacze o działaniu ciągłym, w któ−

rych proces transformacji napięcia 220V na

potrzebne do dalszego wykorzystania nis−

kie napięcie przemienne zachodzi przy

częstotliwości sieci energetycznej − 50Hz.

Zasilacze takie są najprostsze do zaprojek−

towania i wykonania, a przy tym dość tanie.

Ich najpoważniejszą wadą jest konieczność

stosowania radiatorów, przy większych

mocach traconych o dość dużych wymia−

rach. Transformatory sieciowe stosowane

w tych zasilaczach mają najczęściej także

dość duże wymiary, co niekorzystnie rzutu−

je na koszty wykonania układu. Schemat

blokowy zasilacza tego typu został pokaza−

ny na rysunku 1a.

2. Zasilacze wyposażone w impulsowy

stabilizator napięcia mają budowę dość

podobną do układów z grupy 1. Jedyną, ale

dość istotną różnicą jest zastosowanie do

regulacji napięcia wyjściowego stabilizatora

impulsowego, co pozwala na znaczne

zmniejszenie wymiarów radiatora, a nawet

rezygnację z jego stosowania. Straty mocy

w stabilizatorze impulsowym są najczęściej

znacznie mniejsze od mocy traconej w sta−

bilizatorze o działaniu ciągłym, co pozwala

także na zastosowanie transformatora o

mniejszej mocy, wymiarach i cenie. Nieste−

ty, uzyskane oszczędności tracimy, ponie−

waż koszt zakupu scalonego stabilizatora

impulsowego jest najczęściej o rząd wiel−

kości wyższy od jego odpowiednika pra−

cującego w trybie ciągłym. Na rysunku 1b

możemy zobaczyć blokowy schemat zasila−

cza wyposażone−

go w impulsowy

stabilizator napię−

cia, a za chwilę

zapoznamy się z

budową konkret−

nego układu tego

typu.

3. Dopiero za−

silacze impulso−

we stanowią zna−

czący przełom w

technice kon−

struowania ukła−

dów zaopatru−

jących w prąd u−

kłady elektroni−

czne. O ile, z pun−

ktu widzenia u−

żytkownika różni−

ca pomiędzy dwoma wyżej wymienionymi

typami zasilaczy jest niewielka, to budując

zasilacz impulsowy trzeciej grupy stykamy

się już z zupełnie nową jakością i nowymi

możliwościami. Typowym przedstawicie−

lem układów tej grupy jest znany każdemu

zasilacz stosowany w komputerach klasy

PC. Na jego przykładzie z łatwością może−

my ocenić możliwości, jakie daje nam te−

chnika impulsowa: małe, lekkie pudełko

jest w stanie dostarczyć prądu o natężeniu

20A/5V oraz 8A/12V, nie licząc napięć po−

mocniczych −12V i −5V. Moc takiego zasila−

cza wynosi 200W, przy nieznacznych stra−

tach. Zasilacze impulsowe są urządzeniami

dość trudnymi do zaprojektowania i wyko−

nania, a szczególne trudności stwarza wy−

konanie transformatora. Nie oznacza to jed−

nak bynajmniej, że zasilacz taki jest niemoż−

liwy do wykonania w warunkach amator−

skich. Wprost przeciwnie: w najbliższym

czasie zapoznamy się z konstrukcją takiego

urządzenia, którego prototyp testowany

jest obecnie w Pracowni Konstrukcyjnej

AVT. Na razie zajmiemy się jednak zasila−

czem z grupy 2, prostym i łatwym do wyko−

nania nawet dla zupełnie nie zaawansowa−

nego konstruktora.

Czynnikiem decydującym o prostocie

wykonania proponowanej konstrukcji jest

fakt, że do jej wykonania będziemy mogli

zastosować gotowy dławik, element które−

go samodzielne wykonanie nastręcza wiele

Rys.. 1.. Rodzajje stabiilliizatorów

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 11/98

Rys.. 2.. Schemat iideowy

Podstawowe para−

metry elektryczne u−

kładu L4960podano

w tabeli 1.

Na rysunku 4 poka−

zane zastało rozmie−

szczenie wyprowa−

dzeń układu L4960,

którego struktura u−

mieszczona zastała

wewnątrz siedmio

końcówkowej obudo−

wy typu HEPTAWATT.

Bardzo ważną rolę

w układzie stabilizato−

ra spełnia dławik L1.

Według danych kata−

logowych podanych

przez producenta dła−

wik ten powinien

mieć indukcyjność 150µH (2A). Ponieważ

nie posiadałem gotowego dławika o takich

parametrach, a na samą myśl o samodziel−

nym wykonaniu tego elementu ogarnęło

mnie przerażenie, zastosowałem dławik o

indukcyjności 300µH, dostępny w ofercie

handlowej AVT. Po pewnych perypetiach,

spowodowanych jednak nie zmianą typu

dławika lecz błędnym zaprojektowaniem

płytki obwodu drukowanego, układ zaczął

pracować poprawnie, w całym podanym

przez producenta zakresie prądów i napięć.

Nie stwierdziłem także jakiegokolwiek obni−

żenia sprawności stabilizatora.

Kolejnym elementem decydującym o

poprawnej pracy układu jest dioda D1. Za−

daniem tej diody jest odprowadzenie prądu

zwrotnego, który jest indukowany przez e−

nergię gromadzącą się w rdzeniu dławika

kłopotów amatorom (a także niejednokrot−

nie i zawodowcom).

Proponowany układ jest typowym zasi−

laczem laboratoryjnym mogącym dostar−

czać prądu o natężeniu do 2,5A (teorety−

cznie, ponieważ doświadczalnie stwierdzi−

łem, że zasilacz ten może zostać obciążony

prądem do 3A).

Koszt wykonania zasilacza jest stosun−

kowo niewielki i jak już wspomniałem mo−

że on zostać zbudowany nawet przez po−

czątkującego elektronika.

wego stabilizatora napięcia. Są to: genera−

tor taktujący wymagając zastosowania zale−

dwie czterech dodatkowych elementów

zewnętrznych, stopień wyjściowy mocy, u−

kład zapewniający łagodny start po włącze−

niu zasilania, źródło napięcia odniesienia o−

raz regulator PWM (Pulse Width Modula−

tion) sterowany za pośrednictwem wzmac−

niacza błędu. Wewnątrz struktury znajduje

się także układ zabezpieczenia termicznego

i przeciwzwarciowego i przeciążeniowego.

Wewnętrzny, dodatkowy stabilizator napię−

cia zapewnia właściwe warunki pracy dla

wbudowanego w strukturę układu logi−

cznego. Do prawidłowego działania impul−

sowego stabilizatora napięcia potrzebnych

jest zaledwie sześć elementów ze−

wnętrznych (nie licząc kondensatorów blo−

kujących i wygładzających napięcie).

Jak to działa?

Schemat elektryczny proponowanego

układu został pokazany na rysunku 2. Jak

widać, sercem układu jest monolityczny

scalony stabilizator napięcia typu L4960.

Zastosowanie tego właśnie elementu poz−

woliło na radykalne uproszczenie konstruk−

cji całego zasilacza i dlatego warto poświę−

cić trochę miejsca tej interesującej kostce.

Układ L4960 produkowany jest przez

firmę SGS − Thompson. Struktura we−

wnętrzna tego układu (patrz rysunek 3) zo−

stała bardzo dokładnie przemyślana i zawie−

ra on w swoim wnętrzu prawie wszystkie

elementy potrzebne do budowy impulso−

Rys.. 3.. Struktura wewnętrzna ukłładu

Tabella 1

Zakres napiięć wejjściiowych:: 9........46VDC

Zakres napiięć wyjjściiowych::

5,,1......40VDC

Napiięciie wewnętrznego źródłła napiięciia

odniiesiieniia:: 5,,1V

Maksymallny prąd pobiierany z wyjjściia::

2,,5A

Miiniimallne napiięciie pomiiędzy wejjściiem

ii wyjjściiem:: typowo 1,,4V (max.. 3V))

Sprawność:: typowo 75%......85%

Częstotlliiwość klluczowaniia stopniia

wyjjściiowego:: typowo 100kHz

Maksymallna temperatura złłącza

((temperatura zadziiałłaniia zabezpiieczeniia

termiicznego))::

150 O C

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 11/98

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: