Автомобильный сабвуферный моно усилитель D класса мощностью 500 ватт

Проект импульсного источника питания

Обзор проекта моноблочного усилителя класса D для сабвуфера, с автомобильным питанием 12В

Верхняя сторона печатной платы:

Нижняя сторона печатной платы:

Плата модуля ШИМ контроллера для импульсного блока питания усилителя.

Схема усилительного блока

Ниже приведена схема усилительного блока, состоящего из нескольких частей.

1) секция импульсного преобразователя постоянного напряжения и тока с 12 В она до напряжения 45-75В постоянного для основного питания усилителя, питания защиты. Трансформатор изолирован от входноой линии питания. Питание узла операционного усилителя осносвано на R-шунте + стабилитрон, с линии от основного источника питания.

В качестве усилителя используется полумостовой усилитель с двойной обратной связью класса D, 2 шт TC4420 и 4 моп-транзистора 90N20

Усилитель можно использовать даже с 1 Ом сопротивлением динамика.

Имеется защита от постоянного тока на выходе и перегрузки БП по току.

Макет печатной платы

Ниже приведен макет печатной платы, ее размер составляет 337 x 145 мм, двухслойный дизайн печатной платы, герберы и схему данного усилителя можно скачать по ссылке в конце статьи.

Электролиты по питанию первичной обмотки емкостью 6800 мкФ / 25 В, на вторичной обмотке 1200 мкФ / 80В. В качестве катушки индуктивности фильтра на 8 мкГн. Я сделал 2 версии ШИМ, а именно тотем TC4427 и транзистор a1015. Друзья, вы также можете скачать схему печатной платы по той же ссылке. В ШИМ используется микросхема TL494 без использования контактного разъема, поэтому она напрямую подключается к печатной плате усилителя на материнской плате. Регулятор "trimpot" на ШИМ модуле позволяет регулировать выходное напряжения вторичной обмотки трансформатора.

Для трансформатора преобразователя используется зеленое тороидальное кольцо диаметром 65 мм.

Для первичной обмотки используется эмальпровод 1.5 мм в 6 жил, 6 витков. Для вторичной обьмотки используется 7 жил диаметром 1мм и 27-ю витками.

А так же дополнительная обмотка проводом диаметром 1,5 мм, на 10 витков.

Для предохранителя вы можете регулировать емкость аккумулятора. мой вторичный диод использует диод mur1560 и 8 MOSFET-транзисторов для преобразователя, который я использую fdp054n10.

Затем мы сначала проверяем, работает преобразователь или нет, устанавливаем предохранитель на вторичный выход. затем подключаем черный источник питания 12 В к красному минимальному напряжению + и этот маленький кабель для подачи напряжения на тормоз или пульт дистанционного управления, для проверки его можно подключить непосредственно к напряжению +.

Затем включите усилитель, если горит индикатор перегрузки по току, установите регулятор на перегрузку по току, поверните его вправо, чтобы он не был слишком чувствительным.

Если OCP выключен, то на некоторое время загорится индикатор защиты и сработает небольшое реле. это означает, что преобразователь работает, и красный светодиод рядом с реле громкоговорителя также ненадолго загорится и погаснет, этот светодиод предназначен для индикатора защиты на громкоговорителе. защита сработает, когда громкоговоритель включен или включен с задержкой, а также если выходное напряжение громкоговорителя превышает 3 В постоянного тока.

Затем мы проверяем напряжение в нескольких точках перед установкой компонентов, это напряжение питания операционного усилителя на фильтре сабвуфера, которое составляет + -30 В и 15 В на землю. если это не сработает, можно проверить на стабилитроне под R-шунтом.

тогда это напряжение основного питания составляет около 56 В постоянного тока на землю. Это напряжение можно установить на тримпот на плате PWM, как я описывал ранее.

А это напряжение смещения и защита питания около 12 В постоянного тока. если оно не отключается, возможно, повреждена микросхема 7812, для напряжения питания операционного усилителя TL071 на секции усилителя напряжение составляет 25 В постоянного тока + -, а на землю - около 12 В постоянного тока. если оно не отключается, это может привести к повреждению микросхемы 7812.возможно, поврежден стабилитрон или шунт. Если точка измерения достигнута, то мы устанавливаем микросхему перед установкой моп-транзистора класса D мы сначала проверяем, работает ли ШИМ-усилитель или нет, мы можем проверить это с помощью осциллографа, подсоединив датчик к затвору МОП-транзистора на стороне низкого напряжения и заземлив усилитель на землю. Подключите к входу аудиогенератор, тогда затвор будет выдавать ШИМ-сигнал с частотой, соответствующей частоте на входе.

драйвер усилителя уже работает, тогда мы сначала выключаем его и устанавливаем MOSFET. В МОП-транзисторе используется МОП-транзистор 4X90N20.

затем мы проводим повторную проверку, подключаем датчик осциллографа к предварительному фильтру и заземляем усилитель, после чего снова включаем его, теперь ШИМ работает, я устанавливаю частоту на 160 кГц, чтобы настроить ее, я могу изменить значение резистора с помощью метки set freq. Если мы будем удерживать вход, нагрузка увеличится, это признак того, что усилитель работает.