Amplificator clasa D cu IR2110 si CDB400

 Am început să fac teste pe o variantă de amplificator în clasă D cu IR2110 și MOS canal N pe ieșire. Sursa de inspirație este un forum din est unde oamenii erau destul de încântați de rezultate. Oscilogramele arătate de aceștia m-au determinat să-l testez. Schema de plecare este cea de mai jos:

Cablajul l-am călcat aproape fără modificări pe cel oferit de oameni, deși e un pic cam înghesuit pentru ce sunt eu obișnuit:

Iar ce mi-a ieșit mie arată așa:

Bobina are fix 56microH și este bobinată cu 6x0,3mm, însă va trebui înlocuită cu ceva mai serios.

L-am testat la 2x30V:

Și două oscilograme la 1KHz

Sarcina de test este de 4,7Ohm dar s-a topit în timpul testelor și nu am reușit să urc mai sus (deocamdata).

I-am aplicat semnal dintr-un mp3 player iar sunetul reprodus pe niște boxe JAZZ de 35W este superb.

Voi reveni cu teste după ce "repar" rezistența de sarcină. 

Frecvența de lucru măsurată este de 225KHz. 

La circa 50W cât a stat cel mai mult în teste , radiatorul a ramas exagerat de rece, bobina fiind singura ce era un pic călduță. Între 7Hz și 22KHz amplitudinea ieșirii este constantă. 

Peste 19,5KHz sinusoida începe să se deformeze un pic adică devine gâtuită în partea de sus, dar voi reveni cu foto.

Fișierele pentru pcb sunt în onedrive.

Un alt layout realizat de un prieten cu CD4011 in loc de CDB400 si AO pe intrare in locul tranzistorilor este aici.

Sarcina electronica cu protectie termica

Recent am construit o altă sarcină electronică pe care am dimensionat-o să intre într-o carcasă de sursă ATX. Sursa de inspirație a fost un clip video al unui ceh. Acesta atașase pe lângă protecția termică a tranzistorilor MOS și un circuit care limitează tensiunea de descărcare a bateriilor dar care pe mine acum nu mă interesează așa că am modificat schema postată de ceh eliminând partea cu bateriile înlocuind-o cu referința utilizată într-o postare anterioară. A rezultat schema de mai jos:

Pentru răcire am folosit un cooler de AMD pe care nu încăpeau decât 3 tranzistori de putere, așa că am redus schema la patru amplificatoare operaționale 2xLM358. Dispunerea pieselor și cablajul au ieșit ca mai jos:

Cu componentele lipite:

Un test de funcționare al termistorului  (în final va fi plasat sub radiator între doi tranzistori):

Aranjarea în cutie unde în final vor rămâne ambele ventilatoare. Inițial am vrut să-l elimin pe cel mic de pe cooler, însă cel de deasupra nu reușește să ventileze eficient scurtând durata maximă de funcționare.  

Câteva teste pe sursa de laborator setată pe paralel, deci se face suma celor doi curenți afișați:

La consum de aproape 300W duce circa 30 minute până să se aprinda LED-ul rosu și să inhibe tranzistorii.

Temperatura de declanșare am reglat-o cu sonda de temperatura de la un multimetru pe care am fixat-o foarte aproape de termistor. Din teste am reglat termostatul la 90 grade pe tranzistori, unde radiatorul ventilat se duce la 55 grade.

Pregatită pentru muncă:

Fișierele urcate sunt în onedrive.

Sursa DC/DC cu TL494 (miandra-2p-v3) step-down

 Am testat pentru un amic sursa unui cetățean din Ucraina  pentru a fi folosită la încărcarea unor acumulatori mai mari de 48V la maxim 3A. Schema este cea de mai jos și asigură tensiune și curent constant reglabil.

In locul lui TIP35 eu am folosit 2SC5200, în rest e cam ca în schema de mai sus. La reglajul temperaturii am folosit un termistor de 20K și valoarea semireglabilului de reglaj a devenit 5K.

Desenul cablajului (link către fișierul .lay gerber-ul este importat în SL) adaptat la ce am găsit în sertare este:

Și a ieșit cam așa:

Tensiunea minimă reglată:

Tensiunea maximă cu 32V pe input:

Sursa de laborator este setată pe serie deci sunt 64V pe intrare:(va fi folosită o sursă chinezească de 65V/5A)

Tensiune maximă pentru 64V input:

Consum pe intrare la 32V pentru o ieșire de 5V la circa 8A

Ieșirea de  5V/8A cu 32V input

Impulsurile sunt în baza lui 2SC5200.

La 48V cu 3A consum după circa o oră , temperatura nu depășeste 37 grade pe radiatorul din poză ventilat de termostat, și 45 pe bobina.

Update 28-dec-2024

am comandat cablajele de la PCBWay. Ca tranzistor de putere am folosit aici TIP3055.

Riplu la 24V/8A

U maxim

U minim

Variatia iesirii la off/on

Termistorul este fixat pe tranzistorul de putere

Calcul bobina:

formula:

unde:

• 

  $$
   este inductanța minimă necesară (măsurată în Henri, 
  

  $$
  ).
• 

  $$
   este tensiunea de intrare maximă.
• 

  $$
   este tensiunea de ieșire dorită.
• 

  $$
   este frecvența de comutație a convertorului (în Hertz, 
  

  $$
  ).
• 
  
   este variația curentului prin bobină (ripple current).

Aici am ales un miez dintr-o sursa ATX care este extrasuficient știind ca el poate cu mult peste cei 8A care îmi trebuiau mie.