Для чего нужно двухполярное питание и в чем его смысл
Даже не знаю где его применить, кроме усилителей звуковых частот. Для усилителей работающих в режимах класса Б или АБ они применимы, а вот для класса А, нет. Класс А, даже один транзистор в полной мере справляется при однополярном питании. А смысл в том что в усилителях используется два плеча выходного каскада и на каждое плечё должно поступать своё зеркальное напряжение. Нужен трансформатор с выводом во вторичной обмотки точно по середине, ну и два диодовых моста. Соединяем плюс с первого моста с минусом второго моста и вот это соединение можно подключать как на схеме после Rн4, это и есть смысл усилителей класса Б и АБ
Что представляет собой двуполярный блок питания для усилителя мощности с AliExpress
Многие современные (если не все) усилители мощности требуют двуполярного питания, причем питание это должно быть относительно высокого качества, как по запасу мощности, так и по шумам на выходе.
Раньше особенно и не было вариантов кроме тяжелых трансформаторов, диодных мостов и огромных конденсаторов для сглаживания, но сейчас все-таки время импульсных БП, которые как минимум легче и компактнее.
Попробуем разобраться возможно ли купить качественный БП для усилителя на Aliexpress.
Распаковка и осмотр
БП прибыл в ничем не примечательной коробочке, усиленной одним слоем пупырки. Похоже, что почтовую мульку наклеили прямо на коробку, в которой он поставляется. Но как ни странно доехал нормально.
Размеры примерно 110х65х60мм, вес не более 100 грамм. Действительно компактный для обозначенных 500 ватт.
Основная электроника собрана на плате-компаньене припаянной стоя сбоку. На плате установлен довольно свежий (что странно) контроллер L6599A. Это специализированный чип для построения импульсных БП, который может работать на частоте переключения до 500кГц, что возможно объясняет небольшие размеры готового изделия, ведь чем выше частота преобразования, тем меньше габариты намоточных изделий (как правило).
Кроме того микросхема поддерживает несколько режимов интересных именно для питания усилителей мощности, например мягкий старт, вход выключения нагрузки,… кроме того может работать в разных режимах на малых и больших мощностях.
Силовые транзисторы, которыми управляет это маленькое чудо, расположены на радиаторе, на основной плате.
Еще одна особенность данного БП это наличие дополнительного двуполярного питания +-15 вольт, это удобно для питания операционных усилителей или предварительных каскадов.
Сборка в принципе нормальная, кроме вот этого места: дочерняя плата стоит аж под углом, из-за конденсатора, который почему-то перенесли на заднюю поверхность, спереди есть под него место, но видимо не было такого номинала в SMD исполнении.
Снизу пусто и культурно, по традиции места развязок аж отфрезерованы и это правильно, хотя и удорожает платы. Отверстия для крепления под М3, одно из них соединено с землей сетевого провода (и только, никаких извращений как в компьютерных БП).
Характеристики
Итак, производитель говорит немного:
- входное напряжение 220 вольт
- мощность 500Ватт
- выходное напряжение +-36 вольт
- дополнительное напряжение +-15 вольт
и еще одна важная характеристика: можно настроить любой напряжения от +-24 до +-110 вольт (но выходные конденсаторы на 63 вольта)
Включение
Перед включением дважды убеждаемся, что никакие цепи БП не касаются стола, верстака и вообще чего-либо. Помним, что 220вольт во входной части там просто везде.
Измеряем основной выход, пока без нагрузки, в принципе как ни странно есть разница, хотя и небольшая. Кроме того измерил напряжение на дополнительном выходе, 15 вольт там нет, там в каждом плече 13.4 вольта, в принципе, напряжение вполне подходящее, но тогда можно было написать +-12 и это было бы правильно.
Дальше я подключил минимальную нагрузку, примерно текло по 1.1 ампера (да использовал усилитель А класса, хотя 36 для него на пределе) другой нагрузки не нашлось. Под нагрузкой напряжение подпросело и выравнилось по плечам.
Пытался искать шумы преобразования и вообщем-то не нашел. Хотя знал что и как искать. На картинке оба канала питания (желтый и голубой) и спектры (фиолетовый и красный). Единственное, что нашлось это небольшой пик (видимо 50Гц) и совсем маленький наверное на 100 Гц. На самом деле только прочитав про микросхему, подумалось что здесь она работает в первом режиме для маломощной нагрузки и стало быть обычных артефактов преобразования я могу и не увидеть.
Ну и напоследок формула для выставления выходного напряжения. Спасибо производителю огромное, обычно от китайцев ничего такого не дождешься, а тут прямо-таки все написали. Радует, что данные резюки вынесены на обратную сторону основной платы и очень легко доступны для перепаивания, калибр 0805.
Вывод
На первый взгляд БП годный. Абсолютно не издает лишних шумов и практически не греется. Выдаст он обещанные 500 ватт или нет — это большой вопрос, такой нагрузки для тестирования у меня просто нет.
Типы источников питания
Существуют различные типы источников питания. Большинство из них разработаны для преобразования переменного тока высокого напряжения (AC) в низкое напряжение постоянного тока (DC) для питания различных схем электроники и других устройств. Источники питания могут быть разбиты на несколько функциональных блоков, каждый из которых выполняет свою функцию.
Например, стабилизированный источник питания:
Каждый функциональный блок подробно описан на своих страницах:
-
— преобразует (как правило понижает) напряжение сети до нужного напряжения источника питания; — преобразует (выпрямляет) переменное напряжение с трансформатора в постоянное; — сглаживает пульсации выпрямленного напряжения; — стабилизирует выходное напряжение.
Типы источников питания, составленные из этих блоков, описаны далее. Так же показаны их принципиальные схемы с графиками выходного напряжения.
Трансформатор
Пониженное выходное напряжение трансформатора может быть применено для ламп накаливания, нагревательных элементов, электродвигателей переменного тока. Переменное напряжение не подходит для питания электрических схем, если только они не включают в своём составе выпрямитель и фильтр для сглаживания пульсаций.
Трансформатор -> выпрямитель
Постоянное пульсирующее напряжение подходит для питания ламп накаливания, нагревательных приборов, электродвигателей постоянного тока. Но не подходит для электронных схем, если те не содержат фильтр для сглаживания пульсаций напряжения.
Трансформатор -> выпрямитель -> фильтр
У выпрямленного и сглаженного постоянного напряжения видны только небольшие пульсации. Такое напряжение подходит для питания большинства электронных схем.
Трансформатор -> выпрямитель -> фильтр -> стабилизатор
Стабилизированное напряжение подходит абсолютно для всех электронных схем.
Двуxполярный источник питания
Двухполярный источник питания
Двухполярный источник питания — это особый тип источников питания. Некоторые электронные схемы требуют двухполярного питания с положительным и отрицательным напряжением. Такие источники называют двухполярными. Так же их называют двойным источником питания, потому что они похожи на два обычных источника, выходы которых соединены последовательно как показано на схеме. (На самом деле всё несколько сложнее.) Подробнее об этом можно почитать в статье Двухполярный блок питания.
Такие источники имеют три вывода на выходе. Например ±9В источник имеет выводы +9В, -9В и 0.