Wzmacniacz lampowy z baterii??? czemu nie....

Wzmacniacze, zasilacze itd. Schematy, parametry, konstrukcje...

Moderatorzy: gsmok, tszczesn, Romekd, Einherjer, OTLamp

_idu

Wzmacniacz lampowy z baterii??? czemu nie....

Post autor: _idu »

Aby nieco wprowadzić fermentu w tymże dziale.

Miałem potrzebę dorobienia sobie wzmacniacza audio niezbyt dużej mocy z głośnikiem aby czymś zastąpić niby-głośniki w notebooku.
Stereo niepotrzebne... Cóż więc, trudnego pierwszy pierwszy scalak .... wróć, jaki scalak, może lampy...

Najpierw trafo miałem małe dostosowane do lampy ECL86/ECL82. Głośnik starej daty o dość wysokiej sprawności.
Dobór lamp - bateryjne - i subminiaturki. Lamp mocy 6397 - całkiem sporą moc z niej można wydusić.
Stopień wstępny pentoda subminiaturowa 5678. Do tego jako bajerek - oczko DM70 jako wskaźnik wysterowania.

Punkt pracy lampy przyjęty jako punkt wyjściowy: 6397. Ug2 - 125V, Ua = 130V, Ug1 = -6,25V. Raa = 10k Po(max) = około 420mW.
Pobór prądu obwodu zasilnia anod: około 12,4mA.
Teraz żarzenie.Zdecydowałem się na pewien ciekawy myk pozwalający podłączyć USZ do katody (!!! to z to lampa bateryjna bezpośrednio żarzona...).
Czyli - napięcie żarzenia 2,5V, włókna żarzenia lampy 6397 żarzone szeregowo. Dwie lampy 5678 i DM70 żarzone szeregowo.
Lampa 5678 ma prąd żarzenia 50mA a DM70 25mA. Stąd dodatkowy opornik R104 równolegle do włókna żarzenia lampy DM70. Żarzenie DM70 oraz ten opornik stanowią opornik katodowy typowo stosowany w przypadku lamp żarzonych pośrednio. Punkt pracy lampy 5678 dobrany tak aby Ug1 = -1,25V. Oczywiście przez opornik USZ / R110 tez płynie pewien prąd - uwzględniono go w doborze wartości opornika R104.
Pobór prądu żarzenia - 162,5mA.

Zasilanie -przetwornice bez separacji galwanicznej. Stąd konieczność dodatkowej dającej napięcie ujemne. Zrobiona z użyciem przetwornicy z przełączaną pojemnością ICL7662. Na wyjściu prosty dzielnik z diodą zenera C6V2. Zasilanie żarzenia - przetwornica obniżająca napięcie zrobiona na LM2574-ADJ. Minimalna ilość elementów - łatwe obliczanie - wyniki zgodne z tzw "wyczuciem". Wyliczone elementy i działa to od razu be korekty. Dławik typowy tani dławik pionowy dostępny w TME. Na koniec przetwornica napięcia anodowego. Wybór padł na MC34063A. Bardzo tani i prosty układ. Jednak klucz w tym scalaku może pracować do 40V (w praktyce bez dodatkowego zewnętrznego tranzystora daje rady wycisnąć około 65V z tego scalaka). Dodatkowy klucz tranzystor MOSFET- niestety to pogarsza sprawność tej przetwornicy - ten scalak nie ma wyjścia totem-pole ale klucz z tranzystorów bipolarnych w układzie Darlingtona - lepszym od tranzystora MOSFET byłby tranzystor bipolarny. Obliczenia - i tu niestety wyniki rozjeżdżają się rzeczywistością. Ba nawet same wzory podane w nocie katalogowej budzą wątpliwości (np. im mniejsza różnica między napięciem we a wy tym większa wartość indukcyjności wg podanych wzorów....). Obliczałem z dostępnego w necie apletu dla tej kostki. Praktyczny dobór elementów - cewka ma dwukrotnie mniejszą niż obliczona indukcyjność a kondesator ustalający częstotliwość pracy prawie trzykrotnie większy niż wyliczony...
Obliczenia i dobór elementów zrobiłem dla napięcia 13,5V oraz 8,5V. Pozwala to zasilać zarówno z 3 baterii 3R12 oraz z akumulatora Li-On (trzy ogniwa szeregowo).

Uzyskałem pobór prądu dla napięcia 12,2V - 265mA. Czyli moc zasilania wyszła około 3235mW. Wzmacniacz pobiera moc: 1725mW - anodowe i 406,5mW żarzenie. Pomijając moc zasilania siatki sterującej lampy mocy sprawność przetwornic wychodzi dla napięcia 12,2V około 66%. Im niższe napięcie zasilania to oczywiście wzrasta pobór prądu. Mam akumulator Li-On o pojemność 1500mH - powinie zapewnić ponad 4,5 godziny grania. Nie sprawdzałem jak długo zagra na płaskich bateriach.

Zakłócenia - od strony napięcia anodowego pomijalne. Za to okazało się koniecznym dodać dodatkową filtrację napięcia żarzenia - elementy L1 i C1. Konstrukcja - dwie płytki - moduły - jeden wzmacniacza a drugi przetwornic. (płytki: koszerna i niekoszerna ;) ). Wyprowadzenia - goldpiny - które będą wchodzić w pionowe gniazda na płytce bazowej z trafem głośnikowym. Jutro fotki tych modułów.
batt_amp.png
Nie masz wymaganych uprawnień, aby zobaczyć pliki załączone do tego posta.
Awatar użytkownika
Piotr
moderator
Posty: 8656
Rejestracja: pn, 30 czerwca 2003, 12:38
Lokalizacja: Kraków, Ślusarska 9

Re: Wzmaicniacz lampowy z baterii??? czemu nie....

Post autor: Piotr »

Pomysł całkiem ciekawy.
Przyszła mi natomiast do głowy jeszcze bardziej niecodzienna rzecz. Jaka jest obciążalność zasilania w gniazdku USB?
To by dopiero było wyzwanie :idea:
Awatar użytkownika
megabit
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1836
Rejestracja: ndz, 10 września 2006, 15:33
Lokalizacja: Poznań

Re: Wzmaicniacz lampowy z baterii??? czemu nie....

Post autor: megabit »

Piotr pisze:Pomysł całkiem ciekawy.
Przyszła mi natomiast do głowy jeszcze bardziej niecodzienna rzecz. Jaka jest obciążalność zasilania w gniazdku USB?
To by dopiero było wyzwanie :idea:
500mA
Paweł
pgrzesko@gmail.com

µ Ω ± ÷ Π φ Δ Θ Λ Σ Φ Ψ α β ½ ¼ ¾ ∑ √ ∞ ∫ ≈ ≠
traxman

Re: Wzmacniacz lampowy z baterii??? czemu nie....

Post autor: traxman »

Od dłuższego czasu noszę się z zamiarem zrobienia takiego maleństwa na ECC832 (bo mam) przy UA=100V i żarzeniu 12,6V (by uniknąć dodatkowej przetwornicy). Zasilałbym to z +12VDC prosto z PC, przetwornicę już publikowałem na forum (Prawie) przenośny miernik lamp). Zresztą sprawdzałem ją na 2xPCL86 i dawała radę.
Może po zakończeniu wątku o mierniku dam wreszcie radę to poskładać.
PS. Studi wysłałeś już te głośniczki?
traxman

Re: Wzmaicniacz lampowy z baterii??? czemu nie....

Post autor: traxman »

Piotr pisze:Pomysł całkiem ciekawy.
Przyszła mi natomiast do głowy jeszcze bardziej niecodzienna rzecz. Jaka jest obciążalność zasilania w gniazdku USB?
To by dopiero było wyzwanie :idea:
Stary laptop do 5VDC/500mA
Nowy laptop do 5VDC/2A
uwaga są zabezpieczenia, więc nie można startować z dużym prądem, bo system wyłączy
Kwazor
375...499 postów
375...499 postów
Posty: 394
Rejestracja: pn, 22 grudnia 2003, 14:27
Lokalizacja: REDA k. Gdyni

Re: Wzmacniacz lampowy z baterii??? czemu nie....

Post autor: Kwazor »

Nowy laptop do 5VDC/2A
A jakies nowe USB wprowadzono ? 2 Ampery ? eee
Awatar użytkownika
megabit
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1836
Rejestracja: ndz, 10 września 2006, 15:33
Lokalizacja: Poznań

Re: Wzmacniacz lampowy z baterii??? czemu nie....

Post autor: megabit »

Jakby nie patrzeć to 2A*4porty*5V daje 40W z zasilacza...
Paweł
pgrzesko@gmail.com

µ Ω ± ÷ Π φ Δ Θ Λ Σ Φ Ψ α β ½ ¼ ¾ ∑ √ ∞ ∫ ≈ ≠
_idu

Re: Wzmacniacz lampowy z baterii??? czemu nie....

Post autor: _idu »

traxman pisze:Od dłuższego czasu noszę się z zamiarem zrobienia takiego maleństwa na ECC832 (bo mam) przy UA=100V i żarzeniu 12,6V (by uniknąć dodatkowej przetwornicy). Zasilałbym to z +12VDC prosto z PC, przetwornicę już publikowałem na forum (Prawie) przenośny miernik lamp). Zresztą sprawdzałem ją na 2xPCL86 i dawała radę.
Może po zakończeniu wątku o mierniku dam wreszcie radę to poskładać.
PS. Studi wysłałeś już te głośniczki?
Przetwornica step-down nie jest problemem. Patrząc po praktycznych bojach bardziej przewidywalna na etapie obliczeń niż step-up na MC34063A.....
LM2574-ADJ jest tani i łatwy do kupienia Na dodatek mała liczba elementów i proste obliczanie przetwornicy.
Co do głośniczków - jutro zbiorczo - sorry ale trochę mnie grypa dopadła.
Awatar użytkownika
MalKontent
375...499 postów
375...499 postów
Posty: 450
Rejestracja: śr, 8 marca 2006, 10:58
Lokalizacja: Warszawa

Re: Wzmacniacz lampowy z baterii??? czemu nie....

Post autor: MalKontent »

Pracuję w poligrafii i mam taki przyrządzik, zwany spektrofotometrem, który pobiera (zwłaszcza w starszej wersji) 485-520mA z włączonym oświetlaczem.

Z płyty głównej można liczyć na te 500mA z lekkim nadmiarem bez większego problemu, choć zdarzały się wyjątki, np. kiepskie bezpieczniki polimerowe na płycie, które powodowały "przysiadanie" napięcia na gnieździe USB przy takim poborze prądu, a co za tym idzie - złe działanie tego przyrządu.
Kilka razy instruowałem klienta, żeby nie przekładał wtyku przyrządu do innego gniazda USB, bo nie będzie działać :D Czasami patrzyli na mnie dość dziwnie :roll:

Natomiast w laptopach bywa bardzo różnie.

Miałem w pracy ACERa i ASUSa, które dawały sztywne 500mA bez zająknienia. Zmieniłem pracę i teraz mam DELLa, w którym w żadnym gnieździe USB starszy spektrofotometr nie chce działać :twisted: Jedyną radą jest hub USB 2.0 z własnym, 2-amperowym zasilaczem - działa jak złoto :)

Nic mi nie wiadomo o tym, jakoby cokolwiek zmieniono w specyfikacji złącza USB w kwestii obciążalności wyjścia zasilającego. A co który producent udostępnia, to już jest zupełnie inna sprawa... :mrgreen:

Pozdrawiam
Staszek
Haha! Ten arszenik był zatruty!...
_idu

Re: Wzmaicniacz lampowy z baterii??? czemu nie....

Post autor: _idu »

Piotr pisze:Pomysł całkiem ciekawy.
Przyszła mi natomiast do głowy jeszcze bardziej niecodzienna rzecz. Jaka jest obciążalność zasilania w gniazdku USB?
To by dopiero było wyzwanie :idea:
Realne

Mono wzmacniacz z oczkiem.
3S4T + 1S5T + DM70.
Policzmy:
żarzenie 2,8V: 50mA = 140mW
Anodowe: 3S4T = max 7,2 + 1,5mA, 1S5T = max 0,15mA, DM70 = max 0,11mA. Razem niecałe 9mA.
Do tego dzielnik dla przetwornicy który łyknie około 1mA. Razem 10mA. Napięcie zasilania (zakładam MC34063A bez udziwnień) 65V = to daje nam 650mW.
Liczymy pobór mocy przy 100% sprawności = 790mW.
Kłopot z napięciem siatki - nie zastosujemy 7662 (musiałyby być dwa - tanszy jest MC34063 wraz konicznymi elementami) . Obciążeniem będzie dzielnik napięcia w przetwornicy - przyjmijmy że przetwornica zeżrze jakieś 20mW mocy.
Dla 67% sprawności wyjdzie nam 810/5/0,67 = 242mA

Jeszcze starczy na kodek audio i lampowy wzmacniacz z głośnikiem.

Stereo - tu inne podejście z żarzeniem:
Żarzenie 2,8V: 175mA = 490mW
Anodowe - 17,8mA. Dzielnik 1mA czyli 19mA. 65V - moc: 1235mW.
Dla 67% sprawności: 1745mW / 5 / 0,67 = 520mA....
Na styk.

Ale możnaby dwa monobloki ;) ....Tylko zmusić windowsy do odtwarzania każdego kanału stereo przez inna kartę dźwiękową USB...

Zresztą w UK niezłym wzięciem cieszą się analogowe gramofony podłączane przez USB do komputera (przez USB idzie już dźwięk cyfrowo).
traxman

Re: Wzmacniacz lampowy z baterii??? czemu nie....

Post autor: traxman »

Do zrobienia Ug1, można wykorzystać powielacz napięcia z odwracaniem sterowany tym samym przebiegiem co klucz z MC34063 i do tego stabilizacja na zenerce. Można też wykorzystać MAX 232(202) jest znacznie tańszy do ICL, a +/-12 bez problemu przy kilkunastu mA z siebie da tylko niestety musiałby mieć zasilanie +5V, ale myślę, że zwykła zenerka w szereg 5V1 rozwiązała by problem.

Co do portów USB, to w jednej ze specyfikacji uwzględniono zwiększoną wydajność dla urządzeń zewnętrznych typu dysk, skaner itp. W moim Asusie spokojnie na jednym porcie chodzi 5W dysk 2.5", a żeby było śmieszniej to na stacjonarnym Dellu nie działa i trzeba łączyć dwa porty równolegle.
_idu

Re: Wzmacniacz lampowy z baterii??? czemu nie....

Post autor: _idu »

traxman pisze:Do zrobienia Ug1, można wykorzystać powielacz napięcia z odwracaniem sterowany tym samym przebiegiem co klucz z MC34063 i do tego stabilizacja na zenerce.
Tyle że dodatkowe pojemności przy bramce szkodzą tej przetwornicy. Próbowałem zmniejszyć prąd klucza który steruje MOSFET'em. Niestety nagle szybko rośnie prąd pobierany przez przetwornicę i spada napięcie wyjściowe. Większy prąd klucza pogarsza sprawność. Ale pomysł warty eksperymentów. Na ogólną sprawność zasilacza rzutuje przetwornica napięcia anodowego.
Kolejna rzecz to to ze przebiegi nie są tam ciągłe. Problemem jest praca przetwornicy w szerokim zakresie napięć wejściowych. Przy nieco większej częstotliwości taktowania pracuje niejako pulsująco - tj obserwując zakłócenia łatwo zaobserwować ja są modulowane amplitudowo wolnozmiennym przebiegiem (kilka Hz) - to może być problem.
traxman

Re: Wzmacniacz lampowy z baterii??? czemu nie....

Post autor: traxman »

A może zamiast takich małych ultraśredniotonowych wypierdziochów, zastosować słuchawki. wtedy np. PCM2702(lub zamiennik) + końcówka na lampach paluszkowych powinna działać z USB?
_idu

Re: Wzmacniacz lampowy z baterii??? czemu nie....

Post autor: _idu »

traxman pisze:A może zamiast takich małych ultraśredniotonowych wypierdziochów, zastosować słuchawki. wtedy np. PCM2702(lub zamiennik) + końcówka na lampach paluszkowych powinna działać z USB?
Ale trafa - zwłaszcza małe plus zakłócenia odczuwalne na słuchawkach raczej nie zachęcają... pasmo i tak będzie mizerne jak na super Hi-Fi względem tego co zaoferuje wyjście słuchawkowe w notebook'u.
Jak dla mnie bezużyteczne... Efekt będzie mizerny - tym bardziej że często zasilanie z komputera ma mnóstwo "śmieci" - które będą interferować z tym co produkują przetwornice - nawet w kierunku zasilania... Na głośniku nie usłyszysz na słuchawkach owszem.

Nie takie mały ultraśredniotonowy wypierdzioch będzie w moim przypadku. A jeśli nawet i te jak je tam nazwałeś i tak pobiją te wbudowane w notebook'a.
Mam jeden 1W, średnica 9 cm z membrana z folii z jakiegoś tworzywa. Gra całkiem nieźle jak na swoje wymiary.
Awatar użytkownika
Piotr
moderator
Posty: 8656
Rejestracja: pn, 30 czerwca 2003, 12:38
Lokalizacja: Kraków, Ślusarska 9

Re: Wzmacniacz lampowy z baterii??? czemu nie....

Post autor: Piotr »

Wersja słuchawkowa rzeczywiście jest bezcelowa. Chodzi chyba o to, żeby z urządzeniem grało lepiej, niż bez niego ;)