ბატარეის მილის გამაძლიერებელი: 4 ნაბიჯი (სურათებით)

2025 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2025-01-23 14:50

მილის გამაძლიერებლებს უყვართ გიტარისტი იმ სასიამოვნო დამახინჯების გამო, რასაც ისინი აწარმოებენ.

ამ ინსტრუმენტების მიღმა არის დაბალი სიმძლავრის მილის გამაძლიერებლის აშენება, რომლის გადატანა ასევე შესაძლებელია მოძრაობისას. ბლუთუზის დინამიკების ხანაში, დროა ავაშენოთ პორტატული, ბატარეაზე მომუშავე მილის გამაძლიერებლები.

ნაბიჯი 1: შეარჩიეთ მილები, ტრანსფორმატორები, ბატარეები და მაღალი ძაბვის მიწოდება

მილები

იმის გამო, რომ მილის გამაძლიერებლებში ენერგიის მოხმარება უზარმაზარი პრობლემაა, სწორი მილის არჩევას შეუძლია დაზოგოს ბევრი ენერგია და გაზარდოს სათამაშო საათები დატენვებს შორის. დიდი ხნის წინ იყო ბატარეის მილები, რომლებიც იკვებებოდნენ მცირე რადიოებიდან თვითმფრინავებამდე. მათი დიდი უპირატესობა იყო ქვედა ძაფის ძრავა. სურათზე ნაჩვენებია შედარება ბატარეაზე მომუშავე სამ მილს, 5672, 1j24b, 1j29b და მინიატურულ მილს შორის, რომელიც გამოიყენება გიტარის პრეამპებში, EF86

არჩეული მილებია:

Preamp და PI: 1J24B (ძაფის ძაბვის 13 mA მიმდინარე 1.2V, 120V მაქსიმალური. ფირფიტის ძაბვა, რუსული წარმოების, იაფი)

სიმძლავრე: 1J29B (32 mA ძაფის დენი 2.4V, 150V მაქსიმალური ფირფიტის ძაბვა, რუსული წარმოების, იაფი)

გამომავალი ტრანსფორმატორი

ასეთი დაბალი სიმძლავრის პარამეტრებისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას იაფი ტრანსფორმატორი. ზოგიერთმა ექსპერიმენტმა ტრანსფორმატორებთან აჩვენა, რომ ისინი საკმაოდ კარგია მცირე გამაძლიერებლებისთვის, სადაც ქვედა ბოლო პრიორიტეტული არ არის. ჰაერის უფსკრული ნაკლებობის გამო ტრანსფორმატორი უკეთ მუშაობს push-pull. ეს ასევე მოითხოვს მეტ შეხებას.

100V ხაზის ტრანსფორმატორი, 10W სხვადასხვა ონკანებით

(0-10W-5W-2.5W-1.25W-0.625W და საშუალო 4, 8 და 16 ohms)

. საბედნიეროდ, სატრანსფორმატორო მე მივიღე ასევე ერთი ბრუნვის რაოდენობა. ტრანსფორმატორს ჰქონდა შემდეგი რაოდენობის შემობრუნება თითოეულ ჩამოსასხმელზე (მარცხნიდან დაწყებული):

725-1025-1425-2025-2925 პირველზე და 48-66-96 ბრუნდება მეორადზე.

აქ შესაძლებელია იმის დანახვა, რომ 2.5 ვტ ონკანი თითქმის შუაშია, ერთ მხარეს 1425 მოტრიალება და მეორე მხრივ 1500. ეს მცირე განსხვავება შეიძლება იყოს პრობლემა ზოგიერთ უფრო დიდ გამაძლიერებელში, მაგრამ აქ ის უბრალოდ დაამატებს დამახინჯებას. ახლა ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ 0 და 0.625W ონკანები ანოდებისთვის, რათა მივიღოთ ყველაზე მაღალი წინაღობა.

პირველადი და მეორადი შემობრუნების თანაფარდობა გამოიყენება პირველადი წინაღობის შესაფასებლად, როგორც:

2925/48 = 61, 8 ohm სპიკერით ეს იძლევა 61^2 *8 = 29768 ან დაახ. 29.7k anode-to-anode

2925/66 = 44, 8 ohm სპიკერით ეს იძლევა 44^2 *8 = 15488 ან დაახ. 15.5k anode-to-anode

2925/96 = 30, 8 ohm დინამიკით ეს იძლევა ^2 *8 = 7200 ან დაახ. 7.2k anode-to-anode

იმის გამო, რომ ჩვენ ვაპირებთ ამის გაშვებას AB კლასში, წინაღობა, რომლის მიხედვითაც რეალურად ჩანს, არის გამოთვლილი მნიშვნელობის მხოლოდ 1/4.

მაღალი ძაბვის ელექტრომომარაგება

თუნდაც ეს პატარა მილები ასევე მოითხოვს უფრო მაღალ ძაბვას ფირფიტებზე. სერიული რამოდენიმე ბატარეის გამოყენების ნაცვლად, ან იმ უზარმაზარი ძველი 45 ვ ბატარეების გამოვიყენე უფრო მცირე გადამრთველი რეჟიმი (SMPS), რომელიც დაფუძნებულია MAX1771 ჩიპზე. ამ SMPS– ით მე შემიძლია გავამრავლო ბატარეებიდან მომდინარე ძაბვა 110 ვოლტამდე, უპრობლემოდ.

ბატარეები

ამ პროექტისთვის არჩეული ბატარეები არის Li-Ion ბატარეები, ადვილად მოპოვებული 186850 პაკეტში. ინტერნეტში არსებობს რამდენიმე დამტენი დაფა. ერთი მნიშვნელოვანი შენიშვნაა იყიდოთ მხოლოდ ცნობილი კარგი ბატარეები, სანდო გამყიდველებისგან, ზედმეტი უბედური შემთხვევების თავიდან ასაცილებლად.

ახლა, როდესაც ნაწილები უხეშად არის განსაზღვრული, დროა დავიწყოთ მუშაობა წრეზე.

ნაბიჯი 2: მუშაობა წრეზე

ძაფები

მილების ძაფების გასაძლიერებლად შერჩეული იქნა სერიის კონფიგურაცია. არის გარკვეული სირთულეები, რომელთა განხილვაც აუცილებელია.

• იმის გამო, რომ წინა გამაძლიერებელ და დენის მილებს აქვთ ძაფის განსხვავებული დენები, წინააღმდეგობათა სერია დაემატა რიგი ძაფებით, რათა შემოვლითი ნაწილი გადალახოს.
• ბატარეის ძაბვა მცირდება გამოყენების დროს. სრულად დატენვისას თითოეულ ბატარეას აქვს თავდაპირველად 4.2 ვ. ისინი სწრაფად იშლება ნომინალური ღირებულებით 3.7 ვ, სადაც ნელ -ნელა მცირდება 3 ვ -მდე, როდესაც ის უნდა დატენოთ.
• მილებს აქვთ პირდაპირი გათბობის კათოდები, რაც იმას ნიშნავს, რომ ფირფიტის დენი მიედინება ძაფში, ხოლო ძაფის უარყოფითი მხარე შეესაბამება კათოდურ ძაბვას

ძაბვის ძაფების სქემა ასე გამოიყურება:

ბატარეა (+) (8.4V დან 6V) -> 1J29b (6V) -> 1J29b // 300ohms (3.6V) -> 1J24b // 1J24b // 130 ohm (2.4V) -> 1J24b // 1J24b // 120 ohms (1.2V) -> 22 ohms -> ბატარეა (-) (GND)

სადაც // წარმოადგენს პარალელურ კონფიგურაციას და -> სერიას.

რეზისტორები გვერდს უვლიან ძაფების დამატებით დენს და ანოდის დენს, რომელიც მიედინება თითოეულ საფეხურზე. ანოდის დენის სწორად პროგნოზირებისთვის აუცილებელია სცენის დატვირთვის ხაზის დახაზვა და ოპერაციის წერტილის არჩევა.

დენის მილების მუშაობის წერტილის შეფასება

ეს მილები მოყვება ძირითად მონაცემთა ფურცელს, სადაც მოსახვევებია გამოსახული ეკრანის ქსელის ძაბვისთვის 45V. ვინაიდან დაინტერესებული ვიყავი ყველაზე მაღალი გამომუშავებით, მე გადავწყვიტე ელექტროენერგიის მილების გაშვება 110 ვ -ზე (სრულად დატენვისას), 45 ვ -ზე მაღლა. გამოსაყენებელი მონაცემთა ფურცლის ნაკლებობის დასაძლევად შევეცადე მიმეყენებინა სანელებლების მოდელი მილებისთვის paint_kip გამოყენებით და მოგვიანებით გავზარდო ეკრანის ქსელის ძაბვა და ვნახო რა მოხდება. Paint_kip არის კარგი პროგრამა, მაგრამ მოითხოვს გარკვეულ უნარებს სწორი მნიშვნელობების მოსაძებნად. პენტოდებით სირთულის დონე ასევე იზრდება. ვინაიდან მე მხოლოდ უხეში შეფასება მინდოდა, ბევრი დრო არ დამიხარჯავს ზუსტი კონფიგურაციის მოსაძებნად. საცდელი აპარატი შეიქმნა სხვადასხვა კონფიგურაციის შესამოწმებლად.

OT წინაღობა: 29k ფირფიტა-ფირფიტა ან დაახ. 7k კლასის AB ოპერაციისთვის.

მაღალი ძაბვა: 110V

გარკვეული გამოთვლებისა და ტესტირების შემდეგ შეიძლება განისაზღვროს ქსელის მიკერძოებული ძაბვა. ქსელის არჩეული მიკერძოების მისაღწევად ქსელის გაჟონვის რეზისტორი უკავშირდება ძაფის კვანძს, სადაც სხვაობაა კვანძის ძაბვასა და ძაფის უარყოფით მხარეს შორის. მაგალითად, პირველი 1J29b არის B+ ძაბვის 6V. ქსელის გაჟონვის რეზისტორის 1J24b საფეხურებს შორის კვანძთან შეერთებით, 2.4V- ზე, შედეგად მიღებული ქსელის ძაბვა არის -3.6V GND ხაზთან მიმართებაში, რაც იგივე ღირებულებაა, რაც ჩანს მეორე 1J29b ძაფის უარყოფით მხარეზე. ამრიგად, მეორე 1J29b ქსელის გაჟონვის რეზისტორს შეუძლია მიწაზე გადასვლა, როგორც ეს ჩვეულებრივ სხვა დიზაინებში ხდებოდა.

ფაზის ინვერტორი

როგორც სქემატურიდან ჩანს, პარაფაზის ფაზის ინვერტორი განხორციელდა. ამ შემთხვევაში ერთ -ერთ მილს აქვს ერთიანობის მომატება და გადააქცევს სიგნალს ერთ -ერთი გამომავალი ეტაპისთვის. მეორე ეტაპი მოქმედებს როგორც ნორმალური მოგების ეტაპი. წრეში შექმნილი დამახინჯების ნაწილი მოდის ფაზის ინვერტორზე, რომელიც კარგავს წონასწორობას და ერთი დენის მილს მეორეზე ძლიერად მართავს. საფეხურებს შორის ძაბვის გამყოფი არჩეულია ისე, რომ ეს ხდება მხოლოდ სამაგისტრო მოცულობის ბოლო 45 გრადუსზე. რეზისტორების შემოწმება მოხდა, როდესაც წრე აკონტროლებდა ოსცილოსკოპს, სადაც ორივე სიგნალის შედარება შეიძლებოდა.

წინასწარი მომზადების ეტაპი

ბოლო ორი 1J24b მილი შედგება წინასწარი გამაძლიერებელი წრისგან. ორივეს აქვს ერთი და იგივე ოპერაციული წერტილი, ვინაიდან ძაფები პარალელურია. ძაფს და მიწას შორის 22 ოჰმის რეზისტორი ზრდის ძაბვას ძაფის უარყოფით მხარეზე, რაც იძლევა მცირე უარყოფით მიკერძოებას. ფირფიტის რეზისტორის არჩევისა და მიკერძოების წერტილის და აუცილებელი კათოდური ძაბვის და რეზისტორის გამოთვლის ნაცვლად, აქ ფირფიტის რეზისტორი ადაპტირებული იქნა სასურველი მოგებისა და მიკერძოების შესაბამისად.

მიკროსქემის გათვლით და ტესტირებით დროა გავაკეთოთ მისთვის PCB. სქემატური და PCB- ისთვის გამოვიყენე Eagle Cad. მათ აქვთ უფასო ვერსია, სადაც შეგიძლიათ გამოიყენოთ 2 -მდე ფენა. მას შემდეგ, რაც მე თვითონ ვაპირებდი დაფის ამოჭრას, აზრი არ აქვს 2 -ზე მეტი ფენის გამოყენებას. PCB– ის შესაქმნელად, პირველ რიგში, საჭირო იყო მილების შაბლონის შექმნა. გარკვეული გაზომვების შემდეგ შემეძლო გამოვყო სწორი მანძილი ქინძისთავებსა და მილის ზედა ნაწილში ანოდის პინს შორის. განლაგებით მზად არის დრო, რომ დავიწყოთ ნამდვილი მშენებლობა!

ნაბიჯი 3: სქემების შედუღება და ტესტირება

SMPS

პირველ რიგში შეაერთეთ ჩართული რეჟიმის კვების ბლოკის ყველა კომპონენტი. იმისათვის, რომ ის სწორად იმუშაოს, საჭიროა სწორი კომპონენტები.

• დაბალი წინააღმდეგობა, მაღალი ძაბვის Mosfet (IRF644Pb, 250V, 0.28 ohms)
• დაბალი ESR, მაღალი დენის ინდუქტორი (220uH, 3A)
• დაბალი ESR, მაღალი ძაბვის რეზერვუარის კონდენსატორი (10uF to 4.7uF, 350V)
• 0.1 ohm 1W რეზისტორი
• ულტრა სწრაფი ძაბვის დიოდი (UF4004 50ns და 400V, ან რამე უფრო სწრაფი> 200V)

იმის გამო, რომ მე ვიყენებ MAX1771 ჩიპს ქვედა ძაბვისას (8.4V– დან 6V– მდე) მომიწია ინდუქტორის გაზრდა 220uH– მდე. წინააღმდეგ შემთხვევაში ძაბვა დაეცემა დატვირთვის ქვეშ. როდესაც SMPS მზად არის მე გამოვცადე გამომავალი ძაბვა მულტიმეტრით და შევცვალე 110 ვ. დატვირთვის ქვეშ ის ოდნავ დაეცემა და საჭიროა კორექტირება.

მილის წრიული

დავიწყე მხტუნავებისა და კომპონენტების შედუღება. აქ მნიშვნელოვანია იმის შემოწმება, რომ მხტუნავები არ ეხება რომელიმე კომპონენტის ფეხებს. ყველა სხვა კომპონენტის შემდგომ მილები გაწურეს კუპერის მხარეს. ყველაფერი შედუღებული შემიძლია დავამატო SMPS და შევამოწმო წრე. პირველად ასევე შევამოწმე ძაბვა მილების ფირფიტებსა და ეკრანებზე, მხოლოდ იმისთვის რომ დავრწმუნდე რომ ყველაფერი კარგად იყო.

დამტენი

დამტენი ჩართვა ვიყიდე იბეიზე. იგი დაფუძნებულია TP4056 ჩიპის გარშემო. მე გამოვიყენე DPDT ბატარეების სერიულ და პარალელურ კონფიგურაციასა და დამტენთან ან მიკროსქემთან დასაკავშირებლად (იხ. სურათი).

ნაბიჯი 4: დანართი, გრილი და საფარი და დასრულება

Ყუთი

ამ გამაძლიერებლის ყუთში მე ვირჩევ ძველი ხის ყუთის გამოყენებას. ნებისმიერი ხის ყუთი იმუშავებდა, მაგრამ ჩემს შემთხვევაში მე ნამდვილად კარგი მქონდა ამმეტრიდან. ამმეტრი არ მუშაობდა, ასე რომ მე მაინც შემეძლო ყუთის გადარჩენა და მასში რაღაც დონის აშენება. სპიკერი დაფიქსირდა ლითონის გრილის გვერდით, რაც ამმეტრს აძლევს საშუალებას გაგრილდეს გამოყენებისას.

მილის გრილი

მილები PCB დაფიქსირდა დინამიკის მოპირდაპირე მხარეს, სადაც მე ვბურღავ ხვრელს ისე, რომ მილები გარედან ჩანს. მილების დასაცავად გავაკეთე პატარა გრილი ალუმინის ფურცლით. რაღაც უხეშ ნიშნებს ვაკეთებ და პატარა ხვრელებს ვბურღავ. ყველა ხარვეზი გამოსწორდა ქვიშის ფაზაში. სახის ფირფიტასთან კარგი კონტრასტის დასასრულებლად მე დავამთავრე მისი შავად შეღებვა.

Faceplate, მოსახვეწი, ტონერის გადატანა, etching და მოსახვეწი ერთხელ

Faceplate გაკეთდა ისევე, როგორც PCB. სანამ დავიწყებდი, მე ალუმინის ფურცელი გავასუფთავე, რომ ტონერისთვის უფრო უხეში ზედაპირი ჰქონოდა. 400 საკმაოდ უხეშია ამ შემთხვევაში. თუ გინდა, შეგიძლია 1200 -მდე ახვალ, მაგრამ ეს ბევრია გასაპრიალებელი და გრავირების შემდეგ კიდევ იქნება, ასე რომ ეს გამოვტოვე. ეს ასევე შლის ნებისმიერ დასრულებას, რაც ფურცელს ადრე ჰქონდა.

მე დავბეჭდე სარკისებური საფარი ტონერული პრინტერით პრიალა ქაღალდზე. მოგვიანებით მე გადავეცი ნახატი ჩვეულებრივი რკინის გამოყენებით. რკინიდან გამომდინარე არსებობს სხვადასხვა ოპტიმალური ტემპერატურის პარამეტრები. ჩემს შემთხვევაში, ეს არის მეორე პარამეტრი, მაქსიმუმამდე. ტემპერატურა. მე მას 10 წუთის განმავლობაში გადავცემ. დაახლოებით, სანამ ქაღალდი არ გახდება მოყვითალო. დაველოდე გაგრილებას და დავიცავი ფირფიტის უკანა მხარე ფრჩხილის ლაქით.

არსებობს შესაძლებლობა ტონერზე მხოლოდ შესხურება. ის ასევე იძლევა კარგ შედეგს, თუ შეგიძლიათ ამოიღოთ მთელი ქაღალდი. ქაღალდის მოსაშორებლად ვიყენებ წყალს და პირსახოცებს. უბრალოდ ფრთხილად იყავით, რომ ტონიკი არ ამოიღოთ! იმის გამო, რომ აქ დიზაინი შემობრუნებული იყო, მე მომიწია სახურავის ამოკვეთა. არსებობს სწავლის მრუდი გრავირებაში და ზოგჯერ თქვენი გადაწყვეტილებები უფრო ძლიერი ან სუსტია, მაგრამ ზოგადად, როდესაც ნაკაწრი საკმარისად ღრმა ჩანს, დროა გაჩერდეთ. დამუშავების შემდეგ გავამწვანე 200 -დან დაწყებული და 1200 -მდე. ჩვეულებრივ მე ვიწყებ 100 -ით თუ ლითონი ცუდ მდგომარეობაშია, მაგრამ ეს იყო საჭირო და უკვე კარგ ფორმაში იყო. ქვიშის მარცვალს ვცვლი 200 -დან 400 -მდე, 400 -დან 600 -მდე და 600 -დან 1200 -მდე. ამის შემდეგ მე დავხატე იგი შავად, დაველოდე ერთ დღეს და კვლავ გავხეხავ 1200 მარცვალთან ერთად, მხოლოდ ზედმეტი საღებავის მოსაშორებლად. ახლა მე გავაღე ხვრელები პოტენციომეტრებისთვის. მის დასასრულებლად მე გამოვიყენე გამჭვირვალე ქურთუკი.

დასრულების შეხება

ბატარეები და ნაწილები ყველგან ხრახნიანი იყო ხის ყუთზე მას შემდეგ, რაც მოპირკეთებული იყო სპიკერის მხრიდან. SMPS– ის საუკეთესო პოზიციის საპოვნელად, მე ჩავრთე იგი და შევამოწმე, სადაც აუდიო წრე ნაკლებად იმოქმედებს. ვინაიდან აუდიო მიკროსქემის დაფა გაცილებით პატარაა ვიდრე ყუთი, საკმარისი მანძილი და სწორი ორიენტაცია იყო საკმარისი იმისათვის, რომ EMI ხმაური არ ისმოდეს. შემდეგ დინამიკის ბაფთი დაიჭირეს და გამაძლიერებელი მზად იყო სათამაშოდ.

ზოგიერთი მოსაზრება

ბატარეების ბოლომდე არის მოცულობის შესამჩნევი ვარდნა, სანამ ამას ვერ გავიგონებდი, მაგრამ ჩემმა მულტიმეტრმა აჩვენა, რომ მაღალი ძაბვა 110 ვ -დან 85 ვ -მდე შემცირდა. გამათბობლების ძაბვის ვარდნა ასევე მცირდება ბატარეასთან ერთად. საბედნიეროდ 1J29b მუშაობს უპრობლემოდ, სანამ ბოჭკო არ მიაღწევს 1.5V- ს (2.4V 32mA პარამეტრით). იგივე ეხება 1J24b– ს, სადაც ძაბვის ვარდნა შემცირდა 0.9 ვ -მდე, როდესაც ბატარეა თითქმის ამოწურულია. თუ ძაბვის ვარდნა თქვენთვის პრობლემაა, არსებობს შესაძლებლობა გამოიყენოთ სხვა MAX ჩიპი სტაბილურ 3.3 ვ ძაბვაზე გადასაყვანად. მე არ მინდოდა მისი გამოყენება, რადგან ეს იქნებოდა კიდევ ერთი SMPS ამ წრეში, რომელსაც შეეძლო ხმაურის დამატებითი წყაროს დანერგვა.

ბატარეის ხანგრძლივობის გათვალისწინებით, მე შემიძლია ვითამაშო მთელი კვირა, სანამ ისევ მომიწევდა მისი დატენვა, მაგრამ ვთამაშობ მხოლოდ 1 -დან 2 საათამდე დღეში.