audiohobby.ru audiohobby.ru

Модуль питания для новой линейки ЦАП-ов AH-PW16 PRO v2.0

Схема модуля питания AH-PW16 PRO

Питание цифровой части выполнено на интегральных стабилизаторах KIA7805 (LM7805).  

Схема питания модуля AH-PW16, питание цифровой части ЦАП

 

Питание аналоговой части делится на 3 линии. Первая выполнена на LM10860-adj (LT1086 предпочтительнее) и служит для питания аналоговых линий микросхемы ЦАП. Стабилизаторы аналогового фильтра реализованы на дискретных компонентах.

Схема питания аналоговой части ЦАП в модуле питания AH-PW16 PRO

Внимание, защиты от короткого замыкания в дискретных стабилизаторах (по линиям питания аналогового фильтра) не предусмотрено, поэтому рекомендую проверить монтаж на плате ЦАП перед подключением. И как минимум, сделать прозвонку тестером на наличие КЗ по линиям питания в аналогового фильтра. В случае КЗ наиболее вероятен выход из строя LED2 / Q4 / Q2, для отрицательного плеча — аналогично.

Схема v3.0

Добавлены Q10 и Q9 для зашиты от КЗ.

 

Печатная плата AH-PW16 PRO

Модуль питания для ЦАП выполнен на двусторонней печатной плате размером 121 х 99мм

Плата допускает применение конденсаторов от 12.5мм до 16мм для цифровых линий. В аналоговой части диапазон размеров емкостей еще больше от 16мм до 25мм в диаметре. Номиналы конденсаторов в выпрямителе аналоговой части можно менять в широком диапазоне емкостей в сторону увеличения. Такие возможности по установке различный емкостей должны удовлетворить даже самых требовательных аудиофилов)))

Рекомендации по комплектации и сборке

Обязательно все стабилизаторы / выходные транзисторы следует изолировать от корпуса радиаторов (на всех радиаторах — земля).

Радиаторы стабилизаторов в цифровой части можно применить малого размера, так как потребление здесь небольшое до 100ма для текущих конструкций ЦАП (исключение может быть для ess, если таковой вообще выйдет).  Для питания цифровой части рекомендуется применить отдельный трансформатор с двумя независимыми обмотками по 8-9В.

Для питания аналоговой части потребуются 3 независимые обмотки: 2 х ~15-18В для питания аналогового фильтра, 1 х 12в для питания аналоговых цепей платы ЦАП.  Наибольшее потребление приходился на стабилизатор U1 и для некоторых конструкций ЦАП-ов охлаждение этой линии может стать критичным, в этом случае рекомендуется применение LDO стабилизатора LM1086-adj (LT1086-adj) и установка трансформатора с выходным напряжением по нижней границе, чтобы обеспечить минимальное падение напряжения на стабилизаторе. Выходное напряжение по этой линии задается подстроечным резистором R40 (уточняется персонально для каждой конструкции), вместо него можно установить постоянные резисторы R41 / R35, номиналы следует рассчитать согласно документации для применяемой микросхемы стабилизатора. 

 

Вложение:
ah-pw16-analog-scheme.png 105 Кбскачан 110 раз
Вложение:
ah-pw16-digital-scheme.png 69 Кбскачан 101 раз
Вложение:
ah-pw16-analog-scheme-v3.png 83 Кбскачан 1 раз
+30
0
emon emon 1 год назад #

супер.

Я бы еще светодиодиков добавил на каждую линию питания

И

На плату трансформаторы распаять. Так удобно.

0
odme odme 1 год назад #

Для новой линейки ЦАПов ?!?!

Андрей, приоткрой занавес. Очень любопытно.

0
rucrim rucrim 1 год назад #

Чтобы на проводах не припаивать решил здесь применить угловые разъемы, они разные с защелками с одной или с двух сторон, получается не большой зазор 6мм между БП и ЦАП, добыл их БУ с плат телевизоров.

0
rucrim rucrim 1 год назад #

Про версии хотелось бы конечно еще одну линию стаба +5в  для питания блоков индикации и транспорта.

0
admin admin 1 год назад #

Тут отдельную платку предлагается использовать, закладывать в этот модуль линию питания транспорта не хотелось, т.к. в планах использовать совместно с BBB, а там под 1.5А ток и нужен серьезный стаб.

0
rucrim rucrim 1 год назад #

Ну да под еще один 1.5А стаб с побольше радиатором уже общий размер платы получится неудобный для компоновки.   

0
admin admin 8 месяцев назад #

По радиаторам последний раз покупал следующие 

  1. в цифру TO220, 21x15x11 мм - aliexpress.ru/item/32567074521.html
  2. в аналог 25x23x16 мм - aliexpress.ru/item/32571622950.html

если корпус позволяет, лучше на питание аналога поискать более высокие, варианты выстой 40 мм на ali попадались

0
Pushok62 Pushok62 6 месяцев назад #

Вот повыше (40 мм) для аналога.

+1
antecom antecom 5 месяцев назад #

Андрей, мне кажется есть смысл немного усложнить генератор тока у стабов аналогового питания для увеличения PSRR.

Добавив пару копеечных транзисторов и убрав один светодиод, коэффициент подавления помех питания увеличивается в 60 раз (с 76дБ до 112дБ по симулятору).

Выходное сопротивление и шум остаются такими же низкими как в оригинале. 

0
admin admin 5 месяцев назад #

Можно, но особого смысла нет, после диодного моста емкости с R-C уже дают подавление сетевой помехи в 60-70Дб + 76дБ от стаба, так что по сумме там уже и так  по шумовой полке получается. У меня есть более сложный PW17, где напряжение подаваемое на светики Led1 и Led4 дополнительно фильтруется и там подавление сетевой помехи тоже больше 100Дб, но в реальности это не дает выигрыша по замерам. Гораздо больше пользы набирается от грамотной компоновки в корпусе и хорошего экранирования трансформатора.

0
antecom antecom 5 месяцев назад #

В общем да, с мостом и RCRC фильтром (3.3ом, 4700мк) размах пульсации на выходе штатного стаба примерно 2мкВ. Ниже уже и не нужно. Разве что ради перфекционизма. 

Заодно обнаружил что с предложенной мной доработкой, стаб просто не запускается при плавном нарастании напряжения на входе. 

Вариант с доп. фильтрацией напряжения на Led1, Led4 тоже хорош.

0
bogl bogl 3 месяца назад #

Подскажите каким резистором скорректировать напряжение если применил другие светодиоды в блок питания аналога. И цифры 

по этой схеме  

0
rucrim rucrim 3 месяца назад #

В  транзисторах Q15 Q18 Q4 Q5 Q12 изменяя напряжения на базах подбором резистора от + и — выходов. 

rucrim rucrim 3 месяца назад #
Комментарий удален
+1
admin admin 3 месяца назад #

В приведенных схемах определяется делителями: R13/R16, R21/R17,  R43/R50, R62/68, R78/84

На примере первого стаба примерный расчет: Uвых = (0,6 + Uсв) *  (1 + R13/R16), где Uсв ваше падение на переходе светодиода

0
bogl bogl 3 месяца назад #

Спасибо.

+3
Pushok62 Pushok62 3 месяца назад #

Наконец-то я закончил сборку модуля питания. Не удержался, ввёл защиту от короткого замыкания выходов +-15V. Мало ли что может случиться, например, при настройке сменных плат фильтров. Теперь при кратковременном замыкании выходной ток ограничивается величиной около 0,6А (при указанных на схеме номиналах R1, R2, R29, R30), и на плате блока питания ничего не «выгорает». Доработка очень простая и основана на давно известном приёме. Нужно добавить в схему всего лишь два транзистора Q9, Q10 (я использовал BC846B и BC856B), припаяв их выводами Э-Б параллельно резисторам R1 и R29 соответственно, а выводы их коллекторов соединив короткими проводками с базами соответственно транзисторов Q2 и Q7. Доработки выделены на фрагменте схемы красным цветом:

Фотография доработок:

В случае увеличения тока нагрузки выше некоторого порогового значения (в том числе и при коротком замыкании выхода) начнёт открываться дополнительный транзистор Q9 (или Q10), закрывая регулирующие транзисторы Q2 и Q1 (или Q7, Q8) и таким образом ограничивая выходной ток. Максимальный выходной ток (ток короткого замыкания) определяется общим сопротивлением параллельно включённых резисторов R1, R2 или R29, R30, равным 1,1 Ом, и напряжением открывания транзистора Q9 или Q10, находящимся в пределах +0,6..0,7V.

0
Shasha Shasha 1 месяц назад #

Я так понимаю, что в БП надо применять светодиоды c малым уровнем собственных шумов?

По идее, красные светодиоды обладают меньшим уровнем шума, хотя у них падение напряжения другое.

А чем можно заменить светодиоды в этом БП? Стабами (зенерами на определенное напряжение)?

+1
Pushok62 Pushok62 1 месяц назад #

На этих светодиодах падение напряжения 2 вольта (по результатам измерений), и они не такие яркие, как китайские.

+2
antecom antecom 1 месяц назад #

Считается, что у красных шум ниже, но на самом деле шум очень низкий у светодиодов любого цвета свечения. Вклад шума светодиодов в общий шум любого стабилизатора будет мизерный и его можно не учитывать. Уровень шума стабилитронов намного больше чем у светодиодов.