Зайгаар ажилладаг хоолой өсгөгч: 4 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Хоолойн өсгөгч нь гитар тоглогчдод таалагддаг тул гажуудал үүсгэдэг.

Энэхүү зөн совингийн цаад санаа нь бага хүчдэлтэй хоолой өсгөгч бүтээх явдал бөгөөд үүнийг зөөж байхдаа тоглуулах боломжтой юм. Bluetooth чанга яригч насандаа зөөврийн, батерейгаар ажилладаг хоолой өсгөгч бүтээх цаг болжээ.

Алхам 1: Хоолой, трансформатор, батерей, өндөр хүчдэлийн хангамжийг сонгоно уу

Хоолой

Хоолойн өсгөгч дэх эрчим хүчний хэрэглээ нь асар том асуудал тул зөв хоолойг сонгох нь маш их хүчийг хэмнэж, цэнэглэх хооронд тоглох цагийг нэмэгдүүлэх боломжтой юм. Хэсэг хугацааны өмнө жижиг радиогоор нисэх онгоцоор тэжээгддэг батерейгаар ажилладаг хоолойнууд байсан. Тэдний хамгийн том давуу тал нь шаардлагатай доод судалтай гүйдэл байв. Зураг дээр 5672, 1j24b, 1j29b гэсэн батерейгаар ажилладаг гурван хоолой ба гитарийн preamp -д ашигладаг бяцхан хоолой EF86 -ийн харьцуулалтыг харуулав.

Сонгосон хоолойнууд нь:

Preamp ба PI: 1J24B (1.2V -д 13 мА судалтай гүйдэл, 120V хамгийн их хавтангийн хүчдэл, орос хэлээр хийсэн, хямд)

Эрчим хүч: 1J29B (2.4V -д 32 мА судалтай гүйдэл, 150В хамгийн их хавтангийн хүчдэл, орос хэлээр хийсэн, хямд)

Гаралтын трансформатор

Ийм бага эрчим хүчний тохиргоог хийхийн тулд илүү хямд трансформатор ашиглаж болно. Шугаман трансформатортой хийсэн зарим туршилтууд нь жижиг өсгөгчийн хувьд маш сайн болохыг харуулсан бөгөөд доод төгсгөл нь тэргүүлэх чиглэл биш юм. Агаарын цоорхой байхгүй тул трансформатор түлхэлтээр илүү сайн ажилладаг. Энэ нь илүү их цорго шаарддаг.

100В шугамын трансформатор, өөр өөр цорго бүхий 10W

(0-10W-5W-2.5W-1.25W-0.625W ба хоёрдогч 4, 8 ба 16 ом дээр)

Аз болоход миний авсан трансформатор нь нэг ороомгийн эргэлтийн тоог зааж өгсөн байсан бол хангалттай цорго, хамгийн их эсэргүүцлийг тодорхойлохын тулд математик хийх шаардлагатай болно. Трансформатор нь цорго бүрт дараахь тооны эргэлт хийдэг байв (зүүнээс эхлэн):

725-1025-1425-2025-2925 анхдагч, 48-66-96 хоёрдогч эргэлт.

Энд 2.5W -ийн цорго нь бараг дунд, нэг талдаа 1425 эргэлт, нөгөө талдаа 1500 эргэлтийг харж болно. Энэ жижиг ялгаа нь зарим том өсгөгчийн хувьд асуудал байж болох ч энд зөвхөн гажуудлыг нэмж өгөх болно. Одоо бид анодын 0 ба 0.625 Вт цорго ашиглан хамгийн өндөр эсэргүүцлийг авах боломжтой боллоо.

Анхдагч болон хоёрдогч эргэлтийн харьцааг үндсэн эсэргүүцлийг дараах байдлаар тооцоолно.

2925/48 = 61, 8 ом чанга яригчтай бол 61^2 *8 = 29768 буюу ойролцоогоор өгдөг. 29.7к анодоос анод хүртэл

2925/66 = 44, 8 ом чанга яригчтай бол 44^2 *8 = 15488 буюу ойролцоогоор өгдөг. 15.5к анодоос анод хүртэл

2925/96 = 30, 8 ом чанга яригчтай бол ^2 *8 = 7200 буюу ойролцоогоор өгдөг. 7.2к анодоос анод хүртэл

Бид үүнийг AB ангилалд ажиллуулахаар төлөвлөж байгаа тул хоолой үнэхээр харагдаж байгаа эсэргүүцэл нь тооцоолсон утгын ердөө 1/4 нь юм.

Өндөр хүчдэлийн цахилгаан хангамж

Энэ жижиг хоолойнууд ч гэсэн ялтсууд дээр илүү өндөр хүчдэл шаарддаг. Хэд хэдэн батерейг цувралаар ашиглах, эсвэл хуучин 45V -ийн асар том батерейг ашиглахын оронд би MAX1771 чипийн эргэн тойронд суурилсан жижиг унтраалттай горимын цахилгаан хангамжийг (SMPS) ашигласан. Энэхүү SMPS -ийн тусламжтайгаар би батерейгаас ирж буй хүчдэлийг 110 В хүртэл өндөр болгож, ямар ч асуудалгүйгээр үржүүлж чадна.

Батерей

Энэхүү төслийн сонгосон батерей нь Ли-Ион батерей бөгөөд 186850 багцад хялбархан олддог. Үүнийг хийхийн тулд хэд хэдэн цэнэглэгч самбар байдаг. Нэг чухал тэмдэглэл бол шаардлагагүй ослоос зайлсхийхийн тулд итгэмжлэгдсэн худалдагчаас зөвхөн сайн мэддэг батерейг худалдаж авах явдал юм.

Одоо эд ангиудыг ойролцоогоор тодорхойлсон бол хэлхээний ажлыг эхлүүлэх цаг болжээ.

Алхам 2: Цахилгаан хэлхээнд ажиллах

Утас

Хоолойн судалтай хоолойг тэжээхийн тулд цуврал тохиргоог сонгосон. Хэлэлцэх ёстой зарим бэрхшээлүүд байдаг.

• Урьдчилсан ороомог ба цахилгаан хоолойнууд нь өөр өөр судалтай гүйдэлтэй байдаг тул гүйдлийн нэг хэсгийг тойрч гарахын тулд резисторуудыг зарим судалтай хамт цувралаар нэмсэн.
• Ашиглалтын явцад батерейны хүчдэл буурдаг. Батерей бүр бүрэн цэнэглэгдсэн үед 4.2V хүчдэлтэй байдаг. Тэд 3.7V -ийн нэрлэсэн утга руу хурдан цэнэглэгддэг бөгөөд аажмаар 3V хүртэл буурдаг бөгөөд үүнийг дахин цэнэглэх шаардлагатай болдог.
• Хоолой нь шууд халсан катодтой бөгөөд энэ нь хавтангийн урсгал нь судсаар дамждаг бөгөөд судлын сөрөг тал нь катодын хүчдэлтэй тохирч байна.

Хүчдэл бүхий судалтай схем дараах байдалтай байна.

зай (+) (8.4V -аас 6V хүртэл) -> 1J29b (6V) -> 1J29b // 300ohms (3.6V) -> 1J24b // 1J24b // 130 ом (2.4V) -> 1J24b // 1J24b // 120 ом (1.2V) -> 22 ом -> Зай (-) (GND)

Энд // нь зэрэгцээ тохиргоонд, -> цуврал хэлбэрээр илэрхийлнэ.

Резисторууд нь судлууд ба анодын гүйдэл, үе шат бүрт урсдаг. Анодын урсгалыг зөв таамаглахын тулд үе шатны ачааллын шугамыг зурж, ажиллах цэгийг сонгох шаардлагатай.

Цахилгаан хоолойн ажиллах цэгийг тооцоолох

Энэхүү хоолойнууд нь үндсэн мэдээллийн хүснэгтийг дагалддаг бөгөөд муруйг 45В -ийн дэлгэцийн сүлжээний хүчдэлээр дүрсэлдэг. Би авах боломжтой хамгийн өндөр гарцыг сонирхож байсан тул цахилгаан хоолойг 45В -оос дээш 110В (бүрэн цэнэглэгдсэн үед) ажиллуулахаар шийдсэн. Ашиглах боломжтой мэдээллийн хүснэгтийн дутагдлыг арилгахын тулд би paint_kip ашиглан хоолойн амтлагч загварыг хэрэгжүүлэхийг оролдож, дараа нь дэлгэцийн сүлжээний хүчдэлийг нэмэгдүүлж, юу болохыг харахыг хичээсэн. Paint_kip бол маш сайн програм хангамж боловч зөв утгыг олохын тулд тодорхой ур чадвар шаарддаг. Пентодын хувьд хүндрэлийн түвшин нэмэгддэг. Би зөвхөн ойролцоогоор тооцоолохыг хүссэн тул яг нарийн тохиргоог хайхад тийм ч их цаг зарцуулаагүй. Туршилтын төхөөрөмжийг янз бүрийн тохиргоог турших зорилгоор бүтээсэн.

OT эсэргүүцэл: 29k хавтангаас таваг хүртэл эсвэл ойролцоогоор. AB ангиллын ажиллагааны хувьд 7k.

Өндөр хүчдэл: 110V

Зарим тооцоолол, туршилтын дараа сүлжээний хэвийсэн хүчдэлийг тодорхойлж болно. Сонгосон сүлжээний хэвийсэн утгыг олж авахын тулд сүлжээний алдагдлын эсэргүүцэл нь зангилааны хүчдэл ба судлын сөрөг тал хоёрын хоорондох ялгаа бүхий судалтай зангилаатай холбогддог. Жишээлбэл, эхний 1J29b нь 6 В -ийн В+ хүчдэлд байна. Сүлжээний алдагдлын эсэргүүцлийг 1J24b үе шатуудын хоорондох зангилаанд холбосноор 2.4V -ийн үед сүлжээний хүчдэл нь GND шугамтай харьцуулахад -3.6V байна, энэ нь хоёр дахь 1J29b -ийн судлын сөрөг тал дээр ижил утгатай байна. Тиймээс, хоёр дахь 1J29b сүлжээний алдагдлын эсэргүүцэл нь бусад загвартай адил газар унах боломжтой.

Фазын инвертер

Схемд үзүүлсэн шиг парафаз фазын инвертерийг хэрэгжүүлсэн. Энэ тохиолдолд хоолойнуудын нэг нь эв нэгдэлтэй бөгөөд гаралтын үе шатуудын аль нэгний дохиог урвуулдаг. Нөгөө шат нь ердийн ашиг олох үе шат болдог. Хэлхээнд үүссэн гажуудлын нэг хэсэг нь фазын инвертер тэнцвэрээ алдаж, нэг цахилгаан хоолойг нөгөөгөөсөө илүү хатуу жолоодох явдал юм. Үе шатуудын хоорондох хүчдэл хуваагчийг сонгосон бөгөөд ингэснээр энэ нь зөвхөн эзлэхүүний эзлэхүүний сүүлийн 45 градусад л тохиолддог. Резисторыг хэлхээг осциллографоор хянаж үзсэн бөгөөд дохиог хоёуланг нь харьцуулж болно.

Урьдчилан бэлтгэх үе шат

Сүүлийн хоёр 1J24b хоолой нь урьдчилан өсгөгчийн хэлхээнээс бүрдэнэ. Утаснууд зэрэгцээ байрладаг тул хоёулаа ижил үйлдлийн цэгтэй байдаг. Утас ба газрын хоорондох 22 ом эсэргүүцэл нь судлын сөрөг тал дахь хүчдэлийг ихэсгэдэг бөгөөд энэ нь жижиг сөрөг утгыг өгдөг. Хавтангийн резисторыг сонгож, хэвийх цэг ба шаардлагатай катодын хүчдэл ба резисторыг тооцоолохын оронд хавтан эсэргүүцэгчийг хүссэн ашиг ба хэвийсэн дагуу тохируулсан болно.

Хэлхээг тооцоолж, шалгасны дараа түүнд ПХБ хийх цаг болжээ. Схем ба ПХБ -ийн хувьд би Eagle Cad -ийг ашигласан. Тэд 2 хүртэлх давхаргыг ашиглах боломжтой үнэгүй хувилбартай. Би самбарыг өөрөө сийлэх гэж байсан тул 2 -оос дээш давхаргыг ашиглах нь утгагүй болно. ПХБ -ийг зохион бүтээхийн тулд эхлээд хоолойн загварыг бий болгох шаардлагатай байв. Хэмжилт хийсний дараа би хоолойн дээд хэсэгт байрлах анодын зүү ба зүү хоорондын зайг зөв тодорхойлж чадна. Байршлыг бэлэн болгосноор жинхэнэ бүтээн байгуулалтыг эхлүүлэх цаг боллоо!

Алхам 3: Цахилгаан хэлхээг гагнах, турших

SMPS

Эхлээд шилжүүлсэн горимын цахилгаан хангамжийн бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг гагнана. Зөв ажиллахын тулд зөв бүрэлдэхүүн хэсгүүд шаардлагатай болно.

• Бага эсэргүүцэлтэй, өндөр хүчдэлтэй Mosfet (IRF644Pb, 250V, 0.28 ом)
• Бага ESR, өндөр гүйдлийн индуктор (220uH, 3A)
• Бага ESR, өндөр хүчдэлийн усан сангийн конденсатор (10uF - 4.7uF, 350V)
• 0.1 ом 1 Вт эсэргүүцэл
• Хэт өндөр хүчдэлийн диод (UF4004 нь 50нс ба 400В, эсвэл> 200В -ээс хурдан)

Би MAX1771 чипийг бага хүчдэлтэй (8.4V -аас 6V хүртэл) ашиглаж байгаа тул индукторыг 220uH хүртэл нэмэгдүүлэх шаардлагатай болсон. Үгүй бол ачаалал дор хүчдэл буурах болно. SMPS бэлэн болмогц би гаралтын хүчдэлийг мультиметрээр туршиж 110В хүртэл тохируулсан. Ачаалал дор бага зэрэг буурах бөгөөд дахин тохируулга хийх шаардлагатай болно.

Хоолойн хэлхээ

Би холбогч болон эд ангиудыг гагнах ажлыг эхлүүлсэн. Энд үсрэгчид ямар ч бүрэлдэхүүн хэсгийн хөлд хүрэхгүй байгаа эсэхийг шалгах нь чухал юм. Хоолойнуудыг бусад бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн дараа купер талд гагнасан. Гагнасан бүх зүйлээр би SMPS -ийг нэмж хэлхээг туршиж үзэх боломжтой. Бүх зүйл хэвийн байгаа эсэхийг шалгахын тулд би анх удаа хоолойн хавтан ба дэлгэц дээрх хүчдэлийг шалгасан.

Цэнэглэгч

Би ebay дээр худалдаж авсан цэнэглэгчийн хэлхээ. Энэ нь TP4056 чипийн эргэн тойронд суурилсан болно. Би DPDT -ийг ашиглан батерейны цуваа ба зэрэгцээ тохиргоо, цэнэглэгч эсвэл хэлхээний самбартай холбох (зураг харна уу) хооронд шилжих боломжтой болсон.

Алхам 4: Хаалт, шарах, нүүрний хавтан, өнгөлгөө

Хайрцаг

Энэ өсгөгчийг хайрцаглахын тулд би хуучин модон хайрцгийг ашиглахаар шийдсэн. Аливаа модон хайрцаг ажиллах болно, гэхдээ миний хувьд амметрээс үнэхээр сайн хайрцаг байсан. Тоо хэмжигч ажиллахгүй байсан тул би ядаж хайрцгийг аварч, дотор нь ямар нэгэн нүцгэн зүйл хийж өгөх боломжтой байв. Чанга яригчийг металл шарагчаар хажуу тийш нь бэхэлсэн бөгөөд ингэснээр амперметрийг ашиглах явцад хөргөх боломжтой болно.

Хоолойн мах шарах

Хоолойтой ПХБ -ийг чанга яригчийн эсрэг талд байрлуулсан бөгөөд би нүх өрөмдөж, хоолойг гаднаас нь харж болно. Хоолойг хамгаалахын тулд би хөнгөн цагаан хуудас бүхий жижиг шарсан мах хийсэн. Би зарим барзгар тэмдэг хийж, жижиг нүх өрөмддөг. Зүлгүүрийн үе шатанд бүх согогийг зассан. Нүүрний хавтанг сайн ялгахын тулд би үүнийг хараар будаж дуусгасан.

Нүүрний хавтан, зүлгүүр, тонер шилжүүлэх, сийлбэрлэх, дахин зүлгэх

Нүүрний хавтанг ПХБ -тэй адил хийсэн. Эхлэхээсээ өмнө би хорны гадаргууг илүү ширүүн болгохын тулд хөнгөн цагаан хуудсыг зүлгэжээ. Энэ тохиолдолд 400 нь хангалттай бүдүүлэг юм. Хэрэв та хүсвэл 1200 хүртэл явж болно, гэхдээ энэ нь маш их зүлгүүр юм, тэгээд дараа нь бүр илүү их байх болно, тиймээс би үүнийг алгассан. Энэ нь хуудсан дээр өмнө нь хийж байсан өнгөлгөөг арилгадаг.

Би толин тусгал нүүрийг тоник принтерээр гялгар цаасан дээр хэвлэв. Хожим нь би ердийн төмрийг ашиглан зургийг шилжүүлэв. Төмөрөөс хамаарч өөр өөр температурын тохиргоо байдаг. Миний хувьд энэ нь хамгийн дээд хэмжээнээс өмнөх хоёр дахь тохиргоо юм. температур Би үүнийг 10 минутын турш дамжуулдаг. ойролцоогоор, цаас шаргал өнгөтэй болж эхлэх хүртэл. Би үүнийг хөргөхийг хүлээж, хавтангийн ар талыг хумсны лакаар хамгаалав.

Зүгээр л хорны хор цацах боломжтой. Хэрэв та бүх цаасыг арилгаж чадвал сайн үр дүнг өгдөг. Би ус, алчуураар цаасыг арилгадаг. Зүгээр л тонерыг зайлуулахгүй байхыг анхаараарай! Энд байгаа дизайн урвуу байсан тул нүүрний хавтанг сийлбэрлэх шаардлагатай болсон. Сийлбэр хийх сургалтын муруй байдаг бөгөөд заримдаа таны шийдлүүд илүү хүчтэй эсвэл сул байдаг, гэхдээ ерөнхийдөө угсралт хангалттай гүнзгий мэт санагдах үед үүнийг зогсоох цаг болжээ. Сийлбэр хийсний дараа би үүнийг 200 -аас эхлээд 1200 хүртэл зүлгэж эхлэв. Ер нь метал муу байвал 100 -аас эхэлдэг, гэхдээ энэ нь хэрэгтэй байсан бөгөөд аль хэдийн сайн хэлбэртэй байсан. Би зүлгүүрийн үр тариаг 200 -аас 400, 400 -аас 600, 600 -аас 1200 болгож өөрчилсөн. Үүний дараа би хар өнгөөр будаж, нэг өдөр хүлээгээд, 1200 ширхэг тариаг дахин зүлгэв. Одоо би потенциометрийн цооног өрөмдсөн. Үүнийг дуусгахын тулд би тунгалаг цув хэрэглэсэн.

Дуусгах ажил

Нүүрний хавтанг чанга яригч талаас байрлуулсны дараа батерей болон эд ангиудыг бүгдийг нь модон хайрцагт шургуулжээ. SMPS -ийн хамгийн сайн байрлалыг олохын тулд би асааж, аудио хэлхээ хаана бага нөлөөлөхийг баталгаажуулсан. Аудио хэлхээний самбар нь хайрцгаас хамаагүй жижиг тул зохих зай, зөв чиглүүлэлт нь EMI дуу чимээг сонсогдохгүй болгоход хангалттай байв. Дараа нь чанга яригчийг хаавал өсгөгч тоглоход бэлэн боллоо.

Зарим санаа бодол

Батерейны төгсгөлд ойрхон байхад дууны хэмжээ мэдэгдэхүйц буурсан боловч миний мултиметр нь өндөр хүчдэл 110В -аас 85В болж буурсан болохыг харуулсан. Батерейны тусламжтайгаар халаагчийн хүчдэл буурдаг. Аз болоход 1J29b нь судалтай 1.5V (2.4V 32mA тохируулгатай) хүрэх хүртэл асуудалгүй ажилладаг. 1J24b -ийн хувьд мөн адил, батерейг бараг шавхах үед хүчдэлийн уналт 0.9V болж буурсан. Хэрэв хүчдэлийн уналт танд асуудал болж байвал 3.3V тогтвортой хүчдэлд хөрвүүлэхийн тулд өөр MAX чипийг ашиглах боломжтой. Би үүнийг ашиглахыг хүсээгүй, учир нь энэ нь нэмэлт дуу чимээний эх үүсвэрийг нэвтрүүлж чадах өөр нэг SMPS байх болно.

Батерейны ашиглалтын хугацааг харгалзан үзээд дахин цэнэглэхээсээ өмнө бүтэн долоо хоног тоглож болох байсан ч өдөрт 1-2 цаг л тоглодог.