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alimentatore lineare per classe D ------ semplice semplice

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alimentatore lineare per classe D ------ semplice semplice

Messaggio  cesarev il Sab 26 Dic - 16:56

della serie “l’HIFI dei semplici”

(alimentatore per  classe D ed in particolar modo per un TPA3116)

Nota prima della Premessa:
Allora l’inghippo stava nella sovrapposizione di due schemi, quindi R2 (quella vecchia da 5K) verrà eliminata completamente senza essere spostata in altra zona, così come verranno eliminiati altri cap.
Ho rivisto tutti gli appunti, ho chiesto qualche aiutino in giro e alla fine sono arrivato ad una conclusione diversa.
Chiedo scusa ai forumer che hanno seguito questa "discussione", quindi provvedo a modificare tutto il 3d, con la proposta di due schemi simili per alimentare il TPA3116, o altre esigenze in classe (D).

Pertanto chiameremo schema A) il progetto con la resistenza fissa su (adj) e schema B) il progetto con il trimmer. Personalmente ritengo che lo schema con la resistenza fissa (new R2) sia più affidabile.
Premessa:
Questa realizzazione (della serie, l’HIFI dei semplici)  serve per i novizi e per i “dummies”, come me, quindi non ha pretese di realizzare prestazioni da alta tecnologia ne quant’altro  di enigmatico. Cosa semplice, ma soprattutto realizzabile da chiunque e fatta, magari, con componenti di qualità a prezzi possibili.
Deve essere chiaro che la pubblicazione di questi due schemi su questo “thread”, viene fatta solamente a titolo accademico e di mera discussione.
Questo  progetto dovrebbe essere realizzabile con componenti che abbiamo in casa; quindi le indicazione dello schema potrebbero subire variazioni, anche seppur minime di:  forma, valori, tipologia, ma non di qualità. Nel prototipo es. al posto dei quattro  elettrolitici di livellamento è stato messo un ELNA da 18.000uF 71V (si suppone quale avanzo di magazzino) questo per dire che si può fare anche così, non è il massimo, ma  si può accettare se è ben fatto.
Lo schema è un classico per alimentazioni in classe T/D con rivisitazioni pensate e trafugate qua e là. L’elenco dei componenti (BOM) lo si legge direttamente sullo schema e di seguito lo analizzeremo stadio dopo stadio per avere un po’ più di margine d'azione.
schema A[Devi essere iscritto e connesso per vedere questa immagine]

schema B[Devi essere iscritto e connesso per vedere questa immagine]


Nota finale:
Credo che fin da ora si possa pensare alla realizzazione di una PCB "dual layer" (dopo il consenso di "Jumping", alla stesura dei relativi files); quindi chi fosse interessato lo faccia sapere per tempo, mandandomi un MP.




Ultima modifica di cesarev il Dom 31 Gen - 15:49, modificato 11 volte

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Re: alimentatore lineare per classe D ------ semplice semplice

Messaggio  cesarev il Mar 5 Gen - 16:02

della serie “l’HIFI dei semplici”

(alimentatore per  classe D ed in particolar modo per un TPA3116)
seconda

Toroidale:
il range ideale previsto per queste due realizzazioni sarebbe compreso tra 19/22 Vac del secondario, questo per evitare di avere tropppa tensione in eccesso che deve essere comunque dissipata e potrebbe danneggiare il regolatore. C'è altresì da considerare che l'aletta più di quello non è grande e comunque più di quello non potrebbe dissipare.
Nel prototipo usiamo un toroidale classico “INDEL TSTZ150/003 “ con alimentazione secondaria singola (in questo caso è pure incapsulato) da 24Vac/6,7A. Dobbiamo tener conto che diversi classe D arrivano anche a 7A di picco, quindi ci siamo giusti giusti, come amperaggio, invece come voltaggio (siamo un po' fuori) dobbiamo quindi prestare attenzione e controllare che l'aletta non si surriscaldi.  

(foto a seguire del prototipo)[Devi essere iscritto e connesso per vedere questa immagine]
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i gommini li uso di solito per attenuare eventuali vibrazioni dei trasformatori, ma in questo caso
non servivano proprio

collegamenti vari dei secondari di un trasformatore
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Re: alimentatore lineare per classe D ------ semplice semplice

Messaggio  jumping il Mar 5 Gen - 21:22

[Devi essere iscritto e connesso per vedere questo link] ha scritto:
Credo che fin da ora si possa pensare alla realizzazione di una PCB "dual layer" (dopo il consenso di "Jumping", alla stesura dei relativi files); quindi chi fosse interessato lo faccia sapere per tempo, mandandomi un MP.

vedo di preparare una bozza di PCB da condividere qui sul forum!
ciao

jumping
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Re: alimentatore lineare per classe D ------ semplice semplice

Messaggio  cesarev il Mer 6 Gen - 14:23

della serie “l’HIFI dei semplici”
(alimentatore per  classe D ed in particolar modo per un TPA3116)
terza

Snubber

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Questo “snubber” l’ho copiato da precedente progetto per l’alimentazione di un TA3020. Di solito vengono messi subito dopo il ponte di diodi ed  in accoppiata con le induttanze. In quel caso non essendo in grado di calcolare l’induttanza appropriata da accoppiare allo snubber, mi era stato consigliato che piuttosto che sbagliare valore era meglio senza. Comunque gli snubber + induttanze isolano i disturbi sia verso il carico che verso il trasformatore e posso essere messi sia prima che dopo il ponte. Un buon snubber però andrebbe accoppiato ad una induttanza.


Raddrizzamento della Vdc:
ponte di diodi, almeno 30A; volendo si potrebbe mettere 4 cap da (0,022uF vedi foto) sui terminali del ponte (o sui diodi raddrizzatori della PCB), come si usava fare  ai tempi del TA3020, ma qui ci sono teorie diverse sull’utilità o meno di tale soluzione. Comune sullo schema sono omessi.

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questo ponte (in foto) è solo d'esempio, volendo si possono mettere dei piccolissimi MKP/MKT/MKS della Wima/kemet/Arcotronics ecc.
Tornando al ponte, nel caso del prototipo, esso è stato collocato su una parete del contenitore, ciò non toglie, che trovando gli spazi giusti esso possa essere messo nella PCB. Oppure si potrebbero mettere anche 4 diodi MUR 810/820.

segue: : ... gatto2 gatto2


Ultima modifica di cesarev il Ven 8 Gen - 7:48, modificato 1 volta

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Re: alimentatore lineare per classe D ------ semplice semplice

Messaggio  jumping il Gio 7 Gen - 10:10

Ciao!
allora secondo me vale la pena fare qualcosa che non si trova su Ebay o Aliexpress o altri siti, alrimenti ha poco senso, IMHO!

Detto questo le soluzione che mi sono venute in mente sono:
1) alimentatore con due LT1083 in parallelo che in teoria molta teoria riuscirebbero ad erogare 14A (direi al massimo 10A indifferente )
2) parallelizzare 3-4 LT13083 per una corrente teorica di 9-12A

viste le correnti in gioco per entrambe le realizzazioni il ponte a diodi andrebbe attaccato allo chassis, lo snubber saldato al ponte, o usare 4 diodi in formato to220 tipo i MUR820 e gli integrati andrebbero attaccati (ed isolati) ad uno dissipatore esterno alla PCB, un po' come si fa con i transistor di potenza di un finale

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Re: alimentatore lineare per classe D ------ semplice semplice

Messaggio  cesarev il Gio 7 Gen - 17:45

Ciao Gianpiero,
Si è vero schemi simili, ma molto risicati, si possono trovare anche su eBay, con tutti i dubbi del caso sulla progettazione. Generalmente sono: senza snubber, senza cella RC, con un solo cap di livellamento (max 4700uf, quando va bene) e magari con fusibili strani piazzati nel bel mezzo della PCB e sicuramente assemblati con componenti di dubbia qualità. Lo scopo però di questo 3d era quello di adoperare i resti di casa (sempre di qualità) e tutt’al più arrangiarsi un pochino, (vedi il prototipo), ma rimanere sempre nell’abito della semplicità.

La tua proposta è niente male non c’è che dire, merita attenzione e mi intriga, quindi personalmente penso che andrebbe aperto un “thread” a parte e sviluppato il progetto contemporaneamente a questo, dove qualcuno si prenda la briga di mettere assieme il tutto e tirare le fila. Può andare bene anche così, invece di fare la PCB per il classe D la fai per questo multifunzione da 12A e chi vorrà seguire il 3d del classe D lo farà con la consapevolezza che deve usare una millefori proprio come si era pensato dall’inizio della discussione

nota:
(non trovo il datasheet di quel LT13083, che si a la sigla giusta?)

Buona serata…………. luna1

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Re: alimentatore lineare per classe D ------ semplice semplice

Messaggio  cesarev il Ven 8 Gen - 8:05

della serie “l’HIFI dei semplici”

(alimentatore per  classe D ed in particolar modo per un TPA3116)
quarta


Livellamento :
Come in premessa detto, a seguire dopo il ponte di diodi ho installato un ELNA 18.000uF 71V. La teoria e non solo, dice però che il livellamento sarebbe meglio farlo con cap piccoli fino a raggiungere la capacità complessiva del progetto ed è questo che vi suggerisco di fare
Subito dopo e per eliminare ulteriori disturbi (al posto del classico bypass) metteremo un MKP da 0,1uF/50V (C6) nel prototipo c’è un Kemet – MKT (per questioni di spazio), però avrei preferito un MKP della Wima, o un russo MBM.

questo è quello che ho messo
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invece, avrei voluto mettere 4 di questi, ma lo scatolotto era troppo piccolo e ne avevo solo due,..... pazienza. comunque mettete roba conosciuta quali: Elna; NipponChemicon;Rifa;Nichicon ecc.
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p.s.
se vi accorgete che ci sono incongruenze, fatemelo sapere,
magari via MP che poi correggo………….. grazie

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Re: alimentatore lineare per classe D ------ semplice semplice

Messaggio  faith33 il Ven 8 Gen - 14:16

Scusa ma hai messo due schemi solo per per variare un resistenza?

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Re: alimentatore lineare per classe D ------ semplice semplice

Messaggio  cesarev il Ven 8 Gen - 19:35

DubFour ha scritto:Scusa ma hai messo due schemi solo per per variare un resistenza?


esatto, hai detto bene.
lo schema A) ha una resistenza fissa
lo schema B) ha un trimmer
La PCB è sempre la stessa, però si può scegliere quale tipologia adottare e
come si fa il calcolo della resistenza. Tanto per imparare qualche cosa, invece
di saldare componenti senza renderci conto a cosa servono. Io preferisco la
resistenza fissa che mi da più garanzie di un trimmer. Il trimmer è più flessibile,
ovviamente.
Aspetta la prossima e vedrai meglio.

buona serata............. luna1

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Re: alimentatore lineare per classe D ------ semplice semplice

Messaggio  cesarev il Sab 9 Gen - 8:35

della serie “l’HIFI dei semplici”
(alimentatore per  classe D ed in particolar modo per un TPA3116)
quinta

Positive Adjustable Regulator:
Lo stabilizzatore è un LT1083 – input 2.5/37Vdc 7.5A max, quindi siamo dentro al nostro range di lavoro. L’aletta di raffreddamento è assolutamente indispensabile, ed in questo caso ne ho messa una alquanto robusta (abbondate pure); due diodi 1N4007 a protezione del regolatore; ricordatevi anche di mettere della pasta termoconduttiva tra il regolatore e l'aletta.
R3 e C7 servono a diminuire il ripple (disturbo) sull’uscita e a garantire stabilità, così come consigliato dal datasheet.
aletta da 4,5x5cm
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Solo schema A)
Calcolo delle resistenze di R2 (½W 1%) ed R3 (2W 1% forse basterebbe anche da 1W)
Siamo arrivati al punto in cui i due schemi si distinguono e si caratterizzano. Poi, successivamente da C8 ritornano ad avere gli stessi componenti.
R3) è la resistenza di riferimento che serve per il calcolo di R2. Fissiamo che R3 abbia un range che va da 180Ω a 220Ω/2W in base a questo range, troveremo la resistenza 3R) che più si avvicina al risultato della seguente formula:
R2=((24,0/1,25)-1xR3)……….. dove 24V sono i volts in uscita che vogliamo ottenere, mentre R3 avrà un valore compreso tra 180 e 220Ω ………quindi:
R2=((24,0/1,25)-1x180)= 3267Ω
R2=((24,0/1,25)-1x200)= 3640Ω
R2=((24,0/1,25)-1x220)= 4004Ω
che saranno arrotondati al valore più vicino possibile +/- al risultato di R2)
Quindi giocando sui valori di R3 otterremo il valore di R2 ed anche viceversa

Solo schema B)
trimmer:
il potenziometro in questione è un semplice Bourns da 5K 1/2watt (credo si possa arrivare fino a 500K per tarature più fini). Quindi il pin di dx va riferito a massa e gli altri due cortocircuitati e saldati tra Adj (del regolatore) e il primo diodo che va all’incrocio del Vout.
R3) in questo caso con range da 100/300Ω 2W ha le stesse funzioni di cui sopra per la diminuzione del ripple.

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Re: alimentatore lineare per classe D ------ semplice semplice

Messaggio  cesarev il Dom 10 Gen - 9:26

della serie “l’HIFI dei semplici”
(alimentatore per  classe D ed in particolar modo per un TPA3116)
sesta



ultimo stadio di filtro:(non so se si dica così)
Adesso siamo arrivati a C8, un filtro classico da 0,1 possibilmente  MKP, a seguire C9 un elettrolitico di qualità “low esr” magari un Panasonic FM, Nichicon, Nippon Chemicon, Elna cerafine (purchè originali).
Concludiamo questo stadio di filtro con una classica cella RC R4+C10 composta da una resistenza al cemento da 5K ed un cap MKP C10 da 2,2uF. Nel prototipo ho usato, rispettivamente: un russo MBM “definito un: very good”), un Nippon Chemi, ed un PETP sempre russo che a me piace molto.


led finale:
led+ resistenza ovviamente, se il LED desse  fastidio lo si può tranquillamente attenuare, aumentando di qualche K il valore della resistenza (vedi sotto).

Nota sui cap cinesi:
Evitate di comperare in Cina condensatori di "brand" famosi, per il 99% sono fasulli/fake. Invece se comperate condensatori cinesi originali, a volte si possono trovare anche prodotti di qualità,
vedi es. i "JB" che vendono da TME.

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Re: alimentatore lineare per classe D ------ semplice semplice

Messaggio  jumping il Dom 10 Gen - 10:20

Lt3083 è un lt3080 "dopato"☺ regge 3A invece che 1A. Il datasheet è quello del lt3080

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Re: alimentatore lineare per classe D ------ semplice semplice

Messaggio  Sisco il Dom 10 Gen - 19:02

Quale sarebbe la cella RC? Quella a cui fai riferimento non c'entra niente con una cella RC classica. saluto

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Re: alimentatore lineare per classe D ------ semplice semplice

Messaggio  jumping il Lun 11 Gen - 10:30

Schema:
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PCB:
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Re: alimentatore lineare per classe D ------ semplice semplice

Messaggio  cesarev il Mer 13 Gen - 9:29

[Devi essere iscritto e connesso per vedere questo link] ha scritto:Quale sarebbe la cella RC? Quella a cui fai riferimento non c'entra niente con una cella RC classica. saluto

Buondì Sisco,
allora vediamo di ragionare un momentino su quanto sopra, prima rivedo i miei appunti, che potrebbero anche essere obsoleti, hai visto mai? e risulta questo:

a) Una resistenza ed un condensatore sono comunque una cella RC sia che essi siano in serie o parallelo (:verso massa, sul segnale, collegata ad un transistor ecc.), ma sempre cella RC è.

b) Se si intende per cella RC “classica” una resistenza ed un condensatore in serie all’alimentazione, allora non basta un condensatore, ma ce ne vogliono due, una cella di questo tipo, per essere precisi, si chiama “filtro a pi greco resistivo”

Quindi la descrizione a cui ti riferisci nel post “quinta”  quale :” classica cella RC R4+C10” si deve intendere, il “classica”, riferito al (diciamo: all’ultimo stadio di filtro) e non alla cella fine a se stessa.

Spero di aver chiarito la precisazione. Se hai altre osservazioni, fai pure che sono tutto contributo alla discussione.

Grazie ancora ……………………..

buona..................... sole3 sole3 sole3

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Re: alimentatore lineare per classe D ------ semplice semplice

Messaggio  Sisco il Mer 13 Gen - 15:23

[Devi essere iscritto e connesso per vedere questo link] ha scritto:
[Devi essere iscritto e connesso per vedere questo link] ha scritto:Quale sarebbe la cella RC? Quella a cui fai riferimento non c'entra niente con una cella RC classica. saluto

Buondì Sisco,
allora vediamo di ragionare un momentino su quanto sopra, prima rivedo i miei appunti, che potrebbero anche essere obsoleti, hai visto mai? e risulta questo:

a) Una resistenza ed un condensatore sono comunque una cella RC sia che essi siano in serie o parallelo (:verso massa, sul segnale, collegata ad un transistor ecc.), ma sempre cella RC è.

b) Se si intende per cella RC “classica” una resistenza ed un condensatore in serie all’alimentazione, allora non basta un condensatore, ma ce ne vogliono due, una cella di questo tipo, per essere precisi, si chiama “filtro a pi greco resistivo”

Quindi la descrizione a cui ti riferisci nel post “quinta”  quale :” classica cella RC R4+C10” si deve intendere, il “classica”, riferito al (diciamo: all’ultimo stadio di filtro) e non alla cella fine a se stessa.

Spero di aver chiarito la precisazione. Se hai altre osservazioni, fai pure che sono tutto contributo alla discussione.

Grazie ancora ……………………..

buona..................... sole3 sole3 sole3

Non sono d'accordo su nulla. Una cella RC è un filtro che non è assolutamente in serie all'alimentazione. I filtri possono essere un passa-basso dove hai una resistenza in serie al positivo e un condensatore che shunta a massa. Oppure un filtro passa alto con un condensatore in serie al positivo e una resistenza che shunta a massa. Questi sono i filtri classici di primo ordine e non sono in serie. Se un RC è in serie al positivo si chiama filtro passa-banda che non c'entra niente con una cella RC classica.
Il filtro pi greco non ha nulla a che vedere con quella resistenza e quel condensatore messi tra il positivo e la massa. Il filtro pi greco è chiamato anche filtro a T proprio perchè si ha un'induttanza in serie al positivo seguito da un condensatore che shunta a massa e di seguito un'induttanza in serie al positivo (filtro passa basso). Nel filtro passa alto di tipo T è tutto il contrario. Quella resistenza e condensatore messi tra positivo e massa non sono altro che uno snubber sulla DC che non serve a nulla perchè si presuppone a ragione che dopo il regolatore la corrente esca pulita. Infatti dopo R3 è sufficiente mettere un piccolo condensatore da 100uf a massa magari bypassato da uno da 100nf. Secondo me stai riempendo un semplice circuito stravisto di aggiunte inutili.
Lo schema che hai proposto è un classico che si usa nella la maggior parte dei regolari a cui hai adattato il filtraggio con condensatori maggiorati.
Penso che hai le idee un pò confuse. Rivedi i tuoi appunti. A bientot saluto

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Re: alimentatore lineare per classe D ------ semplice semplice

Messaggio  jumping il Mer 13 Gen - 18:01

Nuova PCB:

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Re: alimentatore lineare per classe D ------ semplice semplice

Messaggio  cesarev il Gio 14 Gen - 8:45

Bravo Gianpiero,
ottimo lavoro   ok 2 ........... ne parliamo

Buona giornata sole3

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Re: alimentatore lineare per classe D ------ semplice semplice

Messaggio  jumping il Ven 15 Gen - 10:11

ecco schema e PCB rivisti:

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Re: alimentatore lineare per classe D ------ semplice semplice

Messaggio  cesarev il Sab 23 Gen - 9:16

proseguiamo con il prototipo

PCB su mille fori "dual-layer"
(è molto comoda si può tranquillamente stagnare anche sopra)

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prima di saldare sarebbe opportuno prepararsi un "layout" con Publisher in scala 1/1
tipo questo:
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versione con trimmer esterno
(ovvero i morsetti davanti al regolatore, servono per collegare i fili del trimmer sul pannello, altrimenti al loro posto ci sarebbe stato il trimmer)
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vers. precedente; adesso è stata tolta la resistenza incriminata [Devi essere iscritto e connesso per vedere questa immagine]

nota importante:
non dimenticare assolutamente di fissre il filo di terra al cabinet e controllare che tutto il contenitore sia collegato
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versione con voltmetro/amperometro

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Ultima modifica di cesarev il Ven 29 Gen - 10:10, modificato 1 volta

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Re: alimentatore lineare per classe D ------ semplice semplice

Messaggio  jumping il Mar 26 Gen - 14:55

Cesare,
ti può interessare una versione della scheda di alimentazione con 3 LT3083 in parallelo in modo da erogare circa 9A ?
Credo asomiglierebbe molto come layout a questa con LT1083 ma utilizzerrebe la versione dopata degli LT3080.

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Re: alimentatore lineare per classe D ------ semplice semplice

Messaggio  cesarev il Mar 26 Gen - 15:34

[Devi essere iscritto e connesso per vedere questo link] ha scritto:Cesare,
ti può interessare una versione della scheda di alimentazione con 3 LT3083 in parallelo in modo da erogare circa 9A ?
Credo asomiglierebbe molto come layout a questa con LT1083 ma utilizzerrebe la versione dopata degli LT3080.

Non vedo perchè no...............  gatto2  e spero anche ad altri,
poi ordiniamo le PCB, eventualmente;
Ricordati delle alette di raffreddamento............. ci penso


buona serata................ luna1

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Re: alimentatore lineare per classe D ------ semplice semplice

Messaggio  jumping il Mar 26 Gen - 16:13

[Devi essere iscritto e connesso per vedere questo link] ha scritto:
[Devi essere iscritto e connesso per vedere questo link] ha scritto:Cesare,
ti può interessare una versione della scheda di alimentazione con 3 LT3083 in parallelo in modo da erogare circa 9A ?
Credo asomiglierebbe molto come layout a questa con LT1083 ma utilizzerrebe la versione dopata degli LT3080.

Non vedo perchè no...............  gatto2  e spero anche ad altri,
poi ordiniamo le PCB, eventualmente;
Ricordati delle alette di raffreddamento............. ci penso


buona serata................ luna1

A questi amperaggi le alette devono stare fuori dalla PCB indifferente indifferente indifferente indifferente

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Re: alimentatore lineare per classe D ------ semplice semplice

Messaggio  Caleb Lost il Mar 26 Gen - 21:13

Quoto Gianpiero. I dissipatori assolutamente all'esterno della PCB.

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Re: alimentatore lineare per classe D ------ semplice semplice

Messaggio  cesarev il Mer 27 Gen - 8:53

[Devi essere iscritto e connesso per vedere questo link] ha scritto:
A questi amperaggi le alette devono stare fuori dalla PCB indifferente indifferente indifferente indifferente
Hai ragione, per il nuovo progetto , le dimensioni complessive cambieranno di molto.

@a_chi_segue il progetto originale (su millefori)
:abbiamo quasi finito

con trimmer interno
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vista dall'alto, si noti il relè[Devi essere iscritto e connesso per vedere questa immagine]

il relè

Collegamento Relè Passo a Passo
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Re: alimentatore lineare per classe D ------ semplice semplice

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