Стабилизатор напряжения для УМЗЧ на микросхеме TDA2030. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Стабилизаторы напряжения

 Комментарии к статье

Интегральные микросхемы TDA2030, TDA2030H, TDA2030V, TDA2030A, TDA2030AH, TDA2030AV представляют собой высококачественные одноканальные усилители мощности звуковой частоты. Микросхемы этой серии вот уже два десятка лет весьма популярны как в радиолюбительских конструкциях, так и в промышленных УМЗЧ. Обычно УМЗЧ, собранные на таких микросхемах, подключают к нестабилизированному источнику питания.

Такое решение приводит к снижению надежности усилителей, росту искажений, "недобору" выходной мощности.

Микросхемы TDA2030 (без индекса "А") и отечественные аналоги К174УН19 допускают питание двухполярным напряжением до ±18 В и развивают выходную мощность до 14 Вт на нагрузке сопротивлением 4 Ом. TDA2030A могут питаться напряжением до +22 В и отдают выходную мощность до 18 Вт на нагрузке 4 Ом.

Чтобы улучшить характеристики УМЗЧ на TDA2030, их желательно питать через двуполярный стабилизатор напряжения. Схема блока питания для УМЗЧ на TDA2030 или К174УН19 представлена на рис.1.

Напряжение сети поступает на понижающий трансформатор Т1 через плавкие предохранители FU1, FU2, замкнутые контакты выключателя SA1, помехоподавляющий LC-фильтр L1-C1 и токоограничительные терморезисторы Rt1, Rt2. Варистор RU1защищает устройство от всплесков напряжения сети, а терморезисторы обеспечивают "мягкое" включение БП и усилителя. С вторичных обмоток понижающего трансформатора переменное напряжение 2x20 В подается на мостовой диодный выпрямитель VD3. Конденсаторы С 10...С13 сглаживают пульсации выпрямленных напряжений положительной и отрицательной полярности.

Положительное напряжение через полимерный самовосстанавливающийся предохранитель FU3 поступает на стабилизатор напряжения, выполненный на интегральном стабилизаторе DA1, транзисторе VT1 и вспомогательных элементах. Транзистор увеличивает нагрузочный ток относительно слаботочного стабилизатора МС7818С (максимальный рабочий ток - не более 1 А). Диоды VD1, VD4 защищают микросхему и транзистор от бросков напряжения и помех. Резистор R5 разряжает оксидные конденсаторы после выключения питания, что актуально, если к выходам БП не подключена нагрузка.

Аналогичным образом работает стабилизатор напряжения отрицательной полярности, выполненный на DA2 и VT2.

Напряжение на вторичных обмотках понижающего трансформатора выбрано таким, чтобы при номинальном напряжении сети 220 В и максимальной громкости усилителя рассеиваемая на транзисторах тепловая мощность не превышала 10...15 Вт (на каждом). Микросхемы МС7818С и МС7918С стабилизируют выходные напряжения при минимальной разнице между входным и выходным напряжением 2 В.

Этот БП рассчитан на работу с 5-канальным УМЗЧ, один из каналов которого выполнен на двух TDA2030A, включенных по мостовой схеме (Рвых=36 Вт). Следует заметить, что подобными усилителями на 6 ИМС нередко оснащены 5-канальные "компьютерные" активные акустические системы промышленного изготовления. Подсчитаем максимальную выходную мощность такого УМЗЧ:

Рвых=14,4+36,1=56+36=92 (Вт).

С учетом того, что напряжение питания обычно не превышает ±15 В, которое на большой громкости падает до ±10. 12 В, реальная выходная суммарная мощность такого усилителя будет всего около 52 Вт, причем отнюдь не самого "чистого" звука. Поэтому, чтобы УМЗЧ показал все, на что потенциально способен, питать его нужно стабилизированными напряжениями.

В конструкции можно применить силовой трансформатор с габаритной мощностью 250 Вт (для 5-канального усилителя). Подойдет удобный для разборки силовой трансформатор от старого отечественного телевизора серии УПИМЦТ-61/67 ("тиристорный" ТВ). Все вторичные обмотки с такого трансформатора удаляют. Медный экран желательно оставить, его электрически соединяют с общим проводом.

Вторичные обмотки наматывают медным обмоточным проводом 1,4...1,6 мм (не перепутайте с "желтым" алюминиевым обмоточным проводом). Количество витков обеих половин вторичной обмотки должно быть одинаковым, его определяют, подсчитав число витков накальной обмотки (6,3 В), предназначенной для питания подогревателя катода кинескопа.

Можно использовать и другие понижающие трансформаторы с достаточной габаритной мощностью и напряжением вторичной обмотки 2x19...21 В (на холостом ходу при номинальном напряжении сети).

Терморезисторы с отрицательным. ТКС типа SCK103 можно заменить любыми аналогичными с сопротивлением 5,6...18 Ом при комнатной температуре.

Подойдут терморезисторы от компьютерных БП. Варистор MYG20-471 можно заменить на FNR-20K470, FNR-14K470.Постоянные резисторы - МЛТ, ОМЛТ, С1-4, С2-23 или аналогичные импортные. Неполярные конденсаторы - керамические или пленочные на рабочее напряжение не ниже 50 В.

На выходах стабилизаторов можно устанавливать конденсаторы на рабочее напряжение 25 В. Конденсатор С1 - пленочный, на рабочее напряжение не менее 630 В (250 В переменного тока). Четыре оксидных конденсатора емкостью по 6800 мкФ можно заменить двумя емкостью 10000...15000 мкФ.

Отечественные конденсаторы большой емкости К50-18 применять нежелательно из-за их большого тока утечки и больших габаритов. На месте конденсаторов С10...С13 я применил малогабаритные оксидные алюминиевые конденсаторы (6800 мкФх50 В), изъятые из БП старых матричных принтеров "Epson".

Диодный мост KBU6M необходимо установить на ребристый или игольчатый дюралюминиевый теплоотвод с площадью охлаждающей поверхности примерно 100 см2.

В некоторых случаях теплоотводом для VD3 может служить металлические корпус или шасси усилителя. Вместо такого диодного моста можно применить RS603, KBU6D, RS803, BR81, КВРС804 (первая цифра обозначает максимальный рабочий ток - 6 или 8 А). Вместо диодного моста можно применить четыре диода P600G или КД213. включенные по мостовой схеме. Диоды 1N5401 можно заменить любыми из серий 1N5400, 1N5408, КД226, КД411...КД257.

Вместо микросхемы МС7818С (стабилизатора напряжения положительной полярности) можно взять любую из серий хх7818, хх78М18, вместо МС7918С (стабилизатора напряжения отрицательной полярности) - любую из серий хх7918, хх79М18 (обратите внимание на разную цоколевку этих микросхем). Каждая микросхема установлена на свой теплоотвод с площадью охлаждения около 8 см2.

Транзистор TIP2955 можно заменить на MJ2955, КТ739А, 2Т818А КТ818ГМ, транзистор TIP3055 - на 2N3055,КТ738А,2Т819А, КТ819ГМ. Подойдут транзисторы с коэффициентом передачи тока базы не менее 30 при токе коллектора 1 А. При заменах следует учитывать, что среди мощных отечественных транзисторов, предлагаемых розничной торговлей, встречается очень большой процент некондиционных, особенно среди выпущенных после 1989 г.

Оба транзистора устанавливают через слюдяные прокладки на общий ребристый дюралюминиевый теплоотвод с размерами основания 175x100x5 мм (по размеру платы). Если транзисторы при работе усилителя на максимальной громкости будут нагреваться более чем на 75°С, необходимо применить или более эффективный теплоотвод, или принудительный обдув.

Двухобмоточный дроссель L1 - промышленный, от сетевого фильтра кинескопного телевизора "Panasonic" (с большой диагональю экрана). Подойдет любой аналогичный двухобмоточный дроссель на рабочий ток не менее 1 А с индуктивностью каждой обмотки не менее 0,5 мГн. При отсутствии подобного дросселя его можно изготовить самостоятельно, намотав на двух склеенных вместе кольцах К32х20х9 из феррита. НМ3000 30 витков сложенного вдвое монтажного провода с сечением по меди 0,5 мм2. Сетевую кнопку ESB99902S, рассчитанную на коммутацию сетевого напряжения 250 В при токе 5 А, можно заменить любой аналогичной.

Чертеж печатной платы устройства показан на рис.2. На ней размещены все элементы, относящиеся к выпрямителю и стабилизаторам, кроме мощных транзисторов.

Перед тем, как изготавливать плату, следует проверить размещение на ней имеющихся деталей, в особенности оксидных конденсаторов. Теплоотводящие фланцы микросхем TDA2030 соединены с "минусом" питания, и все микросхемы, в принципе, могут быть установлены на общий теплоотвод без изолирующих прокладок. Правда, такая компоновка приведет к некоторому росту искажений УМЗЧ из-за неоптимальной разводки цепей питания микросхем. В общем, желательно, чтобы корпуса микросхем были изолированы один от другого, а вблизи выводов питания каждой ИМС установлена "своя" пара блокировочных конденсаторов емкостью 470...1000 мкФ.

Вместо изготовления стабилизированного блока питания при необходимости можно пойти другим путем и заменить микросхемы УМЗЧ TDA2030 более мощными аналогами, например, TDA2050, запитав их от нестабилизированного источника (±25 В, при этом Рвых=35 Вт).

В заключение, еще одно замечание. В качестве защитных диодов на выходе таких микросхем обычно устанавливают "низкочастотные" диоды 1N4001, КД208А или аналогичные. Как показала практика, такие диоды нередко повреждаются, "уводя" за собой и защищаемую микросхему. На их месте желательно устанавливать "быстрые" выпрямительные диоды, например, UF4004, КД226Е, 1N4935, 1N5393.

Автор: А.Бутов, с.Курба Ярославской обл.

Смотрите другие статьи раздела Стабилизаторы напряжения.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кратковременное голодание и работа мозга 25.11.2025

На фоне роста популярности интервального голодания многие опасаются, что отказ от еды на несколько часов может обернуться снижением концентрации, ухудшением памяти и общим "затуманиванием" сознания. Однако современные исследования позволяют иначе взглянуть на эту тему. Научный обзор, включивший свыше семидесяти независимых экспериментов и более 3,5 тысячи участников, показал: здоровые взрослые, которые не ели от десяти до двенадцати часов, выполняли когнитивные тесты так же качественно, как и те, кто принимал пищу перед испытанием. Память, скорость реакции, логическое мышление и внимание оставались на прежнем уровне, что опровергает распространенный бытовой миф. Доктор Дэвид Моро, профессор психологии из Университета Окленда в Новой Зеландии, подчеркивает, что представления о "головной туманности" во время голода часто оказываются преувеличенными. Он отмечает, что люди склонны связывать чувство голода с низкой энергией, раздражительностью и невозможностью сосредоточиться, хотя че ...>>

Умная розетка TP-Link Tapo P410M 25.11.2025

Компания TP-Link выпустила на рынок новую уличную розетку Tapo P410M. Она получила поддержку универсального стандарта Matter и стала еще одним шагом в сторону единой экосистемы умных устройств. Особенность Tapo P410M заключается в том, что она рассчитана на работу в сложных климатических условиях. Устройство функционирует при температуре от -20 до +50 °C и защищено от дождя, влаги и пыли по стандарту IP54. Благодаря этому розетка безопасно используется на открытом воздухе, будь то внутренний двор, садовая зона или наружное освещение возле дома. Компания TP-Link также акцентировала внимание на удобстве подключения. Розетка поддерживает Wi-Fi 2,4 ГГц и Bluetooth LE, что избавляет от необходимости покупать отдельный хаб. Настройка выполняется через фирменное приложение Tapo или с использованием QR-кода на корпусе, что особенно удобно при установке в труднодоступных местах. После первичной конфигурации управление устройством доступно из приложения или с помощью голосовых помощников A ...>>

Игровой монитор Sony PlayStation Gaming Monitor 24.11.2025

На презентации State of Play компания Sony представила устройство, которое может изменить представления о фирменной экосистеме PlayStation, - свой первый игровой монитор под этим брендом. PlayStation Gaming Monitor, как официально назвали новинку, ориентирован сразу на две аудитории: владельцев консолей и пользователей ПК. Для компьютерных систем, включая macOS, поддерживается частота обновления до 240 Гц с технологией переменной частоты VRR, а для консолей PlayStation 5 и PlayStation 5 Pro частота ограничена 120 Гц, что соответствует архитектуре и возможностям самих приставок. Основу устройства составляет 27-дюймовая IPS-панель с разрешением QHD 2560?1440 пикселей, обеспечивающая высокую четкость и широкий угол обзора. Отдельное внимание продукция заслужила благодаря функции, не встречавшейся ранее в мониторах Sony. В нижней части корпуса находится встроенная выдвижная док-станция для беспроводной зарядки контроллеров DualSense. Такой подход позволяет избавиться от отдельных зар ...>>

Случайная новость из Архива Нужно спать не слишком жестко 06.04.2004 Хотя считается, что при остеохондрозе лучше спать на голых досках, эксперимент, проведенный в университете Барселоны (Испания), показал, что матрасы средней жесткости предпочтительнее для людей с хроническими болями в спине, чем жесткие. В эксперименте 158 испытуемых с длительными историями болей в нижней части спины спали на жестких матрасах, а 155 - на матрасах средней жесткости. Степень болезненности они оценивали сами по 10-балльной шкале. Через три месяца оказалось, что у тех, кто спал на матрасах умеренной жесткости, на протяжении дня спина меньше болела и они реже брали больничный по поводу болей в пояснице.

Другие интересные новости:

▪ GaAs-солнечные батареи для крыш электромобилей

▪ Электромагнитная катапульта для запуска самолетов

▪ Системная плата MSI B650M Project Zero

▪ 600-вольтовые CoolMOS транзисторы P7 от Infineon

▪ У пчел есть эмоции и смены настроения

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы. Подборка статей

▪ статья Соль земли. Крылатое выражение

▪ статья Чем нюхают змеи? Подробный ответ

▪ статья Купена приземистая. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Тестер для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов типоразмера АА. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Птичка и игральный кубик. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025