Данная статья была немного обновлена 21.05.2018 и включает в себя информацию об изменении фильтрующих конденсаторов, а также некоторые измерения выходного напряжения.
Введение
Каждому модульному синтезатору нужен блок питания (за исключением систем, содержащих только пустые модули и открывалки для бутылок Giskies 12 HP). Импульсные блоки питания иногда создают проблемы (когда у вас много маленьких модулей, каждый из которых имеет конденсаторы фильтрации входного напряжения), поэтому я перешел к проверенному решению. Мой блок питания для синтезатора основан на модульном блоке питания Doepfers , но имеет несколько небольших улучшений:
использует более популярные и дешевые радиаторы. конденсаторы лучшего качества, защитные диоды, Изменено расстояние между разъемами для удобства использования. Выходной ток 2 x 1,5 А при 12 В (проверено), но на каждой шине может достигать примерно 2 А. Выходной ток 2 x 2,0 А при 12 В (проверено) – обновление от 21.05.2018. Общая стоимость блока питания составляет около 20 евро (причем большая часть этих денег уходит на тороидальный трансформатор).
Схема Схема очень простая – это просто популярный линейный блок питания на основе пары LM317/337. Я использовал 2 тороидальных трансформатора по 15 В, 2,1 А, 60 ВА. Обратите внимание, что на печатной плате нет держателя предохранителя – он должен располагаться сразу после сетевой розетки и перед выключателем. Фильтрующие конденсаторы C1-C4 могут быть рассчитаны на 25 В, что верно, если блок питания нагружен. Если ток на выходах не потребляется, входное напряжение может приблизиться к 25 В, поэтому рекомендуется использовать электролитические конденсаторы с более высоким номинальным напряжением, например, 35 В (что указано на схеме).
Схема блока питания модульного синтезатора Eurorack ( обновление от 21.05.2018 , фильтрующие конденсаторы заменены с 1000 мкФ на 2200 мкФ)
Для резисторов R8 и R9 светодиодов подойдут любые значения от 1 до 5 кОм. Значение 2 кОм используется только для повторного использования значений R1 и R3, что, соответственно, немного сократит спецификацию материалов. R7 (желтый диск) — это варистор 14D391, выполняющий функцию защиты от перенапряжения.
Печатная плата Я всегда начинаю проектирование печатной платы с размещения основных компонентов на печатной плате. Нет ничего более раздражающего, чем обнаружить, что компоненты не подходят, после того как потратил 2 часа на резку, травление и сверление. Это занимает всего несколько минут и может сэкономить много времени в дальнейшем.
Проверка компоновки блока питания; не пропускайте этот шаг, он позволит избежать многих проблем!
Я изготовил печатную плату из ламината Bungard FR4100X160/3500 со светочувствительным покрытием (я не использую спрей Positive после того, как кот выбрал меня своим хозяином – шерсть повсюду). Размер платы 100 x 160 мм. Все файлы проекта добавлены в качестве вложений в конце поста.
Травленые печатные платы для блоков питания синтезатора и шин, готовые к сверлению.
Если вас интересует изготовление собственных автобусных систем (простой, но надежный способ), вам может быть полезна эта короткая статья (тут).
Вертикально расположенные радиаторы уменьшают габариты печатной платы, но за счет ее высоты. Большая часть платы занята тороидальным трансформатором. Предусмотрено место для 6 винтов, чтобы закрепить это довольно тяжелое устройство на месте.
Блок питания для модульного синтезатора готов (с новыми конденсаторами на 2200 мкФ, обновлен 21.05.2018).
Выходы 6,3 мм маркированы термоусадочной трубкой. Можно подключить до 3 плат шины. Маленькие красные светодиоды показывают наличие питания, но что более важно, они обеспечивают корректную работу линейных стабилизаторов напряжения, когда ничего не подключено. Они также помогают разряжать фильтрующие конденсаторы, если нагрузка отсутствует.
Вид сзади блока питания
Кремниевые изоляторы под линейными регуляторами гарантируют отсутствие электрического контакта с радиатором. Они не нужны, если вы на 100% уверены, что радиаторы никогда не соприкоснутся. Но на 100% быть уверенным невозможно.
Вид блока питания со стороны высокого напряжения (все еще со старыми фильтрующими конденсаторами на 1000 мкФ).
Измерения (добавлены 21.05.2018) Теперь давайте посмотрим, как выглядят выходные сигналы. Я собрал простой тестовый стенд для блока питания своего синтезатора, используя USB-мультиметры и электронные нагрузки. Позже я повторил измерения со старой резисторной нагрузкой (4 x 2 Ом, 10 Вт), так как у меня возникли проблемы с электронной нагрузкой.
Тестовый стенд для блока питания с электронной нагрузкой (подключена) и резисторной нагрузкой (не подключена).
Все значения напряжения/тока были перепроверены с помощью взрослого мультиметра Brymen. USB-измерители не очень точны (особенно измерения напряжения – в действительности для обоих каналов выходное напряжение составляло около 11,9 В).
Измерительные приборы/электронные нагрузки с USB-подключением проходят тестирование.
Я провел измерения для «старого» входного фильтра 2x 1000 мкФ (a,b ) и «нового» фильтра 2x 2200 мкФ ( c ). Записанные выходные сигналы для положительного и отрицательного полюсов выглядят следующим образом:
Выходные сигналы блока питания модульного синтезатора: a) фильтрующие конденсаторы 1000 мкФ, ток нагрузки 1,5 А, b) фильтрующие конденсаторы 1000 мкФ, ток нагрузки 2,0 А (неприятный сигнал), c) фильтрующие конденсаторы 2200 мкФ, ток нагрузки 2,0 А; положительная шина – желтый провод, отрицательная – синий.
При использовании фильтрующих конденсаторов емкостью 2200 мкФ, при токе 2,0 А с каждой шины, пульсации напряжения составляют менее 20 мВ (пиковое значение). Неплохо, но и не самый чистый выходной сигнал – хотя в большинстве случаев вполне приемлемо.
Надеюсь, вы сможете применить эти знания на практике, но помните:
Прежде чем что-либо делать, помните: напряжение около 230 В может легко привести к смерти. Если у вас нет опыта работы с сетевым напряжением, доверьте это тому, кто имеет. Вы используете файлы проекта на свой страх и риск.
!!!Все ссылки на книги и журналы, представлены на этом сайте, исключительно для ознакомления, авторские права на эти публикации принадлежат авторам книг и издательствам журналов!!!
!!!Все размещенные файлы предоставлены для ознакомительного процесса. Ни основатели проекта, ни хостинг-провайдер, не любые другие физические или юридические лица не несут никакой ответственности за использование материалов сайта. Вы "обязаны" удалить скачанный программный продукт через 24 часа!!!
