Autoendstufe aufbohren

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ferdimh

30.04.13 14:15

Ich würde gerade bei einem Audionetzteil auf Halbbrücken bzw Treiber mit Mittelanzapfung setzen. Der Grund dafür lautet, dass (erst recht beim Class-D!) eine Kurzzeitbelastung vorliegt. Hier darf der Kern nicht in Sättigung gehen, aber die Erwärmung durch Kupferverluste ist quasi nicht relevant. Dafür spart man Leistungsbauteile und Ansteuerungsaufwand. Für den TAS5630-Besafter liegt hier ein fertiges Bemessungsbeispiel für den Trafo (und auch für den Rest). Ich stups mal Björn an, dass er das weitergibt.


Bjoern

30.04.13 14:57

Bemessungsbeispiel:

ETD34 Kern ohne Luftspalt.
Primär 2x6Wdg. mit je 12 x 0,5mm CuL-Draht. Mittelanzapfung oben raus geführt, wie man es von der Masse in PC-Netzteilen kennt.

Sekundär: 2 x 35Wdg. wobei Mittelanzapfung und die Enden auf je einen Pin geführt sind.

Wicklung: Innerste Lage - erste Primärspule, einlagig. Dann Schirmwicklung. Dann beide Sekundärspulen, passen je zweilagig drauf. Dann wieder ne Schirmwicklung und schließlich die zweite Primärspule. Bei bedarf noch ne Schirmwicklung um den gesamten Übertrager rum. Alle Schirmwicklungen zusammen auf Masse.
Das ganze dann noch als Spartrafo verschalten und mit zwei F1010 oder vergleichbar mit 100kHz drauf einprügeln.

Ausgangsdiode: 200V Doppelschottky. Wenn man nochn Shunt in den Ausgangszweig dengelt is das Moped sogar kurzschlussfest.

Nicki

30.04.13 15:55

Der ist aber nur für 1*400W oder so ausgelegt, oder?
Beim 4+1-Verstärker soll es auch dann keine Probleme geben, wenn Bass- und Mitteltöner losballern wie etwa hier
Mit der Leistung gehe ich so weit rauf, weil ich mir nicht den ganzen Kofferraum mit einer Basskiste füllen möchte, da will der geringere Wirkungsgrad eines kleinen Schallwandlers kompensiert sein...
Und Doorboards baue ich mir vorerst mal nicht, ich verteile höchstens Bitumen-Dämmmatten

Bjoern

30.04.13 15:58

Naja, es war ein 400W Wandler benötigt und bis dahin isser auch erprobt... Wie viel man da nun wirklich raus holen kann, wäre noch zu evaluieren.

Bastl_r

30.04.13 22:01

Bastelfreak:

Kannst gerne mal ein Bild von so einem spezial Basslautsprecher machen aber lass dich nicht erwischen.


Hab mal ein weilchen im Web gesucht.
Und, warum bin ich da nicht gleich drauf gekommen *kopf>Tisch*, gibts doch bei Mercedes tatsächlich ein Bild von einem eingebauten Laustsprecher von Vorne.
Der Knubbel in der Mitte ist der Magnet.
Von hinten ist dann nur die Spinne und der eingeklebte Ansatz der Schwingspule zu sehen.


bastl_r

Bastelfreak

30.04.13 22:06

Sieht der so in etwa von hinten aus?

Nicht uninteressant die Teile!
Habe auch schon etwas gesucht.

Gruß
Bastelfreak

Durango

30.04.13 23:18

Jo, diese flachen Lautsprecher gab es schon 1960 von Philips in den S/W Glotzen.

Aber zum Hauptthema:
Ist ja super, das 2013 Leute eine Autoendstufe bauen wollen. Vor genau dreißig Jahren hatte man das selbe Problem. Nur es gab wirklich nichts über 15 Watt zu kaufen, mit Ausnahme von den billigen " Gelhard" Trafo-Endstufen, die dann 50 Watt mit absoluter Basslosigkeit erzeugten.

Endstufen-Module hatten wir genug, weil wir damals Discos ausgerüstet haben. Fehlte nur der richtige Spannungswandler.

Versuche mit bipolaren Transen waren eigentlich nur enttäuschend.
Dann kamen die ersten " SipMOS" Transen zu erschwinglichen Preisen auf dem Markt.

Geil ! Der erste Versuchsaufbau war erfolgreich !

Ziel war, zweimal 250 Watt sinus an 4 Ohm zu liefern. Also mußte der Spanungswandler etwa 1000 Watt leisten können.

Das endgültige Design hatte dann ein SG3524 als PWM-Modulator, eine kräftige Treiberstufe für die FETs und einen EE65 Kern von Valvo.

Beim Trafo wurden alle Wicklungen ineinander gewickelt. Da die Primärseite einen riesigen Querschnitt erfordert, wurden mehre 1,5 mm Kupferlackdrähte paralell verwendet.

Als Transen wurden pro Seite 5 Stück BUZ21 verwendet, nicht weil die so teuer waren, sondern um überhaupt die Ströme durch diese dünnen Anschlußdrähte zu bekommen. 100 Amperé müssen irgendwo bleiben.

Secundär wurde gleichgerichtet und klassisch mit 10 000µF gesiebt. Der Strom sollte wissen, wo er herkommt.

Die +/- 50 Volt haben dann den Rest erledigt.

Die ersten Tests in der Garage waren dramatisch, ich mußte die Testpersonen gewaltsam aus dem Auto entfernen, weil sie nicht genug bekommen konnten. :-)

Und das geilste ist, das Ding läuft heute immer noch !

Da Musik aber kein CW-Ton ist, benötigt man i.d.R nur ein Viertel der Leistung, wie berechenet. D.h. das Ding kommt mit einer 25 A Sicherung klar.

73 +/- 0,5 ,Manfred



Nicki

07.05.13 13:58

Nach etwas Bastelei, einem Blick auf die Bauteilkosten und die Bauzeit habe ich dann doch einen Stepupwandler mit 300W und einen Verstärker mit "4*100W" mit einem (oder zweien?) TK2050 (ohne Gehäuse) gekauft.
Wird eine Weile dauern bis die eintreffen, bis dahin habe ich aber noch etwas zu tun:
Ich will jetzt nicht um jeden Preis 400W haben, 300 gehen auch noch.
Also würde ich die Betriebsspannung etwas reduzieren, das ganze soll nämlich nicht durch "höhö, der Nicki ist nicht da, dreh ich mal richtig auf"-Noobs zerstörbar sein.
Allerdings möchte ich die weiterhin die niedrigen Verzerrungen in diesem Lastbereich haben. Muss ich dafür die Betriebsspannung doch wieder erhöhen?
Dann müsste ich das Eingangssignal begrenzen.
Da würde eine AGC (och nöööö...) fällig, wenn ich mich nicht irre.
Das müsste doch einfacher gehen, oder?
Ich weiß nicht genau welchen Pegel das Radio maximal ausgibt, das ist noch ein Problem...


Zuletzt bearbeitet: 07.05.13 14:23 von Nicki

Sascha

07.05.13 15:09

Ob das jetzt 0,001 oder 0,01% THD sind hört du eh nicht, also ist die Spannungsreduzierung OK.

Wie soll denn das Teil mit einem Verstärkerchipsatz 4x100W liefern? Da sind wohl 4 Chipsätze drin. Und wie bringst du die 4x100W in einen Lautsprecher rein? Parallelschalten kann ja nicht wirklich die Lösung sein, denn der Widerstand der Lautsprecher begrenzt die Leistung zusammen mit der Betriebsspannung des Verstärkers (welche du nicht wesentlich über 30V bringen solltest). Sofern du nicht 4 einzelne 100W Lautsprecher befeuerst also schonmal Fehlkauf.

Abgesehen davon: 300Wrms entsprechen an 4R 35Vrms, also 50V Betriebsspannung. Bei Vollauslenkung fliessen 12,5A, ergibt an 50V >600W. Die Power muss irgendwo herkommen. ferdimh hat auf Seite 2 geschrieben:
Vorteil von Ladungspumpe (und Gegentaktwandler übrigens auch) gegenüber nem Stepup (der zwingend nen Sperrwandler ist):
Bei kurzzeitiger Überlast geht der Kern nicht in Sättigung. Das heißt, dass, wenn die Halbleiter mitspielen, der Rest (Trafo bzw Kondensatoren) nur auf die zu erwartende durchschnittliche Last ausgelegt werden müssen.
Beim Sperrwandler ist hier der worst-case-Peak anzunehmen.

Ergo: Stepup auch Fehlkauf, außer du gibst dich mit 150Wrms am Lautsprecher zufrieden (sofern dessen maximale Ausgangsspannung die Leistung nicht noch weiter drückt)


Zuletzt bearbeitet: 07.05.13 16:39 von Sascha

ferdimh

07.05.13 15:21

Oder er stützt die +50V mit vieeeel C und hofft auf ne gute Strombegrenzung,

Blueloop

07.05.13 15:32

ach, da kommt so ein 50V/4700uF Kondensator nach der Spannungspumpe hin, dann schafft das locker 625Watt PMPO, bei einer Brückenendstufe sogar 1250Watt PMPO. :-)

Wobei der 4700uF Kondensator leider bei 50Hz nicht für beide Halbwellen reicht... also doch eher nur 500Watt PMPO



Nicki

07.05.13 17:17

Sascha:
Sofern du nicht 4 einzelne 100W Lautsprecher befeuerst also schonmal Fehlkauf.

GENAU das war der Plan :P
In jeder Tür einer oder ein Mitteltöner und ein Hochtöner mittels Weiche.


Ergo: Stepup auch Fehlkauf, außer du gibst dich mit 150Wrms am Lautsprecher zufrieden

Ich muss mal gucken, wie viel Platz ich noch für Stützelkos habe.
Ich habe mir aber hier wie sonst auch ein utopisches Ziel gesetzt, um etwas realistisches zu erreichen
2*20W würden auch reichen aber #YOLO oder so...

Für den Bass (evtl. bau ich was im Reserverad versenkbares) lasse ich mir noch etwas einfallen, der bekommt einen separaten Verstärker.


Sascha

07.05.13 17:53

4x30 ehrliche! Watt bei 18V Betriebsspannung sollten doch für Mittel/Hochton dick reichen. Verringert die Verlustleistung auch ungemein. Beim Bass kannste ja einen Verstärker mit dem IRS2092 und ordentlichen FETs bauen, mit nem Gegentaktwandler als Netzteil.

flogerass

07.05.13 20:16

Nicki:
Dann müsste ich das Eingangssignal begrenzen.
Da würde eine AGC (och nöööö...) fällig, wenn ich mich nicht irre.

Du kannst dir mittels LDR und gelber LED einen steuerbaren Widerstand bauen.
Kommt das Ausgangssignal des Verstärkers der Versorgungsspannung zu nahe, wird die LED über eine noch zu entwickelnde Schaltung angesteuert und der LDR schließt das Eingangssignal so weit kurz, bis das Ausgangssignal wieder im erlaubten Bereich liegt.
Da ein LDR im Audio-Frequenzbereich ein fast perfekter Widerstand ist, hat er kaum hörbaren Einfluss.

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