Как перемотать трансформатор из блока питания компьютера

Обновлено: 05.07.2024

Блоки питания составляют основу всех наших электронных устройств и обеспечивают стабильную подачу питания там, где это необходимо больше всего. В современной электронике, такой как компьютеры и другие устройства, чувствительные к данным, питание должно работать безупречно, и один сбой может означать потерю работы и данных. Но, как разработчики электроники, мы, как правило, оставляем свои соображения по поводу источника питания на потом, часто хватаясь за готовый блок схемы, который, как мы знаем, уже работает. В конце концов, нам просто нужен выход 5 В, верно? Оказывается, под капотом происходит гораздо больше.

Источники питания с высоты 10 000 футов

Большинство блоков питания получают питание от сети переменного тока и преобразуют его в постоянный ток для использования в электронных устройствах. Во время этого процесса блок питания выполняет ряд функций, в том числе:

Преобразование переменного тока из сети в стабильный постоянный ток
Предотвращение влияния переменного тока на выход источника постоянного тока
Поддержание выходного напряжения на постоянном уровне независимо от изменений входного напряжения.

Чтобы осуществить все эти преобразования, в обычном блоке питания используется несколько общих компонентов, включая трансформатор, выпрямитель, фильтр и регулятор.

Процесс преобразования переменного тока в постоянный начинается с переменного тока, который возникает в настенной розетке в виде синусоидальной волны. Эта форма волны переменного тока колеблется между отрицательным и положительным напряжением до шестидесяти раз в секунду.

Синусоида переменного тока. (Источник изображения)

Напряжение переменного тока сначала понижается трансформатором, чтобы удовлетворить требования к напряжению нагрузки источника питания. Как только напряжение снижается, выпрямитель преобразует синусоидальную форму волны переменного тока в набор положительных впадин и пиков.

Выпрямление удаляет отрицательную сторону сигнала переменного тока, оставляя только положительный выходной сигнал. (Источник изображения)

В этот момент в форме волны переменного тока все еще присутствуют колебания, поэтому используется фильтр, чтобы сгладить напряжение переменного тока в пригодный для использования источник постоянного тока.

Применение фильтра с резервуарным конденсатором удаляет агрессивные пики и впадины в нашей волновой форме. (Источник изображения)

Теперь, когда переменный ток был преобразован в пригодный для использования постоянный ток, некоторые блоки питания будут дополнительно устранять любые пульсации в форме сигнала с помощью регулятора. Этот регулятор обеспечивает стабильный выход постоянного тока независимо от изменений, происходящих с входным переменным напряжением.

Краткий обзор процесса. Независимо от того, на какой блок питания вы смотрите, он всегда будет иметь как минимум три основных компонента — трансформатор, выпрямитель и фильтр. Регуляторы могут использоваться или не использоваться в зависимости от того, является ли источник питания нестабилизированным или регулируемым (подробнее об этом позже).

Подробно о компонентах блока питания

Трансформер

В качестве первой линии защиты трансформатор выполняет функцию понижения входящего переменного тока от сети до уровня напряжения, который может выдержать нагрузка блока питания. Трансформаторы также могут повышать напряжение, но в этой статье мы сосредоточимся на тех, которые понижают напряжение для низковольтных электронных устройств постоянного тока.

Внутри трансформатора две обмотки катушки, обе физически отделены друг от друга. Первая обмотка получает переменный ток от сети, а затем электромагнитно соединяется со второй обмоткой для передачи необходимого переменного напряжения во вторичную обмотку. Сохраняя эти две обмотки физически разделенными, трансформатор может изолировать сетевое напряжение переменного тока от достижения выхода схемы источника питания.

Две физически разделенные катушки в трансформаторе проводят через электромагнитную связь. (Источник изображения)

Выпрямитель

После того как переменный ток был понижен трансформатором, выпрямитель должен преобразовать сигнал переменного тока в необработанный формат постоянного тока. Это достигается с помощью одного или набора диодов в полуволновой, двухполупериодной или мостовой конфигурации выпрямления.

Полуволновое выпрямление

В этой конфигурации один выпрямительный диод используется для извлечения напряжения постоянного тока из половины периода формы сигнала переменного тока. Это оставляет блоку питания половину выходного напряжения, которое он получил бы от полной формы волны переменного тока при Vpk x 0,318. Половина волны — это самая дешевая конфигурация, которая идеально подходит для нетребовательных источников питания и, как правило, оставляет наибольшее количество пульсаций выходного напряжения.

Полуволновое выпрямление в цепи и форма выходного сигнала. (Источник изображения)

Полноволновое выпрямление

В этой конфигурации два выпрямительных диода используются для извлечения двух полупериодов входящего сигнала переменного тока. Этот процесс обеспечит удвоение выходного напряжения однополупериодного выпрямления при Vpk x 0,637. Хотя эта конфигурация дороже в разработке, чем Half Wave, поскольку для нее требуется трансформатор с центральным отводом, она имеет дополнительное преимущество улучшенного сглаживания пульсаций переменного тока.

Полноволновое выпрямление в цепи и форма выходного сигнала. (Источник изображения)

Исправление моста

В этой конфигурации используются четыре диода, соединенные мостом, для достижения двухполупериодного выпрямления без использования трансформатора с отводом от середины. Это обеспечит то же выходное напряжение, что и полная волна при Vpk x 0,637 с диодами, которым требуется только половина их обратного напряжения пробоя. В течение каждого полупериода два противоположных диода проводят ток, что обеспечивает полную форму волны переменного тока в конце полного цикла.

Мостовое выпрямление в цепи и форма выходного сигнала аналогичны полноволновому. (Источник изображения)

Фильтр

Теперь, когда мы преобразовали напряжение переменного тока, задача фильтра состоит в том, чтобы удалить любые пульсации переменного тока в выходном напряжении, оставив плавное постоянное напряжение. Зачем устранять пульсации? Если они попадут на выход источника питания, они могут повредить нагрузку и, возможно, разрушить всю вашу схему. В фильтрах используются два основных компонента: накопительный конденсатор и фильтр нижних частот.

Резервуарной конденсатор

Электролитический конденсатор большой емкости используется для временного накопления выходного тока, обеспечиваемого выпрямительным диодом. При зарядке этот конденсатор сможет обеспечить выходной постоянный ток в промежутках времени, когда выпрямительный диод не проводит ток. Это позволяет блоку питания поддерживать стабильный выход постоянного тока во время циклов включения/выключения блока питания.

Здесь вы можете увидеть разницу в выходном сигнале с крышкой резервуара и без нее. (Источник изображения)

Фильтр нижних частот

Вы можете создать цепь питания, используя только накопительный конденсатор, но добавление фильтра нижних частот еще больше устранит пульсации переменного тока, которые проходят через накопительный конденсатор. В большинстве базовых источников питания вы не найдете фильтры нижних частот, поскольку для них требуются дорогие катушки индуктивности с ламинированным или тороидальным сердечником. Однако в современной электронике с импульсными источниками питания вы обнаружите, что фильтры нижних частот используются для устранения пульсаций переменного тока на более высоких частотах.

Добавив в цепь питания накопительный конденсатор и фильтр нижних частот, вы сможете устранить более 95 % пульсаций переменного тока. Это позволит вам поддерживать стабильное и чистое выходное напряжение, которое соответствует пику исходной входной волны переменного тока.

Регулятор

В регулируемых источниках питания будет добавлен стабилизатор для дальнейшего сглаживания напряжения постоянного тока и обеспечения стабильного выходного сигнала независимо от изменений входных уровней. С этим улучшенным регулированием также возникают дополнительные сложности и затраты на питание цепи. Вы найдете регуляторы в двух разных конфигурациях: шунтирующий регулятор или последовательный регулятор.

Шунтовой регулятор

В этой конфигурации стабилизатор подключается параллельно нагрузке, что обеспечивает постоянное протекание тока через регулятор до того, как он попадет на нагрузку. Если ток нагрузки увеличивается или уменьшается, шунтирующий регулятор будет либо уменьшать, либо увеличивать свой ток для поддержания постоянного напряжения и тока питания.

Шунтовые регуляторы подключаются параллельно нагрузке. (Источник изображения)

Регулятор серии

В этой конфигурации последовательный регулятор соединен последовательно с нагрузкой, которая обеспечивает переменное сопротивление. Этот регулятор будет последовательно измерять входное напряжение нагрузки, используя систему отрицательной обратной связи. Если выборка напряжения растет или падает, то последовательный регулятор либо снижает, либо увеличивает свое сопротивление, позволяя большему или меньшему току течь через нагрузку.

Последовательные регуляторы добавляют переменное сопротивление для управления током. (Источник изображения)

Типы блоков питания

Обычные блоки питания переменного/постоянного тока используют в своих схемах некоторые или все вышеперечисленные компоненты как нерегулируемые или регулируемые источники питания. Какой тип источника питания вы используете в своем проекте электроники, зависит от уникальных требований вашей конструкции.

Нерегулируемые источники питания

Эти блоки питания не имеют стабилизатора напряжения и обеспечивают установленное напряжение только при максимальном выходном токе. Здесь выходное напряжение постоянного тока связано с внутренним трансформатором напряжения, и выходное напряжение будет увеличиваться или уменьшаться в зависимости от выходного тока нагрузки. Эти источники питания известны своей надежностью и недорогой стоимостью, но не обеспечивают достаточной точности для чувствительных к мощности электронных устройств.

Нерегулируемые блоки питания содержат все стандартные компоненты, кроме стабилизатора.

Регулируемые блоки питания

Регулируемые блоки питания включают в себя все основные компоненты нерегулируемых блоков питания с добавлением регулятора напряжения. Обратите внимание на три конфигурации источника питания регулятора:

Линейный источник питания. В этой конфигурации используется полупроводниковый транзистор или полевой транзистор для управления выходным напряжением в определенном диапазоне. Хотя эти блоки питания не самые эффективные и выделяют много тепла, они известны своей надежностью, минимальным электрическим шумом и широкой доступностью в продаже.

Типичная схема линейного источника питания. (Источник изображения)

Источник питания с режимом переключения. В этой конфигурации используется полупроводниковый транзистор или полевой транзистор, который включается и выключается для подачи напряжения на выходной накопительный конденсатор. Режимы переключения, как правило, меньше и легче, чем линейные источники питания, имеют более широкий выходной диапазон и более эффективны. Однако они требуют сложной схемы, создают больше шума и требуют подавления помех для работы на высоких частотах.

Здесь мы можем видеть дополнительную сложность в схеме переключения режимов. (Источник изображения)

Батарея питания. Эта конфигурация действует как накопитель энергии и обеспечивает постоянный поток постоянного тока для электронного устройства. По сравнению с линейными и импульсными источниками питания батареи являются наименее эффективным методом питания устройств, и их также трудно согласовать с правильным напряжением нагрузки. Однако у батарей есть то преимущество, что они обеспечивают источник питания, когда сеть переменного тока недоступна, и не создают электрических помех.

При выборе блока питания для вашего следующего электронного проекта обратите внимание на следующие преимущества и недостатки нерегулируемых и регулируемых источников питания:

Простая схема
Надежность и экономичность

Напряжение зависит от потребляемого тока нагрузки.
Идеально подходит для устройств, работающих от фиксированного выходного тока/напряжения.

Постоянное напряжение
Выше качество
Улучшенная фильтрация шума.
Регулируемое выходное напряжение/ток

Выбирая между линейным, импульсным или регулируемым блоком питания, учитывайте следующее:

Стабильный и надежный
Меньше электрического шума
Хорошее регулирование линии и нагрузки.

Низкая эффективность
Требуются радиаторы большего размера.
Большие и тяжелые компоненты
Дорого

Маленький размер и легкий вес
Широкий диапазон входного напряжения
Высокая эффективность
Дешевле по сравнению с линейным.

Требуется более сложная схема.
Может загрязнить сеть переменного тока.
Более высокий уровень шума

Не требуется доступ к сети переменного тока.
Портативный источник питания

Фиксированное входное напряжение
Фиксированный срок службы
Выходное напряжение падает по мере использования резервов энергии

Технические характеристики блока питания, о которых нужно знать

Выбирая готовую схему блока питания вместо разработки собственной, необходимо знать несколько спецификаций. К ним относятся:

Выходной ток . Это максимальный ток, который блок питания может подавать на нагрузку.
Регулятор нагрузки . Это определяет, насколько хорошо регулятор может поддерживать постоянный выходной сигнал при изменении тока нагрузки, обычно измеряемого в милливольтах (мВ) или максимальном выходном напряжении.
Шум и рябь . Они измеряют нежелательные электронные помехи и колебания напряжения при преобразовании переменного тока в постоянный, обычно измеряемые в размахе напряжения для импульсных источников питания.
Защита от перегрузки. Это функция безопасности, которая отключает источник питания в случае короткого замыкания или перегрузки по току.
Эффективность. Это отношение мощности, преобразованной из сети переменного тока в постоянный ток.Высокоэффективные системы, такие как импульсные источники питания, могут достигать рейтинга эффективности 80 %, уменьшать тепловыделение и экономить энергию.

Постоянная конверсия

Блоки питания обеспечивают постоянную основу питания для всех наших электронных устройств, будь то ваш компьютер, смартфон или телевизор, список можно продолжить. Независимо от того, какой тип источника питания вы используете или проектируете, все они включают в себя несколько основных компонентов для преобразования сети переменного тока в устойчивый постоянный ток (DC). Трансформатор сначала понижает напряжение, которое затем выпрямляется до необработанного формата постоянного тока. Затем он фильтруется и регулируется, чтобы обеспечить плавное постоянное напряжение для стабильного выходного сигнала. При разработке собственной схемы блока питания рассчитывайте использовать эти основные компоненты вместе с уникальными характеристиками мощности для вашей конструкции, чтобы обеспечить стабильный выход постоянного тока в любое время суток.

Нужен разъем питания для предстоящего проекта по разработке электроники? У нас есть куча бесплатных библиотек! Попробуйте Autodesk EAGLE бесплатно уже сегодня!

В базовом источнике питания первичная обмотка входного силового трансформатора подключена к сети (линии). Вторичная обмотка, электромагнитно связанная, но электрически изолированная от первичной, используется для получения переменного напряжения подходящей амплитуды и после дальнейшей обработки блоком питания для управления электронной схемой, которую она должна питать.

Каскад трансформатора должен обеспечивать необходимый ток. Если используется слишком маленький трансформатор, вполне вероятно, что способность источника питания поддерживать полное выходное напряжение при полном выходном токе будет нарушена. При слишком маленьком трансформаторе потери будут резко возрастать при полной нагрузке на трансформатор.

Поскольку трансформатор, вероятно, является наиболее дорогостоящим элементом блока питания, необходимо тщательно продумать баланс между затратами и вероятным потреблением тока. Также могут потребоваться предохранительные устройства, такие как плавкие предохранители для отключения трансформатора в случае перегрева, и электрическая изоляция между первичной и вторичной обмотками для обеспечения электробезопасности.

Этап выпрямления

Можно использовать три типа схемы выпрямителя на кремниевых диодах, каждая из которых имеет различное действие в отношении преобразования входного переменного тока в постоянный. Эти различия проиллюстрированы на рис. 1.1.2–1.1.6

Полуволновое выпрямление

Рис. 1.1.2 Полуволновое выпрямление

Рис. 1.1.3 Полноволновое выпрямление

Рис. 1.1.4 Мостовой выпрямитель

Рис. 1.1.5 Течение тока в положительном полупериоде

Рис. 1.1.6 Течение тока в отрицательный полупериод

Для получения постоянного напряжения от входа переменного тока можно использовать один кремниевый выпрямительный диод, как показано на рис. 1.1.2. Эта система дешева, но подходит только для довольно нетребовательных применений. Напряжение постоянного тока, создаваемое одним диодом, меньше, чем в других системах, что ограничивает эффективность источника питания, а количество пульсаций переменного тока, остающихся в источнике постоянного тока, как правило, выше.

Полупериодный выпрямитель проводит только половину каждого периода входной волны переменного тока, эффективно блокируя другой полупериод, оставляя выходную волну, показанную на рис. 1.1.2. Поскольку среднее значение постоянного тока одного полупериода синусоиды составляет 0,637 от пикового значения, среднее значение постоянного тока всего периода после полупериода выпрямления будет равно 0,637, деленное на 2, поскольку среднее значение каждого чередующегося полупериода, где диод не проводит, конечно будет ноль. Это дает результат:

Эта цифра является приблизительной, так как амплитуда полупериодов, в течение которых работает диод, также будет уменьшена примерно на 0,6 В из-за прямого падения напряжения (или потенциала прямого перехода) кремниевого выпрямительного диода. Это дополнительное падение напряжения может быть незначительным при выпрямлении больших напряжений, но в низковольтных источниках питания, где переменный ток от вторичной обмотки сетевого трансформатора может составлять всего несколько вольт, это 0.Падение 6 В на диодном переходе, возможно, придется компенсировать за счет немного более высокого вторичного напряжения трансформатора.

Полуволновое выпрямление не очень эффективно для получения постоянного тока из входного переменного тока с частотой 50 Гц или 60 Гц. Кроме того, промежутки между выходными импульсами диода 50 или 60 Гц затрудняют удаление пульсаций переменного тока, оставшихся после выпрямления.

Полноволновое выпрямление

Если используется трансформатор со вторичной обмоткой с отводом от середины, можно использовать более эффективное двухполупериодное выпрямление. Вторичная обмотка с отводом от центра создает два противофазных выхода, как показано на рис. 1.1.3.

Если каждый из этих выходов является «полупериодным выпрямлением» с помощью одного из двух диодов, при этом каждый диод проводит через чередующиеся полупериоды, в каждом цикле возникает два импульса тока, а не один за цикл при полупериодном выпрямлении. Таким образом, выходная частота двухполупериодного выпрямителя вдвое превышает входную частоту. Это фактически обеспечивает удвоенное выходное напряжение полуволновой схемы, Vpk x 0,637 вместо Vpk x 0,318, поскольку «отсутствующий» полупериод теперь выпрямляется, уменьшая потери мощности в полуволновой схеме. Более высокая выходная частота также упрощает сглаживание любых оставшихся пульсаций переменного тока.

Хотя эта двухполупериодная конструкция более эффективна, чем полуволновая, для нее требуется трансформатор с центральным отводом (и, следовательно, более дорогой).

Мостовой выпрямитель

Двухполупериодный мостовой выпрямитель использует четыре диода, расположенных по мостовой схеме, как показано на рис. 1.1.4, чтобы обеспечить двухполупериодное выпрямление без необходимости использования трансформатора с отводом от средней точки. Дополнительным преимуществом является то, что, поскольку два диода (фактически последовательно) проводят ток одновременно, диодам требуется только половина обратного напряжения пробоя, то есть «Максимальное рабочее пиковое обратное напряжение (V_RWM)». возможности диодов, используемых для полуполупериодного и обычного двухполупериодного выпрямления. Мостовой выпрямитель можно собрать из отдельных диодов или использовать комбинированный мостовой выпрямитель.

Токовые пути на положительных и отрицательных полупериодах входной волны показаны на рис. 1.1.5 и рис. 1.1.6. Видно, что в каждом полупериоде противоположные пары диодов проводят ток, но ток через нагрузку остается одной и той же полярности в течение обоих полупериодов.

Несмотря на все деньги, которые можно потратить на усилитель, будь то бутик, переиздание или просто хороший, пригодный для использования в дороге, есть одна вещь, которую можно упустить из виду — качество выходного трансформатора. По сути, это последний фильтр в шасси вашего усилителя от ламп до динамиков, согласующий их, чтобы вы могли создавать музыку! Давайте поговорим с Серджио Хамерником и Полом Патронете из Mercury Magnetics™, чтобы узнать, что нам всем нужно знать об этой упускаемой из виду наиболее важной части получения наилучшего общего звука от вашей установки.

MH: Какие услуги вы предлагаете в Mercury Magnetics?

MM: Мы предлагаем новые трансформаторы и дроссели с ручной обмоткой. Мы также предлагаем услугу перемотки старинных трансформаторов. Mercury Magnetics™ может перемотать трансформатор обратно к его первоначальным характеристикам. Компания Mercury Magnetics™, основанная в Южной Калифорнии в 1954 году и зарегистрированная в 1968 году, завоевала солидную репутацию благодаря превосходному качеству, надежности и удовлетворенности клиентов.

Компания Mercury Magnetics™ сочетает в себе опыт и низкие эксплуатационные расходы, необходимые для удовлетворения конкретных требований. Индивидуальный дизайн, гарантия качества и стандарты безопасности включены в комплексную поддержку клиентов с разумными ценами, которые часто превосходят стандартные «готовые» компоненты, не ограничиваясь их ограничениями. Mercury Magnetics™ имеет давнюю репутацию качества и надежности. Эти трансформаторы не производятся «в море» или «к югу от границы», они на 100% изготавливаются вручную в США и подкрепляются гарантией возврата денег. Их линейка трансформаторов Axiom® используется в одних из лучших и звучащих современных усилителей. Мы создаем трансформаторы и поддерживаем высокие стандарты звука в традициях наших предков, внося усовершенствования, которые они внесли бы, если бы у них был доступ к современным компьютерным конструкциям и материалам.

MH: Какие усилия вы прилагаете при восстановлении винтажного трансформера и как это происходит?

ММ: Мы методично раскручиваем винтажный трансформатор вручную и документируем каждый ветер, подробно описывая каждую аномалию и поворот. Затем мы перематываем трансформатор вручную, чтобы он звучал точно так же, как когда он был совершенно новым. Интерьер трансформера новый, а внешний вид трансформера сохранен, поэтому он будет выглядеть как винтажный трансформер и звучать винтажно. Мы пытаемся использовать каждую часть оригинального транса, которую мы можем использовать. Мы НЕ пытаемся улучшить или изменить исходный тон или частотную характеристику винтажного трансформатора.Наша услуга по перемотке требует больше времени и может быть дороже, чем покупка нового трансформатора Axiom®. Однако, благодаря нашему вниманию к деталям и опыту, покупатель может быть уверен, что его винтажный трансформер будет выглядеть И звучать потрясающе! Профессиональные музыканты, техники и студии считают наши услуги по перемотке лучшими. Для трансформаторов поставщики материалов сердечника устанавливают допуск +/- 20% для таких характеристик, как проницаемость, поэтому большая часть отрасли понимает, что все, что является катушкой индуктивности или трансформатором, имеет такой допуск, если конкретный производитель не ужесточает допуск. вверх. Но когда мы имели дело с высокоскоростными методами намотки стержней 50-х и 60-х годов, у них действительно не было времени тщательно изучить каждую катушку, потому что эти катушки были намотаны одновременно. Одновременно могло быть намотано шесть или десять катушек. Например, мы находили отсутствующие слои или слои с количеством витков, отличным от указанного. Так что я сделал чертеж трансформатора, задокументировав каждый слой, расстояние между витками, количество витков, тип провода и, в некоторых случаях, необычные калибры и половинные размеры. Я бы также провел измерения диэлектрической проницаемости, реактивного сопротивления рассеяния и других характеристик, чтобы иметь возможность клонировать трансформатор. Таким образом, мы закончили тем, что предоставили услугу, в которой мы полностью перематывали и восстанавливали оригинальные винтажные трансформаторы. Представьте, что вы разбираете пластины в сердцевине, нумеруете каждую и кладете их обратно в той же последовательности.

MH: Верите ли вы, что выходной трансформатор может со временем затухнуть и потерять свою тональность, и если да, то почему?

ММ: Абсолютно. Я доказал это с некоторыми из моих более циничных клиентов высокого класса, и я сделал это таким образом, что мы взяли Marshall JTM 45 или Plexi, я не помню, какой, но усилитель был в Англии в течение многих лет. и был привезен сюда. Хозяину показалось, что со временем тон сгнил, стал темнее, безжизненнее, а высокие частоты не так ярко выражены. Трансформатор убрали, а я только перепекла его в духовке и выгнала влагу. Мы вставили трансформатор обратно в усилитель, и это было просто потрясающе; он стал намного ярче и детальнее от верхней середины до верхних частот. Я никому не рекомендую печь свои старые трансформаторы. Что мы делаем с нашими трансформаторами, чтобы избежать этого процесса деградации, так это используем процесс смолы, который герметично изолирует катушки. Мы делаем это в вакуумной камере, в которой катушки пропитываются смоляным материалом, а затем тщательно запекаются. Из-за этого процесса наши трансформаторы должны намного дольше старых трансформаторов, в том числе тех, которые производятся сегодня.

Трансформеры по-прежнему производятся сегодня с тем же мышлением, делать это как можно дешевле, предлагая покупателю достойное соотношение цены и качества. Это правильно для требуемых импедансов и соответствует всем этим, но остальные детали были опущены, потому что у них просто нет времени и бюджета для выполнения более длительного процесса. Годы исследований привели нас к выводу, что не каждый аспект винтажного трансформера нужно копировать. В их дни были проблемы и ограничения, так зачем их повторять? Мы добились лучших результатов, объединив старые и новые технологии. Формула, которой мы решили следовать, заключается в том, чтобы заставить математику работать для получения наилучших характеристик тона вместе с улучшенной консистенцией и долговечностью.

Сегодня есть много старинных усилителей с трансформаторами, которые выходят из строя просто потому, что они устарели. Качество звука усилителя ухудшается вместе с трансформатором. Бумага и некоторые типы лаков, используемых в этих трансформаторах, имеют свойство гигроскопичности. Влага со временем поглощается, воздействуя на систему изоляции и увеличивая вероятность пробоя под высоким напряжением. Что еще хуже, напряжение первичной обмотки достаточно велико, чтобы вызвать эффект короны, ионы которого помогают окислять эту изоляцию. Со временем надежность и тональность будут страдать. Верите ли вы в трансформерный рак?

MH: В заключение скажите нам, что, по вашему мнению, делает вас лучшей компанией для работы.

MM: Наше обслуживание клиентов не имеет себе равных! Пол Патронете возглавляет подразделение Axiom®. Он опытный гитарист и имеет опытный слух в винтажном тоне. Пол более чем счастлив помочь нашим клиентам найти именно тот трансформатор, который соответствует их тембральным потребностям. Наш сайт постоянно пополняется винтажными и современными версиями трансформеров. Вероятно, нам всегда будет не хватать 2 или 3 страниц, чтобы перечислить все различные модели, которые могут заинтересовать людей. Конечно, мы не можем перечислить все единичные экземпляры, которые мы сделали. Мы предлагаем современные, обновленные версии многих классических трансформеров. Мы добавили отводы импеданса для многих классических трансформаторов Fender, которые изначально никогда не предлагались. Подробная спецификация трансформатора — это только начало.Подробное описание того, какие материалы и методы сборки использовались несколько десятилетий назад, помогает нам гарантировать нашим клиентам точное воспроизведение винтажного тона. Мы тщательно отобрали лучшее из новых и старых технологий, чтобы поставить производительность и качество выше экономичности. Наши трансформаторы намотаны вручную, а сердечники собраны вручную. Некоторые материалы мы изготавливаем сами, а другие, такие как стальные пластины, изготавливаем по индивидуальному заказу. Поскольку мы производим их по одному, Axiom® Mercury Vintage™ доступны только в ограниченном количестве.

Разница между бюджетным трансформатором и Axiom® Mercury Vintage™ ощутимо слышна!

Хороший выходной трансформатор должен выполнять не только функцию согласования импеданса. От этого зависит общая индивидуальность усилителя. Желаемое искажение выходного трансформатора имеет более подробную информацию; гармоники кажутся ровными и гладкими. При чистом исполнении трансформер должен звучать естественно, без резкости. Очевидно, в пределах аутентичных характеристик тона, которые ищет исполнитель. Лучше сказать, мы все еще не можем превратить яблоко в апельсин. Выходной трансформатор — последний тональный фильтр в ряду компонентов. Другие факторы, такие как качество ламп и динамиков, также могут играть важную роль. Также если рассматривать схему усилителя как модулированный блок питания, то качество силового трансформатора и дросселя, если в схеме используется дроссель, тоже влияет на тональность. Примером может служить феномен призрачной записки.

Многие люди, занимающиеся модификацией усилителей Marshall, не хотят, чтобы их трансформатор так легко ломался, когда они действительно перегружают свои усилители, и они могут сделать собственный трансформатор, который выдержит огромное количество гейна и при этом сохранит его целостность. Производитель бутик-усилителей может прийти и указать конкретный классический трансформатор с некоторыми улучшениями. На самом деле это все страсть, потому что по своей природе это не прибыльный бизнес с высокими долларами. На самом деле машины, которые мы используем для ручной намотки трансформаторов Axiom®, созданы в 1960-х годах.

В начале 80-х годов то же, что и мы, делали десятки компаний в этой области, а сейчас их, возможно, 3 или 4. Большинству производителей трансформаторов не нравится, когда музыкант описывает им желаемую тональную характеристику, когда это можно сделать. не может быть помещен на бумаге. Вы должны, по крайней мере, уметь смотреть на вещи с точки зрения музыканта. У нас с Полом приличная коллекция гитар и усилителей, и мы стараемся быть в курсе того, что происходит. Кроме того, у нас есть много посетителей и звуковая комната, так что люди могут приносить свои усилители, играть и говорить о том, что они хотят.

Большинство нынешних производителей трансформаторов продают их дешево и грязно, их подход прост, они предлагают приемлемую цену за то, что вы получаете, но в основном они используют материалы нижней части корпуса. К сожалению, они едва приближаются к тому, что действительно нужно сделать, если кто-то серьезно относится к получению винтажного звука. Если у вас есть мост индуктивности, простой тест заключается в измерении первичной индуктивности на старом устройстве, а затем на новом трансформаторе. Вы обнаружите, что индуктивность нового блока обычно меньше половины старинного трансформатора. Трансформер никак не может звучать как оригинал, но если вы не заинтересованы в достижении аутентичного звучания прошлого, то все, что есть сегодня, в порядке. Дьявол кроется в деталях, и ничто не заменит ручной работы. Некоторые элементы для наших трансформаторов, которые я не мог найти где-либо еще, я научился делать здесь, потому что для них просто не было других источников.

Опубликовано в Разговор с Серхио | Комментарии к записи Какие услуги вы предлагаете в Mercury Magnetics отключены?

Привожу вам электрическую схему блока питания ПК фирмы ДТК. Этот блок питания имеет дизайн ATX и производительность 200 Вт. Мне нарисовали схему, когда я ремонтировал этот блок питания.

Схема

Описание схемы

В этой схеме блока питания используется микросхема TL494. Аналогичная схема используется в большинстве блоков питания с выходной мощностью около 200 Вт. В устройстве используется двухтактная транзисторная схема с регулировкой выходного напряжения.

Входная часть резервного питания

Сетевое напряжение проходит через схему входного фильтра (C1, R1, T1, C4, T5) на мостовой выпрямитель. При переключении напряжения с 230В на 115В выпрямитель работает как удвоитель. Варисторы Z1 и Z2 имеют функцию защиты от перенапряжения на линейном входе. Термистор NTCR1 ограничивает входной ток, пока не зарядятся конденсаторы C5 и C6. R2 и R3 предназначены только для разряда конденсаторов после отключения питания. При подключении источника питания к сети сначала заряжаются конденсаторы С5 и С6 вместе примерно на 300В. Тогда запустим вторичный источник питания, управляемый транзистором Q12 и на его выходе появится напряжение.За регулятором напряжения IC3 будет напряжение 5В, которое поступает на материнскую плату и необходимо для логики включения и для функций "Пробуждение от чего-то". Далее нестабилизированное напряжение поступает через диод D30 на основную микросхему управления IC1 и управляющие транзисторы Q3 и Q4. При включенном питании это напряжение поступает с выхода +12В через диод D.

Режим ожидания

В дежурном режиме основной источник питания заблокирован положительным напряжением на выводе PS-ON через резистор R23 от вторичного источника питания. Из-за этого напряжения открывается транзистор Q10, который открывает Q1, который подает опорное напряжение +5В с контакта 14 IO1 на контакт 4 IO1. Коммутируемая цепь полностью заблокирована. Транзисторы Q3 и Q4 открыты и закорачивают обмотку вспомогательного трансформатора T2. Из-за короткого замыкания отсутствует напряжение в цепи питания. По напряжению на контакте 4 мы можем управлять максимальной длительностью импульса на выходе IO1. Нулевое напряжение означает наибольшую длительность импульса. +5В означает, что пульс пропал.

Начало поставки

Кто-то нажимает кнопку питания на компьютере. Логика материнской платы заземляется на входной контакт PS-ON. Транзистор Q10 закрывается, а следующий Q1 закрывается. Конденсатор С15 начинает заряжаться через R15, а на выводе 4 IC1 начинает снижаться напряжение до нуля благодаря R17. Благодаря этому напряжению постоянно увеличивается максимальная длительность импульса и плавно включается основной источник питания.

Нормальная работа

При нормальной работе источник питания управляется микросхемой IC1. Когда транзисторы Q1 и Q2 закрыты, Q3 и Q4 открыты. Когда мы хотим открыть один из силовых транзисторов (Q1, Q2), то мы должны закрыть его возбуждающий транзистор (Q3, Q4). Ток идет через R46 и D14 и одну обмотку T2. Этот ток возбуждает напряжение на базе силового транзистора и благодаря положительной обратной связи транзистор быстро достигает насыщения. Когда импульс заканчивается, оба возбуждающих транзистора открываются. Положительная обратная связь исчезает, и перерегулирование на обмотке возбуждения быстро закрывает силовой транзистор. После этого процесс повторяется со вторым транзистором. Транзисторы Q1 и Q2 попеременно подключают один конец первичной обмотки к положительному или отрицательному напряжению. Силовая ветвь идет от эмиттера Q1 (коллектор Q2) через третью обмотку возбуждающего трансформатора Т2. Далее через первичную обмотку главного трансформатора Т3 и конденсатор С7 к виртуальному центру питающего напряжения.

Регулировка выходного напряжения

Выходные напряжения +5В и +12В измеряются резисторами R25 и R26 и поступают на IC1. Остальные напряжения не стабилизируются и оправдываются номером обмотки и полярностью диода. На выходе необходима катушка реактивного сопротивления из-за высокочастотных помех. Это напряжение оценивается по напряжению перед катушкой, ширине импульса и длительности цикла. На выходе за диодами выпрямителя общая катушка на все напряжения. Когда мы сохраняем направление обмоток и количество обмоток, соответствующие выходным напряжениям, тогда катушка работает как трансформатор, и у нас есть компенсация неравномерной нагрузки отдельных напряжений. Обычной практикой являются отклонения напряжения до 10% от номинального значения. От внутреннего стабилизатора опорного напряжения 5 В (вывод 14 IC1) опорное напряжение поступает через делитель напряжения R24/R19 на инвертирующий вход (вывод 2) усилителя ошибки. С выхода источника питания напряжение через делитель R25,R26/R20,R21 поступает на неинвертирующий вход (вывод 1). Обратная связь C1, R18 обеспечивает устойчивость регулятора. Напряжение от усилителя ошибки сравнивается с линейным напряжением на конденсаторе С11. Когда выходное напряжение уменьшается, напряжение на усилителе ошибки также уменьшается. Возбуждающий импульс длиннее, силовые транзисторы Q1 и Q2 дольше открыты, ширина импульса перед выходной катушкой больше, а выходная мощность увеличена. Второй усилитель ошибки блокируется напряжением на выводе 15 IC1.

ЭнергияХорошо

Системная плата нуждается в сигнале "PowerGood". Когда все выходные напряжения станут стабильными, сигнал PowerGood станет +5В (логическая единица). Сигнал PowerGood обычно подключается к сигналу RESET.

Стабилизация напряжения +3,3 В

Посмотрите на цепь, подключенную к выходному напряжению +3,3 В. Эта схема производит дополнительную стабилизацию напряжения за счет пропадания напряжения на кабелях. От разъема для измерения напряжения 3,3В на материнской плате идет один вспомогательный провод.

Цепь перенапряжения

Эта схема состоит из Q5, Q6 и множества дискретных компонентов. Схема защищает все выходные напряжения и при превышении некоторого предела подача питания прекращается.
Например, когда я по ошибке замыкаю -5В на +5В, положительное напряжение идет через D10, R28, D9 на базу Q6. Этот транзистор теперь открыт и открывает Q5. +5В с контакта 14 IC1 попадает на диод D11 на контакт 4 IC1 и подача питания блокируется. Далее снова идет напряжение на базу Q6. Электропитание по-прежнему заблокировано, пока он не будет отключен от ввода питающей сети.

Читайте также: