Amplificador HighEnd Clase D de 25W a 1250Wrms sólo con 2 MosFets N

[NANOTECNOLOGIA]

Para ejtagle
Creo que este amplificador debe tener una placa de circuito mejor preparados.
con:
lugar de servir a los constituyentes
lugar para el inductor de salida
protección a corto
circuito anticlick
fusibles en el tablero
transistores hacia abajo
quien se atreve a colocar los altavoces en este amplificador.
Creo que este proyecto no es el nivel de ingeniero.
sólo la crítica constructiva.
Te vi dos no han respondido, porque los barrios jonas?
este es un foro o no?

 

[alejandrow999]

NANOTECNOLOGIA:
- Creo que Ejtagle comentó al comienzo que evitó las protecciones para simplificar el circuito.
- Los fusibles recomendó ponerlos en la fuente y no en el amplificador.
- El circuito anticlick lo estamos discutiendo ahora, justamente.
- La bobina va fuera de la placa, porque la idea original era usar bobinas con nucleo de aire. Esto implicaba campos magnéticos dispersos, y por tanto interferencias en la propia placa. De ahí que hay una ficha para conectarla.Así se puede alejar un poc el inductor, y colocarlo donde moleste menos.

Además, te propongo que pruebes vos implementar esos cambios y comentes como van. Cualquier problema que surja lo publicás y vemos.

Ejtagle:
Me pareció muy buena idea usar un circuito RC para atacar la entrada de shutdown del IR2110. Nos olvidamos de los 555's.
Y la idea de usar resistencias para la precarga del capacitor flotante, me parece mejor usar dos de 100K:
- 1 (la obligatoria) entre VDD y el positivo del capacitor.
- 1 (opcional) entre la salida y VSS.
(El zener sigue siendo obligatorio)
Así bajamos los tiempos de precarga, y ésta se producirá con o sin parlante conectado. Además, el consumo sigue siendo muy bajo (100mW a 50+50V). Y considerando que estos valores resistivos son tan grandes, creo que no hará falta el diodo en serie con la primer resistencia.

Saludos.

 

[ejtagle]

Totalmente de acuerdo con vos, alejandro...
Estuve analizando un poquito el tema de la velocidad de subida de las tensiones de alimentación... las del LM311 no tienen importancia, porque lo que intenta hacer el circuito RC a la entrada de shutdown del IR (el circuito propuesto) es darle tiempo a todo el circuito para estabilizarse, antes de conectar el parlante. El IR ya tiene un lockout por tensión baja para el mosfet inferior, y tiene un lockout independiente para la fuente de tensión flotante del mosfet superior. Por eso, la solución RC en shutdown + resistencias de precarga para la fuente flotante es muy probable que funcione bien
Por el tema de POP de apagado, lo conveniente sería hacer un detector de caida de tensión de alimentación... el problema es que para hacerlo bien, realmente hay una dependencia enorme con el tipo de fuente de alimentación usada ... Por eso, eso queda pendiente (no lo veo demasiado viable de hacerse en forma general)

Saludos!

PD: @NANOTECNOLOGIA, ¿ No querrías de paso que te lo demos armado y funcionando? ... Es un diseño experimental, por supuesto... Y con un propósito muy claro: Permitir a gente que no tiene acceso al instrumental requerido, ni a fábricas de PCBs profesionales , componentes SMD, y a veces, tampoco a los componentes ideales (léase, "inductor con núcleo de polvo de hierro" + conocimientos para calcular el inductor (no es dificil, pero tampoco es obvio) armar un ampli clase D funcional, de una potencia mucho más que razonable, que yo diría, a mi humilde entender que tiene una calidad excelente de audio, dado el bajo costo y el uso de componentes normales y PCB de simple faz, sin cosas exquisitas, caras y difíciles de conseguir.
De no haberlo simplificado, no se hubiera cumplido este objetivo. Sacrificamos las protecciones, y todo circuito no esencial para el funcionamiento de ampli para hacerlo sencillo y económico de armar. Dado el costo de los componentes usados, si se quemara algo, es más barato cambiarlos que agregar complejidad con circuitos de protección extra, que a veces son complejos de hacer andar adecuadamente... OK, queda el parlante... Pero nada te impide agregarle las protecciones faltantes si te preocupan tanto ... Por otro lado, quiero ver soluciones... Es muy fácil hablar de cosas que le faltan, pero muy pocos son los que aportan soluciones, y menos aún los que las postean con circuitos... Sin embargo, los hay... Y sólo por ese motivo , al menos para mí, valió el esfuerzo de postear este proyecto, del cual, sepan, fue diseñado para este foro, y para ustedes. Nunca lo comercializé ni nada.
Y sobre el tema de diseño de ingeniería o no, perdoname que te corrija: Al contrario: Es MUCHO más difícil diseñar usando componentes no pensados para una función específica (léase, Mosfets pensados para fuentes switch, más que para audio, al igual que el IR, o el LM311)... La realidad es que de haber usado los circuitos integrados que ya existen para esta aplicación, el circuito se hubiera simplificado mucho más, pero el costo se habría multiplicado fácilmente por 10, y eso suponiendo que pudieras conseguir esos componentes especiales... O sea, por favor, menos quejas y más soluciones, ok?

Eduardo

(Si, se nota que me molesta que critiquen en forma descontrolada el diseño, pero, sin aportar nada a cambio... (N) )

 

[alejandrow999]

Una posible aplicación de la idea del circuito RC es hacer, concretamente, un circuito de "stand by" con retardo al encendido, con el cual podríamos controlar todos los amplificadores que haya en simultáneo:

(la pila representa al TIP31C y elementos asociados)

- Cuando encendemos la alimentación, C1 está descargado, así que al terminal SD (shutdown) le llegan los 12V provenientes del TIP31C. Y mientras tanto,adquiere carga vía R2. Cuando en R2 caen menos de 6V (creo que ese es el 0 lógico del IR21110) se apaga. Con los valores propuestos, esto tarda en producirse unos 200mseg.
- Si cerramos el interruptor, C1 se descarga rápidamente, y cuando la tensión de R2 supera los 9V el IR2110 desactiva las salidas. R3 limita la corriente a traves del switch.
- Si abrimos el interruptor, se repite lo escrito al comienzo.

Lo malo es que, si no cerramos el interruptor antes de apagar la fuente, el sonido de apagado se va a oir. Y concuerdo con que solucionar esto va a ser más difícil.

Saludos.

 

[NANOTECNOLOGIA]

Es difícil aceptar la crítica. Usted puede hacer mejor abrazo "nada se crea todo lo que se copia"

 

[Cacho]

Nanotecnología, una cosa es la crítica y otra la descalificación.

En una crítica se plantea que algo (o todo) está mal "porque..." (y esa palabrita introduce una argumentación).
En una simple y vacía descalificación sólo se dicen o enumeran las cosas que están mal, sin dar un solo argumento.

Te invito a que argumentes sobre tus apreciaciones, que de no hacerlo tus palabras no son más que una simple descalificación. Y de ser posible, que muestres cómo debería ser el circuito que a tu juicio está mal.

Saludos

 

[ejtagle]

Totalmente de acuerdo con vos, alejandro. Lo que vos pusiste es exactamente la idea. La única forma de automatizar ésto sería sustituir el switch por algo que se cierre justo apenas se corta la tensión de alimentación, como podría ser un relé alimentado directamente por los 220v... la idea es que se cierre apenas desaparezca la tensión de alimentación de la fuente. Y tiene que ser la tensión antes del rectificador de la fuente, para poder detectar la desconexión antes que sea demasiado tarde. Por eso coincido con vos, que no va a ser sencillo de implementar en forma general.
Saludos

PD: Concuerdo con vos, Cacho. Una cosa es la crítica, y otra muy distinta la descalificación. La idea de este proyecto fue que, entre todos, aportásemos un poquito... Y ver de tener un proyecto que todos pudiésemos armar y probar. Humildemente, creo que eso se logró ... Digamos, es un proyecto medio a medida para todos lo que estamos en este hobbie que es la electrónica en esta parte del mundo, donde no se consigue todo, o cuesta muy mucho conseguir componentes raros.
Pienso que este no es un foro donde demos soluciones hechas a medida (aunque por ahí las damos)... Sino, donde todos aprendemos un poquito de todos... Y es por eso que choca un poco ver que hay gente que exige soluciones, pero sin dar nada a cambio... Creo que la cosa no funciona de esa forma, eso es todo.
Saludos, y desde ya, gracias a todos los que aportan y acercan inquietudes... Todos los comentarios son apreciados, y dentro de lo posible, seguiremos ayudando y respondiendo... Pero, no descalifiquen este ampli porque no tenga la característica X de un ampli comercial... Este no es un foro de soporte de amplis comerciales, a ninguno de los que aquí estamos nos pagan para que escribamos o dediquemos tiempo al foro, y sólo lo hacemos de buena onda y en forma altruista para ayudar. Por eso, tengan paciencia, y sepan que hacemos lo que podemos, y, fundamentalmente, sepan apreciar el esfuerzo que todos hacemos y sean considerados.
Enfin... Haya paz!

 

[Ratmayor]

Buenas! Antes que nade debo felicitarte por el excelente aporte, aun no lo he podido construir no por falta de ganas, sino por falta de componentes que aqui son complicados de ubicar...

La única forma de automatizar ésto sería sustituir el switch por algo que se cierre justo apenas se corta la tensión de alimentación, como podría ser un relé alimentado directamente por los 220v...

Leyendo un poco el tema, se me ocurre que pudiese usarse este sencillo circuito:

​

Basandome en el circuito que propuso el compañero alejandrow999 agregue un circuito que toma como referencia el voltaje AC del secundario del transformador. Cuando hay tension en el equipo, el Q1 se mantiene polarizado, lo que mantiene abierto el Q2, al cortarse el suminstro de AC, por medio del resistor de 100K el Q2 se polariza "activando el suicheo" ¿Que opinan?​

 

[ejtagle]

@ratmayor: La idea tuya es correcta, sin embargo, el circuito tal como está no funcionaría ... No es el circuito en sí, porque el concepto está perfecto, sino que tal como está el diagrama, tendrías problemas de masa.
Es decir Acin es la señal del secundario del transformador, referida a tierra. Desgraciadamente, Shutdown del IR2110 está referida a -Vcc.. Tal como está el circuito, no sería capaz de detectar cuando se cortan los 220v, porque la tensión del secundario cae a 0, y luego, sobre el diodo de entrada del circuito quedarán aplicados los Vcc (entre masa y los -vcc de la fuente de alimentación).
Sin embargo, es rescatable la idea ... Me tomé el atrevimiento de tomar tu circuito, fusionarlo con lo que hizo alejandro, y agregarle un optoaislador para sensar directamente del lado de 220v, y ser lo más rápido posible en detectar la falta de tensión (además, es realmente la única forma de hacer ésto con una fuente switching, donde no existe un secundario en el que sea posible sensar la existencia de los 220v en forma inmediata...)
El resultado es el circuito adjunto. Está simulado, pero no lo he armado realmente... Pero por todo lo que vi, pinta que andará perfectamente.
Este circuito tiene un retardo al encendido de 300milisegundos, para, via las modificaciones a la fuente flotante que sugerimos entre Ale y yo (2 resistencias de 100k + zener 12v) se le de tiempo a la fuente flotante para cargarse adecuadamente y evitar el POP de encendido.
También, via el optoaislador, se detecta en forma casi inmediata la falta de los 220v (30 milisegundos, aproximadamente), apagando la etapa de salida del ampli antes que falte la tensión de alimentación de la misma (los capacitores de rectificación de la fuente de potencia son los que aseguran eso), eliminando el POP de apagado...
La verdad, quedó redondito y como siempre, componentes muy baratos y conseguibles en todos lados.
Las únicas notas que tengo sobre este circuito son que:
C1 es un capacitor de poliéster de 100n/400v mínimo
D1 a D4 pueden sustituirse por cualquier puente rectificador de onda completa... o por diodos 1n4148. La corriente que maneja este puente es ínfima.
C5 y C4 son capacitores electrolíticos comunes, de 16vdc
D5 es necesario, para evitar quemar el BC548... Porque la máxima tensión inversa que soporta la unión base-emisor es 5v, y resulta ser que cuando el circuito arranca, tenemos una tensión de -12v aplicada sobre la misma
La resistencia que iba en paralelo a C4, la saqué, pues no es estrictamente necesaria. Cuando se apaga el ampli, la tensión entre emisor del TIP31 y -vcc se hace 0, por lo que C4 se descarga a través de R1. Y de paso , al sacar esa resistencia, mejora un poco los niveles de tensión en la pata de shutdown del IR

Bueh, saludos ... Y manos a la obra

Eduardo

 

[Ratmayor]

Excelente!! y tienes razon, no habia tomado encuenta la masa. El circuito lo diseñe a las 3AM y estaba mas dormido que despierto. Debo comentar que me da miedito conectar el circuito directo a la linea de la calle...

Ahora una pequeña consulta, para alimentar 2 canales tendria que filtrar las lineas corriente por separado o puedo conectar ambos canales a la fuente sin problemas?

 

[alejandrow999]

Ratmayor,a las etapas podés conectarlas directamente a la misma fuente. Si eventualmente se acoplan interferencias, podés poner una bobina improvisada en las alimentaciones de cada amplificador. Creo que Luisgrillo hizo eso (bobinas con núcleo de aire, de 14 vueltas) y le anduvo bien.

Saludos.

PD: muy interesantes estos últimos 2 circuitos.....

 

[ejtagle]

@ratmayor... Si tenés un trafo común (es decir, uno de 50 hz, no una fuente switching), podés alimentar el protector en vez de con 220v alternos, con la tensión alterna del secundario. Eso si, vas a tener que aumentar el capacitor de 100n ... por ejemplo, para un trafo de 28vac, tendrás que usar un capacitor 10 veces más grande, pero de 10 veces menos tensión... o directamente sustituirlo por una resistencia de potencia...

 

[Ratmayor]

Muchas gracias a todos, a partir del lunes comenzaré a ensamblar, solo espero que no acabe asi:

Saludos, a lo que lo termine posteo las fotos...!

 

[Ramon-DC]

Saludos, consegui un transformador de 80V AC de 40A, ¿Que opinan? ¿Creen que sea factible la posibilidad de armarme dos placas para 1250W?

(Es preciso aclarar que no es broma)

Saludos

 

[nacho_brc]

80v o 40v +40v? porque si es 80+80 estas sobrado..

 

[carlitosferar]

Hola:Ya sé , que sobre ésto se habló un montón, pero llevo mucho tiempo sin poder solucionarlo.:cabezon:-La Temperatura de la Bobina-, Probé de todo, hasta fabriqué un inductómetro, y nada.
Lo armé para alimentarlo con +-57V. Salió andando de primera, nada de ruido, buenos bajos, solo los plop de los que están hablando, pero la bobina: Echa Humo.
De momento, lo estoy probando con IRF630, que: Ni Se Entibian. En realidad ningún componente levanta temperatura…..solo…..la condenada bobina.
Un Saludo y Muchas Gracias.

 

[Jaimesg]

Buenas, desde hace tiempo empecé a montar este fabuloso ampli clase D. Lo dimensioné para 400W rms, pero hoy al probarlo, he preferido no meterle toda la tensión de golpe y tras meterle +- 16V veo que en el altavoz hay una tensión continua y sólo se oye el rizado de la fuente. Mi pregunta es, esto es normal debido a que no lo he alimentado con la tensión correcta o hay algo mal?

Un saludo!

PD. adjunto una foto

Carlitosferar, prueba a bobinar la bobina con hilo de Litz si es el alambre lo que se calienta o un núcleo adecuado para la frecuencia de trabajo.

Saludos

 

[Diego_eliasv]

Hola:Ya sé , que sobre ésto se habló un montón, pero llevo mucho tiempo sin poder solucionarlo.:cabezon:-La Temperatura de la Bobina-, Probé de todo, hasta fabriqué un inductómetro, y nada.
Lo armé para alimentarlo con +-57V. Salió andando de primera, nada de ruido, buenos bajos, solo los plop de los que están hablando, pero la bobina: Echa Humo.
De momento, lo estoy probando con IRF630, que: Ni Se Entibian. En realidad ningún componente levanta temperatura…..solo…..la condenada bobina.
Un Saludo y Muchas Gracias.

Hola Carlitos...

Por lo que puedo ver, esa bobina no esta bien construida. Utiliza unos de esos programistas o sitios que han dejado posteado varios compañeros aqui mismo y chequea el calculo porque por lo que veo, son muy pocas vueltas y recuerda usar varios alambres en paralelo. Revisa de nuevo los comentarios anteriores. Saludos!!

 

[carlitosferar]

Hola Diego gracias por responder:
La culpa es mía por dar cosas por sabidas. La bobina está hecha con el programita recomendado por Eduardo. Solo que estaba dentro de la empaquetadura. Y las tres vueltas que se ven por fuera,me las pidió cuando la medí con el inductómetro.
Lo del efecto skin, si es cierto, pero creo que todas las imágenes que vi son con un solo alambre y sin problemas. Eso ya es hilar demasiado fino. El calentamiento que sufre, me parece demasiado …….para ser solo por ese motivo.
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Gracias.Un Saludo.

 

[djwash]

Hola Diego gracias por responder:
La culpa es mía por dar cosas por sabidas. La bobina está hecha con el programita recomendado por Eduardo. Solo que estaba dentro de la empaquetadura. Y las tres vueltas que se ven por fuera,me las pidió cuando la medí con el inductómetro.
Lo del efecto skin, si es cierto, pero creo que todas las imágenes que vi son con un solo alambre y sin problemas. Eso ya es hilar demasiado fino. El calentamiento que sufre, me parece demasiado …….para ser solo por ese motivo.
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Gracias.Un Saludo.

Hola, el calentamiento me parece que es por el diametro del cobre que has usado, este debe soportar la Ip que pide el ampli, si es para +/-57V, serian:

Para 200W 7.3A cobre de 2mm AWG 12 (mejor con alambre de litz 8 de 0.25mm/ o 4 de 0.50mm).

Para 400W 14.3A - cobre de 4mm AWG 6 (alambre de litz 16 de 0.25mm/ u 8 de 0.50mm)

Yo lo arme igual que vos, pero para probar le puse un solo alambre de 1mm AWG 18, calentaba bastante le salia olor a la bobina, pero no derritio el carrete donde la bobine que era de esos donde viene el estaño que son de plastico.

Prueba con dos alambres en paralelo del calibre que estas usando...

Saludos..