Может ли кто-нибудь помочь мне найти правильный трансформатор для этого блока питания?

Итак, мой текущий проект — это создание копии синтезатора ARP Pro Soloist 70-х годов. Проект в основном идет очень гладко, но у меня есть некоторые проблемы с блоком питания синтезатора: даже после долгих поисков я не знаю, какой тип силового трансформатора выбрать.

введите описание изображения здесь

Как вы можете видеть на схеме, в исходном блоке использовался трансформатор с первичной обмоткой с центральным отводом и двумя вторичными вторичными обмотками с отводом от середины. Это кажется мне необычным, потому что большинство трансформаторов, которые я могу найти, имеют либо только одну вторичную обмотку с отводом от центра, либо две вторичные обмотки, но без отвода от центра. Кроме этого, других признаков того, какой именно трансформатор использовался, почти нет. Единственная другая вещь, которая привлекла мое внимание, это то, что в блоке питания используется предохранитель на 250 мА, что означает, если я правильно понимаю, что прибор не использует более 250 мА общего тока, потому что в противном случае предохранитель перегорел бы. Кроме того, диоды 1N4448, используемые здесь в качестве мостового выпрямителя, имеют средний прямой ток IF(AV) всего 150 мА.

Блок питания выдает 3 отдельные шины питания + 5 В, + 15 В и - 15 В, поэтому трансформатор должен справляться с этим.

введите описание изображения здесь

Еще одна вещь, которая может помочь вам помочь мне, это то, что я нашел в руководстве по обслуживанию инструмента. В разделе об источнике питания упоминается, какие фиктивные нагрузки следует использовать для проверки источника питания. Используя закон Ома для расчета тока для каждой шины, я получил следующие результаты:

  • + 5 В = 1 А
  • + 15 В ≈ 0,06 А = 60 мА
  • - 15 В ≈ 0,05 А = 50 мА

И последнее, что следует упомянуть, это то, что я хотел бы использовать тороидальный трансформатор, так как он менее шумный и лучше подходит для аудиоприложений, подобных этому.

Итак, мои вопросы:

  • Какой силовой трансформатор следует использовать?
  • Как я могу узнать номинальные напряжения для каждой из вторичных обмоток? Разве они не должны быть немного выше необходимого напряжения?
  • Какой номинальный ток должен быть у трансформатора?
  • И самое главное: Где я могу его купить?

Я очень ценю любую помощь!

Заранее спасибо, Мартин

Если вы не ищете экстремальной аутентичности компонентов, вам следует подумать о простом приобретении современных полных модулей питания для обеспечения +5 В и +/-15 В для остальной части проекта.

Ответы (2)

Центральный ответвитель первичной обмотки трансформатора предназначен для работы при напряжении 115/230 В. Если вам это не нужно, вы можете просто выбрать напряжение для вашего региона.

Трансформатор мог быть изготовлен по индивидуальному заказу, и у вас могут возникнуть трудности с поиском подходящего трансформатора от любого крупного поставщика, хотя обычно требуются +5 В и +/-15 В. Конечно, вы можете использовать два отдельных трансформатора — один для питания 5 В, а другой для питания +/-15 В. Первичные обмотки трансформатора подключите параллельно сети с предохранителем и подключите точки общего заземления после выпрямителя.

Если вам нужно создать свои собственные источники питания, достаточно регуляторов напряжения 7805 (1 А) и 78L15/79L15 (0,5 А). В Интернете есть множество дизайнов и руководств по этим устройствам. Обратите внимание на развязывающие конденсаторы.

Поскольку +5 В и +/-15 В очень распространены, вы также можете просто купить готовые блоки питания. Обратите внимание на источники питания с низким уровнем шума, чтобы не возникало звуковых помех.

Привет Транзистор! Спасибо вам за ваш быстрый ответ! Я также думал о «методе двух параллельных трансформаторов», но я хотел сначала задать вопрос здесь, чтобы посмотреть, есть ли лучший вариант. Итак, в основном мне нужно что-то последовательное 18V-0V-18V/2x18V/36V (зависит от того, как оно помечено) трансформатор 150 мА и 9V-0V-9V/2x9V/18V последовательно трансформатор 1A? И что вы подразумеваете под «подключить общие точки заземления после выпрямителя»? Вы, вероятно, имеете в виду два центральных ответвления двух трансформаторов, но как их можно подключить после двух выпрямителей?
Эти напряжения выглядят слишком высокими. Выходная мощность трансформатора указана в В р М С поэтому пиковое напряжение будет 2 раз это. Для 15 В постоянного тока трансформатор на 15 В переменного тока будет иметь пик при 15 2   В . Даже с вашим падением напряжения на диоде и некоторой пульсацией, это все равно должно дать вам достаточный запас. Снова проверьте опубликованные проекты. Дело в том, что у вас может быть один вторичный и двухполупериодный выпрямитель для вашего источника питания 5 В. В этом случае вам нужно убедиться, что вы не закорачиваете выпрямитель, заземляя одну ногу трансформатора.
Я не уверен, понимаю ли я, почему напряжения слишком высоки. Если предположить, что я буду использовать два независимых трансформатора, то можно рассматривать два трансформатора как два разных источника питания. Один из них сдвоенный и выдает + 15 В и - 15 В. Другой выдает только + 5 В. Двойному источнику питания нужен трансформатор с как минимум 30 VPP, чтобы обе шины получали не менее 15 VP. Сейчас я планирую использовать трансформатор Triad FS36-170, потому что он будет выдавать 36 VPP, так что будет достаточно запаса на потери после выпрямления и регулирования. Я нашел несколько других проектов, которые используют аналогичные значения.
Для питания + 5 В я теперь планирую использовать Triad FS10-1200 (сегодня я нашел эти трансформаторы), потому что он выдает 10 VPP при 1,2 А, но, поскольку это не двойной источник питания, будет запас по 5 В, что тоже кажется хорошим. учитывая диод и потери регулирования... Я что-то не понимаю?
Здесь есть хорошее объяснение: electrosome.com/power-supply-design-5v-7805-voltage-regulator . Вы также можете найти некоторые конструкции и расчеты в таблицах данных.

Нерегулируемая схема вашего верхнего блока питания выглядит примерно так:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Это очень стандартный подход. Нерегулируемый выход будет иметь некоторую пульсацию. Точная сумма зависит от многих факторов. Но вы должны ожидать некоторых . Мы вернемся к этому через мгновение.

Вот схема блока питания (кажется, LM732C) для + 15 В источник питания:

схематический

смоделируйте эту схему

р 5 позволяет регулировать. (Не показано, но из схемы довольно очевидно, что 15 В регулировка питания происходит от дополнительной схемы, которая ссылается на эту схему с использованием дифференциального усилителя с длинной парой и другого потенциометра.)

Вы можете легко видеть, что внутренний выход BJT (показан между контактами 10 и 11) дополнен Вопрос 1 , образуя выходную пару Дарлингтона. р 2 используется для ограничения тока и, возможно, потребует 800 мВ (используя только грубые цифры; не нужно слишком заморачиваться по поводу незначительных вариаций.) Это означает, что эмиттер Вопрос 1 будет в худшем случае о 15,8 В . Вам нужно как минимум еще два В Б Е соединения выше, чем для выхода внутреннего усилителя ошибки, но ему также потребуется некоторый запас.

Глядя на таблицу данных, кажется, что, дисконтируя Вопрос 1 потребности на мгновение, есть в худшем случае другой 3 В Требуется над основанием Вопрос 1 . Если вы планируете это, то минимальное напряжение нерегулируемого источника должно быть около (с одним В Б Е для Вопрос 1 и один В Б Е для ограничения тока) 2 800 мВ + 3 В "=" 4.6 В выше желаемого + 15 В .

По нерегулируемым пульсациям напряжения приходится немного догадываться. Но если я оцениваю текущий лимит примерно в 800 мВ 4.7 Ом 170 мА тогда я нахожу о г В г т "=" 170 мА 250 мю Ф 680 В с . Грубо говоря для 60 Гц системы, это говорит о 5 В пульсации.

Так что я бы, наверное, добавил еще 5 В для достижения ненагруженной оценки для трансформатора. Поэтому я думаю вокруг 15 В + 4.6 В + 5 В "=" 24,6 В , разгруженный, по очень грубому предположению, после того, как мост перекусил. Добавив мост, я бы пошел на 26 В . Поскольку это биполярное питание, оно удваивается. Итак, сейчас мы находимся в 52 В . Превратив это в RMS, я получаю примерно 36 37 В среднеквадратичное значение КТ . Я хотел бы обмотки, способные, возможно, 250 мА среднеквадратичное значение , поэтому рейтинг около 9 10 Вирджиния .

Должно быть от 10 до 15 долларов США или около того.

Это не критично. Главное, в чем вы должны быть уверены, это то, что у вас есть как минимум достаточный запас, с учетом нерегулируемых пульсаций, накладных расходов LM723C, внешних накладных расходов BJT и накладных расходов по ограничению тока, чтобы получить там требуемое напряжение. Опять же, я не рассматривал изменения, которые могут быть обозначены цепью отрицательного рельса. (Я предполагаю, что это не хуже.) И я проигнорировал другую обмотку, необходимую для 5 В поставлять.


Это только один трансформатор. Вам, вероятно, следует подумать о том, чтобы получить два, вместо одного, идеально подходящего для вашего использования. Вам может повезти. Но если вы можете рассмотреть это, согласитесь на использование двух. В противном случае, вы можете серьезно искать для долгих поисков.

Для 5 В питания, я получаю рейтинг постоянного тока 2 А . Глядя на их выходной конденсатор, я снова получаю пульсации напряжения целых 5 В . Плюс, возможно, еще 3 В накладных расходов для простой схемы, выпрямительных диодов и функции ограничения тока. Опять же, это имеет напряжение полуобмотки (CT), требующее минимум 13 В , что опять-таки только половина обмотки. Так что я бы искал что-то вокруг 18 В среднеквадратичное значение КТ и оценивается примерно 40 Вирджиния .


Ненавижу предлагать что-то конкретное, но если вы хотите получить и то, и другое в одном трансформаторе, это может сработать: Bel Signal Transformer 36-2 на Mouser.com . См. техническое описание на Bel Signal Transformer 36-2 Datasheet . Если бы вы пошли с двумя трансформаторами, это было бы дешевле. Но, по крайней мере, это дает вам представление.

Привет джонк! Спасибо за очень быстрый и подробный ответ! Я также очень ценю, что вы перерисовали схему и сделали все расчеты за меня! Итак, учитывая все ваши предложения, я остановился на трансформаторах Triad FS36-350 и FS16-2250. Первый обеспечивает 36 В ТТ и рассчитан на 12 ВА, поэтому он немного выше, чем вы предложили, но он должен работать. Последний представляет собой трансформатор ТТ на 16 В и рассчитан на 36 ВА, поэтому он немного ниже, чем вы предложили, но опять же, я думаю, что он должен работать. Они оба маленькие и доступны в Mouser, так что кажутся идеальными!
@Martin Первый кажется в порядке. Второй может быть поводом для беспокойства, а может и нет. ТТ 16 В может быть немного ниже. Но я полагаю, вы не узнаете наверняка, пока не попробуете. Вы всегда можете заменить его, позже.
Другими вариантами являются VPP36-280 и VPP20-2800, которые представляют собой ТТ на 36 В с номиналом 10 ВА и ТТ на 20 В с номиналом 56 ВА соответственно. Последний оценивается немного выше, чем вы предложили. Они не такие маленькие, как те, которые я нашел ранее, но они могут быть необходимым ответом.
@Martin Для трансформаторов чем больше, тем лучше. Но я уже добавил запасы по величине напряжения, тоже на всякий случай. Но это происходит за счет возможных ненужных затрат — тепла. Дальнейшее повышение напряжения может сработать, так как это еще больший запас. Но недостатком является то, что некоторые биты будут рассеиваться еще больше. Просто имейте в виду такую ​​возможность и проверяйте ее при работе позже.
Большое спасибо за помощь, jonk! Я учту все эти вещи и постараюсь найти подходящий трансформатор!
@Martin Если вы найдете решение, отличное от того, что было предложено здесь, не стесняйтесь публиковать его как ответ и рассказывать нам, что сработало для вас. И выберите его в качестве ответа на свой вопрос. Это может помочь другим.
Я обязательно это сделаю! В настоящее время я пытаюсь найти все необходимые детали, но когда я соберу и закончу проект, я опубликую результаты.