LINUX.ORG.RU

как просто и быстро улучшить сглаживание в DC-DC преобразователях

 , , , ,


0

0

https://www.amazon.com/5V-12V-150V-220V-Voltage-MAX1771-Function/dp/B09P47K5C6

есть 3 таких DC-DC подключенные последовательно

на выходе имеем 580v постоянки
и мне нужно чтобы эти 580v были чистые
как утренняя роса

всё это делается для электростатических наушников
любые погрешности преобразования - слышны в наушниках

сейчас в тишине там есть посторонние звуки которые мешают
вот я и думаю, что с этим делать

★★★★★

Последнее исправление: smilessss (всего исправлений: 7)

Борьба с помехами - процесс творческий и длительный, поэтому займитесь экспериментами. Пару направлений:

  1. Помехи могут возникать из-за несимметрии. Обеспечьте хоть какое-нибудь подобие симметрирования - используйте два резистора одинаковой величины для rc фильтра - последовательно с плюсом и последовательно с минусом.

  2. Конденсаторы применяйте разных типов параллельно, например электролитический плюс керамический. Электролитические выше 600 вольт найти непросто, можете использовать например два на 400 вольт, соединив их последовательно и зашунтировав их резисторами в несколько мегаом. При этом нужно учитывать, что шунты будут потреблять какие-то доли миллиампера от источника - с соответствующим изменением напряжения и спектра шума. Возможно это даже пойдет на пользу.

  3. Используйте индуктивности либо вместо, либо в дополнение к резисторам фильтра. Подойдут любые, например на ферритовых кольцах высокой проницаемости, индуктивность чем выше, тем лучше.

vaddd ★☆
()

Попробуй вместо трёх преобразователей сделать один. А то так получается, что пульсации со всех трёх складываются.

Чтобы поднять напряжение одного преобразователя, тебе придётся почитать даташит на микросхемку, поменять пару сопротивлений в цепи обратной связи, вероятно, транзистор и точно поменять или добавить диоды.

Про RC-цепочку на выходе и керамические конденсаторы всё правильно говорят, но достать такие реально не просто. Качество выпрямляющих диодов тоже имеет большое значение. Бери максимально быстрые.

Ещё до конденсатора поставь индуктивность, чтобы сгладить пульсации по току. А до индуктивности можешь поставить ещё один конденсатор. И на самом выходе уже RC-фильтр. Чем больше R и C и меньше внутреннее сопротивление ёмкостей, тем меньше пульсаций. Но если ток маленький, то большие ёмкости могут долго заряжаться. Посмотри какую-нибудь схему хорошего БП и его фильтрующую часть для примера.

Но всё равно, даже в хороших БП полностью от пульсаций избавиться не получается. Для аудио импульсные БП вообще не рекомендуются. Если с осциллографом потыкать, то пульсации в любом есть. Чтобы сделать как утренняя роса, надо очень сильно постараться.

И убедись, что параллельно с конденсаторами будет стоять разряжающий резистор, чтобы при случае никого не прибило. Ещё таким сопротивлением можно выбрать стабильный режим работы ШИМ, что тоже скажется на качестве выходного напряжения.

anonymous
()
Ответ на: комментарий от anonymous

получается, что пульсации со всех трёх складываются

Причём, складываются не просто арифметически. Не одна частота, которую можно эффективно вырезать режекторным фильтром. Обязательно появятся биения в широком спектре частот, в том числе и в звуковом, начиная с самых низкочастотных…

Далее следует непереводимая игра слов, с использованием терминов электротехники.

andytux ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от andytux

Причём, складываются не просто арифметически. Не одна частота, которую можно эффективно вырезать режекторным фильтром. Обязательно появятся биения в широком спектре частот, в том числе и в звуковом, начиная с самых низкочастотных…

Сложение напряжений при последовательном соединении источников - линейная процедура )

vaddd ★☆
()
Ответ на: комментарий от andytux

При чем тут синус? ) Сложение напряжений любой формы и любых спектров - линейная операция. Она не образует новых частот.

Классика, сэр. Основы теории сигналов

vaddd ★☆
()

на выходе имеем 580v постоянки и мне нужно чтобы эти 580v были чистые как утренняя роса

Коротко не знаю.

Советы:

  1. Организовать базовую защиту питающей электрической сети 220V:

https://ru.m.wikipedia.org/w/index.php?oldid=137847060&title=%D0%97%D0%B0%D1%89%D0%B8%D1%82%D0%B0_%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B9_%D1%81%D0%B5%D1%82%D0%B8#%D0%91%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D0%B7%D0%B0%D1%89%D0%B8%D1%82%D0%B0_%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%BE%D1%84%D0%B0%D0%B7%D0%BD%D0%BE%D0%B9_%D1%81%D0%B5%D1%82%D0%B8_%D1%8D%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F_%D0%BD%D0%B0_220V

UPS на 12 В из контроллера для солнечных батарей (комментарий)

1.1 контур молниезащиты: Щит №1

1.2 контур молниезащиты: Щит №2

UPS на 12 В из контроллера для солнечных батарей (комментарий)

1.3 контур молниезащиты: Щит №3

UPS на 12 В из контроллера для солнечных батарей (комментарий)

LC-фильтр низких частот:

        P >------/\/\/\/\/------>
              |      L1     |
              =C1           |
              |             |
        G >---+--->       C3=
              |             |
              =C2           |
              |      L2     |
        N >------/\/\/\/\/------>
  1. Ставить хороший интерактивный UPS без режима bypass и с коррекцией частот. Трансформатор типа: https://www.vseinstrumenti.ru/product/istochnik-besperebojnogo-pitaniya-hiden-control-hps30-2012-1781547/ на этом этапе должна быть чистая как роса синусоида с амлитудой 220V и частотой 50Hz.

  2. Передача чистого питания к оборудованию:

3.1 экранированная проводка: https://www.opennet.ru/openforum/vsluhforumID13/1034.html#18

3.2 Сетевой фильтр с экраннированием

3.3 экранированные силовые кабеля

3.4 заземление, отдельное для щитов 1, 2, 3 и соответствующие требованиям. https://www.opennet.ru/openforum/vsluhforumID13/1034.html#22

  1. Общая защита здания от ЭМИ помех.

В наушниках можешь слышать не только помеху от сети 220V, а и электромагнитную помеху, которую поймал твой не экранированный провод сработав как антена.

  1. После выполнения всех выше написанных требований можешь подключать свои преобразователи: AC->DC->DC->DC.
anonymous
()
Ответ на: комментарий от smilessss

я использую обычную 1 банку 18650

Это мало для твоих преобразователей. У них на затвор транзистора подаётся напряжение питания схемы. А для высоковольтных мосфетов 3.6 В — это очень мало. Идеально — вольт 10—12. А так, у тебя и КПД резко падает и транзистор лишний раз греется.

Попробуй запитать от 12 вольт, может и шумов меньше станет из-за того, что потребуется меньший ток через индуктор, при той же выходной мощности и лучшем КПД.

это не простой способ

Согласен, спаять три преобразователя сильно проще. Особенно если ограничен в выборе компонентов)

anonymous
()

На выходе ибп поставь конденсатор (с низким esr), далее биполярный транзистор в режиме эмиттерного повторителя, опорное напряжение на его базу формируй сборкой стабмлитрон-резистор (можно несколько стабов последовательно), на выходе изповторителя можно ещё один кондер. Повторитель нужно настроить так, чтобы он срезал импульсную грязь, может 2 вольта, а может все 10, в идеале нужен ослик, но можно и на слух. Я получал таким образом очень чистую постоянку, никакие «конденсатор побольше» и рядом не стояли. Не знаю какие у тебя там токи, транзистору может понадобиться теплоотвод

kvpfs_2
()
Последнее исправление: kvpfs_2 (всего исправлений: 2)
Ответ на: комментарий от smilessss

У вас всегда есть в запасе идеальное аудиофильское решение - коробочка с 380 элементами ААА.

Не исключено, что, намаявшись в борьбе с помехами, вы осознаете, что это еще и самое простое решение )

vaddd ★☆
()
Ответ на: комментарий от vaddd

380 элементов аа - это не простое решение
их соединять намного сложнее чем 3 dc-dc и 1 банку 18650
и они не перезаряжаемые

smilessss ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: smilessss (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от smilessss

380 элементов аа - это не простое решение их соединять намного сложнее

Батареечки соединять не надо, они ставятся в специальные коробочки с такими пружинящими железками ) И при ваших токах они проработают несколько лет )

чем 3 dc-dc и 1 банку 18650

А, вы еще в самом начале и пока не устали бороться с помехами? )

vaddd ★☆
()
Ответ на: комментарий от smilessss

Это простое решение, сложность уровня «самоделки для школьников» из книги «электроника для начинающих». А главное, что это это даёт реальный результат. Ты можешь обвесить свою схему кондерами как ёлку игрушками, но шумы все равно будут

kvpfs_2
()

очистить выход импулсьного бп от шума жопа та еще :) ибо импульсник шумит широко и красиво.

вар1: гирлянда катушек и емкостей. чем больше тем лучше :) дошли до гирлянды в 5 синфазных дросселей и 5 емкостей (напряжение было 14,6), плюс уменьшили емкостя в оос импульсного бп, чтоб повысить частоту «импульсов зарядки» и ее отфильтровать, более менее вычистило, но громоздко и неудобно. ладно хоть разово требовалось.

вар2: импульсный преобразователь плюс линейный стабилизатор на выходе, тож схемно мудрить нужно, чтобы линейный не пропускал на выход шумы импусльника, плюс синфазный дроссель и емкостя не помешают и т.д.

вар3: найти производителя высококачественного преобразователя из 5 в 580в :) что практически нереально, не шир.потреб сиё.

ждать качественное выходное напряжение от простейшей схемы из дешовых китайских модулей бессмысленно. для качества утренней росы надо серъёзно пое-ся :)

pfg ★★★★★
()
Последнее исправление: pfg (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от pfg

снижаем требование про росу
попробую ещё что-то припаять на выход
и глянем что из этого выйдет

ещё думаю взять другие dc-dc

https://www.aliexpress.com/item/1005005489362285.html

тип таких

их много под всякие «nixie tube 170v»
только там не во всех есть переменники
чтобы напряжение выставить
но если они не будут шуметь
я переменик и сам запаяю уже

smilessss ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от smilessss

На алике есть модули для USB Power Delivery, которые могут от павербанка запрашивать повышенное напряжение. Если павербанк поддерживает, конечно.

этого достаточно для работы этих преобразователей

Возможно) Я посмотрел на принцип работы ЭС-наушников и пишут, что для диафрагмы, которая заряжается до высокого напряжения, ток расходуется мизерный, порядка 0.1 миллиампера. И в контексте

MAX1771 switching frequency is variable

Это как раз может быть причиной шума на аудиочастоте. И в подтверждение нашёлся топик на StackExchange, где советуют уменьшить максимальный ток транзистора, уменьшить индуктивность (вероятно, это будет самый эффективный способ, так как в преобразователях стоит относительно большая — 100 мкГн) либо увеличить нагрузку, чтобы преобразователь повысил частоту. Нагрузку можно увеличить поставив дополнительное сопротивление параллельно наушникам, но тогда оно должно хорошо рассеивать мощность. Способ крайне неэффективный, но для эксперимента можно попробовать, например, для начала поставить 1 мегаом и проверить, изменилась ли частота писка.

anonymous
()
Ответ на: комментарий от smilessss

те же дешовые преобразователи, только другие :)
шуметь будут плюс-минус также.
имхо тут только с помощью осциллографа отследить источник шума и попробовать убрать его.
имхо токи у электростатики мизерные, наколхозить высоковольтный линейный стабилизатор и скорей всего он срежет шум…

если мудрить свой преобразователь, то вместо индуктивности ставить трансформатор. эффективность преобразования повысится в разы.

pfg ★★★★★
()
Последнее исправление: pfg (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от pfg

в других эс наушниках - шума нет
шум есть только в одних специфических
при этом на заводском усилителе где 580v
делается из сетевого 50hz трансфоратора
шума нет

smilessss ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от pfg

можем и мне сделать без импульсной как-то

5v DC -> (DC <-> AC преобразователь какой-то) -> потом повышающий транс и умножитель на выходе

smilessss ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: smilessss (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от smilessss

Берёшь 5V моторчик, на вал садишь эбонитовую палочку, всё это в шерстяном статоре. На выходе чистейшая постоянка. Применяется в hi-end акустике, аудиофилы отстреливаются на первой минуте

anonymous
()
Ответ на: комментарий от pfg

те же дешовые преобразователи, только другие :)
шуметь будут плюс-минус также.

Не факт, если там микросхема с постоянной частотой, а не как эта, с частотно-импульсной модуляцией, то возможно будет лучше. Надо смотреть маркировку и даташит.

anonymous
()
Ответ на: комментарий от smilessss

всё это делается для электростатических наушников

Так с этого надо было начинать!

Если упрощенно (опять же), то делать надо две вещи.

  1. экранирование блока питания, он должен быть внутри металлической коробки, которая подключена к хорошему, настоящему заземлению.

  2. Выходной ток наружу этой коробки, должен выходить через очень хороший фильтр (установленный внутри коробки), кабель должен быть экранирован, экран подключен к заземлению.

Снижение частоты преобразования, скорее всего, только усугубит твои проблемы. Тут ключ к решению - тщательное и правильное экранирование всего, и хорошая фильтрация по выходу (и по входу тоже надо, скорее всего).

Посмотри например, как в Hi-Fi и Hi-End аппаратуре сделаны блоки питания, когда они импульсные (зачастую там просто низкочастотные с трансформатором 50 Гц, но используются и импульсные тоже, и они у них не шумят).

James_Holden ★★★★
()

И че бы вам не сделать простой умножитель напряжения без всех этих импульсов? Любой развязывающий маломощный сетевой трансформатор, дальше классический диодно-конденсаторный умножитель в два-четыре-восемь раз, дальше простенький RC фильтр. Токи мизерные, при достаточной емкости на выходе и постоянной времени фильтра в несколько секунд даже стабилизация может не понадобится.

vaddd ★☆
()
Ответ на: комментарий от vaddd

умножитель работает только на переменке, а раз переменка то начинается, время заряда время перезаряда, шумы пп и в конечном итоге выход скачет. кроме того питание как я понимаю сетевое а сеть шумная штука. фильтровать частоты типа 50гц с мизерными токами очень сложно. Да и смотри к примеру у нас ночью 260 утром 190. А теперь умножь эту разницу в «два-четыре-восемь» и как такое в уши? этоже как электрошоковая терапия будет. Я уж молчу про кратковременые выбросы под кВ. Незнаю я бы не рискнул одеть себе на голову электростатику вы уж извините.

antech
()