Найти тему
АЛАЕВ

Фильтр DC (постоянной составляющей) в сети питания переменного тока

Фильтр подавления постоянной составляющей в сети питания переменного тока предназначен в первую очередь для аудиоаппаратуры, в составе которой применяются тороидальные трансформаторы, так как они наиболее подвержены влиянию постоянной составляющей в сети питания, хотя в повседневной жизни от её присутствия «рычат» и источники бесперебойного питания и другая аппаратура общего применения. В зарубежной литературе устройство чаще всего встречается под названием "DC-blocker".

В сети помимо переменной составляющей, может присутствовать постоянная составляющая тока. Постоянная составляющая в сети питания появляется из-за устройств, которые изменяют форму потребляемого тока несимметрично по положительной и отрицательной полуволне сетевого напряжения. Как правило, это маломощные импульсные источники питания, это может быть недорогой фен, которым пользуется кто-то из членов вашей семьи. Наибольшее влияние постоянная составляющая в сети питания оказывает на устройства, в составе которых есть тороидальные трансформаторы из-за отсутствия зазора в конструкции их сердечника. Мощные трансформаторы (300 — 500 Вт и более) подвержены подмагничиванию сердечника из-за очень низкого активного сопротивления первичной обмотки, при этом незначительное постоянное напряжение в сети может вызывать в первичной обмотке существенный ток. Для исключения перечисленных факторов применяется фильтр подавления постоянной составляющей в сети.

Статья является логическим продолжением ранее опубликованной темы, где 83% проголосовавших высказались за создание отдельного DC-blocker не в составе фильтра сетевого питания.

Ну и вот эти темы тоже немного зацепило, если будет интересно - взгляните:

Фильтр сетевого питания для аудиоаппаратуры

Фильтр сетевого питания от @Yan — ЗАВЕРШЕН

Электронные модули для самостоятельной сборки фильтра сетевого питания для аудиоаппаратуры

Фильтр сетевого питания для аудиоаппаратуры (вер. 3)

DIY-модули от @Yan для различных аудиопроектов

Устройство разработано в первую очередь для пользователей, которые предпочитают использовать свои фирменные монструозные кабели огромных диаметров для питания аппаратуры. Кабели подключаются к винтовым клеммам через два кабельных ввода, равноправных между собой, каждый из которых может быть как входом, так и выходом. Все что требуется от пользователя - снять верхнюю крышку (открутить два верхних винта на передней и два верхних винта на задней панели) и осуществить подключение.

На фото ниже внутреннее устройство DC-фильтра:

Для проекта я использовал два типоразмера кабельных вводов:

  • М-20, тот что слева и поменьше, рассчитан на зажим кабеля диаметром от 8 до 14 мм;
  • MG-20, тот что справа и побольше, рассчитан на зажим кабеля диаметром от 9 до 14 мм.
Кабельные вводы М-20 (слева) и MG-20 (справа)
Кабельные вводы М-20 (слева) и MG-20 (справа)

По внутренним отверстиям они условно одинаковые, а вот внешние размеры отличаются заметно. Второй крупнее и зажать кабель можно по полной программе, зато первый поменьше и поизящнее при тех же технических характеристиках. В общем, решать вам, установить можно любой. В первой сборке я применил тот, что поменьше - М-20.
Эта позиция опциональная и может выбираться Заказчиком.

Некоторые производители (типа IsoTek, Supra) предпочитают герметизировать блок конденсаторов с помощью специализированного компаунда.

Загерметизированный IsoTek
Загерметизированный IsoTek

Я также предусмотрел такую возможность. При необходимости может быть установлен герметизирующий бокс, внутренности которого заливаются специализированным компаундом. Я использую для этих целей проверенный временем ГЕРМОИЗОЛ-КТ.

Герметик теплопроводный и обеспечивает равномерное распределение тепла по всему блоку конденсаторов. Ранее я применял его, например, здесь для заливки силовых трансформаторов.

Фото фильтра DC c установленным герметизирующим боксом ниже. Бокс не залит компаундом и я решил, что это тоже будет делаться опционально по желанию Заказчика.

В устройстве предусмотрен индикатор работы синего цвета свечения. Индикатор выведен на верхнюю панель и сделан “тихим”, чтобы не привлекать к себе внимания и не отвлекать от прослушивания музыки.

На нижней панели установлены силиконовые ножки на самоклеящейся основе и больше там нет ничего интересного.

Помимо устройства целиком вы можете приобрести отдельно:

  • печатную плату для сборки устройства;
  • собранный модуль;
  • собранный модуль с загерметизированным блоком конденсаторов.

Модуль предназначен для создания собственных DIY-проектов или может быть интегрирован в уже имеющиеся готовые изделия.

Технические характеристики фильтра DC:
• мощность подключаемой нагрузки не более 1 кВт или потребляемый ток не более 5 А;
• максимальное значение поглощаемой постоянной составляющей – 3 В;
• емкостная сборка реализована на электролитических конденсаторах 4700 мкф х 10 В серии SJ увеличенного срока службы, производства фирмы Yageo (28 шт.);
• габаритные размеры фильтра DC – 230 х 110 х 65 мм;
• вес – 0,9 кг.

Крутящий момент при закручивании винтовых соединений – не более 0,8 Н х м*.
*
в процессе монтажа рекомендуется использовать динамометрическую отвертку.