Невозможно с наскока сразу сделать так, как нужно! Поэтому, во время сборки любого изделия учитывается предыдущий и накапливается новый опыт, который приводит к появлению новых и новых версий устройства. Так происходит до тех пор, пока не будут учтены все возможные и невозможные факторы.
Ранее я рассказывал о том, как родилась вторая версия фильтра сетевого питания. Сегодня я расскажу о том, как фильтр на его основе модифицировался и улучшался в новой версии сборки.
Представляю вам третью конструктивную версию фильтра сетевого питания, которая была создана на основе наработок, полученных при создании и эксплуатации предыдущих версий фильтра, разработан специально для применения в аудиоаппаратуре.
Часть 1. Корпус.
Корпус не изменился в своих габаритных размерах, но был полностью переработан в плане конструкции сборки. У предыдущей модели у верхней крышки были "лапы", которые загибались под днище корпуса. За счет такой конструкции крепежные винты были снизу, а не сбоку. Да, их не видно, а вот разбирать и собирать корпус в таком конструктиве лично мне было крайне неудобно.
В новой версии корпуса я решил отказаться от этих "лап" и сделать прямой спуск боковых панелей, идущих от верхней крышки.
Функциональность корпуса возросла, а внешний вид на мой вкус ничуть не пострадал!
Моделирование корпуса, разумеется, велось в специализированной программе.
Вот, что у меня получилось.
Также для красоты дизайна я заранее позаботился о нанесении логотипа и функциональных надписей.
Ну а вот так выглядит изготовленный по проекту корпус.
Также корпус обрел симпатичные дизайнерские ножки.
Ножки имеют демпфирующие резиновые кольца, которые обеспечивают устойчивость фильтра на любой поверхности.
Часть 2. Измеритель параметров сети.
В качестве измерителя параметров сетевого питания я решил применить продукцию китайской фирмы peacefair, которая весьма неплохо зарекомендовала себя в области измерений переменных токов, напряжений, мощности и их всяческого контроля и учета.
В конструктив нового корпуса я заложил типоразмер измерителей тока и напряжения PZEM-028 с отображением параметров на ЖК-индикаторе с подсветкой желто-оранжевого цвета (янтарной).
С помощью аккуратной кнопочки “KEY”, расположенной на лицевой панели измерителя PZEM-028, подсветку можно отключить (ночной режим) ну или если не нужно, чтобы фильтр сетевого питания перетягивал на себя все внимание пользователя во время работы. Состояние подсветки (включено/выключено) запоминается в энергонезависимой памяти и после обесточивания индикатор включится в ранее сохраненном режиме, что весьма удобно!
Измеритель тока и напряжения имеет функцию градуировки и может быть подстроен под показания эталонного измерителя (при необходимости).
Технические характеристики измерителя тока и напряжения PZEM-028, заявленные производителем:
- Диапазон измерений сетевого напряжения, В: от 40 до 400 VAC;
- Точность измерения сетевого напряжения: ±1%;
- Диапазон измерений потребляемого тока, А: от 0 до 10 А;
- Точность измерения потребляемого тока: ±1%.
Также следует отметить, что помимо основных параметров (напряжение сетевого питания и потребляемый ток), измеритель параметров сети отображает на дисплее значение потребляемой мощности и значение коэффициента мощности.
Коэффициент мощности (Power Factor), коэффициент искажения синусоидальности тока, безразмерная величина, нормируемая в диапазоне от 0 до 1 (от 0 до 100%). Равен 1 для активной нагрузки и уменьшается по мере перехода от активной к реактивной нагрузке.
Применительно к фильтру сетевого питания, включение измерителя параметров сети реализовано следующим образом.
Измеритель параметров сети отображает 4 параметра:
- Выходное напряжение, В;
- Суммарный выходной ток по всем выходам, А;
- Суммарная выходная мощность по всем выходам, Вт;
- Коэффициент мощности.
Часть 3. Электронные модули.
Сетевой фильтр рассчитан на подключаемую нагрузку мощностью не более 1.2 кВт (1200 Вт) или выходной ток не более 6 А.
Для обеспечения наилучшей фильтрации, питание фильтра должно осуществляться от трехпроводной (L, N, PE) сети.
Для сборки фильтра сетевого питания я использовал DIY-модули собственного производства, о которых рассказывал ранее:
- конечный фильтр подавления электромагнитных помех.
В собранном фильтре сетевого питания таких модуля представлено три!
Фильтр сетевого питания имеет три выходных розетки, обозначенные как «Выход 1», «Выход 2» и «Выход 3».
- «Выход 1» - сильноточный, рассчитан на выходной ток до 6 А, работает через модуль конечной фильтрации, представленный на фото ниже.
- «Выход 2» и «Выход 3» - рассчитаны на выходной ток до 2 А, они равноправные и не имеют какого-либо приоритета друг перед другом, работают через модули конечной фильтрации, представленные на фото ниже.
Все выходы “развязаны” друг от друга, в том числе по шине заземления.
Модуль подавления постоянной составляющей (DC-blocker) в данной версии фильтра отсутствует.
В первую очередь собираются сами DIY-модули в соответствии с запланированной конфигурацией фильтра сетевого питания. Осуществляется примерка и расстановка их правильного пространственного положения внутри корпуса.
После того, как все модули фильтра сетевого питания изготовлены, можно приступать к окончательному монтажу, подключению выходных розеток, измерителя тока и напряжения PZEM-028 и прочих элементов конструкции.
Часть 4. Внутренняя сборка фильтра сетевого питания.
Тут, пожалуй, рассказывать нечего. Фотографии говорят сами за себя.
Фильтров сетевого питания этой модификации было изготовлено несколько штук. На фотографиях, представленных ниже, можно увидеть альтернативную версию сборки такой же модели фильтра.
Часть 5. Электрические подключения и выбор розеток
В качестве выходных розеток я применил продукцию фирмы PCE (Австрия)!
О муках выбора подходящих выходных розеток была написана отдельная публикация, с которой вы можете ознакомиться здесь: "Большой обзор накладных розеток, используемых для аудио и не только".
Предполагаемая конфигурация подключения аппаратуры:
- «Выход 1» - сильноточная аналоговая нагрузка до 6 А (например, усилитель мощности);
- «Выход 2» - аналоговая нагрузка до 2 А (например, фонокорректор, предусилитель и т.п.);
- «Выход 3» - нагрузка с импульсными БП до 2 А (например, медиаплееры, аудио-ПК и т.п.).
Часть 6. Окончательная сборка и передача Заказчику
В полностью завершенном виде фильтр сетевого питания выглядит следующим образом.
В качестве заключения подытожу основную информацию по реализованному проекту.
Сетевой фильтр имеет:
- цепи защиты от импульсных перенапряжений;
- первичный фильтр подавления электромагнитных помех, обеспечивающий предварительное (первичное) подавление синфазной и дифференциальной помехи;
- конечные фильтры подавления электромагнитных помех (6 А, 2 А, 2 А), обеспечивающие окончательное подавление синфазных и дифференциальных помех с помощью мощных проходных дросселей и двух последовательных выходных ступеней фильтрации, выполненных с помощью синфазных дросселей.
В сетевом фильтре применены высококачественные комплектующие известных производителей:
- индуктивные компоненты фирм muRarata, TNC;
- конденсаторы Х-типа - EPCOS, конденсаторы Y-типа – muRarata;
- варисторы, разрядники фирмы EPCOS, MAIDA;
- плавкие быстродействующие предохранители фирмы Siba;
- выходные розетки фирмы PCE (Австрия).
Технические характеристики:
- сетевой фильтр рассчитан на подключаемую нагрузку мощностью не более 1.2 кВт (1200 Вт) или выходной ток не более 6 А;
- варисторы обеспечивают эффективную защиту от импульсных всплесков напряжений, поглощаемая энергия 140 Дж, время срабатывания не более 25 нс;
- разрядники обеспечивают эффективную защиту от грозовых и электростатических разрядов, импульсный ток разряда 8/20 мкс – 20 кА, время срабатывания порядка 100 нс;
- плавкий быстродействующий предохранитель SIBA обеспечивает аварийное размыкание цепи в течение приблизительно 10 мс.
Фильтр сетевого питания нашел свой дом у ценителя музыки из Саратова, где трудится по настоящее время и защищает дорогостоящую высококачественную аудиоаппаратуру от всяких невзгод.
Аппаратура, используемая при прослушивании:
1. Виниловый проигрыватель Rotel;
2. Интегральный усилитель Accuphase E-450;
3. CD-проигрыватель Accuphase DP-500;
4. Фильтр сетевого питания для аудиоаппаратуры АЛАЕВ (вер. 3);
5. Акустические системы Tannoy Edinburgh.