STK405-XXX - módulo híbrido

A seguir o diagrama interno de um exemplar da família do STK405-XXX, os mais corriqueiro que trabalhei, fora os 405-090 e 405-120A e nos mais diversos formatos de montagem de superfície, aos quais deram para chegar a um denominador comum e além do mais com componentes comuns.

 Um exemplo clássico dos genéricos, utilizando darlingtons TIP122 e 127, muito utilizado nos módulos com o código 090A e 100A

 Exemplo do amplificador completo final, bem simples, mas funcional.

Este já é um diagrama interno de um módulo STK405-090A e STK405-100.

Amplificador completo final, sendo como base o módulo STK405-120A, notem que todos os componentes trabalham bem próximos de seus limites, porém melhorias não são viáveis pelo resultado final, vale mais a pena utilizar uma tensão recomendada pelo fabricante, sendo uma potencia menor, e não torrar o módulo, puxando o máximo dele.

Os modelos acima são reproduções dos arranjos internos do fabricante, tanto do original como do paralelo, todos os módulos dissecados funcionaram bem antes de partirem dessa para melhor.

Já o diagrama final, é soma do interno com a sugestão básica do fabricante do módulo, foram testadas em emulador e se portaram bem dentro das especificações de alimentação e carga, mas montá-la como um amplificador transistorizado, não valha o custo pelo tamanho final da placa, sem falar que muitos irão condenar o arranjo, tanto na topologia utilizada e outras simplificações, mas fica ai a sugestão para quem quiser brincar um pouco com módulos amplificadores híbridos.

Amplificador com STK405-XXX

Esta placa foi criada com base no datasheet do STK405-100A, mas suportará toda a família, mudando apenas a tensão de alimentação do módulo.

Sequencia da montagem: 

Para os resistores, apenas os dois referentes ao pré amplificador deverá ser de 100 Ohms por 1W, os demais são de 1/8W.

Capacitores cerâmicos e de poliéster, assim como os menores capacitores eletrolíticos. , Os capacitores no geral tem sua tensão de trabalho a a partir de 50V.

Capacitores eletrolíticos do pré, fase e entrada são de 50V, e os capacitores filtro do pré, poderão ter seu valor de 47uF á 100uF, não haverá problemas entre utilizar esses valores.

Os capacitores de filtro da alimentação, são em média sempre de 4700uF, mas para uma corrente de 3 Amperes, pode-se utilizar de 2200uF á 3300uF, no exemplo foi utilizado 2200uF por 50V.

A ponte retificadora é de 3A por 1000V, caso não seja utilizada nesta placa, no caso já tendo a tensão simétrica externa, pode-se jumpear os terminais que coincidem com os pinos do conector de alimentação +VCC e -VCC, Os LEDs da placa são indicadores das tendões de alimentação, opcionais.

Os indutores de saída, são de 2u2H, feitos no diâmetro de uma caneta de retroprojetor (10mm) sendo 10+10 espiras de fio 18AWG em duas camadas.

O resultado é esse módulo amplificador STK405, na imagem acima foi utilizado o STK405-100A com potencia de saída de 60+60W com impedância de 6 Ohms, mesmo utilizando em 8 Ohms a potencia de saída ficou próxima a desse valor uma vez que fora utilizada uma tensão de alimentação de +/-40V acima da sugerida (+/-29V), outros dois detalhes que pude observar, é que mesmo tendo um TDH alto, não foi perceptível, bem provável que as caixas de teste ajudaram, o que deixou a desejar é que foi preciso um sinal de entrada maior que a disponível na maioria das placas de som de PC e alguns celulares, em média foi preciso ter aproximadamente quase 700mW para que se entregue a máxima potencia de saída. O dissipador utilizado tem dimensões de 8,5x 6,5x 2cm junto com um cooler de 12V.

Fica ai a sugestão completa de uma placa para se montar como amplificador de desktop e ou até mesmo a substituir a etapa amplificadora de uma aparelho de som doméstico.

Placa p/ montar amplificador com TDA2002 com controle de volume digital

Infelizmente o que sobrou deste projeto fora apenas algumas imagens no antigo PC da loja, as quais estão no post acima. Mas dá para ter alguma ideia do circuito abaixo.

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 Sobre a placa do controle com o TC9153P (equivalente KA2250) trabalha de 4V á 13V no máximo, se não estiver chegando essa tensão na alimentação dele, não funciona.

Os motivos por não estar chegando a tensão suficiente para o TC9153 funcionar, pode ser pela tensão de entrada, bem provável que esteja chegando pouca corrente ao CI, via resistor de 1K (R9) em série com a alimentação, esse resistor pode ser reduzido para 330 Ohms, desde de que a tensão de entrada no capacitor de filtro principal não exceda 13V e assim pode-se omitir o diodo zener de 5V da placa.

Outros problemas como o controle atuar e deixar passar o áudio na posição máxima e ou em alguns degraus do ajuste de volume se dá ao CI danificado, tanto por alimentação acima da permitida no seu funcionamento, excesso de amplitude no áudio de entrada entre outras avarias que ocorre no circuito CMOS.

O ruído de chaveamento dos degraus de ajustes podem ser ouvidos no áudio durante o acionamento das chaves, infelizmente este é um detalhe do baixo custo do circuito e temos que conviver com ele.

Novo e antigo Capacheck - Capameter...

É o mesmo circuito do capacheck, capamiter, desistimos do circuito anterior por ele ter o problema da escala, veja as duas abaixo, note que o espaço para se visualizar valores baixos de ESR do antigo é 10 vezes menor, o que dificulta distinguir valores abaixo de 1 ohm, a imagem abaixo diz tudo. (2014)

Tabela de ESR enviado junto ao kit.

​O circuito do capacheck antigo, não suportava alterações para melhorar a visualização de ESR baixa, que é a maioria dos capacitores mais utilizados nos tvs novos, que é tudo acima de 100uF, o espaço pequeno na escala, induzia o técnico a achar que tudo quanto capacitor grande, estava bom.

Agora não! por que há uma variação grande no deslocamento do ponteiro, outro ponto era o ganho do operacional utilizado, que fazia captar interferência das fontes chaveadas e das lâmpadas fluorescentes, e o ajuste de zero não batia, quando se ia medir um capacitor de 1000uf por exemplo o ponteiro passava do ajuste de zero.

Esse errinho, só foi possível contornar, criando o oscilador e o comparador duplo, assim cada lado dele pode ser balanceado independente do outro e aumentar o ganho, sem que houvesse problemas com interferências externas.

A medição de ESR é a mesma, somente foi melhorado a escala e contornado os demais problemas da outra placa, funcionava bem! Para TVs de tubo, que utilizava muitos capacitores pequenos (de valor pequeno) já as novas TVS, utilização capacitores de filtro com grandes capacidades, e também os capacitores de placa mãe, ou seja tecnologia nova, medidor novo de acordo com nossas necessidades.

Tentei de todas as formas criar alterações nas placas antigas, pensando em passar para quem quiser fazer o upgrade no medidor capamiter, mas não deu, o circuito é amarrado e não suporta alterações. Para terem uma ideia, dá para utilizar esta nova placa como medidor de resistores de baixo valor.

Adendo de ultima hora:

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Ou seja, zerou o medidor, mediu um:

- Capacitor de até 1μF, se a leitura ficar abaixo de 10Ω está bom, deu um valor acima está ruim;

- Capacitor acima de 1μF até 10μF: leitura abaixo de 4,0Ω está bom, deu um valor acima está ruim;

- Capacitor acima de 10μF até 100μF: leitura de abaixo de 1Ω está bom, deu um valor acima está ruim;

- Capacitor acima de 100μF até 1000μF: leitura de abaixo de 0,12Ω está bom, deu um valor acima está ruim;

- Capacitores acima de 1000μF desde 3V a 400V tem que ter uma ESR baixa, abaixo de 0,1Ω.

Quando o valor estiver próximo ao máximo especificado pela tabela e ou levemente acima, ai sim, a 

consulta ao datasheet e ou a comparação com outro capacitor de mesma característica deve ser levada em 

consideração.

Consultar a tabela de valores por tensão e ou datasheet, é o aconselhável para laboratório e ou testes precisos, 

caso contrário use a tabelinha pequena.

Procure não ver no capacitor apenas como “capacitância e voltagem”, e sim um grupo de informações, que 

determinam o quanto, o que é, e para que é indicado.

Na bancada, leve em consideração a área em que o capacitor esta localizado, de nada vai adiantar colocar

um capacitor de ESR baixa em um local aonde se tem um chaveamento alto de kHz, pois isso vai desde de não 

funcionar, á ter uma vida extremamente curta. Esse tipo de raciocínio é que deve ter o técnico na hora de reparo 

e não apenas trocar o capacitor.

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Abraço.

Vu meter com LM3915

Não há diagrama, pois fora utilizado o próprio datasheet do LM3915, a alimentação do circuito foi de 5V, assim não se utiliza resistores limitadores de corrente para os LEDs (barras) o consumo todo no modo barra ficou em 400 mA. 

Modo barra:

Modo ponto:

O modo "ponto" precisa de uma correção no delay do circuito, assim é preciso aumentar consideravelmente o valor da capacitância do capacitor tanque, da entrada do circuito, no mais dá para ver o resultado do arranjo.

Modo barra + ponto

No exemplo acima, utilizamos 5 integrados LM 3915, porém no datasheet, não encontrei nada a respeito da quantidade permitida, sendo assim, creio que o limite é o "bolso" de cada um.

Abraço.

Vu Meter 60dB - 20 leds - Part 2

Vu Meter 60dB - 20 leds - Atualização. 

Artigo publicado na revista ELEKTOR de 2002 com o título de "Small Circuits Collection" do autor "RIKARD LALIC" da Slovenia a qual cedeu gentilmente as fotos do kit montado por ele, e como havia prometido um pouco tarde agora, mas publicando o artigo no blog juntamente com os créditos dele.

E-mail traduzido:

Olá Márcio

Na sequência da modificação 20LED 60dB VU-Meter. Tenho construído e testado com sucesso o circuito avançado. Com isto eu incluo a documentação ZIPed para você. Inicialmente eu estava pensando em publicá-lo em Elektor como artigo adendo, mas eu não tenho nenhuma delas respondem por meses. Diagrama e fotos Shematic pode ser livremente redistribuído e publicado com referências.

Lista elementos antigos e correções Tenho enviado anteriormente, no ano passado (modificação de idade), em que apenas um produto de cálculos, não testada. Eles são esperados para funcionar bem sem o diodo de proteção de polaridade, D21 é substituída por uma ligação de ponte (curto), de modo que o circuito fica completo +5 V, mas não há proteção de polaridade.

Cumprimentos

Rikard.

Abaixo novas fotos do Rikard, muito bacana o aspecto final da montagem, espero que apreciem o capricho na montagem.

                        

 Abraço.

Diagrama esquemático da estação de solda TOYO TS910

Esta estação é bem simples, a utilizo mais para soldagens pesadas, uma vez que sua ponteira de solda é bem larga, chegando a quase 2mm, dá para se utilizar em vários tipos de serviços na bancada, o aquecimento é rápido. 

Ponto negativo para a durabilidade, pois a unidade soldadora (ferro de solda) é um pouco fraca, digo o tipo de material utilizado nos acoplamentos da resistência e o cabo, porém a unidade soldadora custa um valor equivalente a um soldador comum, já que não possui o termopar interno dentro da resistência, e sua ponta de solda uma das mais simples e baratas.

Para quem se pergunta como é o controle de temperatura dela, explico, é utilizado um simples comparador constituído dos dois operacionais do HA17358, um comparador fica sob a resistência e o outro sob o potenciômetro de temperatura, assim se a tensão sobre a resistência for menor que a tensão ajustada pelo ajuste externo, o oscilador 555 é ligado e aquece o soldador, uma vez a tensão se igualando ou passando da tensão ajustada (leia-se temperatura de trabalho) desliga-se o oscilador, assim mantendo a temperatura do soldador.

Não conheço o circuito das estação weller, hikari e Dekel, mas para efeito de comparação são bem parecidas e o circuito de controle de temperatura é bem variado porém tão simples quanto o da TS910 da Toyo.

Fica a dica, abraço.

Fotos da montagem da placa da fonte ajustável

Esta fonte é a mesma daquela placa vermelhinha vendida na china, abaixo algumas fotos da montagem da placa da fonte ajustável de 0V a 30V por 10A.

Como era épocas de vacas magras ou gordas, sei lá, conseguir comprar componentes eletrônicos esta terrível hoje em dia.

Olhando assim parece ser frágil a placa, mas por baixo tem áreas reforçadas com solda e se mesmo assim se for preciso a gosto do usuário, poderá reforçar os pontos de GND1 e GND2 com cabinho rígido de 2mm por cima da placa.

Muito boa esta fonte, e o melhor de tudo, componentes simples e de fácil aquisição no mercado local.

Meu muito obrigado.