wersja mobilna | kontakt z nami

Zasilacz do efektów gitarowych

Numer: Luty/2015

Urządzenie służy do zasilania efektów oraz multi-efektów gitarowych. Przydatny na scenie koncertowej oraz w studiu nagrań, polecany dla wszystkich muzyków i DJ-ów wyposażonych w sporą liczbę generatorów efektów dźwiękowych wymagających zasilania stabilizowanego o dużej wydajności. Prezentowany w tym artykule zasilacz jest nieskomplikowanym i ekonomicznym rozwiązaniem.

Pobierz PDFMateriały dodatkowe

Rysunek 1. Schemat ideowy zasilacza efektów muzycznych

Często na scenie koncertowej w małych klubach napotyka się problem związany ze zbyt małą liczbą gniazd zasilających, a co za tym idzie i problemy z odpowiednią liczbą przedłużaczy, nie wspominając o zasilaczach, których energią "napędzamy" efekty gitarowe lub inne efekty dźwiękowe wykorzystywane przez muzyków i DJ-ów.

Zasilacz prezentowany w artykule ma jedno wyjście napięcia przemiennego 12 V o wydajności do 3 A, dwa wyjścia napięcia stabilizowanego 12 V oraz siedem wyjść napięcia stabilizowanego 9 V. Każde napięcie stabilizowane może być obciążone prądem maksymalnym 1 A. Do zbudowania zasilacza należy użyć transformatora o wyjściowym napięciu zmiennym 12 V, mocy 150 W i wydajności prądowej 12,5 A.

W zasilaczu użyto dwóch stabilizatorów LM7812 dodatniego napięcia oraz siedmiu stabilizatorów LM7809. Wszystkie stabilizatory zasilane są z jednego transformatora sieciowego. Po wyprostowaniu napięcia przemiennego przez mostek Graetza (maksymalny prądzie 15 A) na wyjściu otrzymujemy napięcie stałe ok. 16 V. Użyty kondensator dużej pojemności 10000 µF/50 V łagodzi tętnienia napięcia stałego.

Można łatwo obliczyć poziom napięcia stałego, które będzie występowało na kondensatorze mając tylko wartość napięcia przemiennego. Wystarczy wartość skuteczną napięcia przemiennego przemnożyć przez pierwiastek z 2. W tym wypadku 12×1,41=16,92. W praktyce otrzymuje się napięcie pomniejszone o spadek na diodach mostka prostowniczego, a tym samym współczynnik maleje do 1,35 (napięcie niższe o 0,7 V).

Śmiało możemy więc przyjąć, że wartość współczynnika 1,35 można brać za optymalną w celu dopasowania napięć kondensatorów każdego zasilacza niestabilizowanego prądu stałego.

Budowa i zasada działania

Rysunek 2. Schemat montażowy zasilacza efektów muzycznych

Schemat ideowy zasilacza pokazano na rysunku 1. Każde wyjście stabilizowane zasilacza może być obciążone maksymalnie prądem 1 A. Dlatego sumaryczny prąd 9 wyjść ma wartość 9 A. Prąd o takim natężeniu będzie pobierany z transformatora przy pełnym obciążeniu każdego z wyjść. Transformator sieciowy o założonej mocy może dostarczyć prąd ciągły o natężeniu 12, 5A, co daje zapas 2,5...3 A dla gniazda zasilania napięcia przemiennego 12 V.

Gniazda napięcia przemiennego 12 V można użyć do zasilania niektórych multiefektów firmy Line6, przedwzmacniaczy lampowych wykorzystujących niskie napięcie zasilania przemiennego jako tzw. transformator bezpieczeństwa.

Praktycznie nasz zasilacz będzie pracował z obciążeniem nie większym niż 50%, sporadycznie 80%. Przeciętny efekt gitarowy, w zależności od przeznaczenia i budowy wewnętrznej, jest zasilany napięciem stabilizowanym 9 V i pobiera prąd w granicach od 15...500 mA. Dlatego jedno wyjście stabilizowane mogłoby być niewystarczające do zasilenia kilku kilkunastu "prądożernych" efektów. Równolegle do kondensatora 10000 µF/50 V jest dołączony kondensator ceramiczny 100 nF/50 V, który pełni rolę filtra szumów i innych zaburzeń dużej częstotliwości, które mogą przedostać się z sieci elektrycznej do zasilacza. Dodatkowo, włączona zaporowo dioda prostownicza 1N4007 łagodzi przepięcia w momencie włączania i wyłączania zasilania. Czerwona dioda LED sygnalizuje włączenie zasilacza.

Napięcie jest kierowane do wszystkich stabilizatorów. Na wyjściu każdego stabilizatora włączono kondensator ceramiczny 100 nF/50 V i elektrolityczny 1000 µF/25 V dla stabilizatorów 12-woltowych i 1000 µF/16 V dla stabilizatorów na 9-woltowych.

Kondensator elektrolityczny 1000 µF jest takim małym buforem mocy, co jest wskazane przy zasilaniu efektów gitarowych, które podatne są na zakłócenia od strony sieci, np. chwilowy spadek napięcia. Spolaryzowana zaporowo dioda prostownicza 1N4007 chroni stabilizator przed przepięciami, które mogłyby go uszkodzić i spowodować, że na wyjściu pojawi się napięcie niestabilizowane wyższe od zamierzonego. Dodatkowo, każdy stabilizator ma na wyjściu sygnalizację obecności napięcia na diodzie LED, która gaśnie przy ewentualnym zwarciu na wyjściu lub odwrotnej polaryzacji, co może doprowadzić do uszkodzenia efektu gitarowego.

Mimo iż większość efektów ma zabezpieczenie w postaci diody impulsowej lub prostowniczej spolaryzowanej zaporowo względem napięcia zasilania, to należy liczyć się z ewentualnością, iż taka dioda nie wytrzyma długotrwałego przepływu prądu rzędu 1...1,5 A i może doprowadzić do uszkodzenia jej i pozostałych półprzewodników w efekcie gitarowym.

Wykaz elementów

Rezystory:
R1...R10: 10 kΩ

Kondensatory:
C1, C2, C4, C6, C8, C10, C12, C14, C16, C18, C20: 100 nF/50 V (ceramiczny)
C9, C11, C13, C15, C17, C19, C21: 1000 µF/16 V (elektrolit.)
C5, C7: 1000 µF/25 V (elektrolit.)
C3: 10000 µF/50 V (elektrolit.)

Półprzewodniki:
D1...D10: czerwona dioda LED 5 mm
D11...D20: 1N4007
Q1, Q2: LM7812
Q3...Q9: LM7809
Mostek Graetza 15 A

Inne:
Gniazd zasilacza do obudowy - 10 szt.
Wyłącznik sieciowy
Bezpiecznik topikowy 1,5 A
Gniazdo bezpiecznika topikowego Transformator 230 VAC/12 VAC, 150 W
Łączówka 2-pin, raster 5 mm (Con1)

Montaż i uruchomienie

Wszystkie elementy sprawdzone montujemy zgodnie ze schematem montażowym (rysunek 2). Kolejność montażu wykonujemy od najmniejszych elementów do największych, stabilizatory napięcia nie wymagają dodatkowych radiatorów, co znacznie ułatwia zamontowanie płytki w obudowie.

Zmontowany zasilacz dołączamy do sieci 220...230 V i sprawdzamy napięcia wyjściowe każdego gniazda, jeśli napięcie wyjściowe któregoś ze stabilizatorów będzie wyższe niż powinno, należy wymienić stabilizator na nowy. Różnice napięć wyjściowych stabilizatorów nie powinny przekraczać ±0,5 V. Jest to maksymalna tolerancja dla stabilizatorów tego typu. Układ zmontowany ze sprawdzonych elementów działa bez żadnej regulacji.

Jeśli nie potrzebujemy takiej ilości wyjść stabilizowanych możemy zredukować układ montując wystarczającą dla nas liczbę stabilizatorów należy pamiętać o tym by optymalnie dopasować moc transformatora.

Kondensator ceramiczny C1 montujemy na stykach lutowniczych gniazda zasilania zmiennego AC12V. Mostek Graetza na 15 A przykręcamy do obudowy. Ścieżki płytki należy pogrubić cyną lub przylutowując do ścieżek przewód o grubości ok. 0,5...1 mm. Całość montujemy w dużej obudowie plastikowej np. Z39. Gniazdo napięcia zmiennego AC12V celowo zamontowano na tylnej ściance obudowy, aby uniemożliwić ewentualną pomyłkę przy dołączaniu do tego gniazda urządzeń działających na napięcie stałe. Diody LED oraz gniazda zasilacza montujemy na goldpinach. Ułatwi to nam montaż podzespołów w płycie czołowej.

Układ zmontowany ze sprawdzonych elementów działa bez regulacji, należy tylko sprawdzić napięcia wyjściowe stabilizatorów.

Piotr Łuciuk

Pozostałe artykuły

Kontroler oświetlenia przyczepy do ciągnika rolniczego

Numer: Luty/2016

Zawsze należy sprawdzić oświetlenie przyczepy przed ruszeniem w drogę. Ale często bywa tak, że niesprawność oświetlenia może pojawić się podczas jazdy, ponieważ pojazdy rolnicze są zwykle użytkowane w ciężkich warunkach, którym nie podołałoby prawie żadne auto osobowe. Wtedy najczęściej o awarii nie mamy pojęcia. Jeśli na zakręcie w lewo nie zadziała kierunkowskaz, stwarza to ogromne zagrożenie, ponieważ kierowcy jadący ...

Lutownica z zasilaczem impulsowym

Numer: Wrzesień/2015

Na ideę zbudowania tego urządzenia wpadłem. Pomyślałem, że to niezły pomysł zbudować lutownicę znacznie lżejszą od konwencjonalnej lutownicy transformatorowej, a równie wygodną w użyciu. Moim zdaniem zaletą lutownicy transformatorowej jest możliwość przenoszenia kalafonii w miejsce, które chcemy lutować, dlatego pomimo posiadania kilku lutownic grzałkowych nadal używam "transformatorówki".

Sterownik zasilania współpracujący z ogniwami fotowoltaicznymi

Numer: Lipiec/2015

Ogniwa słoneczne stają się coraz bardziej popularne. O ich licznych zastosowaniach pisze się o nich w Internecie, słyszy w telewizji oraz od znajomych. Panel o wymiarach 1665 mm×992 mm×45 mm, mogący dostarczać maksymalnie 37,4 V, gdy na naszej szerokości geograficznej słońce świeci prostopadle do jego powierzchni, w bezchmurny dzień dostarcza około 245 W mocy przy około 30 V napięcia wyjściowego. Jak nietrudno policzyć, natężenie ...

Impulsowa ładowarka akumulatorów ołowiowych

Numer: Maj/2015

W sprzedaży można znaleźć wiele ładowarek akumulatorów, ale każda bazuje na typowym transformatorze sieciowym z rdzeniem żelaznym. Wymiary i ciężar takich urządzeń o wydajności prądowej przekraczającej 4 A są dużo większe, niż ich odpowiedników impulsowych, pracujących z większą częstotliwością, zbudowanych przy użyciu transformatora z rdzeniem ferrytowym. Urządzenie, które opisuję mieści się w obudowie ...

Sterownik do automatycznego systemu nawadniania

Numer: Kwiecień/2015

Każdy, kto ma własny ogród lub działkę, na której uprawia jakieś rośliny wie jak ważne jest nawadnianie, szczególnie w ostatnich latach, w których latem doskwierają upały i susza. Oczywiście, można rozstawić zraszacze lub zastosować nawadnianie kropelkowe i wszystko zasilać z sieci wodociągowej. Problem pojawia się wtedy, gdy działka jest oddalona od naszego miejsca zamieszkania o kilka lub kilkadziesiąt kilometrów, ...

Mobilna
Elektronika
Praktyczna

Elektronika Praktyczna

Luty 2017

PrenumerataePrenumerataKup w kiosku wysyłkowym

Elektronika Praktyczna Plus

lipiec - grudzień 2012

Kup w kiosku wysyłkowym