PSU4SA

PSU4SA
Stromversorgungseinheit für aktive Verstärkersysteme
Features
Beschreibung
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Die PSU4SA ist eine Stromversorgung mit vielen
nützlichen Eigenschaften: Sie liefert die
verschiedenen Spannungen für die DCN23 und für
den PA1CC oder PA3CC oder andere
hochqualitative Verstärkermodule. Für die DCN23
liefert die PSU4SA die geregelten AusgangsSpannungen von 3,3V, 5V und +/-15V. Eine
Schaltung überwacht die Eingangsspannungen der
DCN23, so dass bei anliegendem Musiksignal die
Endverstärker eingeschaltet werden können. Dabei
kann man zwischen immer an, StandBy und
automatischem Einschalten wählen. Wenn der
Endverstärker eingeschaltet werden soll, werden
die 4 großen Kondensatoren über ein Relais und
eine Strombegrenzungseinrichtung (7A)
aufgeladen. Wenn die Stromversorgung für die
Endstufe hochgefahren ist, werden die Endstufen
aktiviert (Mute/Stummschaltung aus). 2 LEDs
signalisieren Standby-Betrieb oder An. Die
PSU4SA bringt genug Leistung mit um auch
Lautsprecher mit belastendem Impedanzgang
anzusteuern.
Versorgt die DCN23 digitale Frequenzweiche
Versorgt Verstärkermodule
Netzfilter für Niederspannungsbereich
Softstart - Schaltung
Funktion zum Einschalten bei Signal
Auto StandBy nach ca. 12 Minuten
Stummschaltung
An / StandBy LED
4 Leistungs-Elektrolytkondensatoren
Anwendungsgebiete
• Aktive Verstärkersysteme
• High End Stereo
• Surround Sound der Spitzenklasse
Das PSU4SA Modul:
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Product of Denmark
PSU4SA
Betriebsbedingungen
Min
210
50
Netzspannung
Netzfrequenz
Sicherung für Niederspannungsschaltungen
Sicherung für die Verstärkerversorgung
Typ
230
T200
T5
Max
240
60
T10
Einheit
Vac
Hz
mA
A
Technische Daten
Min
3,1
4,8
+8,5
-9
Linear geregelte Spannung Vdd (190mA) Dgnd
Linear geregelte Spannung Vcc (190mA) GND
Linear geregelte Spannung +Vs (180mA) GND
Linear geregelte Spannung -Vs (180mA) GND
Ladestrom beim Softstart
Nominale Sekundärspannung des Transformators
Nominale Transformatorleistung
Kondensatoren, Kapazität
Kondensatoren, Spannung
Dauer bis zum automatischen Abschalten
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63
11,5
2
Typ
3,3
5
+8,7
-8,7
7
48.000
63
12
Max
3,5
5,2
+9
-8,5
2 x 67
2300
48.000
100
12,5
Einheit
V
V
V
V
A
Vac
VA
µF
Vdc
min
Product of Denmark
PSU4SA
Verbindungspads auf der Oberseite (auch von unten erreichbar)
Label
EARTH
L
N
TR
GND
AC1
AC2
MUTE
Vdd
Vcc
-Vs
+Vs
SENSE1
SENSE2
CONST
SELECT
AUTO
ON
AC
Typ
Netzstrom
Netzstrom
Netzstrom
Ausgang
Eingang
Eingang
Eingang
Ausgang
Ausgang
Ausgang
Ausgang
Ausgang
Eingang
Eingang
Ausgang
Eingang
Ausgang
Ausgang
Ausgang
Beschreibung
Verbindet die Erde mit dem Gehäuse über eine Schraube oder einen Platzhalter
Außenleiter, 230V Wechselspannung
Neutralleiter
An Primärwicklung des Transformators anschließen, mit Softstart betrieben
Masse des Transformators auf Sekundärseite
Erstes Sekundärwicklungsende
Zweites Sekundärwicklungsende
Stummschaltungskontrolle für Verstärker, schaltet an GND (20mA)
Linear regulierte 3,3V, an DGND, Digitalschaltungsversorgung
Linear regulierte 5V, an GND, AD/DA-Wandler Versorgung
Linear regulierte -9V, an GND, Operationsverstärker Minus
Linear regulierte +9V, an GND, Operationsverstärker Plus
Signalfühlender Eingang 1, am danebenliegendem Pad Abschirmung anlöten
Signalfühlender Eingang 2, am danebenliegendem Pad Abschirmung anlöten
+9V Ausgang für Betriebsartwählschalter
Eingangswähler für Betriebsartwählschalter
Fühlender Ausgang für Betriebsartwählschalter
LED D5 (An) Anode, das Pad neben ON & AC ist die gemeinsame Kathode
LED D6 (StandBy) Anode, das Pad neben ON & AC ist die gemeinsame
Kathode
Verbindungspads nur auf der Unterseite
Label
+V
GND
-V
Typ
Ausgang
Ausgang
Ausgang
Beschreibung
Positive Spannungsversorgung für die Verstärkermodule
“Star ground”, mit DCN23 Agnd und Verstärkermodul GND verbinden
Negative Spannungsversorgung für die Verstärkermodule
Stromversorgung des Verstärkers
Die Stromversorgung des Verstärkers ist klassisch, symmetrisch und ungeregelt. Die Eingänge sind AC1,
AC2 und GND auf der Oberseite neben dem großen Brückengleichrichter. Die PSU4SA hat 4 einrastbare
Kondensatoren und wird standardmäßig mit 12.000µF/63V Panasonic Kondensatoren geliefert. Es ist
möglich andere Werte zu benutzen, zum Beispiel 4700µF/100V Nichicon Gold Tune Kondensatoren wenn
eine höhere Verstärkerspannung benötigt wird. Der Transformator hat für gewöhnlich zwei separate
Sekundärwicklungen. Wenn Zweifel besteht, wie der Transformator angeschlossen wird, ist wie folgt
vorzugehen: Die Primärseite an das Stromnetz anschließen und zwei Kabel an die Sekundärseite, dann die
Wechselspannung zwischen den beiden Kabelenden messen. Wenn ca. die doppelte angegebene Spannung
angezeigt wird (zum Beispiel 2 x 35Vac erreicht oft 75Vac ohne Last) ist die richtige Verbindung der
Sekundärwicklung gefunden. Die beiden verbundenen Kabel ergeben die Masse GND auf der Sekundärseite.
Das eine der anderen beiden Kabel an AC1 anschließen, das andere an AC2.
Die Ausgänge der Verstärkerversorgung finden sich auf der Unterseite, die Markierungen sind +V, -V und
Masse GND. Es wird sehr empfohlen die drei Kabel für jedes Verstärkermodul zu verdrillen.
GND und die Masse
Die Masse der PSU4SA ist sternförmig angeordnet, das Zentrum dieses Sterns ist das GND-Pad auf der
Unterseite das den Verstärker versorgt. Bei der Konstruktion der PSU4SA und der DCN23 wurde Wert
darauf gelegt, Brummschleifen zu vermeiden um minimales Rauschen und Brumm zu erreichen. Wenn die
Bauanleitung befolgt wird versichert das höchste Performance und Klangtreue.
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PSU4SA
Die Softstart-Schaltung
Die PSU4SA beinhaltet eine Softstart-Schaltung. Die Spannung der Kondensatoren wird überwacht, und,
wenn der Schwellenwert erreicht wird, wird ein Relais geschaltet, welches die Stummschaltung aufhebt. Der
Schwellenwert wird durch zwei Widerstände, R204 und R212 bestimmt. Für unseren TR300 mit 2 x 35Vac
Transformator ist die Standardeinstellung gedacht, jedoch können auch andere Werte verwendet werden.
Widerstände für den Softstart-Schaltkreis
Nominale Sekundärspannung des
R204
R212
Transformators
2 x 35Vac (+/-49Vdc)
10kΩ/0,7W
0R
2 x 40Vac (+/-56Vdc)
18kΩ/0,7W
0R
2 x 45Vac (+/-63Vdc)
27kΩ/0,7W
0R
2 x 50Vac (+/-70Vdc)
33kΩ/0,7W 100R/5W
2 x 55Vac (+/-77Vdc)
39kΩ/0,7W 100R/5W
2 x 60Vac (+/-84Vdc)
33kΩ/0,7W 150R/5W
2 x 65Vac (+/-91Vdc)
39kΩ/0,7W 150R/5W
Auf dem Schaltbild der PSU4SA oben findet sich der Ort für den R204 und R212 in Orange markiert.
Stummschaltung
Der Stummschaltungs-Schaltkreis ermöglicht “Plopp”-freies Umschalten und ist ein Teil des SoftstartSchaltkreises. Er schaltet bei dem gleichen Schwellenwert wie das Relais. Der Ausgang ist ein Kollektor
eines PNP-Transistors der Mute auf GND anhebt.
Transistorausgang benötigt je nach gewählten
Bauteilen eine Transistor-Darlington-Schaltung
und/oder einen Serienwiderstand.
-Vcathode ist ca. -12V.
Das Schaltbild zeigt die Mute-Ausgangsschaltung.
Für unsere eigenen Verstärkermodule PA1CC,
PA3CC und PA6CC werden keine weiteren
Komponenten benötigt.
Andere Verstärkermodule könnten
zwischengeschaltete Komponenten benötigen.
Hier sind 3 Beispiele wie andere Verstärker
angesteuert werden könnten:
Option B zeigt die Schaltung mit einem
Relaisausgang. Das Relais kann mehr als ein
Kontaktpaar (wie in dem Schaltbild dargestellt)
haben was es ermöglicht entweder das eingehende
Signal oder das verstärkte Signal zu kontrollieren.
Option A ist der einfachste Weg einen
Niederstrom-Kontrolleingang eines
Verstärkermoduls anzusteuern. Der
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PSU4SA
Option C zeigt wie zwei Relais anzuschließen
sind, was die Möglichkeit mehrerer möglicher
Kontaktpaare mit sich bringt. Diese Schaltung
wird von der Stromversorgung der Verstärker mit
betrieben um genug Spannung für die Relais zu
erhalten.
Auf den Schaltbilden wurden keine Werte oder
Typenbezeichnungen genannt da alle voneinander
und dem Verstärkermodul dass zu kontrollieren ist
abhängig sind.
Eventuell können wir bei Fragen helfen.
Regulierte Versorgung
Die Niederstromsektion hat regulierte Versorgungen die eine DCN23 betreiben können. Sie wurden für
höchste Ansprüche entworfen. Die Niederstromsektion hat auch einen Netzfilter um störendes Rauschen und
Spannungsspitzen des Stromnetzes zu unterdrücken. Alle Versorgungsspannungen werden auf der
Sekundärseite der beiden Transformatoren separiert, das heißt dass die Digitalversorgungsspannung 3,3V
nicht mit den Wandlerspannungen 5V und der für die Operationsverstärker benötigten +/-9V interferiert. Die
Regelung wird von Low-Drop Spannungsreglern (LDO) übernommen, vorgeschaltet 2 Stück 1000µF + ein
2200µF Kondensator für unterbrechungsfreie Stromversorgung.
Autostartschaltung
Um den täglichen Gebrauch bequemer zu gestalten hat die PSU4SA ein fühlendes System, welches den
Betriebsartwählschalter mit den drei Positionen AUTO - AUS – AN beinhaltet. Im AUTO-Modus wird der
“sense” Ausgang der DCN23 verstärkt und mit einem Schwellwert verglichen. Wenn das Eingangssignal
höher als der Schwellwert liegt, schaltet ein Relais die Stromversorgung für die Verstärker ein. Die
Schaltung hat eine verzögerte Ausschaltfunktion von ca. 10 Minuten ohne Musiksignal. Zwei LEDs zeigen
ob sich das System im Status StandBy (Netzstrom liegt an) oder AN befindet.
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PSU4SA
Verkabelung
Die Verstärkerversorgung wird an die Unterseite angeschlossen, es wird empfohlen mit dem Anlöten
dieser Kabel zu beginnen. Benötigt werden 3 Kabel pro Verstärkermodul, normalerweise blaue (-V),
schwarze (GND/Masse) und rote (+V) Litze zwischen 0,75mm2 und 1,5mm2. Es wird sehr empfohlen eher
die drei Kabel pro Modul zu verdrillen als nur dickere Kabel zu verwenden, dies minimiert mögliche
Nebensignaleffekte.
Die analoge Masse AGND der DCN23 Frequenzweiche muss auch an “star ground” angeschlossen werden,
wir empfehlen hierfür ein weißes 0,75mm2 Kabel zum leichteren Wiederfinden zu benutzen. Dieses Kabel
verbindet auch “star ground” an das Gehäusemetall beim Signaleingangsstecker über die Ground-Lift
Schaltung der DCN23 am CH Pad. Dadurch wird erreicht dass sehr wenig Rauschen und Brumm aus dem
Netz aufgenommen wird, auch werden Brummschleifen verhindert.
Nachdem die Kabel an die Unterseite gelötet wurden, wird empfohlen das Modul einzubauen um die anderen
Kabel leichter verlegen zu können. Nicht vergessen Wärmeleitpaste (Siliziumfrei) zwischen
Brückengleichrichter und dem Gehäusemetall aufzubringen.
Der Netzanschluss kann auf zwei Arten durchgeführt werden, entweder mit drei separaten Kabeln mit
zusätzlicher Isolierung/Schrumpfschlauch oder mit einem dreiadrigen Netzkabel. Blau an das N-Pad
anschließen, Gelb/Grün an Erde und das Letzte an das L-Pad. Das Netzkabel sollte zwischen 0,75mm2 und
1,5mm2 Fläche haben. Es muss noch einmal verdeutlicht werden dass das Netzkabel doppelt isoliert sein
muss.
Die Primärwicklung des Transformators muss auch doppelt isoliert werden, was bei unseren
Transformatoren und für gewöhnlich auch bei anderen der Fall ist.
Es ist möglich an alle hochvoltigen Verbindungen Steckverbinder anzulöten, außer an die Stromversorgung
für den Verstärker auf der Unterseite (+V, GND und –V). Nach unserer Erfahrung sind diese Verbindungen
oft der Grund für Reparaturen, wohingegen Lötverbindungen länger halten. Das ist der Grund warum wir
hauptsächlich Lötpads verwenden.
Es kann ein bisschen kompliziert sein die Sekundärwicklungsenden anzulöten wenn im Transformator solide
Drähte verwendet wurden. Die Plastikverkleidung sollte nicht angeschmolzen werden. Unsere
Transformatoren sind, mit wenigen Ausnahmen, mit Litzen auf der Sekundärseite ausgerüstet um den
Anschluss zu vereinfachen.
Die regulierte Versorgung für die DCN23 kann ausreichend mit 0,2mm2 Kabeln verbunden werden. Es
wird empfohlen –Vs/+Vs zu verdrillen.
Die Stummschaltung, Betriebsartwählschalter und LEDs sind auch mit 0,2mm2 Kabel ausreichend
verkabelt. Es besteht kein Bedarf die Kabel für den Schalter oder die LEDs zu verdrillen, aber es hilft um sie
zusammenzuhalten. Dies sind nur Kontrollsignale, und die Kabel dürfen einen Meter oder länger sein, wenn
dies gewünscht ist, zum Beispiel für die Montage an einem Front Panel.
Die Beiden “sense” Eingänge beide ein abgeschirmtes Kabel, wenn beide benutzt werden. Ansonsten sollte
der unbenutzte Eingang kurzgeschlossen werden. Die Eingänge werden mit den DCN23 “sense” Ausgängen
verbunden. Um eine Brummschleife zu verhindern ist die Abschirmung nur am PSU4SA angeschlossen,
denn das Pad auf der DCN23 ist nicht mit AGND verbunden; es dient nur der mechanischen Belastbarkeit
der Verbindung.
Abmessungen
Der Einbau des PSU4SA benötigt:
4 Stück M3 x 16mm Schrauben
4 Stück M3 x 10mm Abstandhalter
4 Stück 3mm Federunterlegscheiben
1 Stück 3mm Unterlegscheibe
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PSU4SA
Ground Sound behält sich das Recht vor Änderungen ohne vorherige Ankündigung zu machen.
Ausgabe A: 2007-05-22
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