Circuito de fonte de alimentação dupla simétrica para amplificadores de áudio de potência. Para onde precisa de uma fonte não regulada para trabalhar com amplificadores de potência que utilize transistores ou circuitos integrados. Para simplicidade, baixo custo e fácil construção utilizamos uma fonte não regulada ao invés de uma com reguladores ou mesmo chaveada. São as mais comumente utilizadas em amplificadores de potência. Basicamente conta com transformador ponte retificadora, e capacitores de filtro.
Este circuito será importante para complementar a série de amplificadores mínimus
Sobre o circuito de fonte de alimentação simétrica para amplificadores de potência
O circuito é bem simples:
- Ponte retificadora para chegar neste modelo fiz uma pesquisa, sobre qual ponte retificadora para alta corrente estava disponível no mercado. Encontrei este modelo que pode ser Kbpc2510 (25A), Kbpc3510 (35A), Kbpc5010 (50A). Tem baixo custo e suporta alta corrente, pode ser adicionado um dissipador em alguns casos. Só a montagem em PCB que é diferente. Enfim se conseguirem outra equivalente no mercado me avisem.
- Os conectores devem ser adequados para suportar a corrente.
- A placa de circuito impressos é de dupla face para proporcionar capacidade de fluir a alta corrente.
- Os resistores R1 e R2 – São de 5W de potência e servem para drenar os grandes capacitores eletrolítico quando a fonte for desligada. Estes resistores devem ser soldados afastados da placa.
- Os capacitores C11, C12 são para filtrar ruídos de alta frequência na saída da ponte retificadora
- Os capacitores C7, C9, C10, C11 – são capacitores eletrolítico de grande valor, utilizados para suprir a alta demanda de corrente e estabilizar a fonte de alimentação para minimizar flutuação em baixas frequências (Graves).
- C15 e C16 deve ser de filme de poliéster de de boa qualidade para filtrar ruídos de alta frequência.
- C13 e C14 em conjunto com R3 e R4 serve para desacoplar os grandes capacitores eletrolítico e reduzir a impedância.
- C1 e C2 – são para filtrar ruídos de alta frequência do secundário do transformador.
- C3 a C6 – Em paralelo com os diodos da ponte retificadora, são para filtrar ruídos proveniente da junção dos diodos além de filtrar ruídos de alta frequência.
Para encontrar o transformador ideal para seu projeto, vamos utilizar algumas fórmulas.
Normalmente me um projeto de amplificador temos um tensão mínima e máxima recomenda, para encontrar a tensão máxima do transformador utilizaremos a fórmula:
Tf = (1,4 x Ti) – 0,5
Tf = tensão final (DC)
Ti = tensão na saída do transformador (AC)
Ex: Trafo de 24V
Tf = (1,4142 x 24) – 0,5 = > 33,44 VDC na saída da fonte.
Para saber a tensão do trafo a partir de dados de tensão DC que precisamos, é só modificar a fórmula:
Ti = (TF/1,4142) + 0,5
Ex: Para 24V DC
Ti = (24/1,4142) + 05 = 17,47 VAC – Utilizaremos transformador de valor comercial de 18V
Sobre a potência ou capacidade de corrente do transformador
Devemos levar em consideração a potência de nosso amplificador, bem como a eficiência. Exemplo: amplificadores classe AB apresentam rendimento típico de 60%. Logo a classe do amplificador pode nos ajudar na empreitada.
Vamos utilizar um amplificador estéreo de 150W RMS por canal (Total 300W). PTotal + (Ptotal X 0,4) => 300 + (300 x 0,4) => 420W – Ou seja precisamos de um transformador capaz de entregar mínimo 420Va para alimentar nosso amplificador de potência.
Continuado o cálculo para o nosso amplificador de 300W, vamos supor que a tensão DC deva ser +-50VDC (100V):
Ti = (100/1,4142) + 0,5 => 71,21V – Como estamos utilizando fonte simétrica, dividimos este valor valor para 2 enrolamentos do transformador ou seja: 71,21/2 = 35,60. Então iremos utilizar um transformador de duplo secundário de 35,6V ou valor comercial próximo disto.
Sobre a capacidade de corrente do transformador
Vamos utilizar a lei de Ohm
P=VxI
P = Potência
V = Tensão
I = Corrente
No nosso caso para um transformador de 420W e 71,21V
420=71,21 x I = I=420/71,21= 5,9A
Então precisamos de um trafo de 35V + 35V /6A.
Ao comprar o transformador fique atento se corrente indicada é a total do secundário ou em cada secundário. Exemplo: Transformador de 24 +24 V /10A. Pode ser que seja 24+24V 5+5A e não 24+24V 10+10A
Ainda sobre cálculo da fonte, existe uma fórmula para calcular o filtro ideal para nossa necessidade:
C=I/(2xF xVr)
C = Capacidade do capacitor em Farad
I = corrente DC do circuito
F = Frequência de alimentação em Hertz
2 = Fator de correção para frequência em um retificador de onda completa
Vr = Tensão de ripple admitida para o circuito.
É um fórmula prática, nos livros é mais complexo o cálculo.
Para determinar a corrente DC para cada lado da fonte, já que cada parte irá fornecer a metade da potência. Temos 420W/2 = 210W. Logo I=220W/50VDC => 4,4A. Cada lado da fonte deverá fornecer 4,4A de corrente DC.
Valor para tensão de ripple:
3 a 5% = Muito bom
Até 7% = Bom
Até 10% = Regular
Vamos escolher 4%
Calculando:
I = 4,4A
F = 60Hz
VR = 4% da tensão da fonte => Vr = 50V (4 / 100) = 2V
Logo:
C = 4,4A / (2 x60 X 2) = 0,0183F ou 18.300µF
Logo no nosso projeto, utilizando 2X10.000µF de cada lado suprimos os 4% de ripple.
Porém em muitos casos ao invés de utilizar grandes capacitores os projetistas preferem utilizar vários de menor valor em paralelo, isso deve se ao capacitor real na verdade ser um componente RLC com a capacitância predominante, sendo que capacitâncias em paralelo se somam e indutância e resistência em paralelo diminuem.
Porém nem sempre termos estes dados de modo correto, haja vista que os fornecedores de amplificadores ou circuito integrados vão sempre informar um potência bastante superior ao que o amplificador de potência possa entregar. Então sempre devemos conseguir os dados mais corretos para dimensionar nossa fonte de modo adequado.
Esquema da fonte de alimentação para amplificador de potência
Esquema da montagem
Sugestão de placa de circuito impresso para montagem da fonte
Placa lado dos componentes
Placa lado cobreado
Placa vista dos componentes
Lista de material para montagem da fonte de alimentação
| Componente | Valor |
| B1 | KBPC5010 – Ponte retificadora para 50A 1000V ou equivalente |
| Capacitores | |
| C1, C2, C11, C12, C13, C14 | 100n/100V – (104) capacitor cerâmico |
| C7, C8, C9, C10 | 10000µF* – Capacitor Eletrolítico |
| C3, C4, C5, C6, | 100nF /250V- (104) – Capacitor de filme de poliéster metalizado |
| C15, C16 | 1µF /100V – (105, 1µF) – Capacitor de filme de poliéster metalizado |
| Resistores | |
| R1, R2 | 2.2K – Resistor de 5W. |
| R3, R4 | 1 Ohms 1/4W – Marrom, Preto, Ouro, Ouro |
| Diversos | |
| X2 | DC – Conector de saída DC |
| X1 | AC – Conector para o transformador |
| Solda, Fios, PCI, Caixa, transformador de acordo com o projeto, etc. | |
¹A tensão de trabalho dos capacitores eletrolítico devem ser ao menos 30% acima da tensão DC final na saída fonte.
² Se preferir utilize apenas um par de capacitor eletrolítico.
³Se a tensão DC final for acima de 80V deve alterar os capacitores secos para uma tensão de trabalho maior.
Download dos arquivos para esta montagem.
Download PDF
Referências:
AN-1849 An Audio Amplifier Power Supply Design
http://www.ti.com/lit/an/snaa057b/snaa057b.pdf
Algunas pautas de diseño de fuentes de alimentación para Audio
http://www.forosdeelectronica.com/f31/algunas-pautas-diseno-fuentes-alimentacion-audio-17791/
OBRIGADO PELA DEDICAÇAO AO MUNDO DA ELETRONIC A !
Olá Toni,
Toni eu não consegui encontra aqui na minha região capacitor cerâmico de 100 V com pede ai no projeto na posição C1, C2, C11, C12, C13, C14, aqui eu só encontrei capacitor de cerâmico de 50 V, eu posso substitui esses capacitores de cerâmica por capacitor poliéster ?
desde já agradeço sua ajuda
Olá Antonival
Pode substituir por poliéster.
Olá Toni!
Neste caso, como é feito a escolha da ponte retificadora?
Ela deve trabalhar com uma folga, assim como o trafo tbm?
Olá Flávio
Considere 3 vezes a capacidade de corrente da fonte.
Boa noite!
R3, R4 de 1 Ohms 1/4W – Marrom, Preto, Ouro, Ouro, juntamente com C13 e C14 que servem para desacoplar os grandes capacitores eletrolítico e reduzir a impedância, são de 1/4W ou de 2W? No outro projeto de fonte “Fonte simétrica para amplificadores de áudio de potência” no endereço https://www.te1.com.br/2008/12/fonte-simetrica-para-amplificadores-de-audio-de-potencia/ esse resistor foi dimensionado como de 2W. Qual o valor correto da potencia de dissipação?
Agradeço antecipadamente,
Olá Alexandre
1 a 2 Watts.
Olá bom dia tarde eu posso utilizar esse projeto em um amplificador de 22 watts (22k) ou se tem alguma força para um amplificador de 22.000 watts (22k) rms ??
Olá Junior
22KW como costumamos brincar, requer meia Itaipu para ligar! Tem certeza que é esta mesma a potência?
Bom dia,
com eu estou com um projeto de um amplificador de 22.000 watts mas estou com esse detalhe da fonte que e preciso para ligar, segue abaixo link do projeto.
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Espero que você possa me ajudar muito obrigado.
Olá Junior
Verificando aqui, encontrei dados de 2200W, parece que tem uma versão de 22KW. Porém não encontrei nenhuma foto desta placa montada!
Ola boa tarde qual capacitor mais perto de 10000 eu posso usar por que aqui na minha cidade nao encontrei o de 10
Olá Sebastião
Pode utilizar de acordo com sua necessidade e ou aplicação valores de 2.200µF a 22.000µF
Tony tenho uma placa de 1000w por 2hms quero uma explicação qual será o trafo e de 45+45 32+32 50+50 ou 25+25 por qual a saída desta fonte sairá para esta placa
Olá Ubiratan
Tem de ver o projeto do amplificador e ver qual tensão DC é requerida!
boa noite amigos gostaria de saber se tem como eu compra esse circuito impresso ja pronto ou se tem alguem no grupo que dispoe dessa fonte ja pronta.
attt:jovaneletricista@gmail.com
wattsapp 27999264010
Olá Jovan
Deve conseguir no Mercado Livre.
Olá Toni boa tarde.gostaria de saber si você tem um de fonte simétrica para montar um Amplificador de 2000w/ 1000w por canal .obrigado
Olá Noel
Só fazer os cálculos!
No primeiro instante em que eu ligar essa fonte, da ponte aos capacitores teremos praticamente um curto-circuito, acarretando em um pico de corrente. Isso não danifica logo os capacitores? Não seria interessante fazer uma carga lenta até a metade da tensão de operação?
Estou projetando algumas fontes de potência e precisaria de alguma idéia de como fazer a carga lenta, pra aumentar a vida útil do circuito. Pensei em usar um relé com um resistor no NF, até a metade da tensão e depois o relé conectaria diretamente através do NA, mas não gostei muito da idéia de ter desgaste mecânico e ter problemas com a velocidade do contato.
Olá Rafael
Olhe aqui:
http://www.ti.com/lit/an/snaa057b/snaa057b.pdf
Vou tentar montar um circuito análogo a uma fonte de corrente para o “soft starter”.
Também quero testar como uma fonte chaveada se comportaria.
Bastante interessante esse material, apesar de também usar relé, muito bem elaborado.
Muito obrigado pela referência, vai me render bons estudos!
Olá Rafael
Boa sorte, depois nos conte o resultado!
boa tarde amigo tenho um transformador de 45+45 e preciso de uma fonte de 75+75v esse projeto… atende vou colocar duas placas nela?
Olá Paulo
Como trafo de 45V terá cerca de 62VDC n saída da fonte.
Se for para amplificador, deverá funcionar sem problemas!
olá toni, esta fonte dará para usar no projeto mini strong, sem nenhuma alteração? se sim pode me indicar onde as encontrar?
Olá Alfredo
Sim pode utilizar!
Veja este outro artigo também:
http://www.te1.com.br/2008/12/fonte-simetrica-para-amplificadores-de-audio-de-potencia/
Toni como vai! eu montei esta fonte simétrica mas para uma voltagem maior do trafo que é 90 0 90 só alterei a voltagem dos componentes como capacitores ,mas ao ligar no amplificador para alimentá lo a voltagem na entrada do amplificador o lado + fica subindo e a do lado – se mantem e a variação é em torno de 10v do lado positivo o que pode ser é a fonte ou amplificador?
Olá André
Verifique as ligações, meça também a tensão do trafo na entrada da placa.
Ola Toni, voce este kit para venda so montar?
Olá Iobot
Desculpe não tenho.
Top!! Não fiz, mas o esquema me ajudou muito! Uma dúvida… Os resistor de 2.2k são somente para descarregar os capacitores, ou tem alguma função na filtragem?
Olá Rodrigo
Para descarregar.
Mas é normal eles esquentarem tanto durante o uso? Será que utilizando um valor maior funcionaria adequadamente?
ola toni!gostaria de saber se e possivel usar essa fonte para alimentar um amplificador de 2000w classe d ,que necessita de 80 v de entrada ,e qual trafo devo usar ?alem disso se puder me auxiliar no valor da corrente do trafo ,ficarei muito grato!obrigado!
Olá Rafael
Sim é possível. Porém pelo alto custo do trafo, talvez seja melhor uti8lizar uma fonte chaveada.
oi qual o Trafo que no final dará 75+75 10a.
Olá Vilson
75/1,4 = 53V!
Toni tenho uma dúvida fiz dois amplificadores de 150w estéreo ou seja 300w ele é recomendado uma tensão de +42v e -42 qual transformador devo utilizar para chegar perto dessa tensão 30 0 30
Olá Alan
Ti = (TF/1,4142) + 0,5 => (42/1,4142) + 0,5 = > +- 30V. Repare também que 42V deve ser o máximo, logo pode utilizar uma tensão menor como 36V.
Bom dia Toni,
Tenho uma fonte já montada para dois amplificadores de 700W 2Ohms
Trafo de 50-0-50 20A “gigante e pesadão” com a pote de 50A/1000V e dois capacitores de 33.000uf 250v e só tá seca sem nenhum filtro, e nem capacitores de dreno, funciona muito bem mas as vezes tem um ruído chato baixo mas incomoda quando desligo o amplificador e fica só nos capacitores o ruído some deve ta vindo da rede ou trafo, posso aplicar estes filtros do seu projeto na fonte?
Olá Thiago
Tem o esquema da fonte?
Ola!. Muito esclarecedor esse post seu . hà tempos queria saber sobre pra que servem esses resistores em alguns projetos de fontes . muito obrigado por compartihar conhecimento.
Olá Hugo
Obrigado pelo feedback!
Olá Toni, por favor enie o arquivo dessa fonte na extenssao do eagle, pra mi fazer uma auteracao aqui para usar em um amplificador que tenho aqui. Abracos
Olá Adriano
Em envie um e-mail solicitando!
Olá Toni, estou montando um módulo amplificador de 700watts RMS em 2 ohms, tenho um trafo de 70+70 que é indicado para essa potência, nessa fonte simétrica eu só teria que aumentar as tensões dos capacitores ou teria que mudar mais componentes para obter 15a
Olá Mauricio
Somente aumentar tensão dos capacitores!
Ola. estou montando uma fonte para um modulo de 600RMS estou com um transformador de 12v 60a poderia me indicar uma esquema elétrico para confecção do circuito?
Olá Alan
Dê um espiada no fórum eletrônica Silveira!
Toni, esta fonte serve pra um amplificador de 1000w usando transformador de 90+90vdc 15A? poderia indicar uma fonte. ja agradeço.
O circuito é o mesmo, porém você tem que calcular a tensão de isolação dos capacitores, bem acima da tensão do trafo (pelo menos 200 volts) e a tensão e corrente máxima suportada pela ponte retificadora; no mínimo 20 a 25 A.
Olá Toni!! essa placa é dupla face??pois de acordo com o layout tem terminais de componentes que ficariam isolado.
Olá Arielson
Dupla face!
qual a tensão dos capacitores eletrolítico de 10000uf?
Olá Jefferson, isto vai determinar pelo transformador que for utilizar.
Informe sobre fonted e amplificadores de potencia
Obrigado
Olá Jair, temos algumas opções no blog.
oi Toni me diga qual a diferença da resistor de 1/8 e 1/4 se e o tamanho ou o diametro delas porque tenho uma sucata e estao misturadas obrigado
Olá Adilson, refere a capacidade de dissipação do resistor 1/4W 250mW e 1/8W 125mW, mais potente = maior.
Veja as dimensões estimadas
toni fiz uma fonte automotiva de 50 amp com 14v queria fazer um banco de capacitores, quais valores de capacitor devo usar, queria ajuda
Olá Geovane, É 50A mesmo? Sabe qual consumo total do sistema?
oi min ajude eu estou usando um trasnformador para duas placas classe D e uma AB da 600+500wrms porfavor omeu transformador e de 55+55VAC esta retificado com os diodos e 2capacitores eletroliticos de 10.000 por 100v (ESTA DANDO 64VC SIMETRICOS) as placas pede (70+70) pra essas placas essa retificasao e osufissiente ou nao?ESSA fonte resouveria meu poblema