Двухполярный источник питания для усилителей, представленный в статье блок питания достаточно прост. Усилители мощностью более нескольких десятков ватт требуют источника питания, обеспечивающего два симметричных напряжения. При проектировании блока питания особое внимание следует уделить нескольким очень важным параметрам. Некоторые из усилителей требуют высокий ток, достигающий 10 … 20 А.
В зависимости от мощности усилителя, при таких больших токах необходимо использовать провода с большим сечением. Даже небольшое сопротивление проводов при таких больших токах может вызвать довольно большое падение выходного напряжения источника питания. Выходное напряжение должно быть хорошо сглажено, что обеспечивается электролитическими конденсаторами C1 … C4 на выходе мостового выпрямителя B1.
Также возможна подача стабилизированных напряжений на усилители, но это решение увеличивает стоимость устройства. Преимущество данного решения состоит в том, что он «выжимает» намного больше мощности из усилителя, поскольку нет просадки напряжения, что наиболее важно, рабочая точка усилителя не изменяется.
Блок питания представляет собой обычный двухполупериодный выпрямитель. Два переменного симметричного напряжения с трансформатора с противофазами, полученные на двух последовательно соединенных обмоток, подаются на разъемы переменного источника питания. Они проходят через предохранитель к мосту, в котором они выпрямляются и сглаживаются электролитическими конденсаторами C1, C3 для положительной линии электропитания и C2, C4 для отрицательной.
Выход получает положительное и отрицательное напряжение относительно массы схемы. Единственной защитой источника питания от повреждения являются два плавких предохранителя, которые должны выбираться для конкретного значения мощности усилителя и общей емкости конденсаторов C1 … C4. Следует отметить, что при подаче питания на вход, когда конденсаторы полностью разряжены, протекают большие зарядные токи, которые уже в фазе включения могут перегореть.
Блок питания для использования в аудио усилителях, но он вполне может работать в схемах зарядки аккумуляторов или аналогичных устройствах. Однако следует помнить о возможном выборе емкости конденсаторов C1 … C4, в некоторых решениях они вообще не нужны и могут излишне увеличить стоимость устройства. Также можно использовать версию источника питания с одним выходным напряжением, однако следует помнить, что после подключения нагрузки к выходам «+» и «-» (без учета массы системы) результирующая выходная емкость двух последовательно соединенных конденсаторов, например, C1 и C2, будет в два раза ниже, чем емкость одного конденсатора. Принципиальная схема блока питания показана на рисунке.
Если источник питания должен работать с токами, превышающими 5 А, то следует припаять провода диаметром около 1,5 … 2 мм к дорожкам или просто облудить их более толстым слоем олова. При работе источника питания на высоком токе, мостовой выпрямитель должен быть надлежащим образом охлаждаться, поэтому он должен быть оснащен подходящим радиатором.
Важным элементом блока питания является трансформатор. Лучше использовать тороидальный трансформатор с напряжением питания и вторичным напряжением, подходящим для данного усилителя. Чтобы рассчитать эффективное значение вторичного напряжения одной обмотки трансформатора, предполагаемое значение напряжения, питающего усилитель, следует разделить на √2. Это должно быть сделано только для одной линии электропередачи. Вторичный ток трансформатора не может быть меньше тока, потребляемого усилителем. В приведенных данных на схеме можно питать усилитель до 300Вт, но следует учитывать соответственно мощность трансформатора и токи обмоток.