интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''

Простой и эффективный сетевой фильтр. Сетевой фильтр своими руками схема 220в


Простой и эффективный сетевой фильтр

О жутких помехах в наших электросетях и об их убийственном влиянии на работу аудиовидеотехники известно всем, кто любит слушать музыку и смотреть кино. Многие, предварительно приценившись к сетевым кондиционерам производителей Hi-Fi, чаще всего останавливают выбор на недорогих компьютерных фильтрах, после чего считают проблему решенной.

Между тем, для аудиотехники такие фильтры практически бесполезны, ведь их основная задача — защитить компьютер от импульсных помех, или «иголок», т.е. кратковременных (1 мкс — 1 нс) скачков амплитуды до нескольких тысяч вольт (!), представляющих реальную угрозу для микрочипов. Их спектр находится в высокочастотной области (десятки — сотни мегагерц), и фильтры, рассчитанные на борьбу с ними, малоэффективны для аудиотехники, для которой самые опасные помехи сосредоточены в диапазоне 0,001 — 30 МГц.

Второй не менее важный момент — энергетические характеристики такого фильтра. Большинство недорогих конструкций рассчитаны на максимальный ток в 10 А, а в пике усилителю, если он работает в классе АВ (а таких большинство), этого явно недостаточно. А сабвуфер, а шесть каналов домашнего кинотеатра? Из-за нехватки мощности на forte сигнала звучание получается вялым, неровным и шероховатым.

Но в то же время сделать качественный фильтр, эффективно убирающий помехи и «грязь» в звуковом диапазоне, не так сложно, как кажется. Один из возможных вариантов приведен на рис. 1.

Рис.1

Коротко об элементах. В любом справочнике с характеристиками конденсаторов можно обнаружить несколько типов, пригодных для нашего проекта. Там так и написано: «…предназначены для подавления индустриальных и высокочастотных помех, создаваемых промышленными и бытовыми приборами, выпрямительными устройствами…, а также помех атмосферных». Добавлю от себя, что они сами по себе являются фильтрами нижних частот, имея при этом минимально возможное проходное сопротивление. Различаются такие конденсаторы: по максимальному проходному току, рабочему напряжению и частотным свойствам. Внешний вид и частотная характеристика конденсаторов КПБ-Ф, на которых построен наш фильтр, показаны на рис. 2 и 3.

Рис. 2

Рис. 3

На схеме они обозначены как С1-C4, тип — КПБ-Ф емкостью 1 мкФ на переменное напряжение 220 В или постоянное 500 В, а ток через них может достигать 40 А. Индуктивность катушек L1 и L2 — примерно 50 мкГн, это около 30 витков 3-миллиметрового провода, намотанного в 3 слоя на сердечнике из капролона или фторопласта. Диаметр катушки 55, а высота — 45 мм, и прикреплены они к дну корпуса.

Запас по току кажется чрезмерным. Но только поначалу — поставьте DVD «Перл-Харбор» или «U-571», и если все что нужно взорвется как положено, а не с жалким пшиком, вы признаете правильность этой идеи. Частотные свойства фильтра вполне соответствуют нашим требованиям — передаточная характеристика начинает падать с 0 Гц, а на 600 кГц затухание составляет более 40 дБ, увеличиваясь с ростом частоты.

Элементы фильтра смонтированы в корпусе из листового алюминия толщиной 3 мм. Он разделен на три секции, размером 380 на 150 и высотой 80 мм. Расположение элементов показано на рис. 4. Коробку можно собрать на винтах или «вытяжных» алюминиевых заклепках. При окончательной сборке перед затягиванием винтов под контактирующие поверхности дна крышки и стенок рекомендую проложить пищевую алюминиевую фольгу для лучшего контакта и экранирования соответственно.

Рис. 4

Теперь самое главное — подключение. Такие фильтры требуют обязательного заземления — без него эффективность резко упадет. Во всех современных домах «евророзетки» с заземлением, как правило, уже имеются, так что проблем здесь быть не должно. Если нет — то «землю» придется взять от короба распределительного щита на лестничной клетке, проложив ее до корпуса фильтра отдельным проводом сечением не менее 4 мм². (На всех строительных рынках можно приобрести специальные «земляные» провода в зелено-желтой изоляции.) Крепление клеммы заземления к корпусу фильтра должно быть надежным, с пружинной шайбой-«звездочкой» и контргайкой. Идеальное решение проблемы — провести отдельную линию от щитка на лестничной клетке к фильтру для питания аппаратуры. Провод для проводки должен иметь сечение не менее 4 мм².

Если все сделано грамотно, то разницу вы почувствуете довольно быстро. В завершение хочу напомнить о требованиях безопасности при работе с электросетью, а заодно пожелать всем братьям по оружию большого удовольствия от своей аппаратуры.

Практика AV #6/2003

www.salonav.com

Сетевые фильтры Pilot и APC. Схемы

материалы в категории

Схемы сетевых фильтров Pilot и APC

Сетевой фильтр предназначен для защиты цепей электропитания компьютеров, перифери и другой электронной аппаратуры от импульсных перенапряжений и выбросов тока, возникающих в результате коммутации и работы промышленного оборудования высокочастотных помех, распространяющихся по сетям электропитания импульсных перенапряжений, возникающих в результате грозовых разрядов.

Схема сетевого фильтра Pilot L

 

фильтр сетевой схема

фильтр сетевой схема

фильтр сетевой схема

Технические данные сетевого фильтра Pilot L

Номинальное напряжение/частота...........................220 В/50-60 ГцСуммарная мощность нагрузки..............................2,2 кВтНоминальный ток нагрузки.................................10АОслабление импульсных помехИмпульсы 4 кВ, 5/50 нс...................................не менее 10 разИмпульсы 4 кВ, 1/50 мкс..................................не менее 4 разТок помехи, выдерживаемый ограничителем..................не менее 2.5 кАМакс. поглощаемая энергия................................80 ДжУровень ограничения напряжения при токе помехи 100 А.....700 ВОслабление высокочастотных помех0,1 МГц..................................................5 дБ1 МГц....................................................10 дБ10 МГц ..................................................30 дБПотребляемая мощность(не более)..........................2 ВА

Схема сетевого фильтра Pilot Pro

фильтр сетевой pilot pro схема

фильтр сетевой pilot pro схема

 Технические данные сетевого фильтра Piliot Pro

Номинальное напряжение/частота...........................220 В/50-60 ГцСуммарная мощность нагрузки..............................2,2 кВтНоминальный ток нагрузки.................................10АОслабление импульсных помехИмпульсы 4 кВ, 5/50 нс...................................не менее 30 разИмпульсы 4 кВ, 1/50 мкс..................................не менее 6 разТок помехи, выдерживаемый ограничителем..................не менее 8 кАМакс. поглощаемая энергия................................300 ДжУровень ограничения напряжения при токе помехи 100 А.....600 ВОслабление высокочастотных помех0,1 МГц..................................................20 дБ1 МГц....................................................40 дБ10 МГц ..................................................20 дБПотребляемая мощность(не более)..........................15 ВА

фильтр сетевой APC E25-GR схема

фильтр сетевой aps e25gr схема

фильтр сетевой aps e25gr схема

Основное отличие фильтра: вместо конденсатора [1мкФ 250В] установлен конденсатор [0,33мкФ 275В].В качестве сердечника у катушек вместо воздуха используется ферритовый стержень, у каждой катушки свой. Оси катушек взаиморасположены под углом 90 градусов. Уменьшение емкости - в 3 (три !) раза меньше потребляемая мощность в сравнении с Pilot Pro. Ещё добавили схему детектора защитного заземления.

Основные технические данные сетевого фильтра APC E25-GR

Номинальное напряжение/частота...........................220-240V ,50-60 ГцСуммарная мощность нагрузки..............................2,2 кВтНоминальный ток нагрузки.................................10АПропускаемое напряжение (режим “фаза – ноль” при напряжении 6 кВ – категория А, тест кольцевой волны)......................<15%Ток помехи, выдерживаемый ограничителем..................не менее 40кАМакс. поглощаемая энерги ( один 10х 100мкс импульс)......1400ДжУровень ограничения напряжения при токе помехи 100 А.....600 ВФильтрация радиочастотных и электромагнитных помех(режим “фаза – ноль”, 100 кГц-10 МГц)....................20-70 дБПотребляемая мощность(не более)..........................6 ВА

radio-uchebnik.ru

Ставьте фильтры! - Высококачественное звучание аппаратуры © Галкин, Палкин, Малкин, Чалкин и Залкинд

предназначен для встраивания в готовую аудио-аппаратуру (апгрейд), а так же послужит надёжной защитой от помех любого вновь создаваемого DIY прибора.

Данный компактный дизайн открывает новую веху в развитии MyElectrons.ru и MyElectrons.com - от единичных изделий и заказов мы переходим к серийному выпуску наборов для самостоятельной сборки.

Уже давно так повелось, что во все свои готовые изделия я ставлю фильтр сетевого напряжения. Такая практика позволяет мне добиваться качественных, и что самое приятное - повторяемых результатов. Если же заглянуть внутрь промышленных аппаратов, то например в компьютерах мы тоже можем увидеть фильтр электро-помех в блоке питания, но фильтровать он будет только начиная с существенно более высоких частот, потому что ставят их туда лишь с целью пройти сертификацию по электро-магнитной совместимости. В аудио технике, увы, ситуация ещё печальней. Далеко не каждый производитель аудио аппаратуры вообще утруждает себя такой мелочью, как защита своих изделий от электромагнитных помех, а в современном загаженном электромагнитными излучениями мире это крайне пагубно сказывается уже на конечном пользователе, т.е. на нас с вами.

Давайте только не будем ругать старые аппараты, произведённые ещё в прошлом веке - в те времена уровень электромагнитной зашумлённости в домах был в разы, если не на порядки меньше, нежели мы наблюдаем сегодня. Но живём-то мы здесь и сейчас, и слушать музыку с высоким качеством хотим как никогда раньше

К счастью и новым аппаратам-недоделкам (без фильтров, или с крайне урезанной версией оных), и старой доброй аудио-технике можно помочь, встроив сей несложный блок. Собрав за последнее время уже пожалуй несколько дюжин всевозможных вариантов фильтров питания, я наконец-таки “дозрел” до осознания целесообразности поставить сей простенький но столь необходимый модуль на поток. Удачно, что конструкция фильтра не зависит от того, в какой аппарат он предназначен: будь то ЦАП, фонокорректор или усилитель, полупроводниковый или ламповый - фильтр нужен в каждом из них, лишь бы фильтровал хорошо и справлялся с током потребления защищаемого аппарата.

Подробно принципы, положенные в основу работы данного фильтра, рассмотрены в статье “Сетевой фильтр для аудио — своими руками”. Здесь упомяну лишь кратко, какие компоненты за что отвечают.

C1 и C2 - первая линия обороны от ВЧ помех. Они расположены по возможности близко ко входным клеммам фильтра. Дополнительная пара таких же конденсаторов прилагается в наборе с расчётом на то, что пользователь установит их непосредственно на сетевой разъём, заводящий питание в корпус аппарата.

F1 - обычный плавкий предохранитель. В комплекте идёт предохранитель на 1A (T1A 250V). Категорически не рекомендуется закорачивать его либо устанавливать предохранитель на ток больше 2A. И даже если в аппарате уже предусмотрен сетевой предохранитель - предохранитель в фильтре лучше оставить как есть. Если же Ваш аппарат потребляет больший средний ток (номинальная потребляемая мощность более 400 Ватт) - то Вам нужен и более мощный фильтр.

R2 - варистор - эффективная защита самого фильтра и всего аппарата от кратковременных высоковольтных всплесков напряжения в сети. Всплески эти появляются например при коммутации индуктивной нагрузки (у вас есть в доме холодильник? а у соседа - электродрель?) и могут достигать напряжений во многие сотни вольт. Что в свою очередь, не поставь мы здесь варистор - приводило бы к нефатальным микропробоям фильтрующих конденсаторов и катастрофически ускоряло их деградацию. Кроме того, варистор может спасти аппарат в грозу, но при подобных инцидентах обычно уже и сам варистор и предохранитель погибают на поле брани.

R3 - терморезистор, снижающий первоначальный бросок тока при включении аппарата в сеть. В среднего класса аудио аппаратуре, да и в большинстве т.н. “High-End” изделий их не ставят - либо экономят пол-евро, либо по безграмотности… А зря: этот маленький терморезистор может помочь существенно продлить срок службы накопительных конденсаторов в источниках вторичного питания аппарата.

R4 и R5 - защищают пользователя от неприятного удара током при неаккуратном выдёргивании сетевой вилки из розетки: разряжают фильтрующие конденсаторы. Два резистора включены последовательно для обеспечения большого запаса по напряжению, а следовательно - повышения надёжности всего устройства.

C3 - фильтрация дифференциальной ВЧ помехи, аналогично C1 и C2, но уже начиная с более низких частот, установлен в самом “начале пути” для уменьшения ВЧ излучения последующими компонентами фильтра. Кстати, терморезистор R3 и тут оказывается полезен и дополнительно несколько понижает частоту среза фильтра.

T1 - первый синфазный трансформатор, основная функция которого - фильтрация синфазной помехи, приходящей одновременно по проводам L и N. Обратите внимание на значение индуктивности в 25мГ - в подавляющем большинстве промышленных фильтров вы встретите лишь на порядок меньшие значения.

C4 и C5 - классическое решение для фильтрации синфазной помехи. Эти два конденсатора вкупе с T1 образуют Г-образный фильтр для синфазной помехи. К сожалению C4 и C5 эффективно выполняют свою миссию подавления синфазной помехи лишь при наличии качественного защитного заземления. Если же аппарат подключен к сети по двум проводам, что нередко встречается в быту - данные конденсаторы наоборот лишь шунтируют T1 через C1 и C2. Именно по этой причине все промышленные фильтры крайне малоэффективны при отсутствии защитного заземления. В нашем же фильтре для подобной ситуации предусмотрен перерезаемый “джампер” J7, позволяющий разорвать шунтирующую цепочку и оставить C4 и Сетевой разъём-фильтр C14C5 фильтровать только дифференциальные ВЧ помехи.

J7 - разорвать в случае подключения аппарата в сеть по двум проводам. Предусмотрены площадки, позволяющие запаять перемычку и тем самым восстановить качество фильтрации синфазной помехи в случае, если аппарат получит качественное защитное заземление в будущем.

L1 и C6 - основной фильтр дифференциальной помехи. Ещё одно существенное отличие набора от безликого стада промышленных фильтров, в которые вообще не ставят отдельных дросселей и для фильтрации дифференциальной помехи полагаются на индуктивность утечки синфазников, которая у качественных трансформаторов, увы, ничтожна.

T2 - более высокочастотный синфазный трансформатор, нежели T1, в дополнение к своей основной функции подавляющий ещё и синфазную помеху, которая приходит по всем трём проводам: L, N и защитному заземлению.

Во всех без исключения промышленных фильтрах, даже если и установлено два синфазника - они оба закорочены через Y-конденсаторы на защитное заземление. Так что только при использовании нашего фильтра Ваш аппарат будет защищён от наводок на заземляющем проводе.

C7 - предотвращение искрения в выключателе и дополнительное подавление дифференциальной помехи.

R6 и C8 - подавление резонансов и предотвращение искрения в выключателе.

На схеме PGND обозначает защитное заземление. GND - корпус прибора, возможно соединённый с сигнальным общим проводом.

Печатная плата разведена таким образом, что у пользователя есть возможность выбора того, какая шина заземления будет заведена на корпус - просто поменяв латунные и нейлоновые стойки местами (весь крепёж идёт в комплекте). Так же предусмотрены перерезаемые перемычки, с помощью которых возможно полностью исключить контакт цепей фильтра с корпусом прибора, по-прежнему используя штатный крепёж. Перемычки можно восстановить аналогично J7.

Так выглядят два набора (предыдущая версия! эту картинку обновлю в сентябре) для сборки сетевого фильтра, подготовленные к отправке в одном конверте:

Рассмотреть набор в сборе крупным планом, а так же много ответов на вопросы по фильтру, можно найти здесь.

 

Наборы доступны к заказу

Цена одного набора ещё какое-то время будет лишь немного выше его себестоимости: 35 евро.

Доставка одного или двух наборов в Россию, Украину и страны Евросоюза - 14 евро (увы, это мне не подконтрольно),  три набора и более - 18 евро. В другие страны - спрашивайте, необходимо уточнить.

Кнопочка “КУПИТЬ” скоро появится. Пока же просто отправьте запрос мне на почту: patrushin{}gmail.com.

Дополнения

Вместе с базовым набором предлагается несколько дополнений, которые могут оказаться очень полезными в определённых случаях.

Экранированный разъём питания

 +6.5 евро

Разъём (вилка) типа "C14", такой же, как устанавливают в дорогих БП для компьютеров, полностью экранированный и с небольшим встроенным фильтром. Применение данного дополнительного фильтра на самом вводе электропитания в корпус аппарата позволит существенно уменьшить переизлучение ВЧ помех сетевыми проводами, идущими к основному фильтру внутри корпуса прибора. Об остальных помехах позаботится уже наш фильтр.

Документация: Qualtec 858-03/007

Термо-предохранитель

 +1.5 евро

Термо-выключатель на 70 градусов Цельсия на основе биметаллической пластины, нормально замкнутые контакты. Его можно подключить вместо сетевого выключателя в позицию на клеммниках, предусмотренную на фильтре, либо просто последовательно с основным сетевым выключателем. Рекомендуется установить по одному такому термо-предохранителю на каждый радиатор выходных транзисторов. Ламповому аппарату, скорее всего, такое дополнение и ни к чему, разве что на радиатор стабилизатора накала, если он большой и горячий.

с Сундука

audio-hi-end.livejournal.com


Каталог товаров
    .