Tápellátás
Maga az eszköz egyik fő célja a hordozhatóság, ezért nagyon sokat gondolkodtam a tápellátásán.
A kisDAC kártya ebből a szempontból nem volt probléma, mivel az USB tápfeszültségét használja fel, maximális fogyasztás mellett adatlapok alapján kb. ~100 mA-t. A fejhallgató erősítő résznek további 50-100 mA kiegészítéssel ledekkel 150 mA max áram kell. Tehát összesen 250 mA. Az USB 2.0 szabvány ekkora teljesítmény leadására tökéletesen alkalmas, viszont audio célokra sajnos nagyon zajos tápforrás!
Ha ez a probléma nem lenne elég, sajnos az 5 V sem túl sok, hogy megfelelő feszültséget szintet produkáljunk egy esetleges későbbi nagyobb impedanciás kisebb érzékenységű fejhallgatónak. Így a tápforrás feszültségének növelése egy fontos feladat.
Ezt ha USB 5V-ját akarjuk felhasználni, DC-DC konverterrel tudjuk megtenni, amely alkalmas már elégséges, 12 V feszültség produkálására. A DC-DC konverter járulékos hátránya viszont az esetleges újabb zajos, oszcilláló tápforrás, ezért érdemes megfelelően megtervezett nyákot építeni neki és megfelelő, sokszor bonyolult szűrést tervezni hozzá. Mivel ezt a drága illetve időigényes lépést sem akartam bevállalni, ezért már csak két lehetőségem maradt. Hordozható külső tápforrás (oda a mobilitás) vagy akkumulátor használata!
Mivel mindenképp el akartam hagyni a külső táp használatát, ezért gyorsan utánajártam a fellelhető akkumulátoroknak. A szükséges minimum 7 V feszültség (7805 miatt) gyári NiMh vagy hasonló 1.2 V-os akksiból nem lett volna egyszerű. Minimum 6 db ilyen cella sorosan kötve lenne csak alkalmas a feladatra. Ez nyilván drága és vacakolós megoldás (6 cella töltögetése...), így végül a Li-ion cellák mellett döntöttem, amik 3.7 V-jukkal sokkal alkalmasabbak a célra. Két darab ilyen cella sorosan már elegendő feszültséget szolgáltat (>7.2V).
Megfelelő árú és könnyen kezelhető Li cella viszont nem sok van a piacon, mivel a Li cella felhasználása már bonyolultabb probléma, mint egy normál NiMh cella.
Sajnos a Li cella, ha túlmelegedik (túltöltés vagy túlterhelés) kigyulladhat, és ez nem veszélytelen!
Kigyulladt Li-cellát soha ne oltsatok vízzel! A vízzel való oltás során mérgező gázok keletkeznek! Megoldás: homok vagy hasonló anyag, amivel a folyamat oxigénellátását zárjuk el!
A fenti problémák elkerülése végett Li-cellához csakis hozzá való speciális töltőket használjatok!
Ezek töltőfeszültsége 4.2 V (cellánként) és átlagban 650 mA-1A körüli áramot adnak le.
Minden eszközbe, ahova ilyen cellákat építetek be, közvetlen a cellákhoz rakjatok biztosítékokat és szigeteljétek le minél jobban a biztosíték előtti odavezetéseket, hogy a biztik előtt ne lehessen rövidzárlat!
Az általam felhasznált Li cellák 1800 mAh 3.7 V-os cellák, méretük megegyezik a normál AA elemével, így az azokhoz kialakított műanyag beszerelhető elemtartókat nyugodtan fel lehet használni.
Fontos még, hogy az eszköz kapcsolóját közvetlen a biztosítékok után tegyük, és a cellák felől érkező kettő vagy több tápvonalat mind szakítsuk meg vele. Én a dupla biztik után egy stereo ON-OFF kapcsolót tettem, amivel megoldottam ezt a feladatot is.
A Li-ion cellák nagyon kis kimeneti impedanciával rendelkeznek, elméletileg a tápvonalba elég lenne egy kicsi ~100 uF-os elektrolit kondenzátor és egy hidegítő kerámia, ettől függetlenül én ajánlom több akár >1000 uF Low ESR & IMP elektrolit kondik használatát és több hidegítő kondi beépítését. Végül fontos az IC-k (műverősítők) közvetlen közelébe hidegítő kondik beépítése, én mind a három IC-hez 680 nF-es kerámia kondit tettem.
Mivel az eszköz tápforrását függetleníteni akartam a zajos USB-től, ezért kicsit módosítottam a kisDAC-ot. Mivel ezt a módosítást megtettem, elvesztettem a felajánlott garanciát, de ez természetesen normális és rendjén is van, úgy gondolom, nem lehet az elkövetkezendő pár évben probléma a kisDAC-cal, mivel egy jól megkonstruált, megbízható eszköz, így nem aggódom a garancia miatt.
A kisDAC USB +5 V-ját megszakítottam és ide egy a Li akksikra rakott 7805-ös IC-vel előállított kevésbé zajos 5 V-ot adok, így ellátva a DAC kártyát is az akksikról, függetlenítve a PC-től. A 7805-ös elé és után is közvetlen ajánlatos hidegítő kondi építése illetve utána egy kisebb elko is ajánlatos (én 2 db 220 uF-es kondit tettem.) Végül érdemes egy 5.1 V-os Zener dióda beépítése, amivel garantálható, hogy nem üzemszerű magasabb feszültség se okozzon a DAC kártyában kárt.
A tápvonalba még beraktam egy RGB LED-et, aminek a zöld diódáját nem használtam fel. A kék és piros elé eltérő ellenállásokat tettem, így ahogy csökken a tápfeszültség egyre jobban a piros szín fog világítani, míg feltöltve erős lilás színt ad.
A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!
