FirstWatt. Fuente de alimentación.

Algunos compañeros han pedido un resumen ordenado y simple para acometer la construcción de un clon de FirstWatt. Empiezo por la fuente, a ver como me queda.

Lo primero agradecer a Mr. Nelson Pass su generosidad al liberar los diseños y su apoyo a toda la comunidad HUM/DIY. Y gracias también a los foreros de DiyAudio. We are fearless amplifier builders. A little heat doesn't scare us at all. NP.


FIRSWATT. FUENTE DE ALIMENTACIÓN 2X24V

INFORMACIÓN BÁSICA

La fuente de alimentación de todos los FirstWatt (excepto el F2) es la misma. Es una fuente dual no regulada muy sencilla, con filtrado de tipo CRC. Es suficiente para 2 canales.

Los FirstWatt son amplificadores en Clase A. Este tipo de circuitos consumen siempre la misma potencia, unas 4-5 veces los watios “de musica”. Por eso necesitan transformadores y condensadores muy grandes en comparación con un Clase AB.

Es un montaje sencillo pero es muy conveniente tener experiencia en electricidad/electrónica. Hay que tener precaución porque se manejan 240v y los condensadores son grandes. Siempre dejar descargar los condensadores antes de tocar nada, porque almacenan mucha energía. Nunca descargarlos a la fuerza tocando los dos polos con un destornillador. Mucha precaución durante las pruebas.

El montaje es más fácil y seguro con un circuito impreso, de la tienda de Diyaudio o de los que venden en ebay. Si se compra en ebay, comprobar que admita todos los componentes del esquema, hay muchas que no tienen sitio para las resistencias o que sólo admiten 3 condensadores. También se puede montar al aire sujetando los condensadores con bridas. O en una placa de prototipo de agujeros o tiras. En los foros hay mucha variedad donde inspirarse.

Para describir la fuente me baso en el esquema adjunto. Los valores de los componentes son correctos, idénticos a los amplificadores oficiales. En principio no hace falta aumentar ni mejorar nada, si Mr. Pass los fabrica así es porque le parece suficiente.

Tampoco son necesarios componentes “audiófilos” ni especiales. En principio, cualquier componente comprado en Mouser o Digikey sirve si cumple las características necesarias.

Muchos aficionados aumentan el tamaño de transformador y condensadores. Queda al buen criterio de cada uno, si nos hace dormir mejor ok. En cada componente comento algunas variaciones y calidades.





COMPONENTES

PORTAFUSIBLE    Con un fusible lento de 1,25A. Los portafusibles de fábrica son de rosca en el panel trasero.

INTERRUPTOR    5A 250V     Por seguridad mejor bipolar, con o sin fusible. Los interruptores de fábrica van en el panel trasero.

CONDENSADOR DE SEGURIDAD    0,0033 uF 480V CA.    Montar entre el neutro y la fase antes del transformador, como indica el esquema. Comprobar que sea apto para CA.

TERMISTOR TH    CL60     Limita la corriente en el arranque. Este componente se calienta mucho, aislar las patas con silicona. Montarlo donde se refrigere bien y no toque cables, por ej. soldado a los cables del trafo, en la regleta de conexiones o en la placa de la fuente.
Si el transformador lleva dos primarios de 120v se monta uniendo los dos primarios, como dice el esquema.
Si el transformador sólo tiene un primario de 240v, se monta en el cable de fase entre el fusible y el primario. Esto no figura en el esquema.

TRANSFORMADOR    300W 2x18v toroidal    Vale cualquier marca de garantía: Avel, Hammond, Antek, Talema. Por relación calidad/precio Toroidy.
Muchos aficionados usan trafos mayores que el de fábrica, la mayoría 400W. La diferencia de precio entre 300 y 400 es pequeña.
¿Hacen falta más de 300W? Creo que no, especialmente en el M2. El trafo grande tiene mayor capacidad de regulación, da algo más de voltaje en carga y se acerca más al nominal de 24V.
¿Mejora el sonido un trafo más grande? Creo que no, especialmente en el M2 que consume unos 120W.  Si acaso la respuesta en graves.
¿Transformadores chinos?. NO. El ahorro es muy pequeño, no merece la pena.

PUENTES RECTIFICADORES     35A 200V    Tipo monoblock (los cuadrados encapsulados en aluminio). Montarlos atornillados al fondo de la caja para que refrigeren. Con un poco de pasta térmica, aislante no es necesario. Conectar con faston o cable soldado, al gusto de cada uno.

RESISTENCIAS R9 y R10  2,2K 3w. Son las resistencias que descargan despacio los condensadores después de cortar los 240v (bleed resistor). Bobinadas normales.

CONDENSADORES C1-C8     15,000uF 25V 85ºC    Cualquier marca de garantía, fabricada en Europa, USA o Japón. Cornell Dubilier, Nichicon, Kemet, Vishay, Epcos, Panasonic, etc.  Elegir uno de gama industrial indicado para fuentes de alimentación. A partir de 2,5€/ud.
Condensadores chinos o marca nisupu NO. No merece la pena.
¿Hace falta más capacidad? Creo que no, especialmente en el M2. Muchos usan algo más, no hace daño.
¿Voltaje mayor de 25v?. No hace falta. Pero si son de 35V durarán más.
¿105ºC?  No hace falta. Pero si son de 105º durarán más.

RESISTENCIAS DE FILTRO R1-R8     0,47ohmios 3W   .Resistencias bobinadas normales de buena marca.  Si son inductivas mejor, ayudan al filtrado. Se calientan bastante, mejor soldar un poco levantadas de la placa para que respiren mejor.

TERMISTOR TH1    CL60   Conecta el común de la fuente de alimentación con la toma de tierra del chasis.

He preparado una lista de componentes, todos disponibles en Mouser. Siguiendo la costumbre de la marca, son todos componentes industriales de buena calidad. No hay condensadores "Audio Grade" ni resistencias especiales. Faltan el interruptor con su fusible y un led indicador, ahí cada uno tiene sus gustos.

Pongo varios modelos de condensadores principales para hacernos una idea de las variaciones de precio y calidades. Es el componente más caro de la fuente de alimentación después del transformador.

Este es el listado:



Si alguien lo quiere en excel, que me ponga un pm. No sé cómo subirlo a un post.

Seguiré con algunas fotos y consejos de montaje. Saludos,

Víctor

Victor, una duda.

La versión F5T lleva una fuente de -/+32V, 600-800VA y 80.000uf. Si se construye esta fuente, podria utilizarse para alimentar un F5, F6 o M2?

vitorio escribió:He preparado una lista de componentes, todos disponibles en Mouser. Siguiendo la costumbre de la marca, son todos componentes industriales de buena calidad. No hay condensadores "Audio Grade" ni resistencias especiales. Faltan el interruptor con su fusible y un led indicador, ahí cada uno tiene sus gustos.

Pongo varios modelos de condensadores principales para hacernos una idea de las variaciones de precio y calidades. Es el componente más caro de la fuente de alimentación después del transformador.

Este es el listado:



Si alguien lo quiere en excel, que me ponga un pm. No sé cómo subirlo a un post.

Seguiré con algunas fotos y consejos de montaje. Saludos,

Víctor

Gracias Víctor! Aunque lo de buscar los componentes uno mismo también tiene su encanto, o al menos a mi me divierte .
Entiendo que los condensadores de 15kuf y 22kuf que has puesto debajo sueltos son las alternativas a los 8 principales, verdad?

Saludos!
Pedro.

Los condensadores de 15000 uF/25 V van un poco justos de tensión ya que en principio una vez rectificada y filtrada la tensión de alimentación se quedará sobre los 23 Vcc aproximadamente, mejor serían a 35 V

En la placa de psu de Diyaudiostore, hay unos diodos y unos disipadores (parte inferior a la foto). No son necesarios?

Opm-bcn escribió:Victor, una duda.

La versión F5T lleva una fuente de -/+32V, 600-800VA y 80.000uf. Si se construye esta fuente, podria utilizarse para alimentar un F5, F6 o M2?

No.

Peret escribió:Los condensadores de 15000 uF/25 V van un poco justos de tensión ya que en principio una vez rectificada y filtrada la tensión de alimentación se quedará sobre los 23 Vcc aproximadamente, mejor serían a 35 V

Efectivamente, yo utilizaría los de 35v.

También utilizaría el trafo de Toroidy pero de 400w. Hay mucha diferencia en la calidad con las otras marcas mencionadas, garantizan cero zumbidos mecánicos, y si no se tiene un buen filtro de red es casi obligatorio el de los Polacos.

Y anularía el termistor CL60, sustituyéndolo por un arrancador suave por rele, esto es importante. Yo diseño los míos propios en los amplis de mi cosecha, pero puedo aconsejar algún kit chino de Aliexpress modificando algún componente.

Opm-bcn escribió:En la placa de psu de Diyaudiostore, hay unos diodos y unos disipadores (parte inferior a la foto). No son necesarios?

Son necesarios, si quieres haz la prueba montalos sin disipadores, pon en marcha el ampli y a los 15 min si aun no se quemaron tocas los diodos.

Si se usan rectificadores en puente como puso el compañero, atornillarlos alguna superficie de disipación, se calentaran también.

adiaz escribió:

Opm-bcn escribió:En la placa de psu de Diyaudiostore, hay unos diodos y unos disipadores (parte inferior a la foto). No son necesarios?

Son necesarios, si quieres haz la prueba montalos sin disipadores, pon en marcha el ampli y a los 15 min si aun no se quemaron tocas los diodos.

Si se usan rectificadores en puente como puso el compañero, atornillarlos alguna superficie de disipación, se calentaran también.

Los puentes de diodos que monta el original M2 son de los cuadrados que van con pasta de semiconductores pegados a la placa, que hace de disipador. Lo puso arriba Víctor, no hacen falta disipadores en esos.

Saludos.
Pedro.

PedroMA escribió:

adiaz escribió:

Opm-bcn escribió:En la placa de psu de Diyaudiostore, hay unos diodos y unos disipadores (parte inferior a la foto). No son necesarios?

Son necesarios, si quieres haz la prueba montalos sin disipadores, pon en marcha el ampli y a los 15 min si aun no se quemaron tocas los diodos.

Si se usan rectificadores en puente como puso el compañero, atornillarlos alguna superficie de disipación, se calentaran también.

Los puentes de diodos que monta el original M2 son de los cuadrados que van con pasta de semiconductores pegados a la placa, que hace de disipador. Lo puso arriba Víctor, no hacen falta disipadores en esos.

Saludos.
Pedro.

Perdon, dejo el hilo a los que leeis mejor que yo

Opm-bcn escribió:Victor, una duda.

La versión F5T lleva una fuente de -/+32V, 600-800VA y 80.000uf. Si se construye esta fuente, podria utilizarse para alimentar un F5, F6 o M2?

No. El F5T es un derivado del F5 para conseguir mas potencia, por eso suben el voltaje.

Con 32v casi seguro quemarás los transistores de entrada de los otros (F5, F6 y M2).

Víctor

PedroMA escribió:Gracias Víctor! Aunque lo de buscar los componentes uno mismo también tiene su encanto, o al menos a mi me divierte .
Entiendo que los condensadores de 15kuf y 22kuf que has puesto debajo sueltos son las alternativas a los 8 principales, verdad?

Saludos!
Pedro.

A mí también me divierte, y se aprende. Pero hay a quien no le gusta.

Correcto. Son alternativas.

Víctor

Peret escribió:Los condensadores de 15000 uF/25 V van un poco justos de tensión ya que en principio una vez rectificada y filtrada la tensión de alimentación se quedará sobre los 23 Vcc aproximadamente, mejor serían a 35 V

Gracias por tu comentario Peret.

Como he dicho al inicio, me limito a "desmenuzar" el diseño original porque algún compañero lo ha pedido. Quien no esté tranquilo que suba el voltaje. Al fin y al cabo es HUM.

Víctor

adiaz escribió:

Peret escribió:Los condensadores de 15000 uF/25 V van un poco justos de tensión ya que en principio una vez rectificada y filtrada la tensión de alimentación se quedará sobre los 23 Vcc aproximadamente, mejor serían a 35 V

Efectivamente, yo utilizaría los de 35v.

También utilizaría el trafo de Toroidy pero de 400w. Hay mucha diferencia en la calidad con las otras marcas mencionadas, garantizan cero zumbidos mecánicos, y si no se tiene un buen filtro de red es casi obligatorio el de los Polacos.

Y anularía el termistor CL60, sustituyéndolo por un arrancador suave por rele, esto es importante. Yo diseño los míos propios en los amplis de mi cosecha, pero puedo aconsejar algún kit chino de Aliexpress modificando algún componente.

Gracias por tus comentarios.

Te respondo lo mismo que el post anterior. Me limito a "desmenuzar" el diseño original. El termistor es muy sencillo y funciona perfectamente.

Víctor

Opm-bcn escribió:En la placa de psu de Diyaudiostore, hay unos diodos y unos disipadores (parte inferior a la foto). No son necesarios?

Es para rectificar con 4 diodos individuales que necesitan refrigeración. Tienes que elegir ese sistema o los puentes rectificadores cuadrados de aluminio.

Los amplificadores de fábrica van con puentes rectificadores cuadrados, los que he puesto en la lista de la compra. Más sencillo y barato.

Víctor

Muy interesante hilo, de toda la gana frist watt cual creéis es el que mejor sonido da?
Saludos.

Alguien de Barcelona o cercanía tiene una etapa First watt?
Lo decía para ver si fuera posible emparejar mi previo y escuchar el sonido de la combinación.

hurroncito escribió:Muy interesante hilo, de toda la gana frist watt cual creéis es el que mejor sonido da?
Saludos.

Hola Hurroncito

No hay un "mejor". Son muy diferentes entre sí, depende de para que lo quieras y los altavoces que uses.

Los más populares son el F4, F5 y M2, con 5.000 posts en sus hilos. Y sobre todo el ACA de 8w, que es bastante más sencillo que los gordos.

Los más "usables" posiblemente son F5, M2 y F6.

Un experto en el asunto recomienda que si sólo vas a hacer uno, hagas el M2. 

Saludos

Ok creo por características es bastante compatible y la potencia que da puede con muchas cajas.

hurroncito escribió:Alguien de Barcelona o cercanía tiene una etapa First watt?
Lo decía para ver si fuera posible emparejar mi previo y escuchar el sonido de la combinación.

Más importantes son los altavoces. Generalizando, cajas multivía con filtros complejos y sensibilidad baja no cuadran bien. ¿A qué quieres conectarla?

Yo estoy en Castellón, tengo un clon del M2 y un ACA.

Estas preguntas generales os ruego que las hagáis en el hilo del M2 "Interesante Proyecto". Para no recargar este hilo dedicado a la fuente de alimentación.

Saludos

Siempre he tenido curiosidad por cual es el rizado típico que tiene el D drenaje en los mosfet de potencia ??

vitorio escribió:

adiaz escribió:

Peret escribió:Los condensadores de 15000 uF/25 V van un poco justos de tensión ya que en principio una vez rectificada y filtrada la tensión de alimentación se quedará sobre los 23 Vcc aproximadamente, mejor serían a 35 V

Efectivamente, yo utilizaría los de 35v.

También utilizaría el trafo de Toroidy pero de 400w. Hay mucha diferencia en la calidad con las otras marcas mencionadas, garantizan cero zumbidos mecánicos, y si no se tiene un buen filtro de red es casi obligatorio el de los Polacos.

Y anularía el termistor CL60, sustituyéndolo por un arrancador suave por rele, esto es importante. Yo diseño los míos propios en los amplis de mi cosecha, pero puedo aconsejar algún kit chino de Aliexpress modificando algún componente.

Gracias por tus comentarios.

Te respondo lo mismo que el post anterior. Me limito a "desmenuzar" el diseño original. El termistor es muy sencillo y funciona perfectamente.

Víctor

Ya se ve que te limitas a "desmenuzar" El diseño original. Yo quería aportar consejos sobre lo que montaria o mejoraría sobre ese diseño, no sólo porque ya lo hice, sino porque también hice decenas de fuentes similares.

Lo del termistor no dije que no funcionaria, solo que creo que es mejor otra cosa, ya se que es sencillo y funciona, pero se calienta bastante como sabes, se calienta por una cosa, y además se encuentra en serie con los 230v del primario del transformador, y como hay gente que le puede dar una importancia extrema al fusible de red, así que imaginate una cosa que "hace resistencia" En la línea del fusible.

El CL60 como bien sabes se usa para limitar la gran corriente instantánea que produce un gran trafo toroidal conectado después del rectificador a un gran Banco de condensadores. Pero esa gran corriente instantánea solo dura unos pocos cientos de milisegundos en el momento de encender el amplificador, el resto del tiempo el CL60 sigue atravesando el consumo principal del amplificador. El arrancador suave que mencionaba bypasea el CL60 o unas resistencias de potencia cuando ya han cumplido su misión. El circuito como decía se puede comprar en Aliexpress barato y como mucho no en todas las versiones solo habria que sustitur un componente para mejorarlo.

Pero vamos que mis comentarios no van por contradecir los tuyos, los tuyos doy por hecho que valen y funcionan, sino hubiese dicho que no valen directamente.

Ya os dejo que sigáis...

adiaz escribió:Ya se ve que te limitas a "desmenuzar" El diseño original. Yo quería aportar consejos sobre lo que montaria o mejoraría sobre ese diseño, no sólo porque ya lo hice, sino porque también hice decenas de fuentes similares.

Lo del termistor no dije que no funcionaria, solo que creo que es mejor otra cosa, ya se que es sencillo y funciona, pero se calienta bastante como sabes, se calienta por una cosa, y además se encuentra en serie con los 230v del primario del transformador, y como hay gente que le puede dar una importancia extrema al fusible de red, así que imaginate una cosa que "hace resistencia" En la línea del fusible.

El CL60 como bien sabes se usa para limitar la gran corriente instantánea que produce un gran trafo toroidal conectado después del rectificador a un gran Banco de condensadores. Pero esa gran corriente instantánea solo dura unos pocos cientos de milisegundos, el resto del tiempo el CL60 sigue atravesando en todo momento el consumo principal del amplificador, el arrancador suave que mencionaba bypasea el CL60 o unas resistencias de potencia cuando ya han cumplido su misión. El circuito como decía se puede comprar en Aliexpress barato y como mucho no en todas las versiones solo habria que sustitur un componente para mejorarlo.

Pero vamos que mis comentarios no van por contradecir los tuyos, los tuyos doy por hecho que valen y funcionan, sino hubiese dicho que no valen directamente.

Ya os dejo que sigáis...

Parece que interpreté mal tus palabras, te pido disculpas. O me expresé deprisa y mal, no lo sé.

En todo caso, te aseguro que cualquier aporte es bien recibido por mi parte. Especialmente los tuyos, que ya has realizado estos montajes. Si exponemos varias soluciones para un problema cada uno podrá elegir la que mejor le cuadre.

Yo no tengo ningún interés en discusiones, abrí este hilo porque un compañero lo pidió. Como bien dice tu firma, la obra humana mas bella es la de ser útil al prójimo.

Saludos, espero tus comentarios sobre los FirstWatt

Víctor

vitorio escribió:

adiaz escribió:Ya se ve que te limitas a "desmenuzar" El diseño original. Yo quería aportar consejos sobre lo que montaria o mejoraría sobre ese diseño, no sólo porque ya lo hice, sino porque también hice decenas de fuentes similares.

Lo del termistor no dije que no funcionaria, solo que creo que es mejor otra cosa, ya se que es sencillo y funciona, pero se calienta bastante como sabes, se calienta por una cosa, y además se encuentra en serie con los 230v del primario del transformador, y como hay gente que le puede dar una importancia extrema al fusible de red, así que imaginate una cosa que "hace resistencia" En la línea del fusible.

El CL60 como bien sabes se usa para limitar la gran corriente instantánea que produce un gran trafo toroidal conectado después del rectificador a un gran Banco de condensadores. Pero esa gran corriente instantánea solo dura unos pocos cientos de milisegundos, el resto del tiempo el CL60 sigue atravesando en todo momento el consumo principal del amplificador, el arrancador suave que mencionaba bypasea el CL60 o unas resistencias de potencia cuando ya han cumplido su misión. El circuito como decía se puede comprar en Aliexpress barato y como mucho no en todas las versiones solo habria que sustitur un componente para mejorarlo.

Pero vamos que mis comentarios no van por contradecir los tuyos, los tuyos doy por hecho que valen y funcionan, sino hubiese dicho que no valen directamente.

Ya os dejo que sigáis...

Parece que interpreté mal tus palabras, te pido disculpas. O me expresé deprisa y mal, no lo sé.

En todo caso, te aseguro que cualquier aporte es bien recibido por mi parte. Especialmente los tuyos, que ya has realizado estos montajes. Si exponemos varias soluciones para un problema cada uno podrá elegir la que mejor le cuadre.

Yo no tengo ningún interés en discusiones, abrí este hilo porque un compañero lo pidió. Como bien dice tu firma, la obra humana mas bella es la de ser útil al prójimo.

Saludos, espero tus comentarios sobre los FirstWatt

Víctor

No, que va, no me lo tomé mal. Es que muchas veces lo que escribimos se puede interpretar distinto, lo digo por mi. Luego me leí y es verdad, puede interpretarse como que lo que hay original no vale...

En mi caso me gusta el hilo y tus aportaciones, no tienes que pedirme perdon por nada...

Lo que pueda ayudar, lo haré...