Soekris R2R DAC 以磷酸鋰鐵電池(lifepo4) 供電

在 diyaudio 中看到有 diyer 說用lifepo4電池供電給這DAC, 效果很好, 於是我也跟這個類似的做法摩改了我的 DAC.
http://randytsuch-audio.blogspot.hk/2015/11/soekris-r2r-dam-dac-modding.html

我先找了四粒 18650 的 Li-ion 電池, 只供電給最未端的 resistor ladder 位置. 原來的設計是:
AC >> 整流後 >> PWR_A+ / PWR_A- >> 7805/7905 的LDO 降至+/-5V >> op-amp 降至+/-4V >> resistor ladder

 

聽過效果後, 我決定買些lifepo4電池大改. 於是上網買了5粒lifepo4電池, 都是 3.2V 2400mAH, 連同5個充電板.

原本要兩個箱才放得下的分體供電, 現在回復一個箱放晒.

接線上十分簡單, 5粒電分別供應:
1. R2R +ve
2. R2R -ve
3. DAC 3.3V
4. DAC 1.2V
5. ISO 3.3V
用relay把電池的正負極和DAC上的負載點接好, 用 relay 目的是令電池在開機時才接通DAC上的負載點, 關機時電池便接到相對的充電板. 充電板是共用一粒 5V 1.5A 的 LM317. 充電板會根據電池的電壓去決定充電與否.

 紅色代表充電中, 綠色代表沒有充電

我把改好的DAC和另一台用 shunt regulator 供電的 rev2 dac 比較, 用 shunt regulator 供電的分析力, 細緻度, 靜度都不及這個電池供電, Shunt Regulator 供電較有空氣感, 口形會大些.

但是, 用電池供電有些技術性問題: 電池放電的速度不一,  resistor ladder 的方電受播放音樂影響, shift register 的開合決定負載, ISO 3.3V, DAC 1.2V 和 3.3V 是比較穩定的. 但是 DAC 1.2V 和 DAC 3.3V 的耗電量都比其他的高不少. 我把DAC充滿電後, 它可以行一整天(24小時以上), 但當它在約30小時沒電時, 我測出只是 DAC 的 1.2V 和 3.3V 電池電壓過低令DAC不能運作. 至於R2R和ISO3.3的電量都還是十分充沛的.

因此, 我作出了些修改: 我把DAC的1.2V和3.3V交回voltage regulator供電, 這樣做, DAC 只要3粒 lifepo4 電池便可. 而且因為R2R和ISO3.3V的供電耗電量十分低. DAC現在可以運作四天才要充電. 充電全滿則需5-6小時.