Устройство за забавяне на включване и защита на високоговорителя

забавяне
Когато проектирах веригата на моя бас усилвател, предвидих предварително защитно устройство на високоговорителя в него. За какво служи и какво може да навреди на акустичните системи? - първо, исках да се отърва от "щракането", когато захранването беше приложено към усилвателя.

Когато захранването е включено, токоизправителните кондензатори започват да се зареждат, което в този момент засяга ULF - към акустичните системи се прилага постоянно напрежение за кратко време. За да избегнете този удар, имате нужда от проста схема на реле за време, която ще забави свързването на системите за високоговорители с 0,5-1 секунда.

Второ, всичко може да се случи с ULF, например един от транзисторите в ULF може да изгори от претоварване и към високоговорителите ще бъде подадено постоянно напрежение с достатъчно голяма стойност, което може да изгори нискочестотната динамична глава или да деактивира част от филтъра на вашите високоговорители. За да се елиминират подобни инциденти, е необходима верига за контрол на напрежението на ULF изхода и, в случай на проблеми, изключване на акустичните системи от ULF.

електрическа схема

В допълнение към изпълнението на всички точки, които споменах по-горе, веригата е изградена само с два транзистора и осигурява надеждна защита на високоговорителя за два канала на нискочестотен усилвател.

забавяне

Фиг. 1. Схема на устройството за забавяне на включване и защита на акустични системи (AS).

Описание на схема и дневник

След това ще дам дословно описание от радиосписанието, там всичко е изложено кратко и ясно.

Схематична диаграма на закъснението при включване и защитното устройство за променлив ток е показана на фигурата по-горе. Състои се от входен нискочестотен филтър R1 R2C1, реле за време на транзистор VT1 и елементи R1-R4, C1 и ключ на транзистор VT2. В момента на включване на захранването кондензаторът C1 започва да се зарежда през резисторите R1,R2. По време на зареждането му транзисторът VT1 ще бъде отворен, VT2 ще бъде затворен и токът няма да тече през намотката на релето.

Резисторът R3 елиминира влиянието на базовия ток на транзистора VT1 върху зареждането на кондензатора и повишава положителния праг на защитното устройство. Когато кондензаторът се зареди, напрежението в основата на транзистора VT1 ще падне и той ще се затвори, а свързаният с него ключов транзистор VT2 ще се отвори и токът ще тече през намотката на релето K1.

Релето ще работи и неговите затворени контакти K1.1 и K1.2 ще свържат високоговорителите към усилвателя. Закъснението при включване е приблизително 4 s.

Ако на някой от изходите на усилвателя се появи постоянно напрежение с положителна полярност, това ще доведе до частично разреждане на кондензатора C1, отваряне на транзистора VT1 и затваряне на транзистора VT2. В резултат на това токът през намотката на релето ще спре и контактите му ще изключат високоговорителите от усилвателите.

Ако на изходите на последния се появи постоянно напрежение с отрицателна полярност, то ще премине директно през диода VD1 към основата на транзистора VT2, ще го затвори и по този начин ще деактивира релето K1, чиито контакти K1.1, K1.2 ще се отворят и отново ще изключат високоговорителите от усилвателя.

Диодите VD1-VD2 ограничават максималното отрицателно напрежение на базата на входния транзистор VT1 до 1,3 V. Въпреки че кондензаторът C1 се зарежда през същите вериги както в режим на защита на високоговорителя, така и в режим на забавяне на включване, времето за реакция на защитата е с порядък по-малко, тъй като за това кондензаторът трябва да промени своя потенциал само с няколко волта. Праговете на работа на защитата са не повече от ±4 V.

Правилно произведеното устройство започва да работи веднага и не изисква конфигурация. Диодите могат да се използват от всеки силиций. Други елементижелателно е да се прилагат посочените в диаграмата. Реле K1 - RES-9, паспорт RS4.524.200 със съпротивление на намотката приблизително 400 ома.

Всяко друго реле, което работи при избраното захранващо напрежение, също е подходящо, но в този случай е необходимо да изберете резистор R4, от който зависи отрицателният праг на действие на защитата. Устройството работи, когато захранващото напрежение се промени в рамките на 20.30 V. При различно захранващо напрежение ще трябва да промените съпротивлението на резистора R4.

Недостатъкът на това устройство е необходимостта да се захранва от източник с пулсации не повече от 1 V, в противен случай са възможни фалшиви положителни резултати.

Бележки по схемата

В зависимост от захранващото напрежение на веригата (20.30V), ще трябва да изберете реле с намотка, проектирана за дадено напрежение на реакция, основното тук е надеждната работа и бобината да не се прегрява от пренапрежение. У дома намерих пакет RES-48 с различни паспорти, преглеждайки указателя, избрах тези, които ми подхождат по отношение на напрежението.

Към всяка верига добавих друг резистор R5 и щифт за свързване на светодиода VD4, който ще сигнализира за работата на защитата. Те са свързани към колектора и емитера на транзистора VT2.

Така, когато защитата се задейства, транзисторът VT2 ще се затвори и напрежението през релето и резистора ще отиде към светодиода - което ще сигнализира за задействане.

Също така, когато веригата е включена, докато релето за време работи, светодиодът свети и след това, когато защитата премине в работен режим, тя изгасва. Оказва се проста индикация, която е напълно достатъчна за проследяване на състоянието на защитата.

Подробности и настройка

Печатни платки, проектирани по старомоден начин:

устройство
високоговорителя

Ориз. 2. Оформление на печатна платка с молив и разположение на компонентите

В резултат на това азбяха направени две копия на това устройство (2 + 2 канала), ето какво се случи:

включване

Фиг.3. Готови устройства за забавяне на включване и защита на високоговорителите

Съпротивлението на охлаждащия резистор R5* (гасене на тока, протичащ през светодиода) се избира експериментално. За да направите това, можете да използвате включен променлив резистор 2-3kΩ вместо R5. Поставяме копчето на резистора в позиция с най-високо съпротивление, подаваме захранване към веригата и постоянно напрежение от друго захранване към входа му, така че веригата да работи и релето да е изключено.

Чрез завъртане на копчето на променливия резистор, трябва да постигнете достатъчно ярко сияние на светодиода VD4 в момента, когато транзисторът VT2 е затворен и захранването на светодиода преминава през намотката на релето K1. След това запояваме този резистор и измерваме неговото съпротивление, запояваме постоянен резистор със същото съпротивление във веригата.

Друг вариант е приблизително изчисление с помощта на формула, базирана на закона на Ом:

R_резистор = (U_захранване - U_LED) / I_LED.

  • R е съпротивлението в ома.
  • U - напрежение, във волтове,
  • I - ток, в ампери.

Приемаме, че захранването на защитната верига е 22V, а работното напрежение на светодиода е 2,5V с ток 15mA:

R \u003d (22V - 2,5V) / 0,015A \u003d 1300 Ohm.

Тъй като токът през светодиода във веригата ще тече и през намотката на релето, светенето ще бъде по-малко ярко, ако има само проводник вместо релето, но това е достатъчно, за да покаже състоянието. Важно е токът през светодиода да не надвишава тока на задействане / освобождаване на релето.

Поставих шаловете в кутията на усилвателя възможно най-близо до платките UMZCH и изходните клеми на високоговорителя (на задния панел), това е необходимо, за да се сведе до минимум дължината на свързващите проводници от ULF към защитата и към клемите заAC връзки.

устройство

В заключение

Това е всичко, което исках да ви кажа за системата за защита на високоговорителите в моя усилвател Phoenix-P400. Тази схема за защита на високоговорителите се е доказала много добре и работи безупречно.

Защитата може да се задейства и от значителни пренапрежения на напрежението в мрежата 220V, тъй като има смущения в ULF захранващите вериги и на неговия изход - спасете и спасете нашите високоговорители!

UPD: Назар Синичак изпрати очертаната печатна платка на SprintLayout: Изтегляне

високоговорителя

UPD: Александър Мезко изпрати печатна платка на SprintLayout за използване с релето RES-9: Изтегляне

забавяне

UPD: Юрий Глушнев също изпрати своята версия на печатната платка за релето RES-9: Изтегляне