Šema povezivanja za zaštitu elektronike UCH 10. Zaštita sistema zvučnika od DC napona brig. Glavne karakteristike zaštite sistema zvučnika

Fotografija iznad je ono što smo dobili. Ono što je dobro u vezi sa visokokvalitetnom opremom, uključujući audio pojačala, je prisustvo svih vrsta dodatnih komponenti koje pomažu u očuvanju životnog veka pojedinačnih kola unutar pojačala, kao i komponenti povezanih na pojačalo

Ljeti, u naletu nostalgije, napravio sam sebi jednostavno, ali ipak dobro zvučno pojačalo. A pošto je uređaj ručno rađen, htio sam mu dodati jedinicu za zaštitu zvučnika od iznenadnih problema unutar pojačala. Nemamo vojno prihvatanje. Tako da zaštita može dobro doći =)

Na primjer, iznenada pokvari neki kanal pojačala i umjesto naizmjeničnog napona na njegovom izlazu se pojavi veliki konstantni napon. Iz koje će zvučnik prvo kihnuti, a zatim ispljunuti difuzor daleko izvan granica svoje kutije.

Radi jednostavno. Prvo, odlaže povezivanje zvučnika sa pojačalom. Zahvaljujući tome, nema klikova u zvučnicima kada je pojačalo uključeno. Drugo, isključuje zvučnik iz pojačala ako se na njegovom izlazu pojavi konstantan napon veći od +/- 1,5 V

Malo sam uredio originalni PP za svoje potrebe i svrhe. Ali generalno sam koristio ono što sam našao na netu. Zahvaljujući našem radio-amaterskom svijetu, život u kojem je s pojavom interneta postao mnogo bolji i zanimljiviji =)

Prilikom montaže korištena je mješavina uvoznih i domaćih komponenti. Mislim da u tome nema štete. Napravio sam to od onoga što sam imao. Kupio sam samo releje.

Preko 8 mjeseci aktivne, svakodnevne upotrebe, pojačalo je (zajedno sa zaštitom) pokazalo odlične performanse. Naravno, nisam istisnuo svih 70W sa svakog kanala (kod kuće je i 10W već dovoljno glasno, a na 20-30W komšije su spremne da kucaju na zid).

Uređaj za zaštitu od kvara zvučnika akustičkih sistema

Često, kada uključimo pojačalo, čujemo neprijatan "puk" u zvučnicima naše akustike. Ako je kontrola jačine zvuka bila blizu maksimalne jačine, onda rizikujemo da izgorimo zvučnike u našim zvučnicima. Kako biste zaštitili zvučnike i vlastite uši od “pucanja” prolaznih pojava u trenutku uključivanja, potrebno je ili donijeti konkretne odluke u dizajnu kola samog izlaznog stupnja pojačala, ili jednostavno osigurati da zvučnici budu spojen na izlaz pojačala sa kratkim kašnjenjem, dovoljnim da pojačalo počne tiho...

Predloženi uređaj pruža vremensko kašnjenje u trenutku uključivanja pojačala (vrijeme kašnjenja je podesivo od 1 do 6 sekundi) i pruža zaštitu skupim zvučnicima u slučaju kvara - kvara tranzistora izlaznog stupnja ili specijaliziranih mikro krugova - audio pojačala . U slučaju kvara u izlaznom stepenu, sistemi zvučnika će se trenutno isključiti i ostati neoštećeni.

Ovaj zaštitni uređaj se može koristiti u kombinaciji sa bilo kojim stereo pojačalom snage sa naponom napajanja izlaznog stepena do ±50V. Sam uređaj se napaja iz unipolarnog napajanja od 12V. Zaštitni uređaj je montiran na dasci dimenzija 70x45 mm.

Spajanje žica od pojačala, na konektore zvučnika i na izvor napajanja vrši se pomoću vijčanih stezaljki instaliranih na ploči. Maksimalna struja koju uključuje relej je 10A. Na zahtjev moguća izrada zaštitnih uređaja za struje do 30A. Ovaj uređaj se može naknadno ugraditi na bilo koje postojeće pojačalo ili koristiti u “novoj zgradi”.

Cijena montiranog i testiranog uređaja: 160 UAH.

Cijena kompleta za montažu: 120 UAH.

Cijena štampane ploče sa maskom i oznakama: 55 UAH.

Razmatra se nekoliko različitih shema uređaja. dizajniran da zaštiti akustične sisteme (AS) i implementira vremensko odlaganje pre povezivanja zvučnika na izlaz audio pojačala.

Zaštita i sklop za odgodu uključivanja na četiri tranzistora

Gore navedeni uređaj je dizajniran da odgodi povezivanje zvučnika za vrijeme trajanja prolaznih procesa u UMZCH-u prilikom uključivanja i isključivanja kada se na njegovom izlazu pojavi izravni napon bilo kojeg polariteta.

Rice. 1. Šematski dijagram uređaja za zaštitu akustičkih sistema i kašnjenja uključivanja, izrađen na četiri tranzistora.

Šematski dijagram uređaja prikazan je na slici 1. Sastoji se od diodnog razdjelnika (VD1 - VD6) i elektronskog releja na tranzistorima VT1 - VT4.

Povezuje se sa izlazima UMZCH kanala zajedno sa zvučnicima preko kontakata releja K1. Krugovi R1C1, R2C2 sprečavaju uređaj da pokrene fluktuacije audio frekvencije.

Ako je potrebno, broj kontroliranih kanala može se povećati jednostavnim povezivanjem odgovarajućeg broja dodatnih krugova, slično krugu R1C1VD1VD2, i korištenjem elektromagnetnog releja s velikim brojem kontaktnih grupa. Konstantni napon na izlazu UMZCH-a, na kojem se aktivira zaštitni uređaj, određen je naponom stabilizatorske diode VD7 i povezan je s njim relacijom:

Kada se napajanje uključi (izvor napona može biti UMZCH napajanje), kondenzator C3 počinje da se puni (preko otpornika R9), tako da je tranzistor VT4 zatvoren, a relej K1 je bez napona.

Kako dolazi do punjenja, napon na kondenzatoru se povećava, tranzistor VT4 se počinje otvarati, a nakon nekog vremena (oko 3 s) struja njegovog emitera toliko se povećava da se relej K1 aktivira i povezuje zvučnike na izlaz UMZCH.

Tranzistori VT1 - VT3 su također zatvoreni u početnom stanju. Kada se na izlazu bilo kojeg kanala pojavi napon bilo kojeg polariteta koji prelazi gornju vrijednost, otvara se tranzistor VT2, a zatim VT1, VT3. Kao rezultat toga, kondenzator C3 se prazni kroz dio emitera-kolektora tranzistora VT3 i otpornika R8, tranzistor VT4 se zatvara, a relej K1 isključuje zvučnike i ulaz uređaja iz UMZCH izlaza.

Tranzistor VT1, koji daje pozitivnu povratnu informaciju u kaskadi na tranzistoru VT2, igra ulogu "zasuna", održavajući potonji u otvorenom stanju čak i nakon isključivanja uređaja s izlaza UMZCH: bez njega, nakon gubitka napona na ulazu i zatvaranju tranzistora VT2, VT3 bi ponovo počeo puniti kondenzator C3 i nakon isteka vremena punjenja, zvučnici bi se ponovo spojili na UMZCH.

Uređaj koristi RES-9 relej (pasoš RS4.524.200). Tranzistori KT603b (VT3,VT4) mogu se zamijeniti sa KT315g. Za napajanje uređaja koristi se izvor napajanja od 20V.

Pri visokim naponima, zbog reverznih kolektorskih struja, moguće je spontano otvaranje tranzistora VT1, VT2. Da se to ne dogodi, potrebno je smanjiti otpor otpornika R5, R6. Ako je napon napajanja veći od 30 V, uređaj treba koristiti tranzistore s dozvoljenim naponom kolektor-emiter najmanje.

Prilikom smanjenja napona (zamjenom zener diode D814a), potrebno je paziti da amplituda niskofrekventnog naizmjeničnog napona na izlazima filtara R1C1, R2C2 ne dostigne vrijednosti koje uzrokuju isključenje zvučnika . To nije teško učiniti - samo povećajte vremenske konstante imenovanih krugova (na primjer, povećajte C1, C2).

Poboljšana šema zaštite za zvučnike

Zaštitni uređaj sl. 2 ima velike mogućnosti.

Rice. 2. Šematski dijagram zaštite sistema zvučnika od prenapona izlaznog napona, napajanih iz UMZCH napajanja.

Štiti zvučnike od skokova izlaznog napona i pri uključivanju i isključivanju napajanja, u slučaju kvara UMZCH-a iu trenucima vjerovatnog kvara potonjeg - kada se jedan ili oba napona napajanja smanjuju ili potpuno nestanu, kao i kada premašuju maksimalno dozvoljene vrijednosti (ovo može imati mjesta kada se napajaju iz stabiliziranih izvora) i, konačno, isključuje ih prilikom povezivanja stereo slušalica. Uređaj se napaja iz istog izvora s dva polja kao i izlazni stupnjevi UMZCH-a.

U trenutku uključivanja napajanja kondenzator C3 počinje da se puni, tako da je tranzistor VT2 otvoren, VT3 je zatvoren, relej K1 je bez napona i zvučnici su isključeni. Čim napon na kondenzatoru dostigne

Stabilizacijski napon zener diode VD9), stanja naznačenih tranzistora su obrnuta, relej K1 je aktiviran i zvučnik je spojen na izlaze UMZCH kanala.

Gornja formula je važeća pod uslovom: .

Vrijeme kašnjenja pri ocjenama elemenata prikazanim na dijagramu: .

Stabilizacioni napon zener diode VD11 se bira iz uslova .

Kada se napon bilo kojeg izvora napajanja smanji za iznos veći od tranzistor VT3 se zatvara, a relej K1 isključuje zvučnike iz UMZCH-a.

Zener diode VD7 i VD9 u osnovnim krugovima tranzistora VT1, VT2 su iste i odabrane su uzimajući u obzir sljedeće. Kao što se može vidjeti iz dijagrama, da bi se tranzistor VT2 otvorio (a samim tim i tranzistor VT3 zatvorio i otpustio relej K1), napon napajanja mora zadovoljiti uvjet:

Gdje i su, respektivno, napon i minimalna stabilizacijska struja zener diode VD9.

Odavde: . Sa ocjenama i vrstama dijelova navedenim na dijagramu

To znači da će uređaj isključiti zvučnike ako se negativni napon napajanja poveća (u odnosu na nominalni) za 2,8 V.

Tranzistor VT1 se otvara duž kruga VD1 - R5 - VD7, identičan krugu VD6 - R7 - VD9. To dovodi do otvaranja tranzistora VT2 i zatvaranja tranzistora VT3, tj. da isključite zvučnike kada se napon napajanja pozitivnog polariteta poveća za 8 V.

Ako se na izlazu UMZCH pojavi konstantan pozitivni napon, tranzistor VT2 se otvara strujom koja teče kroz otpornik R3 (ili R4), VD4 (VD5) i krug R7VD9. Uslov za otvaranje u ovom slučaju izgleda ovako:

Ako napon na izlazu UMZCH ima negativan polaritet, tranzistor VT1 se otvara kroz krug R3 (R4) - VD2 (VD3) - R5 - VD7.

Za povezivanje stereo telefona koristite utičnicu XS1 na koju je mehanički spojen prekidač SA1. Kada se stereo telefonski utikač umetne u utičnicu, kontakti prekidača se otvaraju, relej K1 se otpušta i zvučnici se isključuju iz UMZCH-a.

Ista stvar se događa kada isključite napajanje UMZCH-a pomoću tipke SB1 (A1 je izvor napajanja). Budući da su kolektorski krug tranzistora VT3 i strujni krug gotovo istovremeno prekinuti, zvučnici se isključuju prije početka procesa prijelaza i ne čuje se klik.

Uređaj koristi RES-22 relej (RF pasoš-4.500.130). Nepolarni oksidni kondenzatori C1, C2 - K50-6. Tranzistor KT815V može se zamijeniti bilo kojim drugim s dozvoljenim naponom kolektor-emiter većim od 50 V i maksimalnom strujom kolektora od najmanje , gdje je - otpor namota releja K1).

Umjesto KS527A zener dioda, možete koristiti KS482A, KS510A, KS512A, KS175Zh, KS182Zh, KS191Zh, itd., Povezujući potreban broj uređaja za dobivanje stabilizacijskog napona odabranog prema gornjim formulama. Diode VD1 - VD6, VD8, VD10, VD12 - bilo koji silicijum male snage sa reverznim naponom većim od 50 V.

AC zaštitni krug koji se napaja AF signalom

Originalni zaštitni uređaji za zvučnike (slika 3) napajaju se naponom audio frekvencijskog signala, što omogućava njegovu ugradnju u zvučnik.

Uređaj isključuje potonje u slučaju preopterećenja napajanja, kao iu slučaju da se na izlazu UMZCH-a pojavi konstantan napon bilo kojeg polariteta. Kolo koristi zvučnike snage 10 W i električnog otpora od 4 Ohma.

Rice. 3. Šematski dijagram zaštite akustičnog zvučnika koji se napaja AF signalom.

U početnom stanju, relej K1 je bez napona i AF (audio frekvencija) signal sa izlaza pojačala se preko kontakata K1.1 dovodi do zvučnika. Istovremeno se ispravlja mostom VD1 - VD4, a njegova konstantna komponenta se preko normalno zatvorenih kontakata K1.2 napaja na uređaj praga napravljen na tranzistoru VT1 i mikrokolu DA1.

Sve dok napon ulaznog signala ne prelazi radni prag, tranzistor je zatvoren i napon na pinu 12 mikrokruga DA1 jednak je naponu stabilizacije zener diode VD6, koji je veći od napona standardnog izvora mikrokola, koji može biti u rasponu od 1,5 ... 3 V. (zener dioda VD6 sprječava kvar emiterskog spoja tranzistora diferencijalnog stupnja mikrokola sa obrnutim naponom).

U trenutku kada ulazni signal dostigne nivo odziva uređaja (napon na motoru otpornika za trimming R5 je oko 1,5 V), tranzistor VT1 se otvara i napon na pinu 12 mikrokruga DA1 postaje manji od standardnog.

Kao rezultat toga, upravljački tranzistor mikrokola se otvara, relej K1 se aktivira i zvučnik se isključuje iz UMZCH-a, a namotaj releja je spojen direktno na izlaz ispravljačkog mosta VD1 - VD4.

Kada se ispravljeni napon smanji na relejni napon, uređaj se vraća u prvobitno stanje. Uređaj se ponaša slično kada se na izlazu UMZCH pojavi konstantan napon.

Prag odziva se postavlja trim otpornikom R6. Kondenzator C3 sprečava aktiviranje uređaja kada signal nakratko pređe prag okidanja.

Minimalni napon signala na kojem uređaj radi određen je naponom odgovora releja. U slučaju korištenja releja RES-47 (pasoš RF4.500.407-04) i dijelova s ​​nazivnim vrijednostima navedenim na dijagramu, ne prelazi 5 V. VD8 zener dioda ograničava napon na namotaju releja.

U nedostatku mikrokola K142EN1A, možete koristiti K142EN1, K142EN2 s bilo kojim slovnim indeksom. KD522B diode mogu se zamijeniti bilo kojom drugom s reverznim naponom većim od 40 V, strujom naprijed od najmanje 100 mA i maksimalnom frekvencijom (KD51A, sklop dioda serije K542, itd.), KS107A stabistor - s bilo kojom silikonskom diodom, KT3412B tranzistor - sa bilo kojim silikonskim tranzistorom male snage n-p-n strukturama s dozvoljenim naponom kolektor-emiter od najmanje 40 V.

Prilikom proizvodnje uređaja za zaštitu zvučnika moćnih uređaja za reprodukciju zvuka treba koristiti diode KD204A - KD204V, KD212A, KD212B, KD213A, KD213B itd., zamijeniti relej RES-47 drugim, sa kontaktima koji omogućavaju prebacivanje velikih struja , i ako je potrebno, " "napajati" mikrokolo DA1 eksternih tranzistora kako bi se osigurala potrebna struja kroz namotaj releja.

Može se dogoditi da kada se uređaj aktivira, kontakti releja će odskočiti. To se može spriječiti povezivanjem kondenzatora kapaciteta 10...20 μF između pinova 16 i 8 mikrokola DA1 ili otpornika otpora od 1 kOhm između njegovog pina 13 i baze tranzistora VT1 (tako se stvara pozitivnu povratnu informaciju).

Zaštitni krug zvučnika pomoću otpornika-optokaplera

Predloženi uređaj (slika 4)

Rice. 4. Šematski dijagram zaštite akustičkih sistema pomoću otporničkog optokaplera.

pruža zaštitu akustičkih sistema (AS) od oštećenja kada se na izlazima stereo pojačala pojavi konstantan napon pozitivnog ili negativnog polariteta.

Funkcije zaštitnog elementa aktuatora obavlja otpornički optospojnik U1. Radi na sljedeći način. Kada se na bilo kojem od izlaznih audio pojačala (AUS) pojavi negativan ili pozitivan DC napon, ulazna struja počinje da teče kroz opron i otpor njegovog otpornika naglo opada.

Čim istosmjerni napon dostigne 3-4 V (u zavisnosti od tipa optokaplera), otpor postaje toliko mali da se tranzistori VT1, VT2 zatvaraju, relejni namotaj K1 je bez napona i njegovi kontakti K1.1, K1.2 se isključuju zvučnik iz ultrazvučne sonde.

Zener diode VD1, VD2 ograničavaju ulaznu struju optokaplera na 18 mA. Budući da je za zener diode D815A dozvoljena varijacija napona stabilizacije od 15%, potrebno je odabrati takve uzorke tako da napon koji se primjenjuje na emiter svjetlosti optokaplera ne prelazi 5,5 V.

Prigušnice L1, L2 ograničavaju naizmjeničnu komponentu ulazne struje optokaplera na vrijednost koja isključuje mogućnost rada zaštite. Izrađuju se na magnetnim jezgrama ŠL12*12 i sadrže 1200 zavoja žice PEL-0,23. aktivni otpor svakog induktora je 36 Ohma.

Zbog dugog vremena punjenja kondenzatora C1 preko otpornika R1 dolazi do kašnjenja otvaranja tranzistora VT1, VT2, rada releja K1 i spajanja zvučnika na pojačalo.

Kao rezultat prolaznih procesa koji se javljaju u pojačalu nakon uključivanja, oni se gase prije nego što uređaj poveže zvučnike, pa se u njima ne čuje klik.

Kada se pojačalo uključi prekidačem 8B1, kontakti 1 i 4 potonjeg se zatvaraju, uzrokujući trenutno zatvaranje tranzistora VT1, VT2. Naravno, zvučnik se otvara iz pojačala prije početka prolaznih procesa u njemu, a klik u zvučniku se također neće čuti.

Zaštitni uređaj izmjenične struje napaja se 2-polnim napajanjem pojačala snage. Prilikom odabira elemenata VT1, VT2, C1, R2, K1 treba uzeti u obzir napon izvora.

Kada se koriste releji RES-9, RES-22, zaštitni uređaj se može dopuniti alarmnim sistemom za njegov rad (Sl. 5).

Rice. 5. Šema dopune AC zaštitnog uređaja svjetlosnim alarmom.

Opisani uređaj je razvijen za određeno pojačalo s naponom napajanja jednakim plus ili minus 15 V. U ovom slučaju, kada se na jednom od izlaza pojačala pojavi maksimalni napon, toplinska snaga proizvedena na prigušnicama L1 ili L2 ne prelazi 3 W, čime se eliminiše njegovo značajno pregrijavanje tokom vremena tokom kojeg se može zaključiti o kvaru pojačala snage (PA) i donijeti odluka o njegovom isključivanju.

Druga verzija zaštitnog kola sa optospojlerom

Sa većim naponom napajanja i bez garancije pravovremenog otkrivanja momenta rada zaštitnog uređaja, može se sklopiti prema malo izmijenjenom kolu (slika 6).

Rice. 6. Šematski dijagram uređaja za zaštitu zvučnika, napajan od -30 +30V.

U tom slučaju, kada se aktivira zaštitni sistem, napajanje pojačivača snage se isključuje. Emiter svjetlosti optokaplera je spojen na napajanje pojačala kontaktima K1.3 releja K1, što vam omogućava da zaštitni uređaj držite u režimu "Hitno".

Osim toga, ako nedostaje jedan od napona 2-polarnog napajanja, zaštitni uređaj ne povezuje PA na njega i isključuje ga ako jedan od ovih napona nestane. Paljenje LED dioda ukazuje na kvar u pojačalu ili napajanju.

U uređaju sastavljenom prema dijagramu na slici 3, relej K1 mora imati 4 grupe kontakata za uključivanje (RES-22, pasoš RF4.500.130). Treba napomenuti da takva shema sistema zaštite gubi funkciju sprječavanja klikova u zvučnicima.

Zaštitni krug zvučnika koji isključuje AF pojačalo iz mreže

Na slici 7 prikazan je dijagram uređaja za zaštitu naizmjenične struje, koji isključuje pojačalo iz napajanja.

Rice. 7. Šematski dijagram zaštite akustičkih sistema, isključenja AF pojačivača iz mreže 220V.

Da biste uključili pojačalo potrebno je da pritisnete dugme SB1. U tom slučaju, napon napajanja će biti doveden do zaštitnog uređaja, relej K1 je aktiviran i njegovi kontakti će blokirati dugme SB1 tako da kada se otpusti, PA ostaje priključen na izvor napajanja.

Da biste isključili pojačalo, morate pritisnuti dugme SB2. Princip ovog uređaja sličan je gore opisanom. Pokreće se i isključuje pojačalo iz mreže kada se na jednom od njegovih izlaza pojavi jednosmjerni napon ili se izgubi napon napajanja.

Tasteri SB1, SB2 bez fiksiranja u pritisnutom položaju KM21, KMD2-1 i relej K1-RES-32, RF pasoš 4.500.335-02 (ili RES-22, RF pasoš 4.500.130).

Sistem pasivne zaštite za zvučnik

Najčešći način zaštite sistema zvučnika od opasnog prenapona je da ih isključite iz izvora signala pomoću elektromagnetnog releja.

Međutim, nepraktično ga je koristiti u vrhunskim zvučnicima zbog nelinearnih izobličenja unesenih u reprodukovani signal. Činjenica je da kontakti releja imaju svoj aktivni otpor, koji se u novim proizvodima kreće od 0,1 (u najboljem slučaju) do 0,5 Ohma.

Kao rezultat toga, kada kroz njih prođe značajna električna struja, na njima se rasipa velika toplinska snaga. To uzrokuje oksidaciju metala od kojeg su napravljeni kontakti, što je samo po sebi izvor izobličenja.

Osim toga, tijekom rada releja, oksidacija se povećava i otpor kontakta može porasti na 1 Ohm ili više, što je usporedivo s otporom samih zvučnika i može smanjiti njihov izlaz.

U drugoj verziji zaštite zvučnika, kada se na njima pojavi opasan prenapon, izlazi UMZCH-a su spojeni na zajedničku žicu pomoću tiristora dok se ne isključi osigurač u strujnom krugu izlaznog stupnja.

Međutim, ova metoda također ima značajne nedostatke, jer predstavlja određenu opasnost za sam UMZCH i povezana je s potrebom zamjene osigurača.

Brojni strani zvučnici koriste polikristalne elemente, posebno dizajnirane za zaštitu VF i srednjetonskih glava, ali unose još veće izobličenje u signal i također se ne mogu koristiti u zvučnicima visoke klase.

Predloženi uređaj za pasivnu zaštitu zvučnika je moćni diodni simetrični limitator audio frekvencijskog signala (slika 8).

Rice. 8. Snažan diodni simetrični limitator audio frekvencijskog signala.

Izrađen je u obliku mreže s 2 terminala, spojene paralelno sa zaštićenim krugom: ili zvučnik u cjelini, ili jedan od njegovih emitera, na primjer, VF ili srednjetonska glava. U potonjem slučaju, instalira se direktno u zvučnik, au prvom se može postaviti i na izlaz UMZCH-a i u sam zvučnik.

Uređaj radi na sljedeći način. Kada se na njegovim terminalima pojavi napon koji prelazi postavljeni granični prag, diode odgovarajuće grane se otvaraju i struja počinje teći kroz njih.

Određena toplinska snaga se raspršuje na diodama, a signal koji ulazi u zvučnik ili emiter je blago ograničen naponom i, prema tome, snagom.

Kada se napon koji se dovodi u AC padne ispod radnog praga, uređaj se isključuje. U standby modu zaštitni uređaj ne utječe na audio frekvenciju, jer su u tom slučaju diode obje grane zatvorene, a njihov rezultujući kapacitet je zanemariv.

Uređaj bi trebao koristiti snažne ispravljačke diode s visokim kapacitetom preopterećenja, povećanom maksimalnom radnom frekvencijom i malim intrinzičnim kapacitetom. Od najčešćih možemo preporučiti KD213 sa bilo kojim slovnim indeksom, kao i KD2994, KD2995, KD2998, KD2999.

Ove diode omogućavaju protok jednosmjerne struje od 10..30 A ili više ovisno o vrsti, a maksimalna impulsna struja kroz njih može doseći 100 A.

Bez hladnjaka, svaka dioda može raspršiti električnu snagu od oko 1 W, što odgovara struji od oko 1 A. Kada se instalira na jednostavnim pločastim hladnjakom, snaga koju troši svaka dioda može se povećati na 20 W. Na sl. Slika 9 prikazuje mogući dizajn zaštitnih uređaja koji koriste pločasti hladnjak.

Rice. 9. Mogući dizajn zaštitnih uređaja pomoću pločastih hladnjaka.

Od karakteristika rada zaštitnog uređaja, potrebno je uzeti u obzir sljedeće. Kada se diode otvore, kroz njih teče mala struja. U ovom slučaju, za otvaranje svake od dioda potreban je napon od 0,6...0,7 V, ovisno o njegovoj vrsti.

S daljnjim povećanjem napona na utičnicama zaštitnog uređaja, prolazna struja se povećava i, shodno tome, povećava se pad napona na diodnim spojevima. Njegova vrijednost može biti do 1..1.4 V u opsegu struje do 10...30 A.

Proračun zaštitnog uređaja svodi se na određivanje vrste dioda i njihovog broja u svakoj grani. Da biste to učinili, potrebno je odrediti granični prag snage i napona.

Pretpostavimo da želimo zaštititi od preopterećenja dinamičku glavu nominalne snage 10 W i normalne impedancije od 8 oma.

U ovom slučaju, preporučljivo je odrediti napon na nivou snage od oko 8 W. Tada bi kroz glavu trebala teći struja od 1 A pri ulaznom naponu od 8 V.

Kada koristite diode KD213 s pragom napona od 0,6 V, broj dioda u svakoj grani je približno 13. Ukupno ima 26 dioda za 2 grane.

Tehničke karakteristike takvog sistema zaštite bit će vrlo visoke. Prag odziva je 8 V. Maksimalni nivo ograničenja snage na zaštićenom kolu pri struji kroz diode od 10 A je oko 30 W. Početna snaga koju apsorbuje zaštitni sistem je približno 4+4 W, maksimalna pri struji od 10 A i upotrebom hladnjaka je do 130 W.

Prilikom odabira dioda, poželjnije su one koje dopuštaju maksimalne struje od 20...30 A s padom napona na njima od 1 V. To uključuje: KD2994.

Mnogo su skuplji od KD213, ali imaju znatno bolje karakteristike za naše potrebe. Tako je njihov granični napon veći i iznosi oko 0,7 V, a pad napona pri struji od 20 A je samo 1,1 V. Osim toga, njihovo kućište je pogodnije za montažu na štampanu ploču i pričvršćivanje hladnjaka.

Kada se u gornjoj kalkulaciji koristi KD2994 (umjesto KD213), njihov broj u poslovnicama će se smanjiti sa 13 na 11, što dijelom kompenzira visoku cijenu. Karakteristike zaštitnog uređaja bit će mnogo ravnije: sa strujom kroz diode od 10 A, razina ograničenja snage na zaštićenom kolu više neće biti 30, već samo 12 W. U ovom slučaju, zaštitni sistem će apsorbirati snagu reda 100+100 W.

Korištenje opisanog kruga na putu reprodukcije zvuka visoke vjernosti, posebno ako izlazni stupanj UMZCH radi u čistoj klasi A, omogućuje vam da se potpuno riješite izobličenja koje unose konvencionalni zaštitni uređaji.

Najprikladnije je koristiti predloženi sistem za zaštitu zvučnika i emitera relativno male snage. Međutim, ako imate odgovarajuća sredstva i slobodan prostor u sistemu zvučnika, može se preporučiti i za zaštitu niskofrekventnih emitera.

Istina, u ovom slučaju bit će potrebno povećati broj paralelno povezanih diodnih grana. Dakle, kada su 2 identične diodne grane spojene paralelno, snaga koju apsorbira zaštitni sistem povećava se za 2 puta.

Kašnjenje uključivanja i uređaj za zaštitu zvučnika

Šematski dijagram ovog uređaja prikazan je na slici 10. Sastoji se od ulaznog niskopropusnog filtera R1R2S1, vremenskog releja na tranzistoru VT1 i elemenata R1 - R4, C1 i prekidača na tranzistoru VT2.

U trenutku kada je napajanje uključeno, kondenzator C1 počinje se puniti kroz otpornike R1, R2. Za vrijeme svog punjenja, tranzistor VT1 će biti otvoren, VT2 će biti zatvoren i struja neće teći kroz namotaj releja.

Rice. 10. Šema sklopa uređaja za odgodu uključivanja i zaštite zvučnika, montiranog na dva tranzistora.

Otpornik R3 eliminira utjecaj bazne struje tranzistora VT1 na punjenje kondenzatora i povećava pozitivni prag zaštitnog uređaja.

Kada se kondenzator napuni, napon na bazi tranzistora VT1 će pasti i on će se zatvoriti, a ključni tranzistor VT2 povezan s njim će se otvoriti i struja će teći kroz namotaj releja K1. Relej će raditi, a njegovi zatvoreni kontakti K1.1 i K1.2 će povezati zvučnike sa pojačalom. Kašnjenje uključivanja je približno 4 s.

Ako se na jednom od izlaza pojačala pojavi konstantan napon pozitivnog polariteta, to će dovesti do djelomičnog pražnjenja kondenzatora C1, otvaranja tranzistora VT1 i zatvaranja tranzistora VT2.

Kao rezultat toga, struja kroz zavojnicu releja će se zaustaviti i njeni kontakti će isključiti zvučnike od pojačala. Ako se na izlazima potonjeg pojavi konstantan napon negativnog polariteta, tada će on ići direktno kroz diodu VD1 do baze tranzistora VT2, zatvoriti ga i na taj način isključiti relej K1, kontakte K1.1, K1. 2 od kojih će se otvoriti i ponovo isključiti zvučnike iz pojačala. Diode VD1, VD2 ograničavaju maksimalni negativni napon na bazi ulaznog tranzistora VT1 na 1,3 V.

Iako se i u načinu zaštite zvučnika iu režimu kašnjenja zvučnika kondenzator C1 puni kroz ista kola, vrijeme odziva zaštite je za red veličine kraće, jer za to kondenzator mora promijeniti svoj potencijal za samo nekoliko volti . Pragovi zaštite nisu veći od +-4 V.

Pravilno proizveden uređaj počinje s radom odmah i ne zahtijeva nikakvu konfiguraciju. Mogu se koristiti bilo koje silikonske diode. Preporučljivo je koristiti preostale elemente kako je prikazano na dijagramu.

Relej K1 - RES-9, pasoš RS4.524.200 sa otporom namotaja od približno 400 Ohma. Pogodan je i bilo koji drugi relej koji radi na odabranom naponu napajanja, ali u ovom slučaju morate odabrati otpornik R4, o kojem ovisi negativni prag rada zaštite.

Uređaj radi kada se napon napajanja promijeni unutar 20...30 V. Sa drugačijim naponom napajanja, morat ćete promijeniti otpor otpornika R4.

Nedostatak ovog uređaja je što ga treba napajati iz izvora sa talasima ne većim od 1 V, inače su mogući lažni alarmi.

književnost:

1. Voishillo A. - “O metodama uključivanja opterećenja niskofrekventnih pojačala” Radio 1979, br. 11 str. 36, 37;
2. Kornev I. “Zaštita zvučnika” Radio’1960 br. 5 str. 28;
3. Roganov V. “Uređaj za zaštitu zvučnika” Radio’1981 br. 11 str. 44, 45; 1982. br. 4 str. 62;
4. „Uređaji za zaštitu zvučnika“ Radio’1983 br. 2 str. 61;
5. Baraboškin D. „Zaštitna jedinica pojačala snage“ Radio’1983, br. 8 str. 62, 63;
6. Rešetnikov O. „Zaštitni uređaj pomoću optokaplera“ Radio’1984, br. 12 str. 53;
7. „Uređaji za zaštitu zvučnika“ Radio’1986 br. 10 str. 56-58.

Internet sada nudi ogroman broj različitih pojačivača zvuka, za svaki ukus i boju, za sve potrebe. Kao što znate, čak i najpouzdanija pojačala imaju tendenciju kvara, na primjer, zbog nepravilnih radnih uvjeta, pregrijavanja ili nepravilne veze. U ovom slučaju postoji velika vjerovatnoća da će visoki napon napajanja završiti na izlazu pojačala, te će stoga lako završiti direktno na zvučnicima sistema zvučnika. Dakle, pokvareno pojačalo sa sobom vuče “na drugi svijet” sistem zvučnika koji je na njega povezan, što može koštati mnogo više od samog pojačala. Zato se jako preporučuje da pojačalo povežete sa zvučnicima preko posebne ploče koja se zove zaštita zvučnika.

Šema

Jedna od opcija za takvu zaštitu prikazana je na dijagramu iznad. Zaštita radi na sljedeći način: signal sa izlaza pojačala se dovodi na IN ulaz, a zvučnici se spajaju na OUT izlaz. Negativ pojačala je spojen na minus zaštitnog kola i ide direktno na zvučnike. U normalnom stanju, kada pojačalo radi i napajanje se dovodi do zaštitne ploče, relej Rel 1 zatvara ulaz ploče na izlaz i signal ide direktno iz pojačala u zvučnike. Ali čim se na ulazu pojavi konstantan napon od najmanje 2-3 volta, aktivira se zaštita, relej se isključuje, čime se pojačalo odvaja od zvučnika. Krug nije kritičan za vrijednosti otpornika i dozvoljava varijacije. Tranzistor T1 se može koristiti 2N5551, 2N5833, BC547, KT3102 ili bilo koji drugi npn tranzistor male snage. T2 mora biti kompozitni sa visokim pojačanjem, na primjer, BDX53 ili KT829G. LED na dijagramu služi za indikaciju statusa releja. Kada je uključen, relej je uključen, signal ide direktno sa pojačala na zvučnike. Osim zaštite od istosmjernog napona, kolo osigurava kašnjenje u povezivanju sistema zvučnika. Nakon primjene napona napajanja, relej se ne uključuje odmah, već nakon 2-3 sekunde, to je potrebno kako bi se izbjegli klikovi u zvučnicima kada je pojačalo uključeno. Napon napajanja kola je 12 volti. Bilo koji relej može se koristiti s naponom napajanja namotaja od 12 volti i maksimalnom strujom kroz kontakte od najmanje 10 ampera. Dugme za zaključavanje S1 nalazi se na žicama, potrebno je da se relej isključi, za svaki slučaj. Ako to nije potrebno, možete jednostavno kratko spojiti staze na PCB-u.

(preuzimanja: 492)

Sastavljanje uređaja

Pojačala su najčešće dizajnirana za dva kanala, lijevi i desni, tako da se zaštitni krug mora ponoviti dva puta za svaki kanal. Radi praktičnosti, ploča je postavljena tako da već omogućava sastavljanje dva identična kruga odjednom. Štampana ploča je proizvedena LUT metodom, dimenzija 100 x 35 mm.

Nakon bušenja rupa, preporučljivo je kalajisati staze. Sada možete započeti lemljenje dijelova. Posebnu pažnju treba obratiti na pinout tranzistora, vrlo je važno da ga ne zbunite i lemite tranzistore na desnoj strani. Kao i obično, prvo se leme mali dijelovi - otpornici, diode, kondenzatori, pa tek onda tranzistori, terminali i, na kraju, masivni releji. Za povezivanje svih žica možete koristiti terminalne blokove, mjesta za koja su predviđena na ploči. Nakon što je lemljenje završeno, morate isprati preostali fluks sa staza i provjeriti ispravnu instalaciju.

Testovi zaštite

Sada kada je ploča potpuno spremna, možemo početi sa testiranjem. Napajamo strujni krug (12 volti), nakon dvije sekunde relej bi trebao istovremeno kliknuti i LED diode bi se trebale uključiti. Sada uzimamo neku vrstu izvora konstantnog napona, na primjer, bateriju, i povezujemo je između minusa kruga i ulaza. Relej bi se trebao odmah isključiti. Uklanjamo bateriju i relej se ponovo uključuje. Bateriju možete spojiti promjenom njenog polariteta; kolo radi bez obzira na polaritet koji se napon pojavljuje na njegovom ulazu. Izvodimo iste manipulacije s drugim krugom koji se nalazi na istoj ploči. Zaštitni prag je približno 2 volta. Sada kada je zaštitna ploča testirana, možete je spojiti na pojačalo i ne plašiti se da će se zvučnici u skupim zvučnicima pokvariti zbog kvara pojačala. Srećna skupština.

Zaštita akustičkih sistema od konstantnog napona na izlazu pojačala pod nazivom "Brig" (kopirano sa istoimenog pojačala proizvedenog u sovjetskoj industriji) poznata je mnogim radio-amaterima dugi niz godina. Tokom ovih mnogo godina, ova šema se pokazala kao najbolja, spašavajući stotine i hiljade sistema zvučnika. Krug je pouzdan i jednostavan.

Shema koju sam prikazao u nastavku je jedna od varijacija na temu odbrane “Briga”. Kostur šeme ostaje isti. Promjene su utjecale samo na nazivne krugove i modele tranzistora.

Specifikacije kola:
Napon napajanja: +27 ... +65V
Vrijeme kašnjenja veze zvučnika: 2 sekunde
DC ulazna osjetljivost: +/- 1.5V

Široko ograničenje napona napajanja osigurava se upotrebom stabilizatora napona u strujnom krugu na VD5, VD6, R13 i tranzistoru VT5. Potrebno je ugraditi mali hladnjak na VT5 tranzistor. Ako značajno povećate površinu hladnjaka i zamijenite tranzistor VT5 sa BD139, možete povećati maksimalni napon napajanja na +120V.

Kompozitni tranzistor se koristi kao drajver releja, što je omogućilo da se eliminiše potreba za dodatnim tranzistorom male snage i uštedi nešto prostora na ploči. Drugi kompozitni tranzistori, na primjer: BD875 ili KT972, mogu se koristiti kao tranzistor relejnog pokretača (VT3 VT4). Prije zamjene tranzistora sličnim, trebali biste provjeriti njihov pinout jer ne odgovara za sve navedene tranzistore.

Tranzistori VT1 i VT2 mogu se zamijeniti sa BC546-BC548 ili KT3102. Također ne zaboravljamo na pinout, kao u prethodnom slučaju.

VD3 i VD4 su neophodni kako bi se izbjegle smetnje pri prebacivanju relejnih kontakata. VD1 i VD2 su neophodni za zaštitu VT1 i VT2, respektivno, od kvara BE spoja kada je negativan napon manji od -15V na ulazu kola.

Kolo također omogućava kašnjenje u povezivanju sistema zvučnika (AS) za 1-2 sekunde. Ovo je neophodno kako se prilikom uključivanja pojačala ne bi čulo pucketanje ili drugi neugodni zvukovi iz zvučnika koji prate prolazne procese u pojačalu. Kondenzatori C3 i C4 su odgovorni za vrijeme kašnjenja za povezivanje zvučnika. Što je njihov kapacitet veći, to je duže vreme kašnjenja za povezivanje akustike. Sa vrijednostima navedenim na dijagramu, vrijeme kašnjenja je oko 2 sekunde.

Relej se mora koristiti sa kontrolnim namotajem od 24V, 15mA i strujom ne manjom od izlazne struje pojačala. Koristio sam relej - Tianbo HJR-3FF-S-Z.

Fotografija gotovog uređaja

Spisak radioelemenata

Oznaka	Tip	Denominacija	Količina	Bilješka	Prodavnica	Moja beležnica
VT1, VT2	Bipolarni tranzistor	2N5551	2	BC546-BC548 ili KT3102		U notes
VT3, VT4	Bipolarni tranzistor	BDX53	2	BD875 ili KT972		U notes
VT5	Bipolarni tranzistor	BD135	1			U notes
VD1-VD4	Ispravljačka dioda	1N4148	4			U notes
VD5	Zener dioda	1N4742	1			U notes
VD6	Zener dioda	1N4743A	1			U notes
C1, C2		47 µF	2			U notes
C3-C5	Elektrolitički kondenzator	220 µF	3			U notes
R1, R5	Otpornik	1 kOhm	2			U notes
R2, R6, R13	Otpornik	1,5 kOhm	3			U notes
R3, R7	Otpornik	4,3 kOhm	2			U notes
R4, R8	Otpornik