Jump to content

Компактная оптронная DC защита УМЗЧ с управлением ОК


Recommended Posts

В модулях для сабвуферов Newton-Lab старших моделей в качестве усилителя я взял за основу симметричный MOSFET AV400 Entony E. Holtona, компактный, недорогой, термостабильный, музыкальный и с хорошим выходным током. Ток покоя устанавливали 15..20 миллиампер на пару,  для снижения температуры покоя модуля ( ~7 ватт на холостом ходу, 3 пары немного тёплые). С задачами он справлялся на 4 (из 5). Мощные выходные транзисторы применял IRFP240/IRFP9240 и IRF640/IRF9640, сотни пар прошли проверку работой и не подводили. Причиной нескольких отказов были BC546 во входном каскодном дифкаскаде. В результате их отказа на выходе появлялось постоянное напряжение питания. Предохранители в цепях силового питания защищали от КЗ на выходе и практически всегда от постоянного напряжения на выходе "4 омные динамики". Но один раз предохранители не справились, что отправило в перемотку  "8 омный" Peerless XLS 830500, 3 центовый транзистор победил 300$ вуфер! Peerless, конечно, перемотали, в Омске есть отличные спецы, но осадочек остался :).

   Вывод: дополнительную защиту от постоянного напряжения на выходе усилителя следует предусмотреть.

   Вариант с реле в цепи нагрузки не нравится по причинам:
- через контакты идёт полный ток нагрузки
- для реле нормируется минимальный ток контактов, на малых сигналах возможны искажения
- сопротивление замкнутых контактов вне контура ОС снижает демпинг фактор

   Разработана триггерная защита динамика от постоянного напряжения на выходе усилителя, работает в составе схемы питания усилителя. Схему постарался сделать универсальной и с минимальным количеством элементов. Сигнал с выхода усилителя через интегрирующую цепь R41-C5 поступает на U1 оптрон 814 серии (два инверсно-параллельных инфракрасных светодиода).  При постоянном напряжении на выходе усилителя выше ~+-4 вольта транзистор оптопары отрывается  и переключает триггер Q19-Q19. Транзисторный ключ Q20 открывается и включает оптопару U2 817 серии, обмотка управления реле RL1 (RT424048 48V 5520oHm 8A/15A Df=10% 4s) подключённая в цепь +57V,R43, Q17ke, -57V  обесточивается. Элементы схемы R42-C17 формируют задержку включения ~200мс (на время выключения при срабатывании защиты практически не влияют), диод D7 компенсирует ток самоиндукции обмотки реле при выключении.  Схема питания имеет дополнительный вход STBYE для внешнего отключения, замыкание на "землю" (~2ma, 5V, открытый (сток) коллектор). Для защиты от перегрузок применены самовосстанавливающиеся предохранители FU1 FU2 RXE375 3,75A/7A, практичнее плавких, но заявленный ресурс срабатываний 100 раз, злоупотреблять не стоит.
mosfet_pa_ps_960.png
   Преимущества предложенного мною решения:

- выход усилителя непосредственно подключен к нагрузке
- действующий ток через контакты реле вдвое меньше нагрузочного
- силовое питание снимается при пропадании (падении) одного из плеч
- имеем возможность внешнего управления силовым питанием
- схема защиты работает при питании от Up=+-24V. Меняются только резисторы (R43=0, R1=1900oHm для Up=24V), для других напряжений значения рассчитывается по формуле R43=(2*Up-48V)/48V*5520oHm, R1=(Up-5.1V)/10ma. И не забываем выбрать мощность этих резисторов.

Ссылка на полное описание экспериментального модуля.

mosfet_ab-plus_ps_dc_960.jpg

Имеется с десяток ПП оставшихся после экспериментов.

Best regards,

Dmitriy Khamuev.

Russia, Omsk.

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...
 Share

  • Recently Browsing   0 members

    • No registered users viewing this page.
  • Сообщения

    • Я к тому, что если акку окончательно посадили бесконечными попытками запуска, то ему понадобится полноценное ЗУ. А если хозяин с первой попытки понял, что завести движок не удастся, то никакое ЗУ вообще не понадобится. 
    • Ну, тады ладно!
    • Ток через делитель (от плюса питания на землю) в средней точке разделятеся, и какая-то часть утекает в базу транзистора. Сколько утекло в базу зависит от коэффициента усиления транзитора. В таких схемах прямой ток через делитель выбирают раз в 10-20 больше, чем ток базы. Поэтому ток базы уже не влияет на общий ток, и напряжение делителя, а значит и выходное напряжение, определяются величиной резисторов и не зависят от свойств транзистора. Если оставить только один верхний резистор делителя, то напряжение смещения будет зависеть только от тока базы. Тогда, чтобы было нужное смещение, придётся каждый раз подбирать величину резистора для каждого транзистора индивидуально, и выходное напряжение будет сильно зависеть от коэффициента усиления.
    • Нужен. Тому как нижняя граничная трясуна 5гц. А для любого усилителя категории SQ инфра диапазон это головная боль. К тому же немцам врать нет никакого резона. Эпопею развития ППД и Торнадо знаю с самого начала. Петрушевский консультировался со мной по конструктиву Пуш-Пульного Диполя. А само название ППД (латинское PPD) было принято с моей подачи и трансформировалось в Диполь Петрушевского- Петренко (латинское PPD) Торнадо со спиральным ФИ. У малышей с видео порт сзади.
    • Общедоступные познания. Температура кипения воды известна, это 1000, а температура кипения серной кислоты 337о, при 20% электролит кипит ок 104о. Проще некуда.   Ага! Бежать с АКБ 20 кг пару километров от гаража до дома, чтобы разогреть его, а потом бежать обратно. Это супер!

  • Очень прочный 2-х компонентный клей Kafuter

  • Similar Content

    • By finn32
      !!Ахтунг по замене транзисторов УН.
      https://forum.cxem.net/index.php?/topic/234392-усилитель-мощности-большевик/page/5/#elControls_3581957_menu
      ----------
      Представляю простую схему УМ с рабочим названием Большевик. Скелет схемы- многопетлевой усилитель Зуева 1984 г. Схема перепилена и дополнена всем хорошо известным Rus2000 с форума RCL-Electro. Также спасибо за помощь по некоторым моментам Ивану, ака 25602. 

      Усилитель неинвертирующий со следящим питанием входного ОУ, что позволяет усилителю работать от высокого выходного сопротивления источника без значительного роста искажений. Т.е., простыми словами, воткнули на вход Альпс на 50 кОм и забыли. Входное сопротивление усилителя 47 кОм. В отличие от оригинальной схемы, здесь применена местная петля частотнозависимой ООС и двухполюсная коррекция в УН, что вкупе позволило значительно увеличить петлевое усиление и снизить искажения в рабочей полосе частот. Диапазон питающих напряжений +-25-42 В. Питание выбрано из соображений достаточности и мощности домашних АС.
      При использовании в качестве входного ОУ микросхемы со следящим питанием дифкаскада, типа AD845, AD8065, OPA1641 ,и т.д.,  следящий ОУ с обвязкой можно исключить. 
      Термодатчик приведен к классическому виду по сравнению с оригиналом. Зашита по току поставлена проверенная временем, на тиристоре по Арасланову. D6 желательно иметь тепловой контакт с Т5.
      Усилитель был обмерен Дмитрием Боковым, за что ему отдельное спасибо. 
      1 кГц, 3,8 Ом, 22 Вт

      1кГц, 7,5 Ом, 65 Вт

       
      1 кГц, 3,8 Ом, 105 Вт.

      10 кГц, 3,8 Ом, 22 Вт.

      10 кГц, 3,8 Ом, 105 Вт.

      Интермодуляционные искажения 16 Вт, 7,5 Ома 

      Искажения практически не зависят от сопротивления нагрузки и мощности, как видно из второго и третьего графиков. Та же корреляция наблюдается и на более высокой частоте.
      Звук усилителя очень комфортный, нейтральный, без выраженного превалирования по диапазону. Никакого утомления от прослушивания, эффект " хочется выкрутить погромче" сохраняется до номинальных мощностей, там, где уже заканчиваются линейные ходы ДГ большинства бытовых АС.
      Для любителей поностальгировать эта схема, путем несложных манипуляций, превращается в почти стокового Зуева 84, только без моточных изделий в ВК, что есть огромный плюс, и с диодами антинасыщения УН, что есть тоже огромный плюс, бо в стоковом Зуеве клип ужасен. На разработанных печатных платах трансформация от Большевика к Зуеву и обратно производится элементарно и просто.
      Схема, по традиции, достаточно легко настраивается, а также достаточно универсальна по отношению к применяемым компонентам. Помимо указанных на схеме ОУ и транзисторов, возможны различные их вариации без глобального изменения коррекции, с подстройкой только ППК. В частности в УН и ВК были проверены 3 разных типа транзисторов, в том числе в ВК 21193/4 с частотой 3 МГц, в качестве входного ОУ 4 разных микросхемы. Во всех случаях настройка проблемы не составила. ОУ следящего питания можно заменить на КР544УД1 или подобный медленный с полевиками на входе. На что-то другое менять не рекомендую, да и не имеет смысла, цели у него тут чисто утилитарные.
      Графики на нагрузке 8 Ом.

      Из настроек ППК, ток покоя и балансировка нуля. На ПП для балансировки 318 и 544уд2 предусмотрены посадки под постоянные резисторы. Импортные ОУ с полевиками на входе дают смещение не выше 20 мВ без балансировки.
      Фото собранных плат.

       
       
       
       
    • By KLARUS
      Лишние платы:
      УМ Apex-AX17, схема редакции @locki, разводка В.Лепёхина, я не много правил и допустил досадный косячок, надо у С3 оторвать термопад и заземлить "-", что у себя и проделал.

      Ценник 250 за пару без учёта логистики, Свердловска обл.
      Платки Высоколинейного повторителя меж РГ и УМ
      Мой пост, там же скрины, ценник 150 руб. за пару (два канала), без учёта логистики, Свердловская обл.
      Платка защиты акустики на uPC1237, стерео, питание ~ 14 -16V. У меня прекрасно работает от 6W DC преобразователя 12V.
      Ценник 100 руб., без учёта логистики, Свердловская обл.
      Кроме того есть чёрные ОМ2.7 двух видов, одна авторская, почти стоковая, с незначительными правками, другая с этой шары, допилена слегка. Обе проверены, о чём есть записи в соответствующей теме.
      Платы УМ А.Лакова v7, разводка и файлы @aitras
      Вопросы через ЛС
    • By Daniil Mask
      Здравствуйте, не могу понять как сделать такую систему на базе электромоторчика.
      Принцип работы:
      Катушка с нитками установлена на электромоторчике.
      нитку легко можно разматывать руками, а моторчик держит эту нить под натяжением но так чтобы не рвал.
      Длина нити около 20 метров.
      и как только мы отпускаем нить она заматывалась обратно.
      все это должно быть максимально маленьким и потребляло мало электричества.
      Ну на сколько это возможно. 
    • By niko9
      Привет всем ! Помогите пожалуйста понять основы телемеханики или узнать каким образом считываются управляющие импульсы в последовательном коде. Самые простые способы в реальности как делают без всяких ВРК, ЧРК, RS-232 и без программирования на кристаллах мкироконтроллеров.
      Допустим у нас есть диспетчерский пункт ДП, откуда идут управляющие импульсы в двоичном последовательном коде. То есть единичка это импульс напряжения кратковременный, а нолик- импульса нет такой же длины, что и единичка. Сначала идет прожигающий импульс, который в контроллируемых пунктах КП дает команду на начало считывания. Потом идет шифрованное сообщение. Допустим число 7 в двоичном коде 0111. Число 7 это сигнал для КП7 на включение чего-нибудь на этом пункте.
      Ниже логическая схема для считывания команды от ДП на КП7. На другом КП другая схема естественно. После падения прожигающего импульса идет формирователь импульса по заднему фронту входящего импульса и так далее. Формирователи формируют импульсы такой же длины какой принята длина для единичек и ноликов.
      Понятно что моя схема несовершенна и не универсальна. Просто хотел изложить и донести до читателей форума свой вопрос как сам примерно понимаю считывание. Подскажите пожалуйста как в реальности реализуют считывание на микроэлектронных аналоговых устройствах ?  Мой вопрос касается не только телемеханики а даже наверно просто электроники. Надеюсь подскажете статьи, книги, предложения.
       

    • By finn32
      Представляю простую в  повторении и настройке  схему симметричного усилителя. Основой послужил Ланзар, схему которого творчески переработал Rus2000 с форума RCL-ELECTRO. Схема лишена недостатков исходного Ланзара, имеет хорошую термостабильность, высокую исходную линейность, отличную повторяемость, ес-сно при условии сборки из указанных на схеме и исправных деталей. Корректировка по типам транзисторов возможна, но есть нюансы. В принципе, никаких экзотических или трудно доставаемых деталей в усилителе нет.
      Расчетные параметры при мощности 50Вт в нагрузку 8Ом:
      Петлевое усиление: 85дБ@20кГц.
      THD(20к) < 0,00018%
      IMD(19+20к) < -142dB

      Схема.

      Добавлена триггерная защита по току на тиристоре, хорошо зарекомендовавшая себя в усилителе ПараФинн. Все нюансы на схеме прописаны. Правильно собранный из исправных деталей усилитель начинает работать сразу, настройка коррекции, скорее всего, не потребуется, но контроль осциллографом обязателен.
      Цепи С17, R27, L3 и C17, R29, L4 опциональны. Их установка дополнительно увеличивает петлевое, около 8 дБ, и снижает искажения. 
      Усилитель инвертирующий, поэтому может работать либо от низкоомного РГ до 10 кОм, либо от высокоомного через согласующий буфер.
      Питание выбрано из соображений разумной достаточности для домашних мощностей. 2 пары потому, что импеданс АС проваливается и бета мощных транзисторов не всегда достаточно высока. Выходная мощность стандартная для такого питания: до 100 Вт на 4 Ома и 50 Вт на 8 Ом.
      Для усилителя была разработана двухсторонняя печатная плата, доступная для повторения методом ЛУТ широкому кругу радиолюбителей. Мою технологию изготовления таких ПП я опишу в ближайшее время в соответствующем разделе форума.


      Графики на нагрузке 8 Ом.



      Плата для печати приложена ниже в формате pdf.
      Simmy_v11_LUT.pdf
      Simmy_v11_SILK.pdf
      Simmy_v11_SILK_BOTTOM.pdf
      Simmy_v11_SILK_TOP.pdf
       
      Автор схемы проделал огромный труд и подробно описал процесс сборки и наладки данного УМ. Многие моменты будут особенно полезны для новичков, так что очень рекомендую к прочтению.
      Ссылка на авторскую тему на RCL.
      https://rcl-electro.ru/threads/УМ-Симметрон-или-лаконичный-апгрейд-Ланзара.385/post-96755
      Весной планируется обмер этого усилителя в железе, результаты будут выложены в этой теме.
       
       
×
×
  • Create New...