Система защиты

[waso]

Ко мне нередко обращаются с вопросами, где скачать схему и чертёж системы защиты от УМЗЧ "Натали". Так же сложно найти более-менее упорядоченную процедуру настройки. Постараюсь восполнить недостаток.

Схема и чертёж ПП в формате 5го Спринта в аттачах.

Налаживание.

Предположим, всё собрано из исправных и проверенных тестером транзисторов и диодов. Изначально поставьте движки подстроечников в следующие положения: R6 - посередине, R12, R13 - в верхнее по схеме.

Стабилитрон VD7 поначалу не запаивайте. На ПП защиты разведены цепи Цобеля, необходимые для устойчивости усилителя, если они уже имеются на платах УМЗЧ, то их паять не нужно, а катушки можно заменить перемычками. В противном же случае катушки мотаются на оправке диаметром в 10 мм, например, хвосте сверла - проводом диаметром 1 мм. Длина получившейся намотки должна быть такой, чтобы катушка вставала в отведённые для неё на плате отверстия. После намотки рекомендую пропитать проволоку лаком или клеем, например, эпоксидкой или БФом - для жёсткости.

Провода, идущие от защиты к выходам усилителя, пока соедините с общим проводом, отключив от его выходов, разумеется. Необходимо соединить с "Меккой" УМЗЧ земляной полигон защиты, обозначенный на ПП пометкой "Main GND", иначе защита не будет правильно работать. Ну и, разумеется, площадки GND рядом с катушками.

Включив защиту с подключенными АС, начинаем уменьшать сопротивление R6 до щелчка реле. Открутив ещё один-два оборота подстроечника, отключаем защиту от сети, включаем две АС в параллель на любой из каналов и проверяем - сработают ли реле. Если не сработают - то всё работает как задумано, при нагрузке 2 Ома усилители к ней не подключатся, во избежание повреждения.

Далее отключаем провода "От УМЗЧ ЛК" и "От УМЗЧ ПК" от земли, включаем всё снова и проверяем, сработает ли защита, если на эти провода подавать постоянное напряжение около двух-трёх вольт. Реле должны отключать колонки - будет щелчок.

Можно ввести индикацию " Защита", если подсоединить цепочку из светодиода красного цвета свечения и резистора в 10 кОм между землёй и коллектором VT6. Этот светодиод будет показывать неисправность.

Далее настраиваем термоконтроль. Терморезисторы одеваем в водонепроницаемую трубку ( внимание! они не должны намокнуть в ходе теста!).

Часто бывает так, что у радиолюбителя нет терморезисторов, указанных на схеме. Подойдут два одинаковых из имеющихся, сопротивлением от 4,7 кОм, но в этом случае сопротивление R15 должно равняться удвоенному сопротивлению последовательно включенных терморезисторов. Терморезисторы должны иметь отрицательный коэффициент сопротивления ( уменьшать его с нагревом), позисторы работают наоборот и тут им не место.

Кипятим стакан воды. Даём ему минут 10-15 подостыть в спокойном воздухе и опускаем в него терморезисторы. Крутим R13 до погасания светодиода "Перегрев" - Overheat , который должен был гореть изначально.

Когда вода остынет градусов до 50 ( это можно ускорить, как именно - большой секрет ) - крутим R12, чтобы погас светодиод "Обдув" или же FAN On.

Запаиваем стабилитрон VD7 на место.

Если глюков от запайки этого стабилитрона не обнаруживается, то всё нормально, но было такое, что без него транзисторная часть работает безупречно, с ним же - не хочет подключать реле ни в какую. В таком случае меняем его на любой с напряжением стабилизации от 3,3 В до 10В. Причина - утечка стабилитрона.

При нагревании терморезисторов до 90*С должен загораться светодиод "Overheat" - Перегрев и реле отключат АС от усилителя. При некотором остывании радиаторов всё подключится обратно, но такой режим работы аппарата должен как минимум насторожить владельца. При исправном вентиляторе и не забитом пылью туннеле срабатывания термала наблюдаться не должно вообще.

Если всё нормально, паяем провода на выхода усилителя и наслаждаемся.

Обдув (его интенсивность) настраивается подбором резисторов R24 и R25. Первый определяет производительность кулера при включенном обдуве ( максимум), второй - когда радиаторы лишь чуть тёплые. R25 можно исключить вообще, но тогда вентилятор будет работать в режиме ВКЛ-ВЫКЛ.

Если реле имеют обмотки на 24В, то их надо соединить параллельно, если же на 12 - то последовательно.

Замена деталей. В качестве ОУ можно применить почти любой сдвоенный дешёвый ОУ в СОИК8 ( от 4558 до ОРА2132, хотя, надеюсь, до последнего не дойдёт ), например, TL072, NE5532, NJM4580 и т.п.

Транзисторы - 2n5551 меняются на ВС546-ВС548, либо на наши КТ3102. BD139 заменим на 2SC4793, 2SC2383, либо на подобный по току и напряжению, возможно поставить хоть КТ815.

Полевик меняется на подобный применённому, выбор огромен. Радиатор для полевика не требуется.

Диоды 1N4148 меняются на 1N4004 - 1N4007 или же на КД522. В выпрямителе же можно поставить 1N4004 - 1N4007 или использовать диодный мостик с током 1 А.

Если управление обдувом и защита от перегрева УМЗЧ не нужны, то не запаивается правая часть схемы - ОУ, терморезисторы, полевик и т.д, кроме диодного мостика и фильтрующего конденсатора. Если у вас уже есть источник питания 22..25В в усилителе, то можно использовать и его, не забывая о токе потребления защиты около 0,35А при включении обдува.

Заводские печатные платы и комплекты деталей всегда есть у Gora.

Внимание: выложенная фотография рабочего экземпляра не является образцом для размещения по ней транзисторов всех подряд типов. Цоколёвка может различаться, в конкретном случае использованы ВС546 + КТ3102, но в качестве VT5 использован 2N5551. Такой разнобой обьясняется некритичностью к типу транзисторов.

_______________________________________________

Версия платы защиты 2012й версии с подписанными в шелкографии деталями (номиналы выверены, сделаны технологические перемычки для настройки обдува и соединения земли УМЗЧ с землёй защиты, если необходим контроль сопротивления АС при включении УМЗЧ в сеть).

Если сопротивление АС проверять не нужно, то земли защиты и УМЗЧ соединять не обязательно, защита от постоянки работать будет.Обновлённая защита 2012.zip

Защита.rar

Список деталей.zip

Edited May 20, 2014 by Спиридонов
Отредактировал по просьбе автора.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[!dogma]

товарищи, прошу помощи!

Второй день колупаю эту защиту, все впаял, термозащита срабатывае как положенно при 50 градусах куллер включается и загорается светодиод, при 90 загорается другой светодиод. Реле нивкакую нехотят включатся, попробовал поставить светодиод на VT6 - горит постоянно.

Куда копать? Кстати реле у меня автомобильные и подключал я их так, питание последовательно, общую лапу к выходу на АС, нормально замкнутую на VD1 VD2 и R1 R4, а разомкнутую лапу к входу от умзч.

И еще, немогу понять вот эту фразу " Необходимо соединить с "Меккой" УМЗЧ земляной полигон защиты, обозначенный на ПП пометкой "Main GND", иначе защита не будет правильно работать. Ну и, разумеется, площадки GND рядом с катушками."

Как всеже соеженить вход от умзч?

[Реклама]

Реле, разъемы, вентиляторы, корпуса, микросхемы, конденсаторы и много другое!

Скидки до 20% на сайте электронного дискаунтера ТМ Электроникс.

Бесплатная доставка в любую точку России + кэшбэк 15%.

Подробнее

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[waso]

!dogma, а резистор R6 пробовали крутить в сторону уменьшения сопротивления? Если выкручивали его вообще в ноль, то проверяйте исправность Т1, Т2 , VD1-VD3.

"Мекка" обозначает общий провод усилителя, точка схождения всех земляных проводов.

[Реклама]

Материалы вебинара «Литиевые аккумуляторы EVE Energy и решения для управления перезаряжаемыми источниками тока»

Опубликованы материалы вебинара Компэл, посвященного литиевым аккумуляторам EVE Energy и решениям для управления перезаряжаемыми источниками тока.

На вебинаре мы представили информацию не только по линейкам аккумуляторной продукции EVE, но и по решениям для управления ею, что поможет рассмотреть эти ХИТ в качестве дополнительной альтернативы для уже выпускающихся изделий. Также рассмотрели нюансы работы с производителем и сервисы, предоставляемые Компэл по данной продукции. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[!dogma]

выкручивал в ноль, сейчас проверю, а по поводу подключения реле, я правильно написал? И еще вопрос, немогли бы Вы написать мне в ЛС свою аську м - если такая имеется?

[Реклама]

Комплексные решения с литиевыми батареями EVE для интеллектуальных систем безопасности

Литиевые химические источники тока EVE по своим характеристикам являются идеальным выбором для современных интеллектуальных систем безопасности. EVE разрабатывает литиевые батареи, опираясь на многолетние исследования таких областей применения, как беспроводная связь стандартов Bluetooth, LoRa, Wi-Fi, NB-IoT и ZigBee. Рассмотрим решения для систем безопасности с использованием батарей EVE. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[!dogma]

еще момент, какие должны быть напряжения на указанных вами элементах, в частности на базе и емитеретразисторов?

[Реклама]

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[!dogma]

вроде все живое, только вот непйму, на релюшках при включении 1.6в после около 25сек появляется 5в, и при этом сильно реются R4 и R1

[waso]

Т1, Т2 выпаяйте из схемы временно, вместе со стабом 3,3В. Если всё начнёт подключаться, ищите косяк в них. Про стабилитрон я писал в первом посте.

Офф. защиту повторили уже многие. Проверяйте монтаж.

[!dogma]

возможен косяк в моих релюшках, выше я писал как они подключены, правильно ли?

выпаял и транзюки и стабилитрон, все как и было!

[waso]

Так вы попробуйте закоротить КЭ у транзистора BD139, если не включатся, то им просто не хватает напряжения. Если сработают, то могут быть неисправны Т5 ии Т6 . Соединяя базу Т5 с плюсом С5 через резистор в 10...330 кОм нужно выбрать максимальное сопротивление резистора, с которым реле включатся, затем отнять от этого номинала 100 кОм и получившееся - запаять на место R7. Такой проблемы ещё ни у кого не возникало.

[!dogma]

все, косяк найден, стыдно признаватся, но я неправильно запаял бд139, привык что фланцами к радиаторам, вот и впаял как ирф540. Waso спасибо за то что натолкнули на путь истенный.

[!dogma]

хм, странно как-то у меня работает, кручу подстроечник до включения реле, они включаются, затем вешаю второй диамик (уже 2 Ом) реле не отключаются,замыкаю контакты динамика - реле не отключаются, грею терморезисторы, включается куллер, а за ним и светодиод перегрева, а реле не отрубаются. Где копать?

[tsf54]

Схема определения сопротивления нагрузки работает таким образом,что не подключит УМ при сопротивлении нагрузки ниже настроенного(допустим 3ом).Но она НЕ отключит УМ,если сопротивление нагрузки,каким-то образом,изменится(уменьшится)во время работы,или произойдет КЗ.Посмотрите,как изменяется напряжение на выходе компаратора DА1.1,при включении светодиода перегрева.

Edited October 21, 2010 by tsf54

[!dogma]

чуть позже посмотрю, а какже защита от короткого замыкания? Тоесть если усилитель играл, и случайно КЗ на выходе, то она не отреагирует?

[waso]

Релейная защита от КЗ на выходе бесполезна - за время, пока реле разомкнёт контакты, усилитель уже успеет сгореть. Так что определение сопротивления нагрузки при подключении - лишь превентивная мера, которая снижает вероятность выхода из строя УМЗЧ, но не решает тех задач, которые должна выполнять токовая защита самого УМЗЧ. На реле это сделать невозможно при всём желании...

К сожалению, лишь в очень небольшом числе конструкций на "Паяльнике" этому уделено достойное внимание.

[!dogma]

Я Вас понял. Сегодня еще поколупаю защиту, нехочет отключать реле при перегреве.

[waso]

Странно. Ведь это фактически означает то, что она и на постоянку не среагирует. Проверяйте транзисторы Т3, Т4. Может быть некачественным конденсатор С1.

[!dogma]

Еще вопросик, реле должны замедленно включатся, а выключатся они сразу должны либо тоже замедленно?

[waso]

Одна из функций - задержка подключения нагрузки то есть через 2-3 секунды после подачи питания реле должны сработать.

Выключиться совсем сразу они не могут - в С5 остаётся заряд, у меня реле отключаются где-то через полсекунды.

ЗЫ. Кстати, стабилитрон на 3,3В запаяли на место ? Если забыли, то это может быть одной из причин, почему на перегрев не реагирует отключением реле.

[Lolmen]

Кто-то имеет опыт применения в защите бусенковых терморезисторов типа СТ1-19?

Стоит искать нечто иное, или можно и их использовать?

[tsf54]

А чего в них особенного? Лишь-бы по сопротивлению подходили. Во всяком случае,на мой взгляд,гораздо удобнее ,чем ММТ-1,которые от легкого усилия пополам ломаются.

Edited October 21, 2010 by tsf54

[!dogma]

В ообщем посидел понастравивал. Термозащита нормально срабатывает (стабилитрон запаял) 50 - вентилятор, 90 - отключаются релюшки. На постоянку реагирует только динамик. Защита от КЗ впринципи работает, но уж больно острая настройка (подстроечник 2 кОм), тоесть буквальнопол оборота подстроечника и на 2 ома реле подключаются, если на 4 Ом реле включаются секунд через 5, при 2 ом они включались чуть позже, щас вот настроил, вроде при 2ух невключаются.

Осталось два вопроса: 1. Защита от постоянки несрабатывает (подал 4.7в).

2. Почему настолько острая регулировка защиты от кз? Она я так понимаю еще зависит от напряжения питания (у меня 22в), а плюс еще и сопротивление проводов.

[waso]

Значит, всё же что-то не то с транзисторами Т3, Т4 и кондёром С1. Защита срабатывает от пальчиковой батарейки, по крайней мере, у меня так. Какие именно транзисторы применены?

С настройкой определения нагрузки тоже проблем не возникало. Проблем с зависимостью порога срабатывания от питания не наблюдалось. Разница в падении напряжений на АС 4 и 2 ома - около 180 мВ, а это должно легко настроиться.

На базах Т1, Т2 должно быть около 1 Вольта.

Вообще, сейчас поведение схемы напоминает случай с перевёрнуто включенными транзисторами ( коллектор и эмиттер перепутаны)

[waso]

VT1, VT2 работают в определении сопротивления нагрузки: в момент включения через АС пропускается ток, задаваемый R1, R4. Если падение напряжения на АС меньше нормы, устанавливаемой R6, то эти транзисторы открыты и не дают зарядиться С2, просаживая напряжение на нижнем выводе R8. Реле нагрузку не подключает, резисторы R1, R4 и должны быть в таком режиме тёплые - это нормально.

Заменить VT5, VT6 на один Дарлингтон реально, подойдут КТ972, КТ829, но смысл, когда, в принципе, BD139 можно поменять на 2N5551 ( по току всё проходит, придётся подгибать ноги, правда ) или на КТ815А-Г.

[__yura]

А,печатку нужно зеркалить?

[waso]

__yura, она нарисована видом со стороны деталей. Опер в СОИКе паяется со стороны проводников, поэтому он в зеркальном отображении.