Ochrana reproduktorov pred vplyvom

skratu na výstupe jednosmerným signálom
Ochrana reproduktorov pred vplyvom
Elektrolab Pridal  Elektrolab
  1797 zobrazení
2
 0
Audio zapojenia

Zapojenie umožňuje ochrániť reproduktory alebo reproduktorové sústavy pred zničením vplyvom jednosmerného skratu na výstupe zosilňovača a tým svojmu užívateľovi umožňuje reálne ušetriť často veľmi vysoké čiastky za kúpu novej akustickej sústavy.

Kvalitný nízkofrekvenčný reťazec je pomerne dosť nákladná záležitosť a tak nie je divu, že sa snažíme jeho jednotlivé komponenty chrániť všetkými možnými spôsobmi pred poškodením alebo dokonca zničením chybnou manipuláciou alebo náhodnými poruchami. Jednou z možných porúch je prerazenie niektorého z koncových tranzistorov výkonového zosilňovača alebo aj iná príčina vedúca k nesymetrii výstupu. Pokiaľ ide o zosilňovač zo symetrickým napájaním, ktorý zpravidla nemá reproduktory oddelené kapacitou, potom určite reproduktor či reproduktory ukončia spoľahlivo svoju existenciu, ako dôsledok jednosmerného preťaženia. Pre tieto prípady je určená práve táto konštrukcia, ktorá reaguje na prítomnosť jednosmerného napätia na výstupe tým, že odpojí reproduktory. Pretože praktické použitie vyžaduje zásah do zosilňovača, nie je obvod, aj  kvôli svojej jednoduchosti až primitívnosti, určený pre úplných začiatočníkov.

Schéma zapojenia

Ochrana reproduktora schema

Popis zapojenia

Zapojenie trvalo monitoruje napätia na vodičoch napájajúcich reproduktory, prípadne repro sústavy, a v prípade, že je na niektorom z nich  jednosmerný potenciál po dlhšiu dobu, rozopne relé, čím sa okamžite odpoja reproduktory.

Po zapnutí zosilňovača, pokiaľ je všetko v poriadku, sa cez relé a rezistory R4 a R5 nabíja kondenzátor C5. V okamihu keď napätie na báze tranzistora T4 dosiahne cca 6,3 V, sa tranzistor otvorí a relé K1 pritiahne. Tým sa s určitým oneskorením pripoja reproduktory k výstupu zosilňovača, a potlačí sa tak nepríjemné "lupnutie", ktoré niekedy sprevádza zapnutie zosilňovača. Relé je síce určené pre napätie 24 V, ale i v tejto  konfigurácii bezpečne spína. Pokiaľ by sme chceli zväčšiť oneskorenie pri zapnutí, bolo by nutné zväčšiť hodnotu Zenerovej diódy D7, čím by sa predĺžil čas potrebný k dosiahnutiu spínacieho napätia na báze tranzistora T4. Súčasne sa ale aj zníži napätie na relé a to už by nemuselo spoľahlivo zareagovať a to isté platí aj v prípade, že kladné napájacie napätie je nižšie ako predpokladaných +20 V. V takom prípade by bolo nutné použiť relé na nižšie napätie (12 V), ale už za cenu za vyššieho odoberaného prúdu cca 45 mA.

Pokiaľ je na vstupoch X1-1 a -2 striedavé napätie - teda běžný nf signál, nič sa nedeje. V okamžiku, ked sa na niektorom s prívodov k reproduktorom objaví kladné jednosmerné napätie, ktoré je vyššie ako cca 0,8 V, tak sa začne nabíjať cez R1 alebo R2 kapacita C1/C2 alebo C3/C4 a s malým oneskorením sa cez diódu D1 alebo D2 otvorí aj tranzistor T1. Jeho otvorenie má za následok uzemnenie bázy tranzistora T4, jeho uzavretím a aj odpadnutím relé. Dióda D6 skratuje napäťové špičky opačnej polarity vznikajúce na indukčnosti vinutia relé, a chrání tak spínací tranzistor. Spolu s uzemnením bázy tranzistora sa vybije C5. Pokiaľ sa stratí kladné jednosmerné napätie na výstupe zosilňovača, potom začne prebiehať rovnaký proces ako pri zapnutí, teda C5 sa nabíja cez R4 a R5 až do otvorenia tranzistora T4. Pokiaľ dôjde k chyběe opačného charakteru, teda na jednom z výstupov sa objaví záporné napätie, či už ako následok prerazenia koncového tranzistoru, alebo poruchy symetrie, nabíja sa opäť C1/C2 alebo C3/C4. Záporné napätie otvorí cez diódu D3 alebo D4 PNP tranzistor T2. Jeho otvorenie privedie na emitor tranzistoru T3 záporné napätie, čím sa uzemnená báza stává "kladnějšia" a tranzistor T3 sa otvárá. Dôsledky sú zhodné ako pri otvorení tranzistora T1.

Konštrukcia

Celé zapojení je usporiadané na jednej doske plošného spoja, ktorú je možné jednoducho zabudovať do zosilňovača. Pretože nepredpokladáme častú demontáž, tak nie su vývody uspôsobené na použitie svoriek, ale obsahujú iba pájkovacie body. No použitie svorkovníc nie je nemožné, nakoľko návrh plošného spoja s nimi počíta. Pred začiatkom osádzania predvŕtame na vhodný priemer otvory pre relé, prívody a upevňovacie mostíky. Ďalej môžme posilniť výkonové spoje. Kontakty relé sú zaťažiteľné na prúd 5 A, čo predstavuje pri reproduktoroch 4R nf sinusový výkon 100 W, pri impedancii 8R potom dvojnásobok, teda dosť pre normálny / bežný domáci zosilňovač. Spoje na doske však znesú necelú polovicu tohoto prúdu, a tak pri vyšších nárokoch musíme spoj posilniť aspoň vrstvičkou cínu, alebo prispájkovaním vhodného vodiča. Teraz môžme osadiť jednotlivé súčiastky celkom v ľubovoľnom poradí, najvhodnejie je podľa vľikosti. Podľa toho, ako budeme pripojovať reproduktorové vedenie, či využijeme stredný vodič, alebo nie, pripojíme i X2-2 s X3-2 - potenciál 0 V.

Doska plošného spoja a osadenie

 

Ochrana reproduktorov

Doska plošných spojov ochrany reproduktorov - POZOR - zrkadlovo otočená

Obrázok v plnej veľkosti - klikni

Ochrana reproduktorov osadenie

Osadzovací plán  dosky plošných spojov ochrany reproduktorov

Obrázok v plnej veľkosti - klikni

Máte aj vy zaujímavú konštrukciu, alebo článok?

Máte aj vy zaujímavú konštrukciu, alebo článok a chceli by ste sa o to podeliť s viac ako 200.000 čitateľmi? Tak neváhajte a dajte nám vedieť, radi ju uverejníme a to vrátane obrazových a video príloh. Rovnako uvítame aj autorov teoretických článkov, či autorov zaujímavých videí z oblasti elektroniky / elektrotechniky.

Kontaktujte nás!


Páčil sa Vám článok? Pridajte k nemu hodnotenie, alebo podporte jeho autora.
 

       

Komentáre k článku

Zatiaľ nebol pridaný žiadny komentár k článku. Pridáte prvý? Berte prosím na vedomie, že za obsah komentára je zodpovedný užívateľ, nie prevádzkovateľ týchto stránok.
Pre komentovanie sa musíte prihlásiť.

Vaša reklama na tomto mieste

Vyhľadajte niečo na našom blogu

PCBWay Promo

ourpcb Promo

PCBWay Promo

ourpcb Promo

PCBWay Promo

ourpcb Promo


Webwiki Button