Защита АС Никитина

alexcp

Постоялец
23 Май 2020
120
309
hifiocean.com
Предлагаю простое решение серьезной задачи. Схема защиты позаимствована из Cambridge Audio A3i работы Никитина. Несмотря на некоторые известные недостатки примененного детектора постоянного напряжения, схема проста и неплохо работает на практике. К ней добавлен выходной RL фильтр с тороидальной катушкой, можно с компенсацией паразитного витка.
speaker protection sch.png
speaker protection bottom.png speaker protection top.png
 

Вложения

fagos

Постоялец
30 Мар 2017
275
113
Беларусь, Могилев
А для чего там стоит Т5? Увеличивает немножко порог открытия полевика? Что-то не совсем понятно.
А в целом, думаю, это слишком простая схема. Надо бы наверное сразу оба канала заводить и отключать одновременно при аварийной ситуации. А вот индицировать индивидуально в каком канале сработка была, кто инициатор - было бы полезно. Подключение наверное лучше ручное как с токовой защитой ВК при помощи кнопочки сброса. Так все будет подконтрольно и после сработки гарантированно будет все обесточено до вмешательства. Для домашней системы это благо, для профаппарата - не годится, но мы же для первой категории вроде как задумываем.

PS. Наверное, это достойно отдельной темы, чтобы не затерялось. Ну или потом выносить в первый пост ссылку.
 

antonluba

Новичок
9 Май 2020
16
9
42
Где-то обсуждалось влияние D4 на скорость отпускания реле.
Надо его убрать и поставить вместо него TVS напряжением чуть выше напряжения питания. Имхо.
 

alexcp

Постоялец
23 Май 2020
120
309
hifiocean.com
Где-то обсуждалось влияние D4 на скорость отпускания реле.
Надо его убрать и поставить вместо него TVS напряжением чуть выше напряжения питания. Имхо.
Идея хорошая, но детали нужно уточнить.

Чтобы реле отпустило, ток через его обмотку должен упасть ниже порога отпускания. Когда ток через обмотку изменяется, на ней появляется напряжение, и чем быстрее меняется ток, тем больше напряжение (и наоборот - чем больше напряжение, тем быстрее меняется ток):
1607379024132.png
Проблема в том, что это напряжение складывается с напряжением питания, и эта сумма становится Uкэ (или Uси) транзистора, который управляет реле. Защитный диод:
1607381070848.png
ограничивает напряжение на обмотке реле на уровне Uд=~1 вольта, что защищает транзистор, но и ограничивает скорость изменения тока в катушке реле, задерживая отпускание.
Если встречно-последовательно с диодом включить стабилитрон или TVS:
1607381214618.png
то напряжение на обмотке будет ограничено его напряжением стабилизации, на это же напряжение увеличится максимальное Uкэ транзистора, зато ток в катушке реле будет меняться быстрее.

Насколько быстрее? Вот пример реле с одним диодом (верхний сигнал - затвор транзистора, управляющего реле, нижний - нагрузка):
TEK0001.png
с диодом и стабилитроном на 9 вольт:
TEK0002.png
с диодом и стабилитроном на 18 вольт:
TEK0006.png
Видно, что стабилитрон ускоряет отпускание реле с 8 миллисекунд просто с диодом до 5 миллисекунд со стабилитроном на 9 вольт и до 4 миллисекунд со стабилитроном на 18 вольт.

Цена ускорения - увеличение напряжения на стоке транзистора. С одним диодом напряжение ограничено напряжением питания (здесь 24 вольта) + Uд:
TEK0000.png
С диодом и стабилитроном на 9 вольт напряжение ограничено 24 + 9 + Uд = 34 вольт:
TEK0004.png
С диодом и стабилитроном на 18 вольт напряжение достигает 24 + 18 + Uд = 43 вольт:
TEK0005.png
Если нужно ускорить отпускание реле, ставьте стабилитрон с напряжением повыше, и выбирайте транзистор так, чтобы напряжение стабилитрона плюс напряжение питания было меньше максимально допустимого Uкэ. Например, для BS170/2N7002 максимальное напряжение сток-исток составляет 60 вольт. С напряжением питания 35 вольт можно поставить стабилитрон на напряжение не выше 60 - 35 = 25 вольт, а для надежности еще меньше.
 

alexcp

Постоялец
23 Май 2020
120
309
hifiocean.com
Собрал, наконец, защиту. Все работает, в следующей версии можно будет перейти на SMD и убрать схему в подвал, на нижнюю сторону платы под катушку.

Катушка с компенсацией паразитного витка встречной намоткой. По сравнению со схемой выше, добавлена совместная работа с тиристорной защитой ВК (АС отключаются при срабатывании тиристорной защиты) и вход для управления, например, от источника питания. Схему уточню и выложу попозже.
IMG_3761.png
IMG_3763.png
 

Magnet

Постоялец
24 Янв 2020
157
88
34
Новосибирск
Здравствуйте! Немного изменил схему под свои нужды. Добавил выпрямитель, стабилизатор и узел быстрого выключения реле при отключении питания усилителя. Покомментируйте, пожалуйста! :)
 

Вложения

SAB 2

Постоялец
6 Сен 2018
308
113
Ну уж тогда 1,8МОм добавляйте между ООСями. А так, хорошая альтернатива uPC1237. Надо собирать, обкатывать.
 

alexcp

Постоялец
23 Май 2020
120
309
hifiocean.com
Добавил выпрямитель, стабилизатор и узел быстрого выключения реле при отключении питания усилителя
Дело Ваше, конечно, но ни стабилизатор, ни узел быстрого выключения реле не нужны.

В схеме нет ничего, что требовало бы стабилизированного питания; необходимый ток через катушку реле обеспечивается простым резистором последовательно с катушкой. При питании от собственного выпрямителя не нужен и узел быстрого выключения реле - скорость выключения реле определяется конденсатором С3 на Вашей схеме. Поставьте его поменьше, и выключаться будет быстрее.
 

Magnet

Постоялец
24 Янв 2020
157
88
34
Новосибирск
Дело Ваше, конечно, но ни стабилизатор, ни узел быстрого выключения реле не нужны.

В схеме нет ничего, что требовало бы стабилизированного питания; необходимый ток через катушку реле обеспечивается простым резистором последовательно с катушкой. При питании от собственного выпрямителя не нужен и узел быстрого выключения реле - скорость выключения реле определяется конденсатором С3 на Вашей схеме. Поставьте его поменьше, и выключаться будет быстрее.
Возможно, это моя привычка все усложнять. :)
Без этих моих нововведений, с конденсатором С3 = 100мкФ реле выключается примерно за 0,12 сек. Пульсации на включенном реле (да и на всей схеме) при этом около 2х вольт, не повлияют ли они на работу реле?
Думаю, узел быстрого выключения может пригодиться тем, кто питает защиту от общего с УМ выпрямителя.
 

О Нас

  • Наше сообщество существует уже много лет и гордится тем, что предлагает беспристрастные и критические обсуждения среди любителей радиоэлектроники. Мы каждый день работаем над тем, чтобы быть лучше.

Быстрая Навигация

Пользовательское Меню