0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схемы защиты громкоговорителей акустических систем

Схемы защиты громкоговорителей акустических систем

Акустические системы (АС) высококачественных звуковоспроизводящих комплексов и мультимедийных центров (домашних кинотеатров) — это дорогостоящие и достаточно уязвимые устройства, выход из строя которых чреват недешевым ремонтом. Причинами таких поломок чаще всего являются неисправности усилителя низкой частоты (УНЧ), в котором по какой-либо причине (нарушение правил эксплуатации, неправильное подключение, перегрев и пр.) высокое питающее напряжение оказывается на его выходе и беспрепятственно поступает непосредственно на динамики АС. Чтобы сберечь излучатели колонок от повреждений, изготовители УНЧ предусматривают специальные электронные узлы (схемы защиты акустических систем), контролирующие значение выходящего напряжения усилителя и при необходимости отключающие от него АС.

Схема блока защит для УМЗЧ.

Схема блока защит для УМЗЧ.

Блок защит для УМЗЧ_схема_плата

Любой усилитель мощности звукового сигнала желательно снабдить устройством, которое подключало бы акустику с некоторым запозданием, пока не закончатся все переходные процессы после включения питания усилителя чтобы избежать характерных щелчков в динамиках, устройством защиты акустики при выходе из строя транзисторов выходного каскада усилителя или микросхемы и появлении постоянного напряжения на выходе, что может вывести акустику из строя, схемой управления вентиляторами обдува радиаторов с установленными на них выходными элементами схемы усилителя мощности. Все эти функции реализованы в схеме, которую мы представляем вам в этой статье.

Данная схема защиты акустических систем (колонок) содержит в себе термозащиту выходного каскада самого усилителя, выходной фильтр, узел плавного управления вентилятором обдува, способна определять сопротивление нагрузки, обеспечивает задержку подключения колонок к выходу усилителя, а также световую индикацию, показывающую в каком состоянии находится защита. Принципиальная схема блока показана ниже:

Для двух каналов собираются две таких платы. Внешний вид ПП показан на следующем изображении:

Разработанная печатная плата в программе SprintLayout выглядит следующим образом:

Печатная плата блока защит_1 реле

Печатная плата блока защит_1 реле_LAY_фотовид

Второй вариант этого блока имеет некоторые отличия, в частности, эта плата собирается в одном экземпляре, и она рассчитана на защиту акустики и левого и правого каналов. Принципиальная схема показана ниже:

Читать еще:  3 способа удалить царапины любой глубины с деревянной поверхности

Внешний вид второго варианта схемы блока защит:

Печатная плата блока защит_2 реле

Печатная плата блока защит_2 реле_LAY_фотовид

В схеме возможно применение реле с обмотками, рассчитанными на напряжение 12 и 24 Вольта, то есть соединяя их последовательно или параллельно. Например, можно применить реле марок HLS-14F2L-1C, или HLS8-22F2-1C. Печатная плата второго варианта подразумевает применение микросхемы (операционного усилителя) в корпусе SOP8, это делает плату немного компактней, но при желании можно перерисовать и под корпус DIP8 или SIP8.

Обращаем ваше внимание, и в первом и во втором варианте схем на входе установлены фильтры (цепи Цобеля), если таковые уже имеются на платах усилителей мощности, в этих блоках защит их устанавливать не нужно, можно просто поставить перемычки вместо катушек индуктивности. Если на платах усилителей этих фильтров нет, мотайте 12 витков провода ПЭВ-2 диаметром 1 мм на оправку 10 мм, в качестве оправки можно использовать сверло или другой предмет с подходящим диаметром.

Транзисторы 2N5551 можно поменять, например, на ВС546 или ВС548, а можно и отечественные поставить типа КТ3102.

Операционный усилитель в принципе подойдет любой сдвоенный, например, TL072, NE5532, NJM4580, можно и OPA2132 поставить, но для этой схемы это будет слишком круто.

В качестве диодного моста можно применить готовую диодную сборку на ток порядка 1 Ампера.

1. Перед включением выкрутить многооборотные переменные резисторы R12, R13 в верхнее по схеме положение (против часовой стрелки). Установить переменный резистор R6 в среднее положение.

2. Установить перемычку с Main GND на общий входа усилителя GND.

3. Выход усилителя — вешаем эквивалент нагрузки 4R.

4. Подаем питание на плату защиты. Загорятся оба светодиода (обдув и перегрев).

5. Крутим резисторы R12, R13 до погасания свветодиодов.

6. Резистор R6 подстраивает защиту под определенное сопротивление нагрузки. Регулируем многооборотный резистор R6 до срабатывания реле (против часовой стрелки). Когда реле сработает повернуть R6 обратно на полоборота. Выключаем питание платы защиты.

7. Имитируем подключение нагрузки 2R, защита не должна позволить ее подключить к выходу усилителя мощности. Включаем питание платы защиты. Реле не должно включиться. Если вернуть сопротивление нагрузки до 4R сработает реле и нагрузка окажется подключенной к выходу усилителя.

Читать еще:  Изготовления подвески «Гори моя звезда»

8. Далее настроим резистор R12 на срабатывание защиты при достижении температуры терморезистора 50 градусов (Fan ON). Терморезистор можно греть паяльником, контролируя нагрев с помощью мультиметра с функцией измерения температуры. Добиваемся, чтобы при 50 градусах вентилятор включился на полную мощность. При остывании датчика ниже 50 градусов интенсивное охлаждение должно выключиться.

9. Настройка защиты от перегрева (Termal Protect). Настраивается резистором R13 на температуру примерно 85. 90 градусов. При достижении этого порога защита должна отключить нагрузку (акустику) от выхода усилителя мощности. При остывании датчика градусов до 80-ти нагрузка снова подключится.

10. Убеждаемся, что при остывании датчика ниже 50 градусов вентилятор уменьшит обороты.

Кому не совсем понятна настройка — ищите на канале ютуб ролик «Настройка системы защиты VM2010 для усилителя.»

Оба варианта схем блоков защит, а также их печатные платы, разработанные в программе SprintLayout, вы можете скачать одним файлом по прямой ссылке с нашего сайта. В архиве также имеется текстовый файл с рекомендациями по сборке и настройке блока защит. Размер архива – 0,17 Mb.

ВИДЕО УСИЛИТЕЛЯ

Качество звучания этих микросхем на очень высоком уровне, в конце концов разряд Hi-Fi, отдаваемая мощность приличная — 24 ватта синуса, но в моем случае мощность повышена путем повышения питающего напряжения до 24-х вольт, в таком случае можно получить порядка 30 ватт выходной мощности. На основной плате усилителя у меня было предусмотрено место для 4-х канального усилителя на TDA2030, но чем-то оно мне не понравилось.

Плата для LM крепится на основную плату УНЧ через стойки в виде трубок и болтов. Питание для этого блока берется со второго инвертора, предусмотрена отдельная обмотка. Выпрямитель и фильтрующие конденсаторы расположены непосредственно на плате усилителя. В качестве выпрямительных диодов уже традиционные КД213А.

Дросселей для сглаживания ВЧ помех не использовал, да и нет нужды их применять, поскольку даже в довольно брендовых автомобильных усилителях их часто не ставят. В качестве теплоотвода использовал набор дюралюминиевых болванок 200х40х10 мм.

Читать еще:  Серьги «Лесные Ягоды»

На плату также укреплен кулер, который одновременно отводит теплый воздух с этого блока и отдувает теплоотводы инверторов. С электроникой аудиокомплекса полностью разобрались — переходим к механике и слесарным работам. С уважением — АКА КАСЬЯН.

Защита динамика

Сделать системы защиты динамика своими руками может любой радиолюбитель. Есть простые схемы, при налаживании которых не требуется измерительная аппаратура и дефицитные радиодетали. В данной схеме на КТ315А сделано реле времени, а на КТ815В электронный ключ. Сразу после включения питания начинает заряжаться конденсатор С1. Пока он заряжается, транзистор VT1 будет открыт, а VT2 закрыт и через обмотку реле ток не идёт. После зарядки конденсатора напряжение на базе VT1 уменьшится, и он откроется, при этом сработает выходной ключ и реле своими контактами подключит акустические системы к выходу усилителя звуковой частоты. Время заряда конденсатора и время задержки включения составляет около 4 секунд. При появлении на выходе усилителя постоянного напряжения любой полярности транзистор VT2 закроется, реле обесточится и колонки будут отключены от усилителя.

Входные диоды ограничивают максимальное отрицательное напряжение на базе VT1 уровнем 1,3 V. Пороги срабатывания защиты не превышают ±4 V. Собранная без ошибок схема начинает работать сразу и не требует налаживания. Реле можно использовать любое, на указанное напряжение, но нужно будет подобрать сопротивление резистора R4. Чтобы исключить ложные срабатывания, устройство для защиты динамиков необходимо питать от стабилизированного источника. Простые схемы защиты не всегда могут обеспечить надёжное и мгновенное отключение акустических систем от каналов низкочастотного усилителя.

↑ Итого

Не надо забывать, что подобное устройство защищает только НЧ-головки от постоянных напряжений и все головки от переходных процессов в усилителе, в том числе при выходе усилителей из строя и не защищает ВЧ-головки при перегрузках и возбуждении усилителей. Вместе с тем, данное схемное решение позволяет подключать датчики перегрева, ограничения (клиппирования), возбуждения для сохранности всех головок АС.

Кроме того (что используется в ряде усилителей) можно управлять подключением к выходу усилителя одной или несколькими пар АС с помощью переключателя на лицевой панели усилителя, при этом не надо пропускать сильноточные сигнальные цепи через данный переключатель.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector