Содержание / Contents
Устройство сознательно выкладываю в разделе «для начинающих» т. к. оно просто, содержит минимум деталей, некритично к монтажу и не требует настройки (или она минимальна) т. е. конструкция хорошо повторяема и приносит реальную пользу.
На мой взгляд, радиолюбителю просто необходимо его иметь т. к. в процессе настройки и испытаний, вероятность выхода усилителя из строя весьма высока. Стоимость хороших транзисторов примерно 100…200 руб. а стоимость хороших динамиков примерно $100…200 за штуку. C учетом того, что динамики работают в парах и комплекте, перегорание одного динамика может потребовать замены пары колонок. У меня в английских колонках вышел из строя динамик. Оказалось, что его размер не 6,5 а 6,25 дюйма, передняя панель литая, сложной формы, поэтому потребовалась полная замена неплохих колонок…
↑ Файлы
uPC1237 datasheet ▼upc1237.pdf 22/11/10 ️ 1,13 Mb ⇣ 423Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года.Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства. Хорош! Халява кончилась. Хочешь файлы и полезные статьи — помоги мне!Пожертвовать на журнал Датагор и др. способы получения доступа
— Спасибо за внимание! Игорь Котов, учредитель журнала «Датагор» Схема в Splan ▼zashhita-kolonok.rar 22/11/10 ️ 4,96 Kb ⇣ 285Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года.Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства
Хорош! Халява кончилась. Хочешь файлы и полезные статьи — помоги мне!Пожертвовать на журнал Датагор и др. способы получения доступа. — Спасибо за внимание! Игорь Котов, учредитель журнала «Датагор» Рисунок платы в Sprint ▼zashhita-kolonok-universal.rar 22/11/10 ️ 14,59 Kb ⇣ 322Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года.Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства. Хорош! Халява кончилась. Хочешь файлы и полезные статьи — помоги мне!Пожертвовать на журнал Датагор и др. способы получения доступа. — Спасибо за внимание! Игорь Котов, учредитель журнала «Датагор»
Задержка включения колонок
Простая, полезная схема для усилителей мощности. Предотвращает щелчки в динамиках при включении. Устройство выполняет двойную функцию оно подключает динамики к выходу усилителя с задержкой, а отключает их сразу после отключения питания.
Схема устройства показана на рисунке.
Схема использует переменное напряжение непосредственно от сетевого трансформатора, используемого в усилителе мощности. Напряжение от вторичной обмотки предварительно выпрямлено с помощью моста М1. Конденсатор фильтра С2 имеет очень небольшую емкость и нагружен резистивным делителем R1, R6
В результате С2 имеет незначительные пульсации, и, что важно, напряжение на нем быстро падает после отключения сетевого напряжения
Этот факт используется для быстрого отключения динамиков. Основным фильтрующим конденсатором и накопителем энергии является «электролит» С1. Напряжение на нем содержит лишь незначительные пульсации. После включения сетевого напряжения конденсаторы С1 и С2 быстро заряжаются. Транзистор T1 открывается и замыкает на массу базу транзистора T2. Это позволяет заряжать конденсатор С3. Сопротивление R7 не влияет на зарядку, потому что соединенные выводы базы-эмиттера T4 и T5 поддерживают напряжение около 1,2В на R7 во время зарядки. Транзисторы T4 и T5 открыты во время зарядки C3. Открытый транзистор Т5 замыкает базу Т3 на землю. Напряжение на коллекторе Т5 практически равно потенциалу общего провода.
Повышение напряжения на конденсаторе C3 и базе T6 также вызывает увеличение напряжения на эмиттере T6, и напряжение на эмиттере T6 делится, чем больше на катушке реле, тем меньше на резисторе R5. После нескольких секунд включения питания напряжение на реле возрастет настолько, что оно сработает и контактами подключит динамики к выходу усилителя
Напряжение на С3 продолжает расти, и, что важно, при уменьшении тока ток, протекающий через R3, уменьшается. Ток, протекающий в базовой цепи T4 и T5, также уменьшается
Когда конденсатор C3 почти полностью заряжен, ток зарядки настолько низок, что базовый ток T4 уменьшается до нуля, что вызывает закрытие T4 и T5.
Ранее транзистор Т5 замыкал базу Т3 на землю, и ток, близкий к его номинальному току, протекал через катушку реле. Когда T5 закрывается, цепь энергосбережения активируется. Здесь используется тот факт, что в реле ток удержания в несколько раз меньше номинального тока. Следовательно, после срабатывания реле вы можете безопасно уменьшить ток и напряжение на реле. Это достигается транзистором T3 и R8, которые вместе с T6 образуют типичный источник тока.
Падение напряжения на R8 вызывает частичное открытие Т3 и, следовательно, снижение напряжения на С3 и на реле, чтобы поддерживать напряжение на R8 около 0,7 В. Значение R8 выбрано таким образом, чтобы после блокировки T5 ток реле был ограничен примерно 10 мА. Это выгодно, потому что реле и резистор R5 меньше нагреваются
Важно отметить, что резисторы R3, R7 выбраны таким образом, чтобы сначала надежно включалось реле PK1, и только после этого ограничивалось закрытие транзисторов T4, T5 и тока реле. Устройство предназначена для усилителей любой мощности
Обычно более мощные усилители питаются от симметричного напряжения, а используемые в них трансформаторы имеют две одинаковые обмотки. Тип используемого трансформатора не имеет значения.
Схема собрана на печатной плате, показанной на рисунке.
Монтаж классический. Схема, собранная из заведомо исправных деталей, не требует настройки или калибровки, и после подключения к трансформатору 20 . 30В переменного напряжения она работает должным образом.
Источник
↑ Плата и детали:
Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа!Оранжевыми линиями показаны провода. Для удобства подключения использованы винтовые зажимы, после полной сборки и настройки усилителя их можно удалить и заменить пайками. Чувствительность получилась примерно 1,3 В и ее можно загрубить увеличением номиналов R1 R2. Работа устройства проверена подачей на вход +17 В и -17 В отдельно и вместе, поэтому гипотетическая ситуация когда в одном канале усилителя будет пробито плечо +, в другом – не смутит устройство. Поэтому на два канала достаточно одного устройства защиты. Перфекционисты могут сделать два.Задержка на включение составила примерно 3 секунды. Резистор 10 Ом служит для «правильной разводки земель», не обязателен и может быть любым до 100 Ом.Реле с несколькими группами контактов можно заменить на два реле с одной группой контактов. Контакты должны иметь рабочий ток порядка 10 А. Если вывод 3 подключить к общему проводу через ёмкость С2, будет триггерный эффект и для повторного подключения нагрузки, надо выключить и включить устройство. Удобнее постоянно подключить вывод 3 к общему проводу, эффекта дребезга не будет т. к. повторное подключение нагрузки тоже происходит с задержкой.Я специально не стал делать печатную плату с отверстиями под контакты реле. Это даёт возможность применять любые реле любой конструкции. Легче заменить реле при необходимости, а провода толще, чем дорожки их фольги 35 микрон. Реле крепится к плате через двухстороннюю липкую ленту. Красные контакты на рисунке показаны условно.Вход «Перегрузка» отключает нагрузку при подаче на него напряжения более 0,7 В. Ток срабатывания более 0,11 мА, но не более 3 мА. Это позволяет удобно управлять микросхемой от маломощного датчика. Датчик может реагировать на температуру, перегрузку и т. п. Датчики могут работать параллельно. Я делаю необычный датчик перегрузки усилителя, опишу его, если к нему будет интерес. Все ёмкости могут быть на напряжение 10…16 В т. к. напряжения на всех выводах микросхемы не более 8 В. Номиналы емкостей некритичны. На плате я предусмотрел установку обычных диодов типа 1N4001 или бескорпусных. Размеры платы 60х52 мм, работает сразу и без настройки.На фото показан мой первый вариант. Выложенные файлы платы скорректированы с учётом неточностей и плата получится намного симпатичнее. На мой взгляд, иметь такое устройство при ремонте, налаживании и испытании УМЗЧ просто необходимо.
Связанные материалы
Блок защиты АС при старте или поломке усилителя… Не секрет, что динамики стоят денег. Хорошие динамики стоят хороших денег. Обычно стоимость… Стандарты измерения выходной мощности… В этой статье вкратце рассказывается о мощности. Разъясняются такие параметры как номинальная и… Самодельные трёхполосные колонки 15МАС-1 на советских динамиках… Имея на руках некоторое число старых и самых обыкновенных советских динамиков, мне захотелось… Устройство защиты акустических систем на базе схемы А. Котова. Универсальное, простое, надёжное… Существует множество вариантов зашиты АС от постоянного напряжения, щелчков при включении и… Автоматическое включение/выключение сабвуфера на микроконтроллере PIC12F675… Проект разрабатывался для сабвуфера, предполагалось его автоматическое включение при появлении… Полный усилитель на микросхемах. Часть 3. Устройство защиты акустических систем. Схема соединений функциональных блоков усилителя… Не мечтай, действуй! Усилители мощности звуковой частоты с непосредственной связью представляют… Снова о простом активном фильтре для АС… Предлагаю обсудить тему активных фильтров для АС. Просьба высказаться тех, кто имеет практический… LIMP Arta Software: измерение параметров Тиля-Смолла для начинающих… В интернете много статей на тему измерения параметров динамических головок в домашних условиях, но… Оживление акустики S-30… Главное достоинство S-30 — очень правильный тональный баланс (ИМХО). Переделывались 4-омные… 4А-3, 25ГДН4. Две очень маленькие и наивные истории из общего эпоса ремонта динамиков… Два маленьких совета (в виде маленьких историй для радиолюбителей-детей) по ремонту динамиков… Проект комплекта акустических систем совсем не Hi-Fi… Предлагаю описание конструкции акустической системы. Сразу оговорюсь, это не Hi-Fi. Вариант… Простое зарядное устройство-автомат на LM317 с фиксированным током зарядки и ограничением напряжения… Зарядное устройство для щелочных и свинцовых аккумуляторов ёмкостью до 10-15 Ампер-час, для…
Простое реле с задержкой включения света фар или ДХО
Устройство включает ближний свет фар или ДХО автоматически спустя 5-10 сек. Схема очень простая, содержит мало радиоэлементов и надёжна в работе (проверено на себе).
При таком подключении фары будут включаться только при заведенном двигателе и не будут сажать аккумулятор если вы не едете, а стоите и слушаете музыку, например. Реле поможет избежать ненужных штрафов за выключенный свет при движении и окупит себя с лихвой.
При подаче питания с генератора или провода бензонасоса автомобиля напряжение через диод поступает на конденсатор, который начинает заряжаться. При достижении на нём определённого уровня напряжения через 5-10 секунд срабатывает реле (задержка нужна для продления срока службы ламп путем исключения ненужных морганий света при запуске двигателя). Контакты реле замыкаются и питание поступает от провода зажигания на фары ближнего света или дневные ходовые огни (ДХО). При подаче питания с провода габаритов реле отключается и фары работают в штатном режиме. При выключении зажигания или глушении двигателя все выключается. Если через реле на фары подавать не зажигание, а плюс от аккумулятора, то и выключаться они будут тоже с задержкой. Задержка будет на всех автомобилях разная. Все зависит от напряжения бортовой сети при запуске. Для изменения времени можно поэкспериментировать с емкостью конденсатора.
Что понадобится для сборки:
1 конденсатор с рабочим напряжением не менее 16 вольт и емкостью 10000 микро Фарад (желательно взять меньших размеров). Если при запуске автомобиля нет провалов напряжения на проводе бензонасоса (или генератора) или задержка включения фар не нужна, то можно не ставить конденсатор или взять меньшей емкости. Если времени задержки в Вашем случае недостаточно, то можно поставить 2 параллельно или взять с большей емкостью.
Источник
↑ Плата и детали:
Оранжевыми линиями показаны провода. Для удобства подключения использованы винтовые зажимы, после полной сборки и настройки усилителя их можно удалить и заменить пайками. Чувствительность получилась примерно 1,3 В и ее можно загрубить увеличением номиналов R1 R2. Работа устройства проверена подачей на вход +17 В и -17 В отдельно и вместе, поэтому гипотетическая ситуация когда в одном канале усилителя будет пробито плечо +, в другом – не смутит устройство. Поэтому на два канала достаточно одного устройства защиты. Перфекционисты могут сделать два.Задержка на включение составила примерно 3 секунды. Резистор 10 Ом служит для «правильной разводки земель», не обязателен и может быть любым до 100 Ом.
Реле с несколькими группами контактов можно заменить на два реле с одной группой контактов. Контакты должны иметь рабочий ток порядка 10 А. Если вывод 3 подключить к общему проводу через ёмкость С2, будет триггерный эффект и для повторного подключения нагрузки, надо выключить и включить устройство. Удобнее постоянно подключить вывод 3 к общему проводу, эффекта дребезга не будет т. к. повторное подключение нагрузки тоже происходит с задержкой.
Я специально не стал делать печатную плату с отверстиями под контакты реле. Это даёт возможность применять любые реле любой конструкции. Легче заменить реле при необходимости, а провода толще, чем дорожки их фольги 35 микрон. Реле крепится к плате через двухстороннюю липкую ленту. Красные контакты на рисунке показаны условно.
Вход «Перегрузка» отключает нагрузку при подаче на него напряжения более 0,7 В. Ток срабатывания более 0,11 мА, но не более 3 мА. Это позволяет удобно управлять микросхемой от маломощного датчика. Датчик может реагировать на температуру, перегрузку и т. п. Датчики могут работать параллельно. Я делаю необычный датчик перегрузки усилителя, опишу его, если к нему будет интерес. Все ёмкости могут быть на напряжение 10…16 В т. к. напряжения на всех выводах микросхемы не более 8 В. Номиналы емкостей некритичны. На плате я предусмотрел установку обычных диодов типа 1N4001 или бескорпусных. Размеры платы 60х52 мм, работает сразу и без настройки.
На фото показан мой первый вариант. Выложенные файлы платы скорректированы с учётом неточностей и плата получится намного симпатичнее. На мой взгляд, иметь такое устройство при ремонте, налаживании и испытании УМЗЧ просто необходимо.
↑ Требования к узлу защиты:
Обязательные требования к узлу защиту следующие:— задержка при включении на несколько секунд для предотвращения щелчков из-за переходных процессов, — моментальное отключение акустики при выключении или пропадании питания,- отключение при появлении постоянного напряжения любой полярности на выходе, чем больше напряжение — тем быстрее отключение.Дополнительные требования:— возможность отключения при перегреве, перегрузке, переключении на головные телефоны и т. п.Желательна работа в широком диапазоне питающих напряжений и выбор между автоматическим восстановлением подключения нагрузки после пропадания критического фактора или триггерный эффект при котором для продолжения работы требуется ручное отключение и включение питания.Очевидно, что лучшим выбором является специально разработанная микросхема, что и сделала фирма NEC, разработав микросхему uPC1237 (первая буква – мю, эм, ю или другая). Сейчас производители техники перенесли её функции на микроконтроллеры, но для наших целей удобнее именно uPC1237 — маленькая и удобная для монтажа в корпусе SIP (однорядный вариант DIP).
Защита АС на микросхеме uPC1237 (СА1237HA)
Статья не является руководством по сборке устройства, а лишь поясняет некоторые возможности и принципы работы микросхемы описанные в даташите.
Отличная идея — защита управляемая микросхемой по типу «все в одном». Тут и mute, термозащита, защита от постоянного напряжения на выходе, задержка включения и прикольная фишка в виде отключения выхода при выключении усилителя тумблером 220VAC (on/off), т.е. усилитель не будет играть от конденсаторов БП, а сразу выключится. Ну не рай ли это? Нашел в этой микре только один минус, хотя маловероятный: если у нас на выходе левого, например, будет +30В, а на выходе правого -30В постоянки, то результирующее напряжение получится 0 и защита не сработает и АС успешно погорит, правда такое маловероятно. Но это не недостаток конкретно этой микросхемы, а любой защиты с резистивным суммированием напряжения на входе. Теперь к микросхеме uPC1237 (СА1237HA). Хотя микросхема универсальна и работоспособна в пределах +25. 60В для ее работы на определенном Uпит, необходимо пересчитать некоторые номиналы. Начнем по порядку (обозначения по схеме выложенной мной ниже).
R6. Рассчитывается исходя из формулы R6=Uac/1.5 (результат получаем в кОм’ах). Uac — напряжение (действующее, переменное) на вторичной обмотке трансформатора. Откуда я взял эту формулу? В даташите приведены графики зависимости R от U, как видно зависимость между ними линейная и произведя простейшие математические расчеты, вывел, что коэффициент зависимости между ними равен 1,5. Полученный после расчетов результат округляем в меньшую (!!) сторону до ближайшего существующего номинала. Постоянка на 4-ой ноге должна быть не более 10В (при расчете по моей формуле это условие соблюдается).
R4. Считаем по формуле R4=Uvcc/3 (результат в кОм). Uvcc – напряжение, которое мы подаем на схему (на моей схеме +45В). Номиналы вышеизложенных резисторов можно выбирать из таблицы, приведенной в даташите.
R5. Считаем исходя из параметров реле и напряжения питания. R5=Uvcc-Ur/Ir. Ur — номинальное напряжение реле, Ir — номинальный ток реле. Этот резистор рассеивает неслабую мощь и считается она по формуле P=Uvcc-Ur*Ir, плюс не помешает запас, умножаем результат на 1.2 — 1.8 и округляем в большую (!!) сторону, приводя к ближайшему номиналу мощности (0.25, 0.5, 1, 2 Вт и т.д.).
Реле. Реле можно ставить любое (только сдвоенное) — хоть на 12В, хоть на 24В (достаточно только пересчитать R5). Можно два реле (не сдвоенных) на 12В последовательно (лучше всего так и сделать). Ток коммутации реле не менее 10А при 220VAC. Номинальный ток катушки реле не более 60 мА (лучше меньше). Схема ниже. Схема ниже работоспособна. Все номиналы рассчитаны на +45В и на реле 24В 40мА.
Tr1. Что отдельный трансформатор? Нееет. Все гораздо проще! Это не отдельный транс, а отдельная обмотка на уже имеющемся трансе или на худой конец та же обмотка, от которой питается усилитель (если их две, то одна из обмоток, любая). Напряжение на ней (действующее, переменное) должно быть в пределах 5. 65В, лучше брать поменьше, чтобы резистору R6 жилось легче. Эта вся возня с обмотками и дает нам следующий эффект: «отключения выхода при выключении тумблера 220VAC (on/off), т.е. усилитель не будет играть от конденсаторов БП, а сразу выключится.» Если не хотите такого эффекта, то организуйте резистивный делитель и обеспечьте 4-ю ногу постоянкой в 4. 8В.
Примечание. При напряжении питания 48. 50В можно отказаться от резистора R5 поставив две реле на 24В с последовательным включением катушек.
Потенциал у этой микросхемы огромный. Можно еще клип-детектор на оптопаре добавить, он же будет детектором перегрузки и добавить термозащиту и будет защита всем защитам + простота такого решения и мизер деталей.
Небольшой FAQ
Как организовать на этой микросхеме термозащиту ?Принцип работы ее такой: когда напруга на 1-ой ноге менее 3.5В — защита выкл, когда напряжение более 3.5В — защита отключает выход. Откуда взять эти 3.5В? Необходимо собрать схему по контролю за температурой, которая бы при превышении определенного порога температуры подавала бы на 1-ую ногу микросхемы 3.5В. Схему организовать не сложно.
Как рассчитывать R1,R2 под мощность усилителя?Судя по даташиту от мощности не зависит, т.е. 56К вне зависимости от мощности усилителя.
После срабатывания защиты она не возвращается в рабочий режим, что делать?Она вернется, но через время. За время задержки отвечает С2. Если хочешь, чтобы защита сразу выключалась после пропадания постоянки, то 3-ий вывод закороти на землю.
Как организовать режим mute?Если на 7-ом выводе менее 3.5В — режим mute активен.
Источник
Похожие записи:
Нужен ли робот пылесос
Напряженность электрического поля — понятие, формула, единица измерения и значение
Лучшие пластиковые короба для электропроводки
Как подключить arduino pro mini через usbasp
Цанговый зажим чертежи. цанговый патрон своими руками: комплектующие и порядок изготовления
Зарядное устройство (зарядка) для шуруповерта: виды и схемы сборки