Защита акустических систем от перегрузок. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Акустические системы

 Комментарии к статье

2. Системы защиты

Во второй части статьи будет рассказано о защите АС от перегрузок и прочих последствий некорректной работы УНЧ. В большинстве случаев применяемые АС превосходят по стоимости усилители, на которые они нагружены. Далее будут рассмотрены варианты реализации их защиты.

2.1 Защита от перегрузки

2.1.1. Схема с непосредственной связью

Эта схема использует сигнал, снимаемый непосредственно с выхода УНЧ и обрывает цепь в случае превышения предельно допустимого уровня сигнала. Схема приведена на рис. 1.

Рис. 1

В нормальном режиме реле включено - это дает возможность избежать хлопка при включении УНЧ. Схема весьма простая и не требовательная в настройке. Принципиальное значение имеет только R3, по остальным элементам будут только рекомендации. Итак рассчитаем R3. Для этого нам потребуется нагрузочная способность триггеров Шмитта. Для такого включения рекомендуется выбрать триггеры семейства ТТЛ или ТТЛШ.

  где:

R - сопротивление R3
E - напряжение питания катушки реле (напряжение питания микросхемы ТТЛ - 5В)
I_o - Максимальный выходной ток микросхемы.

Резистор R4 предназначен для снятия паразитных потенциалов с базы VT2 и его можно варьировать в пределах 10…30кОм. напряжение питания устройства должно превосходить напряжение срабатывания реле примерно на 1В. VT2 выбирается по двум критериям: Uкэ ≥ Е, Iк ≥ Iр. VT1 - любой маломощный транзистор с Uкэ ≥ Е.

R1 и R2 выбираются в зависимости от выходного напряжения УНЧ.  где:

U - выходное напряжение УНЧ
P - максимальная мощность АС
R - полное сопротивление  АС

Электролитические конденсаторы С1, С2 задают некоторую инерционность входным триггерам. Это позволяет избежать ложных кратковременных срабатываний на пиках. Диоды можно применить любые, с рабочей частотой не менее 100 кГц. Несколько выше требования к VD5. I_пр≥ 500 мА, U_обр≥Е. рабочая частота не важна, т.к. эта цепь работает с постоянным током.

Настройка системы сводится к установке порога срабатывания которая выполняется в следующем порядке.

1. Устанавливаем движки R1 и R2 в нижнее (по схеме) положение.
2. Подводим ко входу постоянное напряжение, равное максимальному выходному напряжению УНЧ
3. Медленно (!!!) прибавляем чувствительность до срабатывания реле.
4. Проделываем то же самое со вторым каналом.

При помощи реле можно отключить АС от усилителя или отключить питание самого усилителя. Один из возможных вариантов представлен на рис. 2

Рис. 2

В рабочем состоянии симмистор открыт. При срабатывании реле, цепь УЭ симмистора разрывается и питание усилителя отключается. R1 вычисляется следующим образом:

  ,

где:

R - сопротивление R1
E - напряжение питания
U_c - напряжение на УЭ
I_c - ток УЭ

Если УНЧ питается от отдельного трансформатора, можно отключит его от сети. Вариант реализации такого блока приведен на рис. 3 В схеме применен тринистор КУ202Н.

Рис. 3

2.1.2 Схема с оптронной развязкой

Избавляет выход усилителя от любых влияний со стороны УЗ. Собственно конструкция дополняется только оптронами на входе. Простейший вариант дополнения приведен на рис. 4

Рис. 4

Диодная часть оптрона подключается к выходу УНЧ через резистор R1. На пиках мощности, диод должен достигать максимальной "яркости". Как видно из схемы, для срабатывания не нужен контакт общей шиной, поэтому такая схема может быть использована для работы в мостовых УНЧ.

R1 рассчитывается по закону Ома для участка цепи:

   ,

где

R - сопротивление R1
U_o - выходное напряжение УНЧ соответствующее максимальной мощности АС
I_led - ток через излучающий диод оптрона (рекомендуется выбрать 5-10 мА).

На коллектор транзистора подается напряжение питания микросхемы.

2.2. Тепловая защита

Применяется для защиты выходного каскада от перегрева. Датчиком служит терморезистор. При конструировании таких устройств следует иметь ввиду, что зависимость сопротивления от температуры может быть как прямой, так и обратной. Этим определяется место терморезистора во входном делителе. Возможный вариант схемы приведен на рис. 5. Терморезистор прижимается хомутиком к радиатору ОК или притягивается винтами (в зависимости от исполнения ТР). В предложенном варианте ТР имеет обратную характеристику.

Рис. 5

В основе УЗ лежит компаратор, который сравнивает напряжение на терморезисторе с неким эталонным (опорным), создаваемым делителем R3R4. Таким образом, при помощи R4 можно выставить порог срабатывания (температуру) устройства. От дребезга реле, в переходном состоянии, можно избавиться подбирая R5. устройство работает в интервале 8-36В в зависимости от типа применяемого реле.

Авторы: Улитин Павел А., Soundoverlord, Чистополь, Татарстан, Soundoverlord [жучка]bk.ru. ICQ: 2-058-996; Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Акустические системы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Лекарство против старости 03.07.2016 Вещество под названием никотинамидмононуклеотид (НМН) известно тем, что замедляет процесс старения у мышей. Теперь его собираются испробовать на людях. Специалисты из Вашингтонского университета и японского университета Кэйо собираются протестировать эффективность и безопасность нового вещества. Уже со следующего месяца 10 здоровых людей будут принимать НМН, и если тот улучшит телесные функции и замедлит процесс старения, то станет первым официальным лекарством против старения. НМН - это органическая молекула, которая довольно часто встречается в пищевых продуктах, например, молоке. Предыдущие исследования показали, что это вещество замедляет процесс старения с помощью активации сиртуина, белка, чьи функции с возрастом значительно ослабевают. Исследования, проведенные Шиничиро Имаи из Вашингтонского университета, показали, что НМН активирует ген, ответственный за сиртуин. В одном эксперименте мышей постоянно держали на диете с высоким содержанием НМН и выяснили, что он уменьшает возрастной спад в обмене веществ, а также замедляет процесс ухудшения зрения. Для мышей он стал настоящим эликсиром жизни, но мы по-прежнему не знаем, влияет ли НМН так же на людей. С помощью этого вещества длительность жизни мышей увеличилась почти на 70%. Тем не менее, у ученых есть некоторые сомнения, так как результаты исследований о старении, проводимых на мышах, обычно редко в полном объеме повторяются на людях. Так что навряд ли НМН увеличит жизнь человека на 70%, но он вполне может крайне позитивно сказаться на нашей физиологии.

Другие интересные новости:

▪ Парковаться будет проще

▪ Видеокамера для животных со встроенной кормушкой

▪ Монитор Philips BDM3270QP

▪ Быстрое биотопливо из водорослей

▪ Радарный спортивный спидометр от TI

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инфракрасная техника. Подборка статей

▪ статья Модельный авиадвигатель. Советы моделисту

▪ статья Как устрицы делают жемчужины? Подробный ответ

▪ статья Работа по отборам проб и замерам уровня нефтепродуктов. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Двухтональная электронная сирена. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Верная сумма. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025