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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 범용 AC 보호 장치. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
범용 스피커 보호 장치는 소형 부품으로 제작되며 이러한 보호 장치가 없는 모든 앰프에 내장될 수 있습니다. 이 블록의 특징은 내장 전원, 안정적인 전자기 릴레이 및 증폭기 출력에서 정전압의 출현을 나타내는 LED 표시를 사용하는 것입니다. 이 장치는 짧은 정전 후에도 안정적인 지연 및 보호 기능을 제공합니다. 스피커 시스템(AC)에서 앰프에 전원을 인가하면 큰 딸깍(박수) 소리가 나는 것으로 알려져 있다. 이 현상을 제거하려면 모든 과도 프로세스를 완료하기에 충분한 특정 지연(보통 1...3초)으로 부하를 UMZCH 출력에 연결해야 합니다[1]. 전원이 꺼지면 앰프의 전원 공급 장치 필터의 저장 커패시터가 눈에 띄게 방전(20% 이상)될 때까지 스피커를 꺼야 합니다. 그렇지 않으면 종료 프로세스에서 불쾌한 배음이나 클릭이 발생할 수도 있습니다. 제시된 모듈은 앰프(실제로는 스피커)를 자동으로 켜고 끄는 기능을 구현하고 비상 작동 또는 실패. 명세서
스피커의 지연 및 보호 구현으로 질문이 없습니다. 그러나 (상대적으로 단기적인) 주전원 전압 오류가 발생하지만 일시적인 클릭이 발생하기에 충분한 경우 스피커의 빠른 종료를 구현하는 방법은 무엇입니까? 두 가지 합리적인 옵션이 있습니다. UMZCH를 공급하는 변압기의 기존 1237차 권선 중 하나에서 교류 전압의 존재에 대한 정보를 사용하거나(μRS2 마이크로 회로 [XNUMX]에서 구현됨) 별도의 전력 변압기를 사용하거나(또는 추가 UMZCH 변압기의 권선) 보호 노드용. 첫 번째 옵션은 특정 제한을 부과하여 모듈의 보편성을 좁힙니다. 두 번째는 보호 장치가 UMZCH 전원 공급 장치의 커패시터가 방전되는 것보다 더 빨리 스피커를 끄는 것을 보장하기 때문에 장치의 전원 공급 장치에서 소용량 평활 커패시터를 사용할 수 있습니다. 분명히 두 번째 옵션은 더 안정적이고 구현하기 쉽기 때문에 모듈을 거의 모든 앰프에 연결할 수 있습니다. 이 솔루션의 단점은 추가 전원 공급 장치를 사용하기 때문에 비용이 더 많이 든다는 것입니다. 장치의 구성표가 그림에 나와 있습니다. 1. 입력은 스테레오 UMZCH의 채널 출력에 연결되고 출력은 해당 채널의 부하(AC)에 연결되어야 합니다. 모듈의 공통 와이어인 스피커(또는 크로스오버)는 증폭기의 공통 와이어에 직접 연결됩니다.
공급 전압이 가해지면 커패시터 C6은 저항 R10을 통해 1,9V로 천천히 충전되며 (저항 R10 및 R11의 저항 비율에 의해 결정됨) 트랜지스터 VT4를 열기에 충분합니다. 릴레이 K1, K2가 활성화되고 부하는 증폭기에 연결됩니다. 장치의 입력(접점 Х2а, Х3а) 중 하나라도 ±0,6 ... U0,7 이상의 정전압을 갖는 경우. 광 커플러의 조명 광 트랜지스터는 저항 R1을 통해 커패시터 C2을 방전하고 전계 효과 트랜지스터 VT1가 닫히고 릴레이의 전원이 차단됩니다. HL2 LED의 빛은 AC 종료 및 UMZCH 오작동을 나타냅니다. 저항 R8은 커패시터 C6의 방전 전류를 제한하고 저항 분배기 R4R1는 공급 전압의 인위적인 중간점을 제공합니다. 이러한 보호 장치 및 AC 켜기 지연의 대부분은 불쾌한 단점이 있습니다. 정전 후 짧은 시간 내에 재시작 지연이 없다는 것입니다. 이러한 상황의 예는 네트워크에서 단기간의 전기 손실입니다. 이 단점으로 인해 이러한 노드가 사용되는 스피커 및 모든 장비에 대한 적절한 보호 수준을 얻을 수 없습니다. 이 단점을 없애기 위해 R9, C5, VT3 요소가 도입되었습니다. 이 회로는 공급 전압이 실패하고 나타날 때 짧은 시간 동안 트리거되어 커패시터 C6을 방전하여 보호 장치의 정상적인 후속 시작을 보장합니다. 더 낮은 개방 전압(약 4V)의 전계 효과 트랜지스터 VT1,5를 사용하면 C6에 더 낮은 충전 전압이 제공되며 재시작 시간은 첫 번째 켜짐 시간과 거의 동일합니다. 커패시터 C6의 일정한 충전-방전 시간을 유지하면서 그에 따라 저항 R8-R11의 저항을 증가시켜 커패시턴스를 크게 줄일 수 있습니다. 커패시터 C1의 커패시턴스를 늘리는 것은 권장하지 않습니다. 보호 장치를 끄는 속도를 결정합니다. 정격 주전원 전압 230V 및 실온 25에서 о스태빌라이저 DA1을 사용하면 최대 50...52까지 가열됩니다. оC. 274V의 최대 교류 전압(LATR의 기능에 의해 제한됨)에서 테스트했을 때 스태빌라이저의 가열은 64 ... 65였습니다. оC - 모든 것이 정상 범위 내에 있습니다. 저항 R1을 제외하면 장치의 허용 가능한 하한 전원 공급 장치 제한이 170V로 떨어지지 만 동시에 DA1의 가열은 평균 10 ... 12 증가합니다. оC. 이 변경은 네트워크의 전압이 항상 공칭 전압보다 낮은 영역에만 권장된다는 것이 분명합니다. 두 UMZCH 채널이 모두 고장난 상황을 상상하고 첫 번째 채널에서 출력에 한 극성의 전압이 형성되고 두 번째 채널에 역 극성의 전압이 형성되어 절대 값이 첫 번째 채널의 출력 (0,6 ... 0,7 V 미만의 차이) 저항 R2 및 R3을 통해 합산 한 후 트랜지스터 VT1 또는 VT2를 열기에 충분하지 않은 전압이 얻어집니다. 즉, 보호 시스템이 작동하지 않으며 이는 단점입니다(이러한 저항 중 하나의 저항을 ± 10% 변경하여 극복할 수 있음). 그러나 그러한 이벤트의 확률은 무시할 수 있으며 오히려 가상 고장 시뮬레이션의 예입니다. 크기가 2x66mm인 인쇄 회로 기판(그림 45)은 포일 코팅 유리 섬유로 만들어졌으며 SOT-23 패키지에 트랜지스터를 설치하도록 설계되었으며 크기 0805의 저항(저항 R1 및 R13 - 1206 제외) ), 크기 2의 커패시터 C5, C0805 및 SMA 패키지의 다이오드 VD2. 무화과의 사진에. 그림 3은 표면 실장 부품의 납땜 면에서 조립된 기판을 보여줍니다.
T1은 2차 권선이 12V인 저전력 변압기 TPK-103를 사용하며 다이오드 브리지는 DB107S-DB2S 또는 MB6S-MB2S 시리즈 중 하나일 수 있으며 인쇄 회로 기판에 1개의 시트가 제공됩니다. 다이오드 VD200 - 순방향 전류가 XNUMXA이고 역방향 허용 전압이 XNUMXV 이상인 모든 것. 릴레이 권선은 30V의 전압에서 12mA(고감도) 이하의 전류 소비를 위한 것이어야 합니다. 두 쌍의 접점이 있는 하나의 릴레이를 사용할 수 있지만 작성자는 스위칭용 릴레이를 찾을 수 없었습니다. 8 ... 10 A 이상의 전류. TRU-12VDC-SB-CL 릴레이 회로에 표시된 이점은 접점에 AgCdO(은-카드뮴 산화물) 코팅이 있고 기계적 마모에 강하며 최대 12A의 스위칭 전류. SONGLE의 보다 저렴한 SRD(T73) 12VDC 릴레이 -LS-C로 교체하여 최대 10A의 스위칭 전류를 허용할 수 있습니다. 광 커플러 U1, U2는 PS2501, PC817과 같이 적절한 구조로 거의 모든 것을 사용할 수 있습니다. LED HL1 - 예를 들어 AL307 시리즈 등의 빨간색 광선이 바람직합니다. 트랜지스터 VT1-VT3은 적절한 구조와 크기의 다른 저전력 트랜지스터로 교체할 수 있습니다. MMBT5551, MMBT4401(VT1, VT3) 및 MMBT5401, MMBT4403(VT2)를 사용할 수 있습니다. 게이트 임계 전압(Gate Threshold Voltage)이 낮은 n채널 전계 효과 트랜지스터(FET) VT4의 대체품으로 NTR4003N, IRLML2502를 권장할 수 있습니다. 이러한 대체품을 사용할 수 없는 경우 절연 게이트가 있는 다른 n채널 FET를 사용하는 것이 허용되며 개방 채널 저항이 3 ... 5 옴 이하이며 최대 드레인-소스 전압은 20 V 및 최대 드레인 전류는 300 mA 이상입니다. 이 경우 회로에 R8 = 75ohms, R10 = R11 = 68kohms, C6 = 47uF, 16V에서 다음과 같이 변경해야 합니다. 그러나 빠른 재시작 중 지연 시간이 약간 감소합니다. 서로 다른 PT에 대한 켜기 임계값 레벨이 크게 다를 수 있으므로 동일한 조건에서 한 쌍의 저항 R10, R11을 선택하여 릴레이 켜기 지연을 수정해야 할 수 있습니다. FU1 퓨저블 링크는 0,16 또는 0,25A의 전류에 사용할 수 있습니다. 터미널 블록 X4-X10 - 시리즈 DG0,2, XY1 또는 유사품. 다이어그램에서 볼 수 있듯이 X3의 중심 접점은 사용되지 않습니다. 이는 주 도체 사이의 간격을 늘리기 위해 수행됩니다. 조립된 장치(그림 4의 사진)는 조정할 필요가 없으며 전원이 공급되는 즉시 작동합니다. 그 디자인은 여러 번 반복되었으며, 장기간의 작동으로 높은 신뢰성이 확인되었습니다.
무화과에. 그림 5는 소형 변압기를 제거할 수 있는 회로를 보여줍니다. 예를 들어 전압이 +/-30V 인 UMZCH 전원 공급 장치의 단순화 된 다이어그램이 표시되며 동시에 회로와 모듈을 증폭기에 연결하는 방법이 약간 변경됩니다.
모듈에는 퀀칭 저항 R8, R9를 통한 바이폴라 전원 공급 장치가 있으므로 인공 중간점을 형성할 필요가 없습니다(그림 4의 저항 R5, R2). 효율성을 높이기 위해 릴레이를 직렬로 연결하고 커패시터(C4)를 전원 필터로 추가했습니다. 구성 요소 VD1, R5, C3에는 반파 정류기가 만들어지며 전압은 옵토 커플러 U3에 공급됩니다. 초기 상태에서 저항 R10으로 인해 트랜지스터 VT3은 포화 모드에 있으며 옵토 커플러 U5의 방출 다이오드에 전압이 나타날 때까지 커패시터 C3를 션트 한 후 VT3이 닫히고 C5가 천천히 충전되기 시작하여 트랜지스터 VT4가 열립니다. . 이 경우 부하 연결을 위한 총 지연 시간은 2 ... 2,5초에 이릅니다. 증폭기가 꺼지면 커패시터 C3이 빠르게 방전되어 광 커플러 U3의 전원이 차단됩니다. 트랜지스터 VT3은 커패시터 C5를 열고 방전하여 부하가 있는 릴레이가 꺼집니다. 따라서 총 시간이 0,3 ... 0,5초 이하인 빠른 종료 메커니즘이 구현됩니다. 후속 켜기 시작은 방전된 커패시터 C5에서 발생하므로 그림 2의 회로와 대조적입니다. XNUMX, 강제 방전이 필요하지 않습니다. VT4로 IRF2-IRF5, IRF1-IRF510과 같이 개방 임계 전압이 540 ... 610V이고 최대 드레인 전류가 640A 이상인 n 채널 FET를 사용할 수 있습니다. 정류기 다이오드 VD1 - 역 전압이 100V 이상이고 직류가 100mA 인 모든 것 : SF12-SF16, 1 N4002-1N4007 등 50mA의 전류를 소비하는 권선이있는 릴레이를 사용할 때 필요합니다. 저항 R8, R9의 값을 330 옴으로 변경합니다. 있습니다. 베이스와 트랜지스터 VT3의 이미 터 사이의 작업 신뢰성을 높이려면 (그림 1) 저항이 50 ... 100 kOhm 인 저항을 설치해야합니다. 문학
저자: N. Vashkalyuk
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