Schutz von Lautsprechersystemen vor Überlastungen. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Lautsprecher

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2. Schutzsysteme

Im zweiten Teil des Artikels geht es um den Schutz der Lautsprecher vor Überlastung und anderen Folgen eines falschen ULF-Betriebs. In den meisten Fällen sind die verwendeten Lautsprecher teurer als die Verstärker, auf denen sie geladen sind. Als nächstes werden Optionen zur Implementierung ihres Schutzes betrachtet.

2.1 Überlastschutz

2.1.1. Diagramm mit direkter Verbindung

Diese Schaltung verwendet ein Signal, das direkt vom ULF-Ausgang abgegriffen wird, und unterbricht den Stromkreis, wenn der maximal zulässige Signalpegel überschritten wird. Das Schema ist in Abb. 1 dargestellt. eines.

Fig. 1

Im Normalmodus ist das Relais eingeschaltet - dadurch kann ein Knallen beim Einschalten des ULF vermieden werden. Das Schema ist sehr einfach und nicht anspruchsvoll einzurichten. Nur R3 ist von grundlegender Bedeutung, für die restlichen Elemente wird es nur Empfehlungen geben. Berechnen wir also R3. Dazu benötigen wir die Belastbarkeit von Schmitt-Triggern. Für eine solche Einbeziehung wird empfohlen, Trigger der TTL- oder TTLSH-Familie auszuwählen.

  wo:

R - Widerstand R3
E - Versorgungsspannung der Relaisspule (Versorgungsspannung der TTL-Mikroschaltung - 5 V)
I_o - Der maximale Ausgangsstrom der Mikroschaltung.

Der Widerstand R4 dient zum Entfernen parasitärer Potentiale von der VT2-Basis und kann innerhalb von 10 ... 30 kOhm variiert werden. Die Versorgungsspannung des Gerätes muss die Relaisansteuerspannung um ca. 1V übersteigen. VT2 wird nach zwei Kriterien ausgewählt: Uke ≥ E, Ik ≥ Ir. VT1 - jeder Transistor mit geringer Leistung mit Uke ≥ E.

R1 und R2 werden abhängig von der ULF-Ausgangsspannung ausgewählt.  wo:

U - ULF-Ausgangsspannung
P - maximale Wechselstromleistung
R - AC-Impedanz

Die Elektrolytkondensatoren C1, C2 verleihen den Eingangstriggern eine gewisse Trägheit. Dies vermeidet falsche kurzfristige Antworten bei Spitzen. Es können beliebige Dioden mit einer Betriebsfrequenz von mindestens 100 kHz verwendet werden. Etwas höhere Anforderungen für VD5. ich_пр≥ 500 mAU_arr≥E. die Betriebsfrequenz ist nicht wichtig, weil diese Schaltung arbeitet mit Gleichstrom.

Einstellung Das System wird auf die Einstellung des Schwellenwerts reduziert, die in der folgenden Reihenfolge durchgeführt wird.

1. Stellen Sie die Motoren R1 und R2 auf die untere Position (gemäß Diagramm).
2. Wir bringen eine konstante Spannung an den Eingang, die der maximalen Ausgangsspannung des ULF entspricht
3. Erhöhen Sie langsam (!!!) die Empfindlichkeit, bis das Relais auslöst.
4. Machen Sie dasselbe mit dem zweiten Kanal.

Mit dem Relais können Sie die Lautsprecher vom Verstärker trennen oder den Verstärker selbst ausschalten. Eine der möglichen Optionen ist in Abb. 2

Fig. 2

Im Betriebszustand ist der Triac offen. Wenn das Relais betätigt wird, unterbricht der Stromkreis des RE-Triacs und die Stromversorgung des Verstärkers wird abgeschaltet. R1 wird wie folgt berechnet:

  ,

wo:

R - Widerstand R1
E - Versorgungsspannung
U_c - UE-Spannung
I_c - RE-Strom

Wenn der ULF von einem separaten Transformator versorgt wird, können Sie ihn vom Netz trennen. Eine Variante der Implementierung eines solchen Blocks ist in Abb. 3 In der Schaltung wird der Trinistor KU202N verwendet.

Fig. 3

2.1.2 Optokopplerschaltung

Schützt den Ausgang des Verstärkers vor jeglichen Einflüssen aus den USA. Das Design selbst wird nur durch Optokoppler am Eingang ergänzt. Die einfachste Variante der Addition ist in Abb. vier

Fig. 4

Der Diodenteil des Optokopplers ist über den Widerstand R1 mit dem ULF-Ausgang verbunden. Bei Leistungsspitzen sollte die Diode ihre maximale "Helligkeit" erreichen. Wie aus dem Diagramm ersichtlich ist, wird für den Betrieb kein gemeinsamer Buskontakt benötigt, daher kann eine solche Schaltung zum Arbeiten in ULF-Brücken verwendet werden.

R1 berechnet sich nach dem Ohmschen Gesetz für den Schaltungsabschnitt:

   ,

wo

R - Widerstand R1
U_o - ULF-Ausgangsspannung entsprechend der maximalen AC-Leistung
I_lED - Strom durch die Sendediode des Optokopplers (es wird empfohlen, 5-10 mA zu wählen).

Die Versorgungsspannung der Mikroschaltung wird an den Kollektor des Transistors angelegt.

2.2. Wärmeschutz

Es dient zum Schutz der Endstufe vor Überhitzung. Der Sensor ist ein Thermistor. Bei der Konstruktion solcher Geräte ist zu beachten, dass die Abhängigkeit des Widerstands von der Temperatur sowohl direkt als auch umgekehrt sein kann. Dies bestimmt die Position des Thermistors im Eingangsteiler. Eine mögliche Version des Schemas ist in Abb. 5. Der Thermistor wird mit einer Schelle an den OK-Strahler gepresst oder mit Schrauben angezogen (je nach TP-Version). In der vorgeschlagenen Variante hat TR eine inverse Charakteristik.

Fig. 5

Der Ultraschall basiert auf einem Komparator, der die Spannung am Thermistor mit einer bestimmten Referenz (Referenz) vergleicht, die vom Teiler R3R4 erzeugt wird. So können Sie mit R4 die Ansprechschwelle (Temperatur) des Geräts einstellen. Sie können das Prellen des Relais im Übergangszustand beseitigen, indem Sie R5 auswählen. Das Gerät arbeitet im Bereich von 8-36 V, je nach verwendetem Relaistyp.

Autoren: Ulitin Pavel A., Soundoverlord, Chistopol, Tatarstan, Soundoverlord [bug]bk.ru. ICQ: 2-058-996; Veröffentlichung: cxem.net

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