Защита динамиков от перегрузки встраиваемая в АС

[Сергей Кор]

При тестировании различных усилителей, оказалась очень нужная вещь - защита динамиков (особенно ВЧ) от перегрузки.Так как усилители попадаются без клип-лимитера и часто приходится "на ходу" передергивать межблочные кабели, выход из строя (особенно ВЧ динамиков) на приличной громкости обеспечен.Во избежании этого захотелось собрать защиту от перегрузки вне усилителя (встраиваемую в АС) , не влияющую на качество тракта. Первое что вспомнилось TL431 работающую в качестве компаратора, при превышении 2,5 В. на входе должна открыться. Параллельный стабилизатор (аналог мощного стабилитрона) ограничивает до 36 В. рабочее напряжение TL431. Только что придумал и нарисовал (в работе не проверял).Диоды образующие мост на рабочею частоту более 20 кГц. Прошу знатоков покритиковать.

Работает на практике отлично, схему с новыми номиналами(актуальны) поправил.Есть небольшая инерция по порогу срабатывания , если устанавливаешь например точно 20 в действующего, то при внезапном таком напряжении срабатывает реле раньше -на 17в , если уменьшить сглаживающие конденсаторы то разница меньше.Думаю инерция связана еще с свойствами самого реле , если поставить на исполнение оптопару( не уверен в качестве встроенного резистора, если по входу УМЗЧ ставить).
Как оказалось в качестве детектора клиплиметера в УМЗЧ(конструктивно размещенного) тоже схема актуальна и совершенно не влияет на параметры УМЗЧ. Быстродействие подбирать номиналом конденсатора(от ложных срабатываний реле) на управляющем tl431 22-220мк. Скорость с реле без ложных срабатываний от 1 с.(без подбора tl431).В качестве исполняющего оптопара возможно будет кстати. На исполнение клиплиметера реле с резистором гасящим входное напряжение УМЗЧ как вариант.
Для избежания не верного порога для НЧ,ВЧ динов было решено ставить защиту до фильтра и применять 2 реле для одной схемы(при этом одно реле всегда срабатывает раньше на 2-3 в действующего), и положиться на средне-взвешенную амплитуду музыкального сигнала, где вч , нч составляющие имеют разную амплитуду, плюс барьер- фильтр АС.Хотя можно было бы поставить подобные фильтры перед каждой защитой для отдельных динов. Насчет задержки отпускания не стал заморачиваться, к тому же решается за счет сглаживающих конденсаторов.Негативные последствия защитного диода пока не учтены, что касается последовательных стабилитронов -были исключены (почитав литературу), насчет снабберной цепочки наверное стоит поставить(расчет надо посмотреть).

Устранена инерция срабатывания, повышена стабильность работы.

[sewerin]

А не надо коммутировать под сигналом.
Да и вообще, не надо коммутировать.
Под цифру источник один, и система одна, только под неё. Под мафон - другая.

[shutoff]

Согласен. Пусть бросают советскую привычку коммутировать работающую аппаратуру с коннекторами стандарта DIN.
И таки следует разделять траблы аппаратуры и акустики. От чего защищать -от перегруза подаваемой мощности или от неправильной коннекции, это разные условия защиты.

[Roman ru.........tr]

Так никто и не ответил - чем стабилитроны не устраивают?

[shutoff]

Вы сами пробывали?

[karmalex]

Так никто и не ответил - чем стабилитроны не устраивают?

Стабилитроны параллельно динамику будут сродни КЗ для усилителя при превышении амплитуды, при которой они открываются.

[Roman ru.........tr]

Зачем же КЗ? Про лампочки забыли - вся нагрузка на них будет.
Сам не пробовал, поэтому и спросил... Как попробую - отпишусь.

[amato]

Работает отлично, только вместо 51 Ом нужно 1-10 Ом(или вовсе без резистора-перемычку) во избежании чрезмерного падения напряжения и конденсатор на управляющем TL431 желательно увеличить от ложных срабатываний.Схему в первом посте поправил.

Привет! Хочу попробовать вашу схему и уточнить, какая из трех схем окончательная.

[daap]

Привет Друзья!

хочу побороть сильный щелчок НЧ при включении, есть вот такое:




но ему нужно питание 12 В переменка AC указано (но на разъеме GND и 12V это точно переменка?)

но у меня тороид для питания усилка 2х24.

Как проще запитать данную плату защиты? искать небольшой понижающий тороид с 24 на 12 В и запитаться с одной обмотки?

ставить отдельный тороид/или транс другого вида с 220 на 12 ?

или взять какой-нибудь простейший импульсник типа с блока питания какой-нибудь аппаратуры?


нужно так чтобы не повлиять на все шумы, не в ущерб качества звука

[Сергей Кор]

Привет! Хочу попробовать вашу схему и уточнить, какая из трех схем окончательная.

Первая вполне работоспособна, если будет проявляться нестабильность тл431 последовательно с С100 включите резистор на 100-300 Ом.Окончательный вариант видится на мосфетах вместо реле.Надеюсь скоро доведу до ума.

---------- Сообщение добавлено 18.03.2019 в 20:56 ---------- Предыдущее сообщение было 17.03.2019 в 22:28 ----------

Привет Друзья!
хочу побороть сильный щелчок НЧ при включении, есть вот такое:

но ему нужно питание 12 В переменка AC указано (но на разъеме GND и 12V это точно переменка?)
но у меня тороид для питания усилка 2х24.
Как проще запитать данную плату защиты? искать небольшой понижающий тороид с 24 на 12 В и запитаться с одной обмотки?
ставить отдельный тороид/или транс другого вида с 220 на 12 ?
или взять какой-нибудь простейший импульсник типа с блока питания какой-нибудь аппаратуры?
нужно так чтобы не повлиять на все шумы, не в ущерб качества звука

Так понимаю поделка с алли или ибея, уверенны что эта защита от перегрузки?Без схемы на вопросы вряд ли кто ответит, если ответят то те у кого эта защита есть.

[daap]

Первая вполне работоспособна, если будет проявляться нестабильность тл431 последовательно с С100 включите резистор на 100-300 Ом.Окончательный вариант видится на мосфетах вместо реле.Надеюсь скоро доведу до ума.

---------- Сообщение добавлено 18.03.2019 в 20:56 ---------- Предыдущее сообщение было 17.03.2019 в 22:28 ----------


Так понимаю поделка с алли или ибея, уверенны что эта защита от перегрузки?Без схемы на вопросы вряд ли кто ответит, если ответят то те у кого эта защита есть.

Спасибо! то я наверное неверно понят тему ветки. Это плата защиты динамика от импульсов во время включения усилка а может и от DC.

Пока то что мне нужно. Защиту от перегруза пока не думал, может и не пригодится, т.к. система будет Активная с заранее согласованным усь-динамики, где у динамиков запас имеется. Например усь на 80W потолок, а динамики в сумме на 60 RMS


Поэтому вопросы пока только как дать питание на эту плату. Проще без заморочек

[Сергей Кор]

Подниму тему.Совместными усилиями были упомянуты наверное все виды защиты какие есть, рассмотрены плюсы и минусы.Наверное можно было обойтись лампой накаливания как эффективной защитой, но встречал много утверждений на зарубежных ресурсах что вносит довольно много искажений. Рассматривал шунтирование ВЧ динамика диодами с полевыми или обычными транзисторами, отмел по той же причине при ограничении вносят искажения.
В результате доработал на реле схемку прилагаю(в железе еще не испытывал).
Реле в АС тоже решение не совсем надежное т.к. есть довольно сильная вибрация не способствующая с временем линейности контактов поэтому прилагаю схемки на мосфетах. Мосфеты в открытом состоянии с миллиомными параметрами, довольно линейны и применяются в промтехнике как твердотельные реле защиты.Проблема в том том что они должны довольно быстро открываться-закрываться(особенно закрываться) во избежании деградации, поэтому применен драйвер vom1271 и "ускоритель" на транзисторе с диодом и к сожалению все(по быстрому вкл.\отк.), отбойные диоды не поставишь т.к. блок в АС.
Интересно любое мнение, а еще лучше лучшее решение чем у меня.
Немнго по схемным решениям,уменьшение сопротивления перед диодным мостом приводит к незначительному меньше u% но стабильному росту вносимых искажений(согласно симулятору). Мосфеты предполагается подключать параллельно ВЧ динамику(можно последовательно с сопротивлением).Параллельно мосфетам двуханодный супрессор на 75-80В, не стоит т.к. не нашел модельку.Что бы хотелось это уменьшить порог включения-выключения.

[shutoff]

Пассивная система защиты, состоящая из нелинейных элементов в любом случае будет вносить доп нелинейность. Для домашней системы всё это лишнее.
Наименьшую нелинейность вносит активная система защиты, встроенная в усилитель. А самая простая защита головоки от повреждения это качественный усилитель. У которого нет постоянки на выходе, который без возбуда и эксплуатация головок без превышения нормированной мощности.
Есть умзч, где вся защита это плавкий предохранитель. Много лет юзал такой усь и ничего не горело. Позже были усилки с разного рода сткндартными защитами и до сих пор ничего не спалил. Пищалки жгут либо превышением мощности (тока звуковой катушки) либо возбудом. С аварийной ситуацией усь должен спавляться сам и просто отключать нагрузку "если шо". Уж если имеете мощный усь и боитесь за пищалки то поставьте лимиттер, ограничивающий амплитуду сигнала, как это сделано в нормальных эстрадниках.
Лично я не сторонник лепить в нагрузке шунты-мунты и лампочки-шмампочки.

[Сергей Кор]

Пассивная система защиты, состоящая из нелинейных элементов в любом случае будет вносить доп нелинейность. Для домашней системы всё это лишнее.
Наименьшую нелинейность вносит активная система защиты, встроенная в усилитель. А самая простая защита головоки от повреждения это качественный усилитель. У которого нет постоянки на выходе, который без возбуда и эксплуатация головок без превышения нормированной мощности.
Есть умзч, где вся защита это плавкий предохранитель. Много лет юзал такой усь и ничего не горело. Позже были усилки с разного рода сткндартными защитами и до сих пор ничего не спалил. Пищалки жгут либо превышением мощности (тока звуковой катушки) либо возбудом. С аварийной ситуацией усь должен спавляться сам и просто отключать нагрузку "если шо". Уж если имеете мощный усь и боитесь за пищалки то поставьте лимиттер, ограничивающий амплитуду сигнала, как это сделано в нормальных эстрадниках.
Лично я не сторонник лепить в нагрузке шунты-мунты и лампочки-шмампочки.

Я привел примерный вклад искажений этой защиты.
Если вы всегда используете только один усилитель с клиплиметером по входу типо моих схем (исполняющим элементом может быть и оптрон или другой элемент), то наверное такая защита не актуальна.
Убедитесь что быстро срабатывает от клипа или например прикосновением пальца на входе при выкрученной громкости на полную. В таком случае у меня ВЧ дин горит(с Denon PMA 1520 например), может кому то повезет больше.
Любой качественный усилитель может быть подвержен внештатной аварии. И большинство отключают нагрузку только по постоянному току.
Эти схемы как раз можно использовать и на ограничение сигнала в усилителе.
Но когда подключаешь несколько усилителей(тем более если они чужие и есть неуверенность в защите) эта защита именно в АС просто необходима.Это касается не только авторских конструкций но и таких фирм как Denon ,Ymaha к сожалению опыт был негативным.Для меня(и не только для меня, если читали эту тему) очень актуальна подобная защита и хотелось услышать по схемам конструктивные замечания.

[shutoff]

Любой качественный усилитель может быть подвержен внештатной аварии. И большинство отключают нагрузку только по постоянному току.

При поломке любой усилок требует устранения причины и возврата в рабочее состояние.
Защита от постоянки работает сама по себе просто отключая нагрузку.

[ВаСыЛь]

Offтопик:
Для защиты ВЧ головки можно использовать полесвитч шунтированный резистором в 25-40 Ом.

[Сергей Кор]

Offтопик:
Для защиты ВЧ головки можно использовать полесвитч шунтированный резистором в 25-40 Ом.

Кстати это если не ошибаюсь не оффтоп , в теме уже упоминался полесвитч как не очень линейный элемент , тем не менее его ставят в недорогих АС.

[ВаСыЛь]

тем не менее его ставят в недорогих АС.

Иногда даже в ПРО применяют. При "свисте" микрофона помогает.

[shutoff]

В ПРО и лампочки ставят. При этом не слышал жалобы на искажения. Сам юзал акустику с лампочками и без- до Рмах разницы не заметил, выше Рмах без лампочки заметно хрипят

[Juzzy]

В ПРО и лампочки ставят. При этом не слышал жалобы на искажения. Сам юзал акустику с лампочками и без- до Рмах разницы не заметил, выше Рмах без лампочки заметно хрипят

разбирал недавно трехсотваттную эстрадную JBL- стоит лампочка на пищалку.

[ВаСыЛь]

разбирал недавно трехсотваттную эстрадную JBL- стоит лампочка на пищалку.

Очень много где в АС используют лампочки в качестве защиты драйвера. В принципе в домашке тоже можно, только наверное проблема будет найти подходящие.