Страница 1 из 5 123 ... Последняя
Показано с 1 по 20 из 93

Тема: Твердотельная защита АС

  1. #1
    Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для Slava!!!
    Регистрация
    22.03.2005
    Сообщений
    1,317

    По умолчанию Твердотельная защита АС

    Предлагаемая конструкция предназначена для защиты акустических систем от постоянного напряжения на выходе УМЗЧ.

    Схема защиты на твердотельных ключах ранее уже предлагалась мною и обсуждалась на этом форуме https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=11306.
    Была показана достаточно высокая линейность твердотельной защиты (уровень гармоник, вносимых ключами, составил 0,00007%).

    Впоследствии Sia_2 в теме про свой усилитель обратил внимание, что для обеспечения размыкания большого тока твердотельной защитой ключи на современных мосфетах необходимо переключать быстро:
    Цитата Сообщение от sia_2 Посмотреть сообщение
    Проблема в том, что современные низкоомные МОП транзисторы при их медленном выключении на индуктивной нагрузке за единицы миллисекунд легко горят. Поэтому выключать эти МОП транзисторы под током надо быстро, за десятки наносекунд.
    Поскольку ранее предлагаемая мною схема защиты обеспечивала относительно медленное переключение твердотельных ключей, пр аварийном срабатывании имелась вероятность выхода ключей из строя со сквозным пробоем и последующим сгоранием акустических систем. Для устранения этого недостатка схема была изменена.

    Схема и плата вновь предлагаемой защиты представлена на рисунках.
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Твердотельная &#10.JPG 
Просмотров:	2477 
Размер:	147.4 Кб 
ID:	346128
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	плата защиты.JPG 
Просмотров:	763 
Размер:	533.3 Кб 
ID:	346129

    В новой схеме ключи управляются специальной микросхемой драйвера, позволяющей переключать ключи большим током.

    Кроме того, новая схема защиты выполнена так, что может эксплуатироваться как с УМЗЧ с заземленной нагрузкой, так и мостовыми. Возможен вариант ее оформления в отдельном корпусе и установки в любом удобном месте аудиокомплекса. После небольших изменений (установка DC-DC преобразователя с диапазоном входных напряжений, соответствующих характеристикам автомобильной бортсети) указанная защита может использоваться для защиты автомобильной акустики.

    Защита в представленном виде может коммутировать до 40 А при напряжении до 100 В. При необходимости коммутации больших токов и напряжений можно увеличить напряжение транзисторных ключей и их количество, а также количество и максимальный ток супрессоров и количество шунтирующих ключи конденсаторов. Конструкция платы позволяет выполнить указанные мероприятия с минимальными переделками.

    От 10.05.2019

    Выполнил краш-тест на параметрах 64 В, 8 А (что позволил имеющийся трансформатор). Индуктивность нагрузки 1,1 мГн. Две платы защиты осуществили по 3 срабатывания каждая.
    Последний раз редактировалось Slava!!!; 10.05.2019 в 20:54.

  2. #2
    Старый знакомый Аватар для antonluba
    Регистрация
    12.12.2014
    Адрес
    Сочи, Коломна
    Возраст
    45
    Сообщений
    743

    По умолчанию Re: Твердотельная защита АС

    А не лучше было использовать HCPL-3120 или TLP250, раз уж все равно используется гальванически изолированный источник питания? Да и обвязки меньше.
    И с транзисторами оверкилл имхо. Одной пары транзисторов разве недостаточно?
    Можно и полегче взять, из ходовых, IRFB4227, например. А с учетом того, что их 2, можно взять низковольтные с еще лучшими параметрами.

  3. #3
    Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для Slava!!!
    Регистрация
    22.03.2005
    Сообщений
    1,317

    По умолчанию Re: Твердотельная защита АС

    Цитата Сообщение от antonluba Посмотреть сообщение
    И с транзисторами оверкилл имхо. Одной пары транзисторов разве недостаточно?
    Для бытовых мощностей - более чем.

    Цитата Сообщение от antonluba Посмотреть сообщение
    А не лучше было использовать HCPL-3120 или TLP250, раз уж все равно используется гальванически изолированный источник питания?
    В принципе можно. Но в моей схеме реализованы также задержка включения, мгновенное выключение при пропадании питания и защита от снижения питающего напряжения. При том, что не намного сложнее.

    Цитата Сообщение от antonluba Посмотреть сообщение
    Можно и полегче взять, из ходовых, IRFB4227, например. А с учетом того, что их 2, можно взять низковольтные с еще лучшими параметрами.
    Можно, конечно. Только необходимо иметь запас по напряжению супрессоров для гарантированного их неотпирания на максимуме напряжения питания УМЗЧ (при аварии попадающего на выход) плюс запас на повышение напряжения на супрессорах при пиковых токах (у примененных в моей схеме на максимальном пиковом токе напряжение поднимается с 22 до 31 В).

  4. #4
    Завсегдатай Аватар для ВаСыЛь
    Регистрация
    19.11.2016
    Адрес
    Херсонская обл. На берегу моря.
    Возраст
    40
    Сообщений
    1,960

    По умолчанию Re: Твердотельная защита АС

    Цитата Сообщение от Slava!!! Посмотреть сообщение
    Поскольку ранее предлагаемая мною схема защиты обеспечивала относительно медленное переключение твердотельных ключей, пр аварийном срабатывании имелась вероятность выхода ключей из строя со сквозным пробоем и последующим сгоранием акустических систем.
    А есть ли какая либо страховка? Вероятность пробоя ключа есть всегда.

  5. #5
    Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для Slava!!!
    Регистрация
    22.03.2005
    Сообщений
    1,317

    По умолчанию Re: Твердотельная защита АС

    Цитата Сообщение от ВаСыЛь Посмотреть сообщение
    А есть ли какая либо страховка? Вероятность пробоя ключа есть всегда.
    Вероятность сваривания контактов реле традиционной защиты также ненулевая (особенно с учетом того, что ток при аварии, как правило, значительно превосходит максимальный ток коммутации реле).

    Вероятность пробоя нелевого транзистора при эксплуатации в пределах допустимых режимов (в т.ч. по времени переключения) достаточно мала.

  6. #6
    Завсегдатай Аватар для ВаСыЛь
    Регистрация
    19.11.2016
    Адрес
    Херсонская обл. На берегу моря.
    Возраст
    40
    Сообщений
    1,960

    По умолчанию Re: Твердотельная защита АС

    Цитата Сообщение от Slava!!! Посмотреть сообщение
    Вероятность пробоя нелевого транзистора при эксплуатации в пределах допустимых режимов (в т.ч. по времени переключения) достаточно мала.
    Идея очень интересная. Сложновато как по мне ну да ладно. У Вас хоть не коротится ничего

  7. #7
    Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для Slava!!!
    Регистрация
    22.03.2005
    Сообщений
    1,317

    По умолчанию Re: Твердотельная защита АС

    Цитата Сообщение от ВаСыЛь Посмотреть сообщение
    Идея очень интересная.
    Не просто идея, а готовая конструкция. Собранная и отлаженная.

    Сейчас думаю, как быстро и не очень дорого организовать краш-тест в домашних условиях. Проверить работу при разрыве тока индуктивной нагрузки, близкого по величине к заявленному максимальному.

  8. #8
    monster of reality Аватар для deemon
    Регистрация
    24.03.2006
    Адрес
    Пятигорск
    Возраст
    56
    Сообщений
    3,014

    По умолчанию Re: Твердотельная защита АС

    Всё-таки , ИМХО сложновато ... там по идее должно хватить одного сдвоенного компаратора LM393 , кроме силовых полевиков . Ну и питание сделать от шин питания УНЧ , через резисторы .

  9. #9
    Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для Slava!!!
    Регистрация
    22.03.2005
    Сообщений
    1,317

    По умолчанию Re: Твердотельная защита АС

    Цитата Сообщение от deemon Посмотреть сообщение
    Всё-таки , ИМХО сложновато ... там по идее должно хватить одного сдвоенного компаратора LM393 , кроме силовых полевиков . Ну и питание сделать от шин питания УНЧ , через резисторы .
    Каков максимальный выходной ток LM393? Транзисторы надо переключать быстро.

    Питание от DC-DC не намного усложняет схему, зато делает ее универсальнее.

  10. #10
    monster of reality Аватар для deemon
    Регистрация
    24.03.2006
    Адрес
    Пятигорск
    Возраст
    56
    Сообщений
    3,014

    По умолчанию Re: Твердотельная защита АС

    Цитата Сообщение от Slava!!! Посмотреть сообщение
    Каков максимальный выходной ток LM393? Транзисторы надо переключать быстро.

    Питание от DC-DC не намного усложняет схему, зато делает ее универсальнее.
    Так там же важен втекающий ток - компаратор ведь должен разряжать ёмкости затворов . Ток там , по даташиту - порядка 20 ма , если мало - можно усугУбить транзистором Ну а заряжать затворы ( сбрасывать защиту ) - можно ведь и медленно ... так даже лучше - щелчка не будет в колонках . Жрёт по питанию LM393 мало ( около 2 ма ) , так что вполне хватит тока через резисторы от шин питания УНЧ . Получится такой маленький аккуратненький блочок , кстати там и оптронов никаких не надо - можно сделать срабатывание от тока ( на случай КЗ ) и от постоянки на выходе ( компараторов в микросхеме как раз 2 ) , примитивная схемка выходит . Кстати , после полевиков можно ещё включить 2 диода , на + и - питания УНЧ , это предохранит полевики от выброса напряжения , если нагрузка сильно индуктивная ....

  11. #11
    Завсегдатай Аватар для ВаСыЛь
    Регистрация
    19.11.2016
    Адрес
    Херсонская обл. На берегу моря.
    Возраст
    40
    Сообщений
    1,960

    По умолчанию Re: Твердотельная защита АС

    Цитата Сообщение от Slava!!! Посмотреть сообщение
    Сейчас думаю, как быстро и не очень дорого организовать краш-тест в домашних условиях.
    Я проводил испытания своей защиты.
    Цитата Сообщение от deemon Посмотреть сообщение
    Всё-таки , ИМХО сложновато ... там по идее должно хватить одного сдвоенного компаратора
    Соглашусь.

  12. #12
    Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для Slava!!!
    Регистрация
    22.03.2005
    Сообщений
    1,317

    По умолчанию Re: Твердотельная защита АС

    Цитата Сообщение от deemon Посмотреть сообщение
    Так там же важен втекающий ток - компаратор ведь должен разряжать ёмкости затворов . Ток там , по даташиту - порядка 20 ма , если мало - можно усугУбить транзистором
    Можно. Только транзистор нужен не маленький. У меня каждый ключ переключается током около 0,5 А, итого 3 А.

    Цитата Сообщение от deemon Посмотреть сообщение
    Ну а заряжать затворы ( сбрасывать защиту ) - можно ведь и медленно ... так даже лучше - щелчка не будет в колонках .
    Если в это время на выходе УМЗЧ будет сигнал, ключи мееедленно сгорят.

    Цитата Сообщение от deemon Посмотреть сообщение
    Кстати , после полевиков можно ещё включить 2 диода , на + и - питания УНЧ , это предохранит полевики от выброса напряжения , если нагрузка сильно индуктивная ....
    Энергия, запасенная в индуктивности, будет рассеиваться на активных сопротивлениях в цепи протекания тока сброса. В варианте с диодами на +- питания практически вся эта энергия рассеется на сопротивлении катушки динамика защищаемой АС.

    При установке супрессоров (как у меня) большая часть энергии, запасенной в индуктивности, уйдет в тепло на сопротивлении супрессоров.

    ---------- Сообщение добавлено 02:20 ---------- Предыдущее сообщение было 02:19 ----------

    Цитата Сообщение от deemon Посмотреть сообщение
    примитивная схемка выходит
    Нарисуйте. Посмотрим, насколько получится проще, чем у меня.

    ---------- Сообщение добавлено 02:23 ---------- Предыдущее сообщение было 02:20 ----------

    Цитата Сообщение от ВаСыЛь Посмотреть сообщение
    Я проводил испытания своей защиты.
    Каким напряжением и током?

  13. #13
    Завсегдатай Аватар для ВаСыЛь
    Регистрация
    19.11.2016
    Адрес
    Херсонская обл. На берегу моря.
    Возраст
    40
    Сообщений
    1,960

    По умолчанию Re: Твердотельная защита АС

    Цитата Сообщение от Slava!!! Посмотреть сообщение
    Каким напряжением и током?
    Напряжение ДВА ЭТАЖА. 50+40. на нагрузку 4 Ома. Из 10-ти испытаний 10 раз отработала.

    ---------- Сообщение добавлено 01:35 ---------- Предыдущее сообщение было 01:32 ----------

    Дело в том, что у меня на усилке уже стоят полевеки в коммутаторе питания и они задействуются при аварии.

  14. #14
    Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для Slava!!!
    Регистрация
    22.03.2005
    Сообщений
    1,317

    По умолчанию Re: Твердотельная защита АС

    Цитата Сообщение от ВаСыЛь Посмотреть сообщение
    Напряжение ДВА ЭТАЖА. 50+40. на нагрузку 4 Ома. Из 10-ти испытаний 10 раз отработала.

    ---------- Сообщение добавлено 01:35 ---------- Предыдущее сообщение было 01:32 ----------

    Дело в том, что у меня на усилке уже стоят полевеки в коммутаторе питания и они задействуются при аварии.
    Насколько я понял идею, у УМЗЧ двухэтажное питание, и второй этаж при аварии отключается.

    А питания первого этажа не хватит для сжигания динамиков?

  15. #15
    Завсегдатай Аватар для ВаСыЛь
    Регистрация
    19.11.2016
    Адрес
    Херсонская обл. На берегу моря.
    Возраст
    40
    Сообщений
    1,960

    По умолчанию Re: Твердотельная защита АС

    Цитата Сообщение от Slava!!! Посмотреть сообщение
    А питания первого этажа не хватит для сжигания динамиков?
    Питание первого этажа редко превышает 50 В. Реле на 30-40 А легко рвёт постоянку без сваривания контактов.
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	d8ccd8ed5fcb355b9073792f16acf9b7-324.jpg 
Просмотров:	243 
Размер:	51.3 Кб 
ID:	346246   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	DSC01465.JPG 
Просмотров:	217 
Размер:	321.7 Кб 
ID:	346247  

  16. #16
    Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для Slava!!!
    Регистрация
    22.03.2005
    Сообщений
    1,317

    По умолчанию Re: Твердотельная защита АС

    Цитата Сообщение от ВаСыЛь Посмотреть сообщение
    Питание первого этажа редко превышает 50 В. Реле на 30-40 А легко рвёт постоянку без сваривания контактов.
    Какой тип реле применен?

    Увидел рисунки.

    На SLA-24VDC-SL-C ток коммутации почему-то нормирован только на переменном токе. На постоянном обычно ток ниже (или нормирован при низком напряжении)
    На JQX-15 ток коммутации 30 А при 28 В DC. На 50В ток может быть значительно меньше.

    И из чего там контакты? Сильно сомневаюсь, что золоченые. В ПРО пойдут, в высококачественное хоум аудио - вряд ли.
    Последний раз редактировалось Slava!!!; 05.05.2019 в 02:03.

  17. #17
    Завсегдатай Аватар для ВаСыЛь
    Регистрация
    19.11.2016
    Адрес
    Херсонская обл. На берегу моря.
    Возраст
    40
    Сообщений
    1,960

    По умолчанию Re: Твердотельная защита АС

    Для страховки установлено два реле включенные последовательно, на случай пробоя ключа любого плеча.

    ---------- Сообщение добавлено 01:54 ---------- Предыдущее сообщение было 01:52 ----------

    Ещё два реле на занимают много места и гарантировано спасут АС.

    ---------- Сообщение добавлено 01:55 ---------- Предыдущее сообщение было 01:54 ----------

    Я не в коем случае не хочу дискредитировать Вашу работу и техническую мысль. Вы спросили, я ответил.

    ---------- Сообщение добавлено 02:07 ---------- Предыдущее сообщение было 01:55 ----------

    Цитата Сообщение от Slava!!! Посмотреть сообщение
    И из чего там контакты?
    Реле не разборные. Не видел. Только один раз разломал корпус после аварии, но там уже ничего нельзя было увидеть. Всё в саже и сварены контакты. (это всё с заводских усилителей)

  18. #18
    Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для Slava!!!
    Регистрация
    22.03.2005
    Сообщений
    1,317

    По умолчанию Re: Твердотельная защита АС

    ОК, предлагаю на этом на сегодня завязать. Спать хочу.

    Спокойной ночи!

  19. #19
    Завсегдатай Аватар для ВаСыЛь
    Регистрация
    19.11.2016
    Адрес
    Херсонская обл. На берегу моря.
    Возраст
    40
    Сообщений
    1,960

    По умолчанию Re: Твердотельная защита АС

    Цитата Сообщение от Slava!!! Посмотреть сообщение
    В ПРО пойдут, в высококачественное хоум аудио - вряд ли.
    Там где необходимость в межблоках за 1500$, то точно не пойдут.

    ---------- Сообщение добавлено 02:09 ---------- Предыдущее сообщение было 02:09 ----------

    Цитата Сообщение от Slava!!! Посмотреть сообщение
    Спокойной ночи!

  20. #20
    Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для Slava!!!
    Регистрация
    22.03.2005
    Сообщений
    1,317

    По умолчанию Re: Твердотельная защита АС

    Продолжим.

    То, что реле при напряжениях до 28 В уверенно разрывает ток в 30 А, еще не значит, что на 50 В оно при этом токе также будет работать

    Вот фрагмент даташита хорошего фирменного релеНажмите на изображение для увеличения. 

Название:	finder 66 - max current.JPG 
Просмотров:	428 
Размер:	66.4 Кб 
ID:	346266

    Если кому интересно - полный даташит bhs66_data_e.pdf

    Видно, что реле, при 20 В уверенно разрывающее 25 А на резистивной нагрузке, уже на 40 В будет коммутировать только 8 А, а на реактивной нагрузке - и вовсе 4 А.

Страница 1 из 5 123 ... Последняя

Социальные закладки

Социальные закладки

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •