Защита акустических систем от постоянного напряжения и задержка включения сабвуфера

Зачем нужна защита в усилителе?

Все мы слышим, что усилители часто имеют модуль защиты, усложняют схемотехнику, а иногда и вовсе мешают два, а то и три транзистора на полезном пути усиления сигнала, т.е музыки. Также, чем бюджетнее усилитель, тем активнее там возникают эти помехи. А зачем это нужно? Давайте разберемся!

Изначально известно, что защита усилителя работает в четырех случаях:

1. КЗ на выходе УНЧ,
2. Сила тока, превышающая порог, установленный на выходе УНЧ (или его потребление — этот вариант в системах дороже),
3. Постоянное напряжение на выходе УНЧ,
4. Постоянное напряжение на входе УНЧ.

Задуматься на эту тему меня натолкнул первый пункт, а как часто у меня в доме замыкается выход усилителя? И как это может быть? Ответ на данный момент один: никогда не было! Но чисто теоретически такое может случиться: робот-пылесос, например, подхватывает вирус и высасывает кабель так, что его вырывает из колонки, а потом обматывает его вокруг своего корпуса до смыкания концов; или вариант ребенка, который по клипу изучает все и вся, откроет для себя что-то гениальное…

Но в этом сегменте зрители сначала покупают машину и только потом думают об усилителе. Что-то не сходится. И тут вдруг я подумал

Вот и получается, что производитель, работая заодно, выпускает оборудование для тех рынков с повышенной защитой от такого казуса.

Ну что ж. Получил первое очко. Что происходит с остальными?

При постоянном напряжении на входе пожалуй обратимся к вопросам в первом пункте. С поправкой, если что-то случайно пролить на усилитель, внутри него может произойти короткое замыкание, что приведет к аналогичной ситуации. Но тут похоже дело явно не в гарантийный случай. У производителя также есть опытные юристы на этих рынках.

Третий случай, как мы знаем из некоторых статей на этом сайте, написанных известными авторами, физически невозможен. На выходных каскадах усилителя всегда присутствует некоторое напряжение, которое отсекается выходным конденсатором или даже трансформатором. Но вы все равно можете пролить кофе на усилитель. Но опять же, это не гарантируется.

А второй пункт? Именно здесь самое интересное и призвано обеспечить максимальную безопасность. Дело в том, что люди помимо того, что просто слушают музыку, иногда еще хотят сделать погромче, пригласить гостей и пойти полаять. В этом случае прибор не находится в зоне визуального контроля, а контроль аромата обычно временно отключен. Так же и гости с хозяевами немного развлекаются, и даже если увидят, что усилитель, помимо всего прочего, показывает голубое пламя, то в панике запросто могут забыть выдернуть его из розетки перед тем, как начать поливать подручными средствами разжигать костры и камины или еще что-то, проводя электричество изнутри УНЧ к ногам окружающих. А тут уже как с подушками безопасности.Принудительная охрана в т.ч и виновника происшествия.

Его собирают активнее, чем доску, на которой он способен устоять. И, кстати, он сделан из прессованной ткани и какой-то специальной смолы. В самом названии TEXTOLITE есть текстильный корень. И вот тогда табло загорается. Вот когда все начинается. А для снижения вероятности этого зрелища реализована защита. При этом становится очевидно, что аудиофильскую установку в таком режиме никто гонять не будет. Хозяин, который может себе это позволить, при этом купит что-то недорогое для шашлычного бизнеса, чтобы не жалко было накопить весь объем.

Вот и получается, что аудиофильских решений по защите нет, потому что:

1. Их никто не загоняет на предел объема, мощности и теплового режима,
2. Она портит звук
3. Разумный компромисс говорит о том, что без него звук лучше и риски изначально минимальны.

В бюджетных решениях все с точностью до наоборот: не так важен звук, и «маркетолог имеет право немного напортачить», а риски разжечь пожар, за который потом платишь страховку недвижимости, в странах с жесткая правовая система, она же такая же как и сам банк, который тоже выдает кредиты населению, у которого, как у Форда, есть ресурсы продаж, чтобы давить на Сони…

Вывод.

Защита в усилителе нужна, в первую очередь, не для предотвращения повреждения динамиков внутри усилителя, а для того, чтобы прослушивание музыки на большой громкости не приводило к поломкам, следствием которых будет включение питания усилителя усилитель. Но так как пожары все же случаются, то правильнее сказать вместо «не гонял», это минимизировало риски возгорания усилителя при работе на большой громкости. Ну и заодно свести к минимуму случаи полива горящего усилителя водой из зеленого поддона пьяным хозяином.

Плавное включение усилителя мощности

При проектировании блоков питания усилителей часто возникают проблемы, не связанные с самим усилителем, либо являющиеся следствием основы применяемого элемента. Поэтому в блоках питания мощных транзисторных усилителей часто становится проблемой реализовать мягкое включение блока питания, то есть обеспечить медленную зарядку электролитических конденсаторов в фильтре, сглаживание, которое может иметь очень важной емкости и, не приняв соответствующих мер, в момент зажигания просто выведут из строя диоды выпрямителя.

В блоках питания ламповых усилителей любой мощности необходимо обеспечить задержку подачи высокого анодного напряжения до момента прогрева ламп во избежание преждевременного истощения катодов и, как следствие, значительного сокращения срока службы лампы.Конечно, при использовании выпрямителем кенотрона эта проблема решается сама собой. Но в случае использования обычного мостового выпрямителя с LC-фильтром без дополнительного устройства не обойтись.

Это простое устройство повышает надежность вашего радио и уменьшает помехи в сети при его включении.

Любой блок питания радиоприемника содержит выпрямительные диоды и конденсаторы большой емкости. В начальный момент включения источника питания возникает импульсный выброс тока, при этом происходит зарядка емкостей фильтра. Амплитуда импульса тока зависит от величины емкости и напряжения на выходе выпрямителя. Так, при напряжении 45 В и емкости 10 000 мкФ зарядный ток такого конденсатора может составлять 12 А. При этом диоды трансформатора и выпрямителя кратковременно работают в режиме короткого замыкания.

Чтобы исключить риск выхода из строя этих элементов за счет снижения пускового тока в момент первоначального включения питания, на рис. 1.7 показана схема схемы. Это также позволяет осветлять режимы и другие элементы усилителя на время переходных процессов.

Рис. 1,7

В начальный момент при подаче питания конденсаторы С2 и С3 будут заряжаться через резисторы R2 и R3; они ограничивают ток до безопасного значения для частей выпрямителя.

Через 1…2 секунды, после того как конденсатор С1 зарядится и напряжение на реле К1 поднимется до значения, при котором оно сработает и шунтирует ограничительные резисторы R2, R3 своими контактами К1.1 и К1.2.

В устройстве можно использовать любое реле с напряжением срабатывания ниже, чем действующее на выходе выпрямителя, а резистор R1 подбирается так, чтобы на него падало «избыточное» напряжение. Контакты реле должны быть рассчитаны на максимальный ток в цепях питания усилителя. В схеме используется реле РЭС47 РФ4.500.407-00 (РФ4.500.407-07 или др.) с номинальным рабочим напряжением 27 В (сопротивление обмотки 650 Ом; коммутируемый контактами ток может быть до 3 А). Фактически реле срабатывает уже при 16…17 В, а резистор R1 подобран номиналом 1 кОм, при этом напряжение на реле будет 19…20 В.

Конденсатор С1 типа К50-29-25В или К50-35-25В. Резисторы R1 типа МЛТ-2, R2 и R3 типа С5-35В-10 (ПЭВ-10) или аналогичные. Номинал резисторов R2, R3 зависит от тока нагрузки и их сопротивление можно значительно уменьшить.

Рис. 1,8

Вторая схема, показанная на рис. 1.8 выполняет ту же задачу, но позволяет уменьшить габариты устройства за счет использования меньшего конденсатора временной подстройки С1. Транзистор VT1 включает реле К1 с задержкой после заряда конденсатора С1 (типа К53-1А). Схема также позволяет вместо коммутации вторичных цепей обеспечить ступенчатую подачу напряжения на первичную обмотку. В этом случае можно использовать реле только с одной группой контактов.

Величина резистора R1 (ПЭВ-25) зависит от мощности нагрузки и выбирается так, чтобы напряжение на вторичной обмотке трансформатора составляло 70 % от номинального значения при включенном резисторе (47…300 Ом).

Конфигурация схемы заключается в настройке времени задержки включения реле подбором номинала резистора R2, а также подбором R1.

Вышеуказанные схемы могут быть использованы при изготовлении нового усилителя или при модернизации существующих, в том числе промышленных.

По сравнению с аналогичными устройствами для подачи двухступенчатого питающего напряжения, приведенными в различных журналах, описанные здесь являются наиболее простыми.

Схема защиты и задержки включения на четырех транзисторах

Вышеупомянутое устройство предназначено для задержки подключения динамиков на время переходных процессов в УМЗЧ при его включении и выключении при появлении на его выходе постоянного напряжения любой полярности.

Принципиальная схема устройства представлена ​​на рис.1. Он состоит из диодного распределителя (VD1 — VD6) и электронного реле на транзисторах VT1 — VT4.

Подключается к выходам каналов УМЗЧ вместе с динамиками через контакты реле К1. Цепи R1C1, R2C2 предотвращают срабатывание устройства при колебаниях звуковой частоты.

При необходимости количество управляемых каналов можно увеличить, просто подключив соответствующее количество дополнительных цепей по аналогии со схемой R1C1VD1VD2 и применив электромагнитное реле с большим количеством контактных групп. Постоянное напряжение на выходе УМЗЧ, при котором срабатывает устройство защиты, определяется напряжением стабилизации стабилитрона VD7 и связано с ним соотношением:

При включении питания (источником напряжения может быть источник питания УМЗЧ) конденсатор С3 начинает заряжаться (через резистор R9), благодаря чему транзистор VT4 закрывается и реле К1 выключается.

По мере увеличения напряжения на конденсаторе транзистор VT4 начинает открываться и через некоторое время (около 3 с) его эмиттерный ток возрастает настолько, что реле К1 срабатывает и подключает динамики к выходу УМЗЧ.

Транзисторы VT1 — VT3 в исходном состоянии также закрыты. При появлении на выходе любого из каналов напряжения любой полярности, превышающего вышеуказанное значение, открывается транзистор VT2, а за ним VT1, VT3. В результате конденсатор С3 разряжается через эмиттерно-коллекторную часть транзистора VT3 и резистор R8, транзистор VT4 закрывается, а реле К1 отключает динамики и вход устройства с выхода УМЗЧ.

Транзистор VT1, обеспечивая в каскаде положительную обратную связь на транзисторе VT2, играет роль «защелки», удерживая последний в открытом состоянии даже после отключения устройства от выхода УМЗЧ: если бы не это, то после пропадания входного напряжения и транзистора VT2 закроется, VT3 снова начнет заряжать конденсатор С3 и по истечении времени заряда колонки вновь подключатся к УМЗЧ.

В устройстве используется реле РЭС-9 (паспорт РС4.524.200). Транзисторы КТ603б (ВТ3, ВТ4) можно заменить на КТ315г. Устройство питается от источника питания 20В.

При высоком напряжении из-за обратных коллекторных токов возможно самопроизвольное открывание транзисторов VT1, VT2. Чтобы этого не произошло, необходимо уменьшить сопротивление резисторов R5, R6. При напряжении питания более 30 В в устройстве должны быть использованы транзисторы с допустимым напряжением коллектор-эмиттер не ниже.

При снижении напряжения (замене стабилитрона Д814а) необходимо следить за тем, чтобы амплитуда низкочастотного переменного напряжения на выходах фильтров R1C1, R2C2 не достигала значений, вызывающих выключение динамиков. Сделать это несложно: достаточно увеличить постоянные времени упомянутых цепей (например, увеличить С1, С2).

Пассивная система защиты для громкоговорителя

Наиболее распространенным способом защиты акустических систем от опасных перенапряжений является отключение их от источника сигнала с помощью электромагнитного реле.

Однако его нецелесообразно использовать в АС высокого класса из-за нелинейных искажений, которые вносятся в воспроизводимый сигнал. Дело в том, что контакты реле имеют собственное активное сопротивление, которое у новинок колеблется от 0,1 (в лучшем случае) до 0,5 Ом.

В результате при прохождении через них электрического тока значительной величины на них рассеивается большая тепловая мощность. Это вызывает окисление металла, из которого сделаны контакты, что само по себе уже является источником искажений.

Также при работе реле увеличивается окисление и сопротивление контактов может возрастать до 1 Ом и более, что пропорционально сопротивлению самих динамиков и может снижать их выходную мощность.

В другом варианте защиты динамиков при появлении на них опасного перенапряжения выходы УМЗЧ подключаются к общему проводу с помощью тиристора до перегорания предохранителя в цепи питания выходного каскада.

Однако этот способ имеет и существенные недостатки, так как представляет определенную опасность для самого УМЗЧ и связан с необходимостью замены предохранителей.

В ряде зарубежных динамиков используются специально разработанные поликристаллические элементы для защиты высокочастотных и среднечастотных динамиков, но они вносят в сигнал еще больше искажений и не могут быть использованы в АС высокого класса.

Предлагаемое пассивное устройство защиты громкоговорителя представляет собой мощный симметричный диодный ограничитель сигнала звуковой частоты. Он выполнен в виде 2-х полюсов, соединенных параллельно защищаемому контуру: либо громкоговоритель в целом, либо некоторые его излучатели, например ВЧ или СЧ головка. В последнем случае он устанавливается непосредственно в ПА, а в первом случае может быть размещен как на выходе УМЗЧ, так и в самом ПА.

Устройство работает следующим образом. При появлении на его выходах напряжения, превышающего установленный предельный порог, диоды соответствующей ветви открываются и через них начинает протекать ток.

В диодах рассеивается некоторая тепловая мощность, и сигнал, поступающий на динамик или излучатель, плавно ограничивается по напряжению и, следовательно, по мощности.

Когда напряжение, подаваемое в сеть переменного тока, падает ниже порога срабатывания, устройство отключается. В дежурном режиме устройство защиты не влияет на звуковую частоту, так как в этом случае диоды обеих ветвей закрыты и их результирующая емкость незначительна.

В устройстве должны быть использованы мощные выпрямительные диоды с высокой перегрузочной способностью, большей максимальной рабочей частотой и малой собственной емкостью из наиболее распространенных, можно рекомендовать КД213 с любым буквенным индексом, а также КД2994, КД2995, КД2998, кд2999.

Эти диоды допускают прохождение постоянного тока 10..30 А и более в зависимости от типа, а максимальный импульсный ток через них может достигать 100 А.

Без радиатора каждый диод способен рассеивать электрическую мощность примерно 1 Вт, что соответствует току порядка 1 А. При установке на простейшие пластинчатые радиаторы мощность, рассеиваемую каждым диодом, можно увеличить до 20 Вт.

Из характеристик устройства защиты следует отметить следующее. В момент открытия диодов через них протекает небольшой ток. При этом для открытия каждого из диодов требуется напряжение 0,6…0,7 В в зависимости от его типа.

При дальнейшем увеличении напряжения на розетках устройства защиты увеличивается сквозной ток и, соответственно, увеличивается падение напряжения на диодных переходах. Его значение может составлять до 1..1,4 В в диапазоне токов до 10…30 А.

Расчет устройства защиты сводится к определению типа диодов и их количества в каждой ветви. Для этого необходимо определить порог ограничения мощности и напряжения.

Предположим, мы хотим защитить от перегрузки контроллер номинальной мощностью 10 Вт и нормальным сопротивлением 8 Ом.

В этом случае целесообразно определять напряжение на уровне мощности около 8 Вт. Тогда через головку должен протекать ток, равный 1 А, при входном напряжении 8 В.

При использовании диодов КД213 с пороговым напряжением 0,6 В количество диодов в каждой ветви составляет примерно 13. Всего на 2 ветви приходится 26 диодов.

Технические характеристики такой системы защиты будут очень высокими. Порог срабатывания 8 В. Максимальный уровень ограничения мощности в защищаемой цепи при токе через диоды 10 А составляет около 30 Вт. Начальная мощность, потребляемая системой защиты, составляет около 4 + 4 Вт, максимальная при ток 10 А и использование радиатора до 130 Вт.

При выборе диодов предпочтительны те, которые допускают максимальный ток 20…30 А при падении напряжения 1 В. К ним относятся: КД2994.

Они намного дороже, чем KD213, но имеют значительно лучшие характеристики для наших целей. Поэтому пороговое напряжение у него выше и составляет около 0,7 В, а падение напряжения при токе 20 А всего 1,1 В. Также его корпус удобнее монтировать на печатную плату и подключать радиатор.

Используя KD2994 (вместо KD213) в приведенном выше расчете, ваше количество в филиалах уменьшится с 13 до 11, что частично компенсирует высокую стоимость. Характеристика устройства защиты будет гораздо более плоской: при токе через диоды 10 А уровень ограничения мощности в защищаемой цепи будет уже не 30, а всего 12 Вт. В этом случае система защиты будет поглощать мощность порядка 100+100 Вт.

Использование описанной схемы в тракте воспроизведения звука высокой точности, особенно если выходной каскад УМЗЧ работает в чистом классе А, позволяет полностью исключить искажения, вносимые обычными устройствами защиты.

Наиболее удобно использовать предлагаемую систему для защиты громкоговорителей и излучателей относительно малой мощности. Однако при наличии соответствующих фонов и свободного места в громкоговорителе можно также рекомендовать экранировать низкочастотные излучатели.

Правда, в этом случае придется увеличить количество параллельно соединенных диодных ветвей. Так при параллельном соединении 2-х одинаковых диодных ветвей мощность, поглощаемая системой защиты, увеличивается в 2 раза.

Устройство защиты акустических систем на базе схемы А. Котова. Универсальное, простое, надёжное

Есть много вариантов защиты динамиков от постоянного напряжения, щелчков при включении и выключении. Самые совершенные собраны на микроконтроллерах, управляют большим количеством каналов, имеют дополнительные функции, например Датагор Кит Проект-004 «Привратник» (блок обслуживания УМЗЧ, защита динамиков, включение одной кнопкой, управление вентиляторами и т.д.)
Практичные, функциональные и небольшие по размерам как устройства на специализированных микросхемах. К сожалению, они не всегда есть в наличии и могут долго идти по почте.
Мне стало интересно: какая схема на дискретных элементах проста, дешева, функциональна и требует минимальной настройки. Предлагаю вашему вниманию схему, наиболее, на мой взгляд, отвечающую этим требованиям.

Так как статья предназначена в первую очередь для начинающих радиолюбителей, постараюсь подробно описать даже простые вещи.

Прототип защиты АС — схема А. Котова

На первый взгляд схем большое разнообразие, но при ближайшем рассмотрении оказывается, что они имеют недостатки: много деталей, мало деталей, малая чувствительность, необходимость настройки, работоспособность в узком диапазоне питающих напряжений и т.п

Наиболее подходящей оказалась схема защиты А. Котова .

Однако эта схема не лишена недостатков:

• нет быстрого отключения колонок при выключении усилителя,
• строго определенное напряжение питания,
• весь потребляемый ток протекает через светодиод,
• режим работы с «рваной базой» VT10.

Также нет ни диаграммы напряжения, ни рекомендаций по установке, ни чертежа печатной платы.

Усовершенствованная схема устройства защиты акустических систем

Эти недостатки легко устранимы, вот мой модифицированный вариант.

Нумерация частей схемы А. Котова сохранена и продолжена.

Хочу отметить преимущества и особенности схемы:

• задержка зажигания оптимально 4 секунды, определяется цепочкой R5C3,
• схема D5R8R9C4 при выключении из сети позволяет быстро обесточить реле и отключить переменный ток,
• после срабатывания защиты (реле выключено) конденсатор С3 быстро разряжается и медленно заряжается через резистор R5, поэтому быстрого хаотического переключения не будет,
• устройство работает в широком диапазоне напряжений, от рабочего напряжения реле (плюс 2 В) до 36 В (предел для TL431),
• практически единственный резистор, требующий подбора — R7 служит для гашения избыточного напряжения реле, номиналы остальных резисторов могут отличаться в несколько раз и не требуют замены в широком диапазоне питающих напряжений,
• все элементы, кроме TL431, работают с очень малыми токами, что гарантирует высокую надежность,
• использование TL431 обеспечивает ключевой режим работы реле,
• напряжения на конденсаторах, отличных от С4, очень маленькие, не более 2,5 В, что позволяет использовать низковольтные конденсаторы, поэтому пробовал вариант с простыми полярными конденсаторами С1 и С2 на низковольтные,
• подойдет любой светодиод (лучше яркий) т.к ток через него задается резистором,
• чувствительность очень высокая (около 1 В), ее лучше уменьшить, для этого на плате есть площадки для SMD резисторов (серые на схеме).

Еще одна защита акустических систем

При выходе из строя транзисторов выходного каскада усилителя звуковой частоты на его выходе формируется постоянное напряжение, величина которого может достигать напряжения питания. Также, если в течение нескольких секунд не отключить акустическую систему усилителя (AC), акустика выйдет из строя. Обычно при этом сгорает динамическая головная обмотка.

Чтобы отключить динамики от усилителя, при появлении на его выходе постоянной составляющей необходимо применить защиту динамиков, схема которой представлена ​​в этой статье.

Помимо защиты драйверов от постоянной составляющей, схема задерживает подключение акустики к усилителю при включении питания. Это необходимо для исключения воспроизведения переходных процессов (щелчки, треск, повышенный фон и т.д.) при включении.

Основные функции защиты

Напряжение питания ………. +15?50В

Время выключения при появлении постоянной составляющей:

при появлении +5В ………. 0,7 сек

при появлении +25В ………. 0,15 сек

при появлении +50В ………. 0,07 сек

Защита срабатывает при появлении постоянного напряжения на выходе усилителя, начиная с +1В для положительного напряжения и начиная с -3,5В для отрицательного напряжения. Каналы защиты работают независимо, то есть могут работать отдельно.

Защита подключает акустику обратно примерно через 3 секунды после устранения постоянной составляющей.

Также реализована задержка подключения колонок при подаче питания. Задержка составляет 3 секунды.

Схема защиты динамика

Элементы VD1, VT1, R2 стабилизируют напряжение +13 для питания реле. Далее я опишу работу канала защиты. При отсутствии постоянного напряжения на входе схемы переменный сигнал через резистор R1 не может (не успевает) зарядить электролитический конденсатор С1 до порога открытия транзисторов VT2 и VT4. Поэтому они закрыты. Электролитический конденсатор С3 заряжается (около 3 секунд) через резистор R4, и транзистор VT6, управляющий обмоткой реле К1, открывается, контакты К1.1 замыкаются, и сигнал проходит на акустическую систему.

Как только на выходе усилителя появится постоянная составляющая, она через резистор R1 пойдет на базу транзистора VT4 и на эмиттер VT2 (база VT2 на GND). Один из транзисторов открывается (VT4 на положительное напряжение, VT2 на отрицательное) и шунтирует электролитический конденсатор С3. Напряжение на ВЕ-переходе транзистора VT6 падает почти до нуля, и транзистор закрывается, ток через обмотку К1 перестает протекать, а контактная группа К1.1 размыкается, отключая переменный ток с выхода усилителя.

Диоды VD2 и VD3 защищают транзисторы от пробоя при самоиндукции в катушке реле.

Как и К1 и К2 необходимо использовать реле с напряжением катушки 12В и током контактной группы 10А, я использовал HK3FF-DC12V-SHG.

Электролитические конденсаторы можно рассчитать на 16В, я поставил на 25В ниже размеров на плате.

Все резисторы 0,25Вт.

Транзисторы VT6 и VT7 можно заменить на ВС517, их найти проще. Хочу обратить ваше внимание, что транзисторы КСП13 и ВС517 имеют разную разводку выводов, ВС517 нужно повернуть на 1800, я именно так и сделал.

Стабилитрон VD1 на напряжение 13В.

На транзисторе VT1 необходимо установить теплоотвод, площадь которого практически выбирается в зависимости от питающего напряжения, чем оно больше, тем больше поверхность теплоотвода.

Повышение напряжения питания защиты выше +50В

Установив реле с напряжением катушки 24В и применив стабилитрон VD1 на 24В (1n4749), напряжение питания схемы защиты может быть в пределах +30? 90В.

Связь

Центральная жила (сигнал) выхода усилителя должна проходить через экран, а общий провод (GND) выхода усилителя должен быть напрямую подключен к акустической системе.

Набор для сборки платы защиты акустических систем

Сегодня у меня обзор набора для сборки полезного в своем роде устройства — защиты динамика, соответственно будет описание, что это такое, зачем оно нужно и как его собрать. И, конечно же, несколько тестов.

Много лет назад я приобрел в магазине «Юный техник» радиотехнический усилитель УКУ-020. Да, это было в Young Technique, а не в отделе аудиотехники какого-то универмага. У него не было кузова, но он был вполне живой, потом эти экземпляры продали на заводы и в ремонтные мастерские.

Вот так это выглядело внутри, может и была небольшая разница, но незначительная.
Смотрю почему-то на это фото и испытываю какие-то ностальгические чувства, темброблок на 140УД1, идеи сделать встроенный эквалайзер вместо индикаторов подключенных входов (даже передняя панель была готова с чернением и травлением), мука для изготовления корпуса «г и палочки», ну и конечно постоянные переделки/улучшения…

И все было хорошо, за одним исключением, у него не было защитной пластины динамика. Не в том смысле, что его убрали, а в том смысле, что изначально он там не был задуман. При этом я видел в журнале «В помощь радиолюбителю» простенькую схему защиты, и там была даже печатная плата, разработанная специально для этой модели усилителя, она даже была размещена в действительно штатном месте между трансформатором и задняя панель.

Я собрал его, он заработал, и я, наконец, продал этот усилитель вместе с этой платой.

Все это необходимо для защиты ваших громкоговорителей, так как в случае выхода из строя выходных транзисторов на выход можно подать полное напряжение питания усилителя. Понятно, что предохранители могут сработать, но не всегда, и им тоже нужно какое-то время.
Если раньше приходилось делать те вещи полностью самому и выше есть пример этого, то сейчас все намного проще, купил готовую плату или комплект для сборки и все, а иногда защита уже присутствует на усилителе сама плата, как и в тех, что я как-то обозревал.

Набор упакован в обычную сумку, без инструкции, только набор деталей и салфетка.

В комплект входит печатная плата и все необходимые комплектующие, включая клеммники, единственное, что, на мой взгляд, еще можно было бы отдать, так это стойки для установки платы, скрепленные…

Печатная плата двухсторонняя.

Качество на мой взгляд нормальное.

Схемы в комплекте нет, но на плате есть все необходимые маркировки для номиналов компонентов, запутаться мне кажется нереально.

Немного о процессе сборки и комплектующих.
1, 2. Сначала устанавливаем резисторы и пару диодов. Резисторы имеют номиналы: 2,2кОм, 10кОм (2 шт), 22кОм, 47кОм (2 шт) диоды 1N4007.
3, 4. Далее светодиод, диодный мост, стабилизатор напряжения 7812 и контроллер защиты uPC1237.
5, 6. Кроме конденсаторов на плате подписаны 10 и 100 мкФ (2 штуки), а на остальные места соответственно пара по 47 мкФ.

Микросхема С1237 специально разработана для построения устройства защиты от переменного тока, насколько я понимаю, таких контроллеров в мире не так уж и много, потому что если и будет что-то внешне похожее на плате, то это будет С1237

В техпаспорте была типовая схема подключения, хотя и не очень удобная для восприятия.

Поэтому решил нарисовать реальную схему этой платы, к сожалению производитель не предоставляет ее в комплекте. Отличий на самом деле не так много, в основном разница в номиналах компонентов, плюс вход защиты от перегрузки никуда не подключен.

В комплекте дали пару якобы реле Omron, но как по мне, это какой-то дикий клон. Мало того, что у них сложилось впечатление, что у них контакты выточены из железки, так еще и контактная группа реле кривовата, а некоторые контакты припоя окислились…

Сопротивление замыкающих контактов в замкнутом состоянии составляет примерно 10 мОм.

Хотя на фото на сайте DigiKey контакты очень похожи, правда более гладкие.

Ставятся они только в одном положении, но из-за окислившихся контактов плохо поддаются пайке. При этом на левой плате вход/выход одного канала, на правой вход/выход другого, лично на мой взгляд было бы удобнее иметь входы слева, выходы на правильно, но это дело вкуса.

Я не зря заметил, что там два реле, ведь часто встречаются платы с одним реле. Не то чтобы это было очень критично, но здесь контакты реле соединены параллельно, поэтому меньше падение напряжения и меньше влияние на сигнал.

Клеммники тоже имели свою историю. Они удобны сами по себе, их можно соединять между собой для большего количества контактов в сборке, но куда смотрели разработчики или поставщики компонентов, когда давали плату и клеммники с разным шагом выводов?

Я, конечно, немного подогнул концевые контакты, вставил клеммник и припаял, но как-то это неправильно. Кроме того, клеммные колодки немного выступают за пределы пластины, а монтажные отверстия рядом с ними почти перекрывают клеммную колодку. Думаю, изначально планировались несколько другие, но поставили то, что было в наличии.

Вот и все. Сборка заняла меньше времени чем я набирал текст который вы прочитали выше, особых сложностей в процессе не было, ну кроме проблемы с контактами реле и клеммниками, но и это тоже быстро решилось.

Готовая плата выглядит чистой.

Имеется маркировка назначения контактов клеммников, важно соблюдать подключение входа и выхода.

Паял без флюса, использовал только тот что был в припое, но при этом спаял отлично, претензия была только к реле. Осталось помыть плату и возможно покрыть защитным лаком.

Плата питается от сети переменного тока напряжением 10-24 Вольта, но так как стабилизатор 7812 не имеет радиатора (хотя место для него есть), я бы не рекомендовал использовать напряжение более 15 Вольт.

В принципе возможно питание платы постоянным током, в этом случае подаем большее питание на дальний от угла платы контакт клеммника, напряжение соответственно то 12-24 вольта, ток потребления около 80 мА.

Задержка включения реле составляет 2-3 секунды, даже после кратковременного обесточивания время задержки практически не меняется.

Суммарное сопротивление входных/выходных цепей составляло 13 и 14 мОм.

Минимальное напряжение постоянного тока для срабатывания защиты/восстановления составляет примерно 0,6/0,5 В для положительного напряжения и -1,1/-1,0 для отрицательного напряжения. При низком напряжении восстановление происходит практически мгновенно, при более высоком напряжении (5 вольт и выше) задержка восстановления составляет 15 секунд для положительного напряжения и 3 секунды для отрицательного напряжения.

Ну и конечно проверим самое главное, как быстро можно отключить акустику при появлении на входе постоянного напряжения в зависимости от напряжения и полярности. Проверялся один вход, так как они фактически соединены параллельно. Конечно, из-за того, что резисторы объединены в конденсатор, некоторая разница будет, но не очень критичная.

Для начала я подал напряжение около 3-3,5 вольт.

При положительной полярности наблюдается нестабильное время отклика, кроме того, оно достигает 0,7 секунды (скриншоты 1 и 2).

При отрицательном напряжении все заметно лучше, время отклика стабильно на уровне 0,4 секунды (скриншоты 3 и 4).

Но не волнуйтесь, это напряжение обычно не опасно для вашей акустики, хотя вы конечно услышите громкий щелчок, но реле отключит динамики.

1, 2. При напряжении 10 вольт время выключения стабильно и составляет 0,3 и 0,12 секунды для положительного и отрицательного напряжения соответственно.
3, 4. При 15 вольт время отклика становится еще меньше, 0,14 и 0,08 с для положительного и отрицательного напряжения.
5, 6. Дальнейшее повышение напряжения ничего не меняет, время выключения остается прежним, видимо дальше идет «аппаратное» ограничение.
Но если заметить, во всех случаях при подаче отрицательного напряжения время выключения меньше, чем при подаче положительного напряжения.

В качестве вывода могу сказать, что набор по-своему полезен, а главное работает после сборки и не требует высокого уровня знаний. Все четко выключено, есть задержка включения и мгновенное отключение при отключении питания.

К сожалению, не обошлось без недостатков, например, разъемы с другим шагом контактов, хотя это можно простить, так как на качество работы это не сильно влияет. А вот некачественные реле — это действительно плохо, и ведь обычно составляют довольно большую часть стоимости такого устройства. В общем, решать вам, я бы купил такие реле в офлайне, так как больше шансов купить качественные, например тот же Finder, а не более часто поддельный Omron.