UMZCH 保護システム。スキーム、説明

無線電子工学および電気工学の百科事典
無料のライブラリ / 無線電子および電気機器のスキーム

UMZCH 保護システム。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

無料のテクニカルライブラリ

現在、最新のオーディオ周波数パワーアンプ (UMZCH) には、負荷の短絡 (短絡) または音響システム (AS) の低抵抗が発生した場合に、出力段 (VC) を過電流から保護するシステムが組み込まれています。同じシステムが、UMZCH の出力の定電圧や超低周波周波数の変動からスピーカーを保護します。さらに、高品質の UMZCH は、スピーカーを UMZCH 出力に接続するときに遅延を提供します (トランジェントの間)。これは、電源をオンにしたときのクリック音からスピーカーを保護するために必要であり、UMZCH を主電源から自動的に切断します。故障の場合。

UMZCH の出力における定常成分からスピーカーを保護する最も簡単かつ一般的な方法の XNUMX つは、スピーカーと直列にヒューズを接続することです。 UMZCH の出力に定電圧が存在する場合、UMZCH の出力に直流的に接続されているダイナミックヘッド (DG) のボイスコイル (ほとんどの場合低周波) に直流電流が流れます。電流がヒューズを飛ばすのに十分な場合は、AC が UMZCH から切断されます。ただし、もちろん、とても簡単な方法です。 AC ヒューズが切れる前にしばらく一定の電圧がかかるため、最適ではありません。動作時間を短縮するには、ヒューズの定格電流をヒューズの燃焼電流の XNUMX 分の XNUMX に抑え、AC が耐えられる最大電流の数分の XNUMX に抑える必要があります。

一見したところ、ここでは特に問題はありません。UMZCH 出力段のトランジスタの 32 つが故障した場合、出力は VC 電源電圧に近い電圧になるからです。したがって、電圧 4 V では、公称抵抗 8 オームの AC に流れる電流は約 2 A となり、32 アンペアのヒューズはその役割を正常に完了します。しかし、出力が 7 V ではなく、たとえば 2 V だったらどうなるでしょうか? この場合、XNUMX アンペアのヒューズではスピーカーが UMZCH から切断されず、DG ボイスコイルが徐々に温まり、故障につながる可能性があります。

さらに、ヒューズによるスピーカーの保護には熱歪み、高調波歪み、相互変調歪みが発生し、UMZCH 全体の品質指標を低下させます [1]。これらの歪みは高定格ヒューズを使用することで最小限に抑えることができますが、保護が無効になります。さらに、この方法では、DG のディフューザーを損傷する可能性がある超低周波振動からスピーカーを保護することはできません。

スピーカーを保護するもう XNUMX つの方法は、UMZCH の出力における定電圧または超低周波周波数の発振の存在を迅速に判断し、スピーカーをオフにする特別な電子回路を使用することです。ただし、「電源電圧の低下」によりVCが故障した場合（AC保護システムがVCと同じ電源から記録されている場合）、AC保護システムが動作しなくなる可能性がありますが、この欠点は解消できます。保護システム用に別の電源を使用することによって。

過電流からの VC の保護に関しては、ヒューズと電子回路という同じ XNUMX つの方法がここでも可能です。しかし、ヒューズで半導体デバイスを保護しようとしても無駄です。通常の半導体はヒューズが溶けるずっと前に過電流で故障します。信頼性の高い過負荷保護を提供できるのは高速電子回路だけです。

しかし、上記のすべてから、ヒューズのことを忘れる必要があるということにはなりません。ブリッジ整流器の短絡時の過熱を防ぐために、電源変圧器の二次回路にはヒューズが望ましいです。電源ヒューズは必須です。主ヒューズと二次ヒューズは、電源投入時の蓄電コンデンサの充電と変圧器の始動電流によるサージ中に溶断しないように、低速でなければなりません。

開始電流UMZCHとの戦いについても言及する必要があります。この目的を達成するために、強力な UMZCH では、ソフトスタートシステム (SPP、ソフトスタート) がますます使用されています。ソフトスタートの目的は、始動電流を低減し、主電源スイッチ接点の寿命を延ばし、主電源ヒューズの不必要な溶断を回避することです。

中出力アンプでは、負の温度係数 (NTC) 抵抗を使用して NTC を実装できます。主変圧器の一次巻線と直列に接続されています。アンプがオンになると、サーミスタが加熱されるため、その抵抗は数十分 XNUMX 秒以内に初期の比較的大きな値からほぼゼロまで減少し、それによって電流サージが制限されます。このソリューションの利点は、追加要素を XNUMX つだけ使用できることです。同時に、NTC 抵抗に基づく SPP 回路の主な欠点は、UMZCH がオフになった後のサーミスタの冷却が遅いことです。したがって、アンプをオフにした直後に再度オンにした場合、NTC 抵抗は冷却する時間がなく、電流サージは部分的にのみ平滑化されます。

産業用およびアマチュア無線機器では、電流サージに対抗するために強力な抵抗器を電源トランスの一次巻線に直列に接続する電流制限段が広く使用されています。しばらくすると、この抵抗はリレー接点 [2J. この場合、NTC 抵抗回路の欠点は存在しませんが、電流サージ抑制回路の複雑さが増加し、コストも増加します。変圧器が主電源に接続されているときに発生する大きな誘導性過渡現象を防ぐために、直列接続された抵抗とコンデンサの回路が変圧器の一次巻線または主電源スイッチの接点と並列に配置されます [3、4]。

UMZCH 保護システムの図を図に示します。 1 は上記のことを念頭に置いて構築されています。 [5] の保護スキームとは異なり、より単純です。保護システムは、要素 T1、VD19、C13 で作られた別個の電源 (PS) によって電力を供給されます。同じ IP は、スイッチング回路 (DD12、K2、SB1 など) に電力を供給するために必要なスタンバイ電圧源 (1 V) として機能し、固定せずに 1 つのボタンを押すだけで UMZCH をオン/オフにすることができます。。これにより、例えばリモコンシステムからXP5プラグのXNUMX番ピンにシングルパルスを印加することでアンプの状態を制御することが可能となります。

（クリックして拡大）

デバイスがネットワークに接続されている場合、整流器 VD12、C19 の出力からのスタンバイ電圧 +13 V が D トリガー DD2 に供給され、チェーン C11-H19 を使用して「0」に設定されます。この状態はピン 12 の約 +2 V の電圧に相当し、VT7 トランジスタが閉状態に維持されます。したがって、カブ巻線 K1 の電圧はゼロになり、接点 K1.1 と K1.2 は開き、UMZCH は非通電になります。ピン 1 DD3 で SB2 ボタンを短く押すと、DD2 の状態を変更する短いパルスが生成されます (ピン 0 DD2 の「2 番目」)。トランジスタ VT7 が開き、リレー K1 が切り替わり、リレー接点が閉じて、UMZCH が UMZCH に接続されます。接点 repeK1.1 および K1.2 と並行して、R21-C15 および R22-C16 チェーンが含まれており、電源トランスがオンになったときに発生する過渡現象を減衰します。

ソフトスタート回路 (R20、SYU、VD16、VT6、K2、VD17、R23 ... R25) に電力が供給されると、SU コンデンサはゆっくりと充電されます (約 0,5 ... 1 秒)。 SU の電圧が VT6 を開くのに十分になるとすぐに、リレー K2 が作動し、複合強力抵抗器 R23 を接点で分路します。 ..R25。 UMZCH がオンになったときの突入電流を抑制する役割を果たします。

同時に、+12 V が回路の残りのノードに供給されます。 R3の要素について。 R4、C1。 C2、VT1、VT3 (R5、R6、C3、C4、VT2、VT4) は、要素 R3、C1、R4、C2 (R5、C3、R6、C4) - 低周波に 0.65 つのしきい値コンパレーターを組み立てました。フィルター。しきい値電圧は約 +0,65 V および -6 V です。UMZCH の出力における超低周波発振の一定成分または電圧が、これらのしきい値と比較されます。閾値レベルを超えると、トランジスタの XNUMX つがロック解除され、その結果コンデンサ CXNUMX が放電されます。

コンデンサ C6 は、電流保護 VK (VD1 ～ VD8、R7 ～ R10、VU1、VU2) の動作時にも放電されます。電流保護閾値は抵抗 R7 (R9) を変更することで調整できます。示された定格では、電流保護は接点 1.2 ～ 3、4 ХРЗ (ХР4) 間の電圧が約 6 V で動作します。これは 6 A の電流に相当します (エミッタまたはソース回路に 0,47 オームの抵抗が取り付けられている場合)。 VK トランジスタ)。信号ピーク時の電流保護の動作を除外するために、ある程度の慣性が与えられます。

スイッチをオンにした瞬間、UMZCH の過渡現象により、しきい値 (0,65 V) を超えるレベルの一定成分が出力に現れる可能性があるため、アンプを電源から切り離すためにシステムの動作をブロックする必要があります。主電源 (DD1.1、DD1.2、DD1.4)。このために、チェーン R14-C8 が提供されます。 C8 の電圧がレベル「1」に達するまで (約 4 秒)、トリップ回路の動作はブロックされます。 UMZCH がオンになったときのトランジェントの継続時間が 4 秒を超える場合は、時定数 R14-C8 を大きくする必要があります。

音響システムは、UMZCH の過渡プロセスを完全に終了させるのに十分な約 12 秒の遅延をもって UMZCH 出力に接続されます。遅延時間は回路時定数 R7-CXNUMX によって決まります。 VC の現在の保護がトリガーされた場合、または UMZCH の出力の一定成分がしきい値を超えた場合、AU は UMZCH から切断されます。

著者: M. Shushnov、ノボシビルスク

他の記事も見る セクショントランジスタパワーアンプ.

読み書き 有用なこの記事へのコメント.

<<戻る

科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

タッチエミュレーション用人工皮革 15.04.2024

距離を置くことがますます一般的になっている現代のテクノロジーの世界では、つながりと親近感を維持することが重要です。ドイツのザールランド大学の科学者らによる人工皮膚の最近の開発は、仮想インタラクションの新時代を象徴しています。ドイツのザールラント大学の研究者は、触覚を遠くまで伝えることができる超薄膜を開発した。この最先端のテクノロジーは、特に愛する人から遠く離れている人たちに、仮想コミュニケーションの新たな機会を提供します。研究者らが開発した厚さわずか50マイクロメートルの極薄フィルムは、繊維に組み込んで第二の皮膚のように着用することができる。これらのフィルムは、ママやパパからの触覚信号を認識するセンサーとして、またその動きを赤ちゃんに伝えるアクチュエーターとして機能します。保護者が布地に触れるとセンサーが作動し、圧力に反応して超薄膜を変形させます。これ ... >>

Petgugu グローバル猫砂 15.04.2024

ペットの世話は、特に家を清潔に保つことに関しては、しばしば困難になることがあります。 Petgugu Global のスタートアップ企業から、猫の飼い主の生活を楽にし、家を完璧に清潔で整頓された状態に保つのに役立つ、新しい興味深いソリューションが発表されました。スタートアップの Petgugu Global は、糞便を自動的に流し、家を清潔で新鮮に保つことができるユニークな猫用トイレを発表しました。この革新的なデバイスには、ペットのトイレ活動を監視し、使用後に自動的に掃除するように作動するさまざまなスマートセンサーが装備されています。この装置は下水道システムに接続されており、所有者の介入を必要とせずに効率的な廃棄物の除去を保証します。また、トイレには大容量の水洗トイレがあり、多頭飼いのご家庭にも最適です。 Petgugu 猫砂ボウルは、水溶性猫砂用に設計されており、さまざまな追加機能を提供します。 ... >>

思いやりのある男性の魅力 14.04.2024

女性は「悪い男」を好むという固定観念は長い間広まっていました。しかし、モナシュ大学の英国の科学者によって行われた最近の研究は、この問題について新たな視点を提供しています。彼らは、男性の感情的責任と他人を助けようとする意欲に女性がどのように反応するかを調べました。この研究結果は、男性が女性にとって魅力的な理由についての私たちの理解を変える可能性がある。モナシュ大学の科学者が行った研究により、女性に対する男性の魅力に関する新たな発見がもたらされました。実験では、女性たちに男性の写真と、ホームレスと遭遇したときの反応など、さまざまな状況での行動についての簡単なストーリーを見せた。ホームレス男性を無視する人もいたが、食べ物をおごるなど手助けする人もいた。ある研究によると、共感と優しさを示す男性は、共感と優しさを示す男性に比べて、女性にとってより魅力的であることがわかりました。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

金を形成する星が発見される 12.02.2023

チリのセロ・トロロにある米州天文台で望遠鏡を使用している天文学者は、爆発すると金、プラチナ、ウランを生成する連星系を初めて発見しました。

星が爆発すると、外殻全体が宇宙に飛び出し、コアが最小サイズに収縮して中性子星を形成するため、これは非常にまれな現象であることに注意してください。

まれに、爆発が強すぎない。これが中性子星 SGR 0755-2933 に起こったことです。それは、通常の恒星 CPD-29 2176 とともに、地球から 11 光年の距離にあります。

「事実、恒星 SGR 0755-2933 は、約 1 万年前の「静かな」超新星爆発の結果、中性子星になりましたが、さらに 1 万年後には、その伴星も同じ中性子星に変わります。その後、両方の星が互いに接近し、衝突します。その結果、強力な爆発、キロノバが発生します」と天文学者は言います。

彼らによると、キロノバの爆発により、宇宙にプラチナ、ウラン、金が出現します。これらの元素は銀河を高速で飛び去り、星間物質に行き着きます。そして、彼らは小惑星に衝突しました。

その他の興味深いニュース:

科学技術、新しいエレクトロニクスのニュースフィード

無料の技術ライブラリの興味深い資料:

▪ サイトのセクション電界強度検出器。記事の選択

▪ ウィリアム・イェイツによる記事。有名な格言

▪ 記事長生きするにはどのくらいの睡眠が必要ですか? 詳細な回答

▪ 記事オリエンテーリングのスキル。旅行のヒント