ม. ศิริเศรษฐดีนอฟ อูฟา
วิทยุ, 2543, หมายเลข 9

เมื่อประกอบ ULF ที่ทรงพลังคำถามมักจะเกิดขึ้นเสมอ การป้องกันแรงกระตุ้นเกินพิกัดในขณะที่เปิดเครื่อง... ตามกฎแล้วขั้นตอนการส่งออกของแอมพลิฟายเออร์ที่ทรงพลังใด ๆ นั้นใช้พลังงานจากแหล่งกำเนิดสองขั้วซึ่งมีการติดตั้งตัวเก็บประจุขนาดใหญ่มาก (สูงถึง 10,000 μFและบางครั้งก็สูงกว่า) เมื่อแหล่งจ่ายไฟเปิดอยู่กระแสไฟที่มีขนาดใหญ่มากจะเริ่มไหลผ่านพวกมันซึ่งจะสร้างภาระสำคัญให้กับแหล่งจ่ายไฟเองและสำหรับขั้นตอนการส่งออกสิ่งนี้ก็ไม่ดีนัก ...

ทางออกคือสิ่งที่เรียกว่าสตาร์ทแบบ "อ่อน": จ่ายแรงดันไฟเมนให้กับหม้อแปลงไฟฟ้าอย่างราบรื่น มีการพิจารณาอุปกรณ์จำนวนมากในวรรณคดีและอีกชิ้นหนึ่งถูกนำเสนอที่นี่

คุณสมบัติที่แตกต่างหลักของมันคือการเพิ่มขึ้นของแรงดันไฟหลักที่นี่นั้นราบรื่นจริงๆไม่ใช่แบบขั้นบันไดเหมือนในอุปกรณ์ที่คล้ายกันจำนวนมาก

แผนภาพอุปกรณ์สำหรับการรวม ULF อย่างนุ่มนวล

หลักการ รูปแบบของอุปกรณ์เปิดเครื่อง "นุ่ม" UMZCH แสดงในรูป ทรานซิสเตอร์ VT1 ผ่านสะพานไดโอด VD1-VD4 เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง T1 ของแหล่งจ่ายไฟ การเลือก MOSFET ที่มีประตูฉนวนเกิดจากความต้านทานอินพุตสูงของวงจรควบคุมซึ่งช่วยลดการใช้พลังงาน

ชุดควบคุมประกอบด้วยวงจรที่สร้างแรงดันไฟฟ้าที่ประตูของทรานซิสเตอร์ VT1 และคีย์อิเล็กทรอนิกส์บนทรานซิสเตอร์ VT2, VT3 วงจรแรกเกิดจากองค์ประกอบ VD5, C1, R1 - R3, VD7, C4 ซึ่งกำหนดแรงดันไฟฟ้าเริ่มต้นที่ประตูของทรานซิสเตอร์ VT1 ประการที่สอง - รวมถึงองค์ประกอบ VD8, R4, R5, C2, SZ ซึ่งให้แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอย่างราบรื่นที่ประตูของทรานซิสเตอร์ VT1 ซีเนอร์ไดโอด VD6 จำกัด แรงดันไฟฟ้าที่เกตของทรานซิสเตอร์ VT1 และป้องกันไม่ให้พัง

ในสถานะเริ่มต้นตัวเก็บประจุของวงจรชุดควบคุมจะถูกระบายออกดังนั้นในช่วงเวลาของการปิดหน้าสัมผัสของสวิตช์ไฟหลัก SB1 แรงดันไฟฟ้าที่ประตูของทรานซิสเตอร์ VT1 ที่สัมพันธ์กับแหล่งกำเนิดจะเท่ากับศูนย์และไม่มีกระแสของวงจรระบายต้นทาง ซึ่งหมายความว่ากระแสในขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง T1 และแรงดันตกคร่อมก็เป็นศูนย์เช่นกัน ด้วยการมาถึงของครึ่งวงจรบวกแรกของแรงดันไฟตัวเก็บประจุ C1 จะเริ่มชาร์จผ่านวงจร VD5, VD3 และในช่วงครึ่งเวลานี้จะถูกชาร์จไปยังค่าสูงสุดของแรงดันไฟหลัก

ซีเนอร์ไดโอด VD7 ทำให้แรงดันไฟฟ้าคงที่ที่ตัวแบ่ง R2R3 แรงดันไฟฟ้าที่แขนด้านล่างของตัวต้านทานแบบปรับ R3 จะกำหนดแรงดันเกต - ต้นทางเริ่มต้นของทรานซิสเตอร์ VT1 ซึ่งตั้งไว้ใกล้กับค่าเกณฑ์ที่ 2 ... 4 V. หลังจากแรงดันไฟหลักหลายช่วงพัลส์กระแสที่ไหลผ่านตัวเก็บประจุ C2 จะชาร์จเป็นแรงดันไฟฟ้า เกินแรงดันไฟฟ้าตัดของทรานซิสเตอร์ VT3

คีย์อิเล็กทรอนิกส์บนทรานซิสเตอร์ VT2, VT3 จะปิดลงและตัวเก็บประจุ C3 จะเริ่มชาร์จผ่านวงจร VD8, R4, R5, R3, VD3 แรงดันเกต - ซอร์สของทรานซิสเตอร์ VT1 ถูกกำหนดในเวลานี้โดยผลรวมของแรงดันไฟฟ้าที่แขนด้านล่างของตัวต้านทาน R3 และแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอย่างราบรื่นทั่วทั้งตัวเก็บประจุ C3 เมื่อแรงดันไฟฟ้าสูงขึ้นทรานซิสเตอร์ VT1 จะเปิดขึ้นและความต้านทานของช่องระบายต้นทางจะน้อยที่สุด ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าบนขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง T1 จะค่อยๆเพิ่มขึ้นจนเกือบเท่ากับค่าของแรงดันไฟหลัก แรงดันเกต - ซอร์สที่เพิ่มขึ้นอีกของทรานซิสเตอร์ VT1 ถูก จำกัด โดยซีเนอร์ไดโอด VD6 ในสภาวะคงที่แรงดันตกคร่อมไดโอดของสะพาน VD1-VD4 และทรานซิสเตอร์ VT1 ไม่เกิน 2 ... 3 W ดังนั้นสิ่งนี้จึงไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานต่อไปของแหล่งจ่ายไฟ UMZCH ระยะเวลาของโหมดการทำงานที่รุนแรงที่สุดของทรานซิสเตอร์ VT1 ไม่เกิน 2 ... 4 วินาทีดังนั้นพลังงานที่กระจายออกไปจึงมีขนาดเล็ก ตัวเก็บประจุ C4 ช่วยขจัดแรงดันไฟฟ้าที่จุดเชื่อมต่อแหล่งกำเนิดประตูของทรานซิสเตอร์ VT1 สร้างขึ้นโดยพัลส์ของกระแสชาร์จของตัวเก็บประจุ C3 ที่แขนด้านล่างของตัวต้านทาน R3

คีย์อิเล็กทรอนิกส์บนทรานซิสเตอร์ VT2, VT3 จะปล่อยตัวเก็บประจุ SZ อย่างรวดเร็วหลังจากปิดแหล่งจ่ายไฟ UMZCH หรือในกรณีที่เครือข่ายแหล่งจ่ายไฟหยุดชะงักในช่วงสั้น ๆ และเตรียมชุดควบคุมสำหรับการเปลี่ยนใหม่

อุปกรณ์ป้องกันรุ่นของผู้แต่งใช้ตัวเก็บประจุนำเข้าที่ผลิตโดย Gloria (C1) เช่นเดียวกับอุปกรณ์ในประเทศ: K53-1 (C2, C4) และ K52-1 (SZ) ตัวต้านทานคงที่ทั้งหมดคือ MLT ตัวต้านทานทริมเมอร์ R3 คือ SP5-3 ทรานซิสเตอร์ KP707V (VT1) สามารถแทนที่ด้วยอันอื่นได้เช่น KP809D. เป็นสิ่งสำคัญที่ความต้านทานของช่องสัญญาณในสถานะเปิดจะน้อยที่สุดและแรงดันไฟฟ้าที่ระบายออกสูงสุดคืออย่างน้อย 350 V. แทนที่จะเป็นทรานซิสเตอร์ KT3102B (VT2) อนุญาตให้ใช้ KT3102V และ KT3102D และแทนที่จะเป็น KP103I (VTZ) -KP103ZH

ทรานซิสเตอร์ VT1 มีตัวระบายความร้อนขนาดเล็กที่มีพื้นที่ 10 ... 50 ซม. 2

การตั้งค่าอุปกรณ์ประกอบด้วยการเลือกตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุดของตัวเลื่อนตัวต้านทานแบบตัดแต่ง R3 ในขั้นต้นจะถูกตั้งค่าไว้ที่ตำแหน่งด้านล่าง (ตามโครงร่าง) และเชื่อมต่อกับขดลวดหลักของหม้อแปลงผ่านตัวแบ่งความต้านทานสูง

T1 ออสซิลโลสโคป จากนั้นหน้าสัมผัสของสวิตช์ SB1 และปิดโดยการเลื่อนแถบเลื่อนของตัวต้านทาน R3 สังเกตกระบวนการเพิ่มแอมพลิจูดแรงดันไฟฟ้าบนขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง เครื่องยนต์ถูกปล่อยให้อยู่ในตำแหน่งที่ช่วงเวลาระหว่างการรวม SB1 และจุดเริ่มต้นของการเพิ่มขึ้นของแอมพลิจูดแรงดันไฟฟ้าบนขดลวด T1 มีค่าน้อยที่สุด หากจำเป็นคุณควรเลือกความจุของตัวเก็บประจุ SZ

อุปกรณ์ดังกล่าวได้รับการทดสอบด้วยโมเดล UMZCH ซึ่งมีโครงสร้างคล้ายกับแอมพลิฟายเออร์ที่อธิบายไว้ในบทความของ A. Orlov เรื่อง "UMZCH พร้อมการขยายแรงดันไฟฟ้าขั้นตอนเดียว" (ดูวิทยุปี 1997 ฉบับที่ 12 หน้า 14-16) แรงดันไฟกระชากที่เอาต์พุตของ UMZCH เมื่อเปิดแหล่งจ่ายไฟไม่เกิน 1.5 V

วงจรเปิดเครื่องที่ราบรื่น (การสตาร์ทแบบนุ่มนวลหรือการสลับแบบเซ) สำหรับเครื่องขยายเสียงเบสหรืออุปกรณ์อื่น ๆ อุปกรณ์ง่ายๆนี้สามารถปรับปรุงความน่าเชื่อถือของวิทยุของคุณและลดสัญญาณรบกวนเครือข่ายเมื่อเปิดเครื่อง

แผนภาพ

หน่วยจ่ายไฟสำหรับอุปกรณ์วิทยุใด ๆ ประกอบด้วยไดโอดเรียงกระแสและตัวเก็บประจุความจุสูง ในช่วงเวลาเริ่มต้นของการเปิดแหล่งจ่ายไฟกระแสพัลส์จะเกิดขึ้น - ในขณะที่กำลังชาร์จตัวเก็บประจุตัวกรอง

ความกว้างของพัลส์ปัจจุบันขึ้นอยู่กับความจุและแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของวงจรเรียงกระแส ดังนั้นที่แรงดันไฟฟ้า 45 V และความจุ 10,000 μFกระแสชาร์จของตัวเก็บประจุดังกล่าวอาจเป็น 12 A ในกรณีนี้ไดโอดหม้อแปลงและวงจรเรียงกระแสจะทำงานเป็นเวลาสั้น ๆ ในโหมดลัดวงจร

เพื่อลดความเสี่ยงของความล้มเหลวขององค์ประกอบเหล่านี้โดยการลดกระแสไหลเข้าในขณะที่เปิดใช้งานครั้งแรกจะใช้แผนภาพที่แสดงในรูปที่ 1 นอกจากนี้ยังช่วยให้คุณแบ่งเบาโหมดและองค์ประกอบอื่น ๆ ในเครื่องขยายเสียงในช่วงเวลาชั่วคราว

รูป: 1. แผนผังของการเปิดสวิตช์แหล่งจ่ายไฟอย่างราบรื่นโดยใช้รีเลย์

ในช่วงเวลาเริ่มต้นเมื่อมีการใช้พลังงานตัวเก็บประจุ C2 และ C3 จะถูกชาร์จผ่านตัวต้านทาน R2 และ R3 ซึ่งจะ จำกัด กระแสให้อยู่ในค่าที่ปลอดภัยสำหรับชิ้นส่วนของวงจรเรียงกระแส

หลังจาก 1 ... 2 วินาทีหลังจากชาร์จตัวเก็บประจุ C1 และแรงดันไฟฟ้าบนรีเลย์ K1 จะเพิ่มขึ้นเป็นค่าที่จะใช้งานได้และโดยหน้าสัมผัส K1.1 และ K1.2 จะข้ามตัวต้านทาน จำกัด R2, R3

ในอุปกรณ์คุณสามารถใช้รีเลย์ใดก็ได้ที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าที่ทำหน้าที่ที่เอาต์พุตของวงจรเรียงกระแสและเลือกตัวต้านทาน R1 เพื่อให้แรงดันไฟฟ้า "ส่วนเกิน" ลดลง หน้าสัมผัสรีเลย์ต้องได้รับการจัดอันดับสำหรับกระแสไฟฟ้าสูงสุดในวงจรจ่ายของเครื่องขยายเสียง

วงจรใช้รีเลย์ RES47 RF4.500.407-00 (RF4.500.407-07 หรืออื่น ๆ ) ที่มีแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้ 27 V (ความต้านทานการคดเคี้ยว 650 โอห์มกระแสไฟฟ้าที่เปลี่ยนโดยหน้าสัมผัสอาจสูงถึง 3 A) ในความเป็นจริงรีเลย์ทำงานอยู่แล้วที่ 16 ... 17 V และตัวต้านทาน R1 ถูกเลือกเป็น 1 kΩในขณะที่แรงดันไฟฟ้าข้ามรีเลย์จะเป็น 19 ... 20 V.

คาปาซิเตอร์ C1 ประเภท K50-29-25V หรือ K50-35-25V ตัวต้านทาน R1 ประเภท MLT-2, R2 และ R3 ประเภท C5-35V-10 (PEV-10) หรือที่คล้ายกัน ค่าของตัวต้านทาน R2, R3 ขึ้นอยู่กับกระแสโหลดและความต้านทานจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ

ปรับปรุงแผนภาพอุปกรณ์

วงจรที่สองแสดงในรูปที่ 2 ทำงานเดียวกัน แต่อนุญาตให้ลดขนาดของอุปกรณ์เนื่องจากการใช้ตัวเก็บประจุแบบตั้งเวลา C1 ที่มีความจุน้อยกว่า

ทรานซิสเตอร์ VT1 เปิดรีเลย์ K1 ด้วยการหน่วงเวลาหลังจากชาร์จตัวเก็บประจุ C1 (ประเภท K53-1A) วงจรนี้ยังช่วยให้แทนที่จะสลับวงจรทุติยภูมิเพื่อจ่ายแรงดันไฟฟ้าแบบขั้นตอนไปยังขดลวดปฐมภูมิ ในกรณีนี้คุณสามารถใช้รีเลย์ที่มีผู้ติดต่อเพียงกลุ่มเดียว

รูป: 2. ปรับปรุงแผนภาพวงจรสำหรับการเปิดสวิตช์ UMZCH ของแหล่งจ่ายไฟอย่างราบรื่น

ค่าของความต้านทาน R1 (PEV-25) ขึ้นอยู่กับกำลังรับน้ำหนักและถูกเลือกให้แรงดันไฟฟ้าในขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงคือ 70 เปอร์เซ็นต์ของค่าเล็กน้อยเมื่อเปิดตัวต้านทาน (47 ... 300 โอห์ม) การตั้งค่าวงจรประกอบด้วยการตั้งค่าเวลาหน่วงสำหรับการเปิดรีเลย์โดยการเลือกค่าของตัวต้านทาน R2 เช่นเดียวกับการเลือก R1

สรุปแล้ว

วงจรข้างต้นสามารถใช้ในการผลิตเครื่องขยายเสียงใหม่หรือในการปรับปรุงสิ่งที่มีอยู่ให้ทันสมัยรวมถึงวงจรอุตสาหกรรม

เมื่อเทียบกับอุปกรณ์สำหรับแรงดันไฟฟ้าสองขั้นตอนที่มีวัตถุประสงค์คล้ายกันซึ่งระบุไว้ในนิตยสารต่างๆซึ่งอธิบายไว้ที่นี่เป็นวิธีที่ง่ายที่สุด

แหล่งกำเนิดหลัก: ไม่ทราบ

ปัญหาที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งที่เกิดขึ้นในการออกแบบอุปกรณ์วิทยุคือปัญหาในการรับรองความน่าเชื่อถือ วิธีแก้ปัญหานี้ขึ้นอยู่กับการออกแบบอุปกรณ์ที่เหมาะสมที่สุดและการตั้งค่าที่ดีระหว่างการผลิต อย่างไรก็ตามแม้จะอยู่ในอุปกรณ์ที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสมและใช้งานได้ดี แต่ก็ยังมีอันตรายจากความล้มเหลวในขณะที่เปิดไฟหลักอยู่เสมอ อันตรายนี้มากที่สุดสำหรับอุปกรณ์ที่มีการใช้พลังงานสูง - เครื่องขยายเสียงความถี่เสียง (UMZCH)

ความจริงก็คือในขณะที่ไฟหลักเปิดอยู่องค์ประกอบของแหล่งจ่ายไฟ UMZCH จะสัมผัสกับกระแสไฟฟ้าเกินพิกัดอย่างมีนัยสำคัญ การมีตัวเก็บประจุออกไซด์ความจุขนาดใหญ่ที่ปล่อยออกมา (มากถึงหมื่นไมโครฟารัด) ในตัวกรองวงจรเรียงกระแสทำให้เกิดการลัดวงจรของเอาต์พุตวงจรเรียงกระแสเกือบจะลัดวงจรในขณะที่เปิดเครื่อง

ดังนั้นตามข้อมูลด้วยแรงดันไฟฟ้า 45V และความจุของตัวเก็บประจุกรอง 10,000 μFกระแสชาร์จของตัวเก็บประจุดังกล่าวในขณะเปิดเครื่องสามารถเข้าถึง 12A เกือบในขณะนี้หม้อแปลงของแหล่งจ่ายไฟทำงานในโหมดลัดวงจร ระยะเวลาของกระบวนการนี้สั้น แต่ก็เพียงพอแล้วภายใต้เงื่อนไขบางประการที่จะปิดใช้งานทั้งหม้อแปลงไฟฟ้าและไดโอดเรียงกระแส

นอกเหนือจากแหล่งจ่ายไฟแล้ว UMZCH เองก็ประสบปัญหาการโอเวอร์โหลดอย่างมีนัยสำคัญในเวลาที่เปิดเครื่อง เกิดจากกระบวนการที่ไม่หยุดนิ่งที่เกิดขึ้นในนั้นเนื่องจากการสร้างโหมดขององค์ประกอบที่ใช้งานในแง่ของกระแสและแรงดันและการเปิดใช้งานระบบป้อนกลับในตัวล่าช้า และยิ่งแรงดันไฟฟ้าที่ระบุของ UMZCH สูงเท่าใดความกว้างของการโอเวอร์โหลดดังกล่าวก็จะยิ่งมากขึ้นและความน่าจะเป็นที่จะเกิดความเสียหายต่อองค์ประกอบของเครื่องขยายเสียงก็จะยิ่งสูงขึ้น

แน่นอนว่ามีความพยายามมาก่อนเพื่อป้องกัน UMZCH จากการโอเวอร์โหลดเมื่อเปิดเครื่อง มีการเสนออุปกรณ์ที่ป้องกันเครื่องขยายเสียงจากการโอเวอร์โหลดซึ่งทำในรูปแบบของตัวปรับแรงดันไฟฟ้าสองขั้วที่ทรงพลังซึ่งเมื่อเปิดเครื่องในช่วงแรกจะใช้ +10 และ -10V ไปยังเครื่องขยายเสียงจากนั้นค่อยๆเพิ่มขึ้นเป็นค่าเล็กน้อยที่ +32 และ -32V ในความเห็นของผู้เขียนอุปกรณ์นี้ทำให้สามารถปรับปรุงความน่าเชื่อถือของการทำงานของ UMZCH ได้อย่างมีนัยสำคัญและละทิ้งการใช้ระบบแบบเดิมเพื่อปกป้องระบบอะคูสติกจากการโอเวอร์โหลดเมื่อเปิดเครื่อง

ด้วยข้อดีที่ไม่อาจโต้แย้งได้ของอุปกรณ์นี้จึงมีข้อเสียเช่นกัน - อุปกรณ์ป้องกันเฉพาะ UMZCH แต่ปล่อยให้แหล่งจ่ายไฟไม่มีการป้องกันเนื่องจากความซับซ้อนของการออกแบบของตัวเองจึงไม่น่าเชื่อถือในตัวเอง

เรานำเสนออุปกรณ์ที่เรียบง่ายและเชื่อถือได้สำหรับ UMZCH เปิดเครื่องที่“ อ่อนนุ่ม” ซึ่งช่วยปกป้องทั้ง UMZCH เองและแหล่งจ่ายไฟจากการโอเวอร์โหลด มีให้สำหรับการผลิตแม้กระทั่งสำหรับนักออกแบบวิทยุมือใหม่และสามารถใช้ทั้งในการพัฒนาอุปกรณ์วิทยุรุ่นใหม่ ๆ และในการปรับปรุงอุปกรณ์ที่มีอยู่ให้ทันสมัยรวมถึงอุปกรณ์อุตสาหกรรม

หลักการทำงาน

หลักการทำงานของอุปกรณ์ประกอบด้วยการจ่ายแรงดันไฟฟ้าสองขั้นตอนไปยังขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงของหน่วยจ่ายไฟ UMZCH ตัวต้านทานบัลลาสต์ที่ทรงพลังเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงจ่ายไฟ (รูปที่ 1) ค่าของความต้านทานคำนวณตามกำลังโดยรวมของหม้อแปลงในลักษณะที่เมื่อเปิดเครื่องแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับบนขดลวดปฐมภูมิจะอยู่ที่ประมาณครึ่งหนึ่งของแรงดันไฟเมน

จากนั้นในช่วงเวลาของการเปิดเครื่องตามลำดับแรงดันไฟฟ้าสลับของขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงและแรงดันไฟฟ้าของ UMZCH จะน้อยกว่าสองเท่า ด้วยเหตุนี้แอมพลิจูดของพัลส์กระแสและแรงดันไฟฟ้าในองค์ประกอบของวงจรเรียงกระแสและ UMZCH จึงลดลงอย่างรวดเร็ว กระบวนการที่ไม่อยู่นิ่งที่แรงดันไฟฟ้าลดลงจะ "อ่อนลง" มาก

จากนั้นไม่กี่วินาทีหลังจากเปิดเครื่องตัวต้านทานบัลลาสต์ R1 จะถูกปิดโดยกลุ่มผู้ติดต่อ K1.1 และแรงดันไฟฟ้าเต็มจะจ่ายให้กับขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า ดังนั้นพวกเขาจะถูกเรียกคืนเป็นค่าแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยของแหล่งจ่ายไฟ

ในเวลานี้ตัวเก็บประจุของตัวกรองวงจรเรียงกระแสจะถูกชาร์จไปยังครึ่งหนึ่งของแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยซึ่งไม่รวมการเกิดพัลส์กระแสไฟฟ้าที่ทรงพลังผ่านขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงและไดโอดเรียงกระแส ใน UMZCH ในเวลานี้กระบวนการที่ไม่อยู่นิ่งก็เสร็จสมบูรณ์เช่นกันระบบป้อนกลับจะเปิดอยู่และการจ่ายแรงดันไฟฟ้าเต็มที่จะไม่ทำให้เกิดการโอเวอร์โหลดใด ๆ กับ UMZCH

เมื่อตัดการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟหน้าสัมผัส K1.1 จะเปิดขึ้นตัวต้านทานบัลลาสต์จะเชื่อมต่อแบบอนุกรมอีกครั้งด้วยขดลวดหลักของหม้อแปลงและสามารถทำซ้ำทั้งรอบได้ อุปกรณ์เปิดเครื่อง“ อ่อน” ประกอบด้วยแหล่งจ่ายไฟแบบไม่ใช้หม้อแปลงตัวจับเวลาที่โหลดบนรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า การออกแบบของอุปกรณ์และโหมดขององค์ประกอบถูกเลือกโดยคำนึงถึงขอบความปลอดภัยสูงสุดในการใช้งาน แผนผังแสดงในรูปที่ 1

เมื่อใช้แรงดันไฟเมนกับชุดจ่ายไฟ UMZCH พร้อมสวิตช์ SB 1 ผ่านองค์ประกอบที่ จำกัด กระแส R2 และ C2 จะจ่ายให้กับวงจรเรียงกระแสบริดจ์ที่ประกอบบนไดโอด VD1 - VD4 พร้อมกัน แรงดันไฟฟ้าที่แก้ไขจะถูกกรองโดยตัวเก็บประจุ C3 ซึ่ง จำกัด โดยซีเนอร์ไดโอด VD5 เป็นค่า 36V และป้อนให้กับตัวจับเวลาที่ดำเนินการกับทรานซิสเตอร์ VT1 กระแสที่ไหลผ่านตัวต้านทาน R4 และ R5 จะชาร์จตัวเก็บประจุ C4 เมื่อถึงแรงดันไฟฟ้าประมาณ 1.5V ทรานซิสเตอร์ VT1 จะเข้าสู่สถานะเปิด - รีเลย์ K1 จะถูกทริกเกอร์และหน้าสัมผัส K1.1 จะปัดตัวต้านทานบัลลาสต์ R1

อุปกรณ์นี้ใช้รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าแบบปิดผนึก RENZZ RF4.510.021 ที่มีแรงดันไฟฟ้า 27V และกระแสไฟฟ้า 75 mA นอกจากนี้ยังสามารถใช้รีเลย์ประเภทอื่นที่อนุญาตให้เปลี่ยนโหลด AC อุปนัยด้วยความถี่ 50 Hz อย่างน้อย 2A เช่น REN18, REN19, REN34

ทรานซิสเตอร์ที่มีค่าพารามิเตอร์มากของค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนปัจจุบัน - KT972A ถูกใช้เป็น VT1 เป็นไปได้ที่จะใช้ทรานซิสเตอร์ KT972B ในกรณีที่ไม่มีทรานซิสเตอร์เหล่านี้ทรานซิสเตอร์ที่มีโครงสร้างการนำไฟฟ้า p-n-p จะเหมาะสมเช่น KT853A, KT853B, KT973A, KT973B แต่ในกรณีนี้ควรกลับขั้วของไดโอดและตัวเก็บประจุทั้งหมดของอุปกรณ์นี้

มะเดื่อ 2.

ในกรณีที่ไม่มีทรานซิสเตอร์ที่มีอัตราส่วนการถ่ายเทกระแสสูงคุณสามารถใช้วงจรทรานซิสเตอร์คอมโพสิตของทรานซิสเตอร์สองตัวตามวงจรที่แสดงในรูปที่ 2 เนื่องจาก VT1 ในวงจรนี้จะใช้ทรานซิสเตอร์ซิลิกอนใด \u200b\u200bๆ ที่มีแรงดันไฟฟ้าตัวสะสม - ตัวปล่อยที่ยอมรับได้อย่างน้อย 45V และค่ากระแสไฟฟ้าที่มากพอจะใช้ได้ตัวอย่างเช่นชนิด KT5OZG, KT3102B ในฐานะทรานซิสเตอร์ VT2 - ทรานซิสเตอร์กำลังปานกลางที่มีพารามิเตอร์เดียวกันตัวอย่างเช่น KT815V, KT815G, KT817V, KT817G หรือที่คล้ายกัน การเชื่อมต่อตัวแปรของทรานซิสเตอร์คอมโพสิตทำที่จุด A-B-C ของวงจรหลักของอุปกรณ์

นอกจากไดโอด KD226D แล้วอุปกรณ์ยังสามารถใช้ไดโอด KD226G, KD105B, KD105G ใช้ตัวเก็บประจุชนิด MBGO ที่มีแรงดันไฟฟ้าอย่างน้อย 400V เป็นตัวเก็บประจุ C2 วงจร จำกัด กระแส R2C2 ให้กระแสสลับสูงสุดประมาณ 145 mA ซึ่งเพียงพอเมื่อใช้รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าที่มีกระแสสะดุด 75 mA

สำหรับรีเลย์ที่มีกระแสกระตุ้น 130 mA (REN29) ความจุของตัวเก็บประจุ C2 จะต้องเพิ่มขึ้นเป็น 4 μF เมื่อใช้รีเลย์ประเภท REN34 (กระแสการทำงาน 40 mA) ความจุ 1 μFก็เพียงพอแล้ว ในทุกรูปแบบของการเปลี่ยนความจุของตัวเก็บประจุแรงดันไฟฟ้าควรมีอย่างน้อย 400 V. นอกเหนือจากตัวเก็บประจุกระดาษโลหะแล้วจะได้ผลลัพธ์ที่ดีเมื่อใช้ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มโลหะประเภท K73-11, K73-17, K73-21 เป็นต้น

ตัวต้านทานลวดหุ้มแก้ว PEV-25 ใช้เป็นตัวต้านทานบัลลาสต์ R1 กำลังไฟของตัวต้านทานที่ระบุไว้คำนวณเพื่อใช้กับหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีกำลังไฟโดยรวมประมาณ 400 W. สำหรับค่าอื่นของกำลังโดยรวมและแรงดันไฟฟ้าครึ่งหนึ่งของขั้นตอนแรกความต้านทานของตัวต้านทาน R1 สามารถคำนวณใหม่ได้โดยสูตร:

R1 (โอห์ม) \u003d 48400 / Slave (W)

การปรับแต่ง

การปรับอุปกรณ์จะลดลงเป็นการตั้งเวลาการทำงานของตัวจับเวลาเพื่อชะลอการเปิดใช้งานขั้นตอนที่สอง สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการเลือกความจุของตัวเก็บประจุ C5 ดังนั้นจึงขอแนะนำให้สร้างตัวเก็บประจุสองตัวซึ่งจะช่วยในกระบวนการปรับแต่ง

หมายเหตุ: ในอุปกรณ์รุ่นของผู้เขียนไม่มีฟิวส์ในวงจรจ่ายไฟ แน่นอนว่าไม่จำเป็นต้องใช้ในการดำเนินการเล็กน้อย แต่ท้ายที่สุดแล้วสถานการณ์ฉุกเฉินที่ผิดปกติสามารถเกิดขึ้นได้เสมอ - การลัดวงจรการสลายองค์ประกอบ ฯลฯ ผู้เขียนเองก็โต้แย้งถึงความจำเป็นในการใช้การออกแบบของเขาในสถานการณ์เช่นนั้นจากนั้นตัวต้านทาน R2 จะถือว่าบทบาทขององค์ประกอบป้องกันมันร้อนขึ้นและไหม้

การใช้ลิงค์ที่หลอมได้ในสถานการณ์ฉุกเฉินนั้นค่อนข้างมีเหตุผล ราคาถูกกว่าซื้อง่ายกว่าและเวลาตอบสนองสั้นลงมากจนองค์ประกอบอื่น ๆ ไม่มีเวลาอุ่นเครื่องและสร้างความเสียหายเพิ่มเติม และสุดท้ายนี้เป็นวิธีการที่ได้รับการยอมรับและพิสูจน์แล้วในการปกป้องอุปกรณ์จากผลที่อาจเกิดขึ้นจากการทำงานผิดพลาดของฮาร์ดแวร์

M. Korzinin

วรรณคดี:

1. Sukhov N. UMZCH ของความเที่ยงตรงสูง - วิทยุ พ.ศ. 2532 ฉบับที่ 6.7.

2. เครื่องขยายเสียง Kletsov V. LF ที่มีความผิดเพี้ยนต่ำ - วิทยุ, 2526, ฉบับที่ 7, น. 51 - 53; 2527, ฉบับที่ 2, น. 63, 64

เมื่อออกแบบ เครื่องขยายเสียง ปัญหามักเกิดขึ้นโดยไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับแอมพลิฟายเออร์เองหรือเป็นผลมาจากฐานองค์ประกอบที่ใช้ ดังนั้นในอุปกรณ์จ่ายไฟ เครื่องขยายเสียงทรานซิสเตอร์ พลังงานสูงปัญหามักเกิดขึ้นกับการใช้งานการเปิดสวิตช์แหล่งจ่ายไฟอย่างราบรื่นนั่นคือเพื่อให้แน่ใจว่าตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ประจุช้าในตัวกรองปรับให้เรียบซึ่งอาจมีความจุที่สำคัญมากและโดยไม่ต้องใช้มาตรการที่เหมาะสมเพียงแค่ปิดใช้งานไดโอดเรียงกระแสในช่วงเวลาที่เปิด

ในอุปกรณ์จ่ายไฟของแอมป์หลอดที่มีกำลังไฟใด ๆ จำเป็นต้องมีการหน่วงเวลาป้อน แรงดันไฟฟ้าขั้วบวกสูง ก่อนที่หลอดไฟจะอุ่นขึ้นเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ขั้วลบหมดก่อนเวลาอันควรและส่งผลให้อายุการใช้งานหลอดลดลงอย่างมาก แน่นอนว่าการใช้วงจรเรียงกระแส kenotron ช่วยแก้ปัญหานี้ได้ด้วยตัวเอง แต่ในกรณีของการใช้วงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์ธรรมดากับตัวกรอง LC คุณไม่สามารถทำได้หากไม่มีอุปกรณ์เพิ่มเติม

ปัญหาทั้งสองประการข้างต้นสามารถแก้ไขได้ด้วยอุปกรณ์ง่ายๆที่สามารถติดตั้งได้ง่ายทั้งในทรานซิสเตอร์และแอมป์หลอด

แผนภาพอุปกรณ์

แผนผังของอุปกรณ์ซอฟต์สตาร์ทแสดงในรูป:

คลิกเพื่อซูม

แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับบนขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลง TP1 ถูกแก้ไขโดยสะพานไดโอด Br1 และถูกทำให้เสถียรโดยตัวปรับเสถียรภาพแบบรวม VR1 ตัวต้านทาน R1 ชาร์จตัวเก็บประจุ C3 ได้อย่างราบรื่น เมื่อแรงดันไฟฟ้าถึงค่าเกณฑ์ทรานซิสเตอร์ T1 จะเปิดขึ้นซึ่งเป็นผลมาจากการที่รีเลย์ Rel1 จะทำงาน ตัวต้านทาน R2 ปล่อยตัวเก็บประจุ C3 เมื่อปิดอุปกรณ์

ตัวเลือกการรวม

กลุ่มหน้าสัมผัสรีเลย์ Rel1 เชื่อมต่อขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องขยายเสียงและองค์กรของแหล่งจ่ายไฟ

ตัวอย่างเช่นเพื่อให้แน่ใจว่าการชาร์จของตัวเก็บประจุในแหล่งจ่ายไฟเป็นไปอย่างราบรื่น เครื่องขยายเสียงทรานซิสเตอร์อุปกรณ์ที่นำเสนอสามารถใช้เพื่อข้ามตัวต้านทานบัลลาสต์หลังจากชาร์จตัวเก็บประจุเพื่อกำจัดการสูญเสียพลังงาน ตัวเลือกการเชื่อมต่อที่เป็นไปได้จะแสดงในแผนภาพ:

ไม่ได้ระบุการจัดอันดับตัวต้านทานฟิวส์และบัลลาสต์เนื่องจากจะถูกเลือกตามกำลังของแอมพลิฟายเออร์และความจุของตัวเก็บประจุตัวกรองที่ปรับให้เรียบ

ในแอมพลิฟายเออร์หลอดอุปกรณ์ที่นำเสนอจะช่วยจัดระเบียบฟีดล่าช้า แรงดันไฟฟ้าขั้วบวกสูง ก่อนที่หลอดไฟจะอุ่นเครื่องซึ่งสามารถยืดอายุการใช้งานได้อย่างมาก ตัวเลือกที่เป็นไปได้สำหรับการรวมจะแสดงในรูป:

วงจรหน่วงเวลาที่นี่เปิดพร้อมกันกับหม้อแปลงไฟฟ้า หลังจากหลอดไฟอุ่นขึ้นรีเลย์ Rel1 จะเปิดขึ้นซึ่งเป็นผลมาจากการที่แรงดันไฟหลักจะจ่ายให้กับหม้อแปลงขั้วบวก

หากเครื่องขยายเสียงของคุณใช้หม้อแปลงหนึ่งตัวสำหรับทั้งแหล่งจ่ายไฟของวงจรไส้หลอดและสำหรับแรงดันไฟฟ้าแอโนดกลุ่มหน้าสัมผัสรีเลย์ควรถูกโอนไปยังวงจรขดลวดทุติยภูมิ แรงดันไฟฟ้าขั้วบวก.

องค์ประกอบของวงจรหน่วงเวลาเปิดเครื่อง (ซอฟต์สตาร์ท):

• ฟิวส์: 220V 100mA,
• Transformer: พลังงานต่ำใด ๆ ที่มีแรงดันไฟฟ้าขาออก 12-14V,
• สะพานไดโอด: สะพานขนาดเล็กที่มีพารามิเตอร์ 35V / 1A ขึ้นไป
• ตัวเก็บประจุ: C1 - 1000mkF 35V, C2 - 100nF 63V, C3 - 100mkF 25V,
• ตัวต้านทาน: R1 - 220 kOhm, R2 - 120 kOhm,
• ทรานซิสเตอร์: IRF510,
• อินทิกรัลโคลง: 7809, LM7809, L7809, MC7809 (7812),
• รีเลย์: ด้วยแรงดันไฟฟ้าของขดลวด 9V (12V สำหรับ 7812) และกลุ่มหน้าสัมผัสของกำลังไฟฟ้าที่เกี่ยวข้อง

เนื่องจากการใช้กระแสไฟต่ำจึงสามารถติดตั้งไมโครวงจรโคลงและทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์ภาคสนามได้ ไม่มีหม้อน้ำ

อย่างไรก็ตามใครบางคนอาจมีความคิดที่จะละทิ้งหม้อแปลงที่ไม่จำเป็นแม้ว่าจะมีขนาดเล็กและจ่ายไฟให้วงจรหน่วงเวลาจากแรงดันไฟฟ้าของไส้หลอด เมื่อพิจารณาว่าค่ามาตรฐานของแรงดันไส้หลอดคือ ~ 6.3V คุณจะต้องเปลี่ยนโคลง L7809 ด้วย L7805 และใช้รีเลย์ที่มีแรงดันไฟฟ้าในการทำงานของขดลวด 5V รีเลย์ดังกล่าวมักใช้กระแสไฟฟ้าอย่างมีนัยสำคัญซึ่งในกรณีนี้ไมโครวงจรและทรานซิสเตอร์จะต้องติดตั้งหม้อน้ำขนาดเล็ก

เมื่อใช้รีเลย์ที่มีขดลวด 12V (ธรรมดากว่า) ควรเปลี่ยนชิปโคลงในตัวด้วย 7812 (L7812, LM7812, MC7812)

ด้วยค่าของตัวต้านทาน R1 และตัวเก็บประจุ C3 ที่ระบุในแผนภาพ เวลาล่าช้า การรวมเป็นเรื่องเกี่ยวกับ 20 วินาที... ในการเพิ่มช่วงเวลาจำเป็นต้องเพิ่มความจุของตัวเก็บประจุ C3

บทความนี้จัดทำขึ้นโดยอ้างอิงจากเนื้อหาของนิตยสาร "AudioIkspress"

แปลฟรีโดย Editor-in-Chief ของ RadioGazeta

เมื่อคุณเปิดอุปกรณ์จ่ายไฟของเครื่องขยายเสียงห้องปฏิบัติการและอุปกรณ์จ่ายไฟอื่น ๆ การรบกวนจะเกิดขึ้นในเครือข่ายที่เกิดจากกระแสไหลเข้าของหม้อแปลงกระแสชาร์จของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าและการเริ่มต้นของอุปกรณ์ที่ขับเคลื่อน ภายนอกสัญญาณรบกวนนี้แสดงให้เห็นว่าเป็นแสง "กะพริบ" คลิกและประกายไฟในปลั๊กไฟและทางไฟฟ้า - เป็นการลดแรงดันไฟหลักซึ่งอาจทำให้อุปกรณ์อื่น ๆ ทำงานผิดปกติและทำงานไม่เสถียรของอุปกรณ์อื่นที่ใช้พลังงานจากแหล่งจ่ายไฟเดียวกัน นอกจากนี้กระแสไฟฟ้าที่ไหลเข้าเหล่านี้ทำให้เกิดการลุกไหม้ของหน้าสัมผัสของสวิตช์ปลั๊กไฟ ผลเสียอีกประการหนึ่งของกระแสไฟฟ้าเข้าคือไดโอดเรียงกระแสที่มีการเริ่มทำงานดังกล่าวภายใต้กระแสเกินและอาจล้มเหลว ตัวอย่างเช่นกระแสประจุเข้าของตัวเก็บประจุ10,000μF 50V สามารถเข้าถึง 10 แอมแปร์หรือมากกว่า ถ้าสะพานไดโอดไม่ได้รับการจัดอันดับสำหรับกระแสไฟฟ้านี้สภาพการทำงานดังกล่าวอาจทำให้สะพานเสียหายได้ กระแสเริ่มต้นจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนโดยเฉพาะที่กำลังไฟมากกว่า 50-100W เราขอเสนอซอฟต์สตาร์ทสำหรับอุปกรณ์จ่ายไฟดังกล่าว

เมื่อเชื่อมต่อกับเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟจะเริ่มทำงานผ่านตัวต้านทาน จำกัด กระแส R4 หลังจากนั้นไม่นานจำเป็นสำหรับการเริ่มต้นการชาร์จตัวเก็บประจุและการเริ่มโหลดตัวต้านทานจะถูกปัดโดยหน้าสัมผัสรีเลย์และแหล่งจ่ายไฟจะจ่ายพลังงานเต็ม เวลาเปิดเครื่องจะพิจารณาจากความจุของตัวเก็บประจุ C2 องค์ประกอบ C1D1C2D2 เป็นแหล่งจ่ายไฟแบบไม่ใช้หม้อแปลงสำหรับวงจรควบคุมรีเลย์ ซีเนอร์ไดโอด D2 มีบทบาทในการป้องกันอย่างหมดจดและอาจขาดหายไปหากวงจรควบคุมทำงานอย่างถูกต้อง รีเลย์ BS-115C-12V ที่ใช้ในวงจรสามารถถูกแทนที่ด้วยรีเลย์อื่น ๆ ที่มีกระแสสัมผัสอย่างน้อย 10A โดยมีการเลือกไดโอดซีเนอร์ตัวเก็บประจุ C1 และทรานซิสเตอร์ VT1 ให้เลือกสำหรับแรงดันไฟฟ้าที่มากกว่าแรงดันการทำงานของรีเลย์ ซีเนอร์ไดโอด D3 ให้ฮิสเทอรีซิสระหว่างแรงดันไฟฟ้าของรีเลย์เปิดและปิด กล่าวอีกนัยหนึ่งรีเลย์จะเปิดอย่างรวดเร็วไม่ราบรื่น

Capacitor C1 กำหนดกระแสเปิดรีเลย์ ในกรณีที่กระแสไฟฟ้าไม่เพียงพอความจุของตัวเก็บประจุจะต้องเพิ่มขึ้น (0.47 ... 1μF 400 ... 630V) เพื่อวัตถุประสงค์ในการป้องกันขอแนะนำให้พันตัวเก็บประจุด้วยเทปไฟฟ้าหรือใส่ท่อหดความร้อน ฟิวส์ถูกเลือกเป็นสองเท่าของกระแสไฟฟ้าที่กำหนดของ PSU ตัวอย่างเช่นสำหรับแหล่งจ่ายไฟ 100W ฟิวส์ต้องเป็น 2 * (220/100) \u003d 5A หากจำเป็นวงจรสามารถเสริมด้วยตัวกรองที่สมดุล / ไม่สมดุลหลักที่เชื่อมต่ออยู่หลังฟิวส์ การเชื่อมต่อกับร่างกายที่มีอยู่ในแผนภาพถือได้ว่าเป็นเพียงสายไฟทั่วไปสำหรับเชื่อมต่อเครื่องทดสอบ ไม่ว่าในกรณีใดควรเชื่อมต่อกับแชสซีของอุปกรณ์ให้ส่งสัญญาณไปยังสายไฟทั่วไปของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากเป็นต้น