В прошлый раз я остановился на рассказе о том, как иногда можно вывернуться без нужного компонента.
Но когда магазины вернулись в нашу жизнь, то я перешел к более простому решению, выкинув установленную ранее релюшку.
А вопрос низкой надёжности тумблера я решил повысить самым простым методом - избыточностью.
Применив трёхполюсный тумблер (соединив группы параллельно) вместо однополюсного можно повысить механическую надёжность. Теперь если одна из групп даже потеряет контакт - то оставшиеся две скорее всего проработают ещё очень долго.
Кстати, подобный метод повсеместно применяют и в педалестроении. Например, если мы посмотрим на схему педальки OCD
то легко видеть, что для переключателя LP/HP применяется простой переключатель. А если посмотреть на фото реальных педалей
то видно что применён шестиконтактный тумблер, при этом дублируются контакты, что повышает надёжность.
В самодельных клонах OCD также никто не помешает применять данный подход
Но после установки первой релюшки бывает сложно остановиться. Оставалось только найти проблему, которую можно решить при помощи реле. У меня как раз оставалась одна (или две, смотря как считать): хлопок из колонок при включении усилителя и при его выключении.
Для борьбы с хлопком при включении усилителя есть стандартный вариант - задержка подключения сигнала к колонкам. Тогда колонки оказываются подключены к усилителю когда в нём уже закончились все переходные процессы (которые и являются причиной хлопка). Это можно было бы сделать на RC цепочке и релюшке, но я решил воспользоваться помощью зала наших китайских товарищей.
Можно купить готовую плату (только надо выбирать из тех, что допускают использование с усилителями мощности класса D, для них надо чтобы земля левого и правого каналов была разделена). Оставалось решить проблему интеграции данной платы. На картинках нарисовано куда подключать левый и правый каналы с усилителя и куда подключать колонки, но для питания предлагалось подавать на клеммы постоянное или переменное напряжение в диапазоне 12-16 вольт. У меня, напомню, было 24 вольта после блока питания и 12 после стабилизатора на плате темброблока. Казалось бы - можно как раз взять питание после стабилизатора, но если применить голову и немного разобраться - то это оказывался не лучший вариант.
На самом деле легко видеть по плате, что сразу после клеммы питания стоит выпрямитель на двух диодах (на нём упадет немного напряжения), а после выпрямителя сигнал попадает на линейный стабилизатор LM7812 (точно такой же, как применён на использованном мной темброблоке.). Поэтому нет смысла искать для него питание именно 12 вольт (тем более что этого маловато, для нормальной стабилизации микросхеме 7812 надо на входе напряжение хотя бы на 2 вольта выше выходного, то есть хотя бы 14). И уж точно не следовало бы брать питание с моего темброблока - тогда бы 12 вольт сперва потеряли примерно 0,7 вольта на диодах, до 7812 дошло бы 11.3, этого категорически не подходит для его нормальной работы, потому конечно же никакой стабилизации не было, вдобавок на нём всё равно сколько-то напряжения бы упало... В общем от подключения такой платы защиты к 12 вольтам постоянного напряжения одни проблемы. Весь её входной каскад по питанию совершенно для этого не приспособлен и если что-то и заработает, то вопреки, а не благодаря ему.
И искать напряжение не выше 16 тоже нет нужды, стабилизатор допускает на входе до 36 вольт, так что питание на него я подал прямо со своего основного БП на 24 вольта. Радиатор на стабилизаторе уже установлен, так что для уверенности просто промажу его термопастой.
Конечно был ещё вариант взять 12 вольт после стабилизатора темброблока и подать их на плату защиты после её родного стабилизатора. Но это тоже не лучший вариант, по целому ряду причин. Кто напишет эти причины в комментариях?
Дальше надо разместить как-то эту плату в корпусе, для этого в нём ещё достаточно места. И даже есть место под винт в корпусе (хоть и немного под углом)
С этой платой появилась нужная задержка, так что при включении усилителя тишина, потом через несколько секунд плата отрабатывает, релюшки щёлкают, подключая к усилителю колонки. Заодно обеспечивается защита от появления постоянного напряжения на выходе усилителя - в случае его появления реле отключат колонки и динамики не будут испорчены.
Счастье?
Ещё нет. От хлопка при выключении усилителя все эти действия не избавили. Поиск по интернету указал, что вроде как данный усилитель не должен хлопать при отключении. А вот темброблок - вполне может. Отсюда у меня возникла первая мысль: сделать так, чтобы темброблок отключался позже усилителя. Ведь если у усилителя отключено питание, то какая-то часть энергии ещё запасена в конденсаторах.
Конденсаторы есть:
1) на выходе блока питания
2) на входе усилителя
3) на входе темброблока
По соединению получается, что всё они соединены параллельно и энергия будет выходить их них одновременно на всех потребителей. Достаточно ёмкие конденсаторы стоят в блоке питания и в усилителе. А потребление темброблока достаточно невелико, конденсатор в нём установлен также малой ёмкости. Но если отделить его диодом, то получится что при отключении питания разряжать конденсаторы блока питания и усилителя смогут все потребители, а конденсатор темброблока не сможет отдать напряжение через диод в обратном включении и его энергия будет питать только темброблок. Если при этом ещё и увеличить ёмкость данного конденсатора, то получится что конденсаторы блока питания и усилителя уже потеряют заряд и к моменту когда пропадёт питание на темброблоке - хлопок уже не попадёт на колонки, так как усилитель будет обесточен.
После данной мысли я решил ещё раз сходить в интернет и поискать, вдруг кто-то уже применял подобное решение?
Поскольку всё уже было изобретено до нас, то результаты поиска не заставили себя долго ждать
Меня несколько отпугнул монструозный размер конденсатора, хотя вполне вероятно что хватило бы и гораздо меньшей ёмкости, чем использованная 10000 микрофарад. Тем не менее, я решил пойти другим путём. Тем более, что этот вариант мог избавить только от хлопка из-за темброблока. Если бы оказалось, что и от усилителя тоже есть хлопок, то это всё было бы зря.
Как же ещё можно побороться ? Вспоминаем, что у меня установлена плата защиты акустики. Выход усилителя подключен к колонкам только если плата защиты подаёт на это разрешающий сигнал, включающий соответствующие реле. Если убрать питание с платы защиты раньше, чем с остальных компонентов (усилителя и темброблока), то колонки бы сразу отключились и все переходные процессы при выключении усилителя остались бы в самом усилителе, не дойдя до динамиков.
Задерживать отключение питания мы уже умеем - для этого нам можно применить конденсаторы и диод. А как ускорить отключение питания?
На самом деле очень просто - надо чтобы питание на плату защиты бралось не напрямую с блока питания, а как-то коммутировалось кнопкой включения/выключения. Поскольку на кнопке у меня уже закончились свободные контакты, то вариант прямого управления отпадал, оставался вариант с использованием реле.
Проще всего решить эту задачу при помощи реле, управляемого от 220 вольт переменки.
Тогда можно подключить реле параллельно входу блока питания. Как только включили кнопку, то питание пошло на блок питания (у него самого есть небольшая задержка включения) и на реле. Реле мгновенно сработало и подключило питание с выхода блока питания (которое ещё даже не появилось) на вход платы защиты. Итого при включении усилителя у нас реле отрабатывает совершенно прозрачно.
При отключении питания реле мгновенно теряет управляющее напряжение (ведь оно управляется непосредственно от 220 вольт и там нет никаких конденсаторов) и разрывает цепь питания, подававшую 24 вольта с выхода бп на плату защиты акустики. Теперь она работает только на той энергии, что запасена в её собственных конденсаторах (ведь электрическая связь с конденсаторами в блоке питания и усилителя разорвана), а энергия эта тратится на удержание релюшек (соединяющих выход усилителя с колонками) во включенном состоянии очень быстро. Так что практически мгновенно питания ей перестанет хватать, релюшки отключатся и колонки окажутся отключены от усилителя ещё до того, как начнутся переходные процессы в усилителе+темброблоке. Так что хлопок до колонок не дойдёт.
Единственное, что конечно 220 вольт это не шуточки, потому подключение к реле должно быть надёжным и хорошо заизолированным.
А ещё надо брать реле, способное коммутировать 24 вольта постоянного напряжения. В моем случае это не проблема, я использовал реле HHC68A-2Z-220A, которое может коммутировать до 28 вольт постоянки.
Кстати, все знают, почему реле, способное коммутировать до 240 вольт переменного напряжения, может работать только до 28 вольт постоянного? Или надо написать ответ на этот вопрос? Или всем без разницы?
И вот теперь счастье. И включение и выключение происходит абсолютно бесшумно.
