На канале уже была опубликована статья о мягком включении акустической системы и её защите от постоянного напряжения. Это так сказать «аварийная защита» при выходе из строя выходного каскада усилителя мощности. Но при эксплуатации акустической системы (АС) её можно повредить не только использованием неисправного оборудования, но и перегрузить, подав на неё мощность превышающую допустимую. В лучшем случае это приведёт к ухудшению качественных показателей АС, а в худшем к полному выходу из строя. А качественная акустика зачастую превышает стоимость самого усилителя мощности (УМЗЧ).
Как и почему это происходит? Не секрет что многие пользователи выбирают УМЗЧ превосходящий по мощности АС. Оправдано это тем, что при работе усилителя, при мощности скажем вдвое меньшей номинальной, искажения, вносимые им, тоже будут меньше. От сюда и опасность - подать на АС мощность, которую она не сдюжит :).
Сегодня поговорим как раз о схеме возможного варианта такой защиты. Сама схема проста, не влияет на качество звука, но требует регулировки в каждом конкретном случае. Включается схема между выходом УМЗЧ и АС и предназначена в первую очередь для самодельных конструкций, т.к. кто покупает готовые усилители и акустику вряд ли сам будет собирать блок защиты к ней.
Звуковой сигнал левого и правого каналов с выхода УМЗЧ поступает на АС через NC-контакты реле К1. Это переменное напряжение частоты звукового диапазона разной амплитуды, через резисторы R1-R3 преобразуется в постоянное диодным мостом VD1. К выходу диодного моста через токоограничивающее сопротивление R4 подключена оптопара с транзисторным выходом DA2. В зависимости от величины выходного постоянного напряжения с VD1 и сопротивления R4 можно менять проводимость внутреннего транзистора DA2. Оптопара управляет транзистором VT1, который включает реле К1 разрывает подключение АС к УМЗЧ.
Величина постоянного напряжения с VD1 пропорциональна мощности выходного сигнала с УМЗЧ. И здесь важно правильно рассчитать величину подстроечного резистора R4 на нужную мощность срабатывания. Для примера возьмём сопротивление АС в 4 Ом и рассчитаем значение R4 для синусоидального выходного сигнала с УМЗЧ разной мощности, к примеру 20 Вт, 50 Вт и 100 Вт. Расчётные формулы я не использовал, а выяснял всё экспериментально. Здесь ещё влияет тип используемого реле, допустим предлагаемое в схеме, с сопротивлением обмотки 275 Ом, чётко срабатывает при напряжении на ней 9 В. Итак при 20 Вт для срабатывания реле К1 значение сопротивления R4 будет составлять 7 кОм, при 50 Вт - 24 кОм, а при 100 Вт - 41 кОм.
Но это эксперименты с синусом на выходе. В реальности же звуковой сигнал состоит из множества таких синусоид разной частоты и амплитуды с пиковыми кратковременными значениями. И чтобы схема не реагировала на эти самые пиковые амплитудные значения, итоговое сопротивление R4 следует увеличить на 5-10%.
Вариант печатной платы показан на рисунке сверху. Светодиод VD2 сигнализирует о срабатывании защиты. Питается схема от блока питания УМЗЧ, и хотя я указал в схеме диапазон от 15 до 35 В, можно снизить нижнюю границу до 12 В.