Найти в Дзене
mmg

Упрощенная версия схемы защиты тока (тестовая схема v2-1)

в ответ на "Усилитель для наушников высокого класса", версия v2, часть 1 ( https://dzen.ru/a/Z_Ka2tCDEkb66TqA ) Упрощенная версия схемы защиты тока (тестовая схема v2-1) можно сделать упрощенную по числу компонентов версию защиты, за цену: более привязанную к величине сопротивления нагрузки, менее энергоэффективную, более сложную в настройке и имеющую меньше событий при которых эта защита сработает; однако даже такая самая простая схема защиты будет лучше, чем никакая схема защиты, и нужно учесть что 99,9% вариантов УМЗЧ, предлагаемых в сети к созданию, не имеют вообще никаких схем защиты; эта схема защиты работает за счет б`ольшей величины зазора между номинальным и предельным выходными токами, например ток номинальной мощности будет не более 250мА, а предельный ток будет не менее 300мА; в остальном все описания предыдущих схем (блока питания, тепловой связи элементов, настройки тока покоя, роли двух ОУ в первых каскадах и т.п.) остаются актуальными и в этой схеме; описание примера ра
Оглавление

в ответ на "Усилитель для наушников высокого класса", версия v2, часть 1 ( https://dzen.ru/a/Z_Ka2tCDEkb66TqA )

Упрощенная версия схемы защиты тока (тестовая схема v2-1)

Упрощенная версия схемы защиты тока (тестовая схема v2-1)
Упрощенная версия схемы защиты тока (тестовая схема v2-1)

1.

можно сделать упрощенную по числу компонентов версию защиты, за цену: более привязанную к величине сопротивления нагрузки, менее энергоэффективную, более сложную в настройке и имеющую меньше событий при которых эта защита сработает;

однако даже такая самая простая схема защиты будет лучше, чем никакая схема защиты, и нужно учесть что 99,9% вариантов УМЗЧ, предлагаемых в сети к созданию, не имеют вообще никаких схем защиты;

эта схема защиты работает за счет б`ольшей величины зазора между номинальным и предельным выходными токами, например ток номинальной мощности будет не более 250мА, а предельный ток будет не менее 300мА;

в остальном все описания предыдущих схем (блока питания, тепловой связи элементов, настройки тока покоя, роли двух ОУ в первых каскадах и т.п.) остаются актуальными и в этой схеме;

1.1

описание примера работы схемы защиты

в номинальном режиме работы ток базы микроамперный и гасящие резисторы в эмиттере и коллекторе не ограничивают токи;

при росте базового тока верхнего плеча, резистор в эмиттере будет поднимать напряжение на базе, а гасящий резистор в коллекторе опираясь на малое напряжение U[2= +6В ограничит рост тока коллектора предельным током величиной, например 270 мА;

дальнейший рост базового тока приведет к попаданию лишнего базового тока прямо в нагрузку без усиления,а гасящий резистор в базе ограничит рост лишнего базового миллиамперного тока величиной, например U[1= +9В / 3 кОм = 3 мА;

в итоге при максимальном напряжении выхода ОУ в нагрузке окажется суммарный ток: 270 мА + 3 мА = 273 мА;

1.2

особенности работы этой схемы защиты

- важно не превышать предельное значение напряжения каналов U[1= -+9В и U[2= -+6В, на эти номиналы рассчитаны гасящие резисторы чтобы правильно ограничивать максимальный ток в нагрузке;

- при сборке УМЗЧ неободимо подбирать сопротивление и мощность гасящих резисторов помеченные на схеме (*), чтобы они соответствовали параметрам транзисторов реально установленных на плату;

резистор R32 служит для настройки начального тока холостого хода выходного каскада;

резисторы R38 и R48 служат для ускорения выключения внешнего транзистора выходного каскада и нуждаются в настройке если при смене активно работающего плеча в схеме появляются слишком долгие импульсы сквозного тока;

пара дарлингтона создает номинальный ток управления базы микроамперного диапазона, что позволяет использовать гасящие резисторы R37, R47 для ограничения максимального базового тока; а резистор R58 служит еще и для ограничения макс положительного напряжения попадающего с выхода ОУ на коллектор верхнего источника тока;

верхний источник тока можно не устанавливать, тогда выход ОУ возьмет на себя его функции;

схему "плавного запуска" источника тока состоящую, из двух резисторов 4к7 и конденсатора, можно заменить одни резистором 10К на землю;

линеаризующий резистор в эмиитере пары дарлингтона не может иметь сопротивление более 3 Ом, иначе это создает риск высокого обратного напряжения на БЭ переходах выходных транзисторов, мощность резистора в эмиттере не менее 1 Вт;

мощность резистора в коллекторе пары дарлингтона не менее 2 Вт при U[2= -+6В;

мощность всех резисторов, кроме коллекторных и эмиттерных в выходном каскаде обычная (125 мВт);

в базах пары дарлингтона емкости 100 пФ просто фильтр отсекающий ВЧ колебания при тестовых коммутациях, в реальный УМЗЧ эти емкости можно не устанавливать;

2.

список элементов схемы

кт3102 - VT2;
кт3107 - VT1;
кт815 - VT3, VT31, VT39;
кт814 - VT4, VT41;
к1401уд2а - DA1, DA2 (питание от канала U[1 +-9В);
кд226 - VD39, VD49 (любые на ток до 1.5А);
кд521 - VD59 и четыре диода в источниках тока (любые на ток до 50мА);
R на 1 Вт - два резистора по 3 Ом в эмиттерах выходного каскада;
R на 2 Вт - R36, R46;

===