Standby + softstart pre zosilňovače

[Wili]

Už dlho mi chýbal ľahko dostupný a spoľahlivý riadiaci modul pre audio zariadenia a nikde som nenašiel nič podobné, snáď sa to hodí aj mnohým s Vás pri svojich projektoch. Je to malý ovládací modul s funkciou standby + softstart + oneskorené pripájanie ochrán reproduktorov všetko veľmi jednoducho, blbuvzdorne a hlavne bez nutnosti použitia a programovania MCU!

ovládacia logika by sa dala asi použiť aj na iné použitie ako len softstartu...postupné zapínanie čohokoľvek, viacstupňový softstart atď...

Popis funkcií:

Po stlačení tlačidla sa rozsvieti signalizačná led a zopne sa relé, ktoré pripojí výkonový transformátor cez výkonové odpory, po cca 3 sekundách sa zopne ďalšie relé softstartu ktore skratuje výkonové odpory, o ďalšie 2 sekundy sa na výstupe modulu objaví kladné napätie - napr. pre bázu tranzistora ktorý zopne relé DC ochrán zosilňovača alebo sa tento signál môže vyviesť na nejaký externý port atď... po opätovnom stlačení tlačidla sa všetko resetuje a vypne.

Na doske je ešte umiestnený konektor na prípadné napájanie ventilátora alebo jeho reguláciu externým modulom. Mám už aj verziu ktorá celý riadiaci modul ventilátora obsahuje priamo na doske a prikladám ho sem tiež v prílohe ako verziu V3.2.

Popis zapojenia

Napájanie modulu zabezpečuje trvalo pripojený bezpečnostný transformátorček. Po usmernení a vyfiltrovaní je napájanie všetkej elektroniky stabilizované cez 7812. Je tu zdvojený obvod NE556, ktorého prvá polovica funguje ako jednoduchý flip/flop pre funkciu zapínania tlačidlom, po zopnutí sa pripojí výkonové relé pre hlavný transformátor a zároveń zruší reset druhej polovice NE556 a tiež obvodu CD4015. Druhá polovica NE556 funguje ako oscilátor, ktorý po zapnutí začne počítať impulzy s frekvenciou cca 0,7Hz ktoré sa dávkujú do posuvného registra CD4015. Výstupy z CD4015 s presne daným časovým intervalom postupne zopínajú najprv softstart a potom externý signál pre zopnutie relé DC ochrán zosilňovača.

inteligentný management ventilátora vo verzii V3.2: v krátkosti to funguje ako indigátor vybudenia ktorý ovláda ventilátor, tj. privedením zlúčeného nf signálu z výstupu zosilňovača (odpormi 2x10k) sa nf signál oddelí kondenzátorom, usmerní a kladný signál presne nastavenej úrovne zopína cez darlington ventilátor. Hodnotu prahového napatia pre zopnutie je možné nastaviť hodnotou odporu v deliči pre darlington ako Rx a je daná veľkosťou chladiča, mechanickej konštrukcie zosiňovača a skrinky. Doporučujem delič nastaviť tak aby sa ventilátor zopínal cca pri výstupnom napätí 2x4V resp. 1x8V prípadne vyššom podľa potreby. Týmto je zabezpečené že je ventilátor absolútne nepočuteľný (lebo ho prekričí hudba) a spoľahlivo odvetrá komplet celú skrinku zosilňovača.

Ak si to chce niekto prisposobiť podľa seba prikladám sem aj komplet .sch a .brd eagle súbory. Mám aj zopár DPSiek naviac z oboch verzii, ak by niekto chcel...

[diamos]

Noo, tak toto je pekna a uzitocna vecicka.
A naozaj pekna praca ako je u teba zvykom.
Vyzera to ako profi.
Je mozne nastavit casy ? Napr. 40s pre anody na lampaci.
Ake su rozmery DPS ?

[Wili]

rozmer je do 10x10cm aby DPS vysli za 5$

ano cas je nastavitelny, zmenou frekvencie oscilatoru menis casovu konstantu impulzov pre posuvny register a v sucasnom navrhu vyuziva len polovicu cd4015 tj. 4 vystupy(2 a 4), takze ak by si nastavil frekvenciu na 0,1Hz bez zmeny zapojenia dosky tak softstart by zopol za 20 sekund a externy signal pre rele za 40 sekund (zhruba, presne som to nemeral).

Register ma ale 8vystupov takze ak by sa dokreslilo zopar prepojov naviac tak by sa to dalo aj s frekvenciou 0,2Hz na 8mi vystup, a pouzit prvy vystup pre softstart. Potom by zopol soft za 5s a externe rele za 40s.

Ak to ale chces pre elektronky 40 sekund je si osobne myslim zbytocne vela, aj velmi velke lampy sa nahreju a su schopne pracovat uz za 10-15 sekund, takze 20-30 sekund oneskorenie anod by bolo az az.

tu sa daju vypocitat hodnoty pre konkretnu frekvenciu http://www.ohmslawcalculator.com/555-astable-calculator

takze dalo by sa pouzit 2M2 + 2u2 keramika alebo nieco podobne (zhruba)

[diamos]

A aka je vyska osadeneho modulu ?

[Milos66]

Špičková práca ako vždy.

[Andrej152]

vyzera to peckovo

akurat mi do oci udrela jedna vec, sekundarna poistka a 2,5mm izolacna medzera a faza na relatku .. je to OK ?

[Wili]

diamos najvyssie je trafko a vyska od trafka po spodnu hranu dps je 30mm, + distancne stlpiky, ak by si dal zo spodu izolacnu hrubu foliu a osekal nozicky cim nizsie mohol by si dat asi 5-6mm stlpiky, bez folie by som dal radsej 10mm stlpiky.

andrej pride mi ta medzera este sirsia (a je tam este maska) ako je medzera medzi nulakom a fazou na vstupnom konektore wago, ak by to malo strelit najskor to streli tam pady su ale na hranici moznosti 5,08mm wago svorkovnice a ta je sama o sebe na 500V, takze prihliadnuc na piny to 250V zvladne s prehladom, to je len moj osobny nazor neviem ake su normy

[vlasto]

Tiež musím pochváliť, zas ako vždy od Teba Vili kus precíznej roboty

[diamos]

Wili, mam zaujem o plosaky, kolko ich mas napredaj ?

[trunek]

wili to, že je wago na 500V neznamená, že tak má piny od seba ale že to znesie izolácia.... Môžeš to urobiť aj tak do budúcna, že dáš 10,8mm rozteč na L a 5,08 na N a dostaneš sa na 1cm vzdialenosti....pekne sa tam dajú aj kombinovať tie wagá. Tiež to tak používam. Samozrejme maska tej izolácii pomôže ale nie je na škodu nechať tam viac miesta

a podstatná vec, keď budeš robiť novú verziu tak do série s rezitorom daj termistor. Ak sa z nejakého dôvodu stane, že ti relé nezopne tak tie rezistory budú zdrojom požiaru. Skúšal som takto zapojenie a napr 5W biela kocka sa mi dokázala až rozžeraviť na červeno z vnútra ak som to dal na výkonný zosik a simuloval som nezopnutie kontaktov.... Ten termistor tomu dosť pomôže

pozri napr tu ako sú urobené plošáky kde je sieťové napätie
moduly-pre-audio-maduda-t26893.html príspevok 16:54

[mzperx1]

nechat rezistory 3 sek v obvode je uplne zbytocne, staci cca 200ms

[Wili]

Rado dakujem za konstruktivnu kritiku, nie je ale 10mm sirka waga zbytocne prehnana? ked je raz izolacna pevnost dana na svorkovnicu musi to znamenat ze je tolko aj medzi pinmi z dolnej strany... (ak odcitam pady tym padom 500V svorkovnica musi byt na 250V ok, nie?) alebo to myslis z hladiska schvalenia statnou skuskou ako vyhradene el. zariadenie? lebo ako ano potom nestaci izolacnu pevnost vyriesit jednoducho varistorom? potom ak tam niekto da viac ako 275V prdne varistor, potom dajme tomu poistka v napajacom konektore a je vyriesene, alebo sa mylim?

uz ked sa bavime o bezpecnosti a izolaciach, preco sa v kazdom takomto module odpaja len jedna cast siete? preco sa neodpaja aj "nulak", ktory pri bezp. 2 triede uz nemusi byt nulakom ale fazou... ? na vacsine takychto modulov to byva zapojene ako jednopolovy vypinac

2mzperx1: mas pravdu, ale ak mas velke filtracne elyty tak cim dlhsie sa budu nabijat tym menej trpi rele.

[mzperx1]

takto trpia tie male odpory
aj ked je tam velka banka elytov, po 5-10 cykloch impulzy su prec
http://sound.whsites.net/articles/inrush.htm

[Wili]

nj pekne zdokumentovane, pravda staci par period... prave pozeram ze este vymakanejsie by bolo ak po presnom scitani zopar period siete aby to zopinalo rele v nule, tym by sa narazovy prud kontaktom rele absolutne minimalizoval, kedze jedna perioda trva zhruba 20ms a cas pritahovania finder relatka je 7ms, tak by to celkom slo

[mzperx1]

pozor, trafo musis spinat v peaku (aj ked su za nim elyty)
casy rele nebudu konstatne, preto najlepsie spinat triakom (driver/mcu s peak detektorom ) a pouzit paralelne radenie
https://www.markhennessy.co.uk/a4/control.htm

[jirka.jirka.]

mzperx1: pozor, trafo musis spinat v peaku (aj ked su za nim elyty)

Víc informací. Toto mě zajímá. Já měl celou dobu za to, že ideální je v nule. Díky

[mzperx1]

uz som dal http://sound.whsites.net/articles/inrush.htm

[Wili]

ja som zase nemal namysli samotne celkove zapinanie ale skratovavanie rezistorov s rele

[jenda23]

Jirko ano v nule, ovšem v nule kdy PROUD prochází nulou a ne napětí... jelikož je transformátor velká indukční zátěž, v principu čistá indukční zátěž, proud je posunut téměř o 90° proti napětí, proto se spíná v peaku čili v 90 stupňovém úhlu (5ms zpoždění) po průchodu napětí nulou... pkud bys spínal žárovku budeš spínat v okamžik průchodu napětí nulou. Proto je u velkých indukční zátěží problém s se spínáním a vypínáním triaků/ tyristorů, jelikož ty jsi synchronizován na napětí a proud který musí zaniknout aby spínač vypnul ještě tvá i po průchodu napětí nulou a při tom dojde k opětovné sycnroizaci elektroniky zapalování. To samý spínání proto se se pro bezpečný sepnutí spínače u předpokládáaných velkých indukčních zátěží generuje serie zapalovacích inpulsů ne jeden, jelikož jeden zapalovací impuls se může dostat do mezery a bude chybět přídržný proud a tím nedojde k otevření spínače do dalšího průchodu nulou.

jinak myslim že spínat relé překlenutí v nule není uplně nutný, v okamžik sepnutí jsou proudy minimální...

[breta1]

Pardon za trochu OT, ale s tím spínáním indukčnosti v nule či maximu je docela věda.
Pokud jde o trafo či jinou cívku s jádrem, které vykazuje remanenci, je jasné, že se musí spínat v nule. Právě ta remanence dělá ten průšvih.
Ale - myslím si, že jinak je úplně jedno, ve kterém okamžiku indukčnost k síti připojíme, žádný divoký přechodový jev nenastane.
Na rozdíl od kondenzátoru - ten (i když je ideální), musí se připojovat v nule!