开机缓冲喇叭保护器

wensan

开机缓冲喇叭保护器


「开机缓冲启动器」又称为「电源软启动电路」，
是后级放大器必备的装置，
尤其是音响迷喜欢将滤波电容加得很大，
在开机的瞬间，
脉冲电流非常的大，
所以更需要开机缓冲启动器！
其重要性不亚于喇叭保护器。
但是装喇叭保护器的人很多，
装开机缓冲启动器的人却很少。
本想用便宜的单芯片微控制器规划一个开机缓冲启动器，
但是好像不太受欢迎？
很多人对于使用单芯片微控制器颇有意见。
所以我干脆来展现一下本人在「工业电子」方面的实力，
制作了一个不用变压器、不用IC的开机缓冲启动器。

开机缓冲启动器的动作要求其实很简单，
就是在开机时先串上一个限流电阻，
限制开机时的脉冲电流不致太高，
等延迟一段时间后，
滤波电容已经充电充得差不多了，
再将限流电阻短路掉。
电路图如下：



这个电路有几个重点：

〈一〉电路中采用了触发二极管DIAC跟SCR做延时触发电路，
以免继电器在快要「吸住」又还没「吸住」的时候，「跳恰恰」！
依照我以往的经验，后级放大器有缓慢的直流漂移时，
喇叭保护器的继电器时常会「跳恰恰」！
每「恰」一声，继电器的接点就快速弹跳了好几下，
这样对于继电器的接点很不好，
对放大器和喇叭也有损伤。
所以这个开机缓冲启动器加了DIAC跟SCR做触发电路，
避免继电器「跳恰恰」！  

〈二〉电路中采用了「单刀双掷」的开关做电源开关，
以便在关闭电源时，迅速将电路Reset！
一个称得上「好」的开机缓冲启动器重点不在打开电源时的时间延迟，
而是在关掉又迅速打开电源时，延时电路是不是每次都能有效启动！
要做到这一点，如果不使用「单刀双掷」的开关，
电路就必须监视电源讯号才行。
电路要监视电源讯号如用基本逻辑组件，成本恐怕蛮高的！
要用单芯片微控制器才划算。
这一点大家知道之后，
恐怕很多人买后级机箱都会要求附上「单刀双掷」的开关做电源开关。

〈三〉电路中的电源开关跟20ohm/20W的电阻串联后，再跟继电器接点并联。
而不是像一般开机缓冲启动器的电源开关跟继电器接点串联。
这样的好处是只要继电器接点的电流容许量大就可以了，
电源开关的电流容许量可以差一点没关系！
而像一般开机缓冲启动器如果电源开关是25A，
而继电器接点只有5A，那么用那么好的电源开关有什么意义？

这个电路其实是源自下面这个电路，



电路中直接将110V交流电源用一个二极管做半波整流，
经过限流电阻将电流控制在适当大小，
去驱动一个继电器。
接着为了让继电器延迟一段时间再动作，
所以加了一个电容跟限流电阻形成RC充电电路，
利用RC充电电路的延时效果，
让继电器延迟一段时间再动作。

这个电路虽然非常简单，
但光靠RC充电电路的延时效果，
延时的动作很不确实。
往往在电容充电到继电器在快要「吸住」又还没「吸住」的时候，
继电器的接点会快速弹跳几下。
为了解决这个问题，
便利用触发二极管DIAC跟SCR做成延时触发电路。

触发二极管DIAC的结构、电路符号、特性曲线图如下：





从其特性曲线图可看出，
DIAC截止时，
当加在DIAC两端的电压大到一定的程度时，
它会瞬间呈现「负电阻」的方式导通。
一般电阻在电流增加时，两端的电压也跟着增加。
而「负电阻」则是电流增加时，两端的电压反而减少。
所以DIAC和RC充电电路配合，
可以在电容充电到一定电压时〈DB3约为30V〉，
瞬间导通，
产生很大的触发讯号〈很大的触发电压和触发电流〉。

硅控整流器SCR则是一个触发开关。
硅控整流器SCR的结构、电路符号、特性曲线图如下：





SCR当它的Ig大到一定程度就会被触发导通，
触发导通后就算触发讯号消失，
它还是会保持导通，
除非SCR的Ik降到低于它的保持电流，
SCR才会恢复截止状态。

因此RC充电电路和DIAC、SCR便构成了延时触发电路。


下面是这个开机缓冲启动器用实验板试做的照片。












这个电路测试了一阵子，
觉得还是有一些不满意的地方！
像是RC充电电路的电容用得那么大，
但延迟时间才几秒而已。
要增加延迟时间只能

wode

大力顶！

DarkHorse

我问非所答了……失礼了……[em11][em11][em11]

小鬼头

以下是引用YINAN在2004-11-7 13:29:00的发言：
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把新加二极管的正负极相互交换接即可

DarkHorse

您把二极管接到软启动电容C2上不合理吧？
这样C2会在很短的时间内就冲完电，J1紧接着J2就吸合了，您的电路就如同虚设，
起不到大的作用！建议加多一个独立的电容，二极管接到该电容上，就可互不干涉了，
时间应在5秒钟左右较好……目的是要大电容基本冲足了电J1再闭合……[em06]

YINAN

<img src="attachments/dvbbs/2004-11/200411713285135.jpg" border="0" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor=\'hand\'; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open(\'attachments/dvbbs/2004-11/200411713285135.jpg\');}" onmousewheel="return imgzoom(this);" alt="" />

小鬼头

有助于解决你这一问题——二极管的负极接+电源那一端

YINAN

<img src="attachments/dvbbs/2004-11/200411617325922.jpg" border="0" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor=\'hand\'; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open(\'attachments/dvbbs/2004-11/200411617325922.jpg\');}" onmousewheel="return imgzoom(this);" alt="" />
我以前用的就是上面,简单的线路用了还不错,缺点就是在关掉又迅速打开电源时，延时电路是不是每次都能有效启动.请教大家有没办法解决.

twoguitar

做喇叭我一向是不喜欢用喇叭保护, 就是要用到继电器,感觉继电器是一个很那做好的， 元件...电路实现容易, 关键元件的选择很难啊

seabreeze

locky_z

以下是引用seabreeze在2004-11-6 7:08:00的发言：
这样窗口比较器怎么工作呀?[em12]

<img src="attachments/dvbbs/2004-11/20041167144955.gif" border="0" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor=\'hand\'; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open(\'attachments/dvbbs/2004-11/20041167144955.gif\');}" onmousewheel="return imgzoom(this);" alt="" />

LM339是集电极开路输出

seabreeze

这样窗口比较器怎么工作呀?[em12]

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小鬼头

[em09]

早些时候看过这线路（估计就是那个）．．．．虽然我个人觉得略嫌复杂，但相信网友可从中学到一些东西，故加个精

locky_z

<img src="attachments/dvbbs/2004-11/20041158412129.gif" border="0" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor=\'hand\'; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open(\'attachments/dvbbs/2004-11/20041158412129.gif\');}" onmousewheel="return imgzoom(this);" alt="" />
功能有：测喇叭有没有短路功能、开机延时、中点偏移保护。

一般继电器都是双触点，一个常开，一个常闭，这个电路充分用到了这两个触点，在开机延时期间，由U1A,U1B分别检测喇叭的直流阻抗是否小于2.2欧，如果小于2.2,就认为短路了，LM399输出0电位，C3没办法充电到Q1+D3开通电压，就一直断开公房。

中点保护由U1C,U1D组成的窗口比较器，当中点电压>0.7,或<-0.7V,就保护。

开机延时由C3 R10，Q1,Q2组成的施密特触发器组成，当C3充电到Vzd3+Vbe时，Q1,Q2通，通过R11的正反馈，迅速饱和接通继电器。

电路用正负电源供电，这个电路只能用在对地输出的公房。

这个电路以前用LM358做过，但中点保护是分立元件，使用一直可靠，

现在改成一只四比较器LM399,外围电路功能更简单（电路的正反相输入端我没详细论证，可能接反了都有可能，请大家看一下是否正确，Lm339是集电极悬空输出的）。

DANIELYANG

zuiniu

HOW LONG NG G G~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[em12]

tzytmy2000

太强了，典型台湾DIY风格，照做[em04]

休闲在成都

看不到图啊，老大

4059

telefunken

yiw◎skoito。saic。com。cn 谢谢！