» » » TA7317P – микросхема для устройств защиты акустических систем

 
 
 
6

TA7317P – микросхема для устройств защиты акустических систем

Разместил Chugunov 1 сентября 2013. Просмотров: 18 072


Усилители мощности с двуполярным питанием должны иметь узел для защиты подключаемых к ним акустических систем.
Простой и функциональный узел можно собрать на специализированной микросхеме. Одной из таких микросхем является TA7317P. К сожалению, мне не удалось найти хорошего описания её работы на русском языке. Не нашёл даже фирменного справочного листка, нашёл только отсканированную копию.
Предлагаю вашему вниманию её вольный перевод с моими комментариями.
Конечно, функциональные возможности этой микросхемы значительно уступают современным узлам защиты, собранным на базе микроконтроллеров, в том числе и имеющимся на этом сайте.
Например, Datagor Project-4 (F)
Но если современный вариант по каким-либо причинам недоступен или есть желание сделать с нуля именно своими руками, то можно собрать узел на транзисторах или микросхеме. Вот для такого случя и пригодится моя публикация.

Микросхема TA7317P предназначена для защиты АС в моменты включения и выключения усилителя, а также для отключения АС от усилителя при аварийных режимах усилителя.
Отключение происходит при постоянном напряжении любой полярности на выходе усилителя от 1,1 В и выше.
Предельно допустимые режимы:
Напряжение питания ±60 В.
Выходной ток 130 мА.
Рассеиваемая мощность 500 мВт.
Температура окружающей среды от -20 до +75 градусов.

Типовая схема включения микросхемы TA7317P


Vcc – положительный вывод источника питания усилителя,
Vee – отрицательный,
±Vdc – правый и левый выходы усилителя.
Detection of power supply on-off – определение наличия сетевого питания.
Detection of over current – определение токовой перегрузки выходного каскада усилителя.

1. Выбор номиналов R1 C1
Время задержки срабатывания реле при включении для предотвращения помех от переходных процессов зависит от номиналов цепи R1C1.
Когда напряжение на выводе 8 достигнет 1,3 В, реле сработает и подключит АС. Цепь R11C3 ускоряет срабатывание реле и устраняет дребезг контактов.
На Fig. 2 показана зависимость времени задержки срабатывания реле от сопротивления R1 в секундах при С1=22 мкФ. Для времени задержки 4 с рекомендуется R1=220 кОм.


2. Выбор номиналов R2, R3 и С2.
От этих деталей зависит не только порог срабатывания отключения реле, но и время реакции устройства. При большем постоянном напряжении на выходе усилителя, отключение происходит быстрее. Постоянная времени этой цепи равна C2R2R3/(R2+R3).
Порог срабатывания на выводах 2 и3 равен 0,6…0,8 В. Порог срабатывания на входе узла защиты в R3/(R2+R3) раза больше напряжения 0,6…0,8 В.

На Fig. 5 показана зависимость времени отпускания реле в миллисекундах от величины постоянного напряжения при типовых значениях R2R3C2 56 кОм и 47 мкФ.

3. Выбор номиналов R4 и R5.
Сопротивление R4 определяет ток через вывод 9 микросхемы. Оптимальный ток составляет 2…3 мА (допустим 1,5…5 мА). Напряжение на выводе 9 стабильно и равно примерно 3,1 В.
R5 ограничивает ток от отрицательного источника питания, он должен быть около 3 мА. Для напряжения питания ± 50 В, сопротивление R4 и R5 равны 18…20 кОм.

4. Выбор номиналов R6, R7 и R8.
Эти резисторы определяют ток через вывод 1 микросхемы. При сопротивлении R6=47 кОм, напряжение на выводе 1 будет около 0,75 В, а ток 50 мкА, что достаточно для срабатывания защиты. Это позволяет управлять работой реле от внешних датчиков, например, при токовой перегрузке выходного каскада усилителя мощности или реагировать на пропадание напряжения сети.


На приведенной схеме при рабочем режиме отрицательный ток от простейшего выпрямителя напряжения с обмотки силового трансформатора компенсирует положительный ток от источника питания и вывод 1 не влияет на работу микросхемы.
При выключении усилителя или просто пропадании сетевого напряжения, отрицательный ток прекращается, а положительный вызывает быстрое отключение реле для предотвращения щелчков в АС.

При превышении допустимого тока выходного каскада усилителя, открывается транзистор датчика перегрузки, и положительное напряжение +HV через токоограничивающий резистор вызывает ток через вывод 1, что приводит к быстрому отпусканию реле и отключению АС от усилителя.
При отсутствии необходимости контроля над этими параметрами, вывод 1 микросхемы надо соединить с общим проводом.

5. Выбор номинала R9.
R9 ограничивает ток через реле и выбирается исходя из учёта сопротивления и тока срабатывания реле, а также того, что падение напряжения на выходном транзисторе микросхемы около 1 В.

6. Выбор номиналов R10, R11, C3.
Эти детали служат для ускорения срабатывания реле, рекомендуемые номиналы R10=56 кОм, R11=33 кОм, C3=0,47 мкФ.

Эквивалентная схема


Таким образом, микросхема осуществляет защиту АС и частично – усилителя. Вывод 1 позволяет осуществить дополнительные функции. Например, можно сделать подключение двух пар АС к усилителю и удобно коммутировать их, отключая любую пару АС, обе пары, или включая параллельно две пары АС. Данный вывод позволяет отключать АС, например, при перегреве усилителя (от внешнего датчика) и т. п.

Двуполярное питание берется от усилителя и может быть от ± 3 В до ±50 В. Типовой ток потребления самой микросхемой менее 3 мА.
Микросхема позволяет собрать удобное устройство защиты небольших размеров.
Создать печатную плату не представляет особой сложности, надо только установить качественные реле, монтаж сигнального провода желательно сделать отрезком акустического кабеля.

Данная микросхема применяется в ряде промышленных усилителей, в частности, NAD317 и NAD319. См. файлы.
По ней вы можете уточнить номиналы и рабочие напряжения конденсаторов, номиналы и мощность резисторов.

Обратите внимание на то, что переменное напряжение на вывод 1 снимается с силовой обмотки трансформатора, в эту цепь включен маломощный перегорающий резистор (считаю, можно поставить обычный 0,1 Вт, лучше китайский), срабатывающий при замыкании конденсатора или монтажа. Данный усилитель питается от напряжения ±55 В, а NAD319 (схема тоже имеется, могу выложить для желающих) от напряжения ± 60 В. NAD319 имеет мощность 2×125 Вт на 8 Ом и пиковую выходную мощность 2×400 Вт на 2 Ом. Конечно, при такой мощности и напряжении питания, требуется соответствующее реле с мощными контактами.

Файлы

Прилагаю файл со схемой NAD317.
nad_317.pdf | Файл 183,79 Kb загружен 83 раз.

Прилагаю файл с данными TA7317. Вы сможете проверить мой перевод и получить дополнительные сведения.
TA7317P_TOSHIBA.pdf | Файл 185,12 Kb загружен 73 раз.
Сергей (Chugunov)
РФ, Москва
Профиль Chugunov
О себе автор ничего не сообщил.
 

Понравилось? Палец вверх!

  • всего лайков: 61

Поделись с друзьями!

Связанные материалы:


Схема на Датагоре. Новая статья Обновление прошивки датагорского кита Project 004 «Gatekeeper» v.11.0... Привет, друзья! Подоспела обнова к Новому году: очередное обновление прошивки для нашего...
Схема на Датагоре. Новая статья Варианты цепей защиты входа интегратора УМЗЧ... Учитывая, что напряжение питания усилителя мощности обычно превышает напряжение питания...
Схема на Датагоре. Новая статья Устройство защиты акустических систем на базе схемы А. Котова. Универсальное, простое, надёжное... Существует множество вариантов зашиты АС от постоянного напряжения, щелчков при включении...
Схема на Датагоре. Новая статья Полный усилитель на микросхемах. Часть 3. Устройство защиты акустических систем. Схема соединений функциональных блоков усилителя... Не мечтай, действуй! Усилители мощности звуковой частоты с непосредственной связью представляют...
Схема на Датагоре. Новая статья Сделай сам автомобильный стабилизированный блок питания 24V => 15V/5A с защитой от КЗ, переполюсовки, перегрузки и перегрева... Блок питания был заказан водителем-дальнобойщиком для ноутбука, который мне увидеть так и не...
Схема на Датагоре. Новая статья Усилитель для наушников на LM1876 в корпусе компьютерного БП... Предлагаю собрать мой вариант усилителя для наушников. Плюсы: компактный размер, простота сборки,...
Схема на Датагоре. Новая статья uPC1237, NTE7100 - универсальное устройство защиты акустических систем... В звуковом комплексе радиолюбителя акустические системы — наиболее уязвимое звено, ремонт которого...
Схема на Датагоре. Новая статья Автоматическое включение/выключение сабвуфера на микроконтроллере PIC12F675... Проект разрабатывался для сабвуфера, предполагалось его автоматическое включение при появлении...
Схема на Датагоре. Новая статья Сделай сам блок защиты АС при старте или поломке усилителя... Не секрет, что динамики стоят денег. Хорошие динамики стоят хороших денег. Обычно стоимость...
Схема на Датагоре. Новая статья Современный тюнер своими руками: УКВ стерео + микроконтроллер. Б.Ю.Семенов... Борис Юрьевич Семенов Современный тюнер своими руками: УКВ стерео + микроконтроллер В последние...
Схема на Датагоре. Новая статья TDA1514A: 50-ваттный усилитель за 15 минут... Одна из разработок фирмы «Philips» - микросхема TDA1514A – может помочь в создании Hi-Fi усилителя...
Схема на Датагоре. Новая статья Стандарты измерения выходной мощности... В этой статье вкратце рассказывается о мощности. Разъясняются такие параметры как номинальная и...
<
  • Прохожий
3 сентября 2013 17:47

/ Vaser

Цитата
  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Изучил сегодня данную схемку и ее работу - понравилась! :) Как раз вовремя, т.к. уже планировал собирать на транзисторах, плату рисовал, а тут эта статья подвернулась. Спасибо автору! Теперь вот думаю на ней собирать и достать ее не проблематично. Начал уже считать номиналы обвязки под свой усилитель, и есть уже один вопрос. Точнее я не понял один момент, при наличии 0,75В на выводе 1 микросхемы от положительного напряжения питания схема отключает реле. А для того чтобы схема была включена в работу и включила реле, нужно компенсировать положительное напряжение отрицательным. Как я понял оно должно быть тоже 0,75В или чуть больше? Т.е. отрицательное напряжение вызывает включение АС, а отключение вызывает напряжение положительной полярности. 0,75В это минимально подводимое напряжение на вывод 1, а какое максимальное?

<
  • Гражданин
3 сентября 2013 19:58

Сергей / Chugunov

Цитата
  • С нами с 30.09.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 309 комментариев
  • 29 публикаций
 
  • 0
Цитата: Vaser
1 ...и достать ее не проблематично.
2 при наличии 0,75В на выводе 1 микросхемы от положительного напряжения питания схема отключает реле. А для того чтобы схема была включена в работу и включила реле, нужно компенсировать положительное напряжение отрицательным. Как я понял оно должно быть тоже 0,75В или чуть больше? Т.е. отрицательное напряжение вызывает включение АС, а отключение вызывает напряжение положительной полярности. 0,75В это минимально подводимое напряжение на вывод 1, а какое максимальное?

1 Потому и написал, что доступны (по крайней мере там, где живу).
2 Вывод 1 позволяет управлять работой от внешних датчиков. Например, быстро отключать реле при выключении питания. Если напряжение на нем способно открыть транзистор (+0,75 В гарантировано), реле отпускает. Поскольку напряжение на выв. 1 подается только через резисторы, при росте внешнего напряжения, напряжение на выводе 1 не растет (p-n переход его стабилизирует), растет только ток базы, он не должен превышать +-1 мА (рабочий 50 микроА). Отсюда при типовом резисторе 47 кОм, напряжение порядка 50 В (см. схему NAD 317, там всё есть).
Смысл прост, выв. 1 - это база транзистора. Если его открывать, реле отключится. Поэтому обвязка может быть самой разной, фактически делают сумматор напряжений на резисторах, при штатных режимах - баланс и на выв. 1 напр. около 0, оно не может открыть транзистор. При нештатном режиме баланс нарушается так, что преобладает + напряжение, реле отпускает.
Если внешние датчики не используются, вывод 1 соединяют с общим проводом.
Основные режимы - задержка при включении и защита будут работать.

<
  • Прохожий
3 сентября 2013 20:46

/ Vaser

Цитата
  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Спасибо, Сергей! Очень доступно пояснили, теперь все понятней стало. Буду дальше считать оставшиеся детали. Кстати, пока еще думаю делать или нет защиты по току и температуре.

<
  • Гражданин
5 сентября 2013 19:58

Игорь Рогов / AudioKiller

Цитата
  • С нами с 10.01.2012
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 293 комментария
  • 3 публикации
 
  • 0
1. В качестве дополнительных функций (хотя, может это заложено и в основных - я не разбирался с ней) можно ввести задержку включения колонок при включении питания.

<
  • Главный редактор
6 сентября 2013 01:42

Игорь Петрович Котов / Datagor

Цитата
  • С нами с 25.02.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 663 комментария
  • 267 публикаций
 
  • 0
Сергей / Vaser, Игорь / AudioKiller
Дружно перечитаем правила и перенесем обсуждения комерческих вопросов в кулуары.

<
  • Прохожий
10 октября 2013 22:42

/ Vaser

Цитата
  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Уже почти был готов к эксплуотации спаянной схемы, но что-то она у меня долго включает реле. Оказалось, что номинал C3 распознал не правильно. Нолик плохо видно на картинках, я и подумал, что 47 мФ pardon А потом еще раз пересмотрел всю информацию и понял ошибку. Так вот теперь другая делем - этот кандер пленочный или полярный? Т.к. он 0,47мФ, а на картинках везде указан как полярный. А разве такие в природе есть? shok

Добавление комментария


Налетай! Паяльники, станции, жала с доставкой
  • smilelolbyewinkyahoocoollaughing
    crazybadcryingsadirefulsickstraight
    ballooncakegooddrinksmailbombsun
    nightrainstarscolddashguitar-manhandshake
    musicnegativenopardonshoksleepunknown
    wackoyawnblushbullyhashsmokingwhew
Скопируйте текст вашего комментария на случай неверного ответа на контрольный вопрос.