Симметричное питание: рельсовые предохранители полезны или опасны?

Я разрабатываю/испытываю усилитель мощности с симметричными блоками питания (43В-0-43В). В будущем я планирую контролировать все, что связано с безопасностью/здоровьем (например, перегрузки по току/перенапряжению/температуре и т. д.), используя микроконтроллер/реле, но...

... на самом деле я сейчас не использую ничего, кроме пары медленных предохранителей на шинах питания . (рядом с одним сетевым предохранителем) Я видел, что они также используются в некоторых коммерческих проектах.введите описание изображения здесь

Теперь я думаю, стоит ли вообще использовать эти два независимых предохранителя - даже на этапе испытаний. Потому что, если перегорает только один предохранитель одной шины (вместо обоих), питаемые цепи усилителя / операционные усилители будут питаться несимметрично, смещение будет резко сдвинуто, произойдет смещение постоянного тока на выходах, полупроводники нагреются и т. д.

  1. Имеют ли смысл эти независимые предохранители?
  2. Есть ли способы заставить их одновременно срабатывать при сбое?
  3. Есть ли простые и работающие по току способы защиты симметричных БП?
У предыдущей компании, в которой я работал, была похожая проблема. У нас был SCR на обоих рельсах и некоторая логика для обнаружения асимметрии за пределами спецификаций, которая заставляла бы SCR перегорать оба предохранителя. Если вы хотите, чтобы пользователь мог заменить предохранители и продолжить работу, вам необходимо обеспечить защиту SSOA, которую мы не сделали, SCR останется замкнутым из-за повреждения, но событие было настолько редким, что компоненты все равно приходилось заменять. .
На ум приходит двухполюсный автоматический выключатель. Я не знаю, насколько легко их получить при такой низкой мощности. Однако идея Винни имеет смысл; Я бы использовал некоторую логику и реле с фиксацией, чтобы разорвать цепь, если перегорает один предохранитель, вместо того, чтобы заставлять ток перегорать и другой предохранитель. Но это только мои предпочтения.

Ответы (2)

Предохранители предназначены не для защиты цепи, а для предотвращения возможного возгорания. В то время как 135 Вт, которые может регулярно выдавать одна шина, уже достаточно, чтобы вызвать пожар, энергия в случае короткой цепи будет намного выше.

Ваш вопрос оставляет открытым, единичный ли это экземпляр или прототип для целой серии.

Разработка
Создание усилителя, а затем включение питания — очень плохая идея. Когда я был подростком, друг дал мне комплект усилителя мощностью 1000 Вт и поручил мне его собрать. Я так и сделал - когда я повернул выключатель, раздался громкий хлопок и погас свет. Сетевой предохранитель, выходные транзисторы, транзисторы драйвера и два мультиметра — все сгорело.

  1. Либо вам нужен регулируемый двойной источник питания, либо вариак.
  2. Затем вы должны закоротить аудиовход (нет сигнала) и поставить амперметры на обе шины питания.
  3. Теперь вы можете медленно увеличивать напряжение, начиная с нуля. Постоянно следите за амперметрами и контролируйте цепь на наличие горячих частей и дымовых сигналов.
  4. Выключите питание, подождите, пока разрядятся конденсаторы.
  5. Подключите динамик и повторите пункт 3.
  6. Выключите питание, подождите, пока разрядятся конденсаторы.
  7. Подключите источник звука с громкостью 0
  8. Включите питание
  9. Медленно увеличивайте громкость звука, пока работаете с цепью.

Готовая схема усилителя
Теперь пришло время проанализировать схему и посмотреть, что происходит, когда уходит половина мощности. Я бы обратил особое внимание на то, может ли динамик быть поврежден.

Теперь надо учитывать, что если предохранитель сработает, значит что-то все равно сломалось и ремонт неизбежен. Для серийного продукта вы можете решить, что двух предохранителей (плюс один на первичную сторону трансформатора) достаточно, а все остальное слишком дорого. Если вы экономный парень, вы можете даже решить, что достаточно одного предохранителя на первичной стороне. Для вашего отдельного предмета вы, конечно, можете принять дополнительные меры защиты.

Я не вижу другого возможного варианта, кроме двух, уже названных в комментариях к вашему вопросу.

  • Два автоматических выключателя с механической связью
  • Цепь контроля напряжения, которая запускает тиристор для перегорания другого предохранителя.

Для защиты цепи от небезопасных входных или выходных условий должна быть спецификация для проектирования этой защиты. Если вы их знаете, определите их и спроектируйте схему защиты. Предохранители не удовлетворяют этому требованию. например, регулятор напряжения и слежения со статусом DC OK для включения/отключения тока с контролируемой скоростью нарастания при обнаружении входного и выходного тока с тепловой защитой... Предохранители могут быть вторичной защитой

Это повышение надежности обходится дорого, но, как и в LM317, где есть OCP и OTP, у него нет входа SCP (защита от короткого замыкания), поэтому необходимо добавить диод обратной мощности. В этом случае стоимость невысока.

Симметричное питание: рельсовые предохранители полезны или опасны?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v