Úvod

Tu a tam se po českých webech řeší ten či onen problém, v posledních dnech se na Audiowebu řeší ochrana zesilovače spočívající v odpojení reproduktorů, ale také napájecího napětí.

Mistři v akci?

Celá diskuse působí poněkud zmateně a úsměvně, obzvláště když jde o téma mnoho let opomíjené a řešení zavrhované, zavrhované právě proto, že za jeho unikátním řešením je právě má maličkost, řešení které řadu let používám, řešení která vyšlo i v Praktické Elektronice - Amaterském Radiu, jako součást rozsáhlé série článků o zesilovačích té nejvyšší kvality a věrnosti, řešení které ochrání nejenom reproduktory, ale také zesilovač včetně zdroje, ale současně řešení, které jako všechny mé texty a články jsou soustavně ubohou konkurencí mazány, včetně jakýchkoliv stop k tomuto řešení vedoucí, jen tak se může stát, že diskuze probíhá právě takto zmateně.

Tazatel v dobré víře vznese dotaz, že se dozví odpověď a nalezne optimální řešení, položí otázku s představou vlastního řešení a komunita? Bunta se snaží odpojit reproduktor, na kontaktech odpojovacího relé může vesele hořet oblouk, a čeká jestli přehoří pojistky, Daněček řeší co se může či nemůže stát přehořením jen jedné pojistky, někdo jiný poukazuje, že to relé ve schématu zřejmě nepřežije.

Topologie Federmann?

V topologii Federmann jsem myslel i na tyto extrémní situace, odpojování reproduktorů v takových situacích opravdu neřeším, neboť relé pro možnost vytažení oblouku nemusí být vůbec funkční, Buntova zcestná představa, že se tak může stát až po shoření koncových tranzistorů je přinejmenším mylná, pokud by došlo k poškození konců, šly by obě větve napájení do zkratu a na výstupu by nemohlo být napětí žádné, to Daněček je o krok dále, ale řeší odpojení jedné napájecí větve, takže taky mimo.

Ať je příčinou stejnosměrné složky cokoliv, v Topologii Federmann je jediným řešením odpojení napájení, ale není to tak jednoduché, jak by se mohlo zdát. Pokud dáme do napájecí cesty pojistku, pak úbytek na ní může být i několik voltů, a takové napájení koncového zesilovače je nepoužitelné, i když je takto většina konstruktérů řeší. Napájení musí být v Topologii Federmann co nejtvrdší a filtrační kapacity musí být co nejblíže koncovým tranzistorům, odtud se dostaneme k řešení, které nemůže kapacity odpojovat.

Když nejdou kapacity odpojovat, tak se musí elektrický náboj v nich kumulovaný zkratovat, ale zase takovým proudem, který nepoškodí jak kapacity, tak zkratovací obvody, přitom čas pro zánik napájení bude dostatečně krátký. Dalo by se říci, že je řešení na dohled, ale pokud zkratujeme napájení tak sice vybijeme filtrační kapacity, ale také uvedeme do zkratu vstupní část zdroje a budeme čekat až přehoří pojistka na vstupu transformátoru, na niž se může vytáhnout oblouk atd. atd. a původní problém se nám stěhuje do síťové části.

V Topologii Federmann je i na tento fakt taky pamatováno, proto v případě poruchy nejdříve odpojíme primární vinutí transformátoru, a po cca 20ms nastupuje řízený zkrat obou napájecích větví, není to tak úplný zkrat, ale vybití přes 1Ω odpory, čímž se dostaneme k odpojení napájení v řádu 50ms. Takto řízené odpojení napájení nám dostatečně ochrání reproduktory, ale také nepřepálí pojistku a padá i Buntova mylná představa, že se tak stává po průrazu tranzistorů, neboť právě takové přetížení bývá příčinou destrukce koncových tranzistorů, ale my dokážeme odpojit napájení ještě dříve než k samotné destrukci výkonových polovodičů dojde.

Uvedení ochran do činnosti může být závisle nejenom od výskytu stejnosměrné složky na výstupu, ale od řady dalších podmínek, zaleží před čím chceme zesilovač chránit. Řešení je přednostně navrženo tak, že stejnosměrná složka v koncovém stupni řady 507 či 514 prostřednictvím optočlenu spustí odpojení napájení, stejně tak lze ochrany spustit například od překročení teploty či čehokoliv jiného.  

Závěr

Co napsat závěrem, snad jen popřát mnohým hodně štěstí a úspěchů v hledání objeveného, a ať toho moc neshoří.