[Rozwiązano] Zabezpieczenie przed napięciem stałym - Nie działa poprawnie.

Witam. Poczyniłem taki oto układ zabezpieczenia przed napięciem stałym. Teoretycznie działa (w symulacji), jednak w praktyce już niekoniecznie. Otóż problem jest tego typu, że przekaźniki chwytają za szybko - w ułamku sekundy, brak jest opóźnionego załączenia, kiedy nie ma napięcia stałego. W teorii powinno być ok. 4.5s. Kiedy pojawia się napięcie (testowe +/- 30V), to reakcja jest zupełnie inna niż zakładałem, a mianowicie:
-> kiedy przykładam dodatnie napięcie zasilania +30V, momentalnie odpina przekaźnik, jednak po odłączeniu zasilania momentalnie podpina przekaźnik, brak jest opóźnionego załączenia.
-> Kiedy przykładam ujemne napięcie zasilania -30V momentalnie odpina przekaźnik, lecz po odłączeniu zasilania mam opóźnione załączenie przekaźnika, czyli teoretycznie tak jak być powinno.

Gdzieś tu na forum widziałem prawie identyczny układ zabezpieczenia autorstwa użytkownika 398216 Usunięty, lecz mój wariant układu różni się dosłownie 2 rezystorami, 2 diodami. Oto i on:
Gdzie ja znowu popełniłem błąd ?

Z jakiego napięcia to zasilasz?

Dodano po 20 [minuty]:

Marvell_88i8945 napisał:

-> kiedy przykładam dodatnie napięcie zasilania +30V momentalnie odpina przekaźnik, jednak po odłączeniu zasilania momentalnie podpina przekaźnik, brak jest opóźnionego załączenia.
-> Kiedy przykładam ujemne napięcie zasilania -30V momentalnie odpina przekaźnik, lecz po odłączeniu zasilania mam opóźnione załączenie przekaźnika, czyli teoretycznie tak jak być powinno.

Poważne błędy w montażu, schemat znacząco różni się od rzeczywistego układu. Za opóźnienie odpowiada R31 i C13 znajdujące się daleko od układu wrażliwego na polaryzację.
Odłącz R28 i R29 po lewej stronie i podaj zasilanie bezpośrednio sterując Q7 i Q6, sprawdzisz sam układ opóźnienia


Nie wiem czy cie to obchodzi, bo nie ma to związku z opisywanym problemem, ale sposób podłączenia Q4 i Q2 jest niepoprawny, jeśli zastosujesz tranzystory o odpowiednio niskiej (nietypowo niskiej) becie i próg na rezystorach R11-R14 będzie odpowiednio nisko, to może się łapie w obszar "jeszcze działa"
Zapewne ktoś skopiował z układu tranzystorowego, poniżej, ale nie pomyślał o konsekwencjach.


Po co są termistory TH1 i TH2?

jarek_lnx napisał:

Z jakiego napięcia to zasilasz?

Ze stabilizatora napięcia 7824. Przekaźniki są na 24V.

jarek_lnx napisał:

Poważne błędy w montażu, schemat znacząco różni się od rzeczywistego układu. Za opóźnienie odpowiada R31 i C13 znajdujące się daleko od układu wrażliwego na polaryzację.
Odłącz R28 i R29 po lewej stronie i podaj zasilanie bezpośrednio sterując Q7 i Q6, sprawdzisz sam układ opóźnienia

Układ opóźnionego załączenia tu działa ok, kurcze to mówisz że użytkownik Usunięty źle by skonstruował swoje dzieło? Ja bazowałem na sprawdzonym układzie także, kurcze muszę znaleźć ten układ porównamy ok?

jarek_lnx napisał:

Nie wiem czy cie to obchodzi, bo nie ma to związku z opisywanym problemem, ale sposób podłączenia Q4 i Q2 jest niepoprawny,

Obchodzi nie obchodzi, poprostu chciałem zbudować coś co miało spełnić dwie rzeczy, pierwsza detekcja stałego, dodatniego I ujemnego napięcia i opóźnione załączenie głośników, Aha, kurcze myślałem, że tego typu układ detekcji będzie działał ok, z resztą w wielu przypadkach działał. I faktycznie mpsa 42/92 mają betę po 40 do 70ciu większe bety racja to nie działa.

jarek_lnx napisał:

Po co są termistory TH1 i TH2?

miały być jako opcjonalne zabezpieczenia termiczne, dosyć długo myślałem co miał na myśli kolega Usunięty w swoim układzie zabezpieczenia, ja zastosowałem tam NTC termistory, chociaż
Do dzisiaj zachodzie w głowę czy faktycznie tam powinny być termistory NTC. Znajdę pierwowzór kolegi usuniętego to porównamy, co ja tu źle uczynił 🤔🤔🤔

Marvell_88i8945 napisał:

Układ opóźnionego załączenia tu działa ok, kurcze to mówisz że użytkownik Usunięty źle by skonstruował swoje dzieło? Ja bazowałem na sprawdzonym układzie także, kurcze muszę znaleźć ten układ porównamy ok?

Potencjometr na wejście i zmierz jak napięcie wejściowe zmienia napięcie na kolektorze Q3

Zasymulowałem sam układ wejściowy napięcie na wejściu, napięcie na kolektorze i napięcie odniesienia komparatora.

W mojej symulacji nie działa (napięcie na kolektorze nie przekracza progu) oczywiście to kwestia doboru tranzystorów ale nie powinno tak być że "za dobry" tranzystor powoduje że układ przestaje działać, najgorzej kiedy jest na granicy uruchomisz układ, stwierdzisz że działa, a później...

Napięcie na kolektorach (zielone) nie przekracza progu (niebieski)

Dodano po 14 [minuty]:

Jakbym to ja projektował zrobił bym symetrycznie bo nie lubię koślawych charakterystyk a jeden tranzystor to 10gr różnicy.

Po takiej modyfikacji komparator, był by zbędny, można by od razu ładować kondensator układu czasowego.

jarek_lnx napisał:

W mojej symulacji nie działa (napięcie na kolektorze nie przekracza progu) oczywiście to kwestia doboru tranzystorów ale nie powinno tak być że "za dobry" tranzystor powoduje że układ przestaje działać, najgorzej kiedy jest na granicy uruchomisz układ, stwierdzisz że działa, a później...

No właśnie, a później.... Dupa. Wydawało się że miało szansę zadziałać.

jarek_lnx napisał:

Zasymulowałem sam układ wejściowy napięcie na wejściu, napięcie na kolektorze i napięcie odniesienia komparatora.

W moim symulatorze ja używam modeli dedykowanych dla typów tranzystorów przykładowo wpisuje mpsa czy bc546B i dawaj na symulator czy to ma prawo działać. Próg załączenia mam ustawiony na ok 4.2V (sprawdzone na realnym, układzie prototypie) na symulatorze jest koło +4.6 kiedy ma układ ruszyć dalej.

jarek_lnx napisał:

Potencjometr na wejście i zmierz jak napięcie wejściowe zmienia napięcie na kolektorze Q3

ile Kohmow proponujesz zastosować potencjometru? 47k? Pomierzę i zdam relację.

jarek_lnx napisał:

Jakbym to ja projektował zrobił bym symetrycznie bo nie lubię koślawych charakterystyk a jeden tranzystor to 10gr różnicy.

Nie wątpię, mówię, ja określam się jako amator korzystam z gotowych schematów, coś tam pomodzę, wyciągnę wnioski.

jarek_lnx napisał:

Po takiej modyfikacji komparator, był by zbędny, można by od razu ładować kondensator układu czasowego.

Z pewnością byłby zbędny, ale skoro kolega 398216 Usunięty zastosował to miał w tym jakiś cel.

Układ VAC pracuje na dwa komparatory.

Marvell_88i8945 napisał:

W moim symulatorze ja używam modeli dedykowanych dla typów tranzystorów przykładowo wpisuje mpsa czy bc546B i dawaj na symulator czy to ma prawo działać.

Słaba dokładność modeli to największy problem symulacji, w bibliotekach LTSpice nie widziałem chyba ani jednego w którym przynajmniej jeden parametr nie był by bez sensu, to samo jest w modelach od producentów tranzystorów. Jaką betę mają twoje modele MPSA...? (Parametr BF)
Zresztą to chyba ty walczyłeś z symulacjami w których sygnałem wyjściowym był pobór prądu WO a niektóre modele od producentów nie mają go wcale. Prąd wyjściowy wzmacniacza płynie z magicznego źródełka a nie z zasilania

Marvell_88i8945 napisał:

ile Kohmow proponujesz zastosować potencjometru? 47k? Pomierzę i zdam relację.

Ok

Czy ten układ nie był zaprojektowany na 12V?

CYRUS2 napisał:

Układ VAC pracuje na dwa komparatory.

Tak, Bo układ mam na dwa osobne komparatory, poszedłem na skróty i spiąłem ze sobą dwa wejścia Opampa. Tutaj też mam błąd, bo powinienem zbudowac dwa osobne źródła dla napięcia przemiennego?

jarek_lnx napisał:

Zresztą to chyba ty walczyłeś z symulacjami w których sygnałem wyjściowym był pobór prądu WO a niektóre modele od producentów nie mają go wcale. Prąd wyjściowy wzmacniacza płynie z magicznego źródełka a nie z zasilania

No ja, ja tak, walczyłem z tym i okazało się, że to model był do bani.

jarek_lnx napisał:

Czy ten układ nie był zaprojektowany na 12V?

Był, lecz mając przekaźnik na 24V siłą rzeczy przy 12V w ogóle nie chciał chwytać, bo za niskie napięcie, dopiero po podniesieniu do 24V przekaźniki chwytają w ułamku sekundy nie ma opóźnionego załączenia.

jarek_lnx napisał:

Jaką betę mają twoje modele MPSA...? (Parametr BF)

Jak podaje model to:
BF=2.65K dla MPSA42G
BF=99 dla MPSA92

btw znalazłem oryginalny schemat, na którym się posiłkowałem:

Marvell_88i8945 napisał:

Tak, Bo układ mam na dwa osobne komparatory, poszedłem na skróty i spiąłem ze sobą dwa wejścia Opampa. Tutaj też mam błąd, bo powinienem zbudować dwa osobne źródła dla napięcia przemiennego?

Nie ma powodu żeby robić zwielokrotniać układy, mógł by być nawet jeden ze wspólnym sterowaniem przekaźników i dwoma wejściami, uszkodzenia nie zdarzają się często.

Marvell_88i8945 napisał:

Był, lecz mając przekaźnik na 24V siłą rzeczy przy 12V w ogóle nie chciał chwytać, bo za niskie napięcie, dopiero po podniesieniu do 24V przekaźniki chwytają w ułamku sekundy nie ma opóźnionego załączenia.

Chciałem tylko wiedzieć czy próg przełączania komparatorów się zmienił, widać nie.

Marvell_88i8945 napisał:

Jak podaje model to:
BF=2.65K dla MPSA42G
BF=99 dla MPSA92

Naprawdę masz w modelu wzmocnienie 2650? Nie pomyliły ci się linijki lub parametry?

Marvell_88i8945 napisał:

btw znalazłem oryginalny schemat, na którym się posiłkowałem:

Jak widać sporo się różni i nie jest zależny od bety tranzystorów.

Charakterystyka twojego układu, dla różnej bety powstają różne krzywe, niektóre poniżej progu przełączania.

To co było, krzywe dla różnej bety nakładają sie na siebie

jarek_lnx napisał:

Naprawdę masz w modelu wzmocnienie 2650? Nie pomyliły ci się linijki lub parametry?

Tak, autentycznie jest to parametr BF, te modele coraz bardziej potrafią być nieprawdopodobne

jarek_lnx napisał:

Nie ma powodu żeby robić zwielokrotniać układy, mógł by być nawet jeden ze wspólnym sterowaniem przekaźników i dwoma wejściami, uszkodzenia nie zdarzają się często.

Wiesz, ja chciałem dwa niezależne układy gdzie, przykładowo na jednym z kanałów jest uszkodzenie to detekcja następuje na jednym z kanałów i odłącza jeden przekaźnik, a nie od razu oba. Dlatego, też zdecydowałem się na dwa odrębne układy.

jarek_lnx napisał:

Chciałem tylko wiedzieć czy próg przełączania komparatorów się zmienił, widać nie.

No jak widać, nic się nie zmieniło, teoretycznie może działać na 24V, jak i na 12V.

jarek_lnx napisał:

Charakterystyka twojego układu, dla różnej bety powstają różne krzywe, niektóre poniżej progu przełączania.

Chryste Panie, ale mamy tu tęcze, nie mniej jednak oryginalny układ w symulacji wykrywa napięcie dodatnie, kiedy podłączę ujemne napięcie w ogóle nie reaguje na wykrycie napięcia, dlatego też dodałem z bazami tranzystorów detektorów, diody+ rezystory.

Marvell_88i8945 napisał:

kiedy podłączę ujemne napięcie w ogóle nie reaguje na wykrycie napięcia,

Bo w oryginale (#8) tranzystor Q4(u ciebie) jest NPN i pracuje w układzie OB. Kolektory sa połączone i dlatego napięcia wejściowe plus i minus sumują się logicznie na kolektorach tranzystorów.

CYRUS2 napisał:

Bo w oryginale (#8) tranzystor Q4(u ciebie) jest NPN i pracuje w układzie OB. Kolektory sa połączone i dlatego napięcia wejściowe plus i minus sumują się logicznie na kolektorach tranzystorów.

No racja, zauważyłem to, że przecież w detektorze oryginalnym te tranzystory są jednakowe. Ale tak czy inaczej, fajnie by było to doprowadzić do ładu i składu( o ile to możliwe) układ tak aby działał na napięcie dodatnie i ujemne z opóźnieniem załączania przekaźnika.

Marvell_88i8945 napisał:

Tutaj też mam błąd, bo powinienem zbudowaś dwa osobne źródła dla napięcia przemiennego?

Nie.
VAC jest po to, żeby wyłączać głośniki szybko przy wyłączeniu zasilania.
Dlatego wystarczy jeden układ.
Dlatego wystarczy do tego jeden komparator.

Takie są moje wnioski domyślne.
Wnioski domyślne - bo układu #8 nie projektowałem, nie znam założeń autora.

Ok, ale tak czy inaczej, pozostaje pytanie w jaki sposób można doprowadzić ten układ żeby jednak spełniał swoje zadanie? Czyli reagował na napięcie dodatnie i ujemne oraz zostało spełnione opóźnione załączenie głośników? Jest to możliwe na tym układzie? Bo obecnie to jest pomieszane z poplątanym czyli brak jest opóźnionego załączenia, oraz detekcja działa na odwrót czyli kiedy dam napięcie dodatnie na wejście detektora to z opóźnieniem reaguje, a kiedy dam ujemne to w ułamku sekundy reaguje i jest nawet potem opóźnienie załączenia, gdzie przy dodatnim napięciu momentalnie reaguje przekaźnik.

Marvell_88i8945 napisał:

Ok, ale tak czy inaczej, pozostaje pytanie w jaki sposób można doprowadzić ten układ żeby jednak spełniał swoje zadanie?
Bo obecnie to jest pomieszane z poplątanym .

Potrzebny cały nowy poprawny projekt.

Uuuuu, szkoda.
Kolego Jarku, także jesteś za tym, że trzeba caluśki nowy projekt rysować na nowo? I nic z tego nie będzie?

Bez zabezpieczenia termicznego, da się to doprowadzić do działania.
Układ wejściowy jest pomylony, trzeba by go przerobić na któryś sensowny pokazany powyżej np dodać jeden tranzystor wg #4

Jeśli chciał byś zrobić zabezpieczenie termiczne, to by było sporo przeróbek raczej nowy projekt płytki.

Pisałem gdzieś powyżej, sprawdź sam układ opóźnienia, bo na schemacie jest, ok a u ciebie nie działa.

jarek_lnx napisał:

Bez zabezpieczenia termicznego, da się to doprowadzić do działania.

O to super, jednak nie wszystko jeszcze stracone, dzięki.

jarek_lnx napisał:

Układ wejściowy jest pomylony, trzeba by go przerobić na któryś sensowny pokazany powyżej np dodać jeden tranzystor wg #4

właśnie, raczej tutaj skłaniał bym się na twoją sugestię dotycząca dodania po tym jednym tranzystorze.

jarek_lnx napisał:

Jeśli chciał byś zrobić zabezpieczenie termiczne, to by było sporo przeróbek raczej nowy projekt płytki.

Niekoniecznie bo, głównie bardziej zależało mi na zabezpieczeniu głośników przed napięciem stałym -/+ i opóźnienie załączenia ich żeby nie strzelać w głośniki przy stanach nieustalonych. A zabezpieczenie termiczne miałby być co najwyżej dodatkiem.

jarek_lnx napisał:

Pisałem gdzieś powyżej, sprawdź sam układ opóźnienia, bo na schemacie jest, ok a u ciebie nie działa.

Tak pamiętam o tym, muszę to sprawdzić. Bo faktycznie mam wrażenie że układ nie ma opóźnienia tak czy inaczej.
Nie mam pewności czy dobór tranzystorów w moim wariancie opóźnienia są ok, bo BC510 jest tranzystorem darlingtona, ja wstawiłem 2x bc546B połączone w układ darlingtona czy to może mieć wpływ na opóźnienie załączenia przekaźników?

Marvell_88i8945 napisał:

ja wstawiłem 2x bc546B połączone w układ darlingtona czy to może mieć wpływ na opóźnienie załączenia przekaźników?

Nie ma to znaczenia, ale upływność zenerki może spowodować przedwczesne włączenie, warto zbocznikować B-E tranzystorów rezystorem.

Opóźnienie w teorii to 2,6s w symulacji wychodzi podobnie

jarek_lnx napisał:

Pisałem gdzieś powyżej, sprawdź sam układ opóźnienia, bo na schemacie jest, ok a u ciebie nie działa.

Jaki schemat (#1) takie wychodzą czasy.
Zenerka 6V2 działa na prądzie poniżej 0,5uA
a kondensator ładuje się z napięcia 24V.


Na schemacie #8 jest znacznie lepiej.

CYRUS2 napisał:

Na schemacie #8 jest znacznie lepiej.

Przy zasilaniu 12V ładowanie do 7,4V ładowanie potrwa 0,95 stałej czasowej RC, a przy 24V ładowanie do 7,4V potrwa już tylko 0,37 stałej czasowej RC. Tylko tyle, inne liczby, nie nazwał bym tego znacznie lepiej. Pewnie jakby ktoś_ to projektował pod 24V dał by inną zenerkę.

CYRUS2 napisał:

Zenerka 6V2 działa na prądzie poniżej 0,5uA

Nie jest to rozsądny prąd.

jarek_lnx napisał:

Przy zasilaniu 12V ładowanie do 7,4V ładowanie potrwa 0,95 stałej czasowej RC, a przy 24V ładowanie do 7,4V potrwa już tylko 0,37 stałej czasowej RC.

Błędnie liczysz 7,4V

CYRUS2 napisał:

Zenerka 6V2 działa na prądzie poniżej 0,5uA

Znerka 6,2V przy prądzie 1uA ma napięcie ok.4V nie 6,2V.
Przypradze poniżej 0,5uA jeszcze mniej.

jarek_lnx napisał:

Przy zasilaniu 12V ładowanie do 7,4V ładowanie potrwa 0,95 stałej czasowej RC, a przy 24V ładowanie do 7,4V potrwa już tylko 0,37 stałej czasowej RC.

Źle analizujesz układ.
Post #8 nie ma darlingtona, prąd zenerki jest kilkaset razy większy.
Uz większe . kondensator ładuje się do większego napięcia.
Przekaźnik 12V ma 2-4x mniejszą rezystancję - wymaga większego prądu.

Dlatego układy czasowe dobrze jest robić w starym c-mosie.
Czasy w c-mosie minimalnie zależą od napięcia zasilania c-mosa.

CYRUS2 napisał:

Błędnie liczysz 7,4V

Wiem że zenerka przy tak małym prądzie nie zbliży się do nominału, liczę ile powinno być jak dodamy rezystor B-E.

CYRUS2 napisał:

Post #8 nie ma darlingtona,

Ma, to ty źle analizujesz.

CYRUS2 napisał:

Dlatego układy czasowe dobrze jest robić w starym c-mosie.
Czasy w c-mosie minimalnie zależą od napięcia zasilania c-mosa.

To jest tylko układ opóźnienia załączania głośników, wykonywany w jednym egzemplarzu, jak czas się nie zgodzi, to autor sobie poprawi RC, jak w trakcie eksploatacji sie rozjedzie o 20% nikt nie zauważy. Musi być na tyle poprawny, zeby nie rozjechał się 70%, albo nie przestał działać w ogóle, bo np beta zmieniła się od temperatury.
Jakby robić od podstaw możliwe że zrobił bym inaczej, ale autor zbudował ten układ i poprawienie go, to mniej pracy niż zrobienie nowego, a to się da zrobić.

Dodałem po tranzystorze NPN mpsa42 w SMD wg zalecenia Jarka i detekcja rusza ok, niezależnie od bety. Co do samego opóźnienia to tu przyznam się szczerze, że nie sprawdziłem jeszcze skupiłem się na detektorze najpierw, potem opóźnienie nie wszystko naraz.
Tak czy inaczej to prototyp więc siłą rzeczy wersja finalna tego zabezpieczenia może być inna, poprawiona o wszystkie bolączki.
Edit przed chwilą sprawdziłem układ opóźnionego załączania no i nie działa poprawnie, brak jest opóźnionego załączenia przekaźników, momentalnie chwytają przekaźniki czyli na zasadzie 0/1 czyli w zasadzie tak jak by nie ładował się kondensator 220uF.

Kończąc te nierówną walkę, to zasadniczo udało się, a mianowicie było parę niedociągnięć tego zabezpieczenia, poprawki wymagał detektor DC, to zostało poprawione, dzięki koledze Jarek_lnx, poprzez dodanie tranzystora NPN, dalej za brak opóźnienia winny był kondensator 220uF wysechł, dałem kolejny o tej samej pojemności i zadziałało, w praktyce opóźnienie jest koło delikatnie szybciej niż symulacja przewiduje, ale to da się skorygować, mnie pozostaje podziękować za udział w dyskusji i wskazówki dotyczące bolączek.
Btw, nie warto bezgranicznie wierzyć symulatorom, już kilka razy dałem się złapać na tym, a więc conajwyżej mogłem sobie zasadę działania takiego układu podpatrzyć, gdzie w rzeczywistym układzie mamy na żywo pole do popisu.