Задержка подачи анодного напряжения

Про то, что высокое напряжение надо подавать уже после того, как прогреются катоды, мы сейчас рассуждать не будем, а примем как данное.

Найдено на просторах Сети. Ежели кого обижает - сотру, только намекните!

Что, собственно, побудило взяться за ... клавиатуру - прочитал в целом весьма грамотную статью про постройку лампового OTL усилителя для наушников с топологией SRPP. В схеме законченного устройства было приведено вот такое решение задержки подачи анодного напряжения:

Задержка включения - плохой пример
Скопировано с веб-сайта без разрешения. Ежели что - сотру, только намекните!

Как это работает? Плохо!
По мере заряда времязадающего конденсатора плавно возрастает напряжение на базе эмиттерного повторителя на составном транзисторе. Соответственно так же плавно увеличивается напряжение на обмотке реле. В какой-то момент напряжение достигает напряжения срабатывания реле и - контакты замыкаются. Неспешно так замыкаются, неуверенно, подрагивая и подпрыгивая. Кто имел дело с относительно большими реле - поймёт 🙂 На самом деле приведённая схема - идеальный стенд для тестирования дребезга. Дребезг механических контактов практически неистребим, само по себе явление неприятное, а в высоковольтной части схемы мы хотим иметь его по-минимуму.
Ещё одно негативное замечание по поводу данной топологии: при выключении питания обмотка реле будет запитана от времязадающего конденсатора через базы дарлингтона. Скорее всего, транзистор выдержит. Но как-то это не по-нашему.

Следующий вариант "выпрыгнул" на меня из datasheet на замечательную микросхему tl431 от серьёзных производителей полупроводников "Texas Instruments":

Single-Supply Comparator With Temperature-Compensated Threshold
Скопировано без разрешения. Ежели что - сотру, только намекните!

Сомнения закрались сразу, ибо компаратор без гистерезиса - просто обязан либо возбуждаться либо выдавать аналоговый сигнал в течение какого-то времени, а совсем не чёткие 0/1.
Встретил данную схемку в разделе "любимых кирпичиков" у одного весьма уважаемого усилителе-строителя. Справедливости ради надо отметить, что там автор тоже задумался о гистерезисе и в теории предложил ввести ПОС, но в готовой конструкции всё-же сэкономил:

Неудачное решение задержки включения
Скопировано без разрешения. Потёрто всё не относящееся к предмету обсуждения. Ежели кого обидел - сотру, только намекните!

Вобщем, повёлся я на авторитеты, отбросил свои сомнения и использовал "компаратор" на tl431 сразу в своей конструкции... только для того, чтобы убедиться, что даже маленькие дорогие (и, вроде, весьма качественные) реле, если поднимать напряжение на обмотке очень плавно - выдадут пренеприятнейший дребезг. В моём случае управляло то реле не анодным напряжением, а сигнал коммутировало, так что дребезг был просто слышен в колонках.

Осторожно - дребезг!

Стоит заметить, что в схеме с tl431 напряжение на времязадающем конденсаторе никогда не поднимется выше порогового плюс ещё чуть-чуть. Так что конденсаторы можно смело использовать хоть на 4 вольта.

После некоторых раздумий решил заменить tl-ку на схему на комплементарных транзисторах, имитирующую работу трёхпереходных структур (тиристоров).

Задержка включения реле: срабатывает чётко 🙂

Блокирующие конденсаторы по 0.1 мкФ нужны для предотвращения преждевременного включения в случае исключительно резкой подачи питающего напряжения, что, впрочем, случалось только на макетке, но никак не в законченном устройстве. Объяснение простое: при большой скорости нарастания напряжения питания заряд "миллеровской" ёмкости приоткрывает оба транзистора - и схема защелкивается.

Последний вариант включается просто идеально, с задержкой чуть больше минуты. Но как всегда осталось что доработать: предлагаемая схема не обладает термостабильностью порога как у tl431 (хотя зачем, если времязадающий элемент - электролитический конденсатор?). Выключение происходит только при полном снятии тока нагрузки (в данном случае меня это вполне устраивает). Так что, если всё это вдруг будет важно в каком-либо другом применении - я бы снова использовал tl431, но уже введя положительную обратную связь.

Комментарии ВКонтакте

10 thoughts on “Задержка подачи анодного напряжения

  1. Пробный комментарий для Вадича: жмёшь кнопочку "КОММЕНТ" и топчешь, топчешь все мысли свои мятежные :)Можешь выбрать подпись "анонимный".

  2. У меня в однотактнике уже не первый год работает та самая «плохая» схема задержки на 1 транзисторе. Включается четко, в колонках тишина…. ИМХО, хотя и суть всего описанного в статье верна, в целом проблема является «ловлей блох». Копать в этом направлении надо, если та самая простая и именно поэтому оптимальаня схема работает плохо. А если работает хорошо — то нечего и морочиться…

    • Евгений, рад что заглянули!
      Полностью с вами согласен: «If it ain’t broke, don’t fix it.» 🙂
      Признаюсь как на духу — я иногда «ловлю блох», нахожу в этом некое эстетическое удовольствие. На самом деле бывает одна — две мирные блошки ползают — и ничего, всё прекрасно работает (например, возможно вам удачная релюшка попалась и отрабатывает чётко даже при плавном повышении тока через обмотку). А бывает соберуться несколько злющих блох — да кааак загрызут, что хоть выкидывай аппарат на свалку 😉

  3. На самом деле в плавном нарастании тока через обмотку реле ничего страшного нет.
    Самый большой ток требуется ,чтобы стронуть якорь с места,а по мере приближения
    и тем более для его удерживания во включенном состоянии,требуется существенно меньший ток.

  4. К примеру существуют реле с двумя обмотками,одна стартовая на большой ток, другая удерживающая. Стартовая обмотка с помощью отдельных нормально замкнутых контактов этого же реле включена параллельно с удерживающей.

    • Ага! Очень верно: чтобы быстро переключилось, а потом уже можно удерживать небольшим током. Но так вряд ли делают в маленьких релюшках (я не встречал). А жаль.

      • Вот именно. Нюанс как раз в этом. У реле постоянного тока разница между током срабатывания и током удержания отличается в четыре раза. Что даёт двухобмоточная система? Некоторую экономичность плюс повышение надёжности. Потому что обмотка реле постоянного тока, в случае длительного включения, греется. Это особенно актуально для миниатюрных реле, потому что они намотаны обмоточным проводом в несколько сотых миллиметра.

        • R* увеличиваем и добавляем в параллель конденсатор -10-100мкФ… все! … ку!

  5. В приведённой плохой схеме можно легко всё исправить.Реле включить в коллектор,а базу через стабилитрон.Но я бы лучше на полевиках задержку сделал.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *