Odpájanie reproduktorov pomocou MOSFET

[stephunk]

V mojej chorej hlave sa zrodil návrh čuda, ktorý bude suplovať relé na výstupe koncového zosilovača. Po absurdnej debate na tému stykače v zosíku som sa rozhodol zhotoviť niečo iné, čo nieje bežne k videniu. Bez oblúkov, cvakania, atď. Výsledky sú skvelé, zmena THD je nulová, merané zatiaľ na vzorke s TDA2040. 1kHz/THD=0,0057% s premostením výstupu vodičom, aj týmto mosfet spínačom. Odpor v zopnutom stave je cca 0,011 Ohm. Nejaké obr:
Hotové
Vybavené
Edit:
použité sú IRFZ46N, majú nízky Rdson a mám ich doma na 3prdele..

[kurpelm]

Copak, stykač sa nepáči?

[stephunk]

Aue páči, zobral som ho skôr zo zvedavosti, má aj obrusované kontakty, použijem ho ale asi inde

[Frank]

tohle se mi líbí

[opamp]

Proč?

[Vasi]

Napad pekny, ale nejak se mi nezda, ze by to zatim nikdo nevymyslel. V tom urcite bude nejakej zadrhel :-D

[Frank]

Ondro, to Proč bylo na mě? Líbí se mi to proto, že v cestě signálu neni mechanickej kontakt relé, což umí bejt docela šunt.

[opamp]

Jasně, Franku. Zatímco křivá charka MOSFETu šunt není... :-)

Zvláštní. Elektronickej přepínač vstupů, kterej je zapojen podobně a spíná na napětí kolem voltu a do zátěže asi 100k, drasticky przní zvuk (což je bohužel pravda). Tohle maká na rozkmitu třeba 40V do zátěže 4 ohmy a zvuk to neprzní? :-)

Spíš bych šel cestou obkroužit kolem relé NFB zesilovače.

[Frank]

No jo, to zas Frank neví, že FETy taky fuj

Nejlepší budenedávat do sig. cesty stejně nic a vše řešit v napájení...

[stephunk]

Krivá charka mosfet tranzistora nehrá v tomto prípade rolu. Buď je naplno otvorený, alebo zavretý. Odpor Rdson je podľa mňa konštantný, žiadna nelinearita sa nekoná, merané na 70Hz,1k,10k,15k...rozdiel oproti premosteniu cya2,5 je nulový. Merané v arta. Na rozdiel od relé, je mi výsledný odpor už známy a je konštantný. Či sa spínač umiestni do napájania, alebo na výstup, je úplne jedno, stále je to v sérii medzi šínou, CE(DS) koncovým tranzistorom a výstupnými svorkami.
Táto verzia je vhodná tam, kde nie je žiadúci zásah do už hotového zosilňovača. Pokiaľ je zosilňovač rozpracovaný, je vhodné umiestniť spínače do napájacích vetiev, ušetrí sa celých 3€ na trafáčiku.
Je dosť rozdiel medzi elektronickým prepínačom vstupov a touto aplikáciou. V prvom prípade sa uplatňuje kapacita Cgs, zdroj signálu je relatívne mäkký a celkovo pomery sú inde. Mal som možnosť pracovať na útlmovom článku a premosťovaním jednotlivých T-článkov pomocou IRF7319. Zavrhol som to. Nerobilo to dobrotu. Tu mi to akosi sedí viac. Netvrdím, že je to No1(i keď pre mňa zatiaľ áno), ale výsledkami som milo prekvapený a odporúčam vyskúšať. Buď niekde robím chybu, alebo je to fakt tak dobré
Preto som to tu vyvesil, aby na prípadné muchy upozornilo viac ľudí. Zatiaľ jediná nevýhoda mi pripadá relatívne nízka datašítová hodnota 2xVdss cca 110V. Meraním sa ale isto potvrdí vyššia..

[dawsoo]

Relé je opravdu dost velkej kurvič zvuku... poznal jsem na vlastní uši když jsem repasoval EC jak se to trošku zadekovalo a zmenšilo...

Stephunk:
Zkus to s něčím větším aspoň 100W/8 pokud to bude fachat tak je to bomba bontonu

[Sendy]

Změř to pro malé i velké signály, samozřejmě do zátěže. Změř průběh úbytku na té mosfeťárně.

Bohužel, tak jako tak ta hromada fetů musí být dimenzována na kritické odepnutí, a ne nadarmo se v silařině polovodičový spínač nepovažuje za bezpečně rozpojený obvod.

[stephunk]

Ak si nájdem čas, isto to zmeriam a predhodím výsledky. Aj mňa zaujíma, či je to fakt tak dobré ako to zatiaľ vyzerá..
Bohužiaľ sedím ČASTEJŠIE na pive a nieje čas na somariny

[stephunk]

Dnes som čo to opäť zmeral, zapojenie-trafák ktorý do záťaže 6,6Ohm dáva pri 24,11V cca 3,65A. Úbytok na mosfeťárine je 28,4mV. Z tohto mi vyšiel prechoďák 0,0078 Ohm, čo ma potešilo, je to takmer presne datenblattovská hodnota. Dôležité je takisto, kde sa meria, za výstupnou svorkou som nameral 3x vyšší úbytok.
Problém vidím v nízkom prieraznom napätí. Pri 60V začne spínač prepúšťať, je to preto, že do série s jedným úplne zavretým tranzistorom je vždy v priepustnom smere zapojená body-diode druhého tranzistoru, takže výsledná "elektrická pevnosť" nieje 2xVdss ale iba Vdss+úbytok na body-diode druhého tranzistoru. Riešenie je jednoduché, použiť trebárs IRLU3110, ktorý má až 100V alebo IRFB4321 s 150 Vdss a Rdson taktiež veľmi nízky. Vyššie Vdss je podľa mňa už zbytočné. Ale aj tak to vôbec nieje problém, irf má kopec kúskov na výber. Na odpájanie trebárs 200W/8Ohm zosíka to už musí stačiť.
Opäť, zmena THD pri plnom vybudení zosilňovača a 0dB je nulová. Spokojne môžem zaspať , pekný večer..

[Sendy]

Jenže podstatná je změna při všech úrovních, nejen při plné.

[stephunk]

Pokiaľ viem, Rdson je konštantný, závisí vskutku iba od teploty prechodu. Výkonová strata na 1 DS kanáli je úplne zanedbateľná. Tranzistor má defacto teplotu, aká je vnútri zosilňovača. Pri 60°C sa napríklad zvýši o 1/4. Teda o 25%, teda na necelých 10 miliohm. Zmena teploty bude navyše pomalá, to mi žily netrhá. Stále je to lepšie ako worstcase relé prípad.

[kurpelm]

Hento "mini" relátko má po upravení pohyblivých prívodných laniek ku kontaktom odpor pri zopnutí okolo 4mOhm.
Toto honenie za miliohmami ale už smrdí netopierčinou. Neviem na kerú riť som robil takto zos, všetko som riadne porobil aby som mal DFko aké také, a pritom reprobedne majú pred basákom špulku L=18mH, Rdc=4,8ohm...

[BV]

stephunk
Nápad je to pekný, ale repro (box) je komplexná (hlavne induktívna)záťaž,predstav si vypínanie tejto ochrany pri poruche koncov (na čo má okrem iného slúžiť), alebo vypnutie pri budení koncov...Napäťová špička na mosfetoch bude v stovkách V!! Za tým spínačom musíš mať (dostatočne dimenzované) clamp diódy do zdroja.

[stephunk]

BV:
Trafil ste klinec na tú správnu strunu, toto bude skutočne problém. Čím by som túto krátku špicu zmeral? Používam síce artu, no som prudký beginner v tejto oblasti, rád si nechám poradiť. Merákom s PeakHold nedisponujem.

[BV]

Najlepšie osciloskopom ,napr. 8ohm v sérii s cca 0,5mH, pripojť na zdroj 30-50V a sledovať špičku na tomto " reproduktore" pri rozpojení. Zvukovka to určite neprežije!!! Alebo pre predstavu stačí simulácia.