MONTAJE / Protector electrónico de cajas acústicas

Autor: Francisco Heredero Sanabria

INTRODUCCIÓN

El circuito que se propone, supri­me el desagradable “tumb” que escuchamos al poner en funcionamiento nuestro amplificador.

ORIGEN DEL “TUMB” DE ARRANQUE

Protector electrónico de cajas acústicas fig1El ruido que reproducen nuestros altavoces al encender el amplificador puede proceder de dos configuraciones distintas, dependiendo del tipo de fuente de alimentación de las etapas de potencia.

En un amplificador con alimentación asimétrica, (Fig. Al), el condensador de salida C transmite al altavoz una Tensión de Vcc/2. La red serie formada por el altavoz y el condensador forman un circuito diferenciador, origen del pico de tensión que produce el ruido mencionado.

Para un amplificador alimentado simétricamente, será el régimen transitorio del amplificador al ponerse en marcha, el que provoque en la salida la aparición de una tensión aleatoria.

Según sea la potencia de los alimentadores, este impulso podría dañar seriamente los altavoces.

Hay dos caminos bastante diferentes para solucionar este problema:

-Incorporación lenta de la alimentación.

-Conexión temporizada de los altavoces.

Como la primera opción suena, y los es, bastante compleja, opté por la segunda; que, además, me facilitaba la incorporación de otros sistemas de protección.

LA COMPONENTE CONTINUA

Si uno de los transistores del push-pull de salida se avería y se cortocircuita, todo el potencial de una de las ramas de la fuente de alimentación pasará a los altavoces, los cuales emitirán un último suspiro antes de sumirse en un sueño definitivo.

El otro problema lo encontramos en la interrupción de una de las fuentes del amplificador. Esto hace imposible estabilizar la salida, la cual pasa instantáneamente al valor del potencial restante, teniendo los altavoces la misma suerte que en el caso anterior. Con este problema añadido y alguno mas, me decidí a diseñar este completo protector electrónico de altavoces. Los otros problemas eran:

-En la parada de algunos amplificadores sucede lo mismo que en el arranque.

-Algunos amplificadores, al trabajar sin carga, se averian.

ESQUEMA DE BLOQUES

LA FUENTE DE ALIMENTACIÓN

La fuente de alimentación está realizada en torno al circuito integrado LM7812 un regulador de tensión de uso común. La única diferencia es que se pone en funcionamiento accionada por un relé; el cual es manejado por un pulsador.

Protector electrónico de cajas acústicas esquema electrónico

Protector electrónico de cajas acústicas lista de materialesTEMPORIZADOR DE INICIO, DETECTOR DE PICOS Y CORRIENTE CONTINUA

Al accionar el pulsador de marcha (M), se alimenta la bobina del relé RL1 la cual se queda realimentada por su propio contacto normalmente abierto. El mism

o contacto nos alimenta la fuente de alimentación. El temporizador de parada se alimenta directamente y la parte de detección y el temporizador de inicio se alimenta a través de un contacto cerrado del relé RL4 el cual es manejado por el temporizador de parada.

Al recibir alimentación, comienza a cargarse el condensado

r C12 a través de la resistencia R9, y, cuando este condensador está cargado, se satura el transistor Q2 haciendo conducir al Q4, que conecta el relé de los altavoces RL3. El tiempo de arranque es de unos 2 seg.

El detector de comente continua y picos está formado por las resistencias R12, R13, RV2, R9, RIO y R14. Las resistencias R9+R10 y R14 forman un divisor resistivo, cuando la tensión en la base de Q3 supera el valor preajustado por RV2, éste empieza a conducir poniendo a nivel bajo el colector del transistor Q2 dejando de conducir éste último y por consiguiente Q4 también deja de conducir, desconectándose el relé de los altavoces para comenzar el proceso automáticamente después de resuelta la anomalía.

TEMPORIZADOR DE PARADA

El temporizador de parada está formado por el circuito integrado NE556 que contiene dos NE555 pero tienen alimentación común. Cuando el protector está funcionando y pulsamos el pulsador (P), se enclava el relé RL4, cortándonos, por medio de su contacto cerrado, la alimentación de la parte de detección de picos, cc y temporizador marcha y a su vez, desconectándonos los altavoces.

Con el contacto abierto, ponemos en marcha el temporizador de parada, que, transcurrido un tiempo ajustado por RV1 (1 seg. aprox.) nos alimenta la bobina del relé RL2; el relé RL1 se desconecta porque su bobina se alimenta a través del contacto cerrado del relé RL2. El relé RL1 nos corta la alimentación de la fuente por lo cual ya no produce la corriente necesaria para el funcionamiento del circuito pero queda la suficiente almacenada en el condensador C3 para que el relé RL2 siga activado un instante y no vuelva a conectarse el relé RL1.

Protector electrónico de cajas acústicas lista de materiales2CONTROL DE LOS ALTAVOCES

Los altavoces los maneja el relé RL3. Cuando el equipo está apagado, ha saltado alguna protección o está temporizando, mantiene conectadas al amplificador unas resistencias de carga que evitan averías en las etapas finales de algunos amplificadores especialmente los formador por circuitos integrados. Este relé lo maneja la parte de temporización de inicio, detector de picos y cc.

AJUSTE

En este equipo solo se ajusta la señal máxima admitida, y el tiempo de parada. El tiempo de parada se ajusta por medio de RV1 y debe ser de un segundo aproximadamente. La señal máxima admitida se regula por medio de RV2; este ajuste se debe realizar de acuerdo con la potencia de los altavoces, ya que de nada sirve este protector si se calibra para 125W por ejemplo y los altavoces son de 100W. Esta resistencia variable se puede cambiar por otra de mas valor si estando al máximo todavía es pequeño el ajuste.

CONSEJOS DE MONTAJE

Las pistas que van del conector CON4 al relé RL3 y las resistencias R15yR16 se deben estañar por completo para evitar riesgos de deterioro del circuito impreso. Estas pistas están sobredimensionadas pero puede haber un fallo en alguna ocasión y pueden llegar a quemarse. Las pistas que unen el conector 1, el conector 2 y el relé RL1 también se deben estañar ya que por ellas puede pasar una corriente de hasta 10A.

CARACTERÍSTICAS TECNÍCAS

–       V.Alimentación: 220/50Hz

–       Corriente máxima de salida: 10ª

–       Tipos de protecciones:

  • CC en los altavoces
  • Picos de señal continuos en los altavoces
  • Paso de potencia máxima ajustada
  • Temporizador de arranque (2 seg aprox.)
  • Temporizador de parada (1 seg. aprox.)
  • Potencia máxima admisible: 300W reales sin hacer ninguna reforma.

FUNCIONAMIENTO

Con todas las conexiones realizadas; situar todos los interruptores de encendido de los aparatos conectados a él (mínimo las etapas) en la posición de encendido. Accionar el pulsador de marcha, se encenderán dichos aparatos y, transcurrido un tiempo, se conectaran los altavoces. Para parar el equipo solo hay que pulsar (P) y el protector desconectara los altavoces y después los aparatos conectados a él.

 

Protector electrónico de cajas acústicas circuito impreso

Circuito Impreso Lado Componentes

 

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3 Comments

  1. Hola.
    Como se calcula el ajuste de RV2 para unos altavocesde 200w.

    Gracias

    Responder
    • Estimado lector:
      El circuito esta diseñado para unos altavoces de unos 150W. Tendría que probar con un potenciómetro de 200K y ver si se consigue ajustarlo para que el altavoz trabaje a su máxima potencia. Un saludo.

      Responder

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