Softstart til effektforsterker

[chieng]

Hei

Softstart fra ground sound gikk i luften!
Har til reperasjon et tidligere bygg jeg gjorde for en kompis for en del år siden. Han hadde to denon 6600 monoblokker som gikk opp i røyk. Erstattet innmat med holton presision nxv 500 v2 moduler 1000Va noratel trafo, groundsound psu 12(56400uf) og da med softstart fra groundsound som siste årene har vert nedlagt.
Sikringen på softstarten var en 50w 33 ohm Arcol shassis mount type, ganske robust vil jeg tro. Da det smalt tok den tydeligvis med seg rele og div på DC protection board også.
Så da henvender jeg meg til dere her inne om tips til enten en leverandør av robuste softstart moduler eller en god oppskrift på en skikkelig hjemmesnekret en.

Jeg vet heller ikke om årsaken til dette og trenger gode tips til hvordan teste forsterker på en sikker måte uten å ødelegge mere.

 

[KJ]

Jeg har brukt softstarten fra hypex i to lc audio the end i omtrent 20 år, hver med 500VA trafoer, feilfritt.

https://www.hypexdirect.com/products/modules/smps/softstart-module

Mvh
KJ

 

[chieng]

Hei KJ,
Jeg har et par Hypex softstarter i noen forsterkerbygg jeg bruker av og til.dei har fungert strålende i alle år. Jeg gjorde et forsøk på å bytte/prøve softstarten til en av mine Hypex for noen dager siden. Det kom da litt røyk fra denne når jeg testet. Nå tror jeg den har tatt kvelden dessverrefår ikke liv i den.

Ser det er to små motstander i serie, ser ut å vere 33ohm hver 5w? Er dette robust nok??

Koblet til en mindre trafo jeg har liggende på 500va 35v sec
Koblet direkte for å se om power suply er ok, den såg grei ut, stabil dc . Koblet opp til forsterker grønne lys ingen dc på høytaler utgang hvertfall.

Skulle koble opp provosorisk et element og til kilde men gikk tom for sikringer. Oh tør ikke bruke siste hypex softstart jeg har i min «verksted forsterker.

litt skeptisk siden hypexen streiket, men da var DC protection kortet tilkoblet. Kan den ha forårsaket en kortslutning på utgangen og derved voldsom startstrøm??

to be continued

noen gode ideer mottas med takk

 

[uob]

Du finner masse forskjellige typer for småpenger på AliExpress.

 

[Audiomix]

Motstanden som skal begrense strømmen mø tåle ganske høy spenning et øyeblikk.
Hvis det øyeblikket blir for langt vil den nærmeste eksplodere.
Inrush strømmen reduseres veldig raskt. Etter få perioder av 50 Hz er den redusert til nesten normal verdi.
1/10 sekund er faktisk nok.
På min OTL forsterker kan jeg så vidt registrere to klikk. Først brytere, så releet.
Laget uten noe fancy elektronikk.
Ser om jeg finner "skjema".
Hvis noen vil kopiere.

 

[oks81]

Fins ferdige softstart moduler på aliexpress og ebay. Med termistorer som er bedre enn arcol motstand.

 

[shiva12]

Hvis du har lyst til å lage en selv, har jeg laget kort til to ulike versjoner.
1 - Styrt fra AC input
2 - Styrt fra forsterkers PSU, DC.

"AC"

"DC"

morten

 

[Armand]

Når de der Arcol motstandene i aluminiumshus tar kvelden så smeller de skikkelig! Jeg brukte en slik som lastmotstand i et prosjekt for et par år siden og så glemte jeg å skru av strømmen . Det smalt så det peip i øra etterpå!!

En hypotese er at det egentlig var releet som hadde sluttet å virke først, og at motstanden derfor ble for varm. Man burde derfor designe softstart slik at motstanden tåler all effekten over lengre tid, eller bruke en temperatur-sensor som skrur av hvis releet feiler.

Skal man bruke termistor (NTC) løsningen som oks81 nevner så må man være sikker på at termistorene er dimensjonert til formålet. Jeg har sett resultatet av noen underdimensonerte termisorløsninger også. De svekkes over tid hvis de belastes hardt, og så eksploderer de til slutt.

 

[chieng]

Hvis du har lyst til å lage en selv, har jeg laget kort til to ulike versjoner.
1 - Styrt fra AC input
2 - Styrt fra forsterkers PSU, DC.

"AC"
Vis vedlegget 1198289

"DC"

Vis vedlegget 1198293

morten

Ja akkurat hva jeg er ute etter kan du si noe om design og hva du anbefaler? Motstander i serie vs paralell osv..

 

[shiva12]

Hei!
Jeg kan nok ikke si så mye enda, siden kortene nettopp har ankommet. Men begge trenger å tilpasses for å få den delayen du ønsker.

På DC-varienten er det C1 som bestemmer dette sammen med R2. R2 velges slik at releet får nok strøm til å slå inn, men ikke mer enn at Z1 overlever. Ca 10-20mA er visst ganske vanlig for disse releene.

På AC-varianten er det bare C2 som bestemmer delay, dvs vi antar at komponentverdiene ellers er riktig dimensjonert for designet. Det er de sannsynligvis, siden de fleste jeg har sett, bruker ca disse verdiene.

Legger ved et par pdf'er som er blant grunnlaget for de jeg har laget. Som du ser er det en god del slakk i forhold til komponentverdier. både på RC-strømforsyning på AC-siden (AC softstart) og på rush-in bergrenserne på begge variantene. Legger ved noen flere forslag som viser variasjoner over samme tema. De fleste kan brukes på disse kortene uten endring (tror jeg...).

Legger også ved et bilde av hvordan jeg tenker å bestykke mine med rush-in begrenserne. Men som du ser, har begge kortene mulighet for 4 stk keramiske motstander, hvis du har sånne liggende.

Sender du meg en PM kan jeg sende deg et kort eller to.

morten

 

[Dalemark]

Interessant. Jeg holder på med modifikasjoner på et tpa3255 og denne popper noe innmari ved power on.

 

[shiva12]

Apropos testing av forsterkere. To vanlige måter er en 60W (f eks) gammeldags glødelampe i serie med den ene 220V-ledningen.
Det jeg selv bruker er en Variac, noe som er veldig hendig.

 

[shiva12]

Interessant. Jeg holder på med modifikasjoner på et tpa3255 og denne popper noe innmari ved power on.

Dette kan jo være fordi kretsen ikke er helt stabil før høyttalerne kobles inn (dersom du har forsinket innkobling, da).
Løsninger da er kanskje heller en høyttalersikring som har alt som trengs innebygget. Koster "ingenting" på AliE.

 

[Dalemark]

Jeg tenkte det var kondensatorene på forsterker delen som trengtes å lades først, men så slår switch styringen inn samtidig. Min ide var å tidsforsinke 12V DC styringen da jeg alikevel har separat supply til denne.

 

[shiva12]

Høres ut som en god ide!

 

[PeriodeLytter]

Apropos testing av forsterkere. To vanlige måter er en 60W (f eks) gammeldags glødelampe i serie med den ene 220V-ledningen.
Det jeg selv bruker er en Variac, noe som er veldig hendig.

Vis vedlegget 1198488

Vis vedlegget 1198489

Jeg holder på med et prosjekt hvor jeg i stedet for en stor E27 sokkel glødelampe benytter slike små halogenpærer. Ble inspirert til å teste da jeg så en youtuber som hadde laget seg en slik sak du avbilder. Men pæren han benyttet faktisk var en halogenpære i en standard E27 utførelse.

 

[shiva12]

Jeg holder på med et prosjekt hvor jeg i stedet for en stor E27 sokkel glødelampe benytter slike små halogenpærer. Ble inspirert til å teste da jeg så en youtuber som hadde laget seg en slik sak du avbilder. Men pæren han benyttet faktisk var en halogenpære i en standard E27 utførelse.

Funker sikkert helt bra, siden halogenlamper også trekker en del strøm, nok til å fore trafoen dersom forsterkeren er ok.

 

[Dalemark]

Har 2 keramiske motstander av 25w 8 Ohm liggende. Kunne vært morro og sette dette sammen selv.

 

[Armand]

Jeg tenkte det var kondensatorene på forsterker delen som trengtes å lades først, men så slår switch styringen inn samtidig. Min ide var å tidsforsinke 12V DC styringen da jeg alikevel har separat supply til denne.

Er ikke 12V DC strømforyningene til operasjonsforsterkerne på denne forsterkeren? Jeg ville heller vurdert en krets som holder RESET lav frem til ting har stabilisert seg. Et RC-ledd og en komparator f.eks.

 

[Dalemark]

Jeg har fjernet spenningsomformeren og har ekstern 12V DC drift for strømforsyning til styring av op-amper og inngangstrinn.

 

[chieng]

Apropos testing av forsterkere. To vanlige måter er en 60W (f eks) gammeldags glødelampe i serie med den ene 220V-ledningen.
Det jeg selv bruker er en Variac, noe som er veldig hendig.

Vis vedlegget 1198488

Vis vedlegget 1198489

Jeg har en lyspære 60W oppsett som jeg har laget på den tiden jeg var aktiv med forsterker bygging, som er endel år siden og mye er glemt
Jeg har koblet opp denne men der var en bryter på baksiden jeg ikke tenkte noe over som var kortslutning over lampen og denne var visst på..

En annen ting som jeg har lest er viktig i design på softstart er en (flyback) diode parallellt over spolen på releet som beskytter dette mot pulser som kan brenne de tynne trådene i spolen over tid. Releet på min brente softstart har spolen intakt og releet klikker så det var ikke årsaken til havariet.
Tydelig at denne type motstander (ARCOL chassis mount) eksploderer og kan forårsake skade på annet vitalt utstyr. Heretter skal jeg ta hensyn til plassering på denne type motstander. Jeg har to monoblokker i kjelleren jeg bygget med akkurat samme komponenter som denne men har første utgaven av Holton sine NXV 500 forserker moduler. Samme softstart(groundsound)

 

[fwrummel]

Vi kalte dette «friløpsdiode» og den beskytter ettermontert utstyr, ikke relespolen selv.
Når releet slipper rusher den ut en høy spenning med motsatt polaritet, den blir avledet/kortsluttet av dioden.

 

[chieng]

Jeg er mekaniker av yrke så her trenger jeg all hjelp jeg kan få

 

[Audiomix]

Jeg tenkte det var kondensatorene på forsterker delen som trengtes å lades først, men så slår switch styringen inn samtidig. Min ide var å tidsforsinke 12V DC styringen da jeg alikevel har separat supply til denne.

Det er KUN trafoen som er årsak til høy inrush strøm.
Kondensatorer eller hva det må være etter trafoen har ingen betydning.

 

[KJ]

Dersom en skal kjøpe inn nye motstander til dette er det verd å sjekke dataarkene for pulsegenskaper og/eller toleranse for kortvarig overbelastning, i tilegg til at motstanden med god margin tåler nettspenning.

mvh
KJ

 

[chieng]

Ser desse er å skaffe i 100W utgaver også. Enda kraftigere smell da hvis det går åt skogen..

https://www.digikey.no/no/products/detail/te-connectivity-passive-product/HSC10050RJ/5399839?_gl=1*en6biy*_up*MQ..*_gs*MQ..&gclid=Cj0KCQjwiJvQBhCYARIsAMjts3JME4kMWCAKRNT2Q3PosUqvIsw9MmeMFiYmKVAjNAFudPF1ccxgoxAaAvNuEALw_wcB&gclsrc=aw.ds&gbraid=0AAAAADrbLlhg5OeRHGL3BdHP-sNggkuZU

 

[shiva12]

Det er KUN trafoen som er årsak til høy inrush strøm.
Kondensatorer eller hva det må være etter trafoen har ingen betydning.

Kondensatorbanken størrelse spiller også inn her.

Konklusjon fra AI (jeg gadd ikke bruke tid til å saumfare nettet for å finne andre synspunkter)

• Transformatoren bestemmer maksamplituden: Transformatorens fysiske størrelse og viklingsmotstand setter den absolutte øvre grensen for hvor høy startstrømmen kan bli (både for magnetisering og ladestrøm).
• Kondensatorbanken bestemmer varigheten: Jo større kapasitans (\(C\)), desto flere sykluser tar det før kondensatoren er fulladet, noe som forlenger perioden med høy strøm og øker risikoen for at sikringer løser ut.

morten

 

[shiva12]

Ser desse er å skaffe i 100W utgaver også. Enda kraftigere smell da hvis det går åt skogen..

https://www.digikey.no/no/products/detail/te-connectivity-passive-product/HSC10050RJ/5399839?_gl=1*en6biy*_up*MQ..*_gs*MQ..&gclid=Cj0KCQjwiJvQBhCYARIsAMjts3JME4kMWCAKRNT2Q3PosUqvIsw9MmeMFiYmKVAjNAFudPF1ccxgoxAaAvNuEALw_wcB&gclsrc=aw.ds&gbraid=0AAAAADrbLlhg5OeRHGL3BdHP-sNggkuZU

Det ligger en 50W versjon av denne i pakka di....

morten

 

[Dalemark]

Ser at jeg fremdeles har 'mute' tilgjengelig selv om jeg har fjernet spenningsregulatoren fra tpa3255. Jeg tenker nå på og gå for løsningen til @Armand.

12V er nå hentet fra en Toroidal via en traco power for separasjon av forsyning. Opprinnelig tilførsel var AUX på Connex 48V SMPS som resulterterer i en del støy. Forsøkte 12V batteri og da blir det tyst.
Men oppstart av traco er problematisk. Den gir bare 10.8 volt ved sakte tilførsel.

Jeg er fersk på dette så kan godt hende jeg er helt på villspor

 

[Thesecret]

Jeg har mange gange brugt dette til forskellige effektforstærkere.
Tidsforsinkelsen er kun ca et halvt sekund, men nok til at sikringerne ikke ryger

 

[Audiomix]

Jeg har mange gange brugt dette til forskellige effektforstærkere.
Tidsforsinkelsen er kun ca et halvt sekund, men nok til at sikringerne ikke ryger
Vis vedlegget 1198725

Behøver ikke være med komplisert enn dette.

 

[AAaF]

Støtter bruk av NTC, eg bruker denne:

https://www.digikey.no/no/products/detail/vishay-ametherm/MS2250004B/5975922

Dersom du finn eit rele som er rata til omtrent railspenninga di, så kan du bare koble det til rett over kondensatorne. Releet vil kortslutte motstanden når kondensatoren har lada seg litt opp.

Då er det altså snakk om kun to komponenter, ein motstand og eit rele - thats it.

Rele er ikkje så nøye på det, rata typisk 0.9 - 1.4 ganger nominell spenning, feks 43,2-67,2V for eit 48VDC rele.

https://www.digikey.no/no/products/detail/te-connectivity-potter-brumfield-relays/2-1415899-4/5427633

Hugs å ta høyde for ±10% nettspenningsvariasjon. Finn du ikkje noko som passer greit med railspenninga di, så kan du sette ein motstand i serie med relespolen for å redusere spenninga til passende nivå.

 

[AAaF]

Dersom det er rett på trafoen, så er det lurt å sette eit RC ledd i paralell("RC snubber") med denne for å dempe ekstreme spenninger når forsterkeren slår seg av.

 

[Audiomix]

Støtter bruk av NTC, eg bruker denne:

https://www.digikey.no/no/products/detail/vishay-ametherm/MS2250004B/5975922

Dersom du finn eit rele som er rata til omtrent railspenninga di, så kan du bare koble det til rett over kondensatorne. Releet vil kortslutte motstanden når kondensatoren har lada seg litt opp.

Då er det altså snakk om kun to komponenter, ein motstand og eit rele - thats it.

Rele er ikkje så nøye på det, rata typisk 0.9 - 1.4 ganger nominell spenning, feks 43,2-67,2V for eit 48VDC rele.

https://www.digikey.no/no/products/detail/te-connectivity-potter-brumfield-relays/2-1415899-4/5427633

Hugs å ta høyde for ±10% nettspenningsvariasjon. Finn du ikkje noko som passer greit med railspenninga di, så kan du sette ein motstand i serie med relespolen for å redusere spenninga til passende nivå.

Enda enklere altså.
NTC kan være en smule vanskelig å dimensjonere optimalt.
Ved hurtig av/på vil den fungere dårlig.

 

[Dalemark]

Dersom du finn eit rele som er rata til omtrent railspenninga di, så kan du bare koble det til rett over kondensatorne.

Tenker du kondensator på utgangstrinnet slik at releet slår inn når kondensator er litt ladet opp?

 

[Armand]

Det er jo en svært enkel løsning. Men releet vil jo "smyge" seg sakte på... Jeg funderer på om dette kan være litt mer plagsomt for relekontaktene enn hvis de smashes rett på.

 

[oks81]

Å bruke NTC er overlegent å bruke motstander til softstart.
Jeg har flere av de modulene i bruk i div forsterkere fra de som ali express har.
De løser problemet med start og bare virker.

Disse softstartene er såpass rimelig så en kan kjøpe en og se hvordan de er oppbygget om en er nysjerrig.
Da slipper en finne opp kruttet på nytt.
En kan også lodde ut og benytte andre termistorer om en ønsker.
Har aldri hørt noe raping ved innslag av rele, det slår rett inn.

Denne er med fire parallelle 20D-20 termistorer (mener huske de er paralell), 4stk er nok for å fordele energien ved oppstart av rimelig digre trafoer (2kva?)

Som et innspill så har firstwatt forsterkerne en stk CL60 termistor som softstart, uten bypass rele (Termistoren fyrer varme kontinuerlig).
En CL60 tåler fint 3-500VA trafoer.
Dette fungerer helt fint og er ikke uvenlig løsning på klasse A, men er selvsagt mer delikat med bypass rele

Dette var en praktisk innfallsvinkel til valg av termistor løsning.

Jeg har ikke sett meg for mye inn i hvordan beregne hva termistor en bør velge for at ikke skal smelle, men trur en ender med hva energi den må tåle.

Resistans kald er ikke så vanskelig, ohms lov med peak volt på sinus, så har in inrush. CL60 er vel 10ohm kald mener jeg huske i farten.

Så ser en opp mot hva kurssikringen tåler, så en er noe under der i hvertfall

Og ikke minst, en får mindre belastning på av/på bryter med softstart.

 

[AAaF]

Enda enklere altså.
NTC kan være en smule vanskelig å dimensjonere optimalt.
Ved hurtig av/på vil den fungere dårlig.

Den vil ikkje fungere ved hurtig av/på uansett motstandstype, releet blir holdt inne av railspenning. Så det er definitivt ein svakhet med det enkle designet. Eg velger å leve med det framfor å få inn kondensatorer etc som kan tørke over (veldig) lang tid. Vil helst at ting fungerer til Dovre faller

Eg er av motsatt meining NTC vs. fast motstand;
Brukte fast motstand før, om kvilestraumen var for høg så måtte motstanden reduseres fordi kondensatorne ikkje fikk høg nok spenning til at releet dro til. NTC jobber litt med deg i så måte. Og ryker releet, så vil normalt NTCen greie strømmen uten å gå opp i røyk, men det vil jo bli varmt altså.

Det er også ganske få faste motstander som oppgir skikkelig data på korttidsoverlast, ein må i grunn bare gamble, eg var bekymra for krakkelering over tid. Brukte derfor Welwyn:

https://docs.rs-online.com/130a/0900766b815de274.pdf

Datablad på NTC er også variabelt, men generelt litt betre sidan dei ofte er designa for dette formålet. Den eg linka til seier i alle fall kor mange Joule den kan svelge, samt kva som ein helst skal holde seg under, ein god start.

Det er forøvrig ikkje kun Trafo som har påvirkning på strøm som du nevner lengre opp, i det releet slår inn så fikk eg ein peak når kondensatorne skulle lades siste biten(6A eller så, 2x18mF), men er heilt enig i at det skal litt til før det blir problematisk, peakstrømmen på trafoen vil nesten alltid være kilda av problemet.

Tenker du kondensator på utgangstrinnet slik at releet slår inn når kondensator er litt ladet opp?

Heilt rett, 48V releet eg linka til skal normalt slå inn på 33V eller noko i den duren.

RC leddet eg nemnte du burde ha; Kondensator bør visst(ikkje gravd her) ha ein X2 spesifisert kondensator for å være trygg på nettspenning, motstanden treng ikkje være stor, 1W er meir enn nok, men ville sjekka at den hadde grei pulståelighet. 100nF og rundt 50ohm er normalt godt nok.

Det er jo en svært enkel løsning. Men releet vil jo "smyge" seg sakte på... Jeg funderer på om dette kan være litt mer plagsomt for relekontaktene enn hvis de smashes rett på.

Bang on, det er ikkje optimalt nei, det kjem aldri noko "raping" som Oks nemner, men det optimale for levetid er jo ein knallhard puls med ein del over nominell spenning i kort tid. Så RC leddet i paralell med trafo er antakeleg viktig for at kontaktene skal holde lenge. RC leddet knekker også den utstrålte pulsen(=popp!) du får ved avslag, som i mitt tilfelle var tilstrekkelig til å knekke ømfintlige diskanter.

 

[AAaF]

Denne er med fire parallelle 20D-20 termistorer (mener huske de er paralell), 4stk er nok for å fordele energien ved oppstart av rimelig digre trafoer (2kva?)

Så ikkje denne med det samme, men til info for dei som følger, dersom dei står i paralell, så er det eit lite gjennomtenkt design, dei bør stå i serie for å få fordelt energien.

NTC har normalt relativt store(typ 20%) variasjoner i motstanden ved romtemp; i paralell vil den som har lågast motstand ta mesteparten med det samme, bli varmare og ta endå meir osv.

Så seriekopling av NTC er fin måte å kunne svelge unna nok energi dersom ikkje ein NTC er nok. Eg har vurdert det til neste gang eg skal lage for å overdimensjonere.

 

[oks81]

Du har rett
Men jeg kan ikke si 100% om var koblet parallelt.