Hafler DH 500 – pri kraju puta

 

Nakon dvotjednog čekanja kućišta su stigla s plastifikacije. Istog trena sam zadnju i prednju ploču odnio u tiskaru na štampanje natpisa, i naravno naglasio sam da je hitno i lijepo zamolio da to naprave čim prije mogu. U ovom trenutku to je zadnje što se još čeka. Naručeni liskuni su stigli prošli tjedan u petak, pa sam tokom vikenda montirao MOSFET-ove na hladnjake.

Početkom prošlog tjedna sam napravio dva sklopa koja sam smjestio na jednu štampanu ploču. Želio bih ih pobliže opisati, jer su svakako specifični za snažna tranzistorska pojačala. Prvi od njih je takozvani soft-start sklop. To je nešto što slabija pojačala nemaju, nema ga ni Hafler 220, no snažnija pojačala ga jednostavno rečeno moraju imati. Osnovni problem je kako uključiti uređaj koji ima toroidalni transformator velike snage. S transformatorima snage do 1 kW nema nikakvih problema, mogu se uključiti direktno na mrežu posredstvom mrežnog prekidača. No kod Haflera 500 imamo toroidalni transformator od 2 kW, i on u trenutku uključenja kratkotrajno povuče tako veliku struju da izgori osigurač u uređaju, a u stanu će vam redovno isključivati automatske osigurače na razvodnoj ploči, makar bili i 25-amperski. Svakako i elektrolitski kondenzatori od 2 x 20000  μF taj problem još dodatno pojačavaju, jer i njih treba u trenutku uključenja napuniti, što je još jedno dodatno kratkotrajno povećanje struje.

I onda se pribjegne triku da se cijeli uređaj ne uključuje direktno na mrežu, nego preko serijskog otpornika velike snage i tako odabrane vrijednosti da u trenutku uključenja ograniči maksimalnu struju kroz primarnu zavojnicu. Na tom otporniku se troši velika snaga, pa to ne može biti trajno uključeno u seriju s primarnom zavojnicom transformatora. Tu u igru nastupa tajmer koji će putem releja premostiti serijski otpornik, te na taj način primar direktno spojiti na mrežu, nakon što je formirano magnetsko polje u jezgri transformatora te nakon što su napunjeni elektrolitski kondenzatori. Dovoljno je  0,2 sekunde preko otpornika, zatim ga relej premosti, a u tom kratkom vremenu otpornik se ne stigne ni ugrijati. Odabrao sam otpornik od 33 Ω snage 50 W, što je struju u trenutku uključenja ograničilo na bezopasnih 7 A. Da bih zaštitio i mrežni prekidač sva ukapčanja idu posredstvom releja sa kontaktima od 30 A, a mrežni prekidač samo uključuje 12 V i simbolično malu struju za namote releja. Dakle u igri su dva releja, prvi uključuje uređaj preko serijskog otpornika, a drugi nakon 0,2 sekunde premošćuje otpornik. Tajmer je napravljen sa integriranim sklopom NE 555. Jednostavno a učinkovito.

Drugi sklop je speaker-protection sklop. On nije neophodan, ali je poželjan. Sva Hafler pojačala imaju zvučnički osigurač, koji štiti zvučnik od prevelike struje kao posljedice kvara uređaja, no Hafler 500 se napaja sa +/- 90 V, i eventualna havarija poluvodiča bi mogla rezultirati pojavom istosmjernog napona od 90 V na zvučničkom priključku, što zvučniku sigurno ne bi bilo drago, a prepustiti osiguraču da u tom slučaju izgori jednostavno nije dovoljna zaštitna mjera. Zato sam napravio sklop koji izlaze za zvučnike uključuje preko releja, a sam sklop detektira prisustvo istosmjernog napona na izlazu iz pojačala bilo kojeg kanala, te uključuje releje tek kad se uvjeri da na izlazu nema istosmjernog napona. Naravno, ako bi se u toku rada spomenuti napon pojavio – sklop bi trenutno iskopčao izlaze za zvučnike, kao i u slučaja pregaranja bilo kojeg osigurača u uređaju. Po svojoj kompleksnosti taj sklop nije ni banalan ni jednostavan, i da bi dobro i dugo radio svoju zadaću mora biti napravljen krajnje ozbiljno i od najboljeg materijala. Posebno kritični su releji, moraju imati kontakte za veliku struju i biti brzi.

Na kraju su na red došli i moduli lijevog i desnog kanala pojačala. Kad kažem modul – mislim na kompletan sklop jednog kanala koji je u potpunosti kao cjelina smješten na jednom hladnjaku, a drugi na drugom, te čini i tehnički i funkcionalno jednu cjelinu. Izlazni MOSFET-ovi su montirani na hladnjake, štampane ploče sam već prethodno bio napravio, tako da sam ih na kraju samo morao smjestiti na unutarnje nosače montirane na hladnjake, te ih definitivno žicama spojiti sa MOSFET-ovima. Na taj sam način dobio dva kompletna mono-kanala, te sam ih na kraju u već dobro poznatoj maniri isprobao da bih ustanovio potpunu ispravnost, prije nego što to sve postane dio cjeline zvane Hafler 500. Naravno, proradili su iz prve na moje veliko zadovoljstvo.

Već sam ranije napravio napajački sklop s mrežnim elektrolitima, kao i mali mrežni transformator za napajanje soft-start sklopa. U ovom trenutku je cijelo pojačalo Hafler 500 gotovo i završeno u svojim sklopovima, te još samo predstoji to sve povezati u estetsku i funkcionalnu cjelinu, što će biti moguće tek kad prednja i zadnja ploča dođu sa štampanja. Nadam se što prije.