k式アンプの保護回路について

k式アンプに使われているDCチェック回路と電源を遮断する保護回路は、k式バッテリドライブDCアンプを作ったときから他のアンプでも使わせて頂いている。

ところが、±15V電源に別々のACアダプタを使ったDCアンプに於いて、汎用ロジックICである4011BPが度々故障するトラブルが発生した。

このICは電源電圧18Vまで使っても良いことになっているので15V電圧ならば問題ないはずであるが、度々故障するにはそれなりの理由があるはず。

・・・ACアダプタを別々に使っているので、電源入切り際の過渡的な特性を疑い(多分、ここらへんが原因濃厚です)LTSpiceシミュレーションをやってみることにしました。

【シミュレーション回路】 素子の定数値はマスクしてあります。
Protector_IC.jpg

右側がDC検出回路(DC Protector)です。

右上の1Vで電圧部品(DC IN)でDCを発生させます。

左側に見えるA1,A2,A3,A4が汎用ロジックIC(4011BP)の4回路です。
NANDというANDを反転させた出力です。

ところが、である。どうしても所定の動作をしません。

・・・調べていくと、尤もです。  この回路では動作しないのは理論的には明白です。

でも・・・ですよ。何故、実機では作動していたのであろうか? 全く合点が行きません。
この辺のところの詳細は備忘録として後に述べます。

テスト回路を組んで動作を確認する必要があります。


そうこう考えているうちに、代案があることに気が付きました。

【耐圧を上げたTr回路の考案】
Protector_Tr.jpg

これはロジックICの代わりにトランジスタを使ったものです。耐圧は50V程度あるので±15Vの30Vが作用しても大丈夫でしょう。

【動作結果】
Protector_Tr_V.jpg
DC INの1Vを徐々に上げていくと、トランジスタ動作点であるVbe約0.7Vで 「プラス側とマイナス側が同時に動作」 します。

それにしても、何故あの回路が正常に作動しているのかが不思議です。

・・・多分、おっちょこちょいの小生の勘違いか、はたまた、電気電子のスキルの無さに起因しているものと推測していますが・・・






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