Kenwood KA-405 (인티앰프) [4] – 스피커 보호 회로

성능 테스트까지 마친 KA-405. 막상 실제 사용하려니 스피커 릴레이에 문제가 있다.

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이상 증상은 전원을 켜자마자 스피커 릴레이가 이어진다. 전원을 끌 때도 릴레이가 바로 떨어지지 않고 약 0.5초 정도 지난 뒤 연결이 끊긴다. 스피커 보호 회로가 뭔가 제대로 작동하지 않은 상태.

스피커 보호 회로스피커 보호회로 KA-405는 스피커 보호회로에 히타치 HA12002 칩을 사용하고 있다. 8핀 IC 칩으로 DC 검출, 과부하/과열 검출, Turn-ondelay, AC detect 등의 보호 기능을 지원한다. NEC사의 uPC1237, Toshiba의 TA7317P칩 등에 더해 스피커 보호회로 칩으로 많이 사용되던 칩. 이 칩은 다른 칩에 비해 고장이 비교적 많아 교체 부품을 찾기가 매우 어려운 것으로 알려져 있다.KA-405는 HA12002 칩의 기능 중 과부하 검출을 제외한 DC/AC 검출, Turn-ondelay 등을 사용하고 있다.고장 원인 진단 전원을 켜자마자 스피커 릴레이가 켜질 경우 가장 먼저 의심할 부분은 Time constant 회로를 구성하는 부품의 불량 여부이다. 핀 7번에 연결되어 있는 캐패시터(C31)와 저항(R62/R63)의 조합값에 따라 릴레이가 붙는 시차가 결정된다. 전원이 들어오면 전원부의 전류가 R62(120k)를 지나 C32(220uF)를 충전시키고, C32가 기준전압(약 2.65v) 이상으로 충전되면 IC8번 핀이 이를 인식하면서 릴레이를 켠다. 만약 C32가 불량이면 전원을 켜자마자 IC 8번 핀에 전원부 전압이 그대로 전달되어 릴레이가 즉시 켜질 수 있다.하지만 주변 부품을 점검해 본 결과 모두 이상이 없다.그럼 다음 용의자는 IC칩. IC 1번(릴레이 On 신호)과 2번 핀(GND) 사이의 저항값을 측정해 보면 평소 open 상태여야 하는데 대부분 short 상태로 읽힌다. 릴레이 신호핀이 GND와 연결되므로 전원을 켜자마자 릴레이가 켜질 수밖에 없었던 것이다.칩을 꺼내 다시 확인해 보면 칩 불량이 확실해진다.Fake 구매해볼까?HA12002 칩은 Fake 제품이 많기로 유명하다. 오픈마켓에 떠도는 중국산 저가 부품은 대부분 가짜로 봐야 할 것 같다. 그럼에도 불구하고 달리 구할 방법이 없어 속은 셈치고 하나 구매해보기로 했다.Aliexpress에서 구입한 HA12002칩. 개당 0.99$.거의 한달을 기다려 공수해준 칩을 교환하고, 다시 테스트해보니, 어이없게도 아무것도 변하지 않았다 ㅠ각 핀간의 저항값, voltage drop등을 측정해 본 결과…비슷하지도 않은 완전히 가짜임이 판명. 스펙과 너무 큰 차이가 난다.혹시 주변 회로 문제인가 해서 핀 한두 번만 회로에 접속해서 테스트해 봤는데… 여전히 릴레이가 금방 시작돼. 칩의 스위칭 기능이 전혀 없는 상태.결국 남은건 고장난 정품칩과 Ali에서 구입한 가짜칩 2개 TTuPC1237 칩으로 개조 교체 칩을 구할 방법이 없는 만큼 대체 부품이 있는 다른 칩을 이용해 보기로 한다. NEC사의 uPC1237, 토시바의 TA7317P칩 등이 아직 구할 수 있는 제품으로 마침 재고부품이 있는 upc1237을 사용해 개조해 보기로 했다.각 칩의 장단점에 대해서는 오디오 커뮤니티에서 논란이 된 바 있지만 대체로 무난하게 사용할 수 있는 uPC1237의 판정승으로 끝난 것 같다.TA7317보호보드 첨부의 회로도와 같이 구입 가능한 것이 있습니까? 누군가, 이것이 그룹 구입의 가능성에 가치가 있다고 생각하는 사람이 있습니까? 이를 통해 당사의 귀중한 speakers.www.diyaudio.com 에 필요한 보호가 제공될 것입니다두 개의 칩은 지원하는 기능은 거의 동일하지만 핀 배열에 차이가 있어 사용되는 주변 부품의 용량을 바꿔야 합니다. (1) 핀 배열변경 우선 작은 보드를 이용하여 핀연결 순서를 바꿀 수 있도록 개조작업…원래 팁이 있던곳에 헤더핀을 납땜한후…개조한 보드를 끼우면 핀 배열 변경 작업이 완성됨.(2) 주변 부품 교체 다음으로 IC칩을 uPC1237로 바꾼 만큼 주변 부품의 위치와 용량도 함께 변경해준다. KA405 회로도에는 HA12002 칩 주변 부품의 적정 규격과 각 핀의 적정 전압 값이 표시돼 있다.uPC1237 datasheet에 표시된 주변 부품 적용 예를 참고하였으며… (마란츠 SR820 DC 등 uPC1237 칩을 사용한 기기의 회로도 함께 참고함)uPC1237 적용 회로주변회로를 아래와 같이 개조해 준다.DC 검출 (핀 3, 4) : 핀 3/4 short. R59/R60 제거. C29/C30 중 하나는 제거.AC 검출 (핀 5) : Diode 방향 변경(D9). R64(3.3k → → 27k)/ C33(10uF → → 4.7uF) 용량변경 Vcc 입력(핀7): R61 용량변경(3.3k → → 12k)、C31(10uF) 제거 Turn on (핀 8) : R62 용량 (120k → 56k) 및 위치(R61 이후) 변경, R63 제거, C31 용량 변경 (220uF→47uF) * C31 용량에 따라 지연 시간이 다름개조 후의 만듦새.작동 테스트 전원을 연결해 Power On… 약 2초 정도 시간이 지난 후 스피커 릴레이가 연결돼 Power Off하면 곧바로 릴레이가 떨어진다. 정상 작동 확인.DC 프로텍트 기능은 IC칩 핀 2번에 외부 전원을 인가했을 때(DC 1.2v 이상) 릴레이가 떨어지는지 확인하면 된다. 이 부분도 정상 작동. 스피커 보호 회로의 수리 완료.에필로그 오디오카마 커뮤니티에 KA-405 복원 작업에 대한 게시글이 있다. 복원 작업의 작업 순서와 부품 목록 등이 자세히 설명되어 있어 매우 도움이 된다.KA-405의 복원 또 다른 복원 스레드는 어떻습니까? 이번에는 1979년의 켄우드 KA-405 내장 앰프입니다. 이것은 켄우드 모델 중 가장 훌륭한 VU 미터 중 몇 가지를 갖추고 있습니다. 앞으로의 플라스틱 80년대의 미래 모습과 실버페이스에의 힌트가 믹스된 유니크한 트랜지션 스타일을 가지고 있어요…audiokarma.org스피커 보호회로의 구조와 원리에 대해서는 유튜브 채널에 자세한 설명이 올라와 있습니다.스피커 보호 회로 – 실제로 사용 중인 이 비디오에서는 키트 형식으로 판매되는 이베이의 저비용 스피커 보호 모듈을 선택합니다. 이 키트에 사용할 수 있는 회로도가 없기 때문에, 리버스 엔지니어링 했습니다… youtu.beupc1237 칩을 자세히 설명한 한글 자료는 아래와 같습니다…NEC uPC1237 IC와 스피커 보호 회로-빈티지 오디오 콘텐츠와 판매, 오디오 퍼브 그룹 사용자:SOONDORI앰프 스피커 보호 회로는 1)기기 전원 투입 이후 회로 안정화 이전까지 출력 라인을 잠시 전환하고 스피커에 모종의 피크 부하가 참여하지 않도록 하고 2)출력 라인에 특정 값(Threshold)이상의 DC전압이 관측되면 곧바로 라인을 전환하고 스피커 코일 등을 보호하고 3)(와 입력에 의한)과도한 구동 전력이 스피커로 전달되지 않도록 전달되지 않도록 한다.그런 기능을 쉽게 만들어 주는 IC에서 NECuPC1237이…이래봬도 audiopub.co.krNECu PC1237 IC 와 스피커 보호회로 – 빈티지 오디오 콘텐츠 및 판매, 오디오 퍼브글 사용자 : SOONDORI 앰프의 스피커 보호회로는 1)기기 전원 투입 후 회로 안정화 전까지 출력라인을 잠시 절체하여 스피커에 모종의 피크 부하가 가해지지 않도록 하고, 2)출력라인에 특정치(Threshold) 이상의 DC전압이 관측되면 즉시 라인을 절체하여 스피커 코일 등을 보호하며, 3)(와 입력에 의한) 과도한 구동전력이 스피커에 전달되지 않도록 전달되지 않도록 한다. 그런 기능을 간단하게 만들어 주는 IC 중에서 NECuPC1237이… audiopub.co.kr