Lautsprecherschutzschaltung incl. Strombegrenzung

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Black-Chicken
Stammgast

#1 erstellt: 21. Mrz 2008, 14:37

Hallo,

Ich habe inzwischen mehrfach Ultraschalls Ls-Schutzschaltung verwendet und ich finde sie ganz famos.

Bei meinem Nächsten Endverstärker möchte ich gerne eine etwas erweiterte Schutzschaltung integrieren.

Hier ein neuer Vorschlag aus der Elektor:

Die gezeigte dimensionierung soll für eine Railspannung von 2x50VDC sein. AC1/AC2/CT sind die beiden Sekundärwicklungen des Traofs und der Mittelabgriff.

Mich wundert dass die Kollektorwiderstände der MJE mit 5W angegeben werden. Die 1/4W 5k6 verkraften diese Leistung doch sowieso nicht? Habe ich was falsch verstanden?

Was mir nicht gefällt, ist dass das LS-Relais in der Endstufen-Versorgung liegt, könnte es dort zu Problemen kommen?

Wie wirksam ist die DC-Erkennung?

Was ich noch gerne hinzufügen würde ist eine Status-Led. Ich denke daüber nach diese einfach mit einer Konstantstromquelle parallel zur Relais-spule einzusetzen.

Verbesserungsvorschläge erwünscht!

Beste Grüße,
Black

[Beitrag von Black-Chicken am 21. Mrz 2008, 14:45 bearbeitet]

Ultraschall
Inventar

#2 erstellt: 21. Mrz 2008, 20:54

Hmmm, die DC-Erkennung...sieht nach ersten drüber blicken so aus, als ob sie gar nicht funktionieren dürfte.
Oder zumindest nicht sauber.

Für positives DC müsste doch Q5 öffnen, nur - wie soll durch ihn Basisstrom fließen, wenn in der Emitterleitung Q3 nicht geöffnet ist (durch gleichzeitig zu hohen Strom durch R29).

Bei negativen DC müsste Q6 öffnen-über seinen Emitter negativ angesteuert. Problem hier: Basis und Emitter liegen doch aber über R12/13/14 auf gleichen Potential, also kann auch hier kein Basisstrom fließen und nichts passiert. (Etwas anderes wäre es, wenn gleichzeitig zu hoher Strom durch R28 fließen würde.)

Eine DC-Schutzschaltung die nur beim Ansprechen der Strombegrenzung funktioniert, ist aber keine....
Oder kann mir einer einer Gedankenfehler nachweisen? Ich bin ja auch nur ein Mensch. Habe ich was übersehen?

Ich würde den DC-Teil erst mal auf Lochraster aufbauen und testen!

Ansonsten würde ich um das Relais herum, gleich eine Konstantstromquelle aufbauen (Emitterwiderstand bei Q9 rein und über C5 eine Z- oder Leuchtdiode rüber- fertig) und einen Darlington-T einsetzen. Elektor verkauft immer so gern viele einzelne Bauteile.

Grüsse von Lothar Kowalik

Black-Chicken
Stammgast

#3 erstellt: 21. Mrz 2008, 23:14

Hallo,

Mir war bisher auch völlig unverständlich wie die Schaltung funktionieren soll...und deswegen habe ich sie auch hier reingestellt.

Den BD140/BC556 mit einem BD6xx zu ersetzen ist eine gute Idee. Die Ansteuerung des Relais und die Einschaltverzögerung entspricht ja dann weitgehend der "guten alten" Schaltung.

Eine Konstantstromquelle ist natürlich auch kein wirklicher Mehraufwand.

Ich sehe gerade, dass ich 3 Widerstandswerte vergessen habe. Ich werde die Tage nochmal eine aktualisierten Plan erstellen.

Da ich im moment keinerlei Möglichkeit habe die Schaltung aufzubauen und zu testen, bin ich auch für neue Vorschläge offen.

Beste Grüße
Black

Ultraschall
Inventar

#4 erstellt: 22. Mrz 2008, 09:48

3 Widerstände vergessen so, so...vielleicht geht sie ja dann damit richtig.

BD 87x ist besser.

Black-Chicken
Stammgast

#5 erstellt: 22. Mrz 2008, 11:41

....ich hatte nur die Werte von R18/R17 und R24 vergessen, nicht den Widerstand selbst!

R18: 12k
R17: 330k
R24: 470k

Im übrigen dachte ich an einen BD682, PNP: 100V/40W/TO-126. Der BC880 müsste auch passen. Mal sehen für was ich mich später entscheide.

Grüße
Black

Black-Chicken
Stammgast

#6 erstellt: 22. Mrz 2008, 12:42

Hallo nochmal,

Hier die modifizierte Version:

Also ich hab es soweit verstanden, dass Q1 und Q2 öffnen sobald durch die Emitter (oder Source) Widerstände etwa 14A fliessen, also etwa 3V an ihnen abfallen.

Wenn Q1 und Q2 öffnen dann fliesst durch R7 bis R10 ein strom von 7,5mA (bei UB=50VDC). Warum müssen dann R7 und R9 5W haben??? Elektor weisst explizit darauf hin!

Wofür sind die 150p Kondensatoren notwendig?? Schalten Q3 und Q4 sonst nicht ordnungsgemäß durch??

So wirklich verstanden habe Ich die Schaltung noch nicht.

Beste Grüße
Black

Bertl100
Inventar

#7 erstellt: 22. Mrz 2008, 13:30

Hallo,
so wie Ultraschall verstehe ich auch nicht, wie die DC Erkennung funktionieren soll...

Wenn Q1/Q2 leiten fließen nicht 7.5mA, sondern 50mA.
Die Spannung an R7 wird ja durch die Basis-Emitterstrecke von Q4 auf max. 0.7V geklemmt. Dadurch fallen dann an R8 fast 50V ab, bei der negativen Halbwelle des Signals sogar fast 100V. 100V x 100mA macht sogar 10W!
Da sind die 5W schon richtig gewählt!

Die 150pF Kondensatoren gehören dazu, den sog. SOA (safety operation area) von Q12/Q13 nachzubilden.
Ein anderer Teil ist R5. Durch R5 wird bei hohen Spannungen über Q12 (also speziell in der negativen Halbwelle) die Ansprechschwelle der Strombegrenzung reduziert, weil ja über R5 schon ein größerer Strom kommt. Dies nähert an, dass ja eigentlich nicht der Strom durch Q12 begrenzt werden muß, sondern die Leistung.
C3 führt dazu, dass die Begrenzung mit einer gewissen Verzögerung einsetzt. Im SOA Diagramm von Leistungstransistoren findet man ja auch Kurvenscharen, die für bestimmte Impulslängen unterschiedliche max. Puls-Leistungen spezifizieren. Dem trägt C3 Rechung. (Ein kurzer Impuls wird durch C3 (Zeitkonstante C 3 x R7||R8) tiefpass-gefiltert, darf somit höher sein als ein niedrigerer Puls, bevor die SChaltung anspricht).

Gruß
Bernhard