Welches Relais für Lautsprecher-Schutzschaltung?

Welches Relais du nimmst ist eigentlich relativ egal. Du kannst auch mehrere kleine parallel schalten, dann hast du beide Vorzüge: Über jedes kann ein kleiner Strom fließen, und über beide zusammen ein großer!

Warum schaltest das Relais nicht einfach Parallel zu den LS und lässt es anziehen wenn es ein Problem gibt. Die Endstufe ist in dem Fall sowieso schon zu reparieren / auszutauschen.

MfG Christoph

Keine gute Idee! Relais sind sehr träge, wenn da mal ein hoher gliechstrom am ausgang anliegt, dann machen die Lautsprecher trotz des Relais keinen mucks mehr!

Hallo Christoph, byspeed,
wegen der Frequenzweiche kommt die Gleichspannung eh nur an die Tieftöner, und die halten schon einen Gleichstrom für 1/4 Sekunde aus. Das mit dem Schalten nach Masse kann den Schaden erheblich vergrössern: Gleichspannung am Ausgang kann bei sehr simplen Fehlern auftreten, z.B. wenn eine der beiden Versorgungsspannungen ausfällt. Macht dann das Relais einen Kurzschluss nach Masse, raucht erst dann wirklich viel ab. Aber ich habe jetzt ein Relais gefunden, das genau passt, insofern hat sich die Frage erledigt.
Viele Grüße
Horst

HorstMa schrieb:

Das mit dem Schalten nach Masse kann den Schaden erheblich vergrössern:

Macht auch nix. Repariert wird sowieso nix. Neu aufbauen geht IMHO sowieso schneller als Fehler suchen..

Der Aufall einer der Versorgungsspannungen ist IMHO ein ein Fehlerfall der eigentlich gar nicht auftreten kann bei der Verwendung von 50 HZ Technik. Dass aus der Steckdose auf einmal gepulster Gleichstrom kommt ist doch sehr unwahrscheinlich. Bei meinen Netzteillayouts würde selbst in dem Fall nix passieren.

Ein Ausfall einer Railspannung ist IMHO nur bei verwendung von 2 Schaltnetzgeräten eine Sache die nächer betrachtet werden muß und selbst dann ist die Railspannung nicht sofort weg -> Bei unter schreiten der Mindestspannung (in meinem Fall 40V) den Oszilator + Komparator abdrehen und die Transistoren Sperren.



MfG Christoph

ein Relais bei Reithschen PowerAmp ist vollkommen überflüssig, die eigebauten Schutzschaltungen funtionieren hervorragend!!!

eine Gleichspannung am Ausgang wirst Du nur kriegen wenn Du den Eingangs-C überbrückst und Deine Vorstufe eine Gleichspannung rausschickt.......

Gruß Bernd

Hallo Bernd,
Deine Info ist sehr interessant! Ich bin prof. Schaltungsentwickler und habe mit MOSFETs so meine Erfahrungen. Was macht der Reith-PowerAmp, wenn einer der beiden Endtransis einen Schluss hat? Eine Verstärker-Schutzschaltung kann dann verhindern, dass der 2. Transistor auch noch abraucht, wenn er durchschaltet. Aber dass der defekte MOSFET eine der Versorgungsspannungen fest an den Ausgang legt, kann der Verstärker nicht mehr verhindern - nicht ohne Relais. Oder mache ich da einen Denkfehler?
Viele Grüße
Horst

Es müsste eigentlich der 2. Transistor auch durchschalten falls der Verstärker über eine Gegenkopplung verfügt.

MfG Christoph

Macht auch nix. Repariert wird sowieso nix. Neu aufbauen geht IMHO sowieso schneller als Fehler suchen..

Äh?. Sogar deine Alesis um 29,98 € wird nochmal repariert.
Kaum zu glauben....aber wahr.

Der Aufall einer der Versorgungsspannungen ist IMHO ein ein Fehlerfall der eigentlich gar nicht auftreten kann

Wenn man die Feinsicherungen mit Alufolie umwickelt oder M5 Schrauben aus der Bastelkiste verwendet, dann hat man zumindest "verstärkte Probleme", diesen "Fehler" herbeizuführen.

HiFi_Addicted schrieb:

Der Aufall einer der Versorgungsspannungen ist IMHO ein ein Fehlerfall der eigentlich gar nicht auftreten kann bei der Verwendung von 50 HZ Technik. Dass aus der Steckdose auf einmal gepulster Gleichstrom kommt ist doch sehr unwahrscheinlich. Bei meinen Netzteillayouts würde selbst in dem Fall nix passieren. MfG Christoph

Hallo Christoph,
aus Erfahrung kann ich Dir sagen, dass 90% aller Elektronik-Defekte im Bereich des Netzteils auftreten. Was das mit 50Hz-Technik und gepulstem Gleichstrom zu tun hat, kann ich nicht nachvollziehen. Für einen Ausfall EINER der beiden Endstufen-Versorgungsspannungen reicht eine Unterbrechung einer Gleichrichterdiode oder ein Kurzschluss in einem Elko. Sicherungen für die beiden Spannungen sind deshalb erst garnicht vorgesehen, weil sie das Problem nicht lösen: Bei +/- 60V Versorgung fliessen bei Vollaussteuerung an einer 4 Ohm Box fast 15A Spitzenstrom, der gleiche Strom fliesst aber auch, wenn eine der beiden 60V direkt als Gleichspannung auf die Boxen gegeben werden. Die Sicherung müsste also >15A haben und würde in Fehlerfall nicht ansprechen. Und die PowerAmp-Strombegrenzung setzt erst bei 25A ein.
Horst

Hallo Horst

Mit MOSFETs hab ich bisher nur gute erfahrungen gemacht, ich denke Ausfälle sind da höchstens zu erwarten wenn beim Einbau die ESD-Vorkehrungen nicht beachtet werden, ansonsten greift ja die Strombegrenzung des Amps.

Und defekte Dioden oder Elkos gibts meiner Erfahrung nach auch nur wenn ohne Softstart-Schaltung gearbeitet wird, die bietet Hubert auch an. Aber auch ohne Softstartschaltung sind die Fehler hier eher selten, wenn die Bauteile nicht komplett falsch dimensioniert sind.

Denkfehler machst Du allerdings keinen - im unwahrscheinlichen Fehlerfall hilft wirklich nur ein Relais!

Gruß Bernd

Habe gerade erst "bemerkt" dass es um diese Schaltdinger (class D) geht.
Dort könnte man über Mosfet mit geringem Rds_on die Betriebsspannungen im Störfall lahmlegen. Die Schutzschaltung die Horstma "entwickelt" hat, könnte die Ansteuerung übernehmen. Somit kein "antiaudiophiler" weiterer Serienwiderstand in der Leitung.

Hallo Bernd, Scope,

ich weiss, ich hätte mich zuerst vorstellen und das mit Class-D auch vorher erwähnen sollen. Ich habe Nachrichtentechnik studiert und war fast 30 Jahre Elektronikentwickler bei IBM. Schaltnetzteile, Hochfrequenz-Messplätze, usw, ich habe ein eigenes Elektroniklabor. Insofern sollte meine Schaltung tun ;-) Ich war nebenberuflich Solobassist in versch. Kammerorchestern. Ich habe in Schaltnetzteilen schon viele MOSFETs mit Schluß erlebt, und der Class-D schaltet ja mit ca. 500kHz sogar schneller und damit auch öfter als ein typisches Schaltnetzteil - gut, dafür sind die Ströme im Mittel kleiner. Trotzdem - ich werde für meine ALR Take 5 ev. keinen Ersatz mehr bekommen, falls ich ein Basschassis durchbrenne. Es gibt von Takamisawa ein Relais mit Goldkontakten, das 5A Dauerstrom aushält, davon werde ich 2 pro Kanal parallelschalten. Auch wenn die Goldkontakte im Fehlerfall abdampfen sollten - die Relais kosten so 4 Euro und sind viel billiger als neue Lautsprecher. Und wegen der Audiophilität mache ich mir bei Goldkontakten keine Sorgen ;-) Solche Relais findet man ja auch in High-End-Preamps.

PS. Das Softstartmodul kommt natürlich rein.
Viele Grüße
Horst

und das mit Class-D auch vorher erwähnen sollen

Hast du doch....Aber ich habs überlesen.

Ich habe Nachrichtentechnik studiert und war fast 30 Jahre Elektronikentwickler bei IBM. Schaltnetzteile, Hochfrequenz-Messplätze, usw, ich habe ein eigenes Elektroniklabor. Insofern sollte meine Schaltung tun ;-) Ich war nebenberuflich Solobassist in versch. Kammerorchestern....

...Nur keine falsche Bescheidenheit.

Solche Relais findet man ja auch in High-End-Preamps.

Aber da "bratzen" die Kontakte bei Schaltvorgängen unter Last auch nicht langsam ab um sich irgendwann bei 50 m(illi)Ohm oder mehr wiederzufinden.

Hallo Horst,

interessanter Entwicklungsweg...
Die Versagensmechanismen bei FETs (oder IGBTs) sind zumindest diskussionswürdig, wenn man die beiden unterschiedlichen Anwendungen betrachtet. Es kommt z.B. sehr auf die Auslastung der Ausgangs-FETs an, welche Energie die ständig zu schalten haben. Gerade gestern habe ich ein power electronics-Blatt verliehen, in welchem ein Artikel zum Thema stand. Der wesentliche Mechanismus war thermische (und damit wegen der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten auch die mechanische) Wechsellast der Metallisierung und der Bondstellen, soweit ich mich erinnere. Wenig Überdimensionierung hilft da viel. Genau das ist den classD-Endstufen eigen, welche die meiste Zeit in Bezug auf den Strom quasi im Leerlauf betrieben werden.

Mir ist bis jetzt nur ein Hypex UcD180-Modul "hochgegangen", aber nur, weil ich mit der Kurzschlußfestigkeit experimentierte. Und nicht etwa die FETs, sondern der Ausgangs-C riß die Hufe hoch.

Jedoch meint Andreas wohl die FETs in den rails, die schalten höchstens im Ein-/Ausschalt- oder natürlich im Fehlerfall. So etwas Ähnliches (serieller FET in der +rail, über dem obersten OSCON) habe ich in unserem Projekt zum (De-)aktivieren der vier - wie könnte es anders sein - classD-Endstufen.

Vielleicht ist es sinnvoll, die Schalterei der Endstufe selbst zu überwachen, sofern 0 < Modulationsgrad < 1. Diese Schaltung kann sehr schnell reagieren (war das hier nicht schon einmal Thema?). Bist Du sicher, daß das Relais im Fehlerfall auch nicht klebt? Durch die reaktive Last können durchaus kurzzeitig noch höhere Ströme auftreten. Gold ist an dieser Stelle auch überhaupt gar nicht empfehlenswert, im Preamp ist das ganz was Anderes. Allerdings ist die Kontaktsicherheit der anderen Kontaktmaterialien im Kleinsignalbetrieb über viele Jahre nicht doll, was bei Besitzern älterer Verstärker (wie auch mir) schon mal zu Ärger führen kann.

1. 5A-Relais erscheinen mir etwas wenig
2. anständige Relais kann man öffnen und die Kontakte
regelmässig prüfen und reinigen
3. Alternativ: Relais mit Wolfram-Vorlaufkontakt -->Schuro
4. bei Velleman mal gesehen, eine Schutzschaltung die
das Netzteil im Fehlerfall kurzschliesst
5. Alternativ könnte man das Netzteil abschalten (Relais,
Fets hinter den Elkos), "kleinere" nachgeschaltete
Stützelkos sollten bei Entladen den LS nix anhaben können.

2. anständige Relais kann man öffnen und die Kontakte regelmässig prüfen und reinigen

Ich habe mir dazu einen kleinen Relais-Paternoster eingebaut. Die Relais kommen per Minifliessband aus einer kleinen Revisionsklappe hinten rechts aus dem Gerät zur monatlichen Überholung heraus. Das ganze steuert ein kleiner Pic-Prozessor.

Das ist sehr praktisch.

Mit meinen Kolbenringen im Automotor mache ich das übrigens ebenso, denn Vertrauen ist gut...Kontrolle aber besser.

Kay* schrieb:

3. Alternativ: Relais mit Wolfram-Vorlaufkontakt -->Schuro 4. bei Velleman mal gesehen, eine Schutzschaltung die das Netzteil im Fehlerfall kurzschliesst 5. Alternativ könnte man das Netzteil abschalten (Relais, Fets hinter den Elkos), "kleinere" nachgeschaltete Stützelkos sollten bei Entladen den LS nix anhaben können.

Hallo Kay,
Deine Vorschläge sind sehr interessant!
Zu 1) Ich habe verzweifelt nach Relais mit Vorlaufkontakten gesucht, aber keinen Lieferant gefunden. Auch bei Schuro nicht - hast Du eine Quelle oder eine Typenbezeichung?

5) ist eine gute Idee, aber meine Schaltung macht auch noch eine Einschaltverzögerung, die die LS erst nach ca. 2 Sekunden an die Endstufe schaltet.

Ich habe inzwischen folgende Idee: Pro Kanal 2 Relais, eins mit Wolfram-Kontakten, eins mit Gold. Beim Einschalten schliesst zuerst das Wolfram-Relais, kurz danach wird es mit dem Gold-Relais überbrückt. Im Fehlerfall öffnet zuerst der Gold-Kontakt, und wenige Millisekunden später der Wolfram-Kontakt. Auf diese Weise kann man die schwer erhältlichen Vorlaufkontakt-Relais nachbilden. Die Schaltung wird von einem 4fach-OP LM324 gesteuert und wäre leicht dahingehend erweiterbar, weil ich im Moment noch 2 OPs frei habe.
Viele Grüße
Horst

Hallo Horst,

weitere Alternativen

6. Bei NAD wurde das Ausgangsrelais z.T. mit in die GK
einbezogen
7. zusätzlich am Eingang des AMP eine Relais zum
Kurzschliessen des Eingangs mit passender Zeitsteuerung
des Ausgangsrelais. Denn, wenn über das Ausgangsrelais
kein Strom beim Schalten fliesst, hält es länger.
8. Mehr als ein oder zwei Relais, machte ALBS damals so.
9. Verstärkerabschaltung per Triac oder sowas,
ggf. mit anderen Mechanismen kombiniert.

zu 3. Hengstler, H00-550-1759 (24V, 10A bei 230V)
gab's früher auch mal bei Conrad
zu 5. Man könnte es beliebig "kompliziert" machen und die
Endstufenversorgung z.B. langsam hochfahren.

Die Alternativ-Geschichten sind vor allen Dingen bei
Endstufen mit sehr hoher Leistung nötig. Was nutzt die
beste Schutzschaltung, wenn das Relais nicht mitspielt?

Hallo Kay,
ich habe inzwischen viele Relais-Specs gelesen. Die Idee, bei DC am Ausgang die LS abzuschalten, kann man vergessen. Selbst die dicksten Netz-Relais haben bei DC und 60V nur ein Trennvermögen von max. 1A. Bei 15A werden die Kontakte verschweissen, oder es entsteht ein Lichtbogen, der nicht (wie bei AC im Nulldurchgang) gelöscht wird. Die einfachste Lösung wird sein, die Endstufe ganz abzuschalten, und zwar noch vor dem Netztrafo. Vorteile: Dieses Relais bleibt ständig im Ruhezustand und muss nur im Fehlerfall anziehen. Ausserdem habe ich primär nur max. 3A zu schalten. Da die Sicherheitsschaltung separat versorgt wird, kann ich auch leicht eine elektronische Verriegelung bauen, die das Relais nur auf Knopfdruck wieder freigibt.
Den Einschaltklick werde ich anders beseitigen. Ich werde an den Eingangs-OP einen Spindeltrimmer hängen, mit dem ich die Offset-Spannung auf 0 einstellen kann. Das hat Hubert Reith, soviel ich bisher weiss, leider nicht so vorgesehen.
Viele Grüße
Horst