DE2241266C3

DE2241266C3 - Overload protection circuit for sound emitters

Info

Publication number: DE2241266C3
Application number: DE19722241266
Authority: DE
Inventors: Denes Budapest Huszty; Emil Dipl.-Ing. Maglod Sesztak
Original assignee: ELEKTROAKUSZTIKAI GYAR BUDAPEST
Current assignee: ELEKTROAKUSZTIKAI GYAR BUDAPEST
Priority date: 1972-04-07
Filing date: 1972-08-22
Publication date: 1980-02-14
Also published as: CS171737B2; DE2241266A1; HU164736B; DD98184A5; DE2241266B2; AT320767B; BG26825A3; FR2178849B1; SE382545B; FR2178849A1; PL79698B1; GB1407824A; SU513653A3; CA970697A

Description

Die Erfindung betrifft einen Überlastungsschutzstromkreis für Schallstrahler gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an overload protection circuit for sound emitters according to the preamble of claim 1.

Ein Überlastungsschutzstromkreis dieser Ausbildung ist aus der DE-AS 12 99 328 bekannt, und bewirkt das Einschalten eines Schulzwiderstands in den Verbraucherstromkreis bei Überschreiten einer für den Verbraucher bestimmt festgelegten Leistungsgrenze. Durch die bekannte Anordnung wird in clektro-akustisehen Wiedergabeanlagen eine Überlastung verhindert, die beispielsweise infolge einer Übersteuerung des Leistungsverstärkers bei Fehlbedienung oder bei Selbsterregung des Leistungsverstärkers entstehen kann.An overload protection circuit of this design is known from DE-AS 12 99 328, and causes that Switching on a school resistance in the consumer circuit when one is exceeded for the The consumer determines the specified performance limit. The known arrangement is used in clektro-acoustics Playback systems prevent overloading, for example as a result of overloading the Power amplifiers arise in the event of incorrect operation or self-excitation of the power amplifier can.

Es ist ferner aus der GB-PS 5 67 222 bekannt, bei einem Zeitschalter eine Reihenschaltung eines Thermistors mit einer Relaiswicklung vorzusehen, um die Umgebungstemperatur bei der Schalterbetätigung zu berücksichtigen.It is also known from GB-PS 5 67 222, a series circuit of a thermistor in a timer to be provided with a relay winding to keep the ambient temperature when the switch is operated consider.

_b0 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Überlastungsschutzstromkreis der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß er nicht nur der Umgebungstemperatur Rechnung trägt, so daß bei steigender Umgebungstemperatur eine schnellere Schalterbetätigung erfolgt, sondern auch die Leistung des an den Eingang des Schallstrahlers gelegten elektrischen Signals wahrnehmen kann und deren Anzeige früher als eine Schalterbetätigung erfolgt, damit eine Bedienungs-The object _b0 underlying the invention is to form an overload protection circuit of the type mentioned such that it transmits not only the ambient temperature account, so that a more rapid switch operation is carried out at ambient temperature increases, but also the performance of the exercise to the input of the horn down the electrical signal can and their display occurs earlier than a switch, so that an operating

person nach Wahrnehmung der Anzeige die Möglichkeit einer Einstellungskorrektur verbleibt, bevor es zur Schalterbetätigung kommt, womit ein Ausfall des Schaltstrahlers durch die Abschaltung nu·· erfolgt, wenn diese unumgänglich ist.person after perceiving the advertisement remains the possibility of a setting correction before it is to Switch actuation occurs, which means that the switching spotlight fails due to the switch-off only if this is inevitable.

Diese Aufgabe wird bei einem Überlastungsschutz-Stromkreis der eingangs beschriebenen Bauart durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This task is achieved in an overload protection circuit of the type described above by the characterizing features of claim 1 solved.

Die erfindungsgemäße Ausbildung arbeitet besonders zuverlässig, da im Gegensatz zu bekannten Anorcnungen, die zum Anziehen des Relais notwendige Spannung nicht von der Spannung an einem Kondensator abhängig ist. Da letztere zeitveränderlich ist, wird auch das Anziehen eines Relais, d.h. das Schließen der Kontakte, unsicher. Im Gegensatz hierzu wird bei der is erfindungsgemäßen Ausbildung das verwendete Relais durch die an den Klemmen der Zenerdiode Z1 vorhandene stabilisierte Spannung gespeist, wodurch ein sicheres Schließen der Kontakte erreicht wird. Dabei wird bei der erfindungsgemäßen Anordnung das Anziehen des Relais /1 durch den Thermistor veranlaßt, und zwar so, daß seine Temperatur proportional dem Quadrat einer Spannung (an den Punkten A — B)\sl und durch den Thermistor TK 1 die Leistung des Signals mit einer bestimmten Zeitkonstante integriert wird.The design according to the invention works particularly reliably because, in contrast to known arrangements, the voltage required to attract the relay is not dependent on the voltage on a capacitor. Since the latter is time-variable, the pick-up of a relay, ie the closing of the contacts, also becomes unsafe. In contrast to this, in the embodiment according to the invention, the relay used is fed by the stabilized voltage present at the terminals of the Zener diode Z 1, whereby a reliable closing of the contacts is achieved. In the arrangement according to the invention, the relay / 1 is activated by the thermistor, in such a way that its temperature is proportional to the square of a voltage (at points A - B) and by the thermistor TK 1 the power of the signal is proportional a certain time constant is integrated.

Diese Arbeitsweise steht im Gegensatz zur Funktionsweise des aus der vorausgehend genannten GB-PS 5 67 222 bekannten Schulzstromkreises, bei dem der verwendete Thermistor nicht das Integral einer Spannung bildet, da der durch die Heizspule fließende Strom in jedem Fail auch vom, durch den Thermiitorwiderstand und das verwendete Relais fließenden Strom abhängig ist.This mode of operation is in contrast to the mode of operation of the GB-PS mentioned above 5 67 222 known Schulz circuit, in which the thermistor used is not the integral of a Voltage forms, because the current flowing through the heating coil in each case also from, through the thermistor and the relay used depends on the current flowing.

Der im erfindungsgemäßen Überlastungsschutzstromkreis verwendete, indirekt geheizte Thermistor r> 77C1 ist kein Verzögerer, sondern bildet einen Integrator und ein Schallglied, so daß auch eine Kombination der vorausgehend bekannten Anordnungen dem Anmeldungsgegenstand nicht gleich kommt.The indirectly heated thermistor r> used in the overload protection circuit according to the invention 77C1 is not a retarder, but forms an integrator and a sound element, so that also a Combination of the previously known arrangements does not correspond to the subject of the application.

Die Erfindung wird anschließend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben. In der Zeichnung zeigenThe invention will then be described with reference to the exemplary embodiments shown in the drawings. Show in the drawing

F i g. 1 und 2 veranschaulichen die verschiedenen Stromkreisanordnungen zweier bekannter Schutzstromkreise: F i g. 1 and 2 illustrate the different circuit arrangements of two known protection circuits:

F i g. 3 stellt die Schaltungsanordnung der einfachsten Ausführung des erfindungsgemäßen Schutzstromkreises dar;F i g. 3 represents the circuit arrangement of the simplest Execution of the protective circuit according to the invention;

F i g. 4 ist eine Variante der Lösung laut F i g. 3;F i g. 4 is a variant of the solution according to FIG. 3;

F i g. 5 stellt eine weiterentwickelte Ausführungsform der Lösung lau*. F i g. 4 dar:F i g. 5 represents a further developed embodiment of the solution lau *. F i g. 4 represents:

F i g. 6 stellt ein Diagramm der Anordnung laut F i g. 5 für eine konkrete Ausführung dar, wo für zwei Umgebungstemperaturen To die Erinnerungszeit 1 als Funktion der Leistung /^aufgetragen ist;F i g. 6 shows a diagram of the arrangement according to FIG. 5 shows for a specific embodiment where the reminder time 1 is plotted as a function of the power / ^ for two ambient temperatures To;

Fig. 7 veranschaulicht eine weitere Ausführung des erfindungsgemäßen Stromkreises;Fig. 7 illustrates another embodiment of the circuit according to the invention;

F i g. 8 ist eine Variante des Stromkreises laut F i g. 7;F i g. 8 is a variant of the circuit according to FIG. 7;

F i g. 9 veranschaulicht die durch Erwärmung begrenzte Belastbarkeit eines Schallstrahlers als Funktion bo der Frequenz;F i g. 9 illustrates the load capacity of a sound emitter, limited by heating, as a function bo the frequency;

Fig. 10 veranschaulicht einen die eingangs angeführten sechs Erfordernisse vollauf befriedigenden Schutzstromkreis; Fig. 10 illustrates one of those listed at the outset six requirements fully satisfactory protection circuit;

F i g. 11 stellt die Kennlinie der Erinnerungszeit t des b5 Schutzstromkreises laut Fig. 10 als Funktion der auf den Schallstrahler fallenden Leistung Pdar,F i g. 11 shows the characteristic curve of the reminder time t of the b5 protective circuit according to FIG. 10 as a function of the power P falling on the sound emitter,

F i e. 12 veranschaulicht eine beisDielsweiss Ausführung des Schutzstromkreises eines Zweiweg-Lautsprechersystems. F i e. 12 illustrates a bisDielsweiss implementation the protection circuit of a two-way speaker system.

In der Beschreibung wird die thermische Anheizzeitkonstante irgendeines in eine Umgebung ständiger Temperatur gesetzten Elementes mit der Zeitdauer bezeichnet, weiche zwischen Anfang der Anheizung und dem Moment verstreicht, in welchem die Temperatur des Elementes den (1-e-¹) Teil der Endtemperatur erreicht. Ähnlicherweise wird die Abkühlzeitkonstante des angeheizten Elementes mit den zwischen dem Moment des Ausschaltens der Heizung und dem Moment verstrichenen Zeit gekennzeichnet, in welchem das Element bis zum e-'-ten Teil der Anfangstemperatur abgekühlt ist. Es sei noch vereinbart, daß die Zeitdauer zwischen dem Moment des Anlegens der Überlastung an den Schutzstromkreis und dem Moment des Eingreifens des Schutzstromkreises als die Erinnerungszeit des Schutzstromkreises bezeichnet werde.In the description, the thermal heating time constant of any element placed in an environment of constant temperature is referred to as the period of time which elapses between the start of heating and the moment in which the temperature of the element reaches the (1-e- ¹ ) part of the final temperature. Similarly, the cooling time constant of the heated element is characterized by the time elapsed between the moment the heating is switched off and the moment in which the element has cooled down to the e -'th part of the initial temperature. It should also be agreed that the time between the moment the overload is applied to the protective circuit and the moment the protective circuit intervenes is referred to as the reminder time of the protective circuit.

Ähnlicherweise soll die Zeitdauer zwischen dem Einschalten und der Überlastung und dem Moment des Wahrnehmens und der Anzeige der Überlastung als die Anzeigezeit des Schutzstromkreises bezeichnet werden.Similarly, the length of time between switching on and overloading and the moment of the Perception and display of the overload can be referred to as the display time of the protection circuit.

Bei dem heutigen Stand der Technik sollen folgende Erfordernisse befriedigt werdenWith the current state of the art, the following requirements should be satisfied

(1) Der Überlastungsschutzstromkreis soll die Leistung des an den Eingang des Schallstrahlers gelegten elektrischen Zeichens wahrnehmen, und zwar in Abhängigkeit von der zugelassenen Erwärmung des Schallstrahlers, jedoch unabhängig von dem zeitlichen Verlauf, d. h. Wellenform des Zeichens auf eine Weise, daß die Wahrnehmung dem Quadrat des effektiven Wertes der Spannung des an den Eingang gelegten Zeichens proportional sei.(1) The overload protection circuit should have the power of the connected to the input of the sound emitter perceive electrical sign, depending on the permitted heating of the Sound emitter, but regardless of the time course, d. H. Waveform of the character on a Way that the perception is the square of the effective value of the voltage of the input placed sign is proportional.

(2) Die thermische Anheiz- und Abkühlzeitkonstante des Schuizstromkreises sei niedriger als diejenige des Schallstrahlers, jedoch noch genügend groß, um den mit einem Programmzeichen gesteuerten Betrieb des Schallstrahlers nicht zu beeinträchtigen.(2) The thermal heating-up and cooling-down time constant of the protective circuit is lower than that of the sound emitter, but still large enough to accommodate the one controlled by a program symbol Not to impair the operation of the sound emitter.

(3) Die Erinnerungszeit des Schutzstromkreises soll mit steigender Überlastung und Umgebungstemperatur abfallen.(3) The reminder time of the protective circuit should increase with increasing overload and ambient temperature fall off.

(4) Der Schutzstromkreis soll zum Betrieb keiner besonderen Speisespannungsquelle bedürfen, doch soll seine Leistungsaufnahme eine vernachlässigbare sein.(4) The protective circuit should not require a special supply voltage source for operation, but it does its power consumption should be negligible.

(5) Trotz des Eingriffs des Schulzstromkreises soll an die Ausgangsklemmen des den Schallstrahler speisenden Verstärkers ständig eine vom Nullwert abweichende, endlidie Impedanz angeschlossen werden.(5) Despite the intervention of the Schulz circuit, the sound radiator should be connected to the output terminals The supplying amplifier is constantly connected to an impedance that deviates from the zero value will.

(6) Der Schuizstroinkreis soll noch rechtzeitig vor dem Eingriff den Überlastungszustand dem Bediener melden; behebt dieser die Überlastung, soll auch der Eingriff des Schutzstromkreises unterbleiben.(6) The Schuizstroinkreis should be in good time before Intervention report the overload condition to the operator; if this fixes the overload, the should also The protective circuit does not intervene.

Die Lösung laut Fig. 1 befriedigt höchstens die Erfordernisse (2), (4), (5), doch weder das äußerst wichtige Erfordernis (1), noch die Erfordernisse (3) und (6).The solution according to FIG. 1 at most satisfies requirements (2), (4), (5), but neither extremely important requirement (1), nor requirements (3) and (6).

Was sich besonders nachteilig auswirkt, ist, daß der Stromkreis statt der Leistung des an den Eingang gelegten Zeichens bloß den zeitlichen Durchschnitt der kurzzeitigen Leistungsspitzen wahrnimmt. Infolgedessen wird der Stromkreis nicht in Abhängigkeit von der auf die Erinnerungszeit des Programmzeichens bezogenen Durchschnittsleistung, sondern bloß in Abhängigkeit von dem zeitlichen Durchschnitt der kurzzeitigenWhat is particularly disadvantageous is that the circuit instead of the power of the input only perceives the temporal average of the short-term power peaks. Consequently the circuit is not dependent on the average power related to the reminder time of the program symbol, but merely dependent from the temporal average of the short-term

Leistungsspitzen eingreifen. Somit ist im Falle der Übertragung von symphonischer Musik die Erinnerungszeit des Stromkreises weniger als eine Sekunde, wogegen bei Tanzmusik wird sie auch höchstens einige Sekunden betragen (5).Intervene power peaks. Thus, in the case of the transmission of symphonic music, it is the memory time of the electric circuit is less than a second, whereas with dance music it is at most a few Seconds are (5).

Der Stromkreis arbeitet nach folgendem Prinzip: Im an die Eingangspunkte des Verstärkers mit Punkten A, B angeschlossenen, mit einem Lautsprecher versehenen Schutzstromkreis wird die in zeitlicher Ordnung ändernde tonfrequente Wechselspannung über das frequenzabhängige Netz R_c— C_c die Diode Dspeisen. Die gleichgerichtete Spannung dieser Diode gelangt an die Ansprechswicklung des mit Kondensator Q parallelgeschalteten Relais ]\. Übertrifft der Wert des über die Ansprechswicklung des Relais fließenden Stromes den zum Ansprechen benötigten Schwellenwert, so spricht das Relais an und schallet einen Widerstand R_s in Reihe an den Lautsprecher H. Darauf fällt der im Lautsprecher fließende Strom auf den zugelassenen Wert ab. Da der Gleichrichterstromkreis wesentlich ein mit dem Widerstand der Relaiswicklung belasteter Spitzengleichrichter ist, wird die Erinnerungszeit des Schutzstromkreises nicht von der Leistung des an die Eingangspunkte des Stromkreises angeschlossenen Zeichens, sondern von den momentanen Spitzenwerten abhängen, welche auf Grund der vorangehenden Ausführungen vom Standpunkt der Erwärmung aus belanglos sind. Ein weiterer Nachteil des Stromkreises besteht darin, daß infolge der Verwendung eines Spitzengleichrichters die Erinnerungszeit von der Wellenform des an den Eingang gelegten Zeichens abhängig, gleichzeitig aber von der Temperatur unabhängig ist. Ein weilerer Nachteil des Stromkreises ist. daß seine Arbeit stark von der zeitlichen Stabilität der Eigenschaften des Relais abhängt.The circuit works according to the following principle: In the protective circuit connected to the input points of the amplifier with points A, B and equipped with a loudspeaker, the audio-frequency alternating voltage, which changes in time order, is fed to the diode D via the frequency-dependent network R _c - C _c. The rectified voltage of this diode reaches the response winding of the relay connected in parallel with capacitor Q ] \. If the value of the current flowing through the response winding of the relay exceeds the threshold value required for response, the relay responds and sends a resistor R _s in series to the loudspeaker H. The current flowing in the loudspeaker then drops to the permitted value. Since the rectifier circuit is essentially a peak rectifier loaded with the resistance of the relay winding, the reminder time of the protective circuit will not depend on the power of the symbol connected to the input points of the circuit, but on the instantaneous peak values, which are based on the preceding explanations from the point of view of heating are irrelevant. Another disadvantage of the circuit is that, as a result of the use of a peak rectifier, the reminder time is dependent on the waveform of the character applied to the input, but at the same time is independent of the temperature. Another disadvantage of the circuit is. that its work depends heavily on the stability of the properties of the relay over time.

Die in Fig. 2 dargestellte Lösung (6) ist der vorangehenden ähnlich, doch mit der Abweichung, daß das Relais /i von einem Gleichrichter in Graetz-Schaltung gespeist wird, so daß infolge der minder pulsierenden Gleichspannung die Betätigung des Relais etwas verläßlicher ist. Gleichzeitig schaltet der Stromkreis den Lautsprecher f/im Falle einer Überlastung ab, so daß Erfordernis (5) auch nicht befriedigt wird. Abgesehen von diesen Unterschieden leidet dieser Schutzstromkreis an denselben Mangeln, welche anhand der F i g. 1 bereits erläutert wurden.The solution (6) shown in Fig. 2 is similar to the previous one, but with the difference that the relay / i from a rectifier in Graetz circuit is fed, so that the actuation of the relay due to the less pulsating DC voltage is somewhat more reliable. At the same time, the circuit switches off the loudspeaker f / in the event of an overload, so that requirement (5) is not satisfied either. Apart from these differences, this one suffers Protective circuit at the same defects that are based on the F i g. 1 have already been explained.

Die Erfordernisse (1). (2), (3), (4), (5) werden von der erfindungsgemäßen Lösung laut Fig.3 befriedigt. Der Stromkreis arbeitet nach folgendem Prinzip.The requirements (1). (2), (3), (4), (5) are used by the solution according to the invention according to Figure 3 satisfied. The circuit works according to the following principle.

Nehmen wir vorläufig an. daß der Widerstand R₂ einen sehr hohen Wert hat, so daß praktisch genommen kein Strom durch den Widerstand fließt. Auf Einwirkung der an die Punkte A B gelegten Spannung wird der Gleichrichter D eine mit der Eingangsspannung proportional anwachsende pulsierende Gleichspannung liefern, welche vom Kondensator Q geglättet wird. Diese anwachsende Gleichspannung wird von einer Zener-Diode Zi über einer entsprechend gewählten Spannung stabilisiert (7). Auf diese Weise wird die Spannung an den Polen der Zener-Diode über einer bestimmten Eingangsspannung eine ständige bleiben, und zwar unbeachtet das Anwachsen der Spannung des an die Punkte A, B angeschlossenen Zeichens, sowie die Wellenform des Zeichens. Die Zener-Diode soll zweckmäßig so gewählt werden, daß die Zener-Spannung um etwa 10% geringer sei als die Spannung, bei welcher das Relais /i bereits anspricht. Parallel zur Zener-Diode sind weiters ein in Reihe geschalteter, mittelbar geheizter Thermistor TK] (8) und die Ansprechwicklung des Relais J] geschaltet. Durch entsprechende Auswahl der Widerstände der einzelnen Elemente kann gewährleistet werden, daß unabhängig von den Änderungen der Eingangsspannung U der durch die Thermistoren fließende Strom ein derart geringer sei, daß er an sich zum Ansprechen des Relais J] ungenügend bleibe. Wird aber die Heizwicklung des Thermistors TK] durch Reihenschaltung eines Widerstandes /?2 entsprechenden, doch endlichen Wertes der F i g. 3 entsprechend an die Punkte A, B angeschlossen, so ist es klar ersichtlich, daß die Heizleistung des Thermistors vom zeitlichen Ablauf des an die Punkte A. Let's assume for now. that the resistor R _{2 has} a very high value, so that practically no current flows through the resistor. In response to the voltage applied to points A B , the rectifier D will supply a pulsating DC voltage which increases proportionally to the input voltage and which is smoothed by the capacitor Q. This increasing DC voltage is stabilized by a Zener diode Zi using a correspondingly selected voltage (7). In this way the voltage at the poles of the Zener diode will remain constant above a certain input voltage, regardless of the increase in the voltage of the character connected to points A, B and the waveform of the character. The Zener diode should expediently be chosen so that the Zener voltage is about 10% lower than the voltage at which the relay / i already responds. A series-connected, indirectly heated thermistor TK] (8) and the response winding of the relay J] are also connected in parallel to the Zener diode. By appropriate selection of the resistances of the individual elements it can be ensured that, regardless of the changes in the input voltage U, the current flowing through the thermistors is so low that it remains in itself insufficient to respond to the relay J]. However, if the heating winding of the thermistor TK] is connected in series with a resistor /? 2 corresponding, but finite value of FIG. 3 connected accordingly to points A, B , it is clear that the heating output of the thermistor depends on the timing of the point A.

B angeschlossenen elektrischen Zeichens unabhängig von der Leistung des an die Klemmen A. B angeschlossenen Zeichens abhängig sein werden. Da aber die Leistung, abgesehen von einem konstanten Multiplikator, dem Quadrat des effektiven Wertes proportional ist, wird die Temperatur des Thermistors auf diese Weise dem Quadrat des effektiven Wertes der an die Punkte A, B angeschlossenen Zeichenspannung sein. Deshalb, wenn der effektive Wert der Spannung des an die Punkte A. B angeschlossenen Zeichens einen zweckmäßig gewählten, und zwar vorteilhaft den aus der durch Erwärmung begrenzten Leistung des zu schützenden Schallstrahlers ermittelten Wert übertrifft, wird der mittelbar geheizte Thermistor erwärmt. Da aber sein Widerstand mit steigender Temperatur abfällt, wird die mit einer Zener-Diode A stabilisierte Gleichstromquelle über den aus dem angeschlossenen Thermistor TK\ und dem Relais /i bestehenden Stromkreis einen zum Ansprechen des Relais genügenden Strom senden. Da der Widerstand des Thermistors von der Temperatur abhängig ist, diese wieder bei gegebener Umgebungstemperatur vom über den Heizkreis fließenden Strom geregelt wird, wird der Schutzstromkreis in Abhängigkeit von der thermischen Anheiz-Zeitkonstante des Thermistors, welche bei gegebenem Thermistor durch Änderung des Wertes des Widerstandes R₂ geändert werden kann, mit Hilfe des Relais J] den Schallstrahler H noch vor Schadhaftwerden von den Punkten A. ß abschalten.
Gleichzeitig, da die Erinnerungszeit eine Funktion des durch die Heizwicklung des Thermistors fließenden Stromes ist, wird bei steigender Überlastung der Eingriff rascher vor sich gehen. Da aber der Widerstand des Thermistors nicht bloß vom in der Heizwicklung fließenden Strom, sondern auch von der Umgebungstemperatur abhängig ist, und zwar derart, daß mit steigender Umgebungstemperatur der Widerstand abfällt, wird die Erinnerungszeit mit anwachsender Umgebungstemperatur auch abfallen. B will be independent of the power of the sign connected to terminals A. B dependent. But since the power, apart from a constant multiplier, is proportional to the square of the effective value, the temperature of the thermistor will in this way be the square of the effective value of the symbol voltage connected to points A, B. Therefore, if the effective value of the voltage of the symbol connected to points A. B exceeds a suitably chosen value, namely advantageously the value determined from the power of the sound emitter to be protected, which is limited by heating, the indirectly heated thermistor is heated. However, since its resistance drops with increasing temperature, the direct current source stabilized with a Zener diode A will send sufficient current to respond to the relay via the circuit consisting of the connected thermistor TK \ and the relay / i. Since the resistance of the thermistor depends on the temperature, which is regulated by the current flowing through the heating circuit at a given ambient temperature, the protective circuit is dependent on the thermal heating-up time constant of the thermistor, which is determined by changing the value of the resistance R for a given thermistor ₂ can be changed, switch off the sound emitter H with the help of the relay J] before the points A. ß become damaged.
At the same time, since the reminder time is a function of the current flowing through the heating coil of the thermistor, the intervention will proceed more quickly as the overload increases. However, since the resistance of the thermistor is not only dependent on the current flowing in the heating coil, but also on the ambient temperature, in such a way that the resistance decreases with increasing ambient temperature, the memory time will also decrease with increasing ambient temperature.

Hört nun die Überlastung plötzlich auf, fällt die sich entlang der Zener-Diode zeigende Spannung um eine von der Kapazität des Kondensators Q und dem Warmwiderstand Rj des Thermistors TKt, sowie vom mit den vorangehenden, in Reihe verbundenen Ohmschen Widerstand Rj der Wicklung des Relais /i bestimmte Zeitkonstante If the overload suddenly stops, the voltage across the Zener diode drops by one of the capacitance of the capacitor Q and the warm resistance Rj of the thermistor TKt, as well as of the ohmic resistance Rj of the winding of the relay connected to the preceding, in series / i certain time constant

j)j)

schnell ab, so daß das Relais den Stromkreis des Schallstrahlers abermals schließen wird. Wird aber die Überlastung plötzlich wieder eingeschaltet wird die an der Zener-Diode mit einer Zeitkonstante vonquickly so that the relay will close the circuit of the sound emitter again. But it will Overload is suddenly switched on again at the Zener diode with a time constant of

V₂= Q[Rt +Rd)
erscheinende Spannung, wo Rd der Widerstand der V ₂ = Q [Rt + Rd)
appearing voltage where Rd is the resistance of

Diode inder Durchlaßrichtung ist, praktisch sofort nach Erscheinen der Spannung den Schallstrahler wieder einschalten, vorausgesetzt, daß die Abkühl-Zeitkonstante des Thermistors genügend groß ist.The diode in the forward direction is, practically immediately after the appearance of the voltage, the sound emitter again on, provided that the thermistor's cool-down time constant is sufficiently large.

Der Schutzstromkreis wird mit annehmbarer Annaherung den Verstärker mit einem Widerstand vonThe protection circuit is made with a reasonable approximation the amplifier with a resistance of

R= R,R = R,

belasten, was angesichts des Umstandes, daß neben Ri die Widerstände Rd und Rz vernachlässigbar sind, der Differential-Widerstand der Zener-Diode ist. Ähnlicherweise kann neben R2 der Widerstand der Heizwicklung des Thermistors vernachlässigt werden.load, which is the differential resistance of the Zener diode in view of the fact that, in addition to Ri, the resistances Rd and Rz are negligible. Similarly, in addition to R2, the resistance of the heating coil of the thermistor can be neglected.

Bei entsprechender Auswahl der Stromkreiselemente kann neben der Impedanz des Schallstrahlers die Belastungsimpedanz des Schutzstromkreises praktisch genommen vernachlässigt werden.With an appropriate selection of the circuit elements, in addition to the impedance of the sound emitter, the In practice, the load impedance of the protective circuit can be neglected.

In einem praktisch verwirklichten Fall hatten die einzelnen Bestandteile folgende Werte: R\ = 285 Ohm, /?2 = 3,6 kOhm, G = 400 μΡ, Zener-Spannung der Zener-Diode Zi = 18 V, Widerstand der Ansprechwicklung des Relais /1 = 685 Ohm, während der indirekt geheizte Thermistor 7740 (Erzeugnis der Köbanyai Porcelängyär, Budapest), dessen Widerstand bei Raumtemperatur 40 kOhm beträgt, eine Abkühl-Zeitkonstante von 25 see besaß. Der Schutzstromkreis wurde derart eingestellt, daß dieser den 50-W-Schallstrahler von einer mit Erwärmung begrenzten Belastbarkeit von den Punkten A, B sofort abschaltet, sobald die an den Eingang gelegte Leistung den obigen Wert übertrifft. Bei einer Eingangsleistung von 80 W schaltete der St-omkreis den Schallstrahler nach Verlauf von 4 see, bei einer Eingangsleistung von 200 W nach Verlauf von 3 see ab, d. h. die Erinnerungszeit beträgt 4 bzw. 3 see. Wächst die Umgebungstemperatur von 20⁰C auf 40⁰C, fällt die Erinnerungszeit um etwa 20% ab. Nach Behebung der Überlastung wird der Schutzstromkreis den Schallstrahler nach Verlauf von etwa 0,4 see zurückschalten. Trifft darauffolgend sofort wieder eine Überlastung ein, wird der Schutzstromkreis praktisch nach etwa 0,3 see den Schallstrahler wieder abschalten. Diese günstige Eigenschaft des Schutzstromkreises ist dem Umstand zu verdanken, daß der Thermistor während der äußerst kurzen Zeit von etwa 0,7 see nicht abkühlt, da seine Abkühlungs-Zeitkonstante 25 see beträgt.In a practically realized case, the individual components had the following values: R \ = 285 Ohm, /? 2 = 3.6 kOhm, G = 400 μΡ, Zener voltage of the Zener diode Zi = 18 V, resistance of the response winding of the relay / 1 = 685 ohms, while the indirectly heated thermistor 7740 (product of Köbanyai Porcelängyär, Budapest), whose resistance at room temperature is 40 kOhm, had a cooling time constant of 25 seconds. The protective circuit was set in such a way that it immediately switches off the 50 W sound emitter from points A, B from a load capacity limited by heating, as soon as the power applied to the input exceeds the above value. With an input power of 80 W the current circuit switched off the sound emitter after 4 seconds, with an input power of 200 W after 3 seconds, ie the reminder time is 4 or 3 seconds. If the ambient temperature increases from 20 ^° C. to 40 ^° C., the reminder time drops by around 20%. After eliminating the overload, the protective circuit will switch back the sound emitter after about 0.4 seconds. If an overload occurs immediately afterwards, the protective circuit will switch the sound emitter off again after about 0.3 seconds. This favorable property of the protective circuit is due to the fact that the thermistor does not cool down during the extremely short time of about 0.7 seconds, since its cooling time constant is 25 seconds.

Mit guter Annäherung bedeutet der Schutzstromkreis einen Belastungswiderstand vonTo a good approximation, the protective circuit means a load resistance of

R= RiR₂(R, +R₂)-* «275Ohm. R = RiR ₂ (R, + R ₂ ) - * «275 ohms.

Dieser WideiViandsweri isi genügend gering, urn den " Verstärker ständig belasten zu dürfen, während, verglichen mit der Impedanz von 15 Ohm des Schallstrahlers, der Widerstand genügend hoch ist, so daß der vom Schutzstromkreis verursachte Leistungsverlust etwa 0,20 dB beträgt, d. h. vernachlässigbar gering istThis wide range is sufficiently small to make the "Amplifier to be allowed to constantly load while, compared with the impedance of 15 ohms of the Sound emitter, the resistance is high enough that the power loss caused by the protective circuit is about 0.20 dB, i.e. H. negligible is low

Der erfindungsgemäß ausgeführte Schutzstromkreis besitzt somit sämtliche vorteilhafte Eigenschaften, welche er laut der Erfordernisse (1) bis (5), besonders aber laut derjenigen von (1), (2) und (3) besitzen muß.The protective circuit designed according to the invention thus has all the advantageous properties which he must possess according to requirements (1) to (5), but especially according to those of (1), (2) and (3).

In der Lösung laut Fig.4 wurde statt eines Einweggleichrichters zweckmäßig ein Zweiweggleichrichter in Graetz-Schaltung verwendeL Infolgedessen wurde für Kondensator Q, verglichen mit der Lösung laut Fig.3, der geringere Wert von Q = 200 μΡ gewählt, womit günstige Ergebnisse erzielt werden konnten.In the solution according to Fig. 4, instead of a half-wave rectifier, a full-wave rectifier in a Graetz circuit was expediently used. As a result, the lower value of Q = 200 μΡ was chosen for capacitor Q compared with the solution according to Fig. 3, with which favorable results could be achieved .

Zwar befriedigt die erfindungsgemäße Lösung, deren zwei Ausführungsvarianten in den Fig.3 und 4 veranschaulicht sind, die Erfordernisse 1 bis 5, doch konnten mit der Ausführung laut Fig. 5 noch weitere Verbesserungen erzielt werden. Hier ist an die Anschlußpunkte des Thermistors TKi und des Relais Ji ein den Thermistor TKi überbrückender Widerstand Ri angeschlossen. Dieser Widerstand bildet einen Nebenschluß und infolgedessen wird der Schutzstromkreis mit größerer Sicherheit und Genauigkeit arbeiten. Durch entsprechende Bestimmung des Wertes des Widerstandes Ri in bezug auf den Kaltwiderstand des Thermistors TK\ wird gewährleistet, daß, solange die Heizwicklung des Thermistors von einem geringen Strom belastet wird, wird der durch das Relais /1 fließende Strom überwiegend durch den Widerstand R3 fließen. Wächst die an die Punkte A, B gelegte Spannung, so wächst auch der durch die Heizwicklung des Thermistors fließende Strom. Somit fällt der Widerstand des Thermistors ab, und infolgedessen wird der zum Ansprechen des Relais Ji benötigte Mehrstrom durch den Thermistor fließen. Mit dieser Lösung konnte die Selbstheizung des Thermistors vermieden werden, womit wiederum eine bedeutend längere Erinnerungszeit gesichert werden konnte.Although the solution according to the invention, the two embodiment variants of which are illustrated in FIGS. 3 and 4, satisfies requirements 1 to 5, further improvements could be achieved with the embodiment according to FIG. Here, a resistor Ri bridging the thermistor TKi is connected to the connection points of the thermistor TKi and the relay Ji . This resistance is shunted and as a result the protection circuit will operate with greater safety and accuracy. By appropriate determination of the value of the resistor Ri in relation to the cold resistance of the thermistor TK \ it is ensured that as long as the heating winding of the thermistor is loaded with a low current, the current flowing through the relay / 1 will mainly flow through the resistor R3. If the voltage applied to points A, B increases , the current flowing through the heating coil of the thermistor also increases. Thus, the resistance of the thermistor drops and as a result the excess current required to operate relay Ji will flow through the thermistor. With this solution, the self-heating of the thermistor could be avoided, which in turn ensured a significantly longer reminder time.

Daher hat die Anordnung laut Fig. 5, verglichen mit den Lösungen laut F i g. 3 und 4 den Vorteil, daß bei unveränderter Beibehaltung sämtlicher anderer vorteilhafter Eigenschaften des Stromkreises die Erinnerungszeit auf das Vier- bis Fünffache erhöht werden konnte. Die derart erhöhte Erinnerungszeit zusammen mit der nachfolgend ausführlich zu behandelnden Stromkreisänderung ermöglichen, daß der Bediener der Anlage nach erfolgter Anzeige die durch unrichtige Bedienung entstandene Überlastung zu beheben. Die Ausführung laut Fig. 5 bietet damit eine Möglichkeit, zur Befriedigung des Erfordernisses (3). Erfahrungsgemäß sind nämlich die Abkühlungsverhältnisse der Schwingspule von modernen Schallstrahlern derart bestimmt, daß, abhängig von der Stärke der Überlastung, diese 10 Sekunden ohne Schädigung der Schwingspule ertragen werden kann.Therefore, the arrangement according to FIG. 5, compared with the solutions according to FIG. 3 and 4 have the advantage that with If all other advantageous properties of the circuit were retained unchanged, the memory time could be increased four to five times. The increased reminder time in this way together with the circuit change to be dealt with in detail below allow the operator of the system after the display has been carried out by incorrect operation to remedy the resulting overload. The embodiment according to FIG. 5 thus offers an opportunity for satisfaction of the requirement (3). Experience has shown that the cooling conditions of the voice coil are determined by modern sound emitters in such a way that, depending on the strength of the overload, this 10 Seconds can be endured without damaging the voice coil.

Ein weiterer Vorteil der Lösung laut F i g. 5 besteht in der größeren Sicherheit der Tätigkeit des Relais /,, da infolge des in Reihe geschalteten Widerstandes R₃ ein verhältnismäßig großer Strom durch das Relais sogar dann fließen wird, wenn der Thermistor TKi praktisch genommen noch als Bruch im Stromkreis betrachtet werden kann. Gleichzeitig, da die Selbstheizung des Thermistors TKi behoben wurde, wird der Stromkreis -auf Änderungen in der Umgebungstemperatur viel empfindlicher reagieren.Another advantage of the solution according to FIG. 5 consists in the greater safety of the operation of the relay / ,, since as a result of the series-connected resistor R ₃ a relatively large current will flow through the relay even if the thermistor TKi can still be considered practically as a break in the circuit. At the same time, since the self- heating of the thermistor TKi has been fixed, the circuit will be much more sensitive to changes in the ambient temperature.

In einer praktisch verwirklichten Ausführung wurden günstige Ergebnisse erzielt, als der Wert des Widerstandes R3 mit 470 Ohm festgesetzt wurde. Der Wert der anderen Bestandteile stimmte mit denjenigen in Fig.4 überein. In F i g. 6 wird für zwei verschiedene Umgebungstemperaturen 7ö als Parameter die Erinnerungszeit t des Stromkreises als Funktion der an den durch den Schutzstromkreis geschützten Schallstrahler gelegten Leistung P dargestellt. Wie ersichtlich, fällt die Erinnerungszeit den Erfordernissen gemäß mit steigender Umgebungstemperatur ab, und zwar derart, daß die Kennlinie Leistung—Erinnerungszeit praktisch genommen parallel zu ihr selbst verschoben wird.In a practically implemented embodiment, favorable results were obtained when the value of the resistor R3 was set at 470 ohms. The value of the other components agreed with those in Fig. 4. In Fig. 6 the reminder time t of the circuit is shown as a parameter for two different ambient temperatures 70 as a function of the power P applied to the sound emitter protected by the protective circuit. As can be seen, the reminder time decreases as the ambient temperature rises, in such a way that the characteristic curve power-reminder time is practically shifted parallel to itself.

Bei einer plötzlichen Behebung der Überlastung wird sich die Zeitkonstante τι nur geringfügig ändern, da inIf the overload is suddenly eliminated, the time constant τι will only change slightly, since in

Vergleich zum Warmwiderstand /?rdes Thermistors der Wert des Widerstandes /?3 ein vernachlässigbar geringer ist. Ähnlicherweise wird sich der Wert der bei der wiederholten Anlegung der Überlastung eine Rolle spielenden Zeitkonstante V₂ bloß unwesentlich ändern. Ebenso unverändert bleibt auch die Belastungsimpedanz des Schutzstromkreises.Compared to the warm resistance /? R of the thermistor the value of the resistance /? 3 is a negligible lower. Similarly, the value of the time constant V ₂ , which plays a role in the repeated application of the overload, will change only insignificantly. The load impedance of the protective circuit also remains unchanged.

In den vorangehend behandelten Lösungen wurde die von der Erwärmung begrenzte Belastbarkeil des Schallstrahlers als eine von der Frequenz unabhängige betrachtet. Die Ausführung laut Fig. 7 bietet eine Möglichkeit, die frequenzabhängige, von der Erwärmung begrenzte Belastbarkeit des Schallstrahlers auch in Betracht zu nehmen, und derart die Ausnützung der höchsten Leistungsfähigkeit des Schallstrahlers zu gewährleisten. Zu diesem Zweck muß bloß der mit der Heizwicklung des Thermistors 7X₁ in Reihe geschaltete Widerstand R2 durch eine komplexe Impedanz Zi zu ersetzt werden, deren absolute Wert - Frequenz Kennlinie mit derjenigen der von der Erwärmung begrenzten Belastbarkeit des Schallstrahlers, bezogen auf die Frequenz, übereinstimmt. Derart wird die den Widerstand R2 ersetzende Impedanz Z2*den in der Heizwicklung fließenden Strom auf eine Weise regeln, daß dieser Strom die Erwärmung des Thermistors und somit den Eingriff des Schutzstromkreises gerade laut der gewünschten Kennlinie gewährleistet. Ähnlicherweise wird parallel zur Heizwicklung des Thermistors TK] eine komplexe Impedanz Z2*geschaltet, auf welcher sich der durchfließende Strom als Funktion der Frequenz abwechselnd mit der inversen Kennlinie der von der Erwärmung begrenzten Belastbarkeit des Schallstrahlers ändert. Somit kann ein derart ausgeführter und in F i g. 8 dargestellter Schutzstromkreis, ähnlich wie vorangehend erläutert, die volle Ausnutzung der js von der Erwärmung begrenzten Belastbarkeit des Schallstrahlers sicherstellen.In the solutions discussed above, the load-bearing wedge of the sound emitter, which is limited by the heating, was considered to be independent of the frequency. The embodiment according to FIG. 7 offers a possibility of also taking into account the frequency-dependent load capacity of the sound emitter, which is limited by the heating, and in this way to ensure the utilization of the highest efficiency of the sound emitter. For this purpose only the resistor R2 connected in series with the heating coil of the thermistor 7X _{1 has} to be replaced by a complex impedance Zi whose absolute value - frequency characteristic corresponds to that of the heating-limited load capacity of the sound emitter, based on the frequency . In this way the impedance Z2 * replacing the resistor R2 will regulate the current flowing in the heating winding in such a way that this current ensures the heating of the thermistor and thus the intervention of the protective circuit according to the desired characteristic. Similarly, a complex impedance Z2 * is connected in parallel to the heating winding of the thermistor TK] , on which the flowing current changes as a function of the frequency alternating with the inverse characteristic of the load capacity of the sound emitter, which is limited by the heating. Thus, a so executed and in F i g. 8, similar to that explained above, ensure full utilization of the load capacity of the sound emitter, which is limited by the heating.

Ein Beispiel der von der Erwärmung begrenzten Belastbarkeit eines Schallstrahlers als Funktion der Frequenz ist in F i g. 9 dargestellt. In einer praktischen Ausführung des in den Fig. 7 und 8 dargestellten Schutzstromkreises, wobei die Kennlinie laut Fig.9 als grundlegend angenommen wurde, wurde mit den folgenden Werten ein Erfolg erzielt. Die Impedanz Zf wurde von einer mit einem an einen anderen parallel angeschlossenen Widerstand in Reihe geschalteten Induktivität verwirklicht. Für beide Widerstände wurde ein Wert von 3,6 kOhm gewählt, während der Wert der Induktivität mit 1,6 H festgesetzt wurde. Die Impedanz Z/wurde von parallelgeschalteter Induktivität, Kapazitat. Widerstand und einem mit diesen in Reihe geschalteten Widerstand gebildet. Fur die paraiieigeschaltete Induktivität wurde ein Wert von 1,6 H bestimmt, der Wert der Kapazität aber mit 12 μΡ festgesetzt Für den Widerstand wurde ein Wert von 160 Ohm, und für den mit den vorangehenden Bauteilen in Reihe geschalteten Widerstand ein Wert von 100 Ohm angenommen. Wird Z*verwendet; so soll für den Widerstand R2 zweckmäßig ein Wert von 1,6 kOhm bestimmt werden.An example of the load capacity of a sound emitter, which is limited by the heating, as a function of frequency is shown in FIG. 9 shown. In a practical embodiment of the protective circuit shown in FIGS. 7 and 8, the characteristic curve according to FIG. 9 being assumed to be fundamental, success was achieved with the following values. The impedance Zf was realized by an inductance connected in series with a resistor connected in parallel to another. A value of 3.6 kOhm was chosen for both resistors, while the value of the inductance was set at 1.6 H. The impedance Z / was connected in parallel by inductance, capacitance. Resistance and a resistor connected in series with these formed. A value of 1.6 H was determined for the inductance connected in parallel, but the value of the capacitance was set at 12 μΡ . A value of 160 ohms was assumed for the resistance and a value of 100 ohms for the resistor connected in series with the preceding components . Z * is used; a value of 1.6 kOhm should be determined for the resistor R2.

Die Parameter der derart ausgeführten Schutzstromkreise sind mit denjenigen der Lösung laut Fig.5 übereinstimmend, mit der einzigen Abweichung jedoch, daß die in Fig.7 dargestellte Ausführung infolge der Frequenzabhängigkeit der Impedanz einen leicht frequenzabhängigen Eingang aufwies. Diese Frequenzabhängigkeit kann aber in den praktisch vorkommenden Fällen vernachlässigt werden, besonders wenn daran erinnert wird, daß der Schutzstromkreis mit einer stark frequenzabhängigen komplexen Impedanz, nämlich der Impedanz des Schallstrahlers parallel geschaltet ist.The parameters of the protective circuits implemented in this way are identical to those of the solution according to FIG in agreement, with the only difference, however, that the execution shown in Fig.7 due to the Frequency dependence of the impedance had a slightly frequency-dependent input. This frequency dependence but can be neglected in the practical cases, especially if it is remembered that the protective circuit with a highly frequency-dependent complex impedance, namely the impedance of the sound emitter is connected in parallel.

Eine das Erfordernis (6) restlos befriedigende Ausführung ist in Fig. 10 dargestellt. Hier ist der Thermistor TK\ mit einer in der Durchlaßrichtung arbeitenden Diode Ch in Reihe geschaltet. Ist der Widerstand des Thermistors ein hoher, d. h. der in der Heizwicklung fließende Strom ist ein geringer, d. h. der Thermistor arbeitet ohne Überlastung des Schallstrahlers, so wird durch die Diode bloß ein ganz geringer Strom fließen. Tritt jedoch eine Überlastung ein, so wird der durch die Diode fließende Strom schnell anwachsen. Die an den Polen der Diode entstandene Spannung wird an die Eingangspunkte eines bei Verwendung eines üblichen Halbleiters bekannter Ausführung eine logische NICHT-Funktion verwirklichenden Impuls-Wechselrichters angeschlossen. Die Elemente des Wechselrichter-Stromkreises sollen zweckmäßig durch Verwendung irgendeines der bekannten Verfahren gewählt werden (9). Wird z. B. an den Kollektorkreis des Wechselrichters ein Relais angeschlossen, so wird im Relais bloß dann ein Strom fließen, wenn die vom durch die Diode D2 fließenden Strom erzeugte Spannung die Schwellenspannung des Wechselrichters überschritten hat. Wird die Schwellenspannung überschritten, so wird der Wechselrichter leitend und wird durch die Ansprechwicklung des an den Kollektorkreis angeschlossenen Relais I2 ein von den Stromkreiselementen des Wechselrichters bestimmter Höchststrom fließen. Auf Einwirkung dieses Stromes wird Relais h ansprechen. Mit einem entsprechend berechneten Stromkreis kann auf diese Weise gewährleistet werden, daß Relais /> noch vor Relais /1 anspreche. Somit können die Kontakte des Relais /: in Abhängigkeit von den systemtechnischen Erfordernissen vorteilhaft zur rechtzeitigen An/eige der Überlastung des Schallstrahlers und des Abschaltens des Schallstrahlers, sollte die Überlastung nicht behoben werden, verwendet werden. Die Anzeigezeit des Stromkreises kann zweckmäßig durch entsprechende Wahl der in der Durchlaßrichtung arbeitenden Diode D2 geregelt werden, und zwar derart, daß bei größerer Steilheit der Durchlaßspannung — Frequenz Kennlinie der verwendeten Diode die An/eigezeil abfällt.An embodiment which completely satisfies requirement (6) is shown in FIG. Here the thermistor TK \ is connected in series with a diode Ch operating in the forward direction. If the resistance of the thermistor is high, ie the current flowing in the heating coil is low, ie the thermistor works without overloading the sound emitter, only a very small current will flow through the diode. However, if an overload occurs, the current flowing through the diode will increase rapidly. The voltage generated at the poles of the diode is connected to the input points of a pulse inverter that realizes a logical NOT function when using a conventional semiconductor. The elements of the inverter circuit should be conveniently selected using any of the known methods (9). Is z. If, for example, a relay is connected to the collector circuit of the inverter, a current will only flow in the relay if the voltage generated by the current flowing through the diode D2 has exceeded the threshold voltage of the inverter. If the threshold voltage is exceeded, the inverter becomes conductive and a maximum current determined by the circuit elements of the inverter will flow through the response winding of the relay I2 connected to the collector circuit. Relay h will respond to the action of this current. With an appropriately calculated circuit, it can be guaranteed in this way that relay /> will respond before relay / 1. Thus, the contacts of the relay /: depending on the system-technical requirements, can advantageously be used for timely notification of the overload of the sound emitter and the switching off of the sound emitter if the overload is not eliminated. The display time of the circuit can expediently be regulated by appropriate selection of the diode D2 operating in the forward direction, in such a way that the display line drops if the forward voltage - frequency characteristic of the diode used is steeper.

In einer beispielsweisen Ausführung würde eine Tuiigsram-AY 107-Diode verwendet. Sämtliche weitere Bestandteile stimmten mit denjenigen laut Fig. 5 überein. Die Kennlinie der Erinnerungszeit t des Schutzriromkreises laut Fig. 10 wurde als Funktion der an den Schaiistrahien gelegten Leistung "in Fig. 11 in einer vollen Linie dargestellt. Gleichzeitig wurde gestrichelt die Leistungsabhängigkeit der Anzeigezeit des Schutzstromkreises eingetragen. Parameter waren bei beiden die Umgebungstemperatur To. Bei fixer Leistung wird der Unterschied zwischen den Ordinaten der zur gleichen Umgebungstemperatur gehörenden beiden Kurven den dem Bediener zur Behebung der Überlastung zur Verfügung stehenden Zeilraum angeben. In an exemplary implementation, a Tuiigsram AY 107 diode would be used. All other components agreed with those according to FIG. 5. The characteristic curve of the reminder time t of the protective circuit according to FIG. 10 was shown as a function of the power applied to the safety circuit in FIG. 11 in a full line . With a fixed output, the difference between the ordinates of the two curves belonging to the same ambient temperature will indicate the space available to the operator to eliminate the overload.

Erfahrungsgemäß erwiesen sich die sich in dem beispielsweise ausgeführten Stromkreis zeigenden Zeiträume zur Behebung der durch unrichtige Bedienung der Anlage evtl. infolge Übersteuerung entstandenen Überlastung als vollauf genügend.Experience has shown that the periods of time shown in the circuit, for example, have been shown to remedy the problems caused by incorrect operation of the system, possibly as a result of overriding Overload as fully sufficient.

Erfahrungsgemäß kann die Anzeigezeit mit Hilfe eines mit der Diode D₂ in Reihe geschaltetenExperience has shown that the display time can be connected in series with the diode D _{2 with the aid of a}

Widerstandes /?₄ noch weiter herabgesetzt werden. Zweckmäßig soll der Wert des Widerstandes einige hundert Ohm betragen. Zum Beispiel bei Re, — 200 Ohm kann die Anzeigezeit um etwa 20% herabgesetzt werden.Resistance /? _{4 can} be further reduced. The value of the resistor should expediently be a few hundred ohms. For example, at Re, - 200 Ohm, the display time can be reduced by about 20%.

Eine jede der laut der Erfindung ausgeführten Lösungen bietet einen zuverlässigen Schutz bei Einweg-Schallstrahlern, d. h. bei Schallstrahlern, wo die an den Eingangspunkt gelegte Spannung ohne Einfügen eines elektrischen Filters zu den den Schallstrahler bildenden Lautsprechern gelangt. Doch im Falle von Mehrweg-Schallstrahlern oder Schallstrahler-Systemen, wo durch Einfügung eines elektrischen Filters das tonfrequente Band in mindestens zwei Frequenzbänder geteilt wird, wo die geteilten tonfrequenten Zeichen separate .Schallstrahler speisen, ist es offensichtlich zweckmäßig, die Belastbarkeit der das Schallstrahlersystem bildenden Schallstrahler voll auszunützen. Ein Lösungsbeispiel dieser Aufgabe ist zwecks Einfachheit auf ein Zweiweg-Schallstrahlersystem beschränkt in Fig. veranschaulicht. Da eine Überlastung auf einem beliebigen der beiden Schallstrahler eintreten kann, muß das ganze System abgeschaltet werden. Dies wird von der erfindungsgemäßen Lösung derart verwirklicht, daß der mehrfache Schutzstromkreis einen einzigen, aus einer gemeinsamen Zener-Diode Z\ bestehenden Spannungsstabilisator besitzt. Die Zener-Spannung dieses Stabilisators wird zweckmäßig derart bestimmt, daß dieselbe um etwa 10% geringer sei als diejenige, bei welcher, vorausgesetzt, daß an den Eingangspunkten A. B bzw. A'. B' eine zur Belastbarkeit des minder belastbaren Schallstrahlers gehörende Spannung zugegen ist, der Schutzstromkreis des minder belastbaren Schallstrahlen, eingreifen wird. Die mit einem die Thermistoren überbrückenden Widerstand angeschlossenen Punkte der Kondensatoren des beispielsweise /eranschaulichten Doppel-Schulzstromkreises sind vereinigt. Diese Punkte sind gleichzeitig an den einen Endpunkt der Zener-Diode Z\ angeschlossen, während der andere Endpunkt der Zener-Diode Z\ durch Einfügung der Diode D_b den Schutzstromkreis des Lautsprechers H schließt. Der Schutzstromkreis des Lautsprechers H' ist über die Diode D-, an den gemeinsamen Anschlußpunkt der Zener-Diode Zi und der Diode D_b im Schutzstromkreis des Lautsprechers H angeschlossen. Auf dieselbe Weise können auch weitere Schutzstromkreise angeschlossen werden. Im Hinblick darauf, daß bei der Übersteuerung eines beliebigen Lautsprechers des Schallstrahlersystems das vollständige Schallstrahlersystem abgeschaltet werden muß, werden die Relais /ι und W bzw. ihre Kontakte zweckmäßig zu einem logischen UN'D-Kreis geschaltet. Auf dieselbe Weise ist beispielsweise durch Einfügung des aus den Dioden Di und D₄ aufgebauten logischen ODER-Tores der Wechselrichter an die Diode D₂ und D₂' angeschlossen. Zweckmäßig wurden auch die Widerstände Ra und R*' mit den Dioden in Reihe geschaltet Der Wert dieser Widerstände beträgt etwa 50 Ohm. Zum Ausgleich des am aus den Dioden Di und D₄ aufgebauten ODER-Torkreis eintretenden Spannungsabfalls werden die Punkte des einen Einganges des ODER-Tores an die Endpunkte einer aus der Diode D2 und den in Reihe mit ihr verbundenen Widerstand i?₄ aufgebauten Kette, diejenigen des anderen Einganges aber an die Endpunkte einer aus der Diode D₂'und dem ihr in Reihe angeschlossenen Widerstand Ri aufgebauten Kette angeschlossen.Each of the solutions implemented according to the invention offers reliable protection in the case of one-way sound emitters, that is to say in the case of sound emitters where the voltage applied to the input point reaches the loudspeakers forming the sound emitter without inserting an electrical filter. However, in the case of reusable sound emitters or sound emitter systems, where the audio frequency band is divided into at least two frequency bands by inserting an electrical filter, where the divided audio frequency symbols feed separate sound emitters, it is obviously useful to check the resilience of the sound emitters forming the sound emitter system to take full advantage of it. An example of a solution to this problem is illustrated in FIG. 1, limited to a two-way sound radiator system for the sake of simplicity. Since an overload can occur on either of the two sound emitters, the entire system must be switched off. This is achieved by the solution according to the invention in such a way that the multiple protective circuit has a single voltage stabilizer consisting of a common Zener diode Z \. The Zener voltage of this stabilizer is expediently determined in such a way that it is about 10% lower than that at which, provided that at the input points A. B and A '. B ' a voltage belonging to the load capacity of the less resilient sound emitter is present, the protective circuit of the less resilient sound beam will intervene. The points of the capacitors connected to a resistor bridging the thermistors of the double Schulz circuit illustrated, for example, are combined. These points are simultaneously connected to one end point of the Zener diode Z \ , while the other end point of the Zener diode Z \ closes the protective circuit of the loudspeaker H by inserting the diode D _b. The protective circuit of loudspeaker H 'is _B via the diode D at the common connection point of the Zener diode Zi and the diode D in the protective circuit of loudspeaker H connected. Other protective circuits can also be connected in the same way. In view of the fact that when any loudspeaker of the sound emitter system is overdriven, the complete sound emitter system must be switched off, the relays / ι and W or their contacts are suitably switched to form a logical UN'D circuit. The inverter is connected to the diode D ₂ and D ₂ ' in the same way, for example by inserting the logical OR gate made up of the diodes Di and D _4. The resistors Ra and R * ' were also connected in series with the diodes. The value of these resistors is about 50 ohms. To compensate for the voltage drop occurring at the OR gate circuit built up from the diodes Di and D ₄ , the points of one input of the OR gate are connected to the end points of one of the diode D2 and the resistor i? ₄ , but those of the other input are connected to the end points of a chain made up of the diode D ₂ 'and the resistor Ri connected in series.

In dem beispielsweise ausgeführten Doppel-Schutzstromkreis werden dieselben Bestandteile verwendet, wie im Stromkreis laut F i g. S. Die Dioden D2, Di, Di, D₄, D=,, De gehören der Tungsram Type BAY 41 an, während die Widerstände je einen Wert von 43 Ohm haben. Die Kennlinien des Stromkreises sind bezüglich der Eingangspunkte A, θ wie auch A', B' übereinstimmend mit den in F i g. 11 veranschaulichten Kennlinien.In the double protective circuit carried out for example, the same components are used as in the circuit according to FIG. S. The diodes D2, Di, Di, D ₄ , D = ,, De belong to the Tungsram type BAY 41, while the resistors each have a value of 43 ohms. With regard to the input points A, θ and A ', B' , the characteristics of the circuit are identical to those shown in FIG. 11 illustrated characteristic curves.

In der Praxis kommt es zuweilen vor, daß der zum Ansprechen des Relais /1 zur Verfügung stehende Strom ein bedeutend größerer ist ials derjenige, bei welchem das angesprochene Relais abfällt. Wird ein solches Relais verwendet, so kann die Hysterese des Schutzstromkreises eine allzu hohe sein, d. h. nach Behebung der Überlastung wird der Schutzstromkreis den Schallstrahler bloß dann an den Verstärker zurückschalten, wenn die Spannung an den Klemmen A, B des Schutzstromkreises, und somit die in den Schallstrahler gespeiste Leistung Po ev. bedeutend geringer sind als die mit der Erwärmung begrenzte Belastbarkeit. Das Verhältnis der Leistungen, d. h. die Hysterese, kann in Dezibeln zuweilen auch einen Wert von 10 log PolPo = 10 dB erreichen. Diese unzulässig große Hysterese kann durch Abänderung des Schutzstromkreises auf einen Wert von weniger als 1 dB, d. h. auf einen vernachlässigbaren, heruntergedrückt werden, und zwar derart, daß parallel zur Wicklung des Relais /2 ein weiterer Kondensator C₂ geschaltet wird und mit der Parallelschaltung der Wicklung des Relais /1 und des Kondensators C₂ ein weiterer Widerstand R-, in Reihe geschaltet wird. Dieser Widerstand wird an ein weiteres Ruhekontaktpaar des Relais ]\ angeschlossen. Somit wird das Ruhekontaktpaar des Relais /1 den Widerstand Rs so lange kurzschließen, bis der Schulzstromkreis den Schallstrahler abgeschaltet hat, d. h. der Verlauf der Abschaltung bleibt unverändert. Nach der Abschaltung aber wird der Widerstand R-, mil der Wicklung des Relais /1 in Reihe geschaltet. Durch entsprechende Wahl des Widerstandes #5 kann aber der Wert der Hysterese geregelt werden. Durch Verwendung des Kondensators C2 wird das periodische Aus- und Einschalten des Relais /1 verhindert. Mit C₂ = 200 μΡ und R-, = 250 Ohm kann z. B. die Hysterese des Schutzstromkreises auf 0.5 dB herabgedrückt werden. Ohne diesen Kondensator und diesen Widerstand wurde mit einem Relais /1 minderweniger Qualität eine Hysterese von >10dB gemessen. In practice it sometimes happens that the current available to respond to relay / 1 is significantly greater than that at which the addressed relay drops out. If such a relay is used, the hysteresis of the protective circuit can be too high, i.e. after the overload has been eliminated, the protective circuit will only switch the sound emitter back to the amplifier when the voltage at terminals A, B of the protective circuit, and thus the in The power Po fed to the sound radiator may be significantly lower than the load capacity limited by the heating. The ratio of the powers, ie the hysteresis, can sometimes also reach a value of 10 log PolPo = 10 dB in decibels. This inadmissibly large hysteresis can be suppressed by changing the protective circuit to a value of less than 1 dB, ie to a negligible one, in such a way that a further capacitor C _{2 is} connected in parallel to the winding of the relay / 2 and with the parallel connection of the Winding of the relay / 1 and the capacitor C ₂ another resistor R-, is connected in series. This resistor is connected to another pair of normally closed contacts of the relay ] \ . Thus, the normally closed contact pair of the relay / 1 will short-circuit the resistor Rs until the Schulz circuit has switched off the sound emitter, ie the course of the switch-off remains unchanged. After the switch-off, however, the resistor R- is connected in series with the winding of the relay / 1. However, the value of the hysteresis can be regulated by selecting resistor # 5 accordingly. Using the capacitor C2 prevents the relay / 1 from being switched on and off periodically. With C ₂ = 200 μΡ and R-, = 250 Ohm, z. B. the hysteresis of the protective circuit can be reduced to 0.5 dB. Without this capacitor and this resistor, a hysteresis of> 10dB was measured with a relay / 1 of inferior quality.

Günstige Ergebnisse wurden erzielt, wurde das den Kondensator C₂ und den Widerstand #5 kurzschließende Ruhekontaktpaar des Relais /1 weggelassen, während statt des Widerstandes R$ ein spannungsabhängiger Widerstand (Voltage Dependent Resistor = VDR) eingefügt wurde (10). Zweckmäßig gewählt wird der Wert dieses Widerslandes bei einem eingeschalteten Relais /1 weniger als derjenige der Relaiswicklung, bei abgeschaltetem Relais J\ aber das Zweifache des Wertes des Widerstandes der Relaiswicklung betragen. Ein günstiger Hysteresewert von weniger als 1 dB wurde mit einem Philips Widerstand VDR Typ 232255401181 erzielt.Favorable results were achieved if the pair of break contacts of the relay / 1 short-circuiting _{the capacitor C 2} and the resistor # 5 was omitted, while a voltage-dependent resistor (VDR) was inserted instead of the resistor R $ (10). Appropriately, the value of this contradiction is less than that of the relay winding when the relay / 1 is switched on, but twice the value of the resistance of the relay winding when the relay J \ is switched off. A favorable hysteresis value of less than 1 dB was achieved with a Philips resistor VDR type 232255401181.

Dasselbe Ergebnis wurde mit Hilfe eines Widerstandes VDR erzielt, und zwar derart, daß entweder an der Stelle des Widerstandes R\ dieser VDR-Widerstand eingefügt wurde, oder aber statt des Widerstandes R\ eine aus in Reihe und/oder parallelgeschalteten Widerständen beständigen Wertes und aus VDR-Widerständen bestehende AViderstandskette eingefügt wurde. Der Wert sowohl des an Stelle des Widerstandes R\ eingefügten VDR-Widerstandes, wie auch der anThe same result was achieved with the aid of a resistor VDR in such a way that either this VDR resistor was inserted at the point of the resistor R \ , or instead of the resistor R \ a constant value consisting of series and / or parallel resistors and off VDR resistors existing A resistor chain was inserted. The value of both the VDR resistor inserted in place of the resistor R \ and the an

Stelle desselben Widerstandes eingefügten, VDR-Widerstände enthaltende Widerstandskeite soll zweckmäßig derart bestimm; sein, daß bei der an die Punkte A. B gelegten Spannung, bei welcher die Zener-Diode Z\ die Gleichspannung stabilisiert, der Wert des VDR-Widerstandes bzw. der Widerstandskette ungefähr mitWhere the same resistor is inserted, resistances containing VDR resistors should expediently be determined in this way; be that with the voltage applied to the points A. B , at which the Zener diode Z \ stabilizes the direct voltage, the value of the VDR resistor or the chain of resistors is approximately equal to

demjenigen des Widerstandes R\ Obereinstimmen soll. Im gegenwärtigen Fail konnte durch Verwendung eines Philips-VDR-Widerstandes 232255501161 an Stelle des Widerstandes /?i eine Hysterese von weniger als 1 dB erzielt werden.should agree with that of the resistance R \. In the current fail, a hysteresis of less than 1 dB could be achieved by using a Philips VDR resistor 232255501161 instead of the resistor /? I.

Hierzu 7 Blatt ZcichniiimenFor this 7 sheets of drawing

Claims

Patent claims:

1. Overload protection circuit for sound emitter, which, connected in series between its input terminals, contains a resistor, rectifier and a capacitor, and in parallel with this series circuit, a sound emitter connected in series with a break contact pair of a relay, while the relay winding is connected in parallel to the capacitor, characterized in that an indirectly heated thermistor (TKi) is connected in series with the relay winding of the relay (/ i) connected in parallel to the capacitor (G), that a Zener diode (Z <) working in the forward direction is connected in parallel to this series circuit, and that the The heating winding of the indirectly heated thermistor (77C ₁ ) is connected to the input terminals (A, B) of the protective circuit via a series-connected resistor (R2).

2. Overload protection circuit according to claim 1, characterized in that a resistor (R _} ) is connected in parallel with the thermistor (TKi).

3. Overload protection circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the resistor (R2) connected in series with the heating winding of the thermistor (7Xi) is replaced by an existing circuit (Z ₂ ) consisting of resistors and reactances connected in series and / or in parallel.

4. Overload protection circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the heating winding of the thermistor (7Xi) is connected in parallel to a circuit (Z ₂ *) consisting of series and / or parallel connected resistors and reactances.

5. Overload protection circuit according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that with the series connection of the thermistor (7Xi) and the winding of the relay (/ 1) a forward diode (D ₂ ) is connected in series, the poles the diode (Dz) are connected to the input terminals of a known transistorized pulse inverter circuit (I. INVERTER), and that the emitter of the transistor of the pulse inverter circuit (I. INVERTER) is connected to one end of a Zener diode (Z ₁ ), the collector is connected in series with the winding of a second relay (J ₂ ) to the other end of the Zener diode (Zi).

6. Overload protection circuit according to claim 5, characterized gekennzeicnnet that with the diode (D ₂ ) a further resistor (R4) is connected in series and that the input terminals of the pulse inverter (I. INVERTER) to the end points of a series circuit of diodes and one Resistor are connected.

7. Überlastungssch-Jtzstromkreis according to any one of the preceding claims 1 to 6, which is designed at least as a double Schuizstromkreis, characterized in that one connection point of the capacitors of the protective circuit is connected to one connection point of the series circuit consisting of a thermistor and a relay winding, that a reverse-biased Zener diode (Z \) is connected to the same connection point, to which one connection point of a further _{forward-biased diode (D 6} ) is connected, while the other point of this diode (Db) is connected to the other with the other protective circuits not connected point of the capacitor one of the other protective circuits is connected, the common connection point of the Zener diode (Zi) and the other diode (Db) by inserting a third, reverse-biased diode (Ds) to the other, not interconnected connection point of the capacitors of the other protective circuits is switched on and the normally closed contacts of the relays connected in series with the thermistors (Ju / 1 ') are connected to one another to form a logical OR circuit.

8. Overload protection circuit according to one of claims 5 to 7, which is at least as a double protection circuit is carried out, characterized in that the input terminals of the pulse inverter (I. INVERTER) by inserting a known logical OR gate circuit at the end points of one of diodes or diodes and resistors are connected in series.

9. Overload protection circuit according to one of claims 1 to 8, characterized in that with Another voltage-dependent resistor is connected in series with the relay.

10. Overload protection circuit according to one of claims 1 to 8, characterized in that between the one input point (A) of the circuit and the rectifier (D) inserted resistor (R \) is a voltage-dependent ^ · or as a network of in series and / or resistors connected in parallel and voltage-dependent resistors.