DE2530145C3 - Circuit arrangement for the protection of several amplifiers connected in parallel - Google Patents
Circuit arrangement for the protection of several amplifiers connected in parallelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Eine solche Schaltungsanordnung ist bekannt aus den AEG-Mitteilungen 41 (1951), S. 240, 241, wobei die Verstärker gebildet sind durch Quecksilberdampf-Gleichrichter in einer Stromrichteranlage.The invention relates to a circuit arrangement according to the preamble of claim 1. A Such a circuit arrangement is known from AEG-Mitteilungen 41 (1951), pp. 240, 241, the Amplifiers are formed by mercury vapor rectifiers in a power converter system.
Aus den BBC-Nachrichten 46 (1964), S. 414 bis 416 ist außerdem eine Stromrichteranlage bekannt mit Thyristoren als parallelgeschalteten Verstärkern, die insgesamt über Sicherungs-Schaltmittel in Form von Sicherungen an eine Betriebsspannungsquelle angeschlossen sind. Dabei sind außerdem steuerbare Schaltmittel in den Zuleitungen für die Betriebsspannung vorgesehen, die zugleich die Thyristoren sperren, wenn eine Überlastung dadurch auftritt, daß der Ausgangsstrom einen Sollwert überschreitet. Mit dieser Anordnung ist es nicht möglich, bei Überlastung nur eines Verstärkers oder einiger Verstärker diesen bzw. diese für sich allein abzuschalten, aber den Betrieb mit den restlichen Verstärkern aufrechtzuerhalten.A power converter system with thyristors is also known from BBC-Nachrichten 46 (1964), pp. 414 to 416 as parallel-connected amplifiers, which have a total of fuse switching means in the form of Fuses are connected to an operating voltage source. There are also controllable Switching means are provided in the supply lines for the operating voltage, which at the same time block the thyristors, when an overload occurs because the output current exceeds a set point. With this If only one amplifier or a few amplifiers are overloaded, it is not possible to turn them off by themselves, but keep the other amplifiers working.
Diese Aufgabe nämlich soll mit der Erfindung gelöst werden wobei ohne großen Aufwand automatisch jo vermieden werden soll, daß beim Ausfall eines Verstärkers der Ausgang dieses Verstärkers die Ausgänge der restlichen Verstärker zusätzlich belastet bzw. kurzschließt.This object is namely to be achieved with the invention and automatically without great effort jo should be avoided that if an amplifier fails, the output of this amplifier the Outputs of the remaining amplifiers additionally loaded or short-circuited.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schaltungsan-Ordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a circuit arrangement having the features of claim 1. Further developments and advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher «n erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail using an exemplary embodiment that is shown in the drawing «N explained. It shows
F i g. 1 ein Blockschaltbild für die erfindungsgemäße Schaltung undF i g. 1 shows a block diagram for the circuit according to the invention and
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel für eine in der Schaltung nach F i g. 1 verwendete Steuerschaltung.FIG. 2 shows an exemplary embodiment for one in the circuit according to FIG. 1 control circuit used.
In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild für die erfindungsgemäße Schaltung dargestellt, anhand dessen das Prinzip der Erfindung erläutert wird. Zur Speisung eines Lautsprechers 11 in einer akustischen Boschallungsanlage ist eine Leitung 22 vorgesehen, an die mittels Schalter 10 und 20 die Ausgänge 6 und 16 zweier Verstärker 4 und 14 anschaltbar sind. Die Schaltung zeigt nur zwei Verstärker. An sich kann die Anzahl der parallel geschalteten Verstärker beliebig, d. h. entsprechend der an den Lautsprecher U abzugebenen Leistung gewählt werden.In Fig. 1 is a block diagram for the inventive Circuit shown, on the basis of which the principle of the invention is explained. To feed a Loudspeaker 11 in an acoustic Bosch sound system a line 22 is provided to which the outputs 6 and 16 of two amplifiers 4 and 14 can be switched on. The circuit shows only two amplifiers. In itself the number of parallel switched amplifier any, d. H. selected according to the power to be delivered to the loudspeaker U will.
Der Verstärker 4 ist über ein Sicherungs-Schaltmittel 2, das im einfachsten Falle aus einer selbsttätigen Stromsicherung besteht, an die an der Klemme 1 anliegende Betriebsspannung Ub angeschlossen. Die Sicherungs-Schaltmittel können auch aus einer steuerbaren elektronischen Schaltung bestehen, an die im Störungsfalle eine entsprechende Steuerspannung angelegt wird. The amplifier 4 is connected to the operating voltage Ub applied to the terminal 1 via a fuse switching means 2, which in the simplest case consists of an automatic current fuse. The safety switching means can also consist of a controllable electronic circuit to which a corresponding control voltage is applied in the event of a fault.
Der Verbindungspunkt 3 zwischen der Sicherung 2 und dem Stromversorgungsanschluß des Verstärkers 4 ist an den ersten Eingang 7 einer Steuerschaltung 9 angeschlossen. Diese Steuerschaltung 9 besitzt einen zweiten Eingang 8, der an einen Signalausgang 5 desThe connection point 3 between the fuse 2 and the power supply connection of the amplifier 4 is connected to the first input 7 of a control circuit 9. This control circuit 9 has a second input 8, which is connected to a signal output 5 of the
Verstärkers 4 angeschlossen ist Der Verstärker 4 ist mit einer üblichen selbsttätigen Schutzeinrichtung versehen, die für den Fall der Überlastung den Verstärker 4 z. B. dadurch schützt, daß sein Eingang kurzgeschlossen wird. Eine von dieser Schutzeinrichtung abgeleitete Spannung ist an den Ausgang 5 des Verstärkers 4 geführt, so daß an diesem Ausgang 5 nur dann ein Signal erscheint wenn die Schutzeinrichtung im Überlastungsfall oder auch kurz davor angesprochen hatAmplifier 4 is connected The amplifier 4 is provided with a standard automatic protective device, in the event of overload, the amplifier 4 z. B. protects by the fact that its input is short-circuited. A voltage derived from this protective device is fed to the output 5 of the amplifier 4, see above that at this output 5 a signal only appears when the protective device in case of overload or also addressed shortly before
Die Steuerschaltung 9 ist so aufgebaut daß an ih.-em Ausgang 23 nur dann ein Signal oder eine Steuerspannung erscheint wenn an dem Verbindungspunkt 3 ein Signal und wenn am Ausgang 5 des Verstärkers 4 kein Signal erscheint Die Steuerschaltung 9 weist also im Prinzip das Verhaken einer UND-Schaltung auf, wobei η dann innerhalb der Steuerschaltung 9 das Ausgangssignal des Ausganges 5 des Verstärkers 4 invertiert wird oder aber am Ausgang 5 des Verstärkers 4 nur dann ein Signal erscheint wenn die selbsttätige Schutzeinrichtung des Verstärkers 4 nicht tätig ist In jedem dieser Fälle erscheint nur dann ein Steuersignal am Ausgang 23 der Steuerschaltung 9, wenn sowohl der Verstärker 4 an die Leitung 21 mit der Betriebsspannungsquelle Ub (Klemme 1) angeschlossen ist als auch die selbsttätige Schutzeinrichtung des Verstärkers 4 noch nicht angesprochen hat.The control circuit 9 is constructed in such a way that a signal or a control voltage only appears at its output 23 if a signal appears at the connection point 3 and if no signal appears at the output 5 of the amplifier 4 AND circuit on, where η is then inverted within the control circuit 9, the output signal of the output 5 of the amplifier 4 or at the output 5 of the amplifier 4 only a signal appears when the automatic protective device of the amplifier 4 is not active In each of these cases appears only then a control signal at the output 23 of the control circuit 9 when both the amplifier 4 is connected to the line 21 with the operating voltage source Ub (terminal 1) and the automatic protective device of the amplifier 4 has not yet responded.
Mit der erwähnten Steuerspannung wird ein steuerbarer Schalter 10 stromleitend geschaltet, der zwischen dem NF-Nutzsignalausgang 6 des Verstärkers 4 und dem zu speisenden Lautsprecher 11 angeordnet ist.With the aforementioned control voltage, a controllable switch 10 is switched to conduct current, the between the NF useful signal output 6 of the amplifier 4 and the loudspeaker 11 to be fed is arranged.
Man erkennt, daß der Verstärker 4 nur dann an den Lautsprecher 11 angeschaltet ist, wenn sichergestellt ist daß er mit der Betriebsspannung versorgt ist und daß er nicht schon überlastet ist.It can be seen that the amplifier 4 is only connected to the loudspeaker 11 when it is ensured that it is supplied with the operating voltage and that it is not already overloaded.
Entsprechend dem Verstärker 4 ist ein zweiter Verstärker 14 mit seinem Ausgang 16 über einen steuerbaren Schalter 20 an die Speiseleitung 22 für den Lautsprecher 11 angeschlossen. Zur Steuerung des Schalters 20 ist eine über ihren Ausgang 24 an den Schalter 20 angeschlossene Steuerschaltung 19 vorgesehen, die genauso aufgebaut ist und genauso wirkt wie die Steuerschaltung 9, wobei der Eingang 17 der Steuerschaltung 19 an den Verbindungspunkt 13 des Stromversorgungsanschlusses des Verstärkers 14 mit einer Sicherung 12 angeschlossen ist. Der zweite Eingang 18 der Steuerschaltung 19 ist über den Ausgang 15 des Verstärkers 14 an dessen selbsttätige Schutzeinrichtung angeschlossen.According to the amplifier 4 is a second amplifier 14 with its output 16 via a controllable switch 20 is connected to the feed line 22 for the loudspeaker 11. To control the Switch 20, a control circuit 19 connected to switch 20 via its output 24 is provided, which is constructed in the same way and acts in exactly the same way as the control circuit 9, the input 17 of the control circuit 19 to the connection point 13 of the power supply connection of the amplifier 14 with a fuse 12 is connected. The second input 18 of the control circuit 19 is via the output 15 of the amplifier 14 is connected to its automatic protective device.
In F i g. 2 ist ein vorteilhaftes Ausfülirungsbeispiel der Steuerschaltung 9 in Fig. 1 dargestellt. An der Eingangsklemme 7 der Schaltung nach F i g. 2 liegt nur dann eine Signalspannung an, wenn der entsprechende Verstärker mit der Betriebsspannung versorgt ist. An der Eingangsklemme 8 dagegen liegt nur dann eine Signalspannung an, wenn die selbsttätige Schutzeinrichtung des betreffenden Verstärkers angesprochen hat, wenn also die Gefahr der Überlastung gegeben ist.In Fig. 2 is an advantageous embodiment of the Control circuit 9 shown in FIG. At the input terminal 7 of the circuit according to FIG. 2 just lies then a signal voltage when the corresponding amplifier is supplied with the operating voltage. At input terminal 8, on the other hand, only has a signal voltage when the automatic protective device of the amplifier in question has responded, i.e. when there is a risk of overload.
Die Signalspannung an der Eingangsklemme 7 ist gleich der Betriebsspannung, da diese Klemme — wie in F i g. 1 dargestellt — direkt an die Stro.nversorgungsleitung des zugeordneten Verstärkers angeschlossen ist Mittels eines Spannungsteilers aus einer Zenerdiode 28 und einem Widerstand 29 wird die erwähnte Signalspannung auf einen Wert heruntergeteilt, mit dem ein Transistor 35 an seiner Basis angesteuert werden kann. Als Schutzwiderstand ist in die an die Basis dieses Transistors führende Leitung ein Widerstand 30 eingefügt.The signal voltage at input terminal 7 is equal to the operating voltage, since this terminal - as in F i g. 1 - is connected directly to the power supply line of the assigned amplifier By means of a voltage divider made up of a Zener diode 28 and a resistor 29, the aforementioned signal voltage is generated divided down to a value with which a transistor 35 can be driven at its base. A resistor 30 is placed in the line leading to the base of this transistor as a protective resistor inserted.
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65 Der Transistor 35 liegt mit seinem Kollektor über einen Arbeitswiderstand 34 an der Betriebsspannung Ub- Seine Ausgangsspannung wird über eine Entkopplungsdiode 36 an die Basis eines weiteren Transistors 38 geführt, der zusätzlich noch über einen Schutzwiderstand 31 und eine weitere Entkopplungsdiode 32 von der Eingangsklemme 8 her angesteuert wird. Da die an der Eingangsklemme 8 anliegende Signalspannung, die von der selbsttätigen Schutzeinrichtung des zugeordneten Verstärkers abgeleitet ist, wesentlich kleiner ist als die an der Klemme 7 anliegende Signalspannung, liegt zwischen der Klemme 8 und der Basis des Transistors 38 kein weiterer Spannungsteiler. An dem Ableitwiderstand 33 an der Basis des Transistors 38 wird eine den Transistor 38 ansteuernde Spannung erzeugt Der Kollektor des Transistors 38 ist über einen Arbeitswiderstand 37 an die Betriebsspannung Ub angeschlossen. Die an diesem Arbeitswiderstand 37 abfallende Ausgangsspannung des Transistors 38 steuert direkt einen dritten Transistor 39 an dessen Basis an. Zwischen dem Kollektor dieses Transistors 39 und der Betriebsspannung, d. h. zwischen den Klemmen 23 liegt ein Relais 42, das den Schalter 10 in F i g. 1 darstellt. Die parallel zu dem Relais 42 geschaltete Diode 43 dient .mr Unterdrückung von induzierten Spannungsspitzen beim Abfall des Relais. 65, the transistor 35 is located with its collector connected through a load resistor 34 to the operating voltage Ub Its output voltage is conducted via a decoupling diode 36 to the base of a further transistor 38 which additionally via a protective resistor 31 and a further decoupling diode 32 from the input terminal 8 forth is controlled. Since the signal voltage applied to input terminal 8, which is derived from the automatic protective device of the assigned amplifier, is significantly lower than the signal voltage applied to terminal 7, there is no further voltage divider between terminal 8 and the base of transistor 38. A voltage which controls the transistor 38 is generated at the bleeder resistor 33 at the base of the transistor 38. The collector of the transistor 38 is connected to the operating voltage Ub via a load resistor 37. The output voltage of transistor 38 falling across this load resistor 37 directly controls a third transistor 39 at its base. Between the collector of this transistor 39 and the operating voltage, ie between the terminals 23, there is a relay 42 which controls the switch 10 in FIG. 1 represents. The diode 43 connected in parallel with the relay 42 is used to suppress induced voltage peaks when the relay drops.
Die soweit beschriebene Schaltung arbeitet wie folgt. Wenn an der Eingangsklemme 7 eine Signalspannung anliegt, so steuert diese über den Spannungsteiler 28, 29 und den Widerstand 30 den Transistor 35 stromleitend, so daß am Kollektor dieses Transistors nahezu Masse-Potential liegt Dieses Massepotential gelangt über die Entkopplungsdiode 36 nur dann an die Basis des Transistors 38, v. enn nicht über die Eingangsklemme 8, den Widerstand 31 und die Entkopplungsdiode 32 eine positive Signalspannung an die Basis des Transistors 38 angelegt ist. Damit wird der Transistor 38 also nur dann mit Massepotential an seiner Basis angesteuert und somit gesperrt, wenn an der Klemme 7 die Betriebsspannung und an der Klemme 8 keine Signalspannung anliegt.The circuit described so far works as follows. If a signal voltage is applied to the input terminal 7, it controls the transistor 35 to conduct current via the voltage divider 28, 29 and the resistor 30, so that the collector of this transistor is almost ground potential.This ground potential only then reaches the base via the decoupling diode 36 of transistor 38, v. If a positive signal voltage is not applied to the base of the transistor 38 via the input terminal 8, the resistor 31 and the decoupling diode 32. The transistor 38 is therefore only activated with ground potential at its base and thus blocked when the operating voltage is applied to terminal 7 and no signal voltage is applied to terminal 8.
In diesem Fall wird der Transistor 39 über den Widerstand 37 stromleitend gesteuert, so daß das Relais 42 anspricht und seinen Arbeitskontakt, nämlich den Schalter 10in Fig. 1 schließt.In this case, the transistor 39 is controlled to be conductive via the resistor 37, so that the relay 42 responds and its normally open contact, namely the switch 10 in FIG. 1, closes.
Fällt entweder die Betriebsspannung an der Klemme 7 weg (Überlastung der Verstärker-Stromversorgung) oder erscheint an der Klemme 8 eine Signalspannung (Schutzeinrichtung des Verstärkers spricht an) so wird der Transistor 38 stromleitend gesteuert, was wiederum zur Folge hat, daß der Transistor 39 und damit das Relais 42 stromlos werden. Der zugeordnete Verstärker wird also von der Speiseleitung 22 in Fig. 1 abgeschaltet.If either the operating voltage at terminal 7 drops out (overload of the amplifier power supply) or a signal voltage appears at terminal 8 (protective device of the amplifier responds) the transistor 38 is controlled to be conductive, which in turn has the consequence that the transistor 39 and thus the Relay 42 de-energized. The assigned amplifier is thus taken from the feed line 22 in FIG. 1 switched off.
Die selbsttätige Schutzeinrichtung der Verstärker kann so aufgebaut sein, daß die an den Ausgängen 5 und 15 der Verstärker 4 und 14 in F i g. 1 abgreifbare Signalspannung schon erzeugt wird, bevor der Überlastungsfall eintritt. Dies hat den Vorteil, daß die beschriebene Schutzschaltung nicht erst im Störungsfall anspricht, sondern kurz davor. Somit werden dann auch nicht für Bruchteile von Sekunden die übrigen Verstärker gefährdet.The automatic protective device of the amplifier can be constructed in such a way that the outputs 5 and 15 of amplifiers 4 and 14 in FIG. 1 tapped signal voltage is generated before the overload occurs entry. This has the advantage that the protective circuit described does not only appear in the event of a fault responds, but shortly before. This means that the remaining seconds will not be available for a fraction of a second Amplifier endangered.
Schließlich ist es auch möglich, die selbsttätige Schutzschaltung der Verstärker so aufzubauen, daß die Signalspannung an den Ausgängen 5 und 15 der Verstärker 4 und 14 in F i g. 1 auch nach dem Wegfall der Störung (Überlastung) noch eine gewisse ZeitFinally, it is also possible to build the automatic protection circuit of the amplifier so that the Signal voltage at the outputs 5 and 15 of the amplifiers 4 and 14 in FIG. 1 even after it has been eliminated the disturbance (overload) for a certain time
abgreifbar ist. Dies kann in einfacher Weise mittels einer Verzögerungsschaltung für den Abfall der Signalspannung
erreicht werden. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der vorher »gestörte« Verstärker erst wieder an die
Last angeschaltet wird, wenn er wieder voll funktionsfähig ist und somit auch nicht für Bruchteile von Sekunden
die übrigen Verstärker gefährdet.
Die Schaltung nach Fig. 2 besitzt zur Anzeige des Betriebszustandes der beiden, die Steuerschaltung 9
ansteuernden Signalwege zwei Lampen 26 und 27. Die über einen Vorwiderstand 25 gespeiste Lampe 26
leuchtet, wenn an der Klemme 7 und damit am Verstärker 4 (Fig. 1) die Betriebsspannung liegt. Die
zweite Lampe 27 ist an die Klemme 8 angeschlossen. Sie leuchtet, wenn die Schutzeinrichtung des Verstärkers 4
angesprochen hat.can be tapped. This can be achieved in a simple manner by means of a delay circuit for the drop in the signal voltage. This measure has the advantage that the previously "disturbed" amplifier is only connected to the load again when it is fully functional again and therefore does not endanger the other amplifiers for a fraction of a second.
The circuit according to FIG. 2 has two lamps 26 and 27 to display the operating status of the two signal paths which control the control circuit 9. the operating voltage is present. The second lamp 27 is connected to the terminal 8. It lights up when the protective device of amplifier 4 has responded.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19752530145 DE2530145C3 (en) | 1975-07-05 | 1975-07-05 | Circuit arrangement for the protection of several amplifiers connected in parallel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752530145 DE2530145C3 (en) | 1975-07-05 | 1975-07-05 | Circuit arrangement for the protection of several amplifiers connected in parallel |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2530145A1 DE2530145A1 (en) | 1977-02-03 |
DE2530145B2 DE2530145B2 (en) | 1981-01-15 |
DE2530145C3 true DE2530145C3 (en) | 1981-10-22 |
Family
ID=5950801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19752530145 Expired DE2530145C3 (en) | 1975-07-05 | 1975-07-05 | Circuit arrangement for the protection of several amplifiers connected in parallel |
Country Status (1)
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Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE1095884B (en) * | 1958-09-03 | 1960-12-29 | Siemens Ag | Amplifier with tubes operated in parallel |
-
1975
- 1975-07-05 DE DE19752530145 patent/DE2530145C3/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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