DE2624252A1

DE2624252A1 - Ueberlastschutzschaltung fuer lautsprecheranordnung

Info

Publication number: DE2624252A1
Application number: DE19762624252
Authority: DE
Inventors: Rudolf Goebel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-05-29
Filing date: 1976-05-29
Publication date: 1977-12-01
Also published as: AT349087B; DK144500B; CH617806A5; AT350877B; JPS52154622A; ATA400477A; DK235977A; ATA350877A; FR2353194A1; DE2624252C3; NL7705969A; FR2353194B1; DK144500C; DE2624252B2; GB1586495A

Description

PATENTANWALT
D1PL.-ING.

HELMUT GÖRTZ

Frankfurt am Main 70
Schneckenhofstr. 27-Tel. 617079

28. Mai 1976 Gzw/Wa.

Rudolf Goebel, 6392 Neu-Anspach, Erfurtstrasse 20

Überlastschutzschaltung für eine Lautsprecheranordnung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Überlastschutzschaltung gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.

Lautsprecheranordnungen, darunter soll sowohl ein Einzellautsprecher als auch eine Lautsprecherkombination verstanden werden, sind konstruktionsbedingt nur begrenzt elektrisch belastbar. Bei Anschluß an Tonfrequenzquellen höherer Leistung droht daher die Zerstörung einzelner bzw. aller Systeme der Lautsprecheranordnung.

Bekannte elektrische Sicherungen, die bei einem bestimmten Nennstrom zerstört werden, und die Stromzufuhr damit unterbrechen, sind als Überlastungsschutz für Lautsprecher bzw. Lautsprecherkombinationen weniger geeignet, da sie wegen des impulsförmigen Charakters des eingespeisten Tonfrequenz-Signals eine hohe Ausfallhäufigkeit aufweisen.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überlastschutzschaltung für eine Lautsprecheranordnung zu schaffen, die die Lautsprecheranordnung wirksam, ohne die obige, durch das impulsförmige Signal bedingte Ausfallhäufigkeit, vor einer Überlastung schützt.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches.

Die Erfindung bezieht sich somit auf eine Relaisschaltung, die bei einer vorbestimmten Leistung, die der Lautsprecheranordnung zugeführte Tonfrequenzenergie unterbricht und im geschalteten Zustand des Relais einen Vorwiderstand zur Herabminderung der der Lautsprecheranordnung zugeführten Energie einschaltet.

Eine mit einer solchen Sicherung versehene Lautsprecheranordnung kann damit an jeden beliebigen Verstärker beliebig hoher bzw. höherer Verstärkerleistung als die angegebene Nennbelastbarkeit betrieben werden. Die Erfindung stellt somit eine selbsttätige, selbstheilende elektrische bzw. elektronische Sicherung als Überlastungsschutz für eine Lautsprecheranordnung dar.

Anhand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Überlastschutzschaltung für eine Lautsprecheranordnung mit einem Relais und

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Fig. 2 eine elektronische Überlastschutzschaltung für eine Lautspreeheranordnung.

In Fig. 1 liegt an den Klemmen 1, 2 die Tonfrequenzspannung an. Der zu'schützende Lautsprecher La ist mit einem Anschlui3 direkt an die Klemme 2 und mit dem anderen Anschluß über einen Ruhekontakt r eines Relais S an die Klemme 1 angeschlossen.

Das Relais S liegt ebenfalls an den Klemmen 1 und 2, wobei sich in der Verbindungsleitung zur Klemme 1 eine Zenerdiode ZD und ein einstellbarer Vorwiderstand RI befinden. Parallel zum Relais liegt ein Kondensator C. In der Verbindungsleitung des Arbeitskontaktes a des Relais S zum Lautsprecher La liegt ein Vorwiderstand R2.

Die Schaltung nach Fig. 1 arbeitet wie folgt:

Bei Erreichen der Durchbruchspannung der Zenerdiode ZD wird diese als Gleichrichter leitend und lädt den Kondensator C über den einstellbaren Vorwiderstand R1 auf.

VTird die spezifische Schaltspannung des Relais erreicht, so zieht dieses an.

Der Lautsprecher erhält nun über den Vorwiderstand R2Ü.ie Tonfrequenzspannung zugeführt. Der Widerstand R2 ist so bestimmt, daß eine Überlastung des Lautsprechers mit Sicherheit nicht erfolgen kann.

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Durch die richtige Abstimmung von R1 und C wird eine Anzug- und Abfallverzögerung erreicht, so daß ein Flattern des Relais im Schaltbereich verhindert wird.

Sinkt die zugeführte Energie an den Anschlüssen 1 und 2 ab, fällt das Relais in den Ruhezustand und Anfangszustand selbsttätig zurück. Der Lautsprecher liegt nun wieder direkt an den Klemmen 1 und 2 an.

Die in Fig. 2 aufgezeigte elektronische transistorgesteuerte Ausführung einer selbsttätigen und selbstheilenden Sicherung schaltet exakter und ist universell auf jede beliebige Schaltbereiche bzw. Lastwerte des Lautsprechers einstellbar. Die möglichst hohe und wünschenswerte Abfallverzögerung des Relais verhindert ein zu frühes Zurückschalten auf den Anfangs zustand.

Die Tonfrequenzspannung wiederum liegt an den Klemmen 1 und 2 an, desgleichen liegt auch der Lautsprecher La über den Ruhekontakt des Relaisschalters S2 direkt an den Klemmen 1 und 2. In der Verbindungsleitung des Arbeitskontaktes a des Schalters S2 liegt der Vorwiderstand R2.

Das Relais S, dem ein Kondensator C2 parallel geschaltet ist, liegt als Last in dem Emitterkreis eines Transistors Tr. Im Ansteuerkreis dieses Transistors liegen ein RC-Glied R1, C1 (R1 und C1 sind getrennt durch den Reihekontakt r des Relaisschalters S1), ein Spannungsteiler aus einstellbaren Widerständen R2, R3 und eine ZenerdiodeZD, wobei letztere über den

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Arbeitskontakt a des Relaisschalters S1 an den Kondensator C1 ans ehalt "bar sind.

Die Schaltimg nach Fig. 2 arbeitet wie folgt:

Über eine Diode D1 wird die anliegende Tonfrequenzspannung gleichgerichtet; über den Widerstand R1 wird im Ruhezustand des Relais S der Kondensator C aufgeladen.

Erreicht die erzeugte Gleichspannung- den durch den Spannungsteiler R2, R3 eingestellten Durchbruchspannungswert der Zenerdiode ZD, so wird die Zenerdiode leitend und schaltet den Transistor durch. Das Relais S zieht an, damit gehen die Relaisschalter S1 und S2 in Arbeitsstellung.

Der Kondensator C1 mit dem Potential der Betriebsspannung des Schalttransistors liegt nun an der Basis und hält den Schalttransistor in durchgeschaltetem Zustand in Abhängigkeit von der durch den Kondensator C1 und den Widerstand R3 eingestellten Zeitkonstante.

Ferner dient außer dem Kondensator C2 nun der Kondensator C1 erneut als Ladekondensator, wenn erneut Spannungsimpulse an der Zenerdiode die Durchbruchspannung überschreiten.

Der Kondensator C2 dient zusätzlich der Abfallverzögerung, wenn Spannungspausen auftreten, die unterhalb der Durchbruchspannung der Zenerdiode liegen.

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In der Arbeitsstellung des Relais wird der Lautsprecher La über einen Vorwiderstand R2 an die Tonfrequenzspannung gelegt, und zwar für die Zeitdauer, in der sich der Transistor im durchgeschalteten Zustand befindet.

Mindert sich die Energie an den Klemmen 1 und 2 so sperrt die Zenerdiode ZD und nach Ablauf des Entladevorganges von C1 sperrt der Schalttransistor. Das Relais fällt in den Ruhezustand zurück. Der Lautsprecher liegt nunmehr wieder direkt an den Klemmen 1 und 2 an.

In den Figuren 1 und 2 sind als Relais elektromagnetische Relais vorgesehen. Im Prinzip sich auch elektronische Relais bzw. elektronische Relaisschalter S1 und S2 (Transistoren, Thyristoren usw) mit entsprechend modifizierten Ansteuerkreisen denkbar.

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Claims

Patentansprüche

1y Überlastschutzschaltung für eine Lautsprecheranordnung, die an eine Tonfrequenzquelle angeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Relaisschaltung (S) vorgesehen ist, in 'deren Ansteuerkreis ein Schwellwertglied (ZD) für die Tonfrequenzleistung angeordnet ist und in deren Ausgangskreis mindestens zwei alternativ geschaltete Schaltstrecken (r. a) vorgesehen sind, von denen die eine die Lautsprecheranordnung (La) unmittelbar und die andere im Überlastfall mittelbar über einen Vorwiderstand (R2) mit der Tonfrequenzquelle verbindet.
2. Überlastschutzschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwellwertglied als Zenerdiode (ZD) ausgebildet ist.
3. Überlastschutzschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein RC-Glied (R1, C, C1,C2) zum Vorgeben einer Anzug- und Abfallverzögerung vorgesehen ist.
4. Überlastschutzschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (R1) des RC-Gliedes einstellbar ist.
5. Überlastschutzschaltung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die ReIaisschaltung ein elektromagnetisches Relais (S) aufweist, von dem einRuhe-

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und ein Arbeitskontakt, die die Lautsprecheranordnung mit der Tonfrequenzquelle verbindenden Schaltstrecken (r, a) bilden.
6. Überlastschutzschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Relais (S) ein Kondensator (C) vorgesehen ist, der über die Reihenschaltung einer Zenerdiode (ZD) und eines einstellbaren Widerstandes (R1) an die Tonfrequenzquelle angeschlossen ist (Fig. 1).
7. Überlastschutzschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (S) im Lastkreis eines Transistors (Tr) liegt.
8. Überlastschutzschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (S) im Emitterkreis eines Transistors (Tr) liegt, in dessen Ansteuerkreis ein über eine Gleichrichter-Diode (D1) an die Tonfrequenzquelle angeschlossener Widerstand-Spannungsteiler (R2, R3) liegt, wobei einem Widerstand eine Zenerdiode (ZD) parallel geschaltet ist, daß parallel zum Widerstand-Spannungsteiler die Reihenschaltung eines Widerstandes (R1) und eines Kondensators (C1) liegt, und daß ein Schalter (S1) vorgesehen ist, der alternativ den Kondensator mit dem Widerstand bzw. im Überlastfall den Kondensator mit dem Knotenpunkt des Spannungsteilers verbindet (Fig. 2).
9. Überlastschutzschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände (R2, R3) des- Spannungsteilers einstellbar sind.

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10. überlastschutzschaltung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Relais (S) ein Kondensator (C2) vorgesehen ist.
11. Überlastschutzschaltung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (S1) aus einem weiteren Ruhe- und einem weiteren Arbeitskontakt des Relais gebildet wird.

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