DE2933010C2

DE2933010C2 - Überlastschutz- und Überlastanzeige -Schaltung für eine Lautsprecheranordnung

Info

Publication number: DE2933010C2
Application number: DE2933010A
Authority: DE
Inventors: Thomas 8440 Straubing Hommel
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Nokia Deutschland GmbH
Priority date: 1979-08-16
Filing date: 1979-08-16
Publication date: 1983-03-31
Also published as: IT8023857A0; IT1193977B; DE2933010A1; NL8004566A

Description

JO

Die Erfindung betrifft eine Überlastanzeige-Schaltung für eine Lautsprecheranordnung, welche parallel zur Lautsprechcranordnung aii eine Tonfrequenzwechselspannungsquelle geschaltet ist und einen Tonfrc- r> quenzwechselspannungsgleichrichter besitzt, bei der die gleichgerichtete Tonfrequenzwechselspannung eine Transistorschaltstufe steuert, in deren Lastkreis ein einen Ruhekontakt und einen Arbeitskontakt besitzendes Relais mit einem diesem parallel geschalteten 4u Kondensator eingeschaltet ist, und der Ruhekontakt in einer Zuleitung von der Tonfrequenzwcchsclspannungsquelle zur Lautsprecheranordnung liegt. Eine derartige Überlastschutz-Schaltung ist bekannt (DE-AS 26 24 252).

Da Niederfrequenzverstärker zunehmend mit größeren Ausgangsleistungen hergestellt werden, besteht die Gefahr, daß nur für geringere Leistungen dimensionierte Lautsprecheranordnungen zerstört werden, wenn ihnen höhere Leistungen zugeführt werden. Da nach so DIN-Norm 45 500 der Scheinwiderstand einer Lautsprecheranordnung als konstant angenommen wird, ist die Höhe der Lautsprecheranordnung zugeführtc Tonfrequenzwechselspannung ein Maß für die der Lautsprecheranordnung zugeführte Leistung.

Bei der bekannten Überlastschutz-Schaltung wird als Kühler für die Höhe der der Lautsprecheranordnung zugeführten Leistung bzw. Tonfrequenzwechselspannung eine Zenerdiode verwendet. Wenn die gleichgerichtete Tonfrequenzwechselspannung einen Wert <>o erreicht, welcher der Durchbruchspannung der Zenerdiode entspricht, dann wird der Transistor, der als Schalter für den Speisestrom des Relais dient, leitend. Das Relais zieht an und schaltet die Lautsprecheranordnung ab. fe5

Bei der bekannten Überlastschutz-Schaltung kann daher auch eine kurzzeitige Überhöhung der Tonfrequenzwechselspannung zu einer Abschaltung der Lautsprecheranordnung führen, eine Überhöhung, die noch keine Gefährdung der Lautsprecheranordnung darstellt.

Lautsprecheranordnungen besitzen nämlich die Eigenschaft, daß deren Belastbarkeit eine Funktion der Zeit ist, d. h. kurzzeitig sind die Lautsprecheranordnungen mit einem Mehrfachen der Nennleistung belastbar. Es wäre daher eine Überlastschutz-Schaltung erwünscht, bei der als Kriterium für das Wirksamwerden des Überlastungsschutzes nicht nur die der Lautsprechcranordnung zugeführte Leistung sondern auch die Dauer der Leistungszuführung dient.

Mit der Erfindung soll eine solche Überlastschutz-Schaltung geschaffen werden, welche außerdem noch Mittel besitzt, weiche noch vor Erreichen der Leistungs-Zeit-Grenze dem Benutzer durch optische Anzeige signalisiert, daß die Lautsprecheranordnung knapp unterhalb dieser Grenze betrieben wird und somit eine Abschaltung droht.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Tonfrequenzwechselspannungsgleichrichter und der Transistorschaltstufe eine Auswerteschaltung, deren Ausgangsspannung von der der Laut^rprecheranordnung pro Zeiteinheit zugeführten Leistung abhängig ist, und zwischen der Auswerteschaltung und der Transistorschaltstufe eine Steuersuifc angeordnet ist, sowie der Steuer- und der Schaltstufe jeweils S'.rombegrenzungsstufen zugeordnet sind.

Die erfindungsgemäße Überiastschutz-Schaltung ist so ausgelegt, daß die Lautsprecheranordnung erst dann abgeschaltet wird, wenn der Mittelwert der der Lautsprecheranordnung zugeführten Leistung eine bestimmte Zeit gleich der größer als die Musikleistung ist. Die Lautsprecheranordnung wird selbsttätig wieder zugeschaltet, wenn der Mittelwert der zugeführten Leistung für eine bestimmte Zeit einen Leislungswert unterhalb der Nennleistung aufweist.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der F i g. I bis 3 erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Überlastschutzschaltung,

Fig. 2 eine Ausführungsform der Schaltung gemäß Fig. 1,

F i g. 3 eine andere Ausführungsform der Schaltung gemäß Fig. 1.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, ist die Lautsprecheranordnung L mit den Anschlüssen A und B an die Ausgangsklemmen eines Niederfrequenzverstärkers angeschaltet. In eine Zuleitung von den Anschlüssen zur Lautsprecheranordnung L ist der Ruhekontakt r des Relais eingefügt. Die Überlastschutz-Schaltung wird gespeist von dem Gleichrichter GL, der parallel zur Lautsprecheranordnung L an den Anschlüssen A und B liegt und die Tonfrequenzwechselspannung gleichrichtet. Die gleichgerichtete Tonfrequenzwechselspannung wird einerseits der Steuer- und Anzeigestufe und der Schaltstufe mit den jeweils zugeordneten Strombegrenzungsstufen 1 und 2 zugeführt und liegt andererseits an der Auswerteschaltung. Die Auswerteschaltung prüft, welche Leistung der Lautsprecheranordnung pro Zeiteinheit zugeführt wird. So lange wie diese Leistung während einer bestimmten Zeitspanne die zulässige Leistung nicht übersteigt, werden die übrigen Stufen lediglich in Bereitschaft gehalten. Sie treten erst in Funktion, wenn die zulässige Leistung während einer bestimmten Zeitspanne überschritten wird.

Fig. 2 zeigt eine konkrete Schaltung der in F i g. 1 gezeigten Prinzipschaltung. Bei diesem Ausführungsbei-

spiel besteht die Auswerteschaltung aus einer Schallungsanordnung mit definierten Lade- und Entladezeiien, welche sich aus den Bauelementen Ri,R2,R3,R4. RS, Cl. Dl, DZ Γ3 (Basis-Emitter) und Rl zusammensetzt. Die definierte Ladezeit wird bestimmt durch R 2. R 3, R4. RS und Cl. Die definierte Entladezeit wird bestimmt durch R 1, R 2, /?3, R 4, RS, Cl, D 1. DZ Γ3 und RT. Bis zum Wirksamwerden der Steuer- und Schaltstufe geht die Schleiferstellung von R 4 nicht in die Lade- und Entladezeiten ein. Er die.it lediglich dazu, die π η ihm anliegende Spannung an Bauelementeiolen und Lautsprecheranordnungen unterschiedlicher Bc..:stbarkeit anzupassen.

Die Strombegrenzung 1 besteht aus Λ 1, D 1, D2, Γ3 und R 7. Die Steuer und Anzeigestufe besteht aus R 6, D3, D4, LD, T2, ZD, T3 und Rl während bei der Strombegrenzung 2 und der Schaltstufe R 6, D 3, D 4, Rl, RS. R9, Π und Γ3 wirksam werden. Der dem Relais parallel geschaltete Kondensator C 2 dient dazu, ein Flattern des Relais bei niedrigen Tonfrequenzen zu verhindern.

Die Überlastschutz- und Oberlastanzeige-Schaltung

arbeitet wie folgt:

Wenn die der Lautsprecheranordnung zugeführte Leistung ständig größer als die Nennleistung der Lautsprecheranordnung ist, dann erreicht nach einer bestimmten Zeit die Spannungsdifferenz zwischen der gleichgerichteten Tonfrequenzwechselspannung + Unf = und der am Schleifer von R 4 abgegriffenen Gleichspannung einen Wert, bei dem Tl leitend zu werden beginnt. Der Strom in dem Zweig, in dem die Leuchtdiode liegt, der von dem Kollektorstrom von Γ3 bestimmt wrd, nimmt einen Wert an, bei dem die Leuchtdiode zu glimmen beginnt. Dies ist ein optisches Warnsignal dafür, daß die der Belastbarkeit der Lautsprecheranordnung entsprechende Leistung nunmehr erreicht ist und

die Abschaltung der Lautsprecheranordnung bevorsteht, wenn die Leistung weiter erhöht wird.

Wird die Leistung weiter erhöht und eine bestimmte Zeit aufrecht erhalten, dann wird 7"2 vollständig leitend. Dadurch erreicht auch die Spannung an der Basis von Ti einen Wert, bei dem TX leitend gesteuert wird. Damit steigt auch die Spannung am Relais auf einen Wert, beispielsweise 18 V, bei dem dieses anzieht und die Lautsprecheranordnung von den Klemmen A und B abschaltet. Gleichzeitig wird der Arbeitskontakt a geschlossen, der einen Nebenschluß zum Relaiszweig schaltet. Infolge der Lastabschaltung erfolgt eine Spannungserhöhung von (7/vr =, wodurch die Spannung am Relais auf die Haltespannung, beispielsweise 24 V, ansteigt. Die Haltespannung welche dem Kollektorstrom von 71 proportional ist, bleibt über einen großen Bereich von Usf = konstant. Ein Teil des Stromes wird von dem Nebenschlußzweig übernommen.

Erst wenn die der Lautsprecheranordnung zugeführte Leistung während einer bestimmten Zeitspanne sehr viel kleiner als die Nennleistung ist und dadurch die Spannung am Relais auf einen niedrigen Wert, beispielsweise 12 V, gesunken ist, fällt das Relais ab und verbindet die Lautsprecheranordnung wieder mit den Klemmen A und B.

Die Schaltung gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von der in F i g. 2 gezeigten dadurch, daß vor R 2 die Diode DS eingefügt ist. Die Diode D 5 entkoppelt den davor liegenden Schaltungsteil genauer als dies bei der Schaltung gemäß Fig. 2 möglich ist, wodurch die definierten Entladezeiten für Cl besser verwirklicht werden können. Bei dieser Schaltungsanordnung wird in der Auswerteschaltung der Gleichspannungsmittelwert der gleichgerichteten NF-Spannung gewonnen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Überlastschutz- und Überlastanzeige-Schaltung für eine Lautsprecheranordnung, welche parallel zur Lautsprecheranordnung an eine Tonfrequenzwechselspannungsquelle geschaltet ist und einen Tonfrequenzwechselgleichrichter besitzt, bei der die gleichgerichtete Tonfrequenzwechselspannung eine Transistorschaltstufe steuert, in deren Lastkreis ein einen Ruhekontakt und einen Arbeit^kontakt besitzendes Relais mit einem diesem parallel geschalteten Kondensator eingeschaltet ist, und eier Ruhekontakt in einer Zuleitung von derTonfrequenzwechselspannungsquellc zur Lautsprecheranordnung liegt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Tonfrequenzwechselspannunjsgleich lichter und der Transistorschaltstufr eine Auswoneschaltung, deren Ausgangsspannung von der der Lautsprecheranordnung pro Zeiteinheit zugeführten Leistung abhängig ist. und zwischen der Auswerteschaltung und der Transistorschaltstufe eine Steuerstufe angeordnet ist. sowie der Steuer- und der Schaltstufc jeweils Strombegrenzungssiufen zugeordnet sind.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Steuerstufe eine Anzeigestufe integriert ist.