DE3020820C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (DE-OS 21 56 564). Damit können insbesondere Schaltungen mit Leistungshalbleiterbauelementen geschützt werden, wie Signal­ wandlerschaltungen mit Spannungsverstärkung eins.

Eine zum Stand der Technik zählende Schutzvorrichtung ist beispielsweise in der DE-OS 22 53 808 der Anmelderin be­ schrieben. Nach der Lehre dieser Patentanmeldung werden zum Schutz eines Transistors der Endstufe eines Audiover­ stärkers sowohl der durch den Transistor fließende Strom als auch die Spannung zwischen dessen Kollektor- und Emitter- Anschlüssen gemessen. Die daraus gewonnene Information über die augenblickliche Verlustleistung des Transistors wird einer Schaltung zugeführt, die mit der Steuerstufe des Tran­ sistors verbunden ist. Sobald diese Leistung aufgrund einer zufälligen Überlastung, beispielsweise aufgrund eines Kurz­ schlusses am Ausgang, für den Transistor gefährliche Werte erreicht, tritt die Schutzschaltung in Funktion und begrenzt das Eingangssignal derart, daß die Verlustleistung innerhalb von Sicherheitsgrenzen gehalten wird, die durch eine Kennlinie des Transistors vorgegeben sind.

Die bekannten Vorrichtungen dieser Bauart erfüllen ausgezeichnet ihre Aufgabe, die Zerstörung der Leistungselemente einer Schal­ tung durch eine zufällige Überlastung zu verhüten, sie können jedoch nicht verhindern, daß die Elemente während der gesamten Zeit, in der die Überlastungsbedingungen andauern, mit maximal zulässiger Leistung betrieben werden. Das bedeutet einen er­ höhten Energieverbrauch, der sich in einer Überhitzung des ganzen Gerätes, von dem das geschützte Element ein Teil ist, und damit in ernsten Beschädigungen der neben dem Gerät ange­ ordneten Bauteile niederschlägt. Ein typisches Beispiel, bei dem sich die bekannten Schutzvorrichtungen als ungenügend er­ weisen, ist ein Autoradio. Ein zufälliger Kurzschluß kann zu einer raschen Entladung der Batterie des Kraftfahrzeugs, in dem das Gerät montiert ist, und möglicherweise zu einem Ver­ brennen von Kunststoffteilen führen.

Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs angegebenen Art, die aus der DE-OS 21 56 564 bekannt ist, steuert der elektro­ nische Schalter einen Kontakt, der in die Ausgangsleitung des zu schützenden Verstärkers geschaltet ist. Wenn der Differenz­ verstärker feststellt, daß die Ausgangsspannung unter einen vorgegebenen Wert abgefallen ist, wird der elektronische Schalter aktiviert, der dann den Kontakt öffnet und somit die Last vom Ausgang des Verstärkers abtrennt. Der den Kontakt steuernde Schalter unterliegt einer Zeitsteuerung derart, daß der Kontakt nach seinem Öffnen für eine vorbestimmte Zeit­ dauer geöffnet und danach wieder in den leitenden Zustand ge­ bracht wird. Diese Schutzvorrichtung ist jedoch nur dann wirk­ sam, wenn die Überlastung durch einen Fehler, beispielsweise Kurzschluß, auf der vom Verstärker abliegenden Seite des Kontaktes verursacht wird. Gegen Kurzschlüsse, die zwischen dem Ausgang des Verstärkers und dem Kontakt auftreten, ist kein Schutz gegeben. Die Zeitdauer, während welcher der Kontakt nach einem Ansprechen des elektronischen Schalters geöffnet gehalten wird, ist unabhängig von den Bedingungen, die nach dem Öffnen des Kontakts herrschen. Das heißt, der Kontakt kehrt nach einer fest vorgegebenen Zeitdauer von einigen Sekunden in den leitenden Zustand zurück, unabhängig davon, ob der Überlastungszustand noch anhält oder nicht. Dies führt einerseits dazu, daß die mit Hilfe des Kontakts her­ beigeführte Unterbrechung auch dann für einige Sekunden auf­ rechterhalten wird, wenn die Überlastungsursache nur sehr viel kürzer andauert. Andererseits hat dies zur Folge, daß es bei einer lange andauernden Überlastungsursache, bei­ spielsweise einem dauerhaften Kurzschluß, alle paar Sekunden zu einem erneuten Aufschalten der Last auf den Verstärker­ ausgang kommt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schutzvorrich­ tung so zu verbessern, daß die schützende Abkopplung der Last während der gesamten Dauer der Überlastungsursache ohne Unter­ brechung aufrechterhalten wird, jedoch nicht länger als die Überlastungsursache andauert.

Eine Lösung dieser Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale im Anspruch 1 angegeben und kann den Unteransprüchen gemäß vorteilhaft weitergebildet werden.

Dadurch, daß erfindungsgemäß der Ausgang des elektronischen Schalters mit einem Sperreingang der Signalwandlerschaltung verbunden ist, wird der Schutz durch Abschaltung der Signal­ wandlerschaltung unabhängig davon wirksam, ob die Überlastung durch einen Kurzschluß der Last oder einen Kurzschluß zwischen Ausgang der Signalwandlerschaltung und Lastanschluß verursacht wird.

Die Maßnahme, die an den Ausgangsanschluß angeschlossene Gleichstromlast mit dem Strom einer Stromquelle zu belasten, führt dazu, daß nach Beendigung der Überlastungsursache, die in den meisten Fällen ein Kurzschluß oder eine kurzschluß­ ähnliche Impedanzabsenkung am Ausgang ist, die Ausgangs­ spannung der Signalwandlerschaltung zwangsweise so weit an­ gehoben wird, daß die Differenz zwischen den Eingangs­ spannungen der Differenzschaltung unter die Ansprechschwelle absinkt und dadurch das Sperrsignal beendet wird, welches während des Überlastungszustandes die Signalwandlerschaltung gesperrt hat. Solange der zur Überlastung führende Kurz­ schluß andauert, fließt der Strom der Stromquelle über diesen Kurzschluß ab, so daß die Signalwandlerschaltung zuverlässig im Sperrzustand gehalten werden kann. Erst wenn dieser Kurzschluß aufhört, und der Strom der Stromquelle wieder über die Gleichstromlast fließt, erfolgt die zwangsweise Anhebung der Ausgangsspannung, was zum Unterschreiten der Ansprech­ schwelle der Differenzschaltung und damit zum Abschalten des die Signalwandlerschaltung sperrenden Signals führt.

Bei einer Ausführungsform gemäß Anspruch 2 werden die Ein­ gänge der Differenzschaltung von der Vorspannschaltung vor­ zugsweise derart vorgespannt, daß der mit dem Ausgang des Audioverstärkers verbundene Eingang der Differenzschaltung im Normalbetrieb des Audioverstärkers ein Potential aufweist, welches das Potential des anderen Eingangs der Differenz­ schaltung um den vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.

Die Erfindung und deren Weiterbildungen sind nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Darstellung des Prinzips der Erfindung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Audioverstärkers, der durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung geschützt ist,

Fig. 3 eine mögliche Ausführungsform des Blockschaltbildes der Fig. 2 als monolithisch integrierte Schaltung und

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer besonders vorteilhaften Anwendung der Erfindung.

In Fig. 1 ist eine Signalwandlerschaltung (im folgenden auch kurz Wandler genannt), beispielsweise die Endstufe eines Lei­ stungsverstärkers oder eines Spannungsreglers, als ein Block TS dargestellt, der einen Signaleingang A, einen mit der Last R _L verbundenen Ausgang C und einen Sperranschluß B hat. Ein als Schwellenwertdetektor dienender Komparator CMP hat zwei Eingänge a 1 und a 2, die mit dem Eingang A bzw. dem Ausgang C verbunden sind, und einen Ausgang, der mit dem Sperranschluß B des Wandlers verbunden ist. Der Wandler TS ist so ausgebildet, daß er bei normaler Belastung eine Spannungsverstärkung eins (G _V = 1) hat, und der Komparator CMP kann am Ausgang nur dann ein Signal abgeben, wenn die Differenz zwischen den an seinen Eingängen a 1 und a 2 an­ liegenden Spannungen V ₁ und V ₂ größer ist als ein vorbe­ stimmter Schwellenwert E.

Im normalen Betrieb weisen der Eingang und der Ausgang des Wandlers TS gleiches Potential auf, so daß der Komparator CMP auf den Wandler keine Wirkung ausübt.

Wenn jedoch der Ausgang überlastet wird, beispielsweise durch einen zufälligen Kurzschluß, neigt die Ausgangs­ spannung dazu, gegenüber der Eingangsspannung abzufallen, bis die Bedingung für die Auslösung des Komparators CMP erfüllt ist, nämlich Δ V = V ₁ - V ₂<E. Am Ausgang B ergibt sich daher ein Signal, das den Betrieb des Wandlers TS und damit dessen Leistungsverbrauch unterbricht. Ledig­ lich durch Beseitigung der Überlastung und Wiederherstellung der Ausgangsbedingungen des Komparators CMP ist es möglich, den Wandler TS in die Lage zu versetzen, seinen Betrieb wiederaufzunehmen.

Die Wiederherstellung der Ausgangsbedingungen des Komparators CMP kann automatisch erfolgen oder manuell gesteuert werden, je nach den Erfordernissen des Gerätes, von dem die ge­ schützte Schaltung ein Teil ist. Im nachfolgend beschrie­ benen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die auto­ matische Rückstellung erläutert.

In Fig. 2 ist ein Tonfrequenzverstärker durch eine Steuer­ stufe SC mit einem Signaleingang IN und einem invertieren­ den Eingang INV und durch eine Endstufe SF mit Spannungs­ verstärkung eins und einem mit dem Ausgang der Steuerstufe SC verbundenen Eingang A dargestellt. Beide Stufen werden von einer Spannungsquelle V _S versorgt. Der Ausgang C der Endstufe SF ist einerseits über einen Kondensator C 1 mit einer Last R _L , beispielsweise einem Lautsprecher, und andererseits über ein gewöhnliches Netzwerk für die Bestimmung der Verstärkung, bestehend aus einem Spannungsteiler R ₁, R ₂ und einem Kon­ densator C 2, mit dem invertierenden Eingang INV der Steuer­ stufe SC verbunden. Die Endstufe SF hat einen weiteren Eingang B, der im aktivierten Zustand erlaubt, den Betrieb der Endstufe zu unterbrechen.

Ein in Fig. 2 durch gestrichelte Linien umgrenzter Kompa­ rator CMP ist in derselben Weise wie in Fig. 1 verbunden und besteht aus einer Differenzschaltung DIF und einem elektronischen Schalter INT, die in Kaskadenschaltung verbunden sind und beide von der Spannungsquelle V _S ver­ sorgt werden. Der nicht invertierende Eingangsanschluß, der mit dem Zeichen "+" versehen ist, ist über eine Batterie E ₁ mit dem Eingang A der Endstufe verbunden, während der mit dem Zeichen "-" versehene, invertierende Eingang über eine Batterie E ₂ mit dem Ausgang C der Endstufe verbunden ist.

Die Spannungen V ₁ und V ₂ der Batterien E ₁ und E ₂ unterschei­ den sich um eine kleine, positive Größe E = V ₂ - V ₁, so daß im normalen Betrieb des Verstärkers, das heißt bei praktisch gleichen Spannungen V _i am Eingang und V _u am Ausgang der End­ stufe, der Ausgang der Differenzschaltung DIF auf einem Pegel liegt, der die Betätigung des elektronischen Schalters INT nicht gestattet.

Wenn aufgrund einer Überlastung der Endstufe die Bedingung für die Verstärkung eins (G _v = 1) nicht mehr erfüllt ist, so daß V _u <V _i , neigt die Spannung V ^- am invertierenden Eingang "-" der Differenzschaltung DIF dazu, sich der Spannung V⁺ am nicht invertierenden Eingang "+" zu nähern. Wenn die Über­ lastung derart ist, daß die Beziehung V _u + V ₂ V _i + V ₁, für die man auch schreiben kann V _i - V _u E, erfüllt ist, ergibt sich am Ausgang der Differenzschaltung DIF ein Signal, das das Schließen des elektronischen Schalters INT und da­ mit die Aktivierung des Sperreingangs B hervorruft. Bei­ spielsweise wirkt der Sperrbefehl in der Weise, daß der Ein­ gangsanschluß A der Endstufe SF nach Masse hin überbrückt wird, so daß die Endstufe SF keine Leistung mehr verbraucht und ihre Leistungselemente automatisch geschützt sind. Der Schwellenwert E der Spannung wird in Abhängigkeit der maximal zulässigen Verlustleistung der Leistungselemente und der Kennwerte der normalen Belastung gewählt.

Damit die beschriebene Schaltung nach der Beseitigung der Überlastungsursachen ihren Betrieb wiederaufnehmen kann, muß die Spannung V⁺ am nicht invertierenden Eingang "+" der Differenzschaltung DIF kleiner sein als die Spannung V ^- am invertierenden Eingang "-", das heißt V _i - V _u <E. Diese Bedingung kann dadurch erfüllt werden, daß manuell oder automatisch ein Strom an die Gleichstromlast angelegt wird, die in diesem Fall aus dem Spannungsteiler R ₁, R ₂ besteht, so daß sich am Ausgangsanschluß eine Spannung geeigneter Höhe ergibt. Bei der Schaltung der Fig. 2 wird diese Funktion automatisch von einer Konstantstromquelle G ausgeübt, die zwischen den Ausgangsanschluß C und den Versorgungsanschluß V _S geschaltet ist. Bei einer etwas anderen Ausführungsform als der in Fig. 2 gezeigten, mit dieser jedoch in vieler Hinsicht äquivalenten, könnte das Netzwerk für die Bestimmung der Verstärkung gleich­ strommäßig vom Ausgang C entkoppelt sein. In diesem Fall genügt der Verluststrom der Endstufe SF, um den Ausgangsanschluß C auf die Spannung zu bringen, die die Wiederherstellung der Be­ dingungen für einen normalen Betrieb gestattet.

Fig. 3 zeigt eine Schaltungsverwirklichung desjenigen Teils des Blockschaltbildes der Fig. 2, der die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schutz gegen Überlastungen einschließt. Die Schaltung ist besonders für die Realisierung als monolithisch integrierte Schaltung geeignet.

Die Endstufe SF, die in Fig. 3 mit gestrichelten Linien um­ grenzt ist, ist eine typische AB-Leistungsverstärkerschaltung mit Spannungsverstärkung eins. Sie hat zwei NPN-Leistungs­ transistoren T ₁ und T ₂, wobei der Kollektor des ersten Transis­ tors mit dem positiven Anschluß V _S der Versorgungsquelle und der Emitter des zweiten Transistors mit dem Masseanschluß ver­ bunden ist, der den zweiten Anschluß der Versorgungsquelle bildet. Der Verbindungspunkt zwischen dem Emitter von T ₁ und dem Kollektor von T ₂ ist der Ausgangsanschluß C des Verstärkers. Den Eingang A der Endstufe SF, der mit dem Ausgang der Steuerstufe SC verbunden ist, bildet die Basis eines PNP-Transistors T ₃, dessen Kollektor mit der Basis von T ₂ und dessen Emitter mit dem Emitter eines NPN- Transistors T ₄ verbunden ist; der Kollektor von T ₄ ist di­ rekt mit dem Versorgungsanschluß V _S verbunden, während des­ sen Basis einerseits über eine Konstantstromquelle G ₁ mit dem Versorgungsanschluß V _S und andererseits über zwei Dioden D ₁ und D ₂ mit dem Ausgangsanschluß C verbunden ist. Die Basis T ₃ ist außerdem über eine Diode D ₃ mit einer Konstantstromquelle G ₂, deren zweiter Anschluß mit dem Ver­ sorgungsanschluß V _S verbunden ist, und mit der Basis eines NPN- Transistors T ₅ verbunden, dessen Emitter mit dem Ausgangs­ anschluß C und dessen Kollektor über eine Diode D ₄ mit dem Ver­ sorgungsanschluß V _S und direkt mit der Basis eines PNP-Transistors T ₆ verbunden ist. Der Emitter des Transistors T ₆ ist mit dem Versorgungsanschluß V _S und dessen Kollektor mit der Basis von T ₁ verbunden.

Wenn im Betrieb am Eingang A eine positive Halbwelle des zu verstärkenden Audiosignals liegt, fließt ein Strom über D ₃ und den Basis-Emitter-Übergang von T ₅. Damit leitet dieser Transistor T ₅ einen Strom, der mittels des Stromspiegels aus D ₄ und T ₆ an der Basis des Leistungstransistors T ₁ re­ flektiert wird und diesen dadurch in leitenden Zustand ver­ setzt. Da der Transistor T ₃ im Sperrzustand verbleibt, ist auch der Leistungstransistor T ₂ gesperrt.

Während der negativen Halbwelle kann der Eingangsstrom T ₅ nicht leitend machen - der Leistungstransistor T ₁ ist da­ durch gesperrt -, kann jedoch durch den Basis-Emitter- Übergang von T ₃ fließen. T ₃ ist daher zusammen mit T ₄ lei­ tend und versetzt den Transistor T ₂ in den leitenden Zu­ stand. Auf diese Weise ergibt sich an der Last R _L ein stromverstärktes Audiosignal. Bekanntlich haben die Dioden D ₁ und D ₂ die folgenden Funktionen: Vorspannen der Endstufe derart, daß diese als AB-Verstärker arbeitet, um die Übernahme- Verzerrung auszuschalten, Bilden eines Weges für den Strom der Stromquelle G ₁, wenn die Transistoren T ₃ und T ₄ nicht leiten, und Ausgleichen der Basis-Emitter-Spannungsabfälle von T ₃ und T ₄, um den Eingang A und den Ausgang C auf glei­ chem Potential zu halten.

Die Differenzschaltung DIF des Komparators CMP, der in Fig. 3 durch gestrichelte Linien eingeschlossen ist, besteht aus zwei PNP-Transistoren T ₇ und T ₈, deren Emitter über ei­ ne Konstantstromquelle G ₃ gemeinsam mit dem Versorgungsanschluß V _S verbunden sind. Der Kollektor von T ₇ ist direkt an Masse angeschlossen, während der Kollektor von T ₈ über einen Widerstand R ₃ mit Masse verbunden ist. Die Basis von T ₈, die den invertierenden Eingang "-" der Differenzschaltung bildet, ist mit der Basis von T ₄ verbunden, und die Basis von T ₇, die den nichtinvertierenden Eingang "+" bildet, ist über einen Widerstand R ₄ mit einem Punkt verbunden, der an einer Spannung V _REF liegt, die von einer Zenerdiode Z 1 be­ stimmt ist. Die Zenerdiode Z 1 ist in Reihe mit einer Strom­ quelle G ₄ geschaltet, die der Zenerdiode Z 1 einen Strom lie­ fert, der ausreicht, um diese im invertierten Leistungszu­ stand zu halten. Die Basis von T ₇ ist außerdem über eine Diode D ₅ mit dem Eingangsanschluß A der Endstufe verbunden. Zwischen den Punkt konstanter Spannung V _REF und den Ausgangs­ anschluß C der Endstufe sind eine Diode D ₆ und ein damit in Reihe verbundener Widerstand R ₅ geschaltet. Der Kollektor von T ₈, der den Ausgang der Differenzschaltung DIF bildet, ist mit der Basis eines NPN-Transistors T ₉ verbunden, des­ sen Emitter an Masse anliegt und dessen Kollektor an den Anschluß B der Endstufe SF, der zur Basis von T ₅ führt, an­ geschlossen ist.

Wie man feststellt, ist die Batterie E ₂ der Schaltung nach Fig. 2 in der Schaltung der Fig. 3 durch zwei hinterein­ andergeschaltete Dioden D ₁ und D ₂ gebildet, so daß die Spannung V ₂ in diesem Fall durch den Spannungsabfall an den in Durchlaßrichtung vorgespannten Dioden gegeben ist. Analog ist die Spannung V ₁ der Batterie E ₁ direkt durch den Spannungsab­ fall an der Diode D ₅ vorgegeben und ist ungefähr gleich V ₂/2 = V _D . Der elektronische Schalter ist durch den Transistor T ₉ gebildet und die Stromquelle G durch G ₄, Z 1, D ₆ und R ₅.

Es soll nun der Betrieb der Schaltung im normalen Betrieb und unter Überlastungsbedingungen untersucht werden.

Bei normalen Bedingungen ergibt sich während einer positiven Halbwelle des Signals: V ^- = V _u + 2 V _D , V⁺ = V _REF + I _B R ₄, wobei I _B der Basisstrom des Transistors T ₇ ist. Nachfolgend wird der Ausdruck I _B R ₄ weggelassen, weil der Widerstand R ₄ so gewählt wird, daß der Spannungsabfall an diesem in allen praktischen Fällen vernachlässigbar ist. Wegen V _u V _S /2 ge­ nügt es, V _REF in geeigneter Weise zu wählen, damit V⁺<V ^- und damit T ₇ leitend und T ₈ gesperrt sind. Damit ist T ₉ gesperrt, so daß der Betrieb der Endstufe vom Komparator CMP nicht beeinflußt ist. Während der negativen Halbwelle ergibt sich: V ^- = V _u + 2 V _D und V⁺ ≃ V _REF , oder V⁺ = V _i + V _D , wenn die Eingangsspannung V _i kleiner ist als V _REF - V _D . Wie man sieht, ist bei V⁺ ≃ V _REF die Situation identisch zu der oben an Hand der positiven Halbwelle erörterten, und bei V⁺ = V _i + V _D ergibt sich unter Berücksichtigung der Tatsache, daß V _i ≃V _u , wieder V⁺<V ^-, so daß das Ausgangssignal der Differenz­ schaltung wieder derart ist, daß es T ₉ gesperrt hält.

Anschließend werden die Bedingungen einer Überlastung auf­ grund eines Kurzschlusses des Ausgangsanschlusses C an Mas­ se untersucht.

Man erkennt sofort, daß der Endtransistor T ₂ keiner Gefahr unterliegt, weil er durch den Kurzschluß überbrückt ist. Jedoch würde der Transistor T ₁ dazu neigen, einen rasch wachsenden Strom zu leiten, der dann, wenn die Schutzvor­ richtung nicht eingreifen würde, die Sicherheitsgrenzen überschreiten und den Transistor zerstören würde. Sobald der Ausgangsanschluß C nach Masse kurzgeschlossen wird, kommt die Endstufe stark aus dem Gleichgewicht und gelangt auf­ grund der Gegenreaktion kein Strom mehr zum Punkt A. Unter diesen Bedingungen ergibt sich an den Eingängen der Diffe­ renzschaltung: V ^- = 2 V _D und V⁺≃V _REF , so daß T ₇ sperrt und T ₈ leitet. Der Spannungsabfall am Widerstand R ₃ be­ wirkt den leitenden Zustand des Transistors T ₉, so daß der Punkt B praktisch nach Masse hin überbrückt wird, der Tran­ sistor T ₅ sperrt und folglich auch der Leistungstransistor T ₁ sperrt. Auf diese Weise wird die Endstufe optimal ge­ schützt, weil sie keine Leistung mehr verbraucht.

Sobald der Kurzschluß aufgehoben wird, wird dem Spannungs­ teiler R ₁, R ₂ über die Diode D ₆ und den Widerstand R ₅ ein Strom I ≃ V _REF /R ₅ zugeführt. Die Elemente werden so gewählt, daß dieser Strom so groß ist, daß sich am Ausgangsanschluß C eine Spannung einstellt, die größer ist als V _REF - 2 V _D , so daß die Differenzschaltung DIF in den Zustand zurückkehrt, in dem sie sich vor dem Kurzschluß befunden hat, und der Verstärker seinen normalen Betrieb wiederaufnimmt.

Der Betrieb der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist unter der Berücksichtigung der maximal möglichen Überlastung be­ schrieben worden, das heißt des Kurzschlusses am Ausgang. Ein Fachmann auf dem Gebiet elektronischer Schaltungen wird jedoch leicht feststellen, daß die Vorrichtung in ana­ loger Weise auch im Fall einer weniger gefährlichen Über­ lastung wirkt und die Schwelle des Wirksamwerdens des Schutzes durch die Stromverstärkung der Endstufe bestimmt ist.

Die Schaltung gemäß Fig. 4 zeigt einen Audio-Leistungsver­ stärker in Brückenschaltung, der i. w. aus zwei Verstär­ kern besteht, die dem Verstärker der Fig. 3 entsprechen, wobei die Ausgänge mit den Anschlüssen der Last R _L ver­ bunden sind. Um die verschiedenen Blöcke und Verbindungs­ punkte wiederzuerkennen, wurden die Symbole der Fig. 2 und 3 unter Hinzufügung der Suffixe 1 und 2 verwendet. Die Schutzvorrichtung, die als ein einziger Block PR bezeichnet ist, hat in der Praxis zwei Komparatoren der anhand der Fig. 2 und 3 beschriebenen Bauart.

Im Fall eines Kurzschlusses einer der Ausgänge C 1 und C 2 nach Masse wirkt die Schutzvorrichtung PR in der beschriebenen Weise nicht nur auf die betroffene Endstufe ein, sondern auch auf die andere Endstufe, so daß auch die Last geschützt wird. Wenn sich andererseits der Kurzschluß an der Last ein­ stellt, wird dies von der Vorrichtung PR als Überlastung er­ kannt, so daß beide Stufen ausgeschaltet werden.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Schutz vor Überlastung einer Signalwandler­ schaltung, an deren Ausgangsanschluß eine Gleichstromlast angeschlossen ist, mit einer Differenzschaltung, die mit dem ersten Eingang an den Eingangsanschluß und mit dem zweiten Eingang an den Aus­ gangsanschluß der Signalwandlerschaltung angeschlossen ist und deren Ausgang ein Sperrsignal an einen elektronischen Schalter liefert, wenn die Differenz zwischen der Eingangs­ spannung und der Ausgangsspannung der Signalwandlerschaltung einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, wobei das Ausgangssignal des elektronischen Schalters den Signalweg unterbricht, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausgang des elektronischen Schalters (INT) mit einem Sperreingang (B) der Signalwandlerschaltung (TS) verbunden ist,
und daß an die Gleichstromlast (R ₁, R ₂) eine Stromquelle (G) angeschlossen ist, deren Stromstärke derart bemessen ist, daß an der Gleichstromlast (R ₁, R ₂) ein Potentialabfall entsteht, der größer ist als der vorbestimmte Schwellenwert der Differenzschaltung (DIF).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Signalwandlerschaltung die Endstufe eines Audio­ verstärkers ist, gekennzeichnet durch eine Vorspannschaltung (E 1, E 2) zum Vorspannen der Eingänge der Differenzschaltung (DIF).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Endstufe des Audioverstärkers eine AB-Gegen­ taktstufe ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den ersten Eingang (+) der Differenzschaltung (DIF) ein Bezugsspannungsgenerator (Z 1, G 4) angeschlossen ist.