DK144500B

DK144500B - OVERLOAD PROTECTION CONNECTION FOR A SPEAKER DEVICE

Info

Publication number: DK144500B
Application number: DK235977A
Authority: DK
Inventors: R A Goebel
Original assignee: R A Goebel
Priority date: 1976-05-29
Filing date: 1977-05-27
Publication date: 1982-03-15
Also published as: NL7705969A; CH617806A5; GB1586495A; AT349087B; DE2624252A1; DE2624252C3; FR2353194A1; JPS52154622A; DE2624252B2; DK235977A; AT350877B; ATA400477A; ATA350877A; DK144500C; FR2353194B1

Description

(19) DANMARK |^|(19) DENMARK | ^ |

'm (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT (ID 144500 B'm (12) SUBMISSION WRITING (ID 144500 B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENETDIRECTORATE OF THE PATENT AND TRADEMARKET SYSTEM

(21) Ansøgning nr. 2359/77 (51) |ntCi3 μ g 4 R 3/00 (22) Indleveringsdag 27 · maj 1977 (24) Løbedag 27· maj 1977 (41) Aim. tilgængelig 30 · πον. 1977 (44) Fremlagt 15· mar. 1982 (86) International ansøgning nr. - (86) International indleveringsdag - (85) Videreførelsesdag - (62) Stamansøgning nr. -(21) Application No. 2359/77 (51) | ntCi3 μ g 4 R 3/00 (22) Filing day 27 · May 1977 (24) Running day 27 · May 1977 (41) Aim. available 30 · πον. 1977 (44) Posted 15 Mar 1982 (86) International application # - (86) International filing day - (85) Continuation day - (62) Master application no -

(30) Prioritet 29· maj 1976, 2624252, DE(30) Priority 29 · May 1976, 2624252, DE

(71) Ansøger RUDOLF ADOLF OrCEBEL, 6382 Friedrichsdorf 4, DE.(71) Applicant RUDOLF ADOLF OrCEBEL, 6382 Friedrichsdorf 4, DE.

(72) Opfinder Samme.(72) Inventor Same.

(74) Fuldmægtig Internationalt Patent-Bureau.(74) International Patent Bureau.

(54) Overbelastningsbeskyttelseskobling for en højttaleranordning.(54) Overload protection coupling for a speaker device.

Højttaleranordninger, herunder skal forstås såvel en enkelthøjttaler som en højttalerkombination, kan af konstruktive grunde kun belastes elektrisk i begrænset grad. Ved tilslutning til tonefrekvenskilder med høj effekt er der derfor risiko for en ødelæggelse af enkelte eller alle systemer i højttaleranordningen.Speaker devices, including both a single speaker and a speaker combination, can be electrically charged only to a limited extent for constructive reasons. Therefore, when connected to high-power tone frequency sources, there is a risk of destruction of some or all systems in the speaker device.

Kendte elektriske sikringer, som ødelægges ved en bestemt nominel strøm, og som dermed afbryder strømtilførslen, er mindre egnet som overbelastningsbeskyttelse for højttalere eller højttalerkombinationer, da de som følge af den impuls-jj formede karakter af det tilførte tonefrekvenssignal hyppigt falder ud.Known electrical fuses, which are destroyed by a particular rated current, thereby interrupting the power supply, are less suitable as overload protection for loudspeakers or loudspeaker combinations, as they often fail due to the pulse-shaped nature of the applied tone frequency signal.

—) Der kendes overbelastningsbeskyttelseskoblinger for en højttaleranordning, som beskytter højttaleranordningen mod overbelastning uden den ovennævnte af det 3· impulsformede signal betingede udfaldshyppighed.-) Overload protection couplings are known for a loudspeaker device which protects the loudspeaker device from overload without the above frequency dependent on the frequency of the 3 · pulse signal.

F.eks. det tyske offentliggørelsesskrift nr. 24 48 506 omtaler en overbe- * 144500 lastningsbeskyttelseskobling, som reducerer den tilførte tonefrekvenseffekt i afhængighed af højttalerspolens temperatur. En sådan kobling har imidlertid den u-lempe, at den som følge af de forholdsvis langsomt forløbende varmeudligninger er forholdsvis træg, dvs. at den reagerer forsinket på tonefrekvenssignalerne, hvorved højttalerspolen undertiden belastes forholdsvis kraftigt.Eg. German Patent Publication No. 24 48 506 discloses an over * 144500 load protection coupling which reduces the applied tone frequency effect depending on the temperature of the speaker coil. However, such a coupling has the disadvantage that, due to the relatively slow-running heat compensations, it is relatively sluggish, ie. that it responds delayed to the tone frequency signals, whereby the speaker coil is sometimes relatively heavily loaded.

Fra britisk patentskrift 1 407 824 kendes en kobling, som afhjælper disse ulemper. Fig. 1 i dette patentskrift viser en overbelastningsbeskyttelseskobling for en højttaleranordning, som er sluttet til en tonefrekvenskilde, og som har en seriekobling af en diode, en begrænsningsmodstand og en kondensator, som ligger parallelt med udgangen fra tonefrekvenskilden, og som har en relækobling, som i afhængighed af spændingen på kondensatoren afbryder tilslutningen af højttaleranordningen og fortrinsvis herved indskyder en formodstand. Denne kobling reagerer meget hurtigt, således at spolen praktisk talt ikke belastes. En med denne kobling forbundet højttaleranordning kan dermed drives i forbindelse med enhver vilkårlig forstærker med vilkårlig høj effekt subsidært med en højere forstærkereffekt end den angivne nominelle belastningsevne. Denne kobling repræsenterer således en automatisk, selvhelende elektrisk eller elektronisk sikring som overbelastningsbeskyttelse for en højttaleranordning.British Patent Specification 1,407,824 discloses a coupling which addresses these disadvantages. FIG. 1 of this patent discloses an overload protection coupling for a speaker device connected to a tone frequency source having a series coupling of a diode, a limiting resistor and a capacitor which is parallel to the output of the tone frequency source and having a relay coupling which in dependence of the voltage on the capacitor interrupts the connection of the loudspeaker device and preferably thereby introduces a resistor. This coupling reacts very quickly so that the coil is virtually unloaded. A loudspeaker device associated with this coupling can thus be operated in connection with any arbitrary amplifier of any high power, alternatively with a higher amplifier power than the rated rated power. This coupling thus represents an automatic, self-healing electrical or electronic fuse as overload protection for a speaker device.

Opfindelsen tager udgangspunkt i denne overbelastningsbeskyttelseskobling. Opfindelsen tager sigte på at forbedre den kendte kobling således, at overbelastningsreaktionspunktet er nærmere defineret, og endvidere at genindkoblingsforsinkelsen efter en reaktion på overbelastning forøges.The invention is based on this overload protection coupling. The invention aims to improve the known coupling such that the overload reaction point is more defined, and further that the reconnection delay after an overload response is increased.

Ifølge opfindelsen løses denne opgave ved, at relækoblingen ligger i belastningskredsen for en transistor, i hvis styrekreds der findes en parallelt med kondensatoren og begrænsningsmodstanden koblet modstandsspændingsdeler, hvorhos der parallelt med en modstand i spændingsdeleren er koblet en zenerdiode, og at der findes en af relækoblingen betjent kobler, som i normal driftstilstand forbinder kondensatoren med begrænsningsmodstanden og i tilfælde af overbelastning kobler kondensatoren parallelt med den anden modstand i spændingsdeleren.According to the invention, this task is solved by the relay coupling being in the load circuit of a transistor, in whose control circuit there is a resistor voltage coupled in parallel with the capacitor and the limiting resistor, where a zener diode is connected in parallel with a resistor in the voltage divider. operated coupler, which in normal operating mode connects the capacitor to the limiting resistor and in case of overload, the capacitor connects parallel to the second resistor in the voltage divider.

Det punkt, ved hvilket transistoren og dermed også relækoblingen reagerer i tilfælde af overbelastninger, kan indstilles relativt defineret. Desuden er genindkoblingsforsinkelsen ved passende dimensionering af kondensator-parallelmodstanden forholdsvis stor, dvs. en "heling” af den foreliggende overbelastningsbeskyttelseskobling, der virker som en slags sikring, er praktisk talt kun mulig ved fjernelse af indgangsspændingen, hvorved brugeren så at sige "opdrages" til ikke at indstille på overbelastningsområdet.The point at which the transistor and thus also the relay coupling reacts in case of overloads can be set relatively defined. In addition, by appropriate sizing of the capacitor-parallel resistor, the reconnection delay is relatively large, ie. a "cure" of the present overload protection coupling, which acts as a kind of fuse, is practically possible only by removing the input voltage, whereby the user is "practically" instructed not to set the overload range.

Opfindelsen forklares nærmere under henvisning til et på tegningen vist udførelseseksempel, hvor fig. 1 viser en fra det britiske patentskrift kendt overbelastningsbeskyttelseskobling til en højttaleranordning.The invention will be further explained with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing, in which fig. 1 shows an overload protection coupling known from the British patent to a loudspeaker device.

3 144500 fig. 2 en forbedret overbelastningsbeskyttelseskobling for en højttaleranordning ifølge opfindelsen.FIG. 2 shows an improved overload protection coupling for a speaker device according to the invention.

Tonefrekvensspændingen i fig. 1 påtrykkes klemmerne 1,2. En højttaler La, som skal beskyttes, er med en tilslutning direkte sluttet til klemmen 2 og med den anden tilslutning over en hvilekontakt r på et relæ S til klemmen 1. Relæet S er ligeledes i forbindelse med klemmerne 1 og 2, idet der i forbindelsesledningen til klemmen 1 findes en zenerdiode ZD og en indstillelig formodstand RI. Parallelt med relæet ligger en kondensator C. I forbindelsesledningen fra arbejdskontakten a på relæet S til højttaleren La ligger en formodstand R2.The pitch frequency voltage of FIG. 1, terminals 1,2 are applied. A loudspeaker La to be protected is connected to terminal 2 with a connection directly and with the other connection over a resting contact r on a relay S to terminal 1. The relay S is also connected to terminals 1 and 2, where in the connection line to the terminal 1 there is a zener diode ZD and an adjustable pre-resistor R1. Parallel to the relay is a capacitor C. In the connection line from the working contact a on the relay S to the speaker La lies a preset resistor R2.

Den kendte kobling ifølge fig. 1 arbejder på følgende måde: Når gennemslagsspændingen for zenerdioden ZD er nået, bliver denne ledende som ensretter og oplader kondensatoren C over den indstillelige formodstand RI. Hvis den specifikke koblespænding til relæet nås, aktiveres dette.The known coupling according to FIG. 1 works as follows: When the breakdown voltage of the zener diode ZD is reached, it becomes conductive as a rectifier and charges the capacitor C over the adjustable preset resistance R1. If the specific switching voltage for the relay is reached, this is activated.

Højttaleren får nu tilført tonefrekvensspændingen over formodstanden R2. Modstanden R2 er således bestemt, at en overbelastning af højttaleren med sikkerhed ikke kan ske. I stedet for mellemkobling af formodstanden kan der også anvendes en fuldstændig frakobling af højttaleren.The speaker is now supplied with the tone frequency voltage across the resistor R2. The resistor R2 is thus determined so that an overload of the loudspeaker can certainly not occur. Instead of switching off the resistor, a complete disconnection of the speaker can also be used.

Ved rigtig afstemning af RI og G opnås der en forsinkelse ved aktivering og afaktivering, således at relæet ikke kan prelle i kobleområdet.Proper tuning of RI and G results in a delay in activation and deactivation, so that the relay cannot bounce in the switching area.

Hvis den over tilslutningerne 1 og 2 tilførte energi aftager, skifter relæet automatisk til hviletilstanden og begyndelsestilstanden. Højttaleren er nu igen direkte forbundet med klemmerne 1 og 2.If the energy supplied over the terminals 1 and 2 decreases, the relay automatically switches to the idle state and the initial state. The speaker is now again directly connected to terminals 1 and 2.

Den i fig. 2 viste elektroniske transistorstyrede udførelse af en automatisk og selvhelende sikring ifølge opfindelsen kobler mere eksakt og er universelt indstillelig på vilkårlige kobleområder subsidiært belastningsværdier for højttaleren. Den så vidt muligt høje og ønskelige forsinkelse ved afaktivering af relæet forhindrer en for tidlig tilbagestilling til begyndelsestilstanden.The FIG. 2, the electronic transistor controlled embodiment of an automatic and self-healing fuse according to the invention switches more accurately and is universally adjustable on any switching areas or alternatively load values for the speaker. The high and desirable delay in deactivating the relay, as far as possible, prevents a premature reset to the initial state.

Tonefrekvensspændingen ligger atter på klemmerne 1 og 2, ligesom også højttaleren La over hvilekontakten på relækobleren S2 ligger direkte på klemmerne 1 og 2. I forbindelsesledningen fra arbejdskontakten a på kobleren S2 ligger formodstanden R2.The tone frequency voltage is again on terminals 1 and 2, as is the loudspeaker La over the resting contact of relay coupler S2 directly on terminals 1 and 2. In the connection line from the working contact a on coupler S2, the resistor R2 is.

Relæet S, som er koblet parallelt med en kondensator G2, ligger som belastning i en transistor Tr's emitterkreds. I styrekredsen for denne transistor ligger seriekoblingen af begrænsningsmodstanden RI og kondensatoren Cl (RI og Cl er adskillelige ved hjælp af hvilekontakten r på relækobleren SI), og parallelt hermed en spændingsdeler med indstillelige modstande R4, R3 til indstilling af arbejdspunktet og en zenerdiode ZD, hvorved denne diode over arbe j dskontakten a på relækobleren SI er koblelig med kondensatoren Cl.The relay S, which is connected in parallel with a capacitor G2, lies as a load in the emitter circuit of a transistor Tr. In the control circuit of this transistor lies the series connection of the limiting resistor R1 and the capacitor C1 (R1 and C1 are separable by means of the resting contact r on the relay coupler S1), and in parallel therewith a voltage divider with adjustable resistors R4, R3 for setting the operating point and a zener diode ZD, this diode across the working contact a of the relay coupler S1 is connectable to the capacitor C1.

Koblingen ifølge fig. 2 arbejder på følgende måde:The coupling according to FIG. 2 works as follows:

Over en diode Dl ensrettes den påtrykte tonefrekvensspænding. I hvile- , 144500 4 tilstanden for relæet S oplades herved kondensatoren Cl med en jævnspænding over modstanden RI.Above a diode D1, the applied tone frequency voltage is rectified. In the resting state of the relay S, the capacitor C1 is thereby charged with a DC voltage across the resistor R1.

Hvis den frembragte jævnspænding over spændingsdeleren R4, R3 når gennemslagsspændingen for zenerdioden ZD over R4, bliver zenerdioden ledende. Derved shuntes R4 og transistoren kobler igennem. Relæet S aktiverer, og dermed går relækoblerne SI og S2 i arbejdsstillingen (a).If the DC voltage generated across the voltage divider R4, R3 reaches the breakdown voltage of the zener diode ZD over R4, the zener diode becomes conductive. Thereby the R4 is shunted and the transistor connects. The relay S activates, and thus the relay couplers S1 and S2 enter the working position (a).

Kondensatoren Cl med potentialet af driftsspændingen for kobletransistoren ligger nu på basis og holder kobletransistoren i gennemkoblet tilstand i afhængighed af den tidskonstant, som er forudgivet af kondensatoren Cl og modstanden R3.The capacitor C1 with the potential of the operating voltage of the coupler transistor is now on the basis and keeps the coupler transistor in the coupled state depending on the time constant provided by the capacitor C1 and the resistor R3.

Foruden kondensatoren C2 tjener nu yderligere kondensatoren Cl som ladekondensator, når spændingsimpulser på zenerdioden påny overskrider gen-nemslagsspændingen.In addition to the capacitor C2, the capacitor C1 further serves as a charge capacitor when voltage pulses on the zener diode again exceed the breakdown voltage.

Kondensatoren C2 tjener yderligere til frafaldsforsinkelse, når der optræder spændingspauser, som ligger under gennemslagsspændingen for zenerdioden.The capacitor C2 further serves to delay delay when voltage breaks occur below the zener diode breakdown voltage.

I relæets arbejdsstilling lægges højttaleren La på tonefrekvensspændingen over en formodstand R2, nemlig i det tidsrum, i hvilket transistoren befinder sig i gennemkoblet tilstand. Hvis energien på klemmerne 1 og 2 formindskes, spærrer zenerdioden ZD, og efter udløbet af Cl*s afladning spærrer kobletransistoren. Relæet falder tilbage i hviletilstanden. Højttaleren ligger nu igen direkte på klemmerne 1 og 2.In the relay operating position, the speaker La is applied to the tone frequency voltage over a preset resistor R2, namely during the time during which the transistor is in the through state. If the energy at terminals 1 and 2 is reduced, the zener diode ZD blocks and after the expiration of Cl * s discharge the switching transistor blocks. The relay falls back to the idle state. The speaker now rests directly on terminals 1 and 2.

I fig. 1 og 2 er der som relæer anvendt elektromagnetiske relæer. I princippet er det også muligt at anvende elektroniske relæer eller elektroniske relækoblere SI og S2, f.eks; transistorer, thyristorer osv. med tilsvarende modificerede styrekredse.In FIG. 1 and 2, electromagnetic relays are used as relays. In principle, it is also possible to use electronic relays or electronic relay switches SI and S2, for example; transistors, thyristors, etc. with similarly modified control circuits.