DK148248B - Beskyttelseskredsloeb fortrinsvis til hoejttalere - Google Patents

Description

148248

Opfindelsen angår et elektrisk beskyttelseskredsløb til højttalere, hvor en temperaturfølsom afbryder frakobler højttalersignalet, hvis signalspændingen overskrider en grænseværdi, således som nærmere angivet i krav l's 5 indledning.

Til beskyttelse af højttalere anvendes ofte et elektromagnetisk relæ med et styrekredsløb, som energiforsynes fra signallinien til højttalerne. Disse udførelser er utilstrækkelige derved, at relæet kun kan frakoble sig-10 naltilførelsen, når der er tilstrækkelig signalspænding til at aktivere relæet. Det tillades, at højttalere kortvarigt modtager signaler, der er flere gange større end højttalernes signalniveau for vedvarende belastning. Hvis denne overbelastning ikke er kortvarig, kræves der en 15 frakobling efterfulgt af en rimelig lang signalfri pausetid, hvori varmen fra overbelastningen kan bortledes eller udstråles. Dette opnås ikke sikkert med beskyttelseskredsløb med elektromagnetisk relæ, der af denne grund oftest sættes til at reagere for tidligt og derved for-20 styrrer kraftige passager af kortvarige signaler, der udmærket tåles af højttalerne, for herved at kompensere for den manglende signalfrie pausetid, der skulle følge. Andre typer af beskyttelseskredsløb anvender en temperatur-følsom afbryder, som udløses ved tilførsel af varme. TJ-25 lempen ved disse er, at der tilføres varme under forhold, som svarer til det tilladte belastningsniveau. Herved vil der være for lille margin mellem den temperatur, der udløser frakoblingen og den temperatur, der fremkaldes af normalt tilladt vedvarende driftssignal til højttalerne.

30 Efter frakobling skal signalniveauet være så lavt, at den temperaturfølsomme afbryders hysteresisværdi ikke vedvarende opretholder frakoblingen. En svingende omgivelsestemperatur vil væsentligt påvirke en sådan koblings aktiveringsgrænse.

35 Beskyttelseskredsløbet ifølge opfindelsen er ejen dommelig ved, at den temperaturfølsomme afbryder kun tilføres varme, når højttalersignalets frekvensafhængige 2 U8248 grænsespænding overskrides.

En temperaturfølsom afbryder (11) tilføres kun varme fra en transistor (22), når en detektor (3-10, 12-19) aktiverer en TRIAC (21). Hvis der ikke detekteres over-5 skridelse af grænseværdier, holdes transistoren (22) strømløs af TRIAC'en (21) og der tilføres ikke varme til afbryderen (11).

Som følge heraf opnås, at den temperaturfølsomme afbryder kun tilføres varme, når der detekteres overbelast-10 ning. En vedvarende overbelastning medfører vedvarende tilgang af varme til afbryderen, som ved aktivering frakobler højttalersignalet og varmen til afbryderen. Hu afgiver afbryderen sin varme til omgivelserne helt upåvirket af højttalersignalets størrelse. I denne pausetid af-15 køler højttalerne og beskyttes hermed. Afbryderen afkøler til sin tilkoblingstemperatur og genindkobler signalet til højttalerne. Hvis signalniveauet nu ikke detekteres som overbelastningssignal, vil afbryderens temperatur fortsat falde upåvirket af højttalersignalniveauet. Efter 20 kort tid vil afbryderen igen have nået en temperatur, som ligger så langt under aktiveringstemperaturen, at ændringer i omgivelsestemperaturen kun uvæsentligt ændrer den temperaturstigning, som nu kræves for igen at frakoble højttalersignalet. Ved denne temperatur vil det igen kun-25 ne tillades, at højttalerne tilføres kortvarige perioder med overbelastningssignaler. Hvis der med kort tids mellemrum forekommer mange korte perioder med overbelastning s signal er, så vil der summeres varme i afbryderen og derved mindskes reaktionstiden for efterfølgende perioder 30 med overbelastningssignaler. Det er ønskeligt, idet højttalerne også summerer varme og frakobling sker, når overbelastningen nærmer sig karakter af vedvarende overbelastning.

I en udførelsesform for opfindelsen styres varmetil-35 førelsen til den temperaturfølsomme afbryder af en halvleder, der får styresignal fra en bipolar frekvensafhængig signalspidsspændingsdetektor. Halvlederen er her fx 148248 5 en TRIAC, som sikrer, at varmetilførelsen til afbryderen bibeholdes indtil signalspændingen når en lav værdi, hvorved TRIACen ophører med at lede strøm. Fordelen herved er, at der afsættes mest mulig varme i den tempera-5 turfølsomme afbryder, når der detekteres overbelastningssignaler. Det sænker reaktionstiden for frakobling af højttalersignalet. Angivet i krav 2.

Ved store overbelastningssignaler må effekten begrænses i den transistor, som fx kan benyttes til at op-10 varme den temperaturfølsomme afbryder. Dette kan opnås ved at lade en anden transistor begrænse dens basestrøm samtidig med, at der via en kombination af modstande og en zenerdiode er etableret en spændingsafhængighed med det formål at begrænse effektafsætteisen ved store over-15 belastningsniveauer. Angivet i krav 3.

På tegningen er der vist en udførelsesform for opfindelsen. Signaltilføreisen til beskyttelseskredsløbet sker på indgangsterminalerne 1, 2 og signaludgang til højttalerne findes på to udgangsterminaler 31, 32. Ee-20 skyttelseskredsløbet består af en temperaturfølsom afbryder 11, som opvarmes af en transistor 22. En TRIAC 21 bestemmer, om denne opvarmning skal finde sted. En diodebro 20 giver opvarmningskredsløbet 22-30 uafhængighed af polaritet. Transistoren 22 får basestrøm gennem 25 en modstand 29. Transistoren 22 har en emittermodstand 24, som med sit spændingsfald gennem en modstand 25 giver basestrøm til en transistor 30, som regulerer basestrømmen til transistoren 22. Dette giver strømbegrænsningen for transistoren 22. To modstande 23, 26 leder strøm gen-30 nem modstanden 25 og denne strøm er i størrelse afhængig af den spænding, som leveres fra diodebroen 20. Herved reguleres effekten i transistoren 22 ved passende dimensionering. En modstand 27 og en zenerdiode 28 begrænser virkningen af strømmen, der gennem modstandene 23, 26 le-35 des til basen af transistoren 30, ved at bortlede en del af strømmen ved et spændingsniveau bestemt af zenerdioden 28. TRIAC'en 21 får gatestrøm gennem en modstand 14 og to 148248 4 zenerdioder 15, 16, hvis værdi fastlægger trigniveau for TRIAC’en 21. En kondensator 19 og en modstand 17 holder TRIAC'en 21 gatestrømløs for ubetydelige små strømme, der i form af støj tilføres gaten. En kondensator 18 gi-5 ver højtone afhængighed ved at lede gatestrømmen udenom zenerdioderne 15, 16. En transistor 12 leder gatestrøm udenom zenerdioden 15, når den tilføres basestrøm fra jævnspændingsdetektoren. En modstand 7 sikrer en lav impedans på basis af transistoren 12. Jævnspændingsdetek-10 toren består af en transistor 6, som via et RC-led 5, 4 får basestrøm og gennem en diode 5 kan give basestrøm til transistoren 12. Dioden 5 hindrer, at transistoren 6 bliver omvendt polariseret i base-kollektor-dioden. En ganske tilsvarende jævnspændingsdetektor består af en tran-15 sistor 10 og en diode 9. Denne koblingsmåde sikrer polaritet suafhængighed. Der kobles til en transistor 13, der har en modstand 8 til at sænke impedansen på basis. Transistoren 13 har samme virkning som transistoren 12 blot ved modsat polaritet på signallinien, som har indgang til 20 beskyttelseskredsløbet på 1, 2.