NL8004566A

NL8004566A - Overbelastingsbeveiligings- en overbelastingsindicatie- schakeling voor een luidsprekerinrichting.

Info

Publication number: NL8004566A
Application number: NL8004566A
Authority: NL
Original assignee: Int Standard Electric Corp
Priority date: 1979-08-16
Filing date: 1980-08-12
Publication date: 1981-02-18
Also published as: IT1193977B; DE2933010A1; IT8023857A0; DE2933010C2

Description

*. - Λ A.C. 0186 T. Hommel 1

Overbelastingbeveiligings- en overbelastingsindicatiesdbakeling voor een luidsprekerinrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een overbelastingsindicatie-schakeling voor een luidsprekerinrichting, welke parallel aan een luidsprekerinrichting op een audiofrequente wisselspanningsbron is aangesloten en voorzien is van een gelijkrichter voor audiofrequente 5 wisselspanningen, waarbij de gelijkgerichte audiofrequente wisselspanning een transistorschakeltrap stuurt, in de belastingsketen waarvan een relais met een rustcontact en een werkcontact en een daarmee parallel geschakelde condensator aanwezig is, en het rustcontact in een toevoerleiding van de audiofrequente wisselspannings-10 bron naar de luidsprekerinrichting is aangebracht. Een dergelijke overbelastingbeveiligingsschakeling is bekend (Duitse Auslegeschrift 2.624.252).

Omdat laagfrequente ver slakkers in toenemende mate met grotere uitgangsvermogens worden vervaardigd bestaat het gevaar dat slechts 15 voor geringe vermogens gedimensioneerde luidsprekerinrichtingen worden beschadigd wanneer er hogere vermogens aan toegevoerd warden. Omdat volgens de zogenaamde DIE-norm 45 500 de schijnbare weerstand van een luidsprekerinrichting constant wordt verondersteld is de amplitude van de aan de luidsprekerinrichting tbegevoerde audiofre-20 quente wisselspanning een maat voor het aan de luidsprekerinrichting toegevoerde vermogen.

Bij de bekende overbelastingbeveiligingsschakeling wordt als aftaster voor de hoogte van het aan de luidspreferinrichting toegevoerde vermogen respectivelijk de amplitude van de toonfrequente 25 wisselspanning een zenerdiode gebruikt. Als de gelijkgerichte audiofrequente wisselspanning een waarde bereikt die overeenstemt met de doorbraakspanning van de zenerdiode dan wordt de transistor, die dienst doet als schakelaar voor de voedingsstroom van het relais geleidend. Het relais trekt aan en schakelt de luidsprekerinrichting 30 af.

Bij de bekende overbelastingbeveiligingsschakeling kan daarom ook een kortstondige toevoer van een te hoge audiofrequente wisselspanning leiden tot afschakeling van de luidsprekerinrichting, ook als deze drempelwaardeoverschrijding nog geen gevaar oplevert voor 35 de luidsprekerinrichting.

Luidsprekerinrichtingen bezitten namelijk de eigenschap dat 8004566 * τ -2- de belastbaarheid een functie van de tijd is, dat wil zeggen dat luidsprekerinrichtingen kortstondig belast kunnen worden met een meervoud van het nominale vermogen. Wenselijk is derhalve een over-belastingbeveilingsschakeling, waarbij als kriterium voor het in 5 werking treden van de overbelastingbeveiliging niet alleen het aan de luidsprekerinrichting toegevoerde vermogen wordt gebruikt, maar ook de duur van het toegevoerde vermogen.

De uitvinding heeft dan ook ten doel een dergelijke overbelas-tingbeveilingsschakeling te verschaffen welke bovendien middelen 10 bezit die nog vóór het bereiken van de belasting-tijd-grens aan de gebruiker door middel van optische indicatie signaleert dat de luidsprekerinrichting juist onder deze grens wordt bedreven en er dus afschakeling dreigt.

Aan deze doelstelling wordt volgens de uitvinding voldaan door-15 dat tussen de audiofrequente wisselspanningsgelijkrichter en de transistorschakeltrap een waarderingsschakeling wordt aangebracht waarvan de uitgangsspanning afhankelijk is van het per tijdseenheid aan de luidsprekerinrichting toegevoerde vermogen en tussen de waar-deringschakeling en de transistorschakeltrap een stuurtrap wordt 20 aangebracht en aan de stuur- en schakeltrap elk stroombegrenzings-trappen worden toegevoegd.

De overbelastingeveiligingsschakeling volgens de uitvinding is zodanig uitgevoerd, dat de luidsprekerinrichting pas dan wordt afgeschakeld als de gemiddelde waarde van het aan de luidsprekerin-25 richting toegevoerde vermogen over een bepaalde periode die géL ijk is aan of groter is dan het muziekvermogen. De luidsprekerinrichting wordt zelfstandig weer ingeschakeld wanneer de gemiddelde waarde van het toegevoerde vermogen gedurende een bepaalde periode een vermogenswaarde vertoont onder het nominale vermogen.

50 De uitvinding wordt aan de hand van de figuren 1 tot en met 3 nader verklaard.

Fig. 1 toont een blokschema van de overbelastingbeveiligings-schakeling volgens de uitvinding.

Fig. 2 toont een uitvoeringsvorm van de schakeling volgens fig.

35 1.

Fig. 3 toont een andere uitvoeringsvorm van de schakeling volgens fig. 1.

Zoals blijkt uit fig. 1 is de luidsprekerinrichting L met de aansluitingen A en B aangesloten op de uitgangsklemmen van een laag-40 frequente versterker. In een toevoerleiding van de aansluitingen 8004566 -3- r naar de luidsprekerinrichting L is het rustcontact r vaas het relais aangebracht. De overbelastingbeveiligingsschakeling wordt gevoed door de gelijkrichter Gl, die parallel aan de luidsprekerinrichting L met de aansluitklemmen A en B is verbonden en die de audiofrequente 5 wisselspanning gelijkricht. De gelijkgerichte audiofrequente wisselspanning wordt enerzijds toegevoerd aan de stuur- en indicatietrap en de schakeltrap met de telkens bijbehorende stroom begrenzings-trappen 1 en 2 en wordt anderzijds toegevoerd aan de waarderings-schakeling. De waarderingsschakeling test welk vermogen per tijds-10 eenheid aan deluidsprekrinrichting wordt toegevoerd. Zolang dit vermogen tijdens een bepaalde tijdsduur het toelaatbare vermogen niet overschrijdt, zolang worden de overige trappen bedrijfsgereed gehouden. Ze komen pas in werking wanneer het toelaatbare vermogen gedurende een bepaalde tijdsduur wordt overschreden.

15 Fig. 2 toont een concrete schakeling van de in fig. 1 getoonde principeschakeling. Bij dit uitvoeringsvoorbeeld bestaat de waarde-ringsschakeling uit een schakelinrichting met gedefinieerde laad-en ontlaadtijden, welke samengesteld is uit de bouwstenen R1, R2, R3, B4, R5, C1, D1, D2, T3 (basis-emitter) en R7· De gedefiniesrde 20 laadtijd wordt bepaald door R2, R5, R4> R5 en 01. De gedifinieerde ontlaadt!jd wordt bepaald door R1, R2, R3, R4> R5> C1, D1, D2, T3 en R7. De loperpositie van R4 heeft tot en met het werkzaam worden van de stuur- erischakeltrap geen invloed op de laad- en ontlaadtijden. Zij dient er slechts voor om de op de loper optredende spanning aan 25 te passen aan toleranties in de bouwstenen en aan luidsprekerinrich-tingen van verschillende belastbaarheid.

De stroombegrenzing 1 bestaat uit R1, D1, D2, T3 en R7. De stuur- en indicatietrap bestaat uit R6, D3» D4> LD, T2, ZD, T3 en R7 terwijl bij de stroombegrenzing 2 en de schakeltrap R6, D3, D4, R7> 30 R8, R9, D1 en D3 in werking treden. De condensator 02, parallel ge schakeld aan het relais dient ervoor het klapperen van het relais bij lage audiofrequenties te verhinderen.

De overbelastingbeveilings- en overbelastingindicatieschakelingiB werkt als volgt: 35 Als het aan de luidsprekerinrichting toegevoerde vermogen voort durend groter is dan het nominale vermogen van de luidsprekerinrichting, dan bereikt na een bepaalde tijd het spanningsverschil tussen de gelijkgerichte audiofrequente wisselspanning + = en de van de loper van R4 afgenomen gelijkspanning een waarde waarbij T2 ge-40 leidend begint te worden. De strom in de tak waarin de lichtgevende 8004566 -4-

# I

diode is geplaatst, die bepaald wordt door de coliectorstroom van T3, neemt een waarde aan, waarbij de lichtgevende diode begint op te lichten. Dit is een optisch waarschuwingssignaal voor het feit, dat het met de belastbaarheid van de luidsprekerinrichting overeen-5 stemmende vermogen nu is bereikt en dat afschakeling van de luidsprekerinrichting dreigt indien het vermogen verder wordt vergroot.

Wordt het vermogen verder vergroot en gedurende bepaalde tijd in stand gehouden dan wordt T2 volledig geleidend . Daardoor bereid de spanning op de basis van T1 een waarde waarbij T1 in geleiding 10 wordt gestuurd. Daarmee stijgt ook de spanning over het relais tot een waarde van bijvoorbeeld 18 7, waarbij dit relais aantrekt en de luidsprekerinrichting van de klemmen A en B afschakelt. Tegelijkertijd wordt het werkcontact a gesloten, waardoor een shunt over de relaistak wordt ingeschakeld. Als gevolg van de lastafschakeling 15 vindt een spanningsverhouding van ϋ^= plaats, waardoor de spanning over het relais stijgt tot de houdspanning van bijvoorbeeld 24 Y.

De houdspanning die evenredig is met de collectorstroom van T1 blijft over een groot gebied van constant. Een deel van de stroom wordt door de shunttak overgenomen.

20 Pas wanneer het aan de luidsprekerinrichting toegevoerde ver mogen gedurende bepaalde tijdsduur zeer veel kleiner is dan het nominale vermogen en daardoor de spanning over het relais is gedaald tot een lage waarde van bijvoorbeeld 12 Y, dan valt het relais af en wordt de luidsprekerinrichting weer met de klemmen A en B verbonden. 25 De schakeling volgens fig. 3 verschilt van de in fig. 2 ge toonde schakeling doordat vóór R2 de diode D5 is geplaatst. De diode D5 ontkoppelt het daarvoor liggende deel van de schakeling nauwkeuriger als dit bij de schakeling volgens fig. 2 mogelijk is, waardoor de gedfinieerde ontlaadtijden voor C1 beter gerealiseerd kunnen wor-30 den. Bij deze sehakelinrichting wordt in de waarderingsschakeling de gemiddelde waarde van de gelijkgerichte laagfrequente spanning gewonnen.

(conclusies) 8004566

Claims

2. Schakeling volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, 20 dat in de stuurtrap een indicatietrap geïntegreerd is. 8004566