Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Lautsprecher Schutzschaltung mit Überlastschutz


von Max W. (max96)


Lesenswert?

Hallo,
nachdem mir Gestern mein selbstgebauter STK4241v-Verstärker zerstört 
wurde, würde ich diesem gerne eine Schutzschaltung gegen Überlast 
verpassen. Im Moment ist nur ein DC-Schutz verbaut. Wie kann ich 
Überlast feststellen? Mit einem Shunt-Wiederstand? Kennt ihr vielleicht 
ein paar Schaltpläne an denen ich mich orientieren kann?

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Wies aussieht geht das nicht so einfach,weil die nötigen Signale nicht 
aus dem Hybrid herausgeführt sind. Wie sind denn überhaupt die 
Betriebsbedingungen (Lastwiderstand, Betriebsspannung, Kühlung...)? Evlt 
muss der ja wegen Überschreitung des SOA kaputtgehen, siehe auch hier:

Beitrag "STK4241V 4Ohm stabil?"

von Max W. (max96)


Lesenswert?

Kaputtgegangen ist er durch Kurzschluss(Party), da wäre das mit der 
Kühlung zu träge. Könnte ich mit einem uC die Lautsprecherimpedanz 
messen und bei unter 8Ohm abschalten?

von Ulrich (Gast)


Lesenswert?

Gegen einen Kurzschluss hilft eigentlich nur wenn die 
Verstärkerschaltung schon eine Begrenzung des Stromes und ggf. auch 
Einhaltung der SOA-Grenze integriert hat. Das ist bei neueren Verstärker 
ICs meist auch mit drin.
Es kann aber sein das die IC interne Schutzschaltung eine Ausreichende 
Kühlung voraussetzt - schnell genug ist die dann schon, aber nur wenn 
das IC nicht zu heiß ist.  Nachträglich ist da nur schwer was zu machen.

Extern braucht man ggf. noch einen Schutz vor Überspannung, ESD oder 
ähnlichem, und ggf. einen Schutz für die Lautsprecher (DC und ggf. für 
das thermische Limit).

von Max W. (max96)


Lesenswert?

Das IC besser gesagt der Hybride hat leider nichts dergleichen 
integriert. Überhitzen kann das Teil auch nicht, weil der Kühlkörper 
reichlich überdimensioniert ist. Könnte ich nicht die Emitterwiderstände 
als Shunts nutzen und bei zu hohem Spannungsabfall die LS-Relais 
abschalten oder ist das zu langsam?

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

> Könnte ich nicht die Emitterwiderstände als Shunts nutzen

Welche Emitterwiderstände? Weder enthält der solche, noch sind welche 
nachrüstbar.

von Max W. (max96)


Lesenswert?

http://www.portes.cz/data/integrovane_obvody/STK4241V.pdf. Die mit 
0.22Ohm an denen müsste ich doch messen können. Da sind ja einige Dinge 
ausgelagert da kann man doch bestimmt was machen. Wie ist so eine 
Strombegrenzung in einer diskret aufgebauten Endstufe aufgebaut?

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

> Die mit 0.22Ohm an denen müsste ich doch messen können.

Im Prinzip ja, aber hast du dir mal überlegt was die Spannung für einen 
"Bewegungsbereich" (+-Uass) hat und wie du das auswerten und die 
jeweilige Endstufenhälfte abregeln willst? Mit dem Aufwand kann man 
gleich eine richtige Schaltung bauen.

von Max W. (max96)


Lesenswert?

Hm ich müsste ja so oder so eine neue Leiterplatte ätzen, da kann ich 
auch gleich was komplett neues nehmen. Gibt vielleicht irgendwelche IC's 
die mir 120W Sinus mit Schutzschaltung liefern können?

von Knalltüte (Gast)


Lesenswert?

moin

Wie wäre es, die Stromaufnahme im Netzteil zu begrenzen oder eine 
Schmelzsicherung in die LS Ltg. einzubauen.
siehe auch Black Devil -
 http://www.reocities.com/quhno/black-devil/index.html#Allgemeines

mfg

von Max W. (max96)


Lesenswert?

Sicherungen reagieren leider zu träge. Ich bin jetzt drauf und dran eine 
Diskrete Endstufe zu berechnen, ich habe hier noch TIP142 und TIP147 
liegen. Die haben jedoch nur eine Uce von 100V, mein Netzteil liefert 
aber +/- 54V. Kann ich die nehmen (es dürften doch eigentlich immer nur 
maximal 54V an einem Transistor anliegen) oder brauche ich andere.

von Knalltüte (Gast)


Lesenswert?


von MaWin (Gast)


Lesenswert?

> es dürften doch eigentlich immer nur
> maximal 54V an einem Transistor anliegen

Nein. Die Betrachtung gilt nur bei resistiven Lasten,
bei komplexen Lasten (Spule/Kondensator) sind es 108V.
Obwohl die fehlenden 8V den Kohl auch nicht fett machen,
interessanter ist es, was passiert, wenn das Stromnetz
mal 10% Überspannung liefert.

http://users.swing.be/edwinpaij/short_circuit_protection.htm
http://www.angelfire.com/sd/paulkemble/sound7.html

von Max W. (max96)


Lesenswert?

Also brauche ich ein paar andere Transistoren. Danke MaWin die Seiten 
helfen mir sehr weiter.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Max W. schrieb:
> Sicherungen reagieren leider zu träge. Ich bin jetzt drauf und dran eine
> Diskrete Endstufe zu berechnen, ich habe hier noch TIP142 und TIP147
> liegen. Die haben jedoch nur eine Uce von 100V, mein Netzteil liefert
> aber +/- 54V. Kann ich die nehmen (es dürften doch eigentlich immer nur
> maximal 54V an einem Transistor anliegen) oder brauche ich andere.

Welche Leistung an welcher Imppedanz strebst Du denn an? Mir erscheint
die Spannung etwas hoch. Wenn die Spannung deutlich höher ist, als
für die erwünschte Leistung nötig ist, wird diese überschüssige
Spannung in den Endtransistoren verheizt.
Gruss
Harald

von dolf (Gast)


Lesenswert?

Max W. schrieb:
> Die haben jedoch nur eine Uce von 100V, mein Netzteil liefert
> aber +/- 54V. Kann ich die nehmen (es dürften doch eigentlich immer nur
> maximal 54V an einem Transistor anliegen) oder brauche ich andere.

moin !!!
nö der jeweils gesperrte transi bekommt alles ab.
wenn die ne uceo von 100v abkönnen dann sollte man nur 80v(+-40v) 
anlegen.
für 100w an 4ohm ist das mehr als genug.
man lässt aus zuverlässigkeitsgründen immer 20% reserve.
das gilt im übrigen für alle werte.
beispiel elko.
vorgesehene betriebsspannung +-40v.
20% drauf sind 48v.
50v elkos sind also noch ok.
n trafo mit 2*30v~ ist die kotzgrenze bei 50v elkos.
30v~ bekommt man aber noch von der "stange" also rel. preiswert.
ansonsten halt 63v oder 80v elkos nehmen.
ist ne preisfrage.
bei den transis gibt´s ne faustregel.
100w/4ohm
+-35v/200w netzteil
ic 7,5a (man nimmt welche mit min.10a)
uceo 100v
ptot ab 50w aufwärt´s

mfg

von Max W. (max96)


Lesenswert?

Ich hatte so an 100-120W an 8 Ohm gedacht, wobei es auch nicht schlecht 
wär wenn das Ding dann 4 Ohm stabil ist. Ich benutze das Teil als Party 
Verstärker, also der Klang muss jetzt nicht so gut sein, Hauptsache es 
geht nicht so schnell kaputt. Es wäre sicher besser, wenn ich den Trafo 
auf 30V umwickele. Geht das so einfach? Ich müsste ja nur ein paar 
Wicklungen runternehmen oder brauche ich dann einen anderen Querschnitt.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.