Strommessung (Audio-Verstärker Schutzschaltung)

Gast #2736609 
Hi!

Ich habe einen Verstärkerausgang, der von -28V bis + 28V liefern kann 
und einen Lautsprecher treibt, der natürlich auch noch an 0V hängt.

Nun will ich eine Schutzschaltung bauen. Absicherung gegen DC habe ich 
schon fertig geplant, aber für Überstrom, z.B. bei Überlast oder 
Kurzschluss des Ausgangs, fehlt mir noch die richtige Idee.

Mein Ansatz war, einen Shunt zu verwenden. Für den OP hätte ich -5, +5 
und 0V zur Verfügung, was ich nicht so recht mit den +-28V in Einklang 
bringen kann. Zudem sollte der Shunt auf der High-Side liegen, um den 
Fall abzufangen, wenn der Verstärkerausgang die Gehäusemasse oder eine 
Chinchbuchse (0V) berührt.

Es ist auch noch ein Atmega8 Mikrocontroller vorhanden, der auch 
einbezogen werden könnte.

Wer kann mich in die richtige Richtung schubsen?
Danke!

Gruß,
Chris
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Gast 
Das wird für gewöhnlich in der Verstärkerschaltung integriert. Denn um 
Einflüsse auf das Signal im Normalbetrieb zu vermeiden, muß es innerhalb 
der Gegenkopplung liegen.
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Wenn Du das wirklich messen und ggf. µC-gesteuert abschalten willst 
kannst Du es ja mit einem Stromwandler-IC probieren... ACS758 zB.

Ansonsten ist das in der Verstärkerschaltung selbst enthalten, ein 
Transistor über die Emitterwiderstände, der den Basisstrom für die 
Endstufe wegzieht.
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Gast 
> Wer kann mich in die richtige Richtung schubsen?

Man begrenzt den Strom den ein Transsitor der Endstufe durchlässt,
in dem man bei Überstrom seinen Baisansteuerung herunterzieht.
Dabei hält man sich an das SOA Diagramm, d.h. bei mehr Spannung
über dem Transistor darf nur weniger Strom fliessen, und bei
längerer Einwirkzeit ist es kürzer erlaubt.

Wenn nun der Transistor recht lange (immer innerhalb seines SOA 
Bereichs) auf Strombegrenzung arbeitet, wird er heiss und der Kühlkörper 
warm. Da ab einer bestimmten Kühlkörpertemperatur der Wärmehaushalt 
nicht mehr funktioniert, schalte man dann die Endstufe per 
Temperaturschalter ab.


 Datenblatt zum STK4182II, auch eine Kühlkörperberechnung wie sie laut 
EIJA

 Schaltplan des NAP250 enthält eine klassische Variante die dem 
optimalen
SOA-Schutz recht nahe kommt.

 http://www.angelfire.com/sd/paulkemble/sound7.html (Schutzschaltungen)
 http://www.audiocreativ.com/Download/D-10-V.pdf 
(Lautsprecherschutzschaltung)
 http://users.swing.be/edwinpaij/module_de_protection_cc_pour_hp.htm 
(Lautsprecherschutzschaltung)
 http://users.swing.be/edwinpaij/short_circuit_protection.htm 
(Kurzschlußschutz)
 http://schaltplan.de.tl/Lautsprecher_Schutzschaltung.htm
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Gast 
> Hmm, und wie begrenzt man den Strom, wenn der Transistor schon
> durchlegiert ist?

Man begrenzt den Strom damit der Transistor nicht durchlegiert.

Nur Hobbyistenschaltungen ohne Kurzschlusschutz haben ein Problem mit 
durchlegierten Endstufentransistoren.
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> Hmm, und wie begrenzt man den Strom, wenn der Transistor schon
> durchlegiert ist?
Mit einer Schmelzsicherung, eine elektronische Regelung kann da schon 
nichts mehr machen. Es hilft nur noch das Abklemmen von der 
Betriebsspannung. Wenn nicht, brennt der Gleichrichter oder Netztrafo 
auch noch ab. Der Transistor ist in dem Moment bereits Schrott und muß 
gewechselt werden.
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