Schutzschaltung für Audioendstufe

16/03/2016 - 20:29 von Marcel Mueller | Report spam
Hallo,

ich bin gerade dabei, aus altem Grabbelkisten-Schrott einen
Audio-Endstufe zusammenzubasteln. Eigentlich habe ich alle Bauteile da,
aber für die Endtransistoren habe ich nur ein paar BD243/244C gefunden.
Das ist für +-35V Nennspannung etwas knapp. Allerdings soll der
Verstàrker auch keine Leistungswunder vollbringen und ist vor allem nur
für 8 Ohm Boxen gedacht. Heißt, mehr als ca. 4A Peak werden es nicht.

Jetzt möchte ich einen simplen Überstromschutz einbauen, damit es
wenigstens nicht gleich beim ersten Huster hoch geht. In der Sache kann
man, wenn man die BE-Strecke eines Transistors jeweils über die
Emitter-Widerstànde legt, eine recht effektive Strombegrenzung bauen.
Nun verhindert die zwar, dass der Strom, z.B. bei einem Kurzschluss
schnell über alle Grenzen wàchst, gleichzeitig steigt dabei aber Uce an,
weshalb man sich nach kürzester Zeit außerhalb der Safe Operation Area
bewegt. Deshalb habe ich mir einen Trick mit einem Thyristor überlegt,
damit bei einer Überlastung erst mal kurzfristig abgeschaltet wird.

| | | |
RRR | |
\ / R R 100R | |
RRR | |
\ / | | |
| | |
| | |/_ | |
| \ | |
| | / |
+--*|< BD139 |
| | | _\| |
| | |/_ | | /
| +|< *|< BD243C
| | | \ | | _\|
| | | 1k8 | |
| \ | | RRRRR | |
| >|*R R--+-*
| |/_ | | RRRRR | |
| | RRR RRR RRR
| | R R 5k1 R R R R 0,22R
| | RRR RRR RRR
| | | 150R | |
| *-*-*-* Ausgang
Ruhe- | | | |
strom kompementàr dasselbe nochmal

Der Trick sind die beiden Kleinsignaltransistoren unten links.
Wenn der Ausgangsstrom ca. 4A erreicht, wird die Kombination gezündet,
und der strombegrenzte Treiber speist direkt in den Ausgang ohne eine
nennenswerte Wirkung zu erzielen.
Normalerweise sollte sich das ganze bei der komplementàren Halbwelle
wieder erholen.

Die Frage ist, wird das funktionieren?

Evtl. könnte man statt dem 5k1 Widerstand ca. 120k nach Masse verwenden,
damit der Schwellwert abhàngig von der aktuellen Ausgangsspannung wird.
Dann wàren bei maximaler Ausgangsspannung gut 5A drin, wàhrend bei
niedriger Ausgangsspannung schon bei knapp 3A Schluss wàre.

Irgendwelche Anregungen oder Kommentare?


Marcel
 

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#1 Bernd Mayer
16/03/2016 - 20:42 | Warnen spam
Am 16.03.2016 um 20:29 schrieb Marcel Mueller:
Hallo,


Jetzt möchte ich einen simplen Überstromschutz einbauen, damit es
wenigstens nicht gleich beim ersten Huster hoch geht. In der Sache kann
man, wenn man die BE-Strecke eines Transistors jeweils über die
Emitter-Widerstànde legt, eine recht effektive Strombegrenzung bauen.
Nun verhindert die zwar, dass der Strom, z.B. bei einem Kurzschluss
schnell über alle Grenzen wàchst, gleichzeitig steigt dabei aber Uce an,
weshalb man sich nach kürzester Zeit außerhalb der Safe Operation Area
bewegt. Deshalb habe ich mir einen Trick mit einem Thyristor überlegt,
damit bei einer Überlastung erst mal kurzfristig abgeschaltet wird.

Der Trick sind die beiden Kleinsignaltransistoren unten links.
Wenn der Ausgangsstrom ca. 4A erreicht, wird die Kombination gezündet,
und der strombegrenzte Treiber speist direkt in den Ausgang ohne eine
nennenswerte Wirkung zu erzielen.
Normalerweise sollte sich das ganze bei der komplementàren Halbwelle
wieder erholen.

Die Frage ist, wird das funktionieren?



Hallo,

ich würde das einfach auf einem bredboard aufbauen und testen. Man
braucht dazu ja nicht die volle Leistung des geplanten Endverstàrkers
sondern man kann die Funktion auch mit weniger Spannung und Strom testen.

Einen bredboard-Test würde ich jedenfalls einer Simulation vorziehen,
als Ergànzung kann das aber dennoch sinnvoll sein.


Bernd Mayer

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