Schutzschaltung (Protection) - T+A Elektroakustik P 1230 R Service Manual

4.3Schutzschaltung (Protection)

Die Schutzschaltung der Endstufen besteht aus einer
Strombegrenzung und einer Schaltung zur Überwa-
chung des Ausgangssignals. Letztere spricht bei einer
Abweichung des Ausgangssignals vom Sollsignal
(Clipping, Verzerrungen etc.) an und schützt wirkungs-
voll die angeschlossenen Lautsprecher. Desweiteren
wird die Endstufe auf Übertemperatur und Gleichspan-
nungsfehler am Ausgang überwacht.
4.3.1 Strombegrenzung
Der Ausgangsstrom wird über die Widerstände R746
bzw. R747 gemessen. Die Spannung an diesen Wider-
ständen führt bei Überstrom zu einem Durchschalten
der Transistoren T731 und T733 (BZW. T732, T734)
und damit zur Abschaltung der Endtransistoren. Das
Ansprechverhalten der Strombegrenzung ist durch den
Spannungsteiler R734,R732,C732 (R735,R733,C733)
verzögert. Geringe, kurzzeitige Überlastungen führen
daher nicht zum Ansprechen. Da bei hohen Aussteue-
rungen höhere Ausgangsströme geliefert werden kön-
nen, ohne die SOA (Safe Operating Area) der Lei-
stungstransistoren zu verlassen ist die Strombegren-
zung über den Spannungsteiler R734,R720,D730
(R735,R729,D731) amplitudenabhängig. Dies verbes-
sert die Stromlieferfähigkeit an normaler Last erheblich.
4.3.2 Überwachung der Ausgangssignalform
Tritt in der Endstufe ein Fehler auf, der zu einer Signal-
verformung (Cipping, Klirr, HF-Schwingen etc.) führt, so
resultiert eine nennenswerte Differenzspannung am
Eingang (Pins 2,3)
(IC701), was eine große Ausgangsspannung an die-
sem OP hervorruft. Dieses Signal gelangt über die
Leitung "CLIP_PROT" zur weiteren Verarbeitung zum
IC501 (s. Netzteil).
Über die Leitung "DC_PROT" wird der Endstufenaus-
gang auf Offsetspannung überwacht.
4.3.3 Prüfung der Schutzschaltung
a) Clipping
Die Schutzschaltung sollte bei 5..10 % Übersteuerung bei
einem 5 kHz Sinus Eingangssignal sicher ansprechen. Bei 50
Hz Eingangssignal sollte eine kurzzeitige Übersteuerung (
<0.5s) noch nicht zum Ansprechen führen.
b) Übertemperatur
Überbrücken des NTC Lötnägel Y516/517 muß zum sofortigen
Abschalten führen.
c) Kurzschluß
Ein Kurzschluß am Ausgang mit Signal führt zur sofortigen
Strombegrenzung. Da dies ein Signalclipping zur Folge hat
werden über die Clipping-Schutzschaltung auch die Ausgänge
abgeschaltet. Die Steuerung schaltet bei Kurzschluß die Aus-
gänge periodisch wieder ein, um zu prüfen, ob der Kurzschluß
noch besteht.
Nach Beendigung der Auslösebedingung der Schutzschaltung
muß sofort das Blinken der Ausgangs-LEDs aufhören. Das
Gerät muß anschließend nach Ablauf einer kurzen Einschalt-
verzögerungszeit wieder normal einschalten.
des Endstufeneingangs-OPs
The power amplifiers protection circuit consists of a
current limiter stage (short circuit protection) and a DC-
voltage / clipping protection.
4.3.1 Short circuit protection
The output current is sensed by the emitter resistors
(R746/R747) of the output transistors. A too high output
current results in a voltage across these resistors which
is above the base – emitter voltage of the transistors
T731/T733 or T732/T734 which causes these transis-
tors to conduct, leading to a shut-down of the output
transistors.
4.3.2 Clipping & DC Protection
If a fault in the power amplifier occurs, which leads to a
distortion of the output signal (clipping, ringing, oscilla-
tion etc.), a difference voltage at the inputs (pins 2&3)
of IC701 will be the result. This difference voltage will
be amplified and will occur at the output of IC701. This
signal is delivered through the line "PROT_CLIP" to the
protection circuit around IC501 for further processing
(see -> power supply).
Via the DC_PROT line the speaker output is super-
vised for any DC-voltage.
4.3.3 Testing the protection circuit
a) Clipping
Driving the amplifier into 5...10 % clipping of the output
signal with a 5 kHz sine, should lead to a tripping of the
protection circuit after 10...15 seconds.
b) Over temperature
Shorting the overtemp.-NTC (Y516/Y517) on the heat
sink should lead to an immediate tripping of the protec-
tion circuit.
c) Short circuit
Shorting the speaker terminals (with signal applied)
leads to immediate limiting of the output current and
thus to a severe distortion of the output signal. This in
turn leads to a tripping of the protection circuit after a
few seconds.
After removing the cause for tripping, the speakers
should switch ON again after approx 30 seconds.
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