Kurzschlussschutz eigenbauprojekt

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Injen
Stammgast
#1 erstellt: 07. Jun 2007, 16:02
Hallo!
Melde mich nun auch mal wieder.........bin gerade dabei mir einen relativ großen Monoblock für einen Sub zu bauen. Da meine Endstufentransistoren ziemlich am Limit laufen (2Ohm Impedanz) wollte ich eine Überstrom bzw. Kurzschlussschutzschaltung einbauen. Habe auch schon 2 Transistoren mit entsprechendem Strom gefunden. Man sagt ja an Leistung müssen die nichts abkönnen. habe jetzt 2 BD249B hier mit je 25A max. und 125W Ptot. Wird reichen aber ich habe relativ wenig vorstellung wie genau ich das Teil baue. Theoretisch: 0,01Ohm Widerstand in Zuleitung, Transistor (E-C Strecke) in Zuleitung, Spannungsabfall an R "messen" per Trigger bei gewünschter Stromstärke auslösen und dann Basis gegen Emiter kurzschließen über einen kleinen Transistor, damit die Zuleitung dicht ist. Blos sowas ist immer leichter gesagt als getan. Sollte ich z.B. die Spannung am Mess-R nochma "verstärken" um den Trigger anzusteuern oder gibt es allgemein auch Varianten ohne Trigger?

Wäre cool, wenn ihr mir mal weiterhelfen könntet.
Danke schonmal im vorraus.
Injen
Stammgast
#2 erstellt: 09. Jun 2007, 15:22
keiner eine Idee???
Ist schon etwas Zeit vergangen........
Mülleimer
Hat sich gelöscht
#3 erstellt: 11. Jun 2007, 23:17
Hallo,

ein Schaltplan der Endstufe wäre hilfreich. Die meisten Endstufen haben niederohmige Emitterwiderstände eingebaut, die zur Auswertung der Ströme benutzt werden können. Wenn nicht, dann findet sich sicher eine andere Lösung.

Um beispielsweise einen Dauerkurzschluß bei voll aufgedrehtem Lautstärkeregler unschädlich zu machen, müßte man den Strom wenigstens für eine gewisse Zeit abschalten und bräuchte demzufolge einen Trigger. Es gäbe aber auch die Möglichkeit, den Strom nur zu begrenzen und zusätzlich eine Thermosicherung einzubauen.

Der genaue Bauplan für einen Kurzschlußschutz hängt also von der jeweiligen Endstufe ab und muß entwickelt werden oder man guckt irgendwo ab.

Im Moment ist mir jedenfalls zu heiß!!
Injen
Stammgast
#4 erstellt: 12. Jun 2007, 11:31
ja mir is auch warm
Und meinen Endstufentransistoren wurde gestern richtig warm.........zu warm^^
Jedenfalls sind die nun erstmal übern Jordan. Die Sache mit den Emitterwiderständen ist im Falle meines Verstärkers gegeben, aber das würde nur die Endstufentransistoren schützen. Hätte aber gerne alles unter der Fuchtel eines Transistors. Habe mich schon beigesetzt und C-E Strecke eines großen (25A) in die Plusleitung geschleust. an den Collektor kommt die eingangsspannung und 2 weitere PNP Typen aber mit dem Emitter an den Collector des Haupttransis. dann kommt ein Poti über die C-E Str4ecke des Reglers an die anzapfung dann die Basis einer der PNP Transistoren. Dessen Collektor wiederrum ist an der Basis des 2. PNP und dessen Collektor an der Basis des Strombegrenzenden Transistors.
zwischen dem Poti-Abzweig und der Basis des ersten PNP ist noch eine Diode in durchlassrichtung. Wenn nun zuviel Stromfließt, fällt über C-E spannung ab, wird über das Poti aufgeteilt, bei erreichen der Diodenspannung an die Basis von PNP 1 geleitet, der wird Hochohmig, steuert den PNP 2 auch hochohmig und somit stehen ganz viele Kiloohms an der Basis vom Großen gegen Collektor und er macht dicht.


Ich hoffe man verstehts
Mülleimer
Hat sich gelöscht
#5 erstellt: 12. Jun 2007, 11:37
Wieso, was willst Du denn noch schützen? Und was ist mit der Minusleitung??

Die Schaltung ist mir nicht ganz klar. Der große soll ein NPN sein oder? Soll das so eine Art Konstantstromquelle werden?


[Beitrag von Mülleimer am 12. Jun 2007, 11:45 bearbeitet]
Ultraschall
Inventar
#6 erstellt: 12. Jun 2007, 11:46
Ich habe jetzt mal Erbarmen. :

Dat geht so net!
(z.B. bekommt er mittlere Transi keine Ansteuerung.)

Schaue doch bitte mal einfach in die ganzen (Verstärker-)Schaltungen unter Selbstbauprojekte rein. Da hast Du zig Beispiele wie der Kurzschlussschutz gemacht wird.

Auch hier wird viel dazu geschrieben:
http://www.hifi-foru...rum_id=103&thread=25

Oder hier:
http://users.ece.gatech.edu/~mleach/lowtim/prot.html
die Hauptseite dazu:
http://users.ece.gatech.edu/~mleach/lowtim/


Schöne Grüße und schönes Lernen

Lothar


[Beitrag von Ultraschall am 12. Jun 2007, 11:47 bearbeitet]
Injen
Stammgast
#7 erstellt: 12. Jun 2007, 11:55
wieso funktioniert das nicht?
es geht ja. Habe das Zeug ja aufgebaut und es läuft aber es ist mir nciht giftig genug. Also es kippt nicht so richtig Schlagartig und regelt ab. Ausserdem ist das Grundprinzip aus einem älteren Buch (DDR). Blos eben mit NPN Typ und keinen Germaniumtransistoren
Ultraschall
Inventar
#8 erstellt: 12. Jun 2007, 12:10
(Auch beim Abzeichnen entstehen manchmal Fehler.)
Beim erreichen der Schwellspannung öffnet pnp1 (nicht schließen!)
Dann schließt er die BE Srecke des pnp2 kurz und der leitet somit nicht. Und sperrt somit den NPN
Soweit okay---NUR--- wieso soll pnp2 je leiten?
Also im Nichtkurzschlussfall, wo bekommt er da seinen Basisstrom her? Eventuell über die dann in Durchlassrichtung geschatete CB-Diode von pnp1? Aber die ist ja von der BE-Diode von pnp1 niederschwelliger überbrückt, also fließt der Strom doch eher da lang.
Außerdem bringt Dir diese Art der Kurzschlusssicherung zuätzliche Spannungsabfälle in den Leistungsstromkreis und damit unütze Wärem und eine Verschlechterung des Wirkungsgrades, sowi etas weniger Ausgangsleitung.


Als letzte Denkanregung fürs erste an diesen heißen Tag:
"es geht ja."
Warum sind Dir deine Endstufentransis dann eigentlich gestorben?


Stelle mal bitte die eigentlich Vertsärkerschaltung rein, eventuell ist die Ruhestromstabilisierung schlecht gemacht.

Grüße


[Beitrag von Ultraschall am 12. Jun 2007, 12:10 bearbeitet]
Injen
Stammgast
#9 erstellt: 12. Jun 2007, 13:10
ja.......warum sind sie gestorben
nene, da war blos noch keine Sicherung drin und ich wollte nun erstmal die sicherung bauen, damit sowas nicht nochmal passiert.
die Überlegung mit dem nie durchsteuernden T2 ist logisch.........vielleicht hab ich doch noch irgendwo einen Widerstand eingebaut. Jedenfalls werde ich nun erstmal 2 große Transistoren kaufen (PNP/NPN), weil es ja auch noch eine minusseite gibt.
Naja ich melde mich nochmal, wenn ich das hinbekommen habe mit der Plusleitung, denn Versuch macht kluch und dann hab ich eben eine Stromsicherung umsonst gebaut aber Erfahrung gesammelt. Die Teile liegen ja eh rum
detegg
Inventar
#10 erstellt: 12. Jun 2007, 13:47

Ultraschall schrieb:
Stelle mal bitte die eigentlich Vertsärkerschaltung rein ...

... irgendwie wird das vom TE geflissentlich ignoriert

Detlef
Ultraschall
Inventar
#11 erstellt: 12. Jun 2007, 15:33
Sehe gerade, das hat er hier gemacht:
http://www.hifi-foru...um_id=71&thread=4621

Das Elend mit den TIP's wieder...
Wer weiß auf die Schnelle Schnellere ?
Injen
Stammgast
#12 erstellt: 12. Jun 2007, 17:15
gugg im anderen Thema. Ersatztypen BDW 83D und 84D
Injen
Stammgast
#13 erstellt: 13. Jun 2007, 13:43
So. Ich habs geschafft und es läuft.....hat zwar noch nicht die originalbesetzung aber soweit funktioniert das Prinzip etc.
Hier mal Schaltplan:

die ersten 3 Transis sind quasi nur zur Stromverstärkung gut, damit der Widerstand unten links relativ hoch gewählt werden kann ohne, dass bei Strom durch den Hauptregler die Spannung zu stark absinkt. (10k) T4 wird dann quasi über diode und Poti, dass als spannungsteiler fungiert, angesteuert und bildet über die C-E Strecke mit dem Widerstand unten links einen Spannungsteiler. Da dieser zwischen Emitter und Basis des T3 wenig Spannung zulässt, regelt T3 zu damit T2 und damit T1. Dann wird die Spannung zwischen Collektor an T1 und Emitter noch größer und die ganze Sache regelt noch mehr runter.......also kippts und der Saft is wech.

Trotzdem Danke für die Hilfe....werde mich vielleicht nochmal melden, wenn ich auch die Transis nehme, die später auch ins Netzteil reinkommen.
zucker
Inventar
#14 erstellt: 13. Jun 2007, 15:45
Hm,

Du nutzt hier T1 als Shunt. Normalerweise würde man eine Strommessung über einen ordentlichen Shunt in Form seiner U-änderung vornehmen. Der hat einen definierten R, was T1 so nicht hat. Eigentlich nutzt Du hier nur den Spannungsverlust durch bei niederohmiger Last. Man kann das sicher tun, jedoch muß T1 ein immenses Kühlbleck erhalten. Er wird nicht schlagartig dicht machen und dadurch sehr heiß werden, weil eine erhebliche Ptot weg muß.
Wenn man sowas tun möchte, ist ein Komparator mit fixer, fester Kippe erheblich besser.
Injen
Stammgast
#15 erstellt: 13. Jun 2007, 19:01
es funzt doch! Er geht schlagartig aus, jedenfalls schneller als alle meine Messgeräte es zeigen können. Sobald nämlich der T1 anfängt irgendwas an Verlustleistung zu verheizen hat er noch mehr Spannungsabfall zwischen Collektor und Emitter, was zur folge hat, dass er von T4 ausgehend immer weiter runterregelt und wiederrum mehr Verlustspannung erzeugt. Insofern macht er sich selbst hochohmig. Momentan hat er ein Kühlblech von ca. 4cm x 8cm. Bis ca. 14A ist alles schon getestet aber mehr zeigt mein Strommesser nicht an.....da muss ich nochmal suchen ob ich noch wad rumliegen habe.
Was ist ein Shunt?


[Beitrag von Injen am 13. Jun 2007, 19:01 bearbeitet]
Mülleimer
Hat sich gelöscht
#16 erstellt: 13. Jun 2007, 20:09
Eine auskippende einstellbare Stromquelle
Leider mit 2V Verlustspannung .

"normale" Stromquellen bringen es auf 0,8V

Nutzt man die Emitterwiderstände sinken die Zusatzverluste auf null .

Interessante Idee .
Injen
Stammgast
#17 erstellt: 13. Jun 2007, 23:28
naja 100%ig ist die Sache eben nicht. Will ja auch noch neue Transistoren kaufen, damit ich die maximale Verlustspannung auf 1V drücken kann. Damit könnte ich leben. Momentan wäre es ja auch noch Möglich den Widerstand "unten links" noch kleiner zu amchen um mehr Saft abnehmen zu können aber der Transistor macht eben schon was weg....ist noch bisschen zuviel. Übrigens ist mir das mit den Emitterwiderständen zwar logisch (habs noch nicht aufgebaut) aber es ist NUR eine Sicherung für Überlast bzw. die Endtransistoren....nicht für Kurzschluss von z.B. V+ gegen GND oder sonst was. Daher solls ja auch eine feste Sicherung im Netzteil sein.
18TBX46
Ist häufiger hier
#18 erstellt: 14. Jun 2007, 00:35
Eine Überlastsicherung für den Verstärker sollte die
tatsächliche Belastung der Endtransistoren erfassen.
Hier gibt es genug funktionierende Vorschläge.

So eine Überstromsicherung in der Versorgungsleitung
ist ja keine schlechte Idee; ich würde sowas aber NUR
mit MOSFETs machen. Die Verluste sind durch geeignete
Typen dann vernachlässigbar.
Die TIPs überleben auch mit der Überstromsicherung nicht.
(sofern sie nicht auf 2A gestellt ist).
Injen
Stammgast
#19 erstellt: 14. Jun 2007, 00:43
ja das ist mir nun auch klar geworden. s. anderes Thema. MOSFETs erzeugenn doch aber wieder zu wenig Spannung zwischen C und E also 1V brauch ich da schon, damit das funktioniert.
Mülleimer
Hat sich gelöscht
#20 erstellt: 15. Jun 2007, 15:09
Ich empfehle, die Schaltung zu vergessen. Die Verlustspannung ist bauartbedingt und nicht zu ändern. Außerdem verändert sich der Kollektorstrom mit der Temperatur, sodaß der Strom ungenau auslöst.

Statt die Meßgröße für den Strom zwischen Emitter und Kollektor (mit Nachteil!) abzugreifen, nur weil es eben auch geht, würde ich ebenfalls dringend zu MOSFET´s raten, die kaum Spannungsverlust machen. Den Strom kann man dann an einem Shunt- Widerstand in eine Spannung von 0,6V verwandeln, mit der dann der FET abgeschaltet wird.

Du brauchst auf jeden Fall Zwei Sicherungen - eine für plus und eine für minus, sonst ist der Fall: Kurzschluß zwischen + und - nicht gesichert.
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