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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : SSR Speaker Protection



Kleinhorn
17.01.2025, 04:51
Im Diy Audio Forum hat Prasi eine Lautsprecherschutzschaltung mit Mosfet entwickelt und eine Platine entworfen.
Die Verzögerung ist über ein FlipFlop eingestellt. Die Versorgungsspannung beträgt 12-15 Volt AC, ist aber, hat man DC zur Verfügung abänderbar. Dann entfällt der Gleichrichter. Die 12 Volt zur Versorgung übernimmt ein Konstantspannungsregler.
Hat man sichere 12 Volt DC kann auch der Regler entfallen.

Die Platine ist für Stereo vorgesehen, Mono geht aber auch. Dann entfällt ein VOM Optokoppler, U1 und die beiden Mosfet, Q9/Q10.
PIN 1und 2 vom VOM U1 werden gebrückt. Sonst ist die Verbindung unterbrochen zu den LED im nächsten Optokoppler.

Der Widerstand R15 muß dann erhöht werden auf 560 Ohm 0,6W-1W. R12 wird überflüssig. 470 Ohm bei 2 Optokopplern.
Die Zeitkonstante der Einschaltverzögerung kann durch C3 beeinflußt werden...zB Erhöhung auf 68 µf.
Zu finden ist die Platine und der Schaltplan hier
https://www.diyaudio.com/community/threads/speaker-turn-on-delay-and-dc-protector-board-set-v3.247279/page-36#post-7549480

Ich habe mit den Gerberfiles mal Platinen bestellt. Ich weiß, dass da steht "Entwurf", ein User hat die Monoversion aber bereits eingebaut und es funktioniert. So bin ich darauf aufmerksam geworden.

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=76798&stc=1

Vielleicht ist die Schaltung interessant für Jemandem aus diesem Forum.
Wer einen Mosfet mit wenig Rsd on einsetzen will, es gibt den STP130N8F7 odenTK56E12N1 vom Schaltplan. Für erste Versuche geht auch ein IRF540. Ich hab da nicht so den Überblick.

Pedda

saddevil
17.01.2025, 07:35
es gab davon eine variante gleich mit bohrungen um die Leiterplatte auf die fetten Schraubterminals von hinten direkt anschrauben zu können
70µ Kupfer vergoldet sollte der übergangswiderstand besser sein als kabelschuhe ...

und es gab einen recht umfangreichen Test um passende Mosfets zu finden die dafür geeignet sind.

Kleinhorn
17.01.2025, 07:47
Erstmal testen. Ändern geht dann dann immer noch...Die Terminals möchte ich eigenlich frei lassen.
Falls ein Thiele Network auch nocht dran kommt wird es eng...aber eventuell mach ich mal Platinen für Zobel und Co....

JFA
17.01.2025, 09:21
Ich würd mir ja eher Gedanken machen, was ich mir da für einen untauglichen Kupferklumpen als Verstärker hingestellt habe...

Kleinhorn
17.01.2025, 10:20
Toller Kommentar...:confused:
Was hat das jetzt mit der Schutzschaltung zu tun ?

JFA
17.01.2025, 11:01
Damit, dass das nur Symptombekämpfung ist. Schmerztablette gegen gebrochenes Schienbein.

Kleinhorn
17.01.2025, 11:45
Nu ja, wenn der Verstärker "Symptome" hat, taugt er wohl nicht. Es reicht vermutlich die Verzögerung, schadet aber auch nicht, wenn die Schutzschaltung für DC mit eingebaut ist. Ich habe es noch nicht erlebt, dass eine "DC" Auslösung stattgefunden hat, aber wer weiß...

Köter
17.01.2025, 11:55
Moin Jochen,

imho macht so eine Schutzschaltung (im Allgemeinen) durchaus Sinn.
Im übrigen nutze ich auch ein Modell mit Mosfets anstatt Relais.
Dieses Modell im speziellen kenn ich nicht.

Und ich hatte auch schon den Fall, dass die Schutzschaltung ausgelöst hat. Insbesondere wenn man seine Verstärker selbst baut (damit meine ich jetzt nicht das zusammenstecken von China boards) so wie Peter - dann ist so eine Schutzschaltung eigentlich unverzichtbar.

Ein netter Bonus ist die Einschaltverzögerung und das verhindern eines Ausschaltplopps...

Ich schätze deine Beiträge ja sehr - diesen hier verstehe ich allerdings nicht... :D

Grüße,
Köter

JFA
17.01.2025, 13:27
Sinnvoll ist die auf jeden Fall. Nur gehört die eigentlich in den Verstärker, Und ist auch in jeder seriösen Entwicklung so drin (auch ein guter Marker, ob die Entwicklung seriös ist oder nicht).

Deswegen würde ich mir an eurer Stelle eher Gedanken um das vorgeschaltete Gerät machen.

Köter
17.01.2025, 14:16
Moin Jochen,

ich denke es geht Peter darum, die Schutzschaltung in einen selbstgebauten Verstärker zu implementieren.
Und nein, es ist alles andere als üblich, dass diese schon auf den Endstufen integriert ist... ;)

Grüße,
Köter

Kleinhorn
17.01.2025, 16:21
So ist das...eine sinnvolle Nachrüstung einer Schutzschaltung. Ich hatte schon Einschalt Verzögerungen mit dem IC S8752 erstellt. Das funktionierte wunderbar, kein "Ploppen" in den Lautsprechern.

Aber ich muß das Rad ja nicht neu erfinden, wenn es ein Anderer bereits tat. Da es diese Schutzschaltung mit Platine schon gibt, kann man die Schaltung ja auch ausprobieren.
Die Dinge, die ich von dem Member "Prasi" bisher übernommen habe und auch ausprobiert, haben alle tadellos funktioniert.

Ich könnte solche Berichte auch einfach lassen. Ich denke nur, es sind nicht alle User auch in anderen Foren unterwegs.
Den Einen oder Anderen wird es vielleicht doch interessieren. Dabei wird es so sein, wie bei mir....ich habe diese Dinge nicht gelernt und habe von Elektronik nicht viel Ahnung.

Es bleibt halt ein Hobby und macht mir Spaß...

Pedda

ThomasF
18.01.2025, 13:25
Pedda,
meine Gedanken zu dem Projekt:

Warum überhaupt IRF540?
Der hat laut Datenblatt 77mOhm. Da zwei hintereinander geschaltet sind -> 154mOhm. Das schafft jedes Relais spielend.

Die anderen beiden Mosfets sind auch nicht so doll (STP → 6mOhm und dann auch mal 2).
Mosfets mit geringen RDSon habe ich nur in SMD-Bauformen gefunden. Die Suche ist so 2 Jahre her, das wird sich bis heute nicht geändert haben.
Nur weil ein paar "Audios" so etwas brauchen, da reichen die Stückzahlen einfach nicht.

Die Schaltung macht zwar kein Einschaltplop, erkennt aber das Ausschalten nicht rechtzeitig (= Ausschaltplop). Da bleibe ich lieber bei dem geliebten UPC1237.
Den bauen nur noch die Chinesen, aber die Dinger funktionieren. Zur Not kann man das Ding auch auf Mosfet umstricken.

Gruß
Thomas

not0815
18.01.2025, 15:47
Mich würde mal interessieren, worin die Vorteile der hiesigen doch recht aufwendigen Schaltung im Gegensatz etwas zu Schutzschaltungen mit dem IC µPC1237 (https://ampslab.com/PDF/upc1237.pdf) ( Schematik (http://winboxsimu.de/temp/LS_DS-Protection.jpg) ) bestehen?
Gruß Sven

Köter
18.01.2025, 16:21
In meiner Schutzschaltung sind Mosfets von Toschiba verbaut mit einem RDS(ON) von 0.96 mΩ (typ.) (VGS = 10 V).
Da muss man schon ein gutes Relais einsezen um das zu toppen.

@Sven: Der Vorteil liegt darin, dass keine Kontakte verschleißen... ;)

Grüße,
Köter

ArLo62
18.01.2025, 17:13
Was ist mit Speed?

not0815
18.01.2025, 19:16
@Sven: Der Vorteil liegt darin, dass keine Kontakte verschleißen... ;)

Wenn das alles ist...:rolleyes:
Gute Relais haben bei meinen Hifi-Geräten bislang fast immer mind. 20 einige sogar über 30 Jahre einwandfrei funktioniert. 20 oder 30 Jahre sind für mich nicht mehr relevante Zeiträume.:D

Kleinhorn
18.01.2025, 19:46
Hi Thomas,
die Toshiba SMD hab hier irgenwo verbuddelt. Erstmal möchte ich wissen, ob die Schaltung gut funktioniert. Daher nehm ich erstmal was ich sonst so da hab.

Eine UPC Platine hab ich entworfen. Ich komm zu nix richtig..zu viele Baustellen:(

Franky
18.01.2025, 20:03
Ich habe mal ne Frage - was soll die Speaker Schutzschaltung eigentlich bewirken?

Monacor verkauft seit 30 Jahren das Ding DSP-1 mit einstellbarer Leistung bei der es schalten tut. Das Ding liegt auch nicht im Signalweg sondern sozusagen daneben wie ein hochohmiges Messgerät.

https://www.monacor.com/media/FLE/DSP-1@BDA.pdf

Kleinhorn
19.01.2025, 04:17
Wie der Name schon sagt...."Schutzschaltung"
Franky, ich antworte Dir jetzt mal so, wie Du mir geantwortet hast...Jetzt bist schon seit Jahren dabei....

Mir geht Deine Produktwerbung ziemlich auf den Keks und hat auch nichts mit der von mir vorgestellten Schaltung zu tun.
Thomas hat seine Gedanken dazu geäußert, das finde ich iO. Mit seiner Argumentation kann etwas anfangen, wenn ich auch überprüfen möchte ob er Recht hat mit dem "Auschaltplopp". Will ich ausprobieren...

Ich will auch nichts von Velleman oder KEMO....Und ich will nichts von Tante Monica....

Pedda

Udo
19.01.2025, 06:52
Ich würd mir ja eher Gedanken machen, was ich mir da für einen untauglichen Kupferklumpen als Verstärker hingestellt habe...

Ich habe mal ne Frage - was soll die Speaker Schutzschaltung eigentlich bewirken? Monacor verkauft seit 30 Jahren das Ding DSP-1 mit einstellbarer Leistung bei der es schalten tut. Das Ding liegt auch nicht im Signalweg sondern sozusagen daneben wie ein hochohmiges Messgerät.

super konstruktiv Experten unterwegs ... Yeah !

MOD Darakon
19.01.2025, 07:16
Bitte an alle:

Sachlich und freundlich bleiben.

Udo
19.01.2025, 07:24
Bitte an alle:

Sachlich und freundlich bleiben.

das fällt mir schwer, aber konstruktiv kann ich anbieten

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?20949-Solid-State-Relay-als-Ersatz-f%FCr-elektromechanische-Relais&p=290167&viewfull=1#post290167

also wenn man passende MosFets mit Rds < 5mOhm verwendet, geht die Signalbeeinflussung gegen null möglichst kein IRF540

Franky
19.01.2025, 08:47
Ich bin kein Elektroniker und kann aus einem Schaltplan nicht lesen was das Gerät denn kann. Nicht mehr und nicht weniger wollte ich wissen. Bei dem Monacor weiß ich eben was es macht.
Aber ihr könnt das Geheimnis der Schaltung auch gerne für euch behalten.

_Nico_
19.01.2025, 08:55
Guten Morgen,


zu dem Thema kann ich die Ausführungen und Videos hier empfehlen.


https://www.halfgaar.net/dc-protection-with-relays


Der Kollege setzt sich detaillierter mit dem Abschaltverhalten von Relay und MosFet basierten Schutzschaltungen auseinander.
Das nicht nur theoretisch "standalone", sondern auch mit dem Einsatzzweck angenäherten Tests bei dynamisch rückwirkend angeschlossenen Lautsprechern etc..


Gruß


Nico

capslock
19.01.2025, 09:21
Ich habe mal ne Frage - was soll die Speaker Schutzschaltung eigentlich bewirken?

Monacor verkauft seit 30 Jahren das Ding DSP-1 mit einstellbarer Leistung bei der es schalten tut. Das Ding liegt auch nicht im Signalweg sondern sozusagen daneben wie ein hochohmiges Messgerät.

https://www.monacor.com/media/FLE/DSP-1@BDA.pdf

Moin, das Monacor schaltet den Lautsprecher ab, wenn er mehr Leistung zieht oder bekommt als eingestellt. Ob es auch auf DC anspringt, kann ich aus der Bedienunganleitung nicht ersehen. Ebensowenig, ob es mit Relais, MOSFETs oder beidem arbeitet.

Franky, mich verwirrt Deine Aussage, es sei nicht im Signalweg. Man muss beide Verstärkerausgänge auf IN+ und IN- schalten und den Lautsprecher auf OUT+ und OUT-. Nach Beschreibung schaltet das Kästchen bei Überschreiten der Leistungsschwelle den Verstärker um von Lautsprecher auf LED. Es dürfte sich also um ein echtes oder simuliertes Relais handeln, das vor Überschreiten der Schwelle in Serie zum Lautsprecher liegt und dazu noch zweipolig, also liegen dann zwei Relaiskontakte in Serie.

Eine Schutzschaltung allgemein sollte den Lautsprecher vor allem vor DC schützen, ggf. auch Plopps unterdrücken oder auch die Endstufe vor zu hohen Strömen.

Franky
19.01.2025, 10:23
Wegen Vorwurf der Schleichwerbung sage ich nichts mehr dazu.

Frag mal die Kollegen hier was ihre propagierten Schutzschaltungen so können oder nicht können, was deren Vor-und Nachteile sind und warte mal auf Antworten. Ich glaube da kannste lange warten bei der geballten Kompetenz. Ihr könnt mir auch gerne das Gegenteil beweisen.

ThomasF
19.01.2025, 12:11
Ich habe mal ne Frage - was soll die Speaker Schutzschaltung eigentlich bewirken?

Monacor verkauft seit 30 Jahren das Ding DSP-1 mit einstellbarer Leistung bei der es schalten tut. Das Ding liegt auch nicht im Signalweg sondern sozusagen daneben wie ein hochohmiges Messgerät.

https://www.monacor.com/media/FLE/DSP-1@BDA.pdf

Frank,
ich zitiere mal aus der oben genannten BDA:
76818

Doch im Signalweg!

Weiteren Kommentar erspare ich mir.

Gruß
Thomas

Kleinhorn
19.01.2025, 14:19
TPH1R306PL von Toshiba. So hießen die Winzline und die hab hier irgenwo verbuddelt.

Da SMD hab ich mich nocht nicht so richtig rangetraut zumal ein Thermal Pad zur Plaitine vorhanden sein muß. Hab ich schon mal eingezeichnet so ein Pad mit zwei großen Löchern. Reichen zwei Löcher um mit einem normalen Lötkolben zu arbeiten und 0,5 Lot ?

Normale N Channel hab ich die gefunden IRF150P220AKMA1 von Infinion, allerdings TO247, 2,3 mOhm. Passen nicht zu meinem Entwurf. https://de.rs-online.com/web/p/mosfet/2583955

Ich schau mir mal den Hinweis von Nico an...

Pedda

ThomasF
19.01.2025, 14:57
Zurück zm Thema

Mosfet oder Relais?

Ein typischer Relais für Lautsprecher wie z.B. Omron G2R
76821
hat laut Datenblatt:
76820
( Die Anmerkung 1 lautet: *1. Measurement conditions: 5 VDC, 1 A, voltage-drop method.) (Die Schaltzeiten des Relais sind auch drin)
30 oder 50mOhm Übergangswiderstand.
Dieser ist stromabhängig, da durch die magnetische Kraft des Strom der Kontakt auseinander gedrückt wird. (Deswegen auch die Stromangabe oben)
Wie groß der Effekt ist, kann ich nicht mehr sagen. (ist aber größer als bei Mosfets)
Ich hatte mich beruflich mit dem Thema Schaltkontakt vor über 25 Jahren beschäftigt. Das ist zu lange her.

Bei Mosfets sieht das mit dem Übergangswiderstand z.B. so aus:
76823
Man achte auf die Skalierung und die Stromabhängigkeit.

Zusammenfassung:
Mosfets sind niederohmiger (wenn man die passenden auswählt).
Mosfets schalten schneller.
Mosfets verschleißen nicht.
Nur beim Preis hat das Relais Vorteile.
Der TPH oben kostet bei Digikey aktuell 2,62€ als Einzelstück.

Gruß Thomas



@ Köter:
Was für einen Mosfet hast du da verwendet?

@Pedda:
Ich würde an deiner Stelle mit dem 1237 weiter machen und nicht mehr an der Lösung unter #1 arbeiten.
Du hast mit dem 1237 viel mehr Möglichkeiten. (Einschaltverzögerung, Ausschalterkennung, Gleichspannungserkennung und eine Überlasterkennung)

JFA
19.01.2025, 15:18
super konstruktiv Experten unterwegs ... Yeah !

Jo, ist so. Erfordert allerdings ggfls nachdenken bei den Rezipienten.

Wenn ich das richtig verstehe baut ihr hier euch selber Verstärker ohne zu wissen, was ihr da überhaupt treibt. Und baut dann Schutzschaltungen dran, weil ihr nicht wisst, was ihr vorher zusammengebaut habt. Und diskutiert dann darüber, ob Relais oder MOSFET besser wäre. Ist das so korrekt zusammengefasst?

Kleinhorn
19.01.2025, 15:21
Hier bitte...76824 76825

Die TO 247 sind ja ziemliche Klopper, das gefällt mir nicht. Zwar ist die Platine nur unwesentlich länger, aber die Höhe macht auch was aus uU.
Ich hab eine Platine bestellt mit TO 220 Mosfet. Ist erstmal ein Versuch. Die UPC Schaltung hab ich im I-Net gefunden und anstelle Relais ein SI8752 (gesockelt) gewählt. Mit SMD insgesamt wäre das schon ein Knaller...abwarten...

Pedda

wgh52
19.01.2025, 17:46
Für Fälle in denen man SSRs "nur" als Relaisersatz braucht oder die DC Erkennung bereits vorhanden ist (wie in meinem Falle) habe ich mir ein 21x15mm² Platinchen gemacht. Für mehr Kontakte kann man die platzsparend stapeln (isolierte Löcher an den Ecken). Durch die 2,1V Diodencharakteristik kann man die SI8752 sehr schön elektrisch stapeln und kommt mit 10mA aus. NMOSFETs sind die schon genannten Toshiba TPH1R306PL (auf Vorder- und Rückseite) ansonsten sind Si8752 in SMD, ZD10 und ein (ggf. überbrückbarer) Strombegrenzungswiderstand nötig:

76826
Davon laufen bereits "mehrere" schon jahrelang klaglos :)

ThomasF
19.01.2025, 19:05
Für Fälle in denen man SSRs "nur" als Relaisersatz braucht oder die DC Erkennung bereits vorhanden ist (wie in meinem Falle) habe ich mir ein 21x15mm² Platinchen gemacht. Für mehr Kontakte kann man die platzsparend stapeln (isolierte Löcher an den Ecken). Durch die 2,1V Diodencharakteristik kann man die SI8752 sehr schön elektrisch stapeln und kommt mit 10mA aus. NMOSFETs sind die schon genannten Toshiba TPH1R306PL (auf Vorder- und Rückseite) ansonsten sind Si8752 in SMD, ZD10 und ein (ggf. überbrückbarer) Strombegrenzungswiderstand nötig:

76826
Davon laufen bereits "mehrere" schon jahrelang klaglos :)

Hallo Winfried,
wie sich die Bilder so gleichen:
76827
Leider bis heute nicht umgesetzt, da ich in den letzten 3 Jahren so etwas nicht gebraucht habe.
Die beiden TPHs sitzten bei mir nebeneinander. Und wegen der Z-Diode war ich mutiger. Vielleicht noch einmal :rtfm:

Gruß
Thomas

Und die Farben der Leiterplatte sind auch sehr ähnlich. Woran das wohl liegt:denk:

Köter
19.01.2025, 19:58
@ Köter:
Was für einen Mosfet hast du da verwendet?


Ich habe die Boards von Birger. Verbaut sind je zwei TPH1R306P1. ;)

Für den upc1237 habe ich auch mal Platinen gemacht. Eigentlich ein idealer Baustein für diesen Zweck...


Grüße,
Köter

Franky
19.01.2025, 20:00
Ich habe jetzt mal eine Antwort bekommen.

"Die Schaltung macht Einschaltverzögerung und DC-Schutz (und das FlipFlop verhindert das Wiedereinschalten nach DC-Fehler) mehr nicht."

Hätte man ja auch mal schreiben können!

ThomasF
19.01.2025, 20:25
Ich habe jetzt mal eine Antwort bekommen.

"Die Schaltung macht Einschaltverzögerung und DC-Schutz (und das FlipFlop verhindert das Wiedereinschalten nach DC-Fehler) mehr nicht."

Hätte man ja auch mal schreiben können!


Frank für dich:
auf eine PN von Dir werde ich nicht mehr antworten!

Hätte man in #1 unter dem DiyAudio-Link auch in Erfahrung bringen können.

Thomas

ThomasF
19.01.2025, 20:27
Ich habe die Boards von Birger. Verbaut sind je zwei TPH1R306P1. ;)

Für den upc1237 habe ich auch mal Platinen gemacht. Eigentlich ein idealer Baustein für diesen Zweck...


Grüße,
Köter

Danke für die Info.
Der TPH steht jetzt mehrfach auf dieser Seite. :)

Gruß
Thomas

wgh52
20.01.2025, 15:15
Hallo Thomas,

... wegen der Z-Diode war ich mutiger. Vielleicht noch einmal :rtfm:

Sicher könnte man eine SMD Z-Diode nehmen, aber ich habe genügend bedrahtete Z-Dioden und Platz ist ja auch... Aber falls/wenn ich mal eine Nachbestellung mache, passe ich das Layout vielleicht an, danke für die Idee.

Warum Du den :rtfm: (read the fucking manual!) einfügst hab ich übrigens nicht ganz verstanden. Sorry :rolleyes:

ThomasF
20.01.2025, 16:34
Winfried,
der RTFM galt in meine Richtung.

Gruß
Thomas