TA7317 Lautsprecher- Schutzschaltung

Protection Circuit for OCL Power Amplifier and Speaker

Selection from the original 11- page TOSHIBA datasheet 1989: Datasheet Part 1

Aufgabe des ICs: Das Single- In- Line IC TA7317 von TOSHIBA hat die Aufgabe, ein Relais anzusteuern, das im Fehlerfall die Lautsprecher vom Verstärkerausgang abtrennt. Dies ist besonders dann wichtig, wenn der Verstärker am Ausgang keinen Kondensator besitzt. Man findet das besonders bei höheren Leistungen, denn dafür wäre ein Trennkondensator groß, teuer und könnte den Klang verfälschen. Ohne Kondensator können bei einem Fehler im Verstärker sehr große Gleichströme durch den Lautsprecher fließen und ihn zerstören.

Die Schaltung verhindert durch verzögertes Einschalten des Relais außerdem das Knacksen. Mehrere Sensoreingänge erlauben auch die Überprüfung der Betriebsspannung, der Kühlkörpertemperatur oder anderer wichtiger Werte.

Fehlersuche : Dieses IC ist der am häufigsten bisher bei mir angefragte Typ. Denn ohne die Funktion der Innenschaltung, ohne die logische Verknüpfung der Sensorsignale, ohne die wichtigsten Spannungswerte kann man die Gesamtschaltung nicht überprüfen. Bei der Fehlersuche findet man schnell, daß das Relais nicht angesteuert wird. Erster Gedanke: Das IC ist defekt. Aber wahrscheinlich ist es in Ordnung und erfüllt nur seine Aufgabe, indem es einen fehlerhaften Sensorwert auswertet. Das kann schon die Unterspannung bei einem altersschwachen Elko in der Stromversorgung sein, oder die Überspannung beim Betrieb eines alten 220V- Gerätes an der heutigen, höheren Toleranzgrenze. Auch Temperaturfühler sind oft anfällig, wenn sich die Metallisierung löst.

Bemerkungen zu den Anschlüssen :

Pin 1 dient als universell verwendbarer Schalteingang. Hier können auch mehrere Spannungen gleichzeitig überwacht werden, wenn über passende Widerstände die Ströme addiert werden. Siehe Applikationen.

Pin2 und Pin3 können Spannungen überwachen, die positiv oder negativ gegen Pin4 = Gnd sind.

Pin 4 = Gnd ist nicht der negativste Punkt des ICs, sondern die Referenzspannung für die Spannungsvergleiche.

Pin 5 = Substrat = negativer Stromversorgungsanschluß. Dies ist der negativste Punkt des IC. Er ist zusätzlich zu Pin 4 erforderlich, damit Pin2 und 3 negative Spannung gegenüber Gnd einnehmen dürfen.

Pin 6 ist der Relaistreiber- Ausgang, ein NPN Darlington offener Collector.

Pin 7 ist der Eingang zur Basis eines NPN Transistors, der den an Pin 8 angeschlossenen Kondensator ebenso entladen kann, wie es die Spannungs- Überwachungs- Eingänge tun. Das heißt, dieser Eingang könnte auch als vierter Überwachungseingang dienen, falls die Anwendung zeitunkritisch ist.

Pin 8 : Hier ist über einen internen Schutzwiderstand, der die Größe des Entladestromes begrenzt, ein Kondensator angeschlossen, der über einen externen Widerstand aufgeladen wird, z.B. von +V9.

Pin 9 ist der positive Stromversorgungsanschluß. Zu beachten ist die interne Spannungsbegrenzung, die wirkt, als ob von Pin 9 nach Pin 4 eine Zenerdiode von 3,1 V eingebaut wäre.

Besonderheiten : Auffällig ist die Eignung für hohe Betriebsspannungen ( +/-50V ). Die relativ einfache Innenschaltung hat eine beträchtliche Temperaturabhängigkeit der Schaltschwelle zur Folge, was bei der empfohlenen Schutzschaltung aber nicht so wichtig ist. Die folgenden Diagramme zeigen verschiedene Temperaturabhängigkeiten. Leider ist die Bedeutung nicht weiter erklärt. Deshalb wurden sie nicht ins Kurzdatenblatt ( Datasheet, part 1 ) und auch nicht zu den Applikationsempfehlungen (Setting of Constant ) ausgewählt. Ganz unterschlagen sollen sie jedoch nicht werden. Vielleicht kann jemand etwas damit anfangen.



Ausgehend von dem 11- seitigen TOSHIBA Datenblatt des TA7317P aus dem Datenbuch General Audio ICs 1989 wurden zwei weitere Seiten zusammengestellt:

Eine Auswahl der wichtigsten Datentabellen und Schaltbilder: Datasheet, part 1

Die fast vollständig aus dem Originaldatenblatt übernommenen Dimensionierungs- Empfehlungen mit einigen weiteren Diagrammen : Setting of Constant

Achtung! Dies sind nicht die Originaldatenblätter der Hersteller, sondern Zusammenfassungen, Übersetzungen, Vereinfachungen und Erklärungen, also Interpretationen ohne Garantie für Richtigkeit. Dies ist bei der Verwendung zu beachten! Wer die Informationen beruflich braucht, sollte sich eine Kopie der Datenblätter bestellen.

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Stand 30.03.03