[发明专利]音频装置和用于过热保护的方法

说明书

在一种用于保护在音频设备(4)内的部件(6)免于超过最大内部温度(TI)的方法中，求取部件(6)的损耗功率(V)；测量在部件(6)处的测量温度(TM)；基于损耗功率(V)借助部件(6)的热模型(14)求取部件(6)的在部件处的测量温度(TM)与内部温度(TI)之间的温度差(DT)；将内部温度(TI)求取为测量温度(TM)与温度差(DT)的和；基于内部温度(TM)和部件(6)的已知的部件数据(16)求取损耗功率(V)的允许的最大值(VM)；当损耗功率(V)不超过最大值(VM)时，在正常运行(N)下运行部件(6)，否则在功率降低的省电运行(S)下运行部件(6)，使得将损耗功率(V)限制在最大值(VM)。一种音频装置(2)，其具有音频设备(4)，音频设备在内部包含部件(6)，保护部件(6)免于超过最大内部温度(TI)，音频装置包含保护模块(8)用以实施根据本发明的方法。

技术领域

为了能够在电子设备和电路(例如在音频设备中)中保证可靠性，必须使在音频设备内的所有所使用的部件(例如半导体)在所谓的安全运行区域内(英语Safe OperatingArea，缩写SOA，安全运行区域)运行。SOA基本上描述如下损耗功率的量：该损耗功率可以对部件(例如构件)进行预期(zumuten)，而不损坏该部件。在该范围之外部件(例如半导体)发生过载，这将导致破坏该部件。

背景技术

由EP 0 135 870 A1已知一种用于用电器的过载保护的方法，在该方法中周期性地测量在用电器上起作用的冷却装置的用电器电流和温度，并且给电路装置输送在每个周期后所测量的电流和温度的值，其在该电路装置中根据热系统的算法进行处理以模拟温度，并且将所模拟的温度与预给定的极限温度进行比较，在该极限温度以上对开关进行操纵，以中断用电器电流。用电器配属有至少一个热系统，该热系统分别具有至少两个系统主体周期性地求取热系统的系统主体的损耗。由如此所求取的损耗、冷却剂温度的周期性地分配的值以及热系统的系统主体的热容量和导热值来求取热系统的每个系统主体的温度，并且将热系统的每个要保护的系统主体的这样求取的温度与分配给该系统主体的极限温度连续地进行比较。

发明内容

在本发明的范畴内公开一种具有权利要求1所述的特征的方法。从其他权利要求、以下说明书以及附图中得出本发明的优选的或有利的实施方式以及其他发明类别。

该方法用于保护部件。该部件处在音频设备内。保护该部件免于以下情况：部件内的内部温度超过最大内部温度或最大值。在此，不能实现直接测量内部温度，因为该内部温度例如涉及作为部件的半导体内的阻断层温度(Sperrschichttemperatur)。

在该方法中，求取部件的损耗功率。此外，测量在部件处的测量温度。“在部件处”意味着再部件的在测量技术上可触及的测量位置处或在部件的周围环境中，该测量位置与内部温度热耦合，由此因此可以推断出内部温度。测量位置尤其是部件的电连接端、冷却体(部件与该冷却体热耦合)、部件的壳体区段等。

基于损耗功率来求取部件的温度差。该温度差存在于在部件处的测量温度和部件内的内部温度之间。借助部件的热模型来求取温度差。然后将内部温度求取为测量温度与温度差的和。

基于内部温度并且基于部件的已知的部件数据来求取损耗功率的允许的最大值。众所周知(即根据已知的部件数据或部件特性)，在该损耗功率的最大值的情况下达到最大允许的或期望的内部温度(内部温度达到其最大值)，在该最大允许的或期望的内部温度的情况下仍然尤其允许运行部件而没有破坏风险。

根据该方法，尤其如此降低输出功率，使得从不超过损耗功率的(温度相关的)最大值。

如果损耗功率不超过最大值，则尤其在正常运行中运行部件。替代地，即当损耗功率将要超过最大值时，在功率降低的省电运行中运行该部件。如此功率降低地实现省电运行，使得将损耗功率限制在最大值。