功放扬声器的保护电路

2011-06-08 23:05:32来源: 互联网

功放扬声器保护电路原理框图如图1所示,图中含有了三种保护方式。


 
(1)直流保护:当功率放大电路发生故

障,其输出端出现的直流电压的绝对值超过设计限度时,保护电路中的直流检测电路即把它检测出来,变成控制信号。控制信号经放大后控制触发器翻转,驱动保护继电器动作,断开功率输出电路,使扬声器得到保护。同时,控制信号还启动指示电路工作,使保护指示灯闪烁报警。
(2)过载保护:当输出电流超过额定输出电流的1倍左右时,过载检测电路输出保护控制信号,控制输出电路断开,保护扬声器及功放。
(3)开机延时接通保护:通过开机延时电路控制继电器驱动电路的工作状态,使继电器在开机时延时1—4秒钟接通扬声器,以避免开机过程中产生的浪涌电流冲击扬声器。使其音圈移位。 



    具体电路如图2所示。该电路以Q4、Q5为中心,组成了直流电压取样检测电路。图中的Q1、Q2等系右声道功率输出电路(左声道功率输出电路图中未画出)。右声道的直流电压取样信号经由R6(左声道取样信号经由R21)衰减、隔离,C2、C3滤波,送往Q4、Q5、R7组成的互补式直流检测电路进行监测。当右(或左)声道的功率输出电路出现正极性的较大的直流失调电压时,电流经R6(或R21)、Q4的be结到地,Q4导通,其集电极输出控制电平,经R8、D2送Q7放大后,输往R-S触发器。同样。功率输出电路中出现负的直流失调电压时,电流经地、Q5的be结、R6(或R21)、OCL电路中点。Q5导通,也输出控制电平。这种取样检测方式为互补方式。
 
    R1、R2、R3、R4、Q3等组成了过载检测电路(左声道的过载检测电路未画出)。R1、R2分别用来对输出级上、下臂功率管的过载情况进行取样。Q3对输出电路进行过载状态监测。R1两端的电压与功率管Q1的发射极电流成正比,该电压经过R3、R4、R2衰减分压,成为Q1发射结的正向偏压。调整R3、R4的阻值,可使此电压在额定输出状态下不能使Q3导通。当功放工作异常致使Q1严重过载时,流过R1的电流大增。从而产生足以使Q3导通的正向偏压,使Q3导通,输出监控信号,经Q7放大后送到触发器,使触发器输出状态翻转,继电器释放,断开功率输出电路。例如,Q1发射极瞬间输出电流达到10A时,R1两端的电压可达0.25Ω×10A=2.5V。这一电压经R3、R4、R2分压,仍大于0.7V,足以使Q3导通。下臂功率管则从R2两端取出电压,经R1、R3、R4分压后,提供给Q3监测。
    为了使过载保护电路不影响放大器的正常使用,电路中增加了C1。C1与R3组成滤波网络,避免Q3被高频强信号误控导通。另外,为避免Q3损坏而失去保护作用,有的电路中还在Q3基极与地间增加了一个电阻和二极管组成的箝位电路。当Q3基极的电压过高时,通过此电路分流限压,保护Q3。D1、D2在电路中起隔离作用,避免过载保护检测电路与直流保护检测电路互相影响。
    图2中,C6为延时电容,C6、R12、R13与D4、08组成延时电路,开机时,触发器输出的高电平经R12、R13分压后向C6充电。由于C6两端的电压不能突变,其正端在开机时被拉低为地电位,加之C6的充电电路时间常数较大,以及D4的存在,使Q8不能立即导通。当C6正端所充电压达到5.6V+0.7V≈6.3V时,D4导通,Q8也导通,继电器吸合,功率输出电路接通,达到开机延时保护的目的。
    图2中的触发器则是一个由4001集成块中的“或非”门组成的典型R-S触发器,设C4负端接R端,Q7集电极接S端,则输出端Q与R、S端的关系见附表。
附表 R-S触发器真值表 R S Q 逻辑功能 
0 1 0 置0 
1 0 1 置1 
1 1 不变 保持 
0 0 不定 不允许 

    图2中,C4为触发器的预置(初始化)电容,即一开机就使R端为1,使触发器输出高电平,经延时后,驱动Q8导通,J2-4吸合,接通扬声器工作。
    另外,由于功率放大电路上、下臂间不可能完全对称,Q1、Q2的工作点在开机时,容易产生偏差,致使输出中点电位偏离0V,并通过直流检测和放大电路去影响触发器的S控制端,干扰延时保护的正常工作。为了避免这种现象,该电路在直流检测电路的输入端与地间增加了Q6。开机时,经C4提供的预置电压,使Q6饱和导通,迫使直流检测输入端的绝对值电压远远低于0.7V,而无监测电平输出。C4与Q6的be结、R11组成的充电回路的时间常数,远远大于OCL电路工作点建立的时间,保证保护电路能可靠地工作。
    图2中由4001集成块中两个“或非”门和Q9、D7等组成的保护指示电路,4001-c、4001-d接成“非”门,与R17、R18、C7组成一个多谐振荡器。调整其阻容值,可以改变振荡器的振荡频率。振荡器输出的方波信号,经R16隔离,再通过Q9放大后驱动D7闪亮报警。D6是隔离二极管,在Q8饱和导通、继电器吸合、功放正常工作时,通过D6使4001-c的反馈电压到地,强迫振荡器停振,并使4001-d输出高电平。控制D7常亮。当Q8截止电路处在保护状态时,D6反向截止,避免Q8集电极的高电平影响振荡器的工作。

关键字:功放  扬声器  保护  保护电路

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0608/article_9723.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
功放
扬声器
保护
保护电路

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved