CN209897011U - 功放器进行短路保护测试时的功放器输出直流监控电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种功放器进行短路保护测试时的功放器输出直流监控电路，包括第一运算放大器、第二运算放大器和功放器的单片机，第一运算放大器的负极输入端引脚连接有串联连接的输入电阻，功放输出的正相信号经过所述串联连接的输入电阻送到第一运算放大器，功放器输出的反相信号经过输入电阻以及接地电容、接地电阻到第一运算放大器，第一运算放大器进行差分运算；第一运算放大器与第二运算放大器之间通过RC滤波器连接；第二运算放大器的输出端引脚通过隔离电阻与单片机的输入电阻连接到单片机。功放器在进行短路保护测试时，本实用新型能够精确检测功放器的输出直流，确保功放器的安全，电路结构简单。

Description

功放器进行短路保护测试时的功放器输出直流监控电路

技术领域

本实用新型涉及功放器技术领域，具体涉及到一种功放器进行短路保护测试时的功放器输出直流监控电路的技术。

背景技术

目前应用在专业D类功放器产品上的数字功放电路主要是以IR的驱动芯片为基础的应用，比如IR的IRS20957S驱动芯片，为一种数字音频驱动芯片，此驱动芯片内部集成过流保护电路，设计不同的功放输出功率需要调节外部的参数才能匹配不同的MOS管，而且保护电路的灵敏度非常难调整，因为过流保护和外部MOS的RDS温升有密切的关系。所以在功放输出端长期短路测试的时候，会造成功放的损坏。为此，对功放器一般都设计有保护电路，以单片机为核心，对功放的输出电压，输出电流监控，输出频率，功放的供电电压，功率MOS管的温度，动态跟踪，全范围保护功放器工作在安全状态。在该保护电路中，经常用到运算放大器电路，需要精确检测负载电流。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种功放器进行短路保护测试时的功放器输出直流监控电路，能够精确检测功放器的输出直流，确保功放器的安全，电路结构简单。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种功放器进行短路保护测试时的功放器输出直流监控电路，其特征在于：所述功放器进行短路保护测试时的功放器输出直流监控电路包括第一运算放大器、第二运算放大器和功放器的单片机，所述第一运算放大器的负极输入端引脚连接有串联连接的输入电阻，功放输出的正相信号经过所述串联连接的输入电阻送到所述第一运算放大器，所述第一运算放大器的正极输入端引脚连接有串联连接的输入电阻，所述第一运算放大器的正极输入端引脚还连接有一接地电容和一接地电阻，所述第一运算放大器的负极输入端引脚与所述第一运算放大器的输出端引脚之间连接有反馈电容和反馈电阻且所述反馈电容和所述反馈电阻并联连接，所述功放器输出的反相信号经过输入电阻以及接地电容、接地电阻到所述第一运算放大器，所述第一运算放大器进行差分运算；所述第一运算放大器与所述第二运算放大器之间通过RC滤波器连接；所述第二运算放大器的输出端引脚通过隔离电阻与单片机的输入电阻连接到单片机，所述第二运算放大器放大的直流信号由单片机进行直流监控运算，单片机根据检测到的功放器的输出直流，先发出指令让功放器输出级的PWM关闭输出，最后发出指令关闭开关电源切断功放的供电。

所述RC滤波器包括串联连接的电阻以及并联连接的接地电容。

所述第二运算放大器的负极输入端引脚连接有第一电阻与第二电阻，所述第一电阻的另一端接地，所述第二电阻的另一端与所述第二运算放大器的输出端引脚连接，所述第一电阻与所述第二电阻构成所述第二运算放大器的比例放大电阻。

所述隔离电阻通过第三电阻与3.3V正电源连接，所述隔离电阻还连接有第一二极管、第二二极管，所述第一二极管的正极与所述第二二极管的负极连接，所述第二二极管的正极接地，所述第一二极管的负极与所述3.3V正电源连接，所述第三电阻为电源上拉电阻，所述第一二极管和所述第二二极管为上拉二极管，用于所述单片机上拉电平电压。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型由于包括了第一运算放大器、第二运算放大器和功放器的单片机，利用以第一运算放大器为核心构成的差分运算放大器电路，并且通过第二运算放大器的放大，从而功放器在进行短路保护测试时，检测功放器的输出直流，并将检测到的功放器的输出直流输送到单片机，单片机发出指令让功放器输出级的PWM关闭输出，具体而言，单片机进行直流监控运算，当检测到功放器输出直流在正负1.5V的时候，单片机先发出命令到执行电路，让功放器输出级的PWM关闭输出。功放器在进行短路保护测试时，本实用新型能够精确检测功放器的输出直流，确保功放器的安全，电路结构简单。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型功放器输出直流监控电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1所示，本实用新型功放器进行短路保护测试时的功放器输出直流监控电路，是一种专用于功放器保护电路中的功放器输出直流监控电路，包括第一运算放大器IC1C、第二运算放大器IC3B和功放器的单片机，第一运算放大器IC1C的负极输入端引脚连接有串联连接的输入电阻R206,R205，功放输出的正相信号经过所述串联连接的输入电阻送到第一运算放大器IC1C，第一运算放大器IC1C的正极输入端引脚连接有串联连接的输入电阻R208,R207，第一运算放大器IC1C的正极输入端引脚还连接有一接地电容C99和一接地电阻R203，第一运算放大器IC1C的负极输入端引脚与第一运算放大器IC1C的输出端引脚之间连接有反馈电容C100和反馈电阻R204且所述反馈电容C100和反馈电阻R204并联连接，功放器输出的反相信号经过输入电阻R208、R207以及接地电容C99、接地电阻R203到第一运算放大器IC1C的10脚，第一运算放大器IC1C进行差分运算；第一运算放大器IC1C与第二运算放大器IC3B之间通过RC滤波器连接；第二运算放大器IC3B的输出端引脚通过隔离电阻R215与单片机的输入电阻R212送达到单片机，第二运算放大器IC3B放大的直流信号由单片机进行直流监控运算，单片机根据测到的功放器的输出直流发出指令让功放器输出级的PWM关闭输出。反馈电容C100用于消除高频干扰,反馈电阻R204用于设置运放放大倍数。接地电容C99用于消除干扰，第一运算放大器IC1C为核心构成差动发大器，反馈电阻R204除以R205+R206的阻值是这个电路的衰减放大倍数。第一运算放大器IC1C是TI公司的运算芯片TL072C，用于输出检测的衰减放大器。

RC滤波器主要是滤波功能，过滤杂讯干扰。RC滤波器包括串联连接的电阻R34、R35，以及并联连接的接地电容C11、C7，其中接地电容C11、C7并联连接在电阻R35的两端。

第二运算放大器IC3B负极输入端引脚连接有第一电阻R25与第二电阻R30，第一电阻R25另一端接地，第二电阻R30另一端与第二运算放大器IC3B的输出端引脚连接，第一电阻R25与第二电阻R30构成第二运算放大器IC3B的比例放大电阻。隔离电阻R215通过第三电阻R213与3.3V正电源连接，隔离电阻还连接有第一二极管、第二二极管，第一二极管的正极与第二二极管的负极连接，第二二极管的正极接地，第一二极管的负极与3.3V正电源连接，第三电阻为电源上拉电阻，第一二极管、第二二极管为上拉二极管，用于单片机上拉电平电压。

单片机与功放器的开关电源部分连接，其作用是功放器输出级的PWM关闭输出失效，单片机马上继续发送直流信号到开关电源部分，令开关电源部分关闭供电，确保功放器无直流输出。

需要声明的是，上述具体实施方式仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理，在本实用新型所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种功放器进行短路保护测试时的功放器输出直流监控电路，其特征在于：所述功放器进行短路保护测试时的功放器输出直流监控电路包括第一运算放大器、第二运算放大器和功放器的单片机，所述第一运算放大器的负极输入端引脚连接有串联连接的输入电阻，功放输出的正相信号经过所述串联连接的输入电阻送到所述第一运算放大器，所述第一运算放大器的正极输入端引脚连接有串联连接的输入电阻，所述第一运算放大器的正极输入端引脚还连接有一接地电容和一接地电阻，所述第一运算放大器的负极输入端引脚与所述第一运算放大器的输出端引脚之间连接有反馈电容和反馈电阻且所述反馈电容和所述反馈电阻并联连接，所述功放器输出的反相信号经过输入电阻以及接地电容、接地电阻到所述第一运算放大器，所述第一运算放大器进行差分运算；

所述第一运算放大器与所述第二运算放大器之间通过RC滤波器连接；

所述第二运算放大器的输出端引脚通过隔离电阻与单片机的输入电阻连接到单片机，所述第二运算放大器放大的直流信号由单片机进行直流监控运算，单片机根据检测到的功放器的输出直流，先发出指令让功放器输出级的PWM关闭输出，最后发出指令关闭开关电源切断功放的供电。

2.根据权利要求1所述功放器进行短路保护测试时的功放器输出直流监控电路，其特征在于：所述RC滤波器包括串联连接的电阻以及并联连接的接地电容。

3.根据权利要求2所述功放器进行短路保护测试时的功放器输出直流监控电路，其特征在于：所述第二运算放大器的负极输入端引脚连接有第一电阻与第二电阻，所述第一电阻的另一端接地，所述第二电阻的另一端与所述第二运算放大器的输出端引脚连接，所述第一电阻与所述第二电阻构成所述第二运算放大器的比例放大电阻。

4.根据权利要求2所述功放器进行短路保护测试时的功放器输出直流监控电路，其特征在于：所述隔离电阻通过第三电阻与3.3V正电源连接，所述隔离电阻还连接有第一二极管、第二二极管，所述第一二极管的正极与所述第二二极管的负极连接，所述第二二极管的正极接地，所述第一二极管的负极与所述3.3V正电源连接，所述第三电阻为电源上拉电阻，所述第一二极管和所述第二二极管为上拉二极管，用于所述单片机上拉电平电压。

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