CN219937934U - 一种扬声器的保护电路及功放*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种扬声器的保护电路及功放***,涉及电路领域,包括供电电阻,关断模块,控制开关和保护开关;控制开关的第二端和供电电阻的第二端分别与保护开关的控制端连接,根据供电电源的不同情况对保护开关的导通和关断进行控制,以实现功放电路与扬声器之间的连接与断开;关断模块通过供电电阻的第一端与供电电源直接连接,对供电电源的检测过程更迅速准确,并且在供电电阻的第一端的电压小于或等于关机电压时通过对控制开关的关断控制实现瞬时关断,关机反应速度快,使用方便,提高了保护电路的准确性和可靠性,并且关机电压可以根据不同供电电压的场景进行调整,灵活适用于多种应用场景,可控性强,扩展了整个功放***的应用范围。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路领域,特别是涉及一种扬声器的保护电路及功放***。
背景技术
扬声器保护电路是设置在功放电路板与扬声器之间,对整套功放***进行直流保护的电路。在功放开机时,因为功放电路进入稳定的工作点需要一定的时间,所以启动功放后,扬声器保护电路需要延时一定时间,待功放电路进入稳定的工作点后,再将其与扬声器连接,避免功放电路的不稳定工作在扬声器上发出的巨大的噪音,即避免产生开机***音,因此扬声器保护电路需要具备延时启动的功能。同时在功放关机时,因为电路中有电容的存在,功放电路在断电后,工作点的电压会随着电容的放电而变化,此时如果功放电路仍直接加在扬声器的两端,将会产生巨大的噪音,所以扬声器保护电路需要在功放电源电压下降时,切断与扬声器的回路,避免噪音的发生,即避免关机***音,达到瞬时关机的效果。
现有技术中,为了达到瞬时关机的需求,通常采用接入电源变压器的AC线来实现,AC线上是否存在电压可以反映电源变压器是否处于供电状态,当***需要断电关机时,AC线通常不受功放电路板上的大滤波电容影响,能做到快速的断电,因此现有技术中的扬声器的保护电路会通过检测AC线上的电压情况对扬声器是否需要关机进行判断,当检测到AC线上没有电压时,扬声器的保护电路将功放电路与扬声器断开,达到关机的目的。但是这种方法需要在电源变压器处接入一组AC线以供采样,并且这种方法无法控制瞬时关机所需的时间,无法根据不同供电情况进行调整和控制,并且通过AC线对停电情况的判断不准确,可能由于电源侧电路的电压倒灌等情况导致判断错误,无法在停电瞬间立刻响应,有可能功放与扬声器已经产生了***音,却还未进行瞬时关断,造成瞬时关断失败。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种扬声器的保护电路及功放***,关断模块与供电电源直接连接,可以对供电电源进行直接检测,关断模块通过供电电阻的第一端对供电电源进行检测的过程更迅速准确,可靠性高,并且可以通过对控制开关的关断控制实现瞬时关断,关机反应速度快,使用方便,提高了保护电路的准确性和可靠性,并且关机电压可以根据不同供电电压的场景进行调整,灵活适用于多种应用场景,可控性强,扩展了整个功放***的应用范围。
为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种扬声器的保护电路,包括:
供电电阻,第一端与供电电源连接;
关断模块,第一端与所述供电电阻的第一端连接,用于当所述供电电源上电时导通以使控制开关导通,当所述供电电阻的第一端的电压小于或等于关机电压时断开以使所述控制开关关断;
所述控制开关,控制端与所述关断模块的第二端连接,第一端接地;
串联在功放电路和扬声器之间的保护开关,控制端分别与所述供电电阻的第二端和所述控制开关的第二端连接,用于当所述控制开关的第二端和所述供电电阻的第二端的压差满足供电条件时导通以使所述功放电路与所述扬声器连接,当所述控制开关的第二端和所述供电电阻的第二端的压差不满足供电条件时关断以使所述功放电路与所述扬声器断开。
可选地,还包括启动开关和延时模块,所述延时模块的第一端分别与所述供电电源,所述供电电阻的第一端和所述关断模块的第一端连接,第二端与所述启动开关的控制端连接,所述启动开关的第一端与所述供电电阻的第二端连接,第二端接地;
所述启动开关用于当所述供电电源上电时导通,以将所述供电电阻的第二端接地,使所述保护开关关断;当所述供电电源上电第一预设时间段后关断,以使所述保护开关导通。
可选地,所述延时模块包括启动电容和第一分压电阻,所述启动电容的第一端分别与所述供电电源,所述供电电阻的第一端和所述关断模块的第一端连接,第二端分别与所述启动开关的控制端和所述第一分压电阻的第一端连接,所述第一分压电阻的第二端接地。
可选地,所述延时模块还包括第一限流电阻,所述第一限流电阻的第一端分别与所述启动电容的第二端和所述第一分压电阻的第一端连接,第二端与所述启动开关的控制端连接。
可选地,所述延时模块还包括放电模块,所述放电模块的第一端分别与所述第一限流电阻的第一端,所述启动电容的第二端和所述第一分压电阻的第一端连接,第二端接地,用于当所述启动开关关断时导通以使所述启动电容放电。
可选地,所述放电模块为二极管,所述二极管的正极接地,负极分别与所述第一限流电阻的第一端和所述第一分压电阻的第一端连接。
可选地,所述保护开关为继电器,所述继电器的线圈的第一端与所述供电电阻的第二端连接,第二端与所述控制开关的第二端连接,所述继电器的触点的第一端与所述功放电路连接,第二端与所述扬声器连接。
可选地,所述关断模块包括稳压模块和第二分压电阻,所述稳压模块的第一端分别与所述供电电源,所述供电电阻的第一端和所述延时模块的第一端连接,第二端分别与所述控制开关的控制端和所述第二分压电阻的第一端连接,所述第二分压电阻的第二端接地;
所述稳压模块用于当所述供电电源上电时导通以使所述控制开关导通,当所述供电电阻的第一端的电压小于或等于关机电压时截止以使所述控制开关关断。
可选地,所述关断模块还包括第二限流电阻,所述第二限流电阻的第一端分别与所述第二分压电阻的第一端和所述稳压模块的第二端连接,第二端与所述控制开关的控制端连接。
为解决上述技术问题,本实用新型还提供了一种功放***,包括功放电路,扬声器和如前述所述的扬声器的保护电路;所述扬声器的保护电路分别与所述功放电路和所述扬声器连接。
本申请提供了一种扬声器的保护电路,包括供电电阻,关断模块,控制开关和保护开关;供电电源上电时,关断模块导通使控制开关导通,此时控制开关的第二端接地,供电电阻的第二端通过供电电阻与供电电源连接,两者之间的压差满足供电条件,可以控制保护开关导通,功放电路与扬声器之间连接,功放电路可以驱动扬声器工作;当供电电源断电使供电电阻的第一端的电压小于或等于关机电压时,关断模块断开使控制开关关断,控制开关的第二端和供电电阻的第二端无法形成供电回路,功放电路与扬声器断开;关断模块与供电电源直接连接,可以对供电电源进行直接检测,关断模块通过供电电阻的第一端对供电电源进行检测的过程更迅速准确,并且可以通过对控制开关的关断控制实现瞬时关断,关机反应速度快,使用方便,提高了保护电路的准确性和可靠性,并且关机电压可以根据不同供电电压的场景进行调整,灵活适用于多种应用场景,可控性强,扩展了整个功放***的应用范围。
本申请还提供了一种功放***,具有与上述扬声器的保护电路相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中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他的附图。
图1为本实用新型提供的一种扬声器的保护电路的结构示意图;
图2为本实用新型提供的另一种扬声器的保护电路的结构示意图;
图3为本实用新型提供的一种扬声器的保护电路的具体电路结构示意图;
图4为本实用新型提供的一种功放***的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种扬声器的保护电路及功放***,关断模块与供电电源直接连接,可以对供电电源进行直接检测,关断模块通过供电电阻的第一端对供电电源进行检测的过程更迅速准确,可靠性高,并且可以通过对控制开关的关断控制实现瞬时关断,关机反应速度快,使用方便,提高了保护电路的准确性和可靠性,并且关机电压可以根据不同供电电压的场景进行调整,灵活适用于多种应用场景,可控性强,扩展了整个功放***的应用范围。
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
请参照图1,图1为本实用新型提供的一种扬声器的保护电路的结构示意图;为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种扬声器的保护电路21,包括:
供电电阻R1,第一端与供电电源VCC连接;
关断模块1,第一端与供电电阻R1的第一端连接,用于当供电电源VCC上电时导通以使控制开关Q1导通,当供电电阻R1的第一端的电压小于或等于关机电压时断开以使控制开关Q1关断;
控制开关Q1,控制端与关断模块1的第二端连接,第一端接地;
串联在功放电路4和扬声器3之间的保护开关2,控制端分别与供电电阻R1的第二端和控制开关Q1的第二端连接,用于当控制开关Q1的第二端和供电电阻R1的第二端的压差满足供电条件时导通以使功放电路4与扬声器3连接,当控制开关Q1的第二端和供电电阻R1的第二端的压差不满足供电条件时关断以使功放电路4与扬声器3断开。
具体地,扬声器的保护电路21主要通过控制保护开关2的导通和关断来实现对功放电路4和扬声器3之间的电路的连通和断开;当供电电源VCC上电时,关断模块1导通,关断模块1控制控制开关Q1导通,此时供电电阻R1,关断模块1和控制开关Q1形成控制回路,控制开关Q1的第二端和供电电阻R1的第二端分别与保护开关2的控制端连接,通过形成的控制回路对保护开关2进行控制;在供电电源VCC上电时,控制开关Q1导通,第二端接地,供电电阻R1的第二端通过供电电阻R1与供电电源VCC连接,此时的电压接近于供电电源VCC,因此控制开关Q1的第二端和供电电阻R1的第二端之间存在足够的压差,可以满足保护开关2的供电条件,保护开关2导通,从而使功放电路4和扬声器3之间的电路接通,功放电路4可以驱动扬声器3进行工作;当供电电源VCC断电后,供电电阻R1的第一端的电压会逐渐下降,此时关断模块1在检测到供电电阻R1的第一端的电压小于或等于提前预设的关机电压后,会断开电路,从而控制控制开关Q1断开,供电电阻R1,关断模块1和控制开关Q1之间无法形成控制回路,无法输出控制电压,保护开关2断开,使得功放电路4和扬声器3之间的回路断开,从而避免了断电过程中可能存在的噪声。
可以理解的是,关断模块1通过控制开关Q1的导通和关断来控制对保护开关2的控制电压,从而控制保护开关2的导通状态,以此实现对功放电路4和扬声器3之间的电路状态的控制;关断模块1与供电电阻R1的第一端之间连接,对于电压的检测准确且快速,并且通过控制开关Q1的控制端可以迅速关断或导通控制开关Q1,以此实现功放电路4和扬声器3之间的瞬时关断,过程迅速;对于关机电压的具体取值和设置方式等本申请在此不做特别的限定,可以根据实际供电电压和保护开关2的供电情况进行选择和设置,对于供电电阻R1的第一端的电压和关机电压之间的比较也存在多种实现方式,可以通过运算放大器或稳压器件实现,本申请在此不做特别的限定,对于关机电压的设置方式也会根据器件选择存在不同具体实施。对于关断模块1的具体电路结构和实现方式等本申请在此不做特别的限定。
可以理解的是,关断模块1与控制开关Q1的配合使本申请提供的扬声器的保护电路21可以对供电电源VCC的电压进行实时检测,并迅速判断扬声器3是否需要进行关机,关机电压和整个控制过程可控性高,使扬声器3的瞬时关机更为可控,可以灵活的适应不同供电电压的场景,检测速度快,判断准确。
考虑到功放电路4对于扬声器3的驱动过程中电路中通常为交流信号,在通过控制开关Q1对功放电路4和扬声器3之间的电路进行控制过程中通常采用的供电电源VCC为直流电源,在扬声器的保护电路21对功放电路4和扬声器3之间电路的控制通过设置保护开关2实现,保护开关2的控制端与供电电阻R1和控制开关Q1连接,基于供电电阻R1和控制开关Q1的供电情况来对功放电路4和扬声器3之间的电路进行控制。不难理解的是,控制开关Q1的第二端和供电电阻R1的第二端的压差满足供电条件,也即当控制开关Q1的第二端和供电电阻R1的第二端的压差可以达到保护开关2的导通电压时,保护开关2会基于该压差的控制导通,以连接功放电路4和扬声器3。
需要说明的是,对于供电电源VCC的设置方式和参数选择等本申请在此不做特别的限定,对于供电电阻R1的具体类型和参数取值等本申请在此不做特别的限定,可以通过固定电阻或可变电阻等实现,具体阻值选择可以根据实际应用需求进行选择和调整;对于控制开关Q1的具体类型和实现方式等本申请在此不做特别的限定,可以通过三极管,MOS管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Trans istor,金属氧化物半导体型场效应管)等开关器件实现;对于保护开关2的具体类型和实现方式等本申请在此不做特别的限定,可以通过光耦,继电器等开关器件实现。
本申请提供了一种扬声器的保护电路21,包括供电电阻R1,关断模块1,控制开关Q1和保护开关2;供电电源VCC上电时,关断模块1导通使控制开关Q1导通,此时控制开关Q1的第二端接地,供电电阻R1的第二端通过供电电阻R1与供电电源VCC连接,两者之间的压差满足供电条件,可以控制保护开关2导通,功放电路4与扬声器3之间连接,功放电路4可以驱动扬声器3工作;当供电电源VCC断电使供电电阻R1的第一端的电压小于或等于关机电压时,关断模块1断开使控制开关Q1关断,控制开关Q1的第二端和供电电阻R1的第二端无法形成供电回路,功放电路4与扬声器3断开;关断模块1与供电电源VCC直接连接,可以对供电电源VCC进行直接检测,关断模块1通过供电电阻R1的第一端对供电电源VCC进行检测的过程更迅速准确,可靠性高,并且可以通过对控制开关Q1的关断控制实现瞬时关断,关机反应速度快,使用方便,提高了保护电路的准确性和可靠性,并且关机电压可以根据不同供电电压的场景进行调整,灵活适用于多种应用场景,可控性强,扩展了整个功放***的应用范围。
在上述实施例的基础上,请参照图2和图3,图2为本实用新型提供的另一种扬声器的保护电路的结构示意图;图3为本实用新型提供的一种扬声器的保护电路的具体电路结构示意图。
作为一种可选地实施例,还包括启动开关Q2和延时模块5,延时模块5的第一端分别与供电电源VCC,供电电阻R1的第一端和关断模块1的第一端连接,第二端与启动开关Q2的控制端连接,启动开关Q2的第一端与供电电阻R1的第二端连接,第二端接地;
启动开关Q2用于当供电电源VCC上电时导通,以将供电电阻R1的第二端接地,使保护开关2关断;当供电电源VCC上电第一预设时间段后关断,以使保护开关2导通。
考虑到在应用过程中,通常还需要扬声器3实现延时启动,以避免在启动过程中的噪声,本申请还增加设置了启动开关Q2和延时模块5,通过启动开关Q2的导通和关断实现整个***的延时启动;在供电电源VCC上电瞬间,启动开关Q2在延时模块5的控制下导通,此时供电电阻R1的第二端通过启动开关Q2接地,电压迅速降低为零,与控制开关Q1的第二端的电压均为零,无法满足保护开关2的供电条件,保护开关2关断,因此在上电时,功放电路4和扬声器3之间先是断开的状态;当供电电源VCC上电第一预设时间段后,延时模块5控制启动开关Q2关断,此时供电电阻R1可以和关断模块1,控制开关Q1形成控制回路,且供电电阻R1的第二端的电压接近于供电电源VCC,此时供电电阻R1的第二端与控制开关Q1的第二端之间的电压差与供电电源VCC大致相等,可以满足保护开关2的供电条件,保护开关2导通,此时功放电路4和扬声器3之间接通,扬声器3正常工作。
需要说明的是,对于启动开关Q2的具体类型和实现方式等本申请在此不做特别的限定,可以通过三极管或MOS管等开关器件实现,对于延时模块5的具体电路结构和实现方式等本申请在此不做特别的限定,可以通过简单的RC电路或其他类型的延时电路实现;对于第一预设时间段的参数取值和设置方式等本申请在此不做特别的限定,可以根据延时模块5的具体电路结构进行设置。
具体地,通过增加设置的启动开关Q2和延时模块5实现对扬声器3的延时启动,启动开关Q2在供电电源VCC上电第一预设时间段后与控制开关Q1配合使保护开关2导通,避免了在功放启动的初始阶段连接扬声器3造成的巨大噪音,提高功放***的工作质量,提高了用户体验感。
作为一种可选地实施例,延时模块5包括启动电容C1和第一分压电阻R5,启动电容C1的第一端分别与供电电源VCC,供电电阻R1的第一端和关断模块1的第一端连接,第二端分别与启动开关Q2的控制端和第一分压电阻R5的第一端连接,第一分压电阻R5的第二端接地。
可以理解的是,延时模块5可以通过RC电路实现,在上电时,由于启动电容C1两端的电压不能突变,第一分压电阻R5两端的电压很大,可以控制启动开关Q2导通;随着电容的不断充电,第一分压电阻R5两端的电压逐渐变小,当第一分压电阻R5两端的电压小于启动开关Q2的阈值电压后,启动开关Q2关断;通过电容的充电实现对启动开关Q2的导通和关断的控制,以此达到延时启动的目的。对于启动电容C1和第一分压电阻R5的具体类型和参数选择等本申请在此不做特别的限定,可以根据实际应用需求进行选择。不难理解的是,可以通过调整启动电容C1的电容值和第一分压电阻R5的阻值对整个功放***的启动时间进行调整。
具体地,通过启动电容C1和第一分压电阻R5构成的RC电路作为延时模块5,有效地实现了延时模块5的功能,并且可以通过参数调整对整个功放***的启动时间进行控制,电路结构简单,使用方便,体积小,成本低,易于实现。
作为一种可选地实施例,延时模块5还包括第一限流电阻R2,第一限流电阻R2的第一端分别与启动电容C1的第二端和第一分压电阻R5的第一端连接,第二端与启动开关Q2的控制端连接。
考虑到第一分压电阻R5两端的电压在对启动开关Q2进行控制过程中需要稳定的电压,在启动开关Q2的控制端增加设置了第一限流电阻R2,起到限流,保护电路的作用,避免启动开关Q2的控制端的电压不稳定或过大造成的误动作以及器件损坏等情况,对于第一限流电阻R2的具体类型和参数选择等本申请在此不做特别的限定。
具体地,在启动开关Q2的控制端增加设置第一限流电阻R2,进一步保护电路,提高延时模块5对于启动开关Q2的控制的准确性和可靠性,确保扬声器的保护电路21的可靠控制,提高了扬声器的保护电路21的准确性和安全性。
作为一种可选地实施例,延时模块5还包括放电模块,放电模块的第一端分别与第一限流电阻R2的第一端,启动电容C1的第二端和第一分压电阻R5的第一端连接,第二端接地,用于当启动开关Q2关断时导通以使启动电容C1放电。
考虑到实际应用中可能存在多次快速启动的情况,启动电容C1仅靠电路中的电阻的放电过程过于缓慢,增加设置了放电模块,在启动开关Q2关断后,将启动电容C1中存储的能量快速放掉,以备下一次的延时启动,确保下一次延时启动的准确进行。对于放电模块的具体电路结构和实现方式等本申请在此不做特别的限定,可以通过开关器件或单向导通器件实现,只需实现在启动开关Q2关断时导通,当启动开关Q2导通时关断即可。
具体地,增加设置了放电模块,在启动开关Q2关断时为启动电容C1迅速放电,避免下一次启动时由于启动电容C1自身存储能量造成的延时不准确或延时失败等情况,确保整个扬声器的保护电路21的准确实现,提高了扬声器的保护电路21的准确性和可靠性。
作为一种可选地实施例,放电模块为二极管,二极管的正极接地,负极分别与第一限流电阻R2的第一端和第一分压电阻R5的第一端连接。
可以理解的是,可以将二极管作为放电模块,当启动开关Q2导通时,第一分压电阻R5的第一端的电压比第一分压电阻R5的第二端的电压大,二极管的两端没有正向电压,保持截止状态;当启动开关Q2关断时,由于启动电容C1两端的电压不能突变,而启动电容C1的第一端由于与供电电源VCC连接,在供电电源VCC掉电时已经迅速降为零,此时第一分压电阻R5的第一端的电压比第一分压电阻R5的第二端的电压小,二极管的两端存在正向电压,会导通,启动电容C1通过二极管接地,迅速完成放电。对于二极管的具体类型等本申请在此不做特别的限定。
具体地,可以设置二极管作为放电模块,利用二极管的单向导通性有效地实现了放电模块的功能,器件简单,使用方便,体积小,成本低,有利于整个扬声器的保护电路21的简单实现。
作为一种可选地实施例,保护开关2为继电器,继电器的线圈的第一端与供电电阻R1的第二端连接,第二端与控制开关Q1的第二端连接,继电器的触点的第一端与功放电路4连接,第二端与扬声器3连接。
可以理解的是,可以通过继电器实现保护开关2的功能;将继电器的线圈与关断模块1,供电电阻R1和控制开关Q1组成的控制回路连接,继电器的触点串联在功放电路4和扬声器3之间,控制回路为继电器的线圈供电,当线圈得电时,触点闭合从而接通功放电路4和扬声器3;当线圈失电时,触点断开从而断开功放电路4和扬声器3。保护开关2还可以选择光耦实现,发光二极管或者其他类型的LED(Light Emi tting Diode,发光二极管)等发光器件接在控制回路中,光敏三极管等光敏器件串联在功放电路4和扬声器3之间,控制回路通过对发光器件供电实现对光敏器件的导通或关断的控制。对于保护开关2的具体类型和实现方式等本申请在此不做特别的限定,采用的继电器的具体类型和结构等本申请在此不做特别的限定。
具体地,保护开关2可以选择继电器实现,通过继电器的线圈和触点之间的配合实现控制回路对功放电路4和扬声器3之间电路的控制,有效地实现了保护开关2的功能,继电器动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小,可以扩大控制范围,电路结构简单,易于实现,有利于扬声器的保护电路21对于功放电路4和扬声器3之间电路的远程控制。
作为一种可选地实施例,关断模块1包括稳压模块DZ1和第二分压电阻R4,稳压模块DZ1的第一端分别与供电电源VCC,供电电阻R1的第一端和延时模块5的第一端连接,第二端分别与控制开关Q1的控制端和第二分压电阻R4的第一端连接,第二分压电阻R4的第二端接地;
稳压模块DZ1用于当供电电源VCC上电时导通以使控制开关Q1导通,当供电电阻R1的第一端的电压小于或等于关机电压时截止以使控制开关Q1关断。
可以理解的是,关断模块1需要在供电电阻R1的第一端的电压小于或等于预设的关机电压时迅速响应关断,因此可以利用稳压模块DZ1的正常工作和截止来实现此过程。当供电电阻R1的第一端的电压小于或等于预设的关机电压时,稳压模块DZ1迅速截止,使控制开关Q1的控制端的电压迅速降低,控制开关Q1关断,稳压模块DZ1在设置时将阈值电压设置为关机电压。对于稳压模块DZ1的具体类型和实现方式等本申请在此不做特别的限定,可以通过稳压二极管或线性稳压源等实现。同时考虑到对于控制开关Q1的稳定控制以及控制开关Q1的正常工作,并且关机电压小于供电电源VCC,需要第二分压电阻R4在电路中进行分压以及稳定信号的作用,对于第二分压电阻R4的具体类型和实现方式等本申请在此不做特别的限定。
具体地,通过稳压模块DZ1和第二分压电阻R4有效地实现了关断模块1的功能,利用稳压模块DZ1稳定电压的作用以及截止的特性实现对供电电源VCC的实时监测,响应速度快,提高了对控制开关Q1的控制过程的准确性和可靠性,实现了扬声器3和功放电路4之间的瞬时关断,关机反应速度快,使用方便,提高了保护电路的准确性和可靠性,并且关机电压取决于稳压模块DZ1的阈值电压,可以根据不同供电电压的场景以及具体电路结构等进行调整,灵活适用于多种应用场景,可控性强,扩展了整个功放***的应用范围。
作为一种可选地实施例,关断模块1还包括第二限流电阻R3,第二限流电阻R3的第一端分别与第二分压电阻R4的第一端和稳压模块DZ1的第二端连接,第二端与控制开关Q1的控制端连接。
考虑到对控制开关Q1进行控制过程的安全性,在控制开关Q1的控制端增加设置了第二限流电阻R3,起到限流,保护电路的作用,避免控制开关Q1的控制端的电压不稳定或过大造成的误动作以及器件损坏等情况,对于第二限流电阻R3的具体类型和参数选择等本申请在此不做特别的限定。
具体地,在控制开关Q1的控制端增加设置第二限流电阻R3,进一步保护电路,提高关断模块1对于控制开关Q1的控制的准确性和可靠性,确保扬声器的保护电路21的可靠控制,提高了扬声器的保护电路21的准确性和安全性。
在一种具体地实施例中,请参照图3,图3所示的电路分为以下几个部分:启动电容C1,第一分压电阻R5,第一限流电阻R2和启动开关Q2构成的延时启动部分电路;二极管VD1构成的延时启动放电回路;稳压模块DZ1和第二分压电阻R4构成的瞬时关断检测回路;第二限流电阻R3和控制开关Q1构成的控制回路;OUT+与OUT-是负载的接口,这个负载是保护开关2的控制端对应的负载器件,可以是光耦或LED灯,也可以是其他电流不大的负载,继电器的线圈等。
控制开关Q1可以采用一个NPN的三极管,用来控制负载的通断,启动开关Q2可以采用一个NPN的三极管,用来控制负载正极的电平,当启动开关Q2导通时,OUT+电压将被拉低至接近于0V,那么此时控制回路无法满足供电条件,负载将不工作。
稳压模块DZ1、第二分压电阻R4、第二限流电阻R3与控制开关Q1形成一个电压检测和控制电路,设置稳压模块DZ1的阈值电压为42V,当VCC的电压维持在48V时,稳压模块DZ1导通,同时稳压模块DZ1上将产生42V的压降,所以C节点的电压是6V,那么这个电压通过第二限流电阻R3与控制开关Q1的BE极形成电流回路,此时控制开关Q1将直接导通。但由于有启动电容C1、第一限流电阻R2、第一分压电阻R5和启动开关Q2所构成的延时启动回路,当上电时,由于启动电容C1上的电压不能突变,上电瞬间,B点电压为48V,启动开关Q2导通,所以B点电压将会由VCC逐渐降为0V,启动电容C1进行充电,充电回路为:C1-R2-Q2的BE极和C1-R5,充电时间为1.1RC。根据应用不同,R表示充电电路中的电阻值,C表示充电电路中的电容值,以图3为例,不考虑启动开关Q2的内阻的情况下,R为R2和R5的并联值,C为启动电容C1的电容值。当B节点电压随着充电的开始,由VCC将至0V时,启动开关Q2也会由最开始的导通状态,随着充电的结束,转化为截止状态,那么D点电压也会由0V逐渐上升至正常工作时的电压,以此完成一个延时启动的动作。
当设备需要关机时,由于断电后,VCC的电压将会逐渐下降,这里的VCC电压是48V,当VCC电压从48V下降至稳压模块DZ1的阈值电压42V时,稳压管将由导通变为截止,此时稳压管相当于开路,那么控制开关Q1的BE将失去偏置电流,则Q1将由导通变为截止,负责即停止工作,迅速完成瞬时关机。
稳压模块DZ1的阈值电压可以根据实际情况来进行调整,相当于设置一个关机的阈值,当VCC低于设置的阈值时,执行关机的操作。二极管VD1主要起到释放启动电容C1上的电荷的作用,以为下次的启动做准备。各个电阻和电容器件的参数取值以及二极管VD1的具体型号等可以参照图3中所示,也可以根据实际情况进行调整。
请参照图4,图4为本实用新型提供的一种功放***的结构示意图;为解决上述技术问题,本实用新型还提供了一种功放***,包括功放电路4,扬声器3和如前述的扬声器的保护电路21;扬声器的保护电路21分别与功放电路4和扬声器3连接。
具体地,对于功放电路4和扬声器3的具体类型,电路结构和实现方式等本申请在此不做特别的限定,可以根据实际应用需求进行选择和调整。
对于本实用新型提供的一种功放***的介绍请参照上述扬声器的保护电路21的实施例,本申请在此不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种扬声器的保护电路,其特征在于,包括:
供电电阻,第一端与供电电源连接;
关断模块,第一端与所述供电电阻的第一端连接,用于当所述供电电源上电时导通以使控制开关导通,当所述供电电阻的第一端的电压小于或等于关机电压时断开以使所述控制开关关断;
所述控制开关,控制端与所述关断模块的第二端连接,第一端接地;
串联在功放电路和扬声器之间的保护开关,控制端分别与所述供电电阻的第二端和所述控制开关的第二端连接,用于当所述控制开关的第二端和所述供电电阻的第二端的压差满足供电条件时导通以使所述功放电路与所述扬声器连接,当所述控制开关的第二端和所述供电电阻的第二端的压差不满足供电条件时关断以使所述功放电路与所述扬声器断开。
2.如权利要求1所述的扬声器的保护电路,其特征在于,还包括启动开关和延时模块,所述延时模块的第一端分别与所述供电电源,所述供电电阻的第一端和所述关断模块的第一端连接,第二端与所述启动开关的控制端连接,所述启动开关的第一端与所述供电电阻的第二端连接,第二端接地;
所述启动开关用于当所述供电电源上电时导通,以将所述供电电阻的第二端接地,使所述保护开关关断;当所述供电电源上电第一预设时间段后关断,以使所述保护开关导通。
3.如权利要求2所述的扬声器的保护电路,其特征在于,所述延时模块包括启动电容和第一分压电阻,所述启动电容的第一端分别与所述供电电源,所述供电电阻的第一端和所述关断模块的第一端连接,第二端分别与所述启动开关的控制端和所述第一分压电阻的第一端连接,所述第一分压电阻的第二端接地。
4.如权利要求3所述的扬声器的保护电路,其特征在于,所述延时模块还包括第一限流电阻,所述第一限流电阻的第一端分别与所述启动电容的第二端和所述第一分压电阻的第一端连接,第二端与所述启动开关的控制端连接。
5.如权利要求4所述的扬声器的保护电路,其特征在于,所述延时模块还包括放电模块,所述放电模块的第一端分别与所述第一限流电阻的第一端,所述启动电容的第二端和所述第一分压电阻的第一端连接,第二端接地,用于当所述启动开关关断时导通以使所述启动电容放电。
6.如权利要求5所述的扬声器的保护电路,其特征在于,所述放电模块为二极管,所述二极管的正极接地,负极分别与所述第一限流电阻的第一端和所述第一分压电阻的第一端连接。
7.如权利要求1所述的扬声器的保护电路,其特征在于,所述保护开关为继电器,所述继电器的线圈的第一端与所述供电电阻的第二端连接,第二端与所述控制开关的第二端连接,所述继电器的触点的第一端与所述功放电路连接,第二端与所述扬声器连接。
8.如权利要求2至6任一项所述的扬声器的保护电路,其特征在于,所述关断模块包括稳压模块和第二分压电阻,所述稳压模块的第一端分别与所述供电电源,所述供电电阻的第一端和所述延时模块的第一端连接,第二端分别与所述控制开关的控制端和所述第二分压电阻的第一端连接,所述第二分压电阻的第二端接地;
所述稳压模块用于当所述供电电源上电时导通以使所述控制开关导通,当所述供电电阻的第一端的电压小于或等于关机电压时截止以使所述控制开关关断。
9.如权利要求8所述的扬声器的保护电路,其特征在于,所述关断模块还包括第二限流电阻,所述第二限流电阻的第一端分别与所述第二分压电阻的第一端和所述稳压模块的第二端连接,第二端与所述控制开关的控制端连接。
10.一种功放***,其特征在于,包括功放电路,扬声器和如权利要求1至9任一项所述的扬声器的保护电路;所述扬声器的保护电路分别与所述功放电路和所述扬声器连接。
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