一种音频功率放大器温度调节电路和控制方法
【专利说明】一种音频功率放大器温度调节电路和控制方法
[技术领域]
[0001] 本发明涉及音频功率放大器，尤其涉及一种音频功率放大器温度调节电路和控制 方法。
[【背景技术】]
[0002] 现在音频产品只具有简单的温度保护功能，即极限温度保护和开关温度保护。
[0003] 极限温度保护就是设置一个温度临界点，当产品温度超过此临界点，输出关闭，然 后当产品温度下降到临界温度以下后，输出再重新打开。
[0004] 开关温度保护就是当产品温度过高，超过温度临界点时，输出直接关闭，产品温度 下降后重新开机，输出恢复。
[0005] 只有简单的极限温度保护功能，产品的输出很容易在温度临界点附近频繁的关闭 和打开，此时产品的输出声音就会断断续续，产品工作在不稳定状态，而长时间工作在不稳 定状态，很容易造成器件和产品的损坏。声音断断续续，也会极大影响产品的使用感受，弓丨 起用户的不满
[0006] 只有简单的开关温度保护功能，当产品的温度达到一定限度后，输出直接关闭，重 新开机才能再次工作。这显然不符合诸如演唱会、KTV、文艺汇演等对音放要求较高的使用 环境
[0007] 对于只加入简单的温度保护功能的产品，为保证产品长时间正常工作，用户往往 需要购买过高功率，如3倍甚至5倍的功率产品，这无疑会增加用户不必要的使用成本
[0008] 音频产品中有很多是应用在室外环境中的，这些产品在工作过程中几乎无人员监 护，产品在长时间工作过程中很容易造成器件温度过高而损坏，另外，产品长时间在在夏日 酷暑高温，光照强烈，日照环境下工作很容易因为温度过高而损坏。
[
【发明内容】
]
[0009] 本发明要解决的技术问题是提供一种能够自动调节音频功率放大器温度，防止音 频功率放大器过热影响正常工作的音频功率放大器温度调节电路。
[0010] 本发明另一个要解决的技术问题是提供一种能够自动调节音频功率放大器温度， 防止音频功率放大器过热影响正常工作的音频功率放大器温度调节电路的控制方法。
[0011] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种音频功率放大器温度调 节电路，包括温度采样电路和调节电路，音频功率放大器包括电压放大电路和电流放大电 路，电流放大电路包括功率芯片，功率芯片固定在散热器上；调节电路包括微控制器和音量 控制电路，音量控制电路的输入端接音频功率放大器的音频信号输入端，输出端接电压放 大电路的音频信号输入端，控制端接微控制器的控制信号输出端；温度采样电路检测散热 器的温度，温度采样电路的信号输出端接微控制器的控制信号输入端。
[0012] 以上所述的音频功率放大器温度调节电路，温度采样电路包括分压电路，分压电 路的一端接直流电源，另一端接地；分压电路包括串联的第一电阻和第二电阻，第一电阻与 第二电阻之间的连接点作为温度采样电路的信号输出端接微控制器的控制信号输入端； 第二电阻为热敏电阻，热敏电阻布置在功率芯片的散热器附近。
[0013] 以上所述的音频功率放大器温度调节电路，音量控制电路为音量控制芯片，微控 制器读取温度采样电路输出的电压信号，通过内部的模数转换功能将电压信号的模拟值转 换为数字量，微控制器根据转换的数字量向音量控制芯片的控制单元写入相应的命令，控 制音量控制芯片的工作状态。
[0014] 一种上述音频功率放大器温度调节电路的控制方法，温度采样电路检测到散热器 的温度低于第一设定值时，音频功率放大器的音量由本身的音量调节控制器控制；温度采 样电路检测到散热器的温度高于第一设定值时，微控制器减小音量控制电路的输出，降低 音频功率放大器的音量；温度采样电路检测到散热器的温度高于第二设定值时，微控制器 关闭音量控制电路的输出。
[0015] 以上所述的控制方法，微控制器关闭音量控制电路的输出后，温度采样电路检测 到散热器的温度降低到第一设定值时，微控制器重新开户音量控制电路的输出。
[0016]以上所述的控制方法，温度采样电路检测到散热器的温度在第一设定值与第二设 定值之间时，散热器的温度越高，微控制器减小音量控制电路输出的幅度越大。
[0017] 本发明能够自动调节音频功率放大器温度，音频输出效果好，可以防止音频功率 放大器过热影响正常工作。
[【附图说明】]
[0018] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0019] 图1是本发明实施例音频功率放大器的原理框图。
[0020] 图2是本发明实施例音频功率放大器温度调节电路的电路原理图。
[0021] 图3是本发明实施例PT2259内部模块框图。
[0022] 图4是本发明实施例PT2259与MCU接线图。
[0023] 图5是本发明实施例散热器温度_输入曲线图。
[0024] 图6是本发明实施例散热器实测温度变化曲线图。
[0025][【具体实施方式】]
[0026] 本发明实施例音频功率放大器温度调节电路的结构和原理如图1至图6所示，温 度调节电路包括温度采样电路和调节电路，音频功率放大器包括电压放大电路和电流放 大电路，电流放大电路包括功率芯片，功率芯片固定在散热器上。调节电路包括微控制器 (MCU)和音量控制电路，音量控制电路的输入端接音频功率放大器的音频信号输入端，输出 端接电压放大电路的音频信号输入端，控制端接微控制器的控制信号输出端。温度采样电 路检测散热器的温度，温度采样电路的信号输出端接微控制器的控制信号输入端。
[0027] 温度采样电路包括分压电路，分压电路的一端接直流电源，另一端接地。分压电路 包括串联的电阻R1和电阻R2,电阻R1与电阻R2之间的连接点作为温度采样电路的信号输 出端接微控制器的控制信号输入端。电阻R2为热敏电阻，热敏电阻布置在功率芯片的散热 器附近。
[0028] 在以下实施例中，音量控制电路采用音量控制芯片PT2259,微处理器（MCU)采用 STM8系列单片机。
[0029] 温度米样电路的传感器米样输入为散热器上的温度，传感器输出的由温度转化而 成的电信号，MCU(STM8系列单片机）将转化成的电信号进行相应处理并根据处理结果调整 音量控制芯片PT2259的输出。
[0030]MCU和PT2259的连接如图4所示，MCU的数据线和时钟线和PT2259对应的数据线 和时钟线对应相连，如图2所示，PT2259输出输送给放大电路，进行进一步放大和处理，以 达到能够对系统输出产生明显影响的程度，最终影响系统输出。
[0031] 电阻R1和R2是电源VCC的两个分压电