一种广播音响扬声器无源保护器的制作方法与工艺

文档序号:12925627
一种广播音响扬声器无源保护器的制作方法与工艺
本实用新型涉及一种广播音响扬声器的保护器,特别涉及一种广播音响扬声器无源保护器。

背景技术:
在我国的广大农村地区,为了让人们及时准确的获知农业信息,设置了很多的广播音响和扬声器,人们通过扬声器来通知各类农业信息,因此扬声器给人们的生活带来了极大的便利,同时在一些公共单位,例如学党政机关,也安装了大量的广播音响和扬声器设备来对不同位置的工作人员进行通知,由此来提高工作效率。但是目前的扬声器的损坏率较高,导致一些重要的信息不能及时的传达,由此耽误了很多的工作。而且由于扬声器的损坏非常频繁,导致每次维修、更换扬声器都要花费大量的人力和财力,而目前的扬声器为了获得很好的传音效果,通常设置于较高的场所,尤其是农村更是将扬声器架设于山顶或树梢上,由此给维修人员的操作带来极大的不便。根据一些维修人员的观察和判断,扬声器的损坏主要是因扩音机音量操作不当造成扬声器内部电流过载而烧毁扬声器内部的线圈以及控音元件造成的,因此一些维修人员希望由一些电子元器件组成一种保护电路对扬声器的控音元件以及线圈进行保护,从而令扬声器持久稳定的工作,为广大人们服务。

技术实现要素:
本实用新型提出了一种广播音响扬声器无源保护器,解决了现有的扬声器经常因为内部的线圈和控音元件因为过载而损坏的问题,提出了一种由普通整流二极管、电阻、一个超小型大功率继电器和电容器组成的简单实用的电路,对扬声器的线圈和控音元件进行有效的保护,从而令扬声器持久稳定的工作。为了解决上述技术问题,本实用新型提供了如下的技术方案:本实用新型一种广播音响扬声器无源保护器,包括继电器开关、D1二极管、扬声器线圈、R1电阻、继电器线圈、C1电容、D2二极管、R2电阻、和D3二极管,所述继电器开关的输入端电性连接电源正极,所述继电器开关设有第一触点和第二触点,所述第一触点通过导线分别电性连接所述D1二极管的正极和所述扬声器线圈的一端,所述D1二极管的负极通过导线电性连接所述R1电阻的一端,所述R1电阻的另一端分别通过导线电性连接所述继电器线圈的一端和所述C1电容的一端,所述第二触点通过导线依次电性串连所述D2二极管、所述R2电阻、所述D3二极管,所述扬声器线圈的另一端、所述继电器线圈的另一端、所述C1电容的另一端和所述D3二极管的另一端通过导线汇总,并电性连接电源负极。作为本实用新型的一种优选技术方案,所述D1二极管的正极也可以是跳过所述继电器开关直接与电源正极电性连接。作为本实用新型的一种优选技术方案,所述D1二极管是整流二极管,所述D2二极管是1N4007型二极管。作为本实用新型的一种优选技术方案,所述R1电阻是可调降压电阻,所述R2电阻是固定电阻。作为本实用新型的一种优选技术方案,所述D3二极管是光电二极管。本实用新型所达到的有益效果是:本实用新型的结构简单、使用方便,解决了现有的扬声器经常因为内部的线圈和控音元件因为过载而损坏的问题,主电路由一只普通整流D1二极管依次串联一个可调节R1电阻,一个超小型大功率继电器线圈和C1电容器组成一个电路,此电路与扬声器线圈进行并联并对其进行保护,主要利用继电器线圈的最大吸合电压和最小释放电压这两个参数,控制继电器开关通过第一触点和第二触点对扬声器线圈进行电路的切断,切断后的电路连接至一个由D2二极管、R2电阻和D3二极管组成的警报电路,对扬声器的操作人员进行警报,从而实现了本实用新型的保护目的,且本实用新型不需要电源,电路非常简单,指示电路可选装,总成本三元钱左右,便于普及和操作。该电路可以集成到很小的空间内,有利于安装到任何被保护单元的扬声器内,包括音响设备内。附图说明附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。在附图中:图1是本实用新型的一种保护电路示意图;图2是本实用新型的另一种保护电路示意图;图中:1、继电器开关;2、第一触点;3、第二触点;4、D1二极管;5、扬声器线圈;6、R1电阻;7、继电器线圈;8、C1电容;9、D2二极管;10、R2电阻;11、D3二极管。具体实施方以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。实施例1如图1所示,本实用新型一种广播音响扬声器无源保护器,包括继电器开关1、D1二极管4、扬声器线圈5、R1电阻6、继电器线圈7、C1电容8、D2二极管9、R2电阻10、和D3二极管11,继电器开关1的输入端电性连接电源正极,继电器开关1设有第一触点2和第二触点3,第一触点2通过导线分别电性连接D1二极管4的正极和扬声器线圈5的一端,D1二极管4的负极通过导线电性连接R1电阻6的一端,R1电阻6的另一端分别通过导线电性连接继电器线圈7的一端和C1电容8的一端,第二触点3通过导线依次电性串连D2二极管9、R2电阻10、D3二极管11,扬声器线圈5的另一端、继电器线圈7的另一端、C1电容8的另一端和D3二极管11的另一端通过导线汇总,并电性连接电源负极。本实用新型中的D1二极管4是整流二极管,用于将从扩音机过来的音频电压整流变为脉动直流,D2二极管9是1N4007型二极管,用于单向导通电路。R1电阻6是可调降压电阻,用于针对不同型号的扬声器线圈5进行选配,R2电阻10是固定电阻,用于限定电流。D3二极管11是光电二极管,当继电器开关1接通第二触点3后,电流依次经过D2二极管9和R2电阻10到达D3二极管11,此时D3二极管11闪烁发光,产生警示效果。本实用新型对扬声器线圈进行保护的具体工作原理是:在扬声器线圈5的两端并联一个由D1二极管4、R1电阻6、继电器线圈7和C1电容8组成的保护电路,扬声器线圈5和这个保护电路的一端共同连接第一触点2,当扬声器线圈5过载后,保护电路中的继电器线圈7动作,继电器开关1将电路由第一触点2切换至第二触点3,切断扬声器线圈5的电路,从而对其进行保护。本实用新型对扬声器线圈进行保护的具体工作流程是:从扩音机过来的音频电压,经D1二极管整流后,变为脉动直流,在经R1电阻降压,给继电器线圈提供电源,C1电容用来滤波继电器线圈两端的脉动直流,由于音频电压不同于普通的正弦波电压其动态范围大,瞬态响应宽,且不规律的尖峰电压成分多,为了防止继电器线圈在最大吸合动作电压处,吸放频繁振动,影响电路正常工作,这时在电路中串并的R1电阻和C1电容除了上述的作用外,还有更重要的特殊作用,即,利用C1电容两端电压不能突变,但流入的电流会突大的特性,这个较大的电流会通过串在C1电容电路中的R1电阻,这时就会产生较多复杂无规律的尖峰压,落在R1电阻两端将其能量被吸收,这样继电器线圈两端很大的瞬态电压基本上被“抹平”了,就没有电压波动,因此C1电容较好稳定继电器线圈两端的电压。当音频电压持续高到继电器线圈最大吸合电压时迅速吸合,由于C1电容和R1电阻的作用,继电器不会振动触片,电路就从扩音机触点也迅速断开,过载指示灯D3二极管被点亮,断开后要保持保护多长时间,取决于C1电容容量大小和继电器线圈内阻以及最小释放电压值,当断开后C1电容把储存的电能开始对继电器线圈放电,当放到继电器线圈最小释放电压时,电路又与扩音机触点连通,在这整个保护过程中,扬声器会产生时响短,时关长的状态,指示灯D3二极管也会闪烁,提示广播员关小音量。实施例2如图2所示,本实用新型中的D1二极管4的正极也可以是跳过继电器开关1直接与电源正极电性连接。此时第一触点2只断开被保护的扬声器线圈5,这时保护指示灯D3二极管11闪烁,提示已超载,而保护电路一直在工作,只有音频电压低到使继电器线圈7达到释放电压,也就是迫使工作人员从新调整扩音机音量,才能使扬声器恢复工作。本电路只要合理选好继电器线圈7和R1电阻6以及其元件参数,就可对不同的电压进行保护。现在我们就用乡镇场村队用的最多的95%以上25W16Ω,号筒式高音扬声器,它的额定电压是U²(扬)=P*R=25W*16Ω=400V,U扬=20V音频电压,只用其4个音圈并联作假负载,总阻抗16Ω/4=4Ω总功率25W*4=100W。一台有100W输出阻抗有4Ω的定阻式扩音机,额定输出电压U²扩=P*R=100W*4Ω=400V,U扩=20V音频电压,U扩=U扬。图1和图2电子元件一样,D1二极管4采用IN4007,继电器线圈7用JQC—3FF-24DC,线圈功率0.36W,线圈内电阻是1600Ω,在这我们不用它额定电压24V,用最大吸合电压18V,只要最大吸合电压小于被保的额定电压就行18V小于20V,触点切换电流在10A以上,本电路瞬态电流不到5A,I=P/U,I=100W/20V=5A音频电流完全能满足要求,C1电容8采用35V2000uf电解电容,R1电阻6用1000Ω可变电阻或电位器,先把阻值调到最大待用,用500型指针万用表,拨到交流50AC档,并联连接到保护电路输入端,并同时于扩音机4Ω端连接,电路输出并联连接4个音圈为4Ω,打开扩音机缓慢调整音量当万用表指到持续音频电压18V左右时因是音频电压不取20V,否则就已过载,在调整R1电阻6至继电器线圈吸合,指示灯亮起提示工作人员已超载,这是测量R1电阻是250Ω左右继电器线圈是12DC时,R1电阻是370Ω,约过5-6秒的延迟保护时间继电器线圈释放,如不关小扩音量又重复上述过程,直到关小音量才行,起到了保护作用。如果把R1电阻换成1/16W以下,250Ω的固定微型电阻再把所有的元件集成到一个很小的空间内,可以说就是一个25W16Ω号筒式高音扬声器的保护器了,R1电阻如是电位器经调试并做好电压刻度,再把继电器线圈换成JQC—3FF-3DC,它就是多种音频电压保护器,可保多种型号的音响扬声器。该电路如用JQC—3FF-24DC继电器,主电路在保护过程中,功耗是P(主)=(18V²/R1+线圈内电阻是1600Ω=324V/250Ω+1600Ω=0.18W,完全不应响扩音机输出,指示灯电路可选装,D2用1N4007,D3是LED,额定电流20MA,R2的阻值需调定,在音频电压为18V调试时,能使D3有一点可视光亮几毫安即可,电流不要调满,这样就是在保护过程中音频电压在高一点也不会损坏LED。本实用新型的结构简单、使用方便,主电路由一只普通整流D1二极管4依次串联一个可调节R1电阻6,一个超小型大功率继电器线圈7和C1电容器组成一个电路,此电路与扬声器线圈5进行并联并对其进行保护,主要利用继电器线圈7的最大吸合电压和最小释放电压这两个参数,控制继电器开关1通过第一触点2和第二触点3对扬声器线圈5进行电路的切断,切断后的电路连接至一个由D2二极管9、R2电阻10和D3二极管11组成的警报电路,对扬声器的操作人员进行警报,从而实现了本实用新型的保护目的,且本实用新型不需要电源,电路非常简单,指示电路可选装,总成本三元钱左右,便于普及和操作。该电路可以集成到很小的空间内,有利于安装到任何被保护单元的扬声器内,包括音响设备内,解决了现有的扬声器经常因为内部的线圈和控音元件因为过载而损坏的问题,因此具有很好的实用价值。最后应说明的是:以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。...
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