用于功放器保护电路中的过载压限控制电路的制作方法

本实用新型涉及功放器技术领域，具体涉及到一种用于功放器保护电路中的过载压限控制电路的技术。

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，对功放器的输出电压，输出电流监控，输出频率，功放器的供电电压，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，需要检测输出负载过载时候的输出电流，以便控制输出增益的幅度，否则影响功放器在安全状态下可靠工作。

技术实现要素：

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用于功放器保护电路中的过载压限控制电路，用于功放器在进行短路保护测试时，检测输出负载过载时候的输出电流，以便控制输出增益的幅度，使得输出幅度有变小的一个过程，从而达到功放器在安全状态下可靠工作。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于功放器保护电路中的过载压限控制电路，其特征在于：所述用于功放器保护电路中的过载压限控制电路包括跨导放大器和精密整流电路，所述精密整流电路通过第一电阻与所述跨导放大器的正极输入端引脚连接，所述第一电阻将输入电流转变成输入电压，所述跨导放大器的负极输入端引脚通过第二电阻接地，所述跨导放大器控制端引脚连接有第三电阻、第一稳压二极管和第四电阻，所述第一稳压二极管的负极与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的一端与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述第一稳压二极管的正极连接且再与所述跨导放大器控制端引脚连接，所述第三电阻为所述跨导放大器控制端引脚的输入电阻，所述第一稳压二极管与所述第四电阻组成门槛阻尼网络，所述第四电阻输入电压的幅度大于所述第一稳压二极管稳压的幅度时所述第一稳压二极管导通；

所述跨导放大器连接到功放器的输入电路，所述跨导放大器控制功放器输入级增益的输出幅度变小，从而控制功放器的输出电压变小，达到过载压限的目的；

所述精密整流电路包括第一整流二极管、第二整流二极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻和整流芯片，所述第一整流二极管的正极与所述第二整流二极管的负极连接，所述第一整流二极管的正极为所述精密整流电路的电流输入端，所述第一整流二极管的负极连接所述第三电阻后接地，所述第一整流二极管的负极与所述整流芯片的正极输入端引脚连接，所述第二整流二极管的负极与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端与所述整流芯片的负极输入端引脚连接，所述整流芯片的负极输入端引脚与输出端引脚之间连接有所述第五电阻，所述精密整流电路用于提供准确无干扰的参考电压；所述整流芯片的输出端还连接有封装的恒流源接法的两个三极管，所述跨导放大器的输出端引脚也与所述封装的恒流源接法的两个三极管连接用于所述控制跨导放大器的内部电压。

所述精密整流电路的电流输入端连接有第一运算放大器，所述第一运算放大器的正极输入端用于输入负载的电压信号，所述第一运算放大器的负极极输入端与输出端之间反馈环路电阻，用于改变所述第一运算放大器的同相向放大倍数。

所述反馈环路电阻包括串联连接的第六电阻与第七电阻，所述第七电阻的两端连接变阻器，改变了变阻器相当于改变了所述第一运算放大器的放大倍数。

所述第一运算放大器的输出端还设置有所述第一运算放大器输出电流的监控电路，所述第一运算放大器输出电流的监控电路包括第八电阻、第一电容、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第二电容和第二运算放大器，所述第二运算放大器的正极输入端引脚连接有所述第八电阻构成该放大电路的输入端，所述第二运算放大器的正极输入端引脚还与所述第九电阻的一端连接，所述第九电阻的另一端接地，所述第九电阻的两端并联所述第一电容，所述第二运算放大器的负极输入端引脚通过所述第十电阻接地，所述第二运算放大器的负极输入端引脚与输出端引脚之间连接有所述第十一电阻，所述第十一电阻的两端并联有所述第二电容。

本实用新型具有以下有益效果：

由于在功放器设计的保护电路当中，设计了本实用新型用于功放器保护电路中的过载压限控制电路，这样能够检测输出负载过载时候的输出电流，控制输出增益的幅度，从而使输出幅度有变小的一个过程，从而达到功放器在安全状态下可靠工作。可见，在长期短路保护测试时，单片机自动监测到功放的过流信号的时候，单片机运算控制脚让功放器输出pwm级自动关闭信号，反复周期控制，确保功放在短路的时候不会造成功放的损坏。pwm指脉宽调制,是靠改变脉冲宽度来控制输出电压,通过改变周期来控制其输出频率。

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是本实用新型用于功放器保护电路中的过载压限控制电路的电路图。

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，本实用新型用于功放器保护电路中的过载压限控制电路，专用于功放器进行短路保护测试时的过载压限控制电路，包括跨导放大器ic9a、精密整流电路，精密整流电路通过第一电阻r82与跨导放大器的正极输入端引脚连接，第一电阻r82将输入电流转变成输入电压，跨导放大器的负极输入端引脚通过第二电阻r83接地，跨导放大器ic9a控制端引脚2脚连接有第三电阻r233、第一稳压二极管d53、第四电阻r236，所述第一稳压二极管d53的负极与第四电阻r236的一端连接，第四电阻r236的一端与第三电阻r233的一端连接，第三电阻r233的另一端与第一稳压二极管d53的正极连接且再与跨导放大器ic9a控制端引脚2脚连接，第三电阻r233跨导放大器控制端引脚2脚的输入电阻，第一稳压二极管d53与第四电阻r236组成门槛阻尼网络，第四电阻r236输入电压的幅度大于第一稳压二极管d53稳压的幅度时，第一稳压二极管d53导通；跨导放大器ic9a连接到功放器的输入电路，跨导放大器控制功放器输入级增益的输出幅度变小，从而控制功放器的输出电压变小，达到过载压限的目的。过载压限就是指通过检测输出负载过载时候的输出电流，从而控制输出增益的幅度，使得其输出幅度变小的一个过程，从而达到功放器在安全状态下可靠工作。第一稳压二极管d53与第四电阻r236组成的门槛阻尼网络是指输入的幅度达到一定状态，其取决于第一稳压二极管d53的稳压值，当大于第一稳压二极管d53稳压的幅度稳压管导通。

精密整流电路包括第一整流二极管d1、第二整流二极管d2、第三电阻r6、第四电阻r8、第五电阻r9和整流芯片ic1b，第一整流二极管d1的正极与第二整流二极管d2的负极连接，第一整流二极管d1的正极为精密整流电路的电流输入端，第一整流二极管d1的负极连接第三电阻r6后接地，第一整流二极管d1的负极与整流芯片ic1b的正极输入端引脚连接，第二整流二极管d2的负极与第四电阻r8的一端连接，第四电阻r8的另一端与整流芯片ic1b的负极输入端引脚连接，整流芯片ic1b的负极输入端引脚与输出端引脚之间连接有第五电阻r9，精密整流电路用于提供准确无干扰的参考电压；整流芯片ic1b的输出端还连接有封装的恒流源接法的两个三极管，跨导放大器ic9a的输出端引脚也与所述封装的恒流源接法的两个三极管连接用于控制跨导放大器的内部电压。特别说明精密整流是为了提供给后面的过流压限电路提供更准确的参考电压ic1b的型号是ti公司的tl074c。精密整流电路可以完成对输出波形采样后的有效值电平转换，把脉动的交流变化的电压波形，整流成平滑的输出直流电压，提供更精准更可靠，无干扰的参考电压。这样为后面控制电路做基准，比如功放输出为1v交流输出的时候，精密整流电路对应的输出直流电压是0.045v直流电压。

精密整流电路的电流输入端连接有运算放大器ic1a，所述运算放大器ic1a的正极输入端用于输入负载的电压信号，运算放大器ic1a的负极极输入端与输出端之间反馈环路电阻，用于改变运算放大器ic1a的同相向放大倍数。反馈环路电阻包括串联连接的第六电阻12与第七电阻13，第七电阻13的两端连接变阻器vr1，改变了vr1相当于改变了运算放大器ic1a的放大倍数。

第一运算放大器的输出端还设置有输出电流的监控电路，包括第八电阻r56、第一电容c27、第九电阻r63、第十电阻r57、第十一电阻r64、第二电容c29和第二运算放大器ic8b，组成差分放大电路，第二运算放大器ic8b的正极输入端引脚连接有第八电阻r56构成该放大电路的输入端，第二运算放大器ic8b的正极输入端引脚还与第九电阻r63的一端连接，第九电阻r63的另一端接地，第九电阻r63的两端并联第一电容c27，第二运算放大器ic8b的负极输入端引脚通过第十电阻r57接地，第二运算放大器ic8b的负极输入端引脚与输出端引脚之间连接有第十一电阻r64，第十一电阻r64的两端并联有第二电容c29。其中r56是输入电阻,r63是分压电阻，c27是旁路高频干扰，r57接地分压电阻，r64是运放的反馈电阻，c29反馈电容，ic8是ti公司的tl074c。

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。