一种基于音频传输的线缆短路检测电路及装置的制作方法

1.本实用新型涉及音频传输技术领域，尤其涉及一种基于音频传输的线缆短路检测电路。


背景技术：

2.音频线缆是用来传输电声信号或数据的线。广义的来说有电信号与光信号两大类。音频电信号缆主要传输型式有平衡与非平衡两大型式，信号又有模拟与数字的分别，信号强度又有前后级的分别。音频信号在传输过程中需要克服距离障碍及种种外界干扰，才能在扬声器输出时保证音质的完好及质量，提升用户的体验。音频信号在传输过程中倘若由于电路的短路故障问题而导致设备电源损坏，从而造成一定的维修成本。而现有技术中缺乏一种较为可靠的音频传输线缆短路检测电路。因此，发明一种可靠的基于音频传输的线缆短路检测电路成为该领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于音频传输的线缆短路检测电路及装置。
4.第一方面，本实用新型公开了一种基于音频传输的线缆短路检测电路，包括音频输入单元、第一过滤单元、音频信号限制单元、音频输出单元及短路检测单元；所述音频输入单元分别与所述第一过滤单元、所述音频信号限制单元、所述音频输出单元及所述短路检测单元电连接，所述第一过滤单元与所述音频信号限制单元电连接，所述音频信号限制单元与所述音频输出单元电连接，所述音频输出单元与所述短路检测单元电连接，所述音频输出单元及所述短路检测单元与直流电源电连接。
5.优选地，所述一种基于音频传输的线缆短路检测电路还包括第二过滤单元；所述第二过滤单元分别与所述音频输出单元及所述短路检测单元电连接。
6.优选地，所述短路检测单元包括光耦器、第一二极管、第一瞬态抑制二极管、第一电容、第一电阻、第二电阻及第三电阻；所述第一电阻的第一端与所述第一过滤单元电连接，所述第一电阻的第二端与所述第一二极管的第一端电连接，所述第一二极管的第二端分别与所述光耦器的第一端、所述第一瞬态抑制二极管的第一端及所述第一电容的第一端电连接，所述第一电容的第二端分别与所述第二电阻的第一端、所述第一瞬态抑制二极管的第二端及所述光耦器的第二端电连接，所述第二电阻的第二端与所述音频输出单元电连接，所述光耦器的第三端与所述第三电阻的第一端电连接，所述第三电阻的第二端与所述直流电源电连接，所述光耦器的第四端接地。
7.优选地，所述音频输入单元包括第二二极管及第二电容；所述第二二极管的第一端与所述第二电容的第一端电连接，所述第二二极管的第二端分别与所述第二电容的第二端、所述第一过滤单元、所述音频信号限制单元、所述音频输出单元及所述短路检测单元电连接。
8.优选地，所述音频信号限制单元包括第二瞬态抑制二极管、第四电阻、第五电阻及第三电容；所述第二瞬态抑制二极管与所述第二电容的第二端电连接，所述第二瞬态抑制二极管的第二端分别与所述第四电阻的第一端、所述第五电阻的第一端及所述第三电容的第一端电连接，所述第四电阻的第二端、所述第五电阻的第二端及所述第三电容的第二端接地。
9.优选地，所述第一过滤单元包括第四电容及第五电容；所述第四电容的第一端分别与所述第二瞬态抑制二极管的第一端及所述音频输出单元电连接，所述第四电容的第二端与所述第五电容的第一端电连接，所述第五电容的第二端接地。
10.优选地，所述音频输出单元包括连接座子及电感；所述电感的第一端分别与所述音频信号限制单元及所述连接座子的第一端电连接，所述电感的第二端与所述第二过滤单元电连接，所述连接座子的第二端接地。
11.优选地，所述第二过滤单元包括第三二极管、第六电容及第五电阻；所述第五电阻的第一端与所述直流电源电连接，所述第五电阻的第二端分别与所述短路检测单元、所述第三二极管的第一端及所述第六电容的第一端电连接，所述第三二极管的第二端及所述第六电容的第二端接地。
12.第二方面，本实用新型公开了一种装置，包括第一方面所述的一种基于音频传输的线缆短路检测电路。
13.本实用新型的一种基于音频传输的线缆短路检测电路及装置具有如下有益效果，本实用新型公开的一种基于音频传输的线缆短路检测电路包括：音频输入单元、第一过滤单元、音频信号限制单元、音频输出单元及短路检测单元；所述音频输入单元分别与所述第一过滤单元、所述音频信号限制单元、所述音频输出单元及所述短路检测单元电连接，所述第一过滤单元与所述音频信号限制单元电连接，所述音频信号限制单元与所述音频输出单元电连接，所述音频输出单元与所述短路检测单元电连接，所述音频输出单元及所述短路检测单元与直流电源电连接。所述音频输出单元用于外接扬声器，所述音频信号限制单元用于接收所述音频输入单元的音频信号，防止所述音频信号过高损坏扬声器；所述第一过滤单元用于对所述音频信号进行过滤处理，提高信号的抗干扰能力；所述短路检测单元用于检测线路中的直流电压信号，并依据所述直流电压信号实时监测线路是否短路。本实用新型能够实时监测音频传输线缆是否短路，且在监测过程中不影响音频的传输。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，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附图：
15.图1是本实用新型较佳实施例的一种基于音频传输的线缆短路检测电路的电路原理框图；
16.图2是本实用新型另一较佳实施例的一种基于音频传输的线缆短路检测电路的电路原理框图；
17.图3是本实用新型较佳实施例的一种基于音频传输的线缆短路检测电路的电路
图。
具体实施方式
18.为了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技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
19.实施例一
20.本实用新型较佳实施例的如图1所示，包括音频输入单元1、第一过滤单元 2、音频信号限制单元3、音频输出单元4及短路检测单元5；所述音频输入单元分别与所述第一过滤单元2、所述音频信号限制单元3、所述音频输出单元4 及所述短路检测单元5电连接，所述第一过滤单元2与所述音频信号限制单元3 电连接，所述音频信号限制单元与所述音频输出单元4电连接，所述音频输出单元4与所述短路检测单元5电连接，所述音频输出单元4及所述短路检测单元5与直流电源电连接。所述音频输出单元4用于外接扬声器，所述音频信号限制单元3用于接收所述音频输入单元1的音频信号，防止所述音频信号过高损坏扬声器；所述第一过滤单元2用于对所述音频信号进行过滤处理，提高信号的抗干扰能力；所述短路检测单元5用于检测线路中的直流电压信号，并依据所述直流电压信号实时监测线路是否短路。因此，本实用新型能够实时监测音频传输线缆是否短路，且在监测过程中不影响音频的传输。
21.优选地，请参阅图2，所述一种基于音频传输的线缆短路检测电路还包括第二过滤单元6；所述第二过滤单元6分别与所述音频输出单元4及所述短路检测单元5电连接。可以理解的是，在本实施例中，所述第二过滤单元6用于再次过滤所述音频信号，从而进一步保证电路工作的稳定性和可靠性。
22.优选地，请参阅图3，所述短路检测单元5包括光耦器u2、第一二极管vd6、第一瞬态抑制二极管dz1、第一电容c12、第一电阻r6、第二电阻r12及第三电阻r4；所述第一电阻r6的第一端与所述第一过滤单元2电连接，所述第一电阻 r6的第二端与所述第一二极管vd6的第一端电连接，所述第一二极管vd6的第二端分别与所述光耦器u2的第一端、所述第一瞬态抑制二极管dz1的第一端及所述第一电容c12的第一端电连接，所述第一电容c12的第二端分别与所述第二电阻r12的第一端、所述第一瞬态抑制二极管dz1的第二端及所述光耦器u2 的第二端电连接，所述第二电阻r12的第二端与所述音频输出单元4电连接，所述光耦器u2的第三端与所述第三电阻r4的第一端电连接，所述第三电阻r4 的第二端与所述直流电源电连接，所述光耦器u2的第四端接地。可以理解的是，所述第一电阻r6及所述第二电阻r12为光耦器u2的限流电阻；所述第一瞬态抑制二极管zd1用于防止过高的电压损坏光耦器；所述第一二极管用于防止加入的触发阀门产生误触发。所述第三电阻r4为上拉电阻。在本实施例中，当电路处于正常状态时，所述光耦器u2的第三端bus_test输出低电平；当电路处于短路状态时，所述光耦器u2的第三端bus_test输出高电平。
23.优选地，所述音频输入单元1包括第二二极管vd1及第二电容c4；所述第二二极管vd1的第一端与所述第二电容c4的第一端电连接，所述第二二极管vd1 的第二端分别与所述第二电容c4的第二端、所述第一过滤单元2、所述音频信号限制单元3、所述音频输出单元
4及所述短路检测单元5电连接。可以理解的是，所述第二二极管vd1将所述第二电容c4的反向电压钳位在0.6v。在本实施例中，所述第二二极管vd1和所述第二电容c4并联使用替代了昂贵的无极性电解电容，因为本实用新型成本低廉，性价比高。
24.优选地，所述音频信号限制单元包括第二瞬态抑制二极管vd2、第四电阻 r8、第五电阻r11及第三电容c9；所述第二瞬态抑制二极管vd2与所述第二电容c9的第二端电连接，所述第二瞬态抑制二极管vd2的第二端分别与所述第四电阻r8的第一端、所述第五电阻r11的第一端及所述第三电容c9的第一端电连接，所述第四电阻r8的第二端、所述第五电阻r11的第二端及所述第三电容 c9的第二端接地。可以理解的是，所述第二瞬态抑制二极管vd2、所述第四电阻r8及所述第五电阻r11组成所述音频信号的限制电路，从而防止所述音频信号过高损坏扬声器。
25.优选地，所述第一过滤单元3包括第四电容c6及第五电容c11；所述第四电容c6的第一端分别与所述第二瞬态抑制二极管vd2的第一端及所述音频输出单元4电连接，所述第四电容c6的第二端与所述第五电容c11的第一端电连接，所述第五电容c11的第二端接地。在本实施例中，所述第四电容c6及所述第五电容c11为预留的emc电容，可用于抑制线缆的干扰信号。
26.优选地，所述音频输出单元4包括连接座子xs4及电感l1；所述电感l1的第一端分别与所述音频信号限制单元3及所述连接座子xs4的第一端电连接，所述电感l1的第二端与所述第二过滤单元6电连接，所述连接座子xs4的第二端接地。可以理解的是，所述直流电源输出的直流电压经过电阻r2机电感l1 输入，电感l1是大电感，对交流电有较高的阻抗，利用电感l1隔直通交的特性，使得所述音频讯号与所述直流电压叠加。
27.优选地，所述第二过滤单元6包括第三二极管vd11、第六电容c50及第五电阻r2；所述第五电阻r2的第一端与所述直流电源电连接，所述第五电阻r2 的第二端分别与所述短路检测单元5、所述第三二极管vd11的第一端及所述第六电容c50的第一端电连接，所述第三二极管vd11的第二端及所述第六电容c50 的第二端接地。所述第三二极管vd11将所述第六电容c50的反向电压钳位在 0.6v，所述第三二极管vd11和所述第六电容c50并联使用可替代昂贵的无极性电解电容，用于将经过电感l1后残留的音频过滤掉。所述第五电阻r2是直流电压的限流电阻，当线缆短路时用于保护所述直流电源，同时所述第五电阻r2 机第六电容c50也是直流电压的滤波电路。
28.实施例二
29.本实用新型公开了一种装置，包括实施例一所述的能够实时监测音频传输线缆是否短路的一种基于音频传输的线缆短路检测电路。
30.综上所述，本实用新型所提供的一种基于音频传输的线缆短路检测电路包括音频输入单元1、第一过滤单元2、音频信号限制单元3、音频输出单元4及短路检测单元5；所述音频输入单元分别与所述第一过滤单元2、所述音频信号限制单元3、所述音频输出单元4及所述短路检测单元5电连接，所述第一过滤单元2与所述音频信号限制单元3电连接，所述音频信号限制单元与所述音频输出单元4电连接，所述音频输出单元4与所述短路检测单元5电连接，所述音频输出单元4及所述短路检测单元5与直流电源电连接。所述音频输出单元4 用于外接扬声器，所述音频信号限制单元3用于接收所述音频输入单元1的音频信号，防止所述音频信号过高损坏扬声器；所述第一过滤单元2用于对所述音频信号进行过滤处理，提
高信号的抗干扰能力；所述短路检测单元5用于检测线路中的直流电压信号，并依据所述直流电压信号实时监测线路是否短路。因此，本实用新型能够实时监测音频传输线缆是否短路，且在监测过程中不影响音频的传输。
31.以上对本实用新型所提供的一种基于音频传输的线缆短路检测电路及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。不应理解为对本实用新型的限制。