一种功率放大器的保护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种功率放大器的保护电路。
【背景技术】
[0002]功率放大器简称功放，俗称“扩音机”，是音响系统中最基本的设备，它的任务是把来自信号源(专业音响系统中则是来自调音台)的微弱电信号进行放大以驱动扬声器发出声音。功率管是功率放大电路中最容易受到损坏的器件，损坏的大部分原因是由于管子的实际耗散功率超过了额定数值。另外，如果功放与扬声器失配或扬声器使用中长期过载，也极易损坏扬声器(或音箱)，因此，在音响设备中，防护的目的是保护昂贵的功放和扬声器，所以对功放的过压或高温保护是完全必要的。
[0003]目前，对功放输出的过压保护主要是通过硬件电路或软件来实现，但通常的硬件设计相对复杂，造成成本增加，软件实现方法也会增加软件设计的复杂性，延长设计周期。
【发明内容】
[0004]为克服上述现有技术的缺陷，本发明提供一种功率放大器的保护电路。
[0005]本发明采用的技术方案是:一种功率放大器的保护电路，包括与功放输出端连接的过压检测模块，过压检测模块输出端连接微处理器模块，所述微处理器模块连接功放，控制其工作状态，所述过压检测模块包括正直流电压检测模块和负直流电压检测模块。
[0006]优选的，所述正直流电压检测模块和负直流电压检测模块的输出端均通过信号开关模块连接微处理器模块。
[0007]优选的，还包括温度检测模块，所述温度检测电路输出端连接信号开关模块。
[0008]优选的，所述微处理器模块采用DSP处理器。
[0009]优选的，所述过压检测模块与功放输出端之间还连接有滤波电路。
[0010]进一步优选的，所述信号开关模块与微处理器模块之间还接有指示灯电路。
[0011]具体的，所述的正直流电压检测模块包括NPN三极管Q1，其基极bl作为输入端，发射极e I接地，集电极c I通过串联的电阻R3、R4连接正高电平，所述电阻R3、R4之间的串联接点连接PNP三极管Q3的基极b3，三极管Q3的发射极e3连接正高电平，集电极c3通过串联的电阻R8、R9连接负高电平，集电极c3作为正直流电压检测模块的输出；所述的负直流电压检测模块包括PNP三极管Q2，其基极b2作为输入端，发射极e2接地，集电极c2通过串联的电阻R5、R9连接负高电平，集电极c2作为负直流电压检测模块的输出。
[0012]具体的，所述温度检测模块包括串联在正、负电平之间的热敏电阻TRl和电阻R10,热敏电阻TRl和电阻RlO之间的串联接点连接PNP三极管Q4的基极b4，三极管Q4的发射极e4通过电阻Rll连接正高电平，集电极c4作为温度检测模块的输出。
[0013]具体的，所述信号开关模块包括与过压检测模块和温度检测模块输出端连接的共射放大电路，所述共射放大电路的集电极与正高电平之间串联一个发光二极管OPl，发光二极管OPl负极接集电极，集电极作为输出端连接微处理器模块。
[0014]具体的，所述滤波电路为包括两个负极相连的电解电容C1、C2，电解电容C1、C2的正极分别连接过压检测模块的输入端和地。
[0015]与现有技术相比，本发明的有益效果有:(I)本发明所述的功放保护电路，利用三极管等常用分立元件构成过压保护电路，实现对功放电路的正电平过压保护和负电平过压保护，设计简单，成本低；(2)本发明所述的功放保护电路，还包括温度检测模块，实现高温保护，实用性强。
【附图说明】
[0016]图1是本发明的原理方框图。
[0017]图2是本发明的实施例的电路原理图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图及实施例，对本发明作进一步详细说明。
[0019]如图1所示，一种功率放大器的保护电路，包括与功放输出端连接的过压检测模块，过压检测模块输出端连接微处理器模块，所述微处理器模块连接功放，控制其工作状态，所述过压检测模块包括正直流电压检测模块和负直流电压检测模块；所述正直流电压检测模块和负直流电压检测模块的输出端均通过信号开关模块连接微处理器模块；本发明还包括温度检测模块，所述温度检测电路输出端连接信号开关模块；所述过压检测模块与功放输出端之间还连接有滤波电路。
[0020]具体的，如图2所示，所述的正直流电压检测模块包括NPN三极管Ql，其基极bI作为输入端，发射极el接地，集电极Cl通过串联的电阻R3、R4连接正高电平A5V_PM，所述电阻R3、R4之间的节点连接PNP三极管Q3的基极b3，三极管Q3的发射极e3连接正高电平A5V_PM，集电极c3通过串联的电阻R8、R9连接负高电平A_5V_PM，集电极c3通过连接电阻R6作为正直流电压检测模块的输出；所述的负直流电压检测模块包括PNP三极管Q2，其基极b2作为输入端，发射极e2接地，集电极c2通过串联的电阻R5、R9连接负高电平A_5V_PM，集电极c2通过连接电阻R7作为负直流电压检测模块的输出。
[0021]所述温度检测模块包括串联在正、负高电平之间的热敏电阻TRl和电阻R10，热敏电阻TRl和电阻RlO之间的节点连接PNP三极管Q4的基极b4，三极管Q4的发射极e4通过电阻Rll连接正高电平A5V_PM，集电极c4与基极b4之间连接有电容C3，集电极c4作为温度检测模块输出端。
[0022]所述信号开关模块包括与过压检测模块和温度检测模块输出端连接的由电阻Rl2、Rl3和电容C4组成的电压取样及滤波电路2，其输出连接共射放大电路，所述共射放大电路包括NPN开关三极管Q5，三极管Q5的集电极c5与正高电平A5V_PM之间串联一个发光二极管OPl和电阻R14，发光二极管OPl负极接集电极c5，发射极e5连接负高电平A_5V_PM，集电极作为输出端连接微处理器模块；所述微处理器模块采用DSP处理器。
[0023]所述的过压检测模块与功放输出端之间还连接电压取样电路和滤波电路所述电压取样电路包括串联接地的电阻Rl、R2，电阻Rl、R2之间的节点作为电压取样电路的输出端，所述滤波电路为包括两个负极相连的电解电容C1、C2，电解电容C1、C2的正极分别连接电压取样电路的输出端和地。
[0024]本发明在具体实施时分以下几种情况:
[0025](I)功放输出DCINPUT在正常电压范围内，三极管QI截止，Q3的基极为高电平，所以Q3截止，集电极e3输出为低电平，开关三极管Q5截止，DSP检测到Q5的集电极c5为高电平，判定为正常工作状态，同时发光二极管OPl指示灯不亮。
[0026](2)当功放输出DCINPUT直流正电平过高时，三极管Ql导通，Q3的基极b3为低电平，所以Q3导通，集电极e3输出为高电平，Q5的基极b5为高电平，Q5导通，通过调节R14使得Q5的集电极c5为低电平，发送到DSP，DSP检测到低电平后发送关闭指令对功放进行保护，这时发光二极管OPl指示灯点亮。
[0027](3)当功放输出DCINPUT直流负电平过高时，三极管Q2集电极c2输出高电平Q5的B集为高电平，Q5的基极b5为高电平，Q5导通，通过调节R14使得Q5的集电极c5为低电平，发送到DSP，DSP检测到低电平后发送关闭指令对功放进行保护，这时发光二极管OPl指不灯点壳。
[0028](4)当温度处于限定温度以下(限定温度可以通过热敏电阻TRl调节)，TR1阻值较小，电阻RlO占压比高，开关三极管Q4的基极b4为高电平，Q4处于截止状态，开关三极管Q5截止，DSP检测到Q5的集电极c5为高电平判定为正常工作状态，发光二极管OPl指不灯不壳。
[0029](5)当温度超过限定温度时，热敏电阻TRl阻值增大，电阻RlO占压比变小，开关三极管Q4的基极b4为低电平，Q4导通，Q5的B集为高电平，Q5的C集与E集导通，通过调节R14使得Q5的集电极c5为低电平，发送到DSP，DSP检测到低电平后发送关闭指令对功放进行保护，这时发光二极管OPl指示灯点亮。
【主权项】
1.一种功率放大器的保护电路，包括与功放输出端连接的过压检测模块，过压检测模块输出端连接微处理器模块，所述微处理器模块连接功放，控制其工作状态，其特征在于:所述过压检测模块包括正直流电压检测模块和负直流电压检测模块。2.根据权利要求1所述的一种功率放大器的保护电路，其特征在于:所述正直流电压检测模块和负直流电压检测模块的输出端均通过信号开关模块连接微处理器模块。3.根据权利要求2所述的一种功率放大器的保护电路，其特征在于:还包括温度检测模块，所述温度检测电路输出端连接信号开关模块。4.根据权利要求1所述的一种功率放大器的保护电路，其特征在于:所述微处理器模块采用DSP处理器。5.根据权利要求1所述的一种功率放大器的保护电路，其特征在于:所述过压检测模块与功放输出端之间还连接有滤波电路。6.根据权利要求2所述的一种功率放大器的保护电路，其特征在于:所述信号开关模块与微处理器模块之间还接有指示灯电路。7.根据权利要求1所述的一种功率放大器的保护电路，其特征在于:所述的正直流电压检测模块包括NPN三极管Ql，其基极bl作为输入端，发射极el接地，集电极cl通过串联的电阻R3、R4连接正高电平，所述电阻R3、R4之间的串联接点连接PNP三极管Q3的基极b3，三极管Q3的发射极e3连接正高电平，集电极c3通过串联的电阻R8、R9连接负高电平，集电极c3作为正直流电压检测模块的输出；所述的负直流电压检测模块包括PNP三极管Q2，其基极b2作为输入端，发射极e2接地，集电极c2通过串联的电阻R5、R9连接负高电平，集电极c2作为负直流电压检测模块的输出。8.根据权利要求3所述的一种功率放大器的保护电路，其特征在于:所述温度检测模块包括串联在正、负电平之间的热敏电阻TRl和电阻R10，热敏电阻TRl和电阻RlO之间的串联接点连接PNP三极管Q4的基极b4，三极管Q4的发射极e4通过电阻Rll连接正高电平，集电极c4作为温度检测模块的输出。9.根据权利要求2所述的一种功率放大器的保护电路，其特征在于:所述信号开关模块包括与过压检测模块和温度检测模块输出端连接的共射放大电路，所述共射放大电路的集电极与正高电平之间串联一个发光二极管OPl，发光二极管OPl负极接集电极，集电极作为输出端连接微处理器模块。10.根据权利要求2所述的一种功率放大器的保护电路，其特征在于:所述滤波电路为包括两个负极相连的电解电容Cl、C2,电解电容Cl、C2的正极分别连接过压检测模块的输入端和地。
【专利摘要】本发明公开了一种功率放大器的保护电路，包括与功放输出端连接的过压检测模块，过压检测模块输出端连接微处理器模块，所述微处理器模块连接功放，控制其工作状态，所述过压检测模块包括正直流电压检测模块和负直流电压检测模块；还包括温度检测模块，所述温度检测电路输出端连接微处理器模块。本发明利用三极管等常用分立元件构成过压保护电路，实现对功放电路的正电平过压保护和负电平过压保护，设计简单，成本低。
【IPC分类】H03F1/52, H03F3/20
【公开号】CN105391410
【申请号】CN201510843748
【发明人】晋鲁杰
【申请人】晋鲁杰
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年11月5日