(19)中华人民共和国国家知识产权局
*CN202918247U*
(10)授权公告号(10)授权公告号 CN 202918247 U(45)授权公告日 2013.05.01
(12)实用新型专利
(21)申请号 2012205198.2(22)申请日 2012.10.31
(73)专利权人四川湖山电器有限责任公司
地址621000 四川省绵阳市游仙经济试验区
中经路36号(72)发明人王庆
(74)专利代理机构四川省成都市天策商标专利
事务所 51213
代理人刘兴亮(51)Int.Cl.
H03F 1/52(2006.01)
权利要求书1页 说明书3页 附图1页权利要求书1页 说明书3页 附图1页
(54)实用新型名称
声频功率放大器数字式短路保护装置(57)摘要
本实用新型公开了一种声频功率放大器数字式短路保护装置，包括功率放大器输出电路模块；所述的声频功率放大器数字式短路保护装置还包括：用于控制功放输出的继电器电路模块、用于功率放大缓冲的放大缓冲电路模块、用于识别电流值，输出控制信号的带A/D单片计算机模块、用于控制继电器起控的继电器控制电路模块。本实用新型取样方便，且不受电路拓扑所限；短路起控电流能准确预设最佳值；短路时间能按需设定时间值。
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权 利 要 求 书
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1.一种声频功率放大器数字式短路保护装置，包括功率放大器输出电路模块；其特征在于：所述的声频功率放大器数字式短路保护装置还包括：用于控制功放输出的继电器电路模块、用于功率放大缓冲的放大缓冲电路模块、用于识别电流值，输出控制信号的带A/D单片计算机模块、用于控制继电器起控的继电器控制电路模块；所述功率放大器输出电路模块的输出端与继电器电路模块电连接，继电器电路模块与放大缓冲电路模块输入端连接，放大缓冲电路模块输出端与带A/D单片计算机模块的输入端电连接，带A/D单片计算机模块的输出端与继电器控制电路模块输入端电连接，继电器控制电路模块的输出端与继电器电路模块电连接。
2.根据权利要求1所述的声频功率放大器数字式短路保护装置，其特征在于所述的继电器电路模块包括：继电器JD1；所述继电器JD1常开触点开关一端与功放输出相联，另一端与负载相联。
3.根据权利要求1所述的声频功率放大器数字式短路保护装置，其特征在于所述的功率放大器输出电路模块的输出端串联用于获得功率放大器输出的电流值的取样器，所述取样器包括取样电阻R1，取样电阻R1与放大缓冲电路模块输入端电连接。
4.根据权利要求1所述的声频功率放大器数字式短路保护装置，其特征在于所述的放大缓冲电路模块包括：电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7,电容C1、电容C2,二极管D1、二极管D2,集成运算放大器IC3；所述电容C1正端接取样电阻R1,负端与电阻R2、电阻R3相联，电阻R2另一端接参考地，电阻R3另一端与集成运算放大器IC3运算放大器反相端2脚、电容C2、电阻R4相联，集成运算放大器IC3运算放大器正相端3脚接参考地，电阻R4、电容C2另一端相联且与集成运算放大器IC3运算放大器输出端1脚、电阻R5、电阻R6相联，电阻R5另一端接参考地；电阻R6另一端接二极管D1正端，二极管D1负端与电阻R7、稳压管D2负端相联。
5.根据权利要求1所述的声频功率放大器数字式短路保护装置，其特征在于所述的带A/D单片计算机模块包括：写入控制程序的带A/D单片计算机IC2，所述带A/D单片计算机包括：具有A/D功能的P1.0端口、输出端口P1.1端口；所述带A/D单片计算机IC2的P1.0端口与二极管D1负端、电阻R7、稳压管D2负端相联，P1.1端口与电阻R8相联。
6.根据权利要求1所述的声频功率放大器数字式短路保护装置，其特征在于所述的继电器控制电路模块包括：电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12，电容C3,三极管Q2、三极管Q3、三极管Q1,二极管D3、二极管D4、二极管D5；所述电阻R8与单片机P1.1端口相联，三极管Q3发射极与+5V电压相联，三极管Q3基极与电阻R8另一端相联、集电极与电阻R9和电阻R10相联，电阻R9另一端与参考地相联，电阻R10与三极管Q2基极和R11相联，电阻R11另一端与三极管Q2集电极、二极管D3正端、电阻R12、稳压二极管D4负端、电容C3正端相联，三极管Q2发射极与参考地相联，电阻R12另一端与二极管D3正端、继电器供电电压相联，电容C3负端与参考地相联，稳压二极管D4正端与三极管Q1基极相联，三极管Q1集电极与继电器JD1线包二极管D5正端相联，二极管D5负端与继电器JD1线包另一端、继电器供电相联。
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说 明 书
声频功率放大器数字式短路保护装置
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技术领域
[0001]
本实用新型涉及一种短路保护装置，具体涉及一种声频功率放大器数字式短路保
护装置。背景技术
作为声频功率放大器，由于使用环境千差万别，在安装时易造成短路。特别是流动
使用，经常拆装使用的，更易使输出短路。即使正确安装，由于音箱故障也会形成短路。在此种情况下，短路保护就显得重要。[0003] 传统短路保护，由于取样电流不是完整的声频功率放大器输出电流，经RC电路后直接驱动三极管形成保护，保护电流值只能靠实验取得，通常实验以功率管烧毁来确定余量最终形成保护。时间也以RC定时驱动三极管确定。使用时，电路功能决定了起控保护电流与三极管的放大倍数有关，时间以过流到起控的时间差内对RC的影响程度来确定。由于三极管放大倍数离散性很大，过流到起控的时间差与起控的时间相矛盾，实际使用时常常每批次更改参数，使用也不很理想。
[0002]
实用新型内容
[0004] 本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种简单、可靠的声频功率放大器数字式短路保护装置。
[0005] 为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：[0006] 一种声频功率放大器数字式短路保护装置，包括功率放大器输出电路模块；所述的声频功率放大器数字式短路保护装置还包括：用于控制功放输出的继电器电路模块、用于功率放大缓冲的放大缓冲电路模块、用于识别电流值，输出控制信号的带A/D（数模转换器）单片计算机模块、用于控制继电器起控的继电器控制电路模块；所述功率放大器输出电路模块的输出端与继电器电路模块电连接，继电器电路模块与放大缓冲电路模块输入端连接，放大缓冲电路模块输出端与带A/D单片计算机模块的输入端电连接，带A/D单片计算机模块的输出端与继电器控制电路模块输入端电连接，继电器控制电路模块的输出端与继电器电路模块电连接。
[0007] 更进一步的技术方案是所述的继电器电路模块包括：继电器JD1；所述继电器JD1常开触点开关一端与功放输出相联，另一端与负载相联。
[0008] 更进一步的技术方案是所述的功率放大器输出电路模块的输出端串联用于获得功率放大器输出的电流值的取样器，所述取样器包括取样电阻R1，取样电阻R1与放大缓冲电路模块输入端电连接。
[0009] 更进一步的技术方案是所述的放大缓冲电路模块包括：电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7,电容C1、电容C2,二极管D1、二极管D2,集成运算放大器IC3；所述电容C1正端接取样电阻R1,负端与电阻R2、R3相联，电阻R2另一端接参考地，电阻R3另一端与IC3运算放大器反相端2脚、电容C2、电阻R4相联，IC3运算放大器正相端3脚接
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说 明 书
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参考地，电阻R4、电容C2另一端相联且与IC3运算放大器输出端1脚、电阻R5、电阻R6相联，电阻R5另一端接参考地。电阻R6另一端接二极管D1正端，二极管D1负端与电阻R7、稳压管D2负端相联。
[0010] 更进一步的技术方案是所述的带A/D单片计算机模块包括：写入控制程序的带A/D单片计算机IC2，所述带A/D单片计算机包括：具有A/D功能的P1.0端口、输出端口P1.1端口；所述带A/D单片计算机IC2的P1.0端口与二极管D1负端、电阻R7、稳压管D2负端相联，P1.1端口与电阻R8相联。
[0011] 更进一步的技术方案是所述的继电器控制电路模块包括：电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12，电容C3,三极管Q2、三极管Q3、三极管Q1,二极管D3、二极管D4、二极管D5；所述电阻R8与单片机P1.1端口相联，三极管Q3发射极与+5V电压相联，三极管Q3基极与电阻R8另一端相联、集电极与电阻R9和电阻R10相联，电阻R9另一端与参考地相联，电阻R10与三极管Q2基极和R11相联，电阻R11另一端与三极管Q2集电极、二极管D3正端、电阻R12、稳压二极管D4负端、电容C3正端相联，三极管Q2发射极与参考地相联，电阻R12另一端与二极管D3正端、继电器供电电压相联，电容C3负端与参考地相联，稳压二极管D4正端与三极管Q1基极相联，三极管Q1集电极与继电器JD1线包二极管D5正端相联，二极管D5负端与继电器JD1线包另一端、继电器供电相联。[0012] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：取样方便，且不受电路拓扑所限；短路起控电流能准确预设最佳值；短路时间能按需设定时间值。附图说明
[0013] 图1为本实用新型一个实施例的原理示意框图。[0014] 图2为本实用新型一个实施例的电路原理图。
具体实施方式
[0015] 下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。[0016] 如图1所示，图1示出了本实用新型一个实施例的原理示意框图。本实施例声频功率放大器数字式短路保护装置包括功率放大器输出电路模块；还包括：用于控制功放输出的继电器电路模块、用于功率放大缓冲的放大缓冲电路模块、用于识别电流值，输出控制信号的带A/D单片计算机模块、用于控制继电器起控的继电器控制电路模块；所述功率放大器输出电路模块的输出端与继电器电路模块电连接，继电器电路模块与放大缓冲电路模块输入端连接，放大缓冲电路模块输出端与带A/D单片计算机模块的输入端电连接，带A/D单片计算机模块的输出端与继电器控制电路模块输入端电连接，继电器控制电路模块的输出端与继电器电路模块电连接。[0017] 如图2所示，图2示出了本实用新型一个实施例的电路原理图。如图2所示，本实施例中功率放大器A的输出端与继电器JD1常开触点一端连接，继电器JD1常开触点另一端串联精密取样器，精密取样器获得功率放大器输出的准确电流值后经放大缓冲电路放大
取样电阻R1，取样电阻R1一端与回波损耗RL电连接缓冲。精密取样器包括回波损耗RL、
同时接入放大缓冲电路，另一端接参考地。取样电路取样方便，且不受电路拓扑所限。放大缓冲电路包括：电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7,电容C1、电容C2,二极
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管D1、二极管D2,集成运算放大器IC3；电容C1正端接取样电阻R1,负端与电阻R2、R3相联，电阻R2另一端接参考地，电阻R3另一端与IC3运算放大器反相端2脚、电容C2、电阻R4相联，IC3运算放大器正相端3脚接参考地，电阻R4、电容C2另一端相联且与IC3运算放大器输出端1脚、电阻R5、电阻R6相联，电阻R5另一端接参考地。电阻R6另一端接二极管D1正端，二极管D1负端与电阻R7、稳压管D2负端相联。放大缓冲电路将电信号放大缓冲后，由带A/D的单片计算机识别，经写入的软件修正后由预设程序根据所需起控电流精确控制继电器起控，控制时间、方式等用软件精准设定。本实施中所述预设程序是现有技术，且预设程序在本实施例中应用时是可修改的程序，具体的说是，可根据实际需要修改所需的控制程序。带A/D单片计算机包括：写入控制程序的带A/D单片计算机IC2，带A/D单片计算机包括：具有A/D功能的P1.0端口、输出端口P1.1端口；带带A/D单片计算机IC2的电路连接关系是带A/D单片计算机IC2的P1.0端口与二极管D1负端、电阻R7、稳压管D2负端相联，P1.1端口与电阻R8相联。带A/D单片计算机IC2将控制信号输出给继电器控制电路，继电器控制电路控制继电器的工作。根据带A/D单片计算机IC2内的写入的控制程序，短路起控电流能准确预设最佳值；短路时间能按需设定时间值。继电器控制电路包括：电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12，电容C3,三极管Q2、三极管Q3、三极管Q1,二极管D3、二极管D4、二极管D5；继电器控制电路的元器件连接关系是电阻R8与单片机P1.1端口相联，三极管Q3发射极与+5V电压相联，其中+5电压为优选电压，当电压为其他合理范围内的电压源都在本实用新型的保护范围内；三极管Q3基极与电阻R8另一端相联、集电极与电阻R9和电阻R10相联，电阻R9另一端与参考地相联，电阻R10与三极管Q2基极和R11相联，电阻R11另一端与三极管Q2集电极、二极管D3正端、电阻R12、稳压二极管D4负端、电容C3正端相联，三极管Q2发射极与参考地相联，电阻R12另一端与二极管D3正端、继电器供电电压相联，电容C3负端与参考地相联，稳压二极管D4正端与三极管Q1基极相联，三极管Q1集电极与继电器JD1线包二极管D5正端相联，二极管D5负端与继电器JD1线包另一端、继电器供电相联。继电器控制电路接收带A/D单片计算机电路的控制信号后，执行控制工作，控制继电器JD1的工作，从而起到短路保护作用。本实施例声频功率放大器数字式短路保护装置不受功率放大器电路类型的影响。[0018] 在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一个实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。
[0019] 尽管这里参照实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
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说 明 书 附 图
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