CN101976825B - 一种音频功率放大器短路保护电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种音频功率放大器使用的短路保护电路，该电路设计了两个二极管的存在，可以确保在不同的半周的信号电流下功率管都没有导通条件，但是当负载短路时，二极管则将分压回路隔离，只要功率管发射极电阻上的压降达到检测管短路检测管的导通电压就会使其导通，从而发出短路信息。短路检测线路连接到功率放大器的输出级，以功率管发射极电阻作为电流检测器件。短路检测信息送到单稳态线路进行处理，瞬间触发后进入暂稳态约2秒钟，暂稳态的电平用于控制功放输入端静音，同时将短路信息送到CPU，CPU驱动VFD进行短路信息提示，在8秒内连续检测到3次短路信息即发高电平跳开电源开关。本发明公开的线路经过产品的实际使用，证明有效可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种短路保护电路，具体涉及音频功率放大器中的功放输出端短路保护电路。
背景技术
随着音响行业的不断发展成熟，人们对音响产品的要求不断提高，不但音质要好、功能多、外观时尚、操作人性化，而且在可靠性方面也有了新的要求，包括在工作中出现负载短路的现象都不能损坏，这在接线操作时有可能出现，或者在喇叭出现问题时也有可能出现。以往的短路保护电路存在几个缺点：1、短路检测和过流检测可能混淆，大功率工作时有误判为短路的可能；2、仅能承受短时间的短路，长时间短路最终由于热量的积累还是烧毁。本发明短路保护电路解决了以上两个问题，只有在负载阻抗被短路（或者很低）的时候，达到设定的电流才会认为出现了短路，另外在检测到一次短路后，使用单稳态线路对输入信号静音2秒左右，每短路一瞬间就会静音2秒钟，功率管积累热量的占空比很低，这样功率管上因短路带来的损耗发热不容易累积起来，从而避免了功率管的损坏，同时每一次短路都将状态信息送到主控CPU进行提示，当CPU在8秒钟之内连续检测到3次短路信息，即认为短路点不能自行消除，而自动弹出电源开关。本电路经过实际产品的使用，取得了非常好的效果，因短路烧毁功放的现象基本不复存在，本发明是业内的一种技术创新。
发明内容
为了克服现有的相关产品的不足，本发明为音频功率放大器设备提供了一种可靠的输出端短路保护方案，彻底解决以往保护电路误动作或者保护不到的弊端。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种音频功率放大器短路保护电路，包括第一功率管、第二功率管，短路检测管，第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻，第一二极管和第二二极管；
第一电阻一端与第三电阻一端连接形成第一连接端；
第三电阻另一端与第五电阻一端连接形成第二连接端；
第二电阻一端与第四电阻一端连接形成第三连接端；
第二电阻另一端与第七电阻一端连接形成第四连接端；
第一功率管、第二功率管和短路检测管分别具有控制端和二导通端；第一功率管的二导通端分别连接正电源端以及第一连接端；
第二功率管的二导通端分别连接负电源端以及第三连接端；
短路检测管的控制端连接第二连接端，二导通端分别连接短路端以及第四电阻另一端和第六电阻一端连接形成的连接端。
优选地，上述第五电阻与第一二极管连接，并连接至地线端。
优选地，上述第六电阻与第二二极管连接，并连接至地线端。
优选地，上述第七电阻另一端连接至负载端。
与背景技术相比，本发明有以下优点：
1.可以准确有效的检测到负载短路，在负载没有短路的时候不论多大的输出电流均不会误检测；
2.检测到短路之后可以静音约2秒的时间，不会因短路造成功率管热量累积，8秒内连续检测到3次短路信息即跳开电源开关，确保故障范围不会扩大。
附图说明
图1为本发明一个声道功率放大器的短路保护检测线路图；
图2为本发明单稳态线路图；
图3为CPU读取短路保护信息及控制电源开关线圈线路图。
附图中主要组件符号说明：
A 第一连接端 B 第二连接端 C 第三连接端 D 第四连接端
C1 电解电容 C2 涤纶电容
D1 第一二极管 D2 第二二极管 D3 第三二极管
Q1 第一功率管 Q2 第二功率管 Q3 短路检测管
R1 第一电阻 R2 第二电阻 R3第三电阻 R4第四电阻
R5 第五电阻 R6 第六电阻 R7第七电阻 R8第八电阻
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
如图1所示为本发明一个声道功率放大器的短路保护检测线路图， 从附图中可以看出，该电路包括两个功率管，一短路检测管，七个电阻，两个二极管；另外还包括了正电源、负电源、短路端、负载端和地线端。
其中第一电阻一端与第三电阻一端连接形成第一连接端；
第三电阻另一端与第五电阻一端连接形成第二连接端；
第二电阻一端与第四电阻一端连接形成第三连接端；
第二电阻另一端与第七电阻一端连接形成第四连接端；
第一功率管、第二功率管和短路检测管分别具有控制端和二导通端；第一功率管的二导通端分别连接正电源端以及第一连接端；
第二功率管的二导通端分别连接负电源端以及第三连接端；
短路检测管的控制端连接第二连接端，二导通端分别连接短路端以及第四电阻另一端和第六电阻一端连接形成的连接端。
第五电阻与第一二极管连接，并连接至地线端。
第六电阻与第二二极管连接，并连接至地线端。
第七电阻另一端连接至负载端。
下面通过实施例来进行详细描述：
图1所示，Q1、Q2分别为第一功率管和第二功率管，Q3为短路检测管，当负载没有短路时，由于第一第二二极管D1、D2的存在，可以确保在不同的半周的信号电流下Q3都没有导通条件，但是当负载短路时，二极管则将分压回路隔离，只要功率管发射极电阻上的压降达到检测管Q3的导通电压就会使得Q3导通，从而发出短路信息；
如图2所示, 单稳态线路在接收到短路信息后Q4管导通，同时，发出静音和给CPU的指令，同时由于Q4的导通使Q5截止，Q4的基极回路依靠R15、R11继续导通，直到C1通过R14放电到恢复Q5的导通，从而使Q4截止，静音解除，如果此时输出端仍然在短路的话，就又会检测到，并重复以上过程，该电路将瞬间短路信息延时两秒用于静音；其中，C1为电解电容，其作用是用于延时；C2为涤纶电容，用于滤除高频干扰。
图3所示短路信息提供给CPU后，CPU驱动VFD进行短路信息提示，8秒内连续检测到3次短路信息，即驱动Q6跳开电源开关，防止故障扩大。
本发明所用的三极管、阻容器件、CPU等均为标准器件，根据本说明书给定的技术连接方案可以完整的加工制成本发明。
以上所述，仅是用以说明本发明的具体实施案例而已，并非用以限定本发明的可实施范围，举凡本领域熟练技术人员在未脱离本发明所指示的精神与原理下所完成的一切等效改变或修饰，仍应由本发明权利要求的范围所覆盖。
Claims (1)
1.一种音频功率放大器短路保护电路，包括第一功率管、第二功率管，短路检测管，第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻，第一二极管和第二二极管，其特征在于：
所述第一电阻一端与第三电阻一端连接形成第一连接端；
所述第三电阻另一端与第五电阻一端连接形成第二连接端；
所述第二电阻一端与第四电阻一端连接形成第三连接端；
所述第二电阻另一端与第七电阻一端连接形成第四连接端；
所述第一功率管、第二功率管和短路检测管分别具有控制端和二导通端；
所述第一功率管的二导通端分别连接正电源端以及第一连接端；
所述第二功率管的二导通端分别连接负电源端以及第三连接端；
所述第一电阻另一端连接至所述第四连接端；
所述第五电阻另一端与所述第一二极管连接，并连接至地线端；
所述第六电阻另一端与所述第二二极管连接，并连接至地线端；
所述第七电阻另一端连接至负载端；
所述短路检测管的控制端连接第二连接端，二导通端分别连接短路端以及第四电阻另一端和第六电阻一端连接形成的连接端。
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