CN109213257B - 一种大功率功放轻载降功率电路、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种大功率功放轻载降功率电路、装置及电子设备，其中所述大功率功放轻载降功率电路包括分压电路、微控制单元、电压调节电路、保护电路及电源输出电路；其中，所述微控制单元，控制电压调节电路使得输出电压降低，进而降低变压器中的励磁电流和功放滤波电感中的励磁电流，使得功耗降低，器件表面温度下降；所述保护电路，避免电源输出电压突然上升和下降造成功放发出噪声，以及避免电源触发过电流保护。

Description

一种大功率功放轻载降功率电路、装置及电子设备

技术领域

本发明涉及音频播放技术领域，特别涉及一种大功率功放轻载降功率电路、装置及电子设备。

背景技术

目前，千瓦级丁类功放一般工作电压都比较高，交流转直流电源模块常采用谐振转换电路拓扑，这样就面临低负载状态下，由于功放滤波电感上的励磁电流和谐振转换电路变压器电感上的励磁电流导致功率器件损耗大，另外需要满足噪声需求，由于在功放低负载状态下，系统风扇关闭，进而使得电源板上谐振转换电路原边功率器件和功放电路功率器件发热严重，使得产品寿命收到影响且产品耗电量和发热量较大，用户体验不好。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种大功率功放轻载降功率电路，旨在降低低负载状态下的工作电压，进而使得产品寿命提升，耗电量和发热量降低，提高用户体验。

为实现上述目的，本发明提出的大功率功放轻载降功率电路包括分压电路、电源输出电路及电压调节电路；所述电源输出电路与所述分压电路连接，所述分压电路与所述电压调节电路连接；其中，

所述电源输出电路，为功放提供工作电压；

所述分压电路，对所述电源输出电路进行分压；

所述电压调节电路，在所述功放负载低于预设值时，所述调节所述分压电路输出电压，以使得所述分压电路降低所述电源输出电路输出电压。

优选地，所述大功率功放轻载降功率电路还包括微控制单元；所述微控制单元与所述电压调节电路连接；其中，

所述微控制单元为功放系统控制单元的控制电路，当功放负载低于预设值时，向所述电压调节电路发送信号。

优选地，所述大功率功放轻载降功率电路还包括保护电路；所述保护电路与所述分压电路连接；其中，所述保护电路，减缓电压的骤然变化。

优选地，所述分压电路包括第一电阻、第三电阻、第四电阻；其中，

所述第一电阻的第一端与辅助电源连接，所述第一电阻的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述电源输出电路连接；所述第三电阻的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述第三电阻的第二端接地；所述第一电阻的第二端还与所述电压调节电路连接，所述第一电阻的第二端还与所述保护电路连接。

优选地，所述电源输出电路包括第一二极管、第五电阻、第六电阻及可控精密稳压源；其中，

所述第一二极管的正极与所述分压电路连接，所述第一二极管的负极与所述可控精密稳压源的参考极连接；所述可控精密稳压源的阴极与电源连接，所述可控精密稳压源的阳极与所述第六电阻的第二端连接，所述第六电阻的第一端与所述第五电阻的第二端连接，所述第五电阻的第一端与输出电压端连接；所述第五电阻的第二端还与所述可控精密稳压源的参考极连接；所述第六电阻的第二端接地。

优选地，所述电压调节电路包括第二电阻及第一三极管；其中，

所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端连接；所述第二电阻的第二端与所述第一三极管的输入端连接，所述第一三极管的输出端接地；所述第一三极管的控制端与所述微控制单元连接。

优选地，所述保护电路包括第一电容；其中，

所述第一电容的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述第一电容的第二端接地。

本发明还提出一种大功率功放轻载降功率装置，所述大功率功放轻载降功率装置包括如上所述的任意一项大功率功放轻载降功率电路。

本发明还提出一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的大功率功放轻载降功率装置，或大功率功放轻载降功率装置的控制方法。

本发明技术方案通过设置电源输出电路、分压电路及电压调节电路，形成了一种大功率功放轻载降功率电路。所述微控制单元对功放负载实时监测，当功放功率不低于预设值时，所述电源输出电路输出正常电压；当功放功率低于预设值时，所述微控制单元控制所述电压调节电路调节所述分压电路输出电压，从而降低所述电源输出电路输出电压；进而降低功耗、减小发热，最终提高用户体验。

附图说明

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明大功率功放轻载降功率电路一实施例的功能模块图；

图2为本发明大功率功放轻载降功率电路一实施例的电路结构示意图；

图3为本发明大功率功放轻载降功率电路一实施例的流程图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	电源输出电路	Q1	第一三极管
200	分压电路	C1	第一电容
				300	电压调节电路	D1	第一二极管
400	保护电路	R1～R6	第一电阻至第六电阻
				500	微控制单元	U1	可控精密稳压源
VOUT	电源输出电压	VCC	辅助供电电源

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种大功率功放轻载降功率电路。

参照图1，在本发明实施例中，该大功率功放轻载降功率电路包括电源输出电路100、分压电路200及电压调节电路300；其中，所述电源输出电路100与所述分压电路200连接，所述分压电路与所述电压调节电路300连接；

所述电源输出电路100，为功放提供工作电压；所述分压电路200，调节所述电源输出电路的输出电压所述电压调节电路300，为所述分压电路分压。

本发明技术方案通过设置电源输出电路100、分压电路200及电压调节电路300，形成了一种大功率功放轻载降功率电路，当所述功放负载低于预设值时，所述电压调节电路300对所述分压电路200分压，所述分压电路200降低所述电源输出电路100输出电压，从而降低所述功放的功耗及发热，提高产品寿命，增强用户体验。

具体地，所述分压电路包括第一电阻R1、第三电阻R3、第四电阻R4；其中，所述第一电阻R1的第一端与辅助电源VCC连接，所述第一电阻R1的第二端与所述第四电阻R4的第一端连接，所述第四电阻R4的第二端与所述电源输出电路100连接；所述第三电阻R3的第一端与所述第一电阻R1的第二端连接，所述第三电阻R3的第二端接地；所述第一电阻R1的第二端还与所述电压调节电路300连接，所述第一电阻R1的第二端还与所述保护电路400连接。

具体地，所述电源输出电路包括第一二极管D1、第五电阻R5、第六电阻R6及可控精密稳压源U1；其中，所述第一二极管D1的正极与所述分压电路200连接，所述第一二极管D1的负极与所述可控精密稳压源U1的参考极连接；所述可控精密稳压源U1的阴极与电源连接，所述可控精密稳压源U1的阳极与所述第六电阻R6的第二端连接，所述第六电阻R6的第一端与所述第五电阻R5的第二端连接，所述第五电阻R5的第一端与输出电压端VOUT连接；所述第五电阻R5的第二端还与所述可控精密稳压源U1的参考极连接；所述第六电阻R6的第二端接地。

具体地，所述电压调节电路包括第二电阻R2及第一三极管Q1；其中，

所述第二电阻R2的第一端与所述第一电阻R1的第二端连接；所述第二电阻R2的第二端与所述第一三极管Q1的输入端连接，所述第一三极管Q1的输出端接地；所述第一三极管Q1的控制端与所述微控制单元500连接。

本实施例中，第二电阻R2和第一三极管Q1构成电压调节电路300，微控制单元500可控制第一三极管Q1的通断，当功放负载低于预设值时，所述微控制单元500为所述第一三极管Q1提供偏置，所述第一三极管Q1导通，所述第二电阻R2接地，对所述分压电路200分压，所述分压电路200降低所述电源输出电路100的输出电压，从而降低功放工作电压，进而解决低负载状态下，功率器件损耗大，电源板上谐振转换电路原边功率器件和功放电路功率器件发热严重的问题。

进一步地，所述大功率功放轻载降功率电路还包括微控制单元500；所述微控制单元500与所述电压调节电路300连接；其中，所述微控制单元500，根据功放输出功率是否低于预设值，控制电压调节电路300对地导通或断开，即可使得在解决以上问题的情况下，依然可以保证功放在高负载下正常工作。

所述大功率功放轻载降功率电路还包括保护电路400；所述保护电路400与所述分压电路200连接；其中，所述保护电路400包括第一电容C1；其中，所述第一电容C1的第一端与所述第一电阻R1的第二端连接，所述第一电容C1的第二端接地。

值得说明的是，所述保护电路400，使得第一电容C1第一端处的电压随电容充放电特性进行缓慢变化，避免电源输出电压突然上升和下降使得功放发出噪声，以及避免输出冲击电流过大而造成电源触发过电流保护。

本发明还提出一种大功率功放轻载降功率装置，该装置包括如上所述的大功率功放轻载降功率电路。

基于上述大功率功放轻载降功率装置，参照图3，所述方法包括：

S100开机；

S500判断功放输出功率是否低于预设值；

S310若低于预设值，则降低输出电压；

S320功耗降低，发热减小；

S410若未不低于预设值，则输出正常电压；

S420功放正常工作。

易于理解的是，开机后所述电源输出电路100输出默认电压VOUT，所述微控制单元500判断功放输出功率是否低于预设值，当所述功放负载低于预设值时，所述微控制单元500为所述电压调节电路300提供偏置，所述电压调节电路300对地导通，所述电压调节电路300对所述分压电路200分压，进而使得所述电源输出电路100输出电压VOUT降低，从而达到功放轻载下降低功耗与发热，减少损耗，提高使用寿命的作用；当负载不低于预设值时，所述电压调节电路300对地断开，所述电源输出电路100输出默认电压VOUT。

需要补充的是，在此实施例中，所述微控制单元500采用的是功放系统控制单元的控制电路。

此外，本发明还提出一种电子设备，该电子设备包括上所述的大功率功放轻载降功率装置，或者应用如上所述的大功率功放轻载降功率装置的控制方法。易于理解的是，该电子设备至少具有上述实施例所带来的有益效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种大功率功放轻载降功率电路，其特征在于，包括分压电路、电源输出电路及电压调节电路；所述电源输出电路与所述分压电路连接，所述分压电路与所述电压调节电路连接；其中，

所述电源输出电路，为功放提供工作电压；

所述分压电路，对所述电源输出电路进行分压；

所述电压调节电路，在所述功放负载低于预设值时，调节所述分压电路输出电压，以使得所述分压电路降低所述电源输出电路输出电压；

所述大功率功放轻载降功率电路还包括保护电路和微控制单元；

所述分压电路包括第一电阻、第三电阻、第四电阻；其中，

所述第一电阻的第一端与辅助电源连接，所述第一电阻的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述电源输出电路连接；所述第三电阻的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述第三电阻的第二端接地；所述第一电阻的第二端还与所述电压调节电路连接，所述第一电阻的第二端还与所述保护电路连接；

所述电源输出电路包括第一二极管、第五电阻、第六电阻及可控精密稳压源；其中，

所述第一二极管的正极与所述分压电路连接，所述第一二极管的负极与所述可控精密稳压源的参考极连接；所述可控精密稳压源的阴极与电源连接，所述可控精密稳压源的阳极与所述第六电阻的第二端连接，所述第六电阻的第一端与所述第五电阻的第二端连接，所述第五电阻的第一端与输出电压端连接；所述第五电阻的第二端还与所述可控精密稳压源的参考极连接；所述第六电阻的第二端接地；

所述电压调节电路包括第二电阻及第一三极管；其中，

所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端连接；所述第二电阻的第二端与所述第一三极管的输入端连接，所述第一三极管的输出端接地；所述第一三极管的控制端与所述微控制单元连接。

2.如权利要求1所述的大功率功放轻载降功率电路，其特征在于，所述微控制单元与所述电压调节电路连接；其中，

所述微控制单元为功放系统控制单元的控制电路，当功放负载低于预设值时，向所述电压调节电路发送信号。

3.如权利要求1所述的大功率功放轻载降功率电路，其特征在于，所述保护电路与所述分压电路连接；其中，

所述保护电路，减缓电压的骤然变化。

4.如权利要求1所述的大功率功放轻载降功率电路，其特征在于，所述保护电路包括第一电容；其中，

所述第一电容的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述第一电容的第二端接地。

5.一种大功率功放轻载降功率装置，其特征在于，所述大功率功放轻载降功率装置包括如权利 要求1至4中任意一项所述的大功率功放轻载降功率电路。

6.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求5中所述的大功率功放轻载降功率装置。

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