CN110198508A - 一种mcu管理功放的方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种MCU管理功放的方法，包括：S1.接收功率输出的不同的等级功率选择；S2.根据所述的等级功率选择相应的等级电压；S3.不同等级的功率输出采用不同的等级电压实现供电。本发明还公开了一种MCU管理功放的装置及系统。实施本发明的MCU管理功放的方法、装置及系统，采用MCU单片机控制功放进行三级供电，可以保证控制功放的供电电压，降低功放的损耗，提高功放的稳定性。

Description

一种MCU管理功放的方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及一种功放技术领域，特别涉及一种MCU管理功放的方法、装置及系统。
背景技术
功放在音响系统中由于承担着功率放大任务，需要高电压、高电流驱动工作，是音响系统的薄弱环节。在许多重要场所诸如地铁、机场、体育馆等等的扩音工程领域，均需要音响系统长时间不间断地工作，对音响系统无故障率提出了更高的要求，传统的功放工作模式已经难以满足此种需求。传统大功放发热量大，效率低，工作不稳定，传统大功放为了达到稳定可靠的工作，功率对管用量很多，因此成本比较高，传统大功放的各种保护电路采用模拟控制，线路复杂、控制反应慢、体积比较大，不能小型化。
发明内容
为了解决以上的问题，本发明提出了一种采用单片机控制功放进行三级供电，检测功放的温度、电流、电压及功放输出的信号，精确管理功放系统的一种MCU管理功放的方法、装置及系统。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明公开了一种MCU管理功放的方法，包括：
S1.接收功率输出的不同的等级功率选择；
S2.根据所述的等级功率选择相应的等级电压；
S3.不同等级的功率输出采用不同的等级电压实现供电。
在本发明所述的MCU管理功放的方法中，所述的方法还包括：
A1.采集功放的散热风扇的转速；
A2.判断所述的转速是否高于第一预设值，若是，则进入步骤A3，若否，返回步骤A1；
A3.降低所述的散热风扇的转速。
在本发明所述的MCU管理功放的方法中，所述的方法还包括：
B1.采集功放的电流和/或电压信号；
B2.判断所述的电流和/或电压信号是否高于第二预设值，若是，则进入步骤B3，若否，返回步骤B1；
B3.降低所述功放的电流和/或电压信号。
在本发明所述的MCU管理功放的方法中，所述的方法还包括：
C1.采集功放的信号值；
C2.判断所述的信号值是否高于第三预设值，若是，则进入步骤C3，若否，返回步骤C1；
C3.限制所述的信号值的输出。
本发明公开了一种MCU管理功放的装置，包括：
接收单元，用于接收功率输出的不同的等级功率选择；
电压选择单元，用于根据所述的等级功率选择相应的等级电压；
供电单元，用于不同等级的功率输出采用不同的等级电压实现供电。
在本发明所述的MCU管理功放的装置中，所述的装置还包括：
转速采集单元，用于采集功放的散热风扇的转速；
第一判断单元，用于判断所述的转速是否高于第一预设值，若是，则进入转速降低单元，若否，返回所述的转速采集单元；
转速降低单元，用于降低所述的散热风扇的转速。
在本发明所述的MCU管理功放的装置中，所述的装置还包括：
电流和/或电压信号采集单元，用于采集功放的电流和/或电压信号；
第二判断单元，用于判断所述的电流和/或电压信号是否高于第二预设值，若是，则进入电流和/或电压信号降低单元，若否，返回所述的电流和/或电压信号采集单元；
电流和/或电压信号降低单元，用于降低所述功放的电流和/或电压信号。
在本发明所述的MCU管理功放的装置中，所述的装置还包括：
信号值采集单元，用于采集功放的信号值；
第三判断单元，用于判断所述的信号值是否高于第三预设值，若是，则进入信号值限制单元，若否，返回所述的信号值采集单元；
信号值限制单元，用于限制所述的信号值的输出。
在本发明所述的MCU管理功放的系统中，包括MCU、功放电路，所述的功放电路与所述的MCU相连，所述的功放电路设置有多个传感器。所述的传感器包括：电流传感器、电压传感器、温度传感器及转速传感器。
实施本发明的一种MCU管理功放的方法、装置以及系统，具有以下有益的技术效果：
实施本发明的一种MCU管理功放，采用MCU单片机控制功放进行三级供电，小功率输出采用第一级低电压供电，中功率输出采用第二级中电压供电，大功率输出采用第三级高电压供电，单片机检测功放的温度、电流、电压，功放输出的信号，精准管理功放系统，控制功放的供电电压、散热风扇的转速、限制输出信号大小、过流过压过载及温度过高等保护，从而克服了功放发热量大，效率低，工作不稳定，成本高、线路复杂等问题。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的实施例一MCU管理功放的方法流程图；
图2是本发明的实施例二MCU管理功放的方法流程图；
图3是本发明的实施例三MCU管理功放的方法流程图；
图4是本发明的实施例四MCU管理功放的方法流程图；
图5是本发明的实施例一MCU管理功放的装置方框图；
图6是本发明的实施例二MCU管理功放的装置方框图；
图7是本发明的实施例三MCU管理功放的装置方框图；
图8是本发明的实施例四MCU管理功放的装置方框图；
图9是本发明MCU管理功放的系统方框示意图；
图10是本发明MCU管理功放的工作原理方框示意图。
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。
请参阅图1，本发明的实施例一，一种MCU管理功放的方法，包括：
S1.接收功率输出的不同的等级功率选择；
功放输出的功率等级分为三级：第一级输出功率为等于或小于1/8满功率；第二级输出功率为大于1/8满功率，且小于或等于1/2满功率；第三级输出功率为大于1/2满功率。满功率为功放输出额定功率。
S2.根据等级功率选择相应的等级电压；
功放供电电源分为三个等级电压，即低压、中压和高压。
S3.不同等级的功率输出采用不同的等级电压实现供电。
微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)，又称单片机，是把中央处理器(Central Process Unit；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、PC外围、遥控器，至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等，都可见到MCU的身影。本发明中MCU型号为STC12C5608AD。由MCU通过检测功放输出功率等级来管理控制功放模组的供电电压的等级。当MCU通过检测功放输出功率为第一级输出功率(等于或小于1/8满功率)时，这时功放电源提供低压供电；当MCU通过检测功放输出功率为第二级输出功率(大于1/8满功率，且小于或等于1/2满功率)时，这时功放电源提供中压供电；当MCU通过检测功放输出功率为第三级输出功率(大于1/2满功率)时，这时功放电源提供高压供电。
实施本实施例一中的方法的技术效果在于：通过MCU检测功放输出功率大小的不同来提供相对应不同大小电压供电的方法，因此可以降低功放的损耗，提高功放的稳定性。
请参阅图2，本发明的实施例二，一种MCU管理功放的方法，大部分的方法与实施例一相同，MCU管理功放的方法还包括：
A1.采集功放的散热风扇的转速；
A2.判断转速是否高于第一预设值，若是，则进入步骤A3，若否，返回步骤A1；
A3.降低散热风扇的转速。
实施本实施例二的方法的技术效果在于：通过MCU检测功放的散热风扇的转速，根据功放工作时发热量的大小，调节散热风扇的转速来防止功放温度过高，还降低了功放的噪声。
请参阅图3，本发明的实施例三，一种MCU管理功放的方法，大部分的方法与实施例一和实施例二相同，MCU管理功放的方法还包括：
B1.采集功放的电流和/或电压信号；
B2.判断电流和/或电压信号是否高于第二预设值，若是，则进入步骤B3，若否，返回步骤B1；
B3.降低功放的电流和/或电压信号。
实施本实施例三的方法的技术效果在于：通过MCU检测功放输出的电流和/或电压信号，调节功放输出电流和/或电压信号，降低功放的发热及损耗，提高功放的稳定性。
请参阅图4，本发明的实施例四，一种MCU管理功放的方法，大部分的方法与实施例一和实施例二相同，MCU管理功放的方法还包括：
C1.采集功放的信号值；
C2.判断信号值是否高于第三预设值，若是，则进入步骤C3，若否，返回步骤C1；
C3.限制信号值的输出。
实施本实施例四的方法的技术效果在于：通过MCU检测功放输出的信号值，调节功放输入电压，降低功放的发热及损耗，提高功放的稳定性。
以下是实现上述的方法的装置，本装置中没有详述的部分，可参考上述的方法的说明。
请参阅图5，实施例一、一种MCU管理功放的装置1，包括：
接收单元10，用于接收功率输出的不同的等级功率选择；
电压选择单元20，用于根据等级功率选择相应的等级电压；
供电单元30，用于不同等级的功率输出采用不同的等级电压实现供电。
实施本实施例一中的装置的技术效果在于：通过MCU检测功放输出功率大小的不同来提供相对应不同大小电压供电，因此可以降低功放的损耗，提高功放的稳定性。
请参阅图6，本发明的实施例二，一种MCU管理功放的装置1，大部分的步骤与装置的实施例一相同，不同之处在于还包括：
转速采集单元40，用于采集功放的散热风扇的转速；
第一判断单元50，用于判断转速是否高于第一预设值，若是，则进入转速降低单元60，若否，返回转速采集单元40；
转速降低单元60，用于降低散热风扇的转速。
实施本实施例二的装置的技术效果在于：通过MCU检测功放的散热风扇的转速，根据功放工作时发热量的大小，调节散热风扇的转速来防止功放温度过高，还降低了功放的噪声。
请参阅图7，本发明的实施例三，一种MCU管理功放的装置1，大部分的步骤与装置的实施例一和实施例二相同，不同之处在于还包括：
电流和/或电压信号采集单元70，用于采集功放的电流和/或电压信号；
第二判断80，用于判断电流和/或电压信号是否高于第二预设值，若是，则进入电流和/或电压信号降低单元90，若否，返回电流和/或电压信号采集单元70；
电流和/或电压信号降低单元90，用于降低功放的电流和/或电压信号。
实施本实施例三的装置的技术效果在于：通过MCU检测功放输出的电流和/或电压信号，调节功放输出电流和/或电压信号，降低功放的发热及损耗，提高功放的稳定性。
请参阅图8，本发明的实施例四，一种MCU管理功放的装置1，大部分的步骤与装置的实施例一和实施例二相同，不同之处在于还包括：
信号值采集单元100，用于采集功放的信号值；
第三判断单元110，用于判断信号值是否高于第三预设值，若是，则进入信号值限制单元120，若否，返回述的信号值采集单元100；
信号值限制单元120，用于限制信号值的输出。
请参阅图9，一种MCU管理功放的系统500，包括MCU501、功放电路502，功放电路502与MCU501相连，功放电路502设置多个传感器，其中，在MCU501具有上述的MCU管理功放的装置1。
传感器包括：电流传感器、电压传感器、温度传感器及转速传感器。
请参阅图10，进一步说明：
本发明技术是大功放采用单片机控制功放进行三级供电，小功率输出采用第一级低电压供电，中功率输出采用第二级中电压供电，大功率输出采用第三级高电压供电，单片机检测功放的温度、电流、电压，功放输出的信号，精准管理功放系统，控制功放的供电电压、散热风扇的转速、限制输出信号大小、过流过压过载DC温度过高等保护，从而克服了传统功放发热量大，效率低，工作不稳定，成本高、线路复杂等问题。
实施本发明的一种MCU管理功放的方法、装置以及系统，具有以下有益的技术效果：
实施本发明的MCU管理功放的方法、装置及系统，采用MCU单片机控制功放进行三级供电，可以保证控制功放的供电电压，降低功放的损耗，提高功放的稳定性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种MCU管理功放的方法，其特征在于，包括：
S1.接收功率输出的不同的等级功率选择；
S2.根据所述的等级功率选择相应的等级电压；
S3.不同等级的功率输出采用不同的等级电压实现供电。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括：
A1.采集功放的散热风扇的转速；
A2.判断所述的转速是否高于第一预设值，若是，则进入步骤A3，若否，返回步骤A1；
A3.降低所述的散热风扇的转速。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括：
B1.采集功放的电流和/或电压信号；
B2.判断所述的电流和/或电压信号是否高于第二预设值，若是，则进入步骤B3，若否，返回步骤B1；
B3.降低所述功放的电流和/或电压信号。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括：
C1.采集功放的信号值；
C2.判断所述的信号值是否高于第三预设值，若是，则进入步骤C3，若否，返回步骤C1；
C3.限制所述的信号值的输出。
5.一种MCU管理功放的装置，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收功率输出的不同的等级功率选择；
电压选择单元，用于根据所述的等级功率选择相应的等级电压；
供电单元，用于不同等级的功率输出采用不同的等级电压实现供电。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述的装置还包括：
转速采集单元，用于采集功放的散热风扇的转速；
第一判断单元，用于判断所述的转速是否高于第一预设值，若是，则进入转速降低单元，若否，返回所述的转速采集单元；
转速降低单元，用于降低所述的散热风扇的转速。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述的装置还包括：
电流和/或电压信号采集单元，用于采集功放的电流和/或电压信号；
第二判断单元，用于判断所述的电流和/或电压信号是否高于第二预设值，若是，则进入电流和/或电压信号降低单元，若否，返回所述的电流和/或电压信号采集单元；
电流和/或电压信号降低单元，用于降低所述功放的电流和/或电压信号。
8.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述的装置还包括：
信号值采集单元，用于采集功放的信号值；
第三判断单元，用于判断所述的信号值是否高于第三预设值，若是，则进入信号值限制单元，若否，返回所述的信号值采集单元；
信号值限制单元，用于限制所述的信号值的输出。
9.一种MCU管理功放的系统，包括MCU、功放电路，所述的功放电路与所述的MCU相连，所述的功放电路设置多个传感器，其特征在于，所述的MCU具有权利要求5至8任一项所述的装置。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述的传感器包括：电流传感器、电压传感器、温度传感器及转速传感器。
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