CN204305340U - 一种功率放大器服务控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种功率放大器服务控制系统，其技术特点是：包括背板、人机交互装置、监听扬声器、主控制模块以及各个功能模块，人机交互装置、主控制模块、监听扬声器和各个功能模块通过背板连接器安装到背板上,所述的主控制模块设有一输入端并连接到SD卡，主控制模块从SD卡中获得数字音频数据，进行数字音频硬解码，解码后的音频信号经放大后由监听扬声器进行监听。本实用新型实现了对功率放大器系统的服务控制功能，包括电源管理、故障自动检测倒机、外声场线缆状态检测、广播区监听控制功能、消防广播联动接入、噪声监测、应急广播接入等广播系统末级服务控制，从而减少了设备的数量，系统连线简单，增强了系统运行的可靠性。

Description

一种功率放大器服务控制系统

技术领域

本实用新型属于公共广播设备技术领域，尤其是一种功率放大器服务控制系统。

背景技术

在现有的公共广播系统中，末级功率放大器及周边配套设备功能单一、体积较大，为满足用户需要，经常要为功放配置电源上电顺序控制主机、倒机控制主机、故障监控主机、外声场检测主机、消防广播接入、广播区监听主机等附属设备，这种配置方式造成系统臃肿、接线复杂、可靠性低。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、结构简单且性能稳定可靠的功率放大器服务控制系统。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种功率放大器服务控制系统，包括背板、人机交互装置、监听扬声器、主控制模块以及各个功能模块，人机交互装置、主控制模块、监听扬声器和各个功能模块通过背板连接器安装到背板上,所述的主控制模块设有一输入端并连接到SD卡，主控制模块从SD卡中获得数字音频数据，进行数字音频硬解码，解码后的音频信号经放大后由监听扬声器进行监听。

而且，所述的各个功能模块包括电源模块、100V音频输出模块、多个主功放模块、备用功放模块、噪声检测模块、音频输入模块、消防联动输入模块、自动倒机控制模块、远程网管模块、外声场状态监测模块。

而且，所述的电源模块包括控制MCU和过流保护装置，控制MCU使用串口连接背板并与主控模块进行通信，控制MCU通过过流保护装置与功放电源相连接，实现对各个功放单元的过流保护功能。

而且，所述的自动倒机控制模块包括控制MCU、音源输入检测电路、音频输出检测电路和输出控制电路，控制MCU分别与音源输入检测电路、音频输出检测电路和输出控制电路相连接，控制MCU使用串口连接背板并与主控模块进行通信。

而且，所述的外声场状态监测模块包括控制MCU、电压检测模块、电流检测模块和倒机模块，电压检测模块、电流检测模块连接在声场音频线路上，控制MCU使用串口连接背板并与主控模块进行通信，控制MCU通过电压检测模块、电流检测模块实时检测声场音频回路的状态，控制MCU通过倒机模块控制声场音频回路的切换。

而且，所述噪声检测模块包括控制MCU、电压检测电路、电流检测电路、音频放大电路、功率放大电路，电压检测电路、电流检测电路、功率放大电路连接到音频线路上，控制MCU分别与电压检测电路、电流检测电路及音频放大电路相连接，该音频放大电路与功率放大电路相连接，控制MCU通过串口连接到背板上并与主控模块进行通信。

而且，所述消防广播联动输入模块包括控制MCU、消防联动输入电路、输出控制模块，该控制MCU与消防联动输入电路、输出控制模块相连接，控制MCU通过串口连接背板并与主控模块通信。

而且，所述远程网管模块包括控制MCU和无线通讯模块，控制MCU通过串口连接背板并与主控模块通信，该控制MCU与无线通讯模块相连接，所述的无线通讯模块采用GSM模块、GPRS模块或TD-SCDMA模块。

而且，所述主控模块内设有广播区监听模块，该广播区监听模块包括控制MCU、音频矩阵和音频放大电路，控制MCU与音频矩阵相连接，该音频矩阵连接到各个广播区的音频线路上，控制电路通过内部音频放大电路选择一个音频线路并通过音频放大电路传送到监听扬声器进行播放，实现广播区的任一路功放的监听功能。

而且，所述主控制模块中设有数字测试音源模块，该数字音源测试模块包括控制MCU、MP3解码器和音频放大电路，该控制MCU与SD卡相连接并从中读出音频文件，交给解码器解码进行解码，解码后的音频信号经音频放大电路送至背板音频总线由监听扬声器进行播放。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本控制系统通过各种功能模块实现了对功率放大器系统的服务控制功能，包括电源管理、防雷、故障自动检测倒机、外声场线缆状态检测、广播区监听控制功能、消防广播联动接入、噪声监测、应急广播接入、现场广播接入等广播系统末级服务控制，从而减少了设备的数量，系统连线简单，增强了系统运行的可靠性。

2、本控制系统通过主控模块内置的数字测试音源模块生成自身音频测试环境，无需外接其它音源来协助调测。

3、本控制系统设有本机监听扬声器，可通过LCD触摸屏直接选择功放本机中的任一路功放音频进行监听。

附图说明

图1是本实用新型的系统连接示意图；

图2是电源模块的电路框图；

图3是自动倒机控制模块的电路框图；

图4是外声场状态监测模块的电路框图；

图5是噪声检测模块的电路框图；

图6是消防广播联动输入模块的电路框图；

图7是广播区监听模块的电路框图；

图8是数字测试音源模块的电路框图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述：

一种功率放大器服务控制系统，如图1所示，包括背板、人机交互装置、监听扬声器、主控制模块以及各个功能模块，人机交互装置、主控制模块、监听扬声器和各个功能模块通过背板连接器安装到背板上实现相应的服务控制功能。各个功能模块包括电源模块、100V音频输出模块、多个主功放模块、备用功放模块、噪声检测模块、音频输入模块、消防联动输入模块、自动倒机控制模块、远程网管模块、外声场状态监测模块分别实现相应的功能。所述的主控制模块设有一输入端并连接到SD卡(Micro SD Card)，主控制模块从SD卡中获得数字音频数据，进行数字音频硬解码，解码后的音频信号经放大后由监听扬声器进行播放。在本实施例中，人机交互装置采用5寸触摸屏，在主控制模块的控制下，通过触摸屏上可以选择任意一路功放音频进行监听。下面对各个功能模块分别进行说明：

如图2所示，电源模块包括控制MCU和过流保护装置，控制MCU使用串口连接背板并与主控模块进行通信，控制MCU通过过流保护装置与功放电源相连接，实现对各个功放单元的过流保护功能，当功放电源出现故障时，能够将出现故障的功率放大器的电源切断，以保证系统安全广播。作为大功率的电源控制系统，完善的电测兼容(EMC)设计保障了系统可以在各种工业干扰环境中稳定地工作。

如图3所示，自动倒机控制模块包括控制MCU、音源输入检测电路、音频输出检测电路和输出控制电路，控制MCU分别与音源输入检测电路、音频输出检测电路和输出控制电路相连接，控制MCU使用串口连接背板并与主控模块进行通信。控制MCU实时检测功率放大器的输入及输出信号，当功率放大器出现故障，控制MCU会将出现其对应的输入音频切换到备用功率放大器上，同时广播区切换控制器会将备用功率放大器的输出音频切换到相应的广播区。

如图4所示，外声场状态监测模块包括控制MCU、电压检测模块、电流检测模块和倒机模块，电压检测模块、电流检测模块连接在声场音频线路上，控制MCU使用串口连接背板并与主控模块进行通信，控制MCU通过电压检测模块、电流检测模块实时检测声场音频回路的开路、短路、接地等状态，控制MCU通过倒机模块控制声场音频回路的切换。

如图5所示，噪声检测模块包括控制MCU、电压检测电路、电流检测电路、音频放大电路、功率放大电路，电压检测电路、电流检测电路、功率放大电路连接到音频线路上，控制MCU分别与电压检测电路、电流检测电路及音频放大电路相连接，该音频放大电路与功率放大电路相连接，控制MCU通过串口连接到背板上并与主控模块进行通信，控制MCU根据噪检探头反馈的噪声数据和相关的配置自动控制功放增益/衰减，实现音量自动调节功能。

如图6所示，消防广播联动输入模块包括控制MCU、消防联动输入电路、输出控制模块，所述的控制MCU与消防联动输入电路、输出控制模块相连接，控制MCU通过串口连接背板并与主控模块通信，当消防联动输入电路检测到消防报警发生时，指定的广播区自动切换到消防广播线路上，进行消防广播。

远程网管模块包括控制MCU和无线通讯模块，控制MCU通过串口连接背板并与主控模块通信，所述的无线通讯模块采用GSM模块、GPRS模块或TD-SCDMA模块，控制MCU与无线通讯模块相连接，控制MCU通过无线移动网络支持下的远程网络管理，授权下的故障短信自动发送功能，向维护端电脑或手机实时发送系统故障或异常状态，并可对系统进行“工程级”的网络远程控制、状态显示及程序更新。

在主控模块内设有广播区监听模块，如图7所示，该广播区监听模块包括控制MCU、音频矩阵和音频放大电路，控制MCU与音频矩阵相连接，该音频矩阵连接到各个广播区的音频线路上，控制电路通过内部音频放大电路选择一个音频线路并通过音频放大电路传送到监听扬声器进行播放，实现广播区的任一路功放的监听功能。

在主控制模块中设有数字测试音源模块，如图8所示，数字音源测试模块包括控制MCU、MP3解码器和音频放大电路，控制MCU从SD卡中读出音频文件，交给解码器解码进行解码，解码后的音频信号经音频放大电路送至背板音频总线，输至100V音频输出模块，最后由监听扬声器进行播放，主控制模块内置数字测试音源方便系统调试。

背板中连接的其他模块均采用现有的模块，再此不再详述。

需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。

Claims (9)

1.一种功率放大器服务控制系统，其特征在于：包括背板、人机交互装置、监听扬声器、主控制模块以及各个功能模块，人机交互装置、主控制模块、监听扬声器和各个功能模块通过背板连接器安装到背板上,所述的主控制模块设有一输入端并连接到SD卡，主控制模块从SD卡中获得数字音频数据，进行数字音频硬解码，解码后的音频信号经放大后由监听扬声器进行监听；所述的各个功能模块包括电源模块、100V音频输出模块、多个主功放模块、备用功放模块、噪声检测模块、音频输入模块、消防联动输入模块、自动倒机控制模块、远程网管模块、外声场状态监测模块。

2.根据权利要求1所述的一种功率放大器服务控制系统，其特征在于：所述的电源模块包括控制MCU和过流保护装置，控制MCU使用串口连接背板并与主控模块进行通信，控制MCU通过过流保护装置与功放电源相连接，实现对各个功放单元的过流保护功能。

3.根据权利要求1所述的一种功率放大器服务控制系统，其特征在于：所述的自动倒机控制模块包括控制MCU、音源输入检测电路、音频输出检测电路和输出控制电路，控制MCU分别与音源输入检测电路、音频输出检测电路和输出控制电路相连接，控制MCU使用串口连接背板并与主控模块进行通信。

4.根据权利要求1所述的一种功率放大器服务控制系统，其特征在于：所述的外声场状态监测模块包括控制MCU、电压检测模块、电流检测模块和倒机模块，电压检测模块、电流检测模块连接在声场音频线路上，控制MCU使用串口连接背板并与主控模块进行通信，控制MCU通过电压检测模块、电流检测模块实时检测声场音频回路的状态，控制MCU通过倒机模块控制声场音频回路的切换。

5.根据权利要求1所述的一种功率放大器服务控制系统，其特征在于：所述噪声检测模块包括控制MCU、电压检测电路、电流检测电路、音频放大电路、功率放大电路，电压检测电路、电流检测电路、功率放大电路连接到音频线路上，控制MCU分别与电压检测电路、电流检测电路及音频放大电路相连接，该音频放大电路与功率放大电路相连接，控制MCU通过串口连接到背板上并与主控模块进行通信。

6.根据权利要求1所述的一种功率放大器服务控制系统，其特征在于：所述消防广播联动输入模块包括控制MCU、消防联动输入电路、输出控制模块，该控制MCU与消防联动输入电路、输出控制模块相连接，控制MCU通过串口连接背板并与主控模块通信。

7.根据权利要求1所述的一种功率放大器服务控制系统，其特征在于：所述远程网管模块包括控制MCU和无线通讯模块，控制MCU通过串口连接背板并与主控模块通信，该控制MCU与无线通讯模块相连接，所述的无线通讯模块采用GSM模块、GPRS模块或TD-SCDMA模块。

8.根据权利要求1所述的一种功率放大器服务控制系统，其特征在于：所述主控模块内设有广播区监听模块，该广播区监听模块包括控制MCU、音频矩阵和音频放大电路，控制MCU与音频矩阵相连接，该音频矩阵连接到各个广播区的音频线路上，控制电路通过内部音频放大电路选择一个音频线路并通过音频放大电路传送到监听扬声器进行播放，实现广播区的任一路功放的监听功能。

9.根据权利要求1所述的一种功率放大器服务控制系统，其特征在于：所述主控制模块中设有数字测试音源模块，该数字音源测试模块包括控制MCU、MP3解码器和音频放大电路，该控制MCU与SD卡相连接并从中读出音频文件，交给解码器解码进行解码，解码后的音频信号经音频放大电路送至背板音频总线由监听扬声器进行播放。