CN208257380U - 一种音响喇叭的输出保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及音响保护技术领域，尤其是指一种音响喇叭的输出保护电路，其包括供电模块、开关模块、输出模块和保护模块；供电模块、开关模块、保护模块、输出模块；供电模块，用于为所述开关模块和所述输出模块提供电源；开关模块：用于控制所述保护模块的导通和截止；保护模块：用于保护插接于输出模块的音频设备；本实用新型通过设置开关模块和保护模块控制供电模块与喇叭的通断，解决了现有的喇叭经常因为未与插座完全接触时，供电回路就导通而产生电火花，烧坏喇叭的问题。

Description

一种音响喇叭的输出保护电路

技术领域

本实用新型涉及音响保护技术领域，尤其是指一种音响喇叭的输出保护电路。

背景技术

喇叭又称是一种把电信号转变为声信号的换能器件，喇叭的性能优劣对音质的影响很大，对于音响效果而言，它是一个最重要的部件。喇叭在音响设备中是一个最薄弱的器件，目前喇叭的损坏非常频繁，导致每次维修、更换喇叭都花费大量人力和财力。喇叭的损坏主要是因为在插接喇叭时，喇叭的正极触点与插座的正极触点未完全接触时，此时喇叭与插座的阻抗很大，当喇叭就与供电回路导通时，容易会出现电火花，导致喇叭烧坏。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种音响喇叭的输出保护电路。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种音响喇叭的输出保护电路，其包括供电模块、开关模块、保护模块、输出模块；

供电模块，用于为所述开关模块和所述输出模块提供电源；

开关模块：用于控制所述保护模块的导通和截止；

保护模块：用于保护插接于输出模块的音频设备；

所述输出模块设有用于插接喇叭的若干个音频插座，音频插座均设有T触点、R触点和 S触点，所述音频插座的R触点和S触点并联后接地；

所述供电模块包括PCB终端U1、PCB终端U2和直流电源U3；所述直流电源U3连接于音频插座的S触点，所述直流电源U3还连接于开关模块；

所述保护模块设有切换继电器，所述切换继电器包括第一触点组RL1-A、第二触点组 RL1-B和继电线圈RL1-C，所述第一触点组RL1-A包括第一动触点A、第一静触点A1和第二静触点A2，所述第二触点组RL1-B包括第二动触点B、第三静触点B1和第四静触点B2，所述继电线圈RL1-C连接于开关模块；所述第一动触点A连接于所述PCB终端U1，所述第一静触点A1接地，第二静触点A2连接于音频插座的T触点，所述第二动触点B连接于所述PCB 终端U2，所述第三静触点B1接地，第三静触点B2连接于音频插座的T触点。

进一步地，所述开关模块包括直流电源U4、三极管TR1、三极管TR2、三极管TR3、三极管TR4、三极管TR5、三极管TR6、三极管TR7、偏置电阻R1、偏置电阻R2、偏置电阻R3、偏置电阻R4、偏置电阻R5、偏置电阻R6、偏置电阻R7、偏置电阻R8、偏置电阻R9、偏置电阻R10、偏置电阻R11；所述三极管TR1的基极连接于偏置电阻R1的一端，偏置电阻R1 的另一端连接于所述直流电源U4，所述三极管TR1的基极还与外部按键stdanby开关连接，所述三极管TR1的发射极连接于地，所述三极管TR1的集电极连接于偏置电阻R2的一端，偏置电阻R2的另一端连接于所述直流电源U4，所述三极管TR1的集电极还通过偏置电阻R3 连接于所述三极管TR3的基极，所述三极管TR3的发射极通过偏置电阻R4接地，所述三极管TR3的发射极还通过偏置电阻R6连接于所述三极管TR4的基极，所述三极管TR3的集电极连接于所述三极管TR2的发射极，所述三极管TR2的基极连接于偏置电阻R5的一端，偏置电阻R5的另一端连接于所述供电模块，所述三极管TR4的发射极连接所述直流电源U4，所述三极管TR4的集电极通过偏置电阻R8接地，所述三极管TR4的集电极还通过偏置电阻 R7连接于所述三极管TR5的基极，所述三极管TR5的发射极接地，所述三极管TR5的集电极通过偏置电阻R9连接于所述直流电源U4，所述三极管TR5的集电极还通过偏置电阻R10连接于所述三极管TR6的基极，所述三极管TR6的发射极连接于所述三极管TR7的基极，所述三极管TR7的发射极接地，所述三极管TR6的集电极与所述三极管TR7的集电极均连接于偏置电阻R11的一端，偏置电阻R11的另一端连接继电线圈RL1-C。

进一步地，所述供电模块还包括第一二极管D6、第二二极管D5、第三二极管D9、电阻 R40、电阻R39和电阻R49,所述第一二极管D6的正极通过电阻R40连接于直流电源U3，所述第二二极管D5的正极通过电阻R39连接于直流电源U3，所述第三二极管D9的正极通过电阻R49连接于直流电源U3，所述第一二极管D6的负极、第二二极管D5的负极和第三二极管D9的负极均连接于偏置电阻R5的另一端。

进一步地，所述继电线圈RL1-C并联有第四二极管D1。

进一步地，所述保护模块还设有电阻R41、电阻R42和电容C14，第一静触点A1连接电阻R41的一端，电阻R41的另一端接地，所述第一静触点A1还连接电阻R42的一端，电阻R42的另一端接地，所述第三静触点B1通过电容C14接地。

进一步地，所述第一二极管D6、第二二极管D5和第三二极管D9均为高速开关二极管。

进一步地，所述三极管TR4为PNP管，所述三极管TR5为NPN管。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供了一种由简单的电元器件组成的保护电路，通过设置开关模块和保护模块控制供电模块与喇叭的通断，解决了现有的喇叭经常因为未与插座完全接触时，供电回路就导通而产生电火花，烧坏喇叭的问题。

附图说明

图1为本实用新型的开关模块和保护模块的连接示意图。

图2为本实用新型的供电模块、输出模块和保护模块的连接示意图。

附图标记说明：

1-供电模块，2-开关模块，3-输出模块，4-保护模块，5-按键stdanby开关，31-音频插座。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

如图1至图2所示，本实用新型提供的一种音响喇叭的输出保护电路，其包括供电模块 1、开关模块2、输出模块3和保护模块4；

供电模块1：用于为所述开关模块2和所述输出模块3提供电源；

开关模块2：用于控制所述保护模块4的导通和截止；

保护模块4：用于保护插接于输出模块3的音频设备；

所述输出模块3设有用于插接喇叭的若干个音频插座31，所述音频插座31均设有T触点、R触点和S触点，所述音频插座31的R触点和S触点并联后接地；

所述供电模块包括PCB终端U1、PCB终端U2和直流电源U3；所述直流电源U3连接于音频插座31的S触点，所述直流电源U3还连接于开关模块2；

所述保护模块设有切换继电器，所述切换继电器包括第一触点组RL1-A、第二触点组 RL1-B和继电线圈RL1-C，所述继电线圈RL1-C连接于开关模块2，所述第一触点组RL1-A包括第一动触点A、第一静触点A1和第二静触点A2，所述第二触点组RL1-B包括第二动触点B、第三静触点B1和第四静触点B2；

所述第一动触点A连接于所述PCB终端U1，所述第一静触点A1接地，第二静触点A2连接于音频插座31的T触点，所述第二动触点B连接于所述PCB终端U2，所述第三静触点 B1接地，第三静触点B2连接于音频插座31的T触点。

当音频插座31未插上喇叭时候，音频插座31的R触点和S触点并联后接地，此时音频插座31的输出端口阻抗大，所述直流电源U3输出的电压经过R触点和S触对地输出，由于直流电源U3输出的电压不经过开关模块2，所以无法导通开关模块2，音频插座31插上喇叭时候，音频插座31所述T触点与喇叭的输入端连接，所述S触点、R触点均与喇叭的接地端连接，此时，所述直流电源U3输出电压流向开关模块2从而导通开关模块2，直流电源 U3输出电压流向开关模块2时，即喇叭的输入端与音频插座31完全接触时，继电线圈RL1-C 通电，使得第一动触点A与第二静触点A2闭合，第二动触点B与第四静触点B2闭合，所述 PCB终端U1和PCB终端U2为喇叭的输出提供不同电压的交流电压，从而使得喇叭发声，通过选用不同参数的音频插座31，使得喇叭能够发出不同频率的声音。通过设置保护模块4 在音频插座31插接喇叭时，喇叭的正极未完全与DC电源插座的T触点接触时候，所述PCB 终端U1和PCB终端U2与喇叭的供电回路无法导通，避免此时产生电火花，烧坏喇叭。

本实施例中，所述开关模块包括直流电源U4、三极管TR1、三极管TR2、三极管TR3、三极管TR4、三极管TR5、三极管TR6、三极管TR7、偏置电阻R1、偏置电阻R2、偏置电阻 R3、偏置电阻R4、偏置电阻R5、偏置电阻R6、偏置电阻R7、偏置电阻R8、偏置电阻R9、偏置电阻R10、偏置电阻R11；所述三极管TR1的基极连接于偏置电阻R1的一端，偏置电阻 R1的另一端连接于所述直流电源U4，所述三极管TR1的基极还与外部按键stdanby开关5 连接，所述三极管TR1的发射极连接于地，所述三极管TR1的集电极连接于偏置电阻R2的一端，偏置电阻R2的另一端连接于所述直流电源U4，所述三极管TR1的集电极还通过偏置电阻R3连接于所述三极管TR3的基极，所述三极管TR3的发射极通过偏置电阻R4接地，所述三极管TR3的发射极还通过偏置电阻R6连接于所述三极管TR4的基极，所述三极管TR3 的集电极连接于所述三极管TR2的发射极，所述三极管TR2的基极连接于偏置电阻R5的一端，偏置电阻R5的另一端连接于所述供电模块，所述三极管TR4的发射极连接所述直流电源U4，所述三极管TR4的集电极通过偏置电阻R8接地，所述三极管TR4的集电极还通过偏置电阻R7连接于所述三极管TR5的基极，所述三极管TR5的发射极接地，所述三极管TR5 的集电极通过偏置电阻R9连接于所述直流电源U4，所述三极管TR5的集电极还通过偏置电阻R10连接于所述三极管TR6的基极，所述三极管TR6的发射极连接于所述三极管TR7的基极，所述三极管TR7的发射极接地，所述三极管TR6的集电极与所述三极管TR7的集电极并联于偏置电阻R11的一端，偏置电阻R11的另一端连接继电线圈RL1-C。

通过设置按键stdanby开关5，所述按键stdanby开关5连接于外部电源，当按键stdanby 开关5未被按下的时候，三极管TR1的基极电压小于三极管TR1的集电极电压，此时三极管 TR1无法导通，继而无法实现开关模块2的功能，当按键stdanby开关5按下时，外部电源使得三极管TR1的发射极正偏，集电极反偏，从而导通三极管TR1，继而导通三极管TR3、三极管TR4、三极管TR5、三极管TR6和三极管TR7,继而使得继电线圈RL1-C通电；进一步地，本实施例中的继电线圈RL1-C的最大吸合电压为24V，直流电源U4通过多个三极管的导通压降，使得继电线圈RL1-C的两端产生24V电压差从而继电线圈RL1-C通电。进一步地，三极管的导通需要合适的偏置电压，通过设置偏置电阻R1、偏置电阻R2、偏置电阻R3、偏置电阻R4、偏置电阻R5、偏置电阻R6、偏置电阻R7、偏置电阻R8、偏置电阻R9、偏置电阻R10、偏置电阻R11，使得三极管的发射极正偏，三极管的集电极反偏，从而使得开关模块2使能保护模块4。

本实施例中，所述供电模块1还包括第一二极管D6、第二二极管D5、第三二极管D9、电阻R40、电阻R39和电阻R49,所述第一二极管D6的正极通过电阻R40连接于直流电源U3，所述第一二极管D6的正极通过电阻R40连接于直流电源U3，所述第二二极管D5的正极通过电阻R39连接于直流电源U3，所述第一二极管D9的正极通过电阻R49连接于直流电源U3，所述第一二极管D6的负极，所述第一二极管D6的负极、第二二极管的负极D5和第三二极管D9的负极相互并联且连接于三极管TR2的基极。当DC电源插座接上喇叭的时候，DC电源插座R触点和S触点断开，所述直流电源U3利用第一二极管D6、第二二极管D5和第三二极管D9的单向导通性，使得供电模块1为三极管TR2的基极提供合适的直流电，从而驱动三极管TR2导通进而使能开关模块2。进一步地，所述电阻40、所述电阻39和所述电阻49均起到分压作用，使得当DC电源插座未接上喇叭时，所述直流电源U3经过电阻40、电阻39 和电阻49对地输出，避免DC电源插座两端产生很大的电压差，烧坏DC电源插座。

本实施例中，所述继电线圈RL1-C并联有第四二极管D1，所述第四二极管D1与继电线圈RL1-C构成回路，当三极管TR6和三极管TR7导通后，继电线圈RL1-C两端瞬间产生很大的电压差经过第四二极管D1将继电线圈RL1-C储存的能量释放掉，避免继电线圈RL1-C两端电压突变将继电线圈RL1-C烧坏。

本实例中，所述保护模块4还设有电阻R41、电阻R42和电容C14，第一静触点A1连接电阻R41的一端，电阻R41的另一端接地，所述第一静触点A1还连接电阻R42的一端，电阻R42的另一端接地，第三静触点B1通过电容C14接地。当继电线圈RL1-C吸合时，第一动触点A与第一静触点A1瞬间断开，第一动触点B与第三静触点B1瞬间断开，第一动触点 A与第一触点A1的回路交流电压通过电阻R1与电阻R2对地输出，第一动触点B与第三静触点B1的回路交流电压通过电容C14对地输出，不会造成电压瞬间跳变，使得PCB终端U1和 PCB终端U2和负载连接时，输出电压平稳。

本实施例中，所述第一二极管D6、第二二极管D5和第三二极管D9均为高速开关二极管。所述高速开关二极管为型号LL4148型二极管，是一种小型的高速开关二极管，其导通速度快，可靠性高。当DC电源插座插上喇叭时，利用高速开关二极管快速单向导通，从而使能开关模块2。

本实施中，所述三极管TR4为PNP管，所述三极管TR5为NPN管，由于本示例中，相邻的三极管均采用射极输出的连接方式，由于射极输出器具有电压跟随的特性且电压反向反偏，当开关模块2使能时，所述三极管TR4的发射极为三极管TR5的基极提供一个正向的偏置电压，使得最后达林顿管TR6、TR7的发射极输出一个-12V的电压，而直流电源U4采用 15V电压，直流电源U4连接有电阻R12，15V电压经过电阻R12输出一个+12V的电压，使得继电线圈RL1-C两端产生24V的电压差，继而使继电器吸合。

本实施例中的所有技术特征均可根据实际需要而进行自由组合。

上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种音响喇叭的输出保护电路，其特征在于：包括供电模块、开关模块、保护模块、输出模块；

供电模块，用于为所述开关模块和所述输出模块提供电源；

开关模块：用于控制所述保护模块的导通和截止；

保护模块：用于保护插接于输出模块的音频设备；

所述输出模块设有用于插接喇叭的若干个音频插座，音频插座均设有T触点、R触点和S触点，所述音频插座的R触点和S触点并联后接地；

所述供电模块包括PCB终端U1、PCB终端U2和直流电源U3；所述直流电源U3连接于音频插座的S触点，所述直流电源U3还连接于开关模块；

所述保护模块设有切换继电器，所述切换继电器包括第一触点组RL1-A、第二触点组RL1-B和继电线圈RL1-C，所述第一触点组RL1-A包括第一动触点A、第一静触点A1和第二静触点A2，所述第二触点组RL1-B包括第二动触点B、第三静触点B1和第四静触点B2，所述继电线圈RL1-C连接于开关模块；所述第一动触点A连接于所述PCB终端U1，所述第一静触点A1接地，第二静触点A2连接于音频插座的T触点，所述第二动触点B连接于所述PCB终端U2，所述第三静触点B1接地，第三静触点B2连接于音频插座的T触点。

2.根据权利要求1所述的一种音响喇叭的输出保护电路，其特征在于：所述开关模块包括直流电源U4、三极管TR1、三极管TR2、三极管TR3、三极管TR4、三极管TR5、三极管TR6、三极管TR7、偏置电阻R1、偏置电阻R2、偏置电阻R3、偏置电阻R4、偏置电阻R5、偏置电阻R6、偏置电阻R7、偏置电阻R8、偏置电阻R9、偏置电阻R10、偏置电阻R11；所述三极管TR1的基极连接于偏置电阻R1的一端，偏置电阻R1的另一端连接于所述直流电源U4，所述三极管TR1的基极还与外部按键stdanby开关连接，所述三极管TR1的发射极连接于地，所述三极管TR1的集电极连接于偏置电阻R2的一端，偏置电阻R2的另一端连接于所述直流电源U4，所述三极管TR1的集电极还通过偏置电阻R3连接于所述三极管TR3的基极，所述三极管TR3的发射极通过偏置电阻R4接地，所述三极管TR3的发射极还通过偏置电阻R6连接于所述三极管TR4的基极，所述三极管TR3的集电极连接于所述三极管TR2的发射极，所述三极管TR2的基极连接于偏置电阻R5的一端，偏置电阻R5的另一端连接于所述供电模块，所述三极管TR4的发射极连接所述直流电源U4，所述三极管TR4的集电极通过偏置电阻R8接地，所述三极管TR4的集电极还通过偏置电阻R7连接于所述三极管TR5的基极，所述三极管TR5的发射极接地，所述三极管TR5的集电极通过偏置电阻R9连接于所述直流电源U4，所述三极管TR5的集电极还通过偏置电阻R10连接于所述三极管TR6的基极，所述三极管TR6的发射极连接于所述三极管TR7的基极，所述三极管TR7的发射极接地，所述三极管TR6的集电极与所述三极管TR7的集电极均连接于偏置电阻R11的一端，偏置电阻R11的另一端连接继电线圈RL1-C。

3.根据权利要求2所述的一种音响喇叭的输出保护电路，其特征在于：所述供电模块还包括第一二极管D6、第二二极管D5、第三二极管D9、电阻R40、电阻R39和电阻R49,所述第一二极管D6的正极通过电阻R40连接于直流电源U3，所述第二二极管D5的正极通过电阻R39连接于直流电源U3，所述第三二极管D9的正极通过电阻R49连接于直流电源U3，所述第一二极管D6的负极、第二二极管D5的负极和第三二极管D9的负极均连接于偏置电阻R5的另一端。

4.根据权利要求1所述的一种音响喇叭的输出保护电路，其特征在于：所述继电线圈RL1-C并联有第四二极管D1。

5.根据权利要求1所述的一种音响喇叭的输出保护电路，其特征在于：所述保护模块还设有电阻R41、电阻R42和电容C14，第一静触点A1连接电阻R41的一端，电阻R41的另一端接地，所述第一静触点A1还连接电阻R42的一端，电阻R42的另一端接地，所述第三静触点B1通过电容C14接地。

6.根据权利要求3所述的一种音响喇叭的输出保护电路，其特征在于：所述第一二极管D6、第二二极管D5和第三二极管D9均为高速开关二极管。

7.根据权利要求2所述的一种音响喇叭的输出保护电路，其特征在于：所述三极管TR4为PNP管，所述三极管TR5为NPN管。