CN208656405U - 一种加速启动自恢复式音箱分频器与喇叭保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加速启动自恢复式音箱分频器与喇叭保护电路，包括电源输入端、自恢复保险丝PTC以及可控硅器件Q1，当电路中的电压大于可控硅器件Q1的触发电压时，可控硅器件Q1导通，并与自恢复保险丝PTC和电源输入端之间形成回路，此时自恢复保险丝PTC上流经的电流瞬间增大使其发热进入高阻状态，防止过载电流传输给音箱分频器和喇叭，保证音箱分频器和喇叭不受损坏，电路结构简单，采用可控硅器件Q1作为触发开关元件，当可控硅器件Q1的控制端G的电压大于其触发电压时，可控硅器件Q1快速响应，起到加速和准确启动的作用，并且在输入电源恢复正常后自恢复保险丝PTC可以自动恢复到正常接通状态，无需重新更换保险丝。

Description

一种加速启动自恢复式音箱分频器与喇叭保护电路

技术领域

本实用新型涉及电路保护技术领域，特别是一种加速启动自恢复式音箱分频器与喇叭保护电路。

背景技术

在音响系统中，喇叭和音箱分频器是决定音响效果和可靠保障的重要器件，其各方面品质性能要求较高，成本也相对较高，是功率音频驱动的终端换能器件，也是系统中最容易损坏的器件，一旦操作不当就会使器件过载烧毁，造成很大的损失或意外发生，因此设立相应的保护电路设置很重要。目前有以下几种保护方案；1、单纯的自恢复保险丝PTC；2、单纯的石英灯；3、常闭点继电器组合电路，其中方案1和2的缺点是响应速度慢，动作不准确和影响高保真传送效果，方案3的缺点是继电器常闭接点力度不够，使得通过触点的电流密度不够，喇叭动能减少，音响效果变差，同时存在机械寿命问题和电路复杂，成本高等。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种加速启动自恢复式音箱分频器与喇叭保护电路，结构简单，在输入电流过大时保护电路响应迅速，防止过载电流进入到后续的音箱分频器和喇叭中。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：

一种加速启动自恢复式音箱分频器与喇叭保护电路，包括用于输入外部电源的电源输入端、在输入电流过大时发热呈高阻状态的自恢复保险丝以及在输入电压过大时导通的可控硅器件，所述可控硅器件包括控制端、输入端以及输出端；所述电源输入端的第一输入端与自恢复保险丝的输入端连接，所述电源输入端的第二输入端接地，所述自恢复保险丝的输出端分别与可控硅器件的控制端、输入端连接；所述可控硅器件的输出端接地；当可控硅器件的控制端上的电压大于可控硅器件的触发电压时，可控硅器件导通并与自恢复保险丝、电源输入端之间形成回路。

进一步，还包括用于改善自恢复保险丝恢复时间的功率电阻器，所述功率电阻器并联在自恢复保险丝的两端。

进一步，还包括触发保持电路，所述触发保持电路连接在自恢复保险丝的输入端与可控硅器件的控制端之间。

进一步，所述触发保持电路包括第一电阻、第二电阻、电容以及双向触发二极管，所述第一电阻与双向触发二极管串联连接在自恢复保险丝的输入端与可控硅器件的控制端之间，所述电容以及第二电阻分别并联在可控硅器件的控制端和输出端两端。

进一步，还包括在可控硅器件导通时为自恢复保险丝分压的分压电阻，所述分压电阻连接在可控硅器件的输入端与自恢复保险丝的输出端之间。

进一步，还包括将工作电源传输到音箱分频器和喇叭的电源输出端，所述电源输出端与自恢复保险丝的输出端连接，所述电源输出端通过分压电阻与可控硅器件的输入端连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用的一种加速启动自恢复式音箱分频器与喇叭保护电路，当可控硅器件的控制端上的电压大于可控硅器件的触发电压时，可控硅器件导通并与自恢复保险丝、电源输入端之间形成回路，自恢复保险丝由于电流瞬间增大而发热并呈高阻状态，阻止了过载音频电流传输到音箱分频器和喇叭，保护音箱分频器和喇叭不会受到损坏，结构简单，成本较低，自恢复保险丝在输入电源恢复正常后会自动恢复到正常接通状态，并且可控硅器件在达到触发电压时的响应速度较快，起到加速和准确启动的作用，可以防止瞬时大电流对后续设备的毁坏。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型一种加速启动自恢复式音箱分频器与喇叭保护电路的电路图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型的一种加速启动自恢复式音箱分频器与喇叭保护电路，包括电源输入端1、自恢复保险丝PTC、功率电阻器RC1、可控硅器件Q1、触发保持电路3、分压电阻RC2以及电源输出端2，本实用新型在正常工作时，外部电源依次通过电源输入端1、自恢复保险丝PTC、电源输出端2后传输到音箱分频器和喇叭，为音箱分频器和喇叭供电，此时可控硅器件Q1的控制端G上的电压低于可控硅器件Q1的触发电压，可控硅器件Q1处于未导通的高阻状态，所以整个电路中不存在回路，电源只能单向的从电源输入端1经自恢复保险丝PTC后从电源输出端2输出，为音箱分频器和喇叭供电。

自恢复保险丝PTC在流过其上的电流较大时，会立即发热并呈高阻状态，而可控硅器件Q1可以预先设置触发电压，也就是本实用新型的保护电路的启动保护电压，当可控硅器件Q1的控制端G上的电压达到可控硅器件Q1的触发电压时，可控硅器件Q1导通，反之可控硅器件Q1保持在高阻状态，本实用新型的保护原理是：当可控硅器件Q1的控制端G上的电压高于可控硅器件Q1的触发电压时，可控硅器件Q1导通，并与自恢复保险丝PTC、电源输入端1之间形成一个完整回路，电能在回路中传输，此时自恢复保险丝PTC上的电流会瞬间增大，导致自恢复保险丝PTC发热并进入高阻状态，从而阻止了过载音频电流传输到音箱分频器和喇叭中，防止音箱分频器和喇叭受损坏，由于采用可控硅器件Q1作为触发开关元件，在控制端G的电压较大时响应较快，可以起到加速以及准确启动的作用。

当流过自恢复保险丝PTC的电流恢复到正常值时，自恢复保险丝PTC也会自动恢复到正常接通状态，考虑到自恢复保险丝PTC的恢复时间以及其输出端音箱分频器和喇叭的使用要求，在自恢复保险丝PTC两端并接功率电阻器RC1，以此来改善自恢复保险丝PTC的恢复时间，同时也给喇叭在保护期间能获得与其需要匹配的电功率，并同时与喇叭阻抗共同分配电压降，降低对自恢复保险丝PTC的耐压要求，大大增强了本实用新型的保护电路的过载能力，使得工作更加稳定可靠。

另外，当可控硅器件Q1导通后，过载电流从电源输入端1第一输入端11经自恢复保险丝PTC和可控硅器件Q1后接地，由于电源输入端1的第二输入端12接地，所以电源输入端1、自恢复保险丝PTC和可控硅器件Q1相接形成回路，此时大部分电压都加在自恢复保险丝PTC上，容易产生过压损坏，因此本实用新型设置了分压电阻RC2，使一部分电压分到分压电阻RC2上,只要根据需要选择分压电阻RC2的功率和阻值即可。

具体地，本实用新型的具体电路连接为：自恢复保险丝PTC与功率电阻器RC1并联，自恢复保险丝PTC的输入端、功率电阻器RC1的输入端与电源输入端1的第一输入端11连接，自恢复保险丝PTC的输出端和功率电阻器RC1的输出端均和电源输出端2连接，自恢复保险丝PTC的输出端通过触发保持电路3与可控硅器件Q1的控制端G连接，可控硅器件Q1的输入端T1通过分压电阻RC2与电源输出端2、功率电阻器RC1的输出端连接，可控硅器件Q1的输出端T2接地，电源输入端1的第二输入端12接地。

具体地，本实用新型的可控硅器件Q1为双向可控硅，由于双向可控硅的工作频率相对音频很高，并工作在开关状态，因此本实用新型的保护电路功耗极低，而响应十分迅速可靠，而触发保持电路3可以保持可控硅器件Q1控制端G的触发信号稳定，触发保持电路3可以由其他的触发二极管或稳压管与电阻、电容等元件组成，也可以由单结晶体管和阻容器件组成，本实用新型的触发保持电路3包括第一电阻R1、第二电阻R2、电容C1、双向触发二极管BT1，其中第一电阻R1与双向触发二极管BT1串联后连接在自恢复保险丝PTC的输入端和可控硅器件Q1的控制端G之间，电容C1和第二电阻R2分别并联在可控硅器件Q1的控制端G和输出端T2两端。

本实用新型的保护电路是串联在音箱分频器和喇叭的输入端，采用电流热效应自恢复保险丝PTC、功率电阻器RC1和可控硅器件Q1组成，能有效抑制功率放大器、喇叭、分频电感所产生的过载峰值电动势对音箱分频器、喇叭的损坏影响，且响应速度快，适应范围宽，抗振抗腐蚀牲强,不影响音箱分频器特性参数的设计调试和喇叭动态能量发挥，符合高保真音响信号传输要求，结构简单，成本低，采购和制作容易，是音箱分频器和喇叭保护的最合适保护电路方案。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种加速启动自恢复式音箱分频器与喇叭保护电路，其特征在于：包括用于输入外部电源的电源输入端(1)、在输入电流过大时发热呈高阻状态的自恢复保险丝(PTC)以及在输入电压过大时导通的可控硅器件(Q1)，所述可控硅器件(Q1)包括控制端(G)、输入端(T1)以及输出端(T2)；所述电源输入端(1)的第一输入端(11)与自恢复保险丝(PTC)的输入端连接，所述电源输入端(1)的第二输入端(12)接地，所述自恢复保险丝(PTC)的输出端分别与可控硅器件(Q1)的控制端(G)、输入端(T1)连接；所述可控硅器件(Q1)的输出端(T2)接地；当可控硅器件(Q1)的控制端(G)上的电压大于可控硅器件(Q1)的触发电压时，可控硅器件(Q1)导通并与自恢复保险丝(PTC)、电源输入端(1)之间形成回路。

2.根据权利要求1所述的一种加速启动自恢复式音箱分频器与喇叭保护电路，其特征在于：还包括用于改善自恢复保险丝(PTC)恢复时间的功率电阻器(RC1)，所述功率电阻器(RC1)并联在自恢复保险丝(PTC)的两端。

3.根据权利要求1所述的一种加速启动自恢复式音箱分频器与喇叭保护电路，其特征在于：还包括触发保持电路(3)，所述触发保持电路(3)连接在自恢复保险丝(PTC)的输入端与可控硅器件(Q1)的控制端(G)之间。

4.根据权利要求3所述的一种加速启动自恢复式音箱分频器与喇叭保护电路，其特征在于：所述触发保持电路(3)包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、电容(C1)以及双向触发二极管(BT1)，所述第一电阻(R1)与双向触发二极管(BT1)串联连接在自恢复保险丝(PTC)的输入端与可控硅器件(Q1)的控制端(G)之间，所述电容(C1)以及第二电阻(R2)分别并联在可控硅器件(Q1)的控制端(G)和输出端(T2)两端。

5.根据权利要求1所述的一种加速启动自恢复式音箱分频器与喇叭保护电路，其特征在于：还包括在可控硅器件(Q1)导通时为自恢复保险丝(PTC)分压的分压电阻(RC2)，所述分压电阻(RC2)连接在可控硅器件(Q1)的输入端(T1)与自恢复保险丝(PTC)的输出端之间。

6.根据权利要求5所述的一种加速启动自恢复式音箱分频器与喇叭保护电路，其特征在于：还包括将工作电源传输到音箱分频器和喇叭的电源输出端(2)，所述电源输出端(2)与自恢复保险丝(PTC)的输出端连接，所述电源输出端(2)通过分压电阻(RC2)与可控硅器件(Q1)的输入端(T1)连接。