CN210641059U - 一种用于音频功率放大器的掉电静音电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于音频功率放大器的掉电静音电路，其特征在于：包括三极管Q1，三极管Q1的基极并联有电阻R3和二极管D2的阳极，电阻R3的另一端连接稳压二极管ZD1的阴极，二极管ZD1的阳极连接输入电源Vcc；二极管D2阴极连接至三极管Q1的发射极，Q1的发射极还连接有电阻R1，电阻R1的另一端连接有二极管D1的阴极，二极管D1的阳极连接输入电源Vcc；三极管Q1的发射极还并联有电容C1和电阻R2，电阻R2和电容C1的另一端共同连接GND端；三极管Q1的集电极并联电阻R4和电容C1后接GND端。解决了现有技术中需要增加MCU的成本和软件研发成本，增加PCB占用空间，对于没有MCU的低成本设备难以适用的问题。

Description

一种用于音频功率放大器的掉电静音电路

技术领域

本实用新型涉及音频功率放大器电子电路技术领域，具体的说，是一种用于音频功率放大器的掉电静音电路。

背景技术

功率放大器的功率输出级是大功率部件，必然采用大容量储能电容供电，功放中的其它前级放大电路，音频耦合电路都会使用不同规格的电容器，在一个功率放大器内部，各个放大级的掉电时序难以控制，必然会因为设备关机掉电过程中的瞬态冲击信号被后级放大，使喇叭发出非常难听的爆破音，极易损坏喇叭单元，甚至损伤人耳听觉系统，因此必须要有一个装置能够准确检测功放关机掉电过程，在关机过程中将功放输出级静音。目前常用的掉电检测方案有三种，一种是通过MCU检测电网电压，在电网电压切断的情况下，MCU通过储能电容供电，一旦MCU检测到电网电压降低就快速将功放输出级静音，这种方案需要电网电和监测电路之间的隔离器件，如隔离变压器、光耦合器等，这些器件必须符合安规要求，成本较高，或者由电源变压器提供单独的检测电网电压用的次级绕组，很显然需要增加系统成本和电路复杂度，如果供电采用单独的电源适配器或者开关电源板，往往无法提供单独的测试绕组，该方案将不可用。另一种目前常用的方案是采用分离开关电路检测电网电压，这种方案虽然不需要增加MCU，成本也较低，但依然需要隔离器件，或电源变压器单独提供次级绕组检测电网电压，使该电路的使用场景受到限制。最后一种目前使用的方案是直接检测功放供电电压，但目前已有方案及易因为功放供电电压本身的纹波误触发，功率放大器本身对供电电压纹波不敏感，可以采用较高纹波的电源供电，对于这种情况，该方案将不适用，如果使用MCU直接检测功放供电电压，可以通过适当的算法避免电源纹波的误触发，但是很显然，这种方式需要增加MCU的成本和软件研发成本，增加PCB占用空间，对于没有MCU 的低成本设备难以适用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于音频功率放大器的掉电静音电路，用于解决现有技术中需要增加MCU的成本和软件研发成本，增加PCB占用空间，对于没有MCU的低成本设备难以适用的问题。

本实用新型通过下述技术方案解决上述问题：

一种用于音频功率放大器的掉电静音电路，包括三极管Q1，三极管Q1的基极并联有电阻R3和二极管D2的阳极，电阻R3的另一端连接稳压二极管ZD1 的阴极，二极管ZD1的阳极连接输入电源Vcc；二极管D2阴极连接至三极管 Q1的发射极，Q1的发射极还连接有电阻R1，电阻R1的另一端连接有二极管 D1的阴极，二极管D1的阳极连接输入电源Vcc；三极管Q1的发射极还并联有电容C1和电阻R2，电阻R2和电容C1的另一端共同连接GND端；三极管Q1的集电极并联电阻R4和电容C1后接GND端。

优选地，所述三极管Q1为PNP三极管。

优选地，所述输入电源Vcc为音频功放的供电电源。

优选地，所述电阻R1阻值小于1kΩ，电阻R2阻值大于47kΩ。

优选地，所述三极管Q1的集电极为信号输出端。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本实用新型无需实用MCU，也无需使用电网隔离器件检测电网电压，只需使用PNP三极管、稳压二极管、二极管、电阻、电容等简单电子元器件即可实现功放供电电源掉电检测，并输出一个功放电源掉电期间为高电平的控制信号 PA_MUTE。使用该控制信号即可实现在功放电源掉电期间使功放输出静音，防止冲击声传递到喇叭单元。同时由于本实用新型在输入电源Vcc与三极管Q1 基极之间连接了稳压二极管ZD1和电阻R3，使得本实用新型对输入电源Vcc 的纹波不敏感，可以有效防止电源纹波触发音频功放的静音功能，降低电路对输入电源Vcc性能的要求。很好的解决了现有技术中需要增加MCU的成本和软件研发成本，增加PCB占用空间，对于没有MCU的低成本设备难以适用的问题。

附图说明

图1为本实用新型的用于音频功率放大器的掉电静音电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

结合附图1所示，一种用于音频功率放大器的掉电静音电路，包括PNP三极管Q1，三极管Q1的基极并联有电阻R3和二极管D2的阳极，电阻R3的另一端连接稳压二极管ZD1的阴极，二极管ZD1的阳极连接输入电源Vcc，即音频功放的供电电源；二极管D2阴极连接至三极管Q1的发射极，Q1的发射极还连接有电阻R1，电阻R1的另一端连接有二极管D1的阴极，二极管D1的阳极连接输入电源Vcc；三极管Q1的发射极还并联有电容C1和电阻R2，电阻R2 和电容C1的另一端共同连接GND端；三极管Q1的集电极并联电阻R4和电容 C1后接GND端。

在输入电源Vcc开机上电过程中，由于电容C1、电阻R1、R2的延时作用，三极管Q1发射极电压较基极电压上升得更慢，因此在输入电源Vcc上电过程中，三极管Q1的发射结将反向偏置，三极管Q1处于截止状态，三极管Q1集电极输出的信号PA_MUTE将为低电平，二极管D2可以有效防止在此期间可能产生的过高反向偏压损坏三极管Q1，大大提高电路可靠性；输入电压Vcc上电完成，电路进入稳态工作后，三极管Q1发射极电压设置为略低于输入电源Vcc电压减去二极管D1正向压降0.6V的电压值，三极管Q1基极电压约为输入电源Vcc 电压减去稳压二极管ZD1正向压降0.6V的电压值，因此三极管Q1将处于截止状态，三极管集电极输出信号PA_MUTE将为低电平；当音频功放处于正常工作状态时，输入电源Vcc如果存在电压纹波，因为稳压二极管ZD1的存在，只要输入电源Vcc电压纹波不超过稳压二极管ZD1的电压值，三极管Q1就不会导通，也就不会因为功放正常工作引起的纹波电压误触发功放静音功能。同理，可以根据Vcc实际纹波电压大小，选择合适的稳压二极管ZD1的电压值；在输入电源关机掉电过程中，由于二极管D1的反向阻塞作用，电容C1将保持原有电压，随着输入电源Vcc电压的降低，一旦超过稳压二极管ZD1的电压值，三极管Q1的驱动电流将从电容C1通过三极管Q1发射极，流向Q1基极，并依次通过电阻R3，稳压二极管ZD1，流向输入电源Vcc，最终返回到地，该驱动电流将导致三极管Q1导通，三极管Q1集电极输出信号PA_MUTE将变为高电平，因此在此掉电过程中，可以通过本电路的输出信号PA_MUTE控制功放静音，可以有效防止关机冲击声通过功放输出到喇叭单元。本电路中电阻R4使三极管 Q1截止时的输出信号PA_MUTE保持为低电平，电容C2用于滤除噪声，电阻 R1和电阻R2用于设置稳态工作下，三极管Q1发射极的电压值，一般电阻R1 取值小于1kΩ，电阻R2取值大于47kΩ。

本实用新型的电路直接检测功放供电电压，因此不需要额外的电网隔离器件，也不需要电源变压器提供额外的检测绕组，大大提高了本发明的适用范围，如电源适配器或开关电源板供电的音频功放设备。本实用新型采用分离开关电路实现，成本极低，电路简单，可靠性高，无需开发MCU软件。同时本实用新型增加了电源纹波隔离电路，可以检测供电电源掉电的同时，防止电源纹波的误触发，大大提高产品可靠性，降低电路对电源电压精度的依赖。

尽管这里参照本实用新型的解释性实施例对本实用新型进行了描述，上述实施例仅为本实用新型较佳的实施方式，本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims (5)

1.一种用于音频功率放大器的掉电静音电路，其特征在于：包括三极管Q1，三极管Q1的基极并联有电阻R3和二极管D2的阳极，电阻R3的另一端连接稳压二极管ZD1的阴极，二极管ZD1的阳极连接输入电源Vcc；二极管D2阴极连接至三极管Q1的发射极，Q1的发射极还连接有电阻R1，电阻R1的另一端连接有二极管D1的阴极，二极管D1的阳极连接输入电源Vcc；三极管Q1的发射极还并联有电容C1和电阻R2，电阻R2和电容C1的另一端共同连接GND端；三极管Q1的集电极并联电阻R4和电容C1后接GND端。

2.根据权利要求1所述的用于音频功率放大器的掉电静音电路，其特征在于：所述三极管Q1为PNP三极管。

3.根据权利要求1所述的用于音频功率放大器的掉电静音电路，其特征在于：所述输入电源Vcc为音频功放的供电电源。

4.根据权利要求1所述的用于音频功率放大器的掉电静音电路，其特征在于：所述电阻R1阻值小于1kΩ，电阻R2阻值大于47kΩ。

5.根据权利要求1所述的用于音频功率放大器的掉电静音电路，其特征在于：所述三极管Q1的集电极为信号输出端。

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