CN214280933U - 一种大功率时序数字功放电源装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大功率时序数字功放电源装置，包括若干向数字功放供电的电源模块、设定电源模块之间的时序开机和/或关机的延时时间的时钟产生模块、用于控制电源模块之间的时序开机和/或关机间隔时间和延时方向的时序控制模块和用于控制电源模块处于开机和关机其中一种状态的继电器控制模块，时钟产生模块的输入端连接有远程开关，时序控制模块的输入端与时钟产生模块的输出端连接，所述时序控制模块的输出端通过继电器控制模块与电源模块连接。在本实用新型中，通过时钟产生模块产生不同频率的时钟信号，以控制电源模块之间的时序开机和/或关机的延时时间，再由时序控制模块控制间隔时间以及输出顺序，以避免浪涌电流对功放的冲击。
Description
技术领域
本实用新型涉及数字功放电源装置，尤其涉及一种大功率时序数字功放电源装置。
背景技术
现有大功率多通道D类数字功放的总功率普遍在4500W以上时，导致其在开机瞬间会产生非常大的浪涌电流，容易对供电电网产生较大的冲击，同时开机瞬间产生的浪涌电流同样会对本机功放造成冲击，功放内部的元器件在浪涌电流的冲击下，有可能发生损坏，从而影响机器性能和稳定性。一般情况下，在绝大多数场合中，例如单位的会议室、中小型场馆的固定安装、慢摇吧等音响系统中，很少有专业的音响师在操作，学校公共广播系统中，也是兼职者管理使用设备，操作的规范性不强，导致设备的被浪涌电流冲击的可能性更大
发明内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种大功率时序数字功放电源装置，其能解决数字功放在开机瞬间容易产生浪涌电流的损坏设备的问题。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种大功率时序数字功放电源装置，包括若干向数字功放供电的电源模块、设定电源模块之间的时序开机和/或关机的延时时间的时钟产生模块、用于控制电源模块之间的时序开机和/或关机间隔时间和延时方向的时序控制模块和用于控制电源模块处于开机和关机其中一种状态的继电器控制模块，所述时钟产生模块的输入端连接有远程开关，所述时序控制模块的输入端与时钟产生模块的输出端连接，所述时序控制模块的输出端通过继电器控制模块与电源模块连接。
优选的，所述时钟产生模块包括外接远程开关的连接端口J3、二极管D6、电阻R13、电阻R14、电容C15、三极管Q1、电阻R12、电容C14、本地电源开关K1、二极管D7、电阻R15、电阻R16、电容C17、芯片U5、电阻R17、电容C16和电容C18，所述连接端口J3与二极管D6的正极连接，所述二极管D6的负极与电阻R13的一端连接，所述电阻R13的另一端、电阻R14的一端和电容C15的一端均与三极管Q1的基极连接，所述电阻R12的一端、二极管D7的负极、电容C14的一端和本地电源开关K1的一端均与三极管Q1的集电极连接，所述二极管D7的正极和电阻R15的一端均与芯片U5的输入端6A连接，所述电容C17的一端和电阻R16的一端均与芯片U5的输入端5A，所述电阻R16的另一端与芯片U5的输出端6Y连接，所述电阻R17的一端和电容C16的一端均与芯片U5的输入端1A连接，所述芯片U5的输入端3A和输出端2Y均与电容C16的另一端连接，所述电阻R17的另一端、电容C18的一端和时序控制模块的输入端均与芯片U5的输出端3Y连接，所述电阻R14的另一端、电容C15的另一端、电容C14的另一端、本地电源开关K1的另一端、电容C17的另一端和电容C18的另一端均接地。
优选的，所述时序控制模块包括芯片U7、芯片U6、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21和电容C19，所述电容C19的一端和电阻R21的一端均与芯片U7的有源低电平端/MR连接，所述电阻R20的一端与芯片U7的有源低电平端/OE2连接，所述电阻R18的一端与芯片U7的有源低电平端/OE1连接，所述电阻R19的一端与芯片U7的左位移串行数据输入端DSL连接，所述芯片U7的总线驱动端与芯片U6的输入端连接，所述芯片U6输出端与继电器控制模块连接。
优选的，所述继电器控制模块包括继电器JK5和二极管D17，所述继电器JK5的常开触点与电源模块连接，所述继电器JK5的通电线圈和二极管D17均与时序控制模块的输出端连接。
优选的，所述电源模块包括过流保护电路、桥式整流电路、电源驱动芯片和变压器T1，所述过流保护电路的输入端外接有220交流电，所述过流保护电路的输出端和继电器控制模块均与桥式整流电路的输入端连接，所述桥式整流电路的输出端通过电源驱动芯片与变压器T1的一次侧连接，所述变压器T1的二次侧与数字功放连接。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：通过时钟产生模块产生不同频率的时钟信号，以控制电源模块之间的时序开机和/或关机的延时时间，再由时序控制模块控制间隔时间以及输出顺序，以避免在开机瞬间产生较大的浪涌电流，有效减低功放在开关瞬间对供电电网的冲击，也避免了感应电流对功放的冲击，确保了整个用电系统的稳定，进一步的，通过时序控制模块通过继电器控制模块控制电源模块的处于开机和关机其中一种状态，实现小电压控制大功率，保障时序控制模块对电源模块的进行有效且高效的控制。
附图说明
图1为本实用新型中所述的时钟产生模块的电路图。
图2为本实用新型中所述的时序控制模块的电路图。
图3为本实用新型中所述的电源模块的电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：
如图1-3所示，一种大功率时序数字功放电源装置，包括若干向数字功放供电的电源模块、设定电源模块之间的时序开机和/或关机的延时时间的时钟产生模块、用于控制电源模块之间的时序开机和/或关机间隔时间和延时方向的时序控制模块和用于控制电源模块处于开机和关机其中一种状态的继电器控制模块，所述时钟产生模块的输入端连接有远程开关，所述时序控制模块的输入端与时钟产生模块的输出端连接，所述时序控制模块的输出端通过继电器控制模块与电源模块连接。在本实施例中，通过时钟产生模块产生不同频率的CLK时钟信号，以控制若干电源模块之间的时序开机和/或关机的延时时间，使得电源模块之间的开机或者关机时间不同，从而降低浪涌电流，再由时序控制模块控制间隔时间以及输出顺序，以避免开机瞬间，过大的浪涌电流对数值功放产生过大的冲击，导致数字功放的性能和稳定性下降，也降低了功放在开关瞬间对供电电网的冲击，确保了整个用电系统的稳定，优选的，所述时序控制模块通过继电器控制模块控制电源模块的处于开机和关机其中一种状态，实现小电压控制大功率。
具体的，所述时钟产生模块包括外接远程开关的连接端口J3、二极管D6、电阻R13、电阻R14、电容C15、三极管Q1、电阻R12、电容C14、本地电源开关K1、二极管D7、电阻R15、电阻R16、电容C17、芯片U5、电阻R17、电容C16和电容C18，所述连接端口J3与二极管D6的正极连接，所述二极管D6的负极与电阻R13的一端连接，所述电阻R13的另一端、电阻R14的一端和电容C15的一端均与三极管Q1的基极连接，所述电阻R12的一端、二极管D7的负极、电容C14的一端和本地电源开关K1的一端均与三极管Q1的集电极连接，所述二极管D7的正极和电阻R15的一端均与芯片U5的输入端6A连接，所述电容C17的一端和电阻R16的一端均与芯片U5的输入端5A，所述电阻R16的另一端与芯片U5的输出端6Y连接，所述电阻R17的一端和电容C16的一端均与芯片U5的输入端1A连接，所述芯片U5的输入端3A和输出端2Y均与电容C16的另一端连接，所述电阻R17的另一端、电容C18的一端和时序控制模块的输入端均与芯片U5的输出端3Y连接，所述电阻R14的另一端、电容C15的另一端、电容C14的另一端、本地电源开关K1的另一端、电容C17的另一端和电容C18的另一端均接地。在本实施例中，所述芯片U5的型号为74HC04D，所述芯片U5、电容C16、电容C18和电阻R17组成时钟产生电路，可通过调整参数来产生不同频率的CLK时钟信号，用于设定各电源模块之间的时序开机和/或关机时的延时时间。
具体的，所述时序控制模块包括芯片U7、芯片U6、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21和电容C19，所述电容C19的一端和电阻R21的一端均与芯片U7的有源低电平端/MR连接，所述电阻R20的一端与芯片U7的有源低电平端/OE2连接，所述电阻R18的一端与芯片U7的有源低电平端/OE1连接，所述电阻R19的一端与芯片U7的左位移串行数据输入端DSL连接，所述芯片U7的总线驱动端与芯片U6的输入端连接，所述芯片U6输出端与继电器控制模块连接。在本实施例中，所述芯片U7的型号为74HC299D，所述芯片U5和芯片U7等组成时序控制电路，CLK时钟控制芯片U7的输出端(Q1、Q2、Q3、Q4)输出的间隔时间，优选的，所述芯片U5的输入端4A和输出端5Y均与芯片U7的状态选择输入端S1连接，所述芯片U7的状态选择输入端S0与芯片U5的输出端4Y连接，进而控制芯片U7的输出端(Q1、Q2、Q3、Q4)的输出顺序是左移还是右移。优选的，所述芯片U6的型号为TBD62083AFWG，所述芯片U7的输出端(Q1、Q2、Q3、Q4)分别与芯片U6上4个输入端一一对应连接，如图2所示，所述芯片U6的4个输出端(OUT1、OUT2、OUT3、OUT4)分别外接有独立的继电器控制模块，每个继电器控制模块与一个电源模块一一对应，具体的，所述继电器控制模块包括继电器JK5和二极管D17，所述继电器JK5的常开触点与电源模块连接，所述继电器JK5的通电线圈和二极管D17均与时序控制模块的输出端连接。优选的，继电器JK5的通电线圈的两端和二极管D17的正负极并联，再与所述芯片U6的输出端OUT1连接，通过二极管D17限定继电器JK5的通电线圈的极性，避免电流流向改变继电器JK5的通电线圈的极性，继电器JK5能够有效控制电源模块处于处于开机和关机其中一种状态。在本实施例中，所述电源模块包括过流保护电路、桥式整流电路、电源驱动芯片(型号为IR2156)和高频变压器T1，所述过流保护电路的输入端外接220交流电，所述过流保护电路的输出端和继电器控制模块均与桥式整流电路的输入端连接，所述桥式整流电路的输出端通过电源驱动芯片与高频变压器T1的一次侧连接，所述高频变压器T1的二次侧与数字功放连接。
具体地，本实用新型的工作原理及组成具体说明如下：
如图1-3所示，进行本地时序开机：本地电源开关K1闭合时，将B点电位置L电平；芯片U5输出端S0＝H，S1＝L；芯片U7输出端Q1/Q2/Q3/Q4按照右移顺序Q1--Q2--Q3--Q4依次输出H电平；经过芯片U6输出端OUT1/OUT2/OUT3/OUT4，其按照右移顺序OUT1--OUT2--OUT3--OUT4依次输出L电平；控制芯片U6输出端OUT1/OUT2/OUT3/OUT各自对应的继电器JK5吸合，对应电源模块按照模块1/2/3/4顺序通电开机；从而实现按照右移顺序电源模块1--电源模块2--电源模块3--电源模块4依次通电开机。
进行本地时序关机时：本地电源开关K1打开时，将B点电位置H电平；芯片U5输出端S0＝L，S1＝H；芯片U7输出端Q1/Q2/Q3/Q4按照左移Q4--Q3--Q2--Q1顺序依次输出L电平；经过芯片U6输出端OUT1/OUT2/OUT3/OUT4按照左移顺序OUT4--OUT3--OUT2--OUT1依次输出H电平；控制芯片U6输出端OUT1/OUT2/OUT3/OUT各自对应的继电器JK5断开，对应电源模块按照4/3/2/1顺序断电关机；从而实现按照左移顺序电源模块4--电源模块3--电源模块2--电源模块1依次断电关机。
进行远程时序开机时：外接远程开关的连接端口J3远程口置H电平时，A点H电平，使得三极管Q1饱和(导通)，将B点电位置L电平；芯片U5输出端S0＝H，S1＝L；芯片U7输出端Q1/Q2/Q3/Q4按照右移顺序Q1--Q2--Q3--Q4依次输出H电平；经过继电器驱动芯片U6输出端OUT1/OUT2/OUT3/OUT4按照右移顺序OUT1--OUT2--OUT3--OUT4依次输出L电平；控制芯片U6输出端OUT1/OUT2/OUT3/OUT各自对应的继电器JK5吸合，对应电源模块按照模块1/2/3/4顺序通电开关，从而实现按照右移顺序电源模块1--电源模块2--电源模块3--电源模块4依次通电开机。
进行远程时序关机时：外接远程开关的连接端口J3远程口置L电平时，A点L电平，三极管Q1截止，将B点电位置H电平；芯片U5输出端S0＝L，S1＝H；芯片U7输出端Q1/Q2/Q3/Q4按照左移顺序Q4--Q3--Q2--Q1依次输出L电平；经过芯片U6输出口OUT1/OUT2/OUT3/OUT4按照左移顺序OUT4--OUT3--OUT2--OUT1依次输出H电平，控制芯片U6输出端OUT1/OUT2/OUT3/OUT各自对应的继电器JK5断开，对应电源模块按照模块4/3/2/1顺序断电关机，从而实现按照左移顺序电源模块4--电源模块3--电源模块2--电源模块1依次断电关机。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种大功率时序数字功放电源装置，其特征在于：包括若干向数字功放供电的电源模块、设定电源模块之间的时序开机和/或关机的延时时间的时钟产生模块、用于控制电源模块之间的时序开机和/或关机间隔时间和延时方向的时序控制模块和用于控制电源模块处于开机和关机其中一种状态的继电器控制模块，所述时钟产生模块的输入端连接有远程开关，所述时序控制模块的输入端与时钟产生模块的输出端连接，所述时序控制模块的输出端通过继电器控制模块与电源模块连接。
2.如权利要求1所述的大功率时序数字功放电源装置，其特征在于：所述时钟产生模块包括外接远程开关的连接端口J3、二极管D6、电阻R13、电阻R14、电容C15、三极管Q1、电阻R12、电容C14、本地电源开关K1、二极管D7、电阻R15、电阻R16、电容C17、芯片U5、电阻R17、电容C16和电容C18，所述连接端口J3与二极管D6的正极连接，所述二极管D6的负极与电阻R13的一端连接，所述电阻R13的另一端、电阻R14的一端和电容C15的一端均与三极管Q1的基极连接，所述电阻R12的一端、二极管D7的负极、电容C14的一端和本地电源开关K1的一端均与三极管Q1的集电极连接，所述二极管D7的正极和电阻R15的一端均与芯片U5的输入端6A连接，所述电容C17的一端和电阻R16的一端均与芯片U5的输入端5A，所述电阻R16的另一端与芯片U5的输出端6Y连接，所述电阻R17的一端和电容C16的一端均与芯片U5的输入端1A连接，所述芯片U5的输入端3A和输出端2Y均与电容C16的另一端连接，所述电阻R17的另一端、电容C18的一端和时序控制模块的输入端均与芯片U5的输出端3Y连接，所述电阻R14的另一端、电容C15的另一端、电容C14的另一端、本地电源开关K1的另一端、电容C17的另一端和电容C18的另一端均接地。
3.如权利要求1所述的大功率时序数字功放电源装置，其特征在于：所述时序控制模块包括芯片U7、芯片U6、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21和电容C19，所述电容C19的一端和电阻R21的一端均与芯片U7的有源低电平端/MR连接，所述电阻R20的一端与芯片U7的有源低电平端/OE2连接，所述电阻R18的一端与芯片U7的有源低电平端/OE1连接，所述电阻R19的一端与芯片U7的左位移串行数据输入端DSL连接，所述芯片U7的总线驱动端与芯片U6的输入端连接，所述芯片U6输出端与继电器控制模块连接。
4.如权利要求1所述的大功率时序数字功放电源装置，其特征在于：所述继电器控制模块包括继电器JK5和二极管D17，所述继电器JK5的常开触点与电源模块连接，所述继电器JK5的通电线圈和二极管D17均与时序控制模块的输出端连接。
5.如权利要求1所述的大功率时序数字功放电源装置，其特征在于：所述电源模块包括过流保护电路、桥式整流电路、电源驱动芯片和变压器T1，所述过流保护电路的输入端外接有220交流电，所述过流保护电路的输出端和继电器控制模块均与桥式整流电路的输入端连接，所述桥式整流电路的输出端通过电源驱动芯片与变压器T1的一次侧连接，所述变压器T1的二次侧与数字功放连接。
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