CN219436649U - 一种保护电路及智慧录音系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种保护电路及智慧录音系统，本申请的保护电路设置于第一设备和第二设备之间，包括第一保护电路、电容隔离电路和第二保护电路，其中，第一保护电路用于对瞬态电压进行降压得到第一输出电压；电容隔离电路用于对第一输出电压进行过滤得到第二输出电压；第二保护电路用于对第二输出电压进行处理，以向第二设备提供处理后的第二输出电压。本申请通过在第一设备和第二设备之间加入保护电路，而并非简单的线路连接，也无需额外的软件控制，将第一设备输出的瞬态电压经过保护电路滤除，使得瞬态电压不会到达第二设备上对第二设备造成损伤，提高了第一设备和第二设备之间连接的安全性，提升用户的使用体验。

Description

一种保护电路及智慧录音系统

技术领域

本申请涉及设备防护技术领域，特别是涉及一种保护电路及智慧录音系统。

背景技术

智慧无感扩声系统作为一种新的教学手段，对辅助教师的教学、保证学生全方位无障碍听课起到了重要作用。智慧无感扩声系统一般是无感扩音主机和录播器搭配使用，但录播器的平衡音频输入接口一般是带48V幻象供电的，因此若将输入接口与无感扩音主机连接，容易导致无感扩音主机烧坏。现有技术中，在无感扩音主机的平衡音频输出接口接入录播的平衡音频输入接口时，使用软件应用程序把录播的平衡音频输入接口的48V幻象供电关闭，使录播的平衡音频输入接口不再带电，从而在接入时，避免了无感扩音主机的平衡音频输出接口电路烧坏。

但这种方案在实际应用场景中，工程布线人员经常忘记关闭录播的48V幻象供电，以致会出现无感扩音主机的平衡音频输出接口电路烧坏的情况；并且，即使在软件上关闭了48V幻象供电，在录播重启上电时，偶尔有瞬间的48V脉冲沿着导线冲击到无感扩音主机的平衡音频输出接口电路，这些脉冲带来的不确定性，也将带来无感扩音主机的平衡音频输出接口电路烧坏的风险。

实用新型内容

本申请提供一种保护电路，以解决上述技术问题。所述保护电路包括：

第一保护电路，与所述第一设备连接，用于接收所述第一设备输出的输入电压，所述输入电压包括瞬态电压，所述第一保护电路用于对所述瞬态电压进行降压得到第一输出电压，以将所述第一输出电压限定于预设范围值内；

电容隔离电路，与所述第一保护电路的输出端连接，用于对所述第一输出电压进行过滤得到第二输出电压；

第二保护电路，与所述电容隔离电路的输出端连接，用于对所述第二输出电压进行处理，以向所述第二设备提供处理后的所述第二输出电压。

其中，所述保护电路还包括限流电路，连接于所述第二保护电路和所述第二设备之间，用于防止处理后的所述第二输出电压过高而对所述第二设备造成损伤。

其中，所述保护电路通过连接端子与所述第一设备连接，其中，所述连接端子的第一输出端和第二输出端通过所述保护电路与所述第二设备连接，所述连接端子的第三输出端接地。

其中，所述保护电路至少包括第一支路和第二支路，其中，所述连接端子的第一输出端通过所述第一支路与所述第二设备的第一输入端连接；所述连接端子的第二输入端通过所述第二支路与所述第二设备的第二输入端连接。

其中，所述第一保护电路包括第一瞬态二极管，所述第一瞬态二极管的第一端与所述第一保护电路连接，第二端接地，以对所述瞬态电压中超过第一预设电压的电压进行降压。

其中，所述电容隔离电路包括隔离电容器，以对从所述第一输出电压进行过滤，输出第二输出电压。

其中，所述第二保护电路包括第二瞬态二极管，其中，所述第二瞬态二极管的第一端连接至所述第二保护电路，第二端接地，以对所述第二输出电压中超过第二预设电压的电压进行降压。

其中，所述限流电路包括限流电阻，以对处理后的所述第二输出电压进行限流，防止对所述第二设备造成损伤。

为了解决上述技术问题，本申请还提供了一种智慧录音系统，包括录播器、扩音主机和如上所述的保护电路，其中，所述保护电路连接于所述录播器与所述扩音主机之间，以对所述扩音主机输入的电压进行保护。

其中，所述录播器输出输入电压，所述保护电路对所述输入电压进行过滤，以将第二输出电压输送至所述扩音主机，以使所述扩音主机运作。

本申请的有益效果：区别于现有技术，本申请的保护电路设置于第一设备和第二设备之间，包括第一保护电路、电容隔离电路和第二保护电路，其中，第一保护电路与第一设备连接，用于接收第一设备输出的输入电压，其中，输入电压包括瞬态电压，第一保护电路用于对瞬态电压进行降压得到第一输出电压；电容隔离电路与第一保护电路的输出端连接，用于对第一输出电压进行过滤得到第二输出电压；第二保护电路与电容隔离电路的输出端连接，用于对第二输出电压进行处理，以向第二设备提供处理后的第二输出电压。本申请通过在第一设备和第二设备之间加入保护电路，而并非简单的线路连接，也无需额外的软件控制，将第一设备输出的瞬态电压经过保护电路滤除，使得瞬态电压不会到达第二设备上对第二设备造成损伤，提高了第一设备和第二设备之间连接的安全性，提升用户的使用体验。

附图说明

图1是本申请保护电路第一实施例的结构示意图；

图2是本申请保护电路第二实施例的结构示意图。

附图标号：第一设备1；保护电路2；第一保护电路21；第一瞬态二极管211；电容隔离电路22；隔离电容221；第二保护电路23；第二瞬态二极管231；限流电路24；限流电阻241；连接端子25；第第二设备3。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本申请实施例的方案进行详细说明。

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。此外，本文中的“多”表示两个或者多于两个。另外，本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合，例如，包括A、B、C中的至少一种，可以表示包括从A、B和C构成的集合中选择的任意一个或多个元素。另外，本申请中的术语“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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

请参阅图1，图1是本申请保护电路第一实施例的结构示意图。本申请的保护电路2连接在第一设备1和第二设备3之间，包括第一保护电路21、电容隔离电路22和第二保护电路23。

其中，第一保护电路21与第一设备1连接，用于接收第一设备输出的输入电压，而输入电压包括瞬态电压。第一保护电路21用于对瞬态电压进行降压，得到第一输出电压，以将第一输出电压限定于预设范围值内。电容隔离电路22与第一保护电路21的输出端连接，用于对第一输出电压进行过滤得到第二输出电压。第二保护电路23与电容隔离电路22的输出端连接，用于对第二输出电压进行处理，以向第二设备3提供处理后的第二输出电压。

其中，由于第一设备1在与第二设备3连接的瞬间，可能会存在瞬态电压，瞬态电压出现时间短但电压值过大，若不对其进行处理，瞬态电压极易到达第二设备3，从而一瞬间第二设备3的电路电压过大，超过第二设备3的电路所能承受的电压，因此电路会在一瞬间被烧坏，从而引起安全隐患。

第一保护电路21与第一设备1连接，用于接收第一设备1输出的输入电压，并对瞬态电压进行降压从而将电压限定在预设范围值内。由于电路中对处理高压的电子器件要求会比较高，因此在第一保护电路将瞬态电压进行降压后，也能降低用户对保护电路2接下来电压经过的电子器件的选择标准，起到保护后续电路的作用。

其中，在本实施例中，预设范围值可为第二设备3电压的承受阈值。可以连接的是，由于第一保护电路21后续还有其他处理电路对第一输出电压进行处理，因此，预设范围值也可以是比第二设备3电压的承受阈值高的范围值。

电容隔离电路22与第一保护电路21的输出端连接，用于对第一输出电压进行过滤得到第二输出电压。在本实施例中，第一设备1输出的输入电压，为交流电，但瞬态电压由于出现时间过短，可将其看成是直流电。由于电容隔离电路22“通交流，隔直流”的性质，电容隔离电路22能将第一设备1输出的正常输入电压通过，而将降压后的瞬态电压过滤掉。实现对第一输出电压进行过滤得到第二输出电压，避免了第二设备3电路烧坏。

第二保护电路23与电容隔离电路22的输出端连接，用于对第二输出电压进行处理，以向第二设备3提供处理后的第二输出电压。在本实施例中，由于瞬态电压出现时间过短，故将其看成是直流电，可由电容隔离电路22进行过滤。但实际上，瞬态电压依旧是交流电，若瞬态电压出现时间长一些，电容隔离电路22有可能没办法将瞬态电压过滤干净，此时，需要对第二输出电压进行处理，也即是第二保护电路23。

第二保护电路23对第二输出电压进行二次降压，在本实施例中，第二保护电路23对第二输出电压的降压幅度比第一保护电路21对输入电压的降压幅度要大。比如，第一保护电路21是将输入电压超过预设范围值的电压进行降压，使得输出的第一输出电压为预设范围值及以下；那第二保护电路23是将第二输入电压超过第二预设范围值的电压进行降压。那么第二预设范围值需要比预设范围值小。

在本实施例中，由于第二保护电路23是最接近第二设备3的电路，即第二保护电路23会将处理后的第二输出电压输入第二设备3，若此时第二输入电压中的瞬态电压未过滤干净，容易导致第二设备3烧坏。因此第二保护电路23对电压的处理无法和第一保护电路21对电压的处理一般，将瞬态电压先降下一点，再经后续电路慢慢过滤。第二保护电路需直接一次性地将瞬态电压进行降压。

本申请的保护电路2包括第一保护电路21、电容隔离电路22和第二保护电路23。其中，第一保护电路21用于将输入电压进行初次降压，使第一输出电压限定于预设范围内；电容隔离电路22根据电容特性将瞬态电压进行过滤，输出第二输出电压。第二保护电路23接收到第二输出电压后，对其进行二次降压，使得处理后的第二输出电压能使第二设备3正常运作而不对第二设备3造成损伤。通过在第一设备1和第二设备3之间加入保护电路2，使得第一设备1的输出电压在流经第二设备3的途中就被处理，将会影响第二设备3的高压过滤掉，电路简洁方便。无需额外添加其他辅助手段即可实现对第二设备3供电的保护，提高用户对保护电路2的使用体验，也提高了保护电路2的安全性。

可选地，如图1所示，保护电路2还包括限流电路24。

其中，限流电路24连接于第二保护电路23和第二设备3之间，用于防止处理后的第二输出电压过高而对第二设备3造成损伤。

在本实施例中，在第二保护电路23和第二设备3之间，加入限流电路24，其中，限流电路24通过的电压的阈值可以是第二设备3的工作电压。由于第二保护电路23用于对第二输出电压进行降压，在第二保护电路23对第二输出电压进行降压后，若输出的处理后的第二输出电压值仍高过第二设备3的工作电压，此时若直接将处理后的第二输出电压直接输送至第二设备3，极易造成第二设备3的电路烧坏。

因此，在第二保护电路23与第二设备3之间设置一限流电路24。限流电路24可对第二保护电路23输出的处理后的第二输出电压进行处理，若处理后的第二输出电压在第二设备3的正常电压接受范围内(即处理后的第二输出电压等于限流电路24通过的电压的阈值)，则限流电路24不对第二保护电路23输出的电压进行处理，直接将该电压输送至第二设备3。

若处理后的第二输出电压超过第二设备3的正常电压接受范围(即处理后的第二输出电压大于限流电路24通过的电压的阈值)，则限流电路24对第二保护电路23输出的电压进行处理，比如可以采用电阻分压将处理后的第二输出电压进行第三次降压，在其降至符合限流电路24能通过的电压的阈值后，限流电路24将其输送至第二设备3，以为第二设备3进行供电。

其中，由于在实际应用中，输送给第二设备3的电压不可能完全为准确的工作电压，因此，在对限流电路24阈值的设置，可以是第二设备3工作电压的接受范围，在此供电范围内，第二设备3可以正常运作且不会对电路造成烧坏。

可选地，如图2所示，图2是本申请保护电路第二实施例的结构示意图。保护电路2通过连接端子25与第一设备1连接。

其中，连接端子25的第一输出端和第二输出端通过保护电路2与第二设备3连接，连接端子25的第三输出端接地。

其中，连接端子25是为了方便导线的连接而应用的，实际上连接端子是一段封在绝缘塑料里面的金属片，两端都设置有接线孔可以与导线连接。由于导线与接口之间的连接是不固定的，即有时候需要连接，有时候则需要断开，若直接将导线与接口连接，在多次的连接断开后，设备的接口会损坏，因此在本实施例中，使用连接端子25将保护电路2和第一设备1进行连接，便可以随时将保护电路2与第一设备1断开，而不对第一设备1的接口造成损伤。

可选地，保护电路2至少包括第一支路和第二支路。

其中，连接端子25的第一输出端通过第一支路与第二设备3的第一输入端连接；连接端子的第二输入端通过第二支路与第二设备3的第二输入端连接。

在本实施例中，第一输出端可以是连接端子25的正输出端，第二输出端可以是连接端子25的负输出端。将第一设备1的输出电压经过连接端子25的正输出端和负输出端分别经过保护电路2的支路，以对输出电压进行处理，使得保护电路2对输出电压中的瞬态电压能处理得更好。

可选地，第一保护电路21包括第一瞬态二极管211。

其中，第一瞬态二极管211的第一端与第一保护电路21连接，第二端接地，以对瞬态电压中超过第一预设电压的电压进行降压。

其中，瞬态二极管是一种二极管形式的高效能保护器件。当瞬态二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时，能以10的负12次方秒量级的速度，将其两级间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两级将的电压箝位于一个预定值，有效地保护电子线路中的精密元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏。

在本实施例中，第一瞬态二极管211的第一端为正向输出端，第二端为正向输入端，第一瞬态二极管211的第一预设电压可以为50V，在其他实施例中，第一预设电压也可以选择其他值，本申请对此不作限制。

在第一保护电路21接收到输入电压中的瞬态电压时，瞬态电压一瞬间将第一瞬态二极管211击穿，并从第一瞬态二极管211的第一端流入，流向第二端，而第一瞬态二极管211的第二端接地，因此在瞬态电压将第一瞬态二极管211击穿时，第一瞬态二极管211便将击穿的部分电压吸收，在本实施例中，击穿的部分电压为超过50V的电压，从而实现对瞬态电压的降压。在第一保护电路21接收到不包含瞬态电压的输入电压时，由于第一瞬态二极管211的正向输出端与第一保护电路21连接，则此时不存在瞬态电压将第一瞬态二极管211击穿，输入电压小于50V，不达到击穿条件，故第一瞬态二极管211不通电，输入电压直接由第一保护电路21流出。

可选地，电容隔离电路22包括隔离电容器221。

其中，隔离电容器221用于对第一输出电压进行过滤，输出第二输出电压。

在本实施例中，第一设备1输出的输入电压，为交流电，但瞬态电压由于出现时间过短，可将其看成是直流电。由于隔离电容器221“通交流，隔直流”的性质，隔离电容器221能将第一设备1输出的正常输入电压通过，而将经第一保护电路21降压后的瞬态电压过滤掉。实现对第一输出电压进行过滤得到第二输出电压，避免了第二设备3电路烧坏。

可选地，第二保护电路包括第二瞬态二极管231。

其中，第二瞬态二极管231的第一端连接至第二保护电路23，第二端接地，以对第二输出电压中超过第二预设电压的电压进行降压。

在本实施例中，第二瞬态二极管231的第二预设电压可以为3.3V，也即是，第二输出电压中超过3.3V的部分，便能将第二瞬态二极管231击穿，从而被第二瞬态二极管231吸收，实现降压。

可选地，限流电路24包括限流电阻241。

其中，限流电阻241对处理后的第二输出电压进行限流防止对第二设备3造成损伤。

在本实施例中，采用电阻分压的方式对处理后的第二输出电压进行分压，以实现传输至第二设备3上的电压为第二设备3的工作电压。

综上所述，本申请的保护电路2包括第一保护电路21、电容隔离电路22、第二保护电路23和限流电路24。第一保护电路21包括第一瞬态二极管211，在瞬态电压将第一瞬态二极管211击穿时，第一瞬态二极管211将其吸收，以实现对瞬态电压的降压。电容隔离电路22包括隔离电容器221，利用隔离电容器221的特性对瞬态电压进行过滤。第二保护电路23对处理后的第二输出电压进二次降压，对第二设备3提供二次保护。限流电路24连接于第二设备3的输入端，在将处理后的第二输出电压限制在第二设备3的工作电压范围后，将电压传输给第二设备3，以对第二设备3进行供电。

从而在第一设备1对第二设备3进行供电的过程中，保护电路2便将第一设备1输出的输入电压中的瞬态电压进行过滤了，从而对第二设备3进行保护。无需额外添加其他手段对瞬态电压进行处理，结构简单，过程方便，能有效提升用户对保护电路2的使用体验，提高保护电路2的安全性。

本申请还提供了一种智慧录音系统(图未示)，包括录播器、扩音主机和保护电路2。

其中，保护电路2连接与录播器和扩音主机之间，以对扩音主机的输入电压进行保护。

其中，录播器输出输入电压，保护电路2对输入电压进行过滤，以输出第二输出电压输送至扩音主机，以使扩音主机运作。

以下为智慧录音系统的工作流程：

扩音主机通过保护电路2与录播器进行连接，在保护电路2与录播器输出接口连接的瞬间，可能会有瞬态电压随着录播器输出的输入电压进入保护电路2中。

保护电路2中的第一保护电路21对瞬态电压进行降压，输出第一输出电压，使第一输出电压限定于预设范围内。第一输出电压到达电容隔离电路22，电容隔离电路22对瞬态电压进行过滤，输出第二输出电压。第二保护电路23接收第二输出电压，并对第二输出电压进行再次降压，以将第二输出电压降压至适合扩音主机的工作电压，并输出至限流电路24。限流电路24对处理后的第二输出电压进行最后的处理，使处理后的电压适合对扩音主机进行供电，而不烧坏扩音主机的电路。

扩音主机接收到限流电路24传输的电压，正常运作。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种保护电路，其特征在于，连接在第一设备和第二设备之间，所述保护电路包括：

第一保护电路，与所述第一设备连接，用于接收所述第一设备输出的输入电压，所述输入电压包括瞬态电压，所述第一保护电路用于对所述瞬态电压进行降压得到第一输出电压，以将所述第一输出电压限定于预设范围值内；

电容隔离电路，与所述第一保护电路的输出端连接，用于对所述第一输出电压进行过滤得到第二输出电压；

第二保护电路，与所述电容隔离电路的输出端连接，用于对所述第二输出电压进行处理，以向所述第二设备提供处理后的所述第二输出电压。

2.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述保护电路还包括限流电路，连接于所述第二保护电路和所述第二设备之间，用于防止处理后的所述第二输出电压过高而对所述第二设备造成损伤。

3.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述保护电路通过连接端子与所述第一设备连接，其中，所述连接端子的第一输出端和第二输出端通过所述保护电路与所述第二设备连接，所述连接端子的第三输出端接地。

4.根据权利要求3所述的保护电路，其特征在于，所述保护电路至少包括第一支路和第二支路，其中，所述连接端子的第一输出端通过所述第一支路与所述第二设备的第一输入端连接；所述连接端子的第二输入端通过所述第二支路与所述第二设备的第二输入端连接。

5.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述第一保护电路包括第一瞬态二极管，所述第一瞬态二极管的第一端与所述第一保护电路连接，第二端接地，以对所述瞬态电压中超过第一预设电压的电压进行降压。

6.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述电容隔离电路包括隔离电容器，以对从所述第一输出电压进行过滤，输出第二输出电压。

7.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述第二保护电路包括第二瞬态二极管，其中，所述第二瞬态二极管的第一端连接至所述第二保护电路，第二端接地，以对所述第二输出电压中超过第二预设电压的电压进行降压。

8.根据权利要求2所述的保护电路，其特征在于，所述限流电路包括限流电阻，以对处理后的所述第二输出电压进行限流，防止对所述第二设备造成损伤。

9.一种智慧录音系统，其特征在于，包括录播器、扩音主机和如权利要求1-8任一项所述的保护电路，其中，所述保护电路连接于所述录播器与所述扩音主机之间，以对所述扩音主机输入的电压进行保护。

10.根据权利要求9所述的智慧录音系统，其特征在于，所述录播器输出输入电压，所述保护电路对所述输入电压进行过滤，以将第二输出电压输送至所述扩音主机，以使所述扩音主机运作。