JPH09270652A - Amplifier circuit - Google Patents
Amplifier circuitInfo
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- JPH09270652A JPH09270652A JP8076797A JP7679796A JPH09270652A JP H09270652 A JPH09270652 A JP H09270652A JP 8076797 A JP8076797 A JP 8076797A JP 7679796 A JP7679796 A JP 7679796A JP H09270652 A JPH09270652 A JP H09270652A
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/52—Circuit arrangements for protecting such amplifiers
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は増幅回路に関し、更
に詳しく言えば、オーディオアンプなどの過電流保護の
改善を目的とする。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an amplifier circuit, and more particularly to improving overcurrent protection of an audio amplifier or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】以下で、アンプの電源としてスイッチン
グ電源を搭載した従来のオーディオアンプについて説明
する。この回路は、図２に示すように、制御回路
（１），ドライバ（２），スイッチングトランジスタ
（３），アンプ（４），負荷電流検出回路（５）及び過
電流保護の目的で設けられたリレー（６）を有し、入力
されるオーディオ信号（ＡＳ）を増幅し、負荷となるス
ピーカ（ＳＰ）に出力する回路である。2. Description of the Related Art A conventional audio amplifier equipped with a switching power supply as the power supply for the amplifier will be described below. As shown in FIG. 2, this circuit is provided for the purpose of control circuit (1), driver (2), switching transistor (3), amplifier (4), load current detection circuit (5) and overcurrent protection. It is a circuit which has a relay (6), amplifies an input audio signal (AS), and outputs it to a speaker (SP) which is a load.
【０００３】上記回路によれば、制御回路（１）が駆動
信号（ＤＤ）をドライバ（２）に出力し、この駆動信号
（ＤＤ）に基づいてドライバ（２）がｐチャネルのパワ
ーＭＯＳＦＥＴからなるスイッチングトランジスタ
（３）をＯＮ／ＯＦＦ動作させる。このＯＮ／ＯＦＦの
デューティ比によってスイッチングトランジスタ（３）
のソース側に接続された電源電圧（＋Ｖｃｃ）が降圧さ
れ、アンプ（４）の電源電圧（＋Ｖｃ）としてアンプ
（４）に供給される。According to the above circuit, the control circuit (1) outputs the drive signal (DD) to the driver (2), and the driver (2) is a p-channel power MOSFET based on the drive signal (DD). The switching transistor (3) is turned on / off. The switching transistor (3) depends on the ON / OFF duty ratio.
The power supply voltage (+ Vcc) connected to the source side of the is reduced and supplied to the amplifier (4) as the power supply voltage (+ Vc) of the amplifier (4).
【０００４】これを電源電圧としてアンプ（４）は動作
し、自身に入力されるオーディオ信号（ＡＳ）を増幅し
て負荷となるスピーカ（ＳＰ）に出力する。負荷に流れ
る電流（ｉ１）はアンプ（４）の出力に接続された電流
検出抵抗（ｒ１）によって電圧変換され、この電圧が負
荷電流検出回路（５）によって常時検出されており、そ
の検出状態を示す負荷電流検出信号（ＤＫ）が制御回路
（１）に帰還されている。The amplifier (4) operates by using this as a power supply voltage, amplifies the audio signal (AS) input to itself, and outputs it to the speaker (SP) as a load. The current (i1) flowing through the load is converted into a voltage by the current detection resistor (r1) connected to the output of the amplifier (4), and this voltage is constantly detected by the load current detection circuit (5). The load current detection signal (DK) shown is fed back to the control circuit (1).
【０００５】何らかの異常によって負荷に過電流が流れ
ると、この負荷電流検出信号（ＤＫ）によって過電流が
流れたことが制御回路（１）に認識され、制御回路
（１）は負荷であるスピーカ（ＳＰ）とアンプ（４）と
の間に接続されたリレー（６）に強制切断信号（ＫＫ）
を出力してこれをＯＦＦさせ、当該回路の動作を強制的
に停止させ、負荷や回路の過電流保護を図っていた。When an overcurrent flows through the load due to some abnormality, the control circuit (1) recognizes by the load current detection signal (DK) that the overcurrent has flowed, and the control circuit (1) reads the speaker (which is the load). Forced disconnection signal (KK) to relay (6) connected between SP) and amplifier (4)
Is output to turn it off to forcibly stop the operation of the circuit to protect the load and the circuit from overcurrent.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の増幅回路では、過電流保護のためにリレー（６）を
用いている。このため、第一にリレー（６）の応答速度
は一般的に１〜２ｍｓであってさほど速いとはいえず、
従って異常が発生して過電流が流れてからリレー（６）
がＯＦＦするまでの時間もさほど短くはなく、状態によ
っては過電流が流れている１〜２ｍｓの間に当該回路が
破壊してしまうという可能性も否定できない。However, in the above conventional amplifier circuit, the relay (6) is used for overcurrent protection. Therefore, firstly, the response speed of the relay (6) is generally 1-2 ms, which is not so fast,
Therefore, after an abnormality occurs and an overcurrent flows, the relay (6)
The time until it turns off is not very short, and there is a possibility that the circuit may be destroyed within 1 to 2 ms during which overcurrent is flowing depending on the state.
【０００７】第二に、リレー（６）を設けているのでそ
の分部品点数が増え、製作コストが高くなってしまうと
いうような問題が生じていた。Secondly, since the relay (6) is provided, the number of parts is increased by that much, and the manufacturing cost is increased.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の欠点
に鑑み成されたもので、図１に示すように、入力信号を
増幅して負荷に増幅された電流を供給する信号増幅部
と、オン／オフ動作をしてそのデューティ比で定電圧を
降圧するスイッチングトランジスタを有し、前記降圧さ
れた定電圧を前記信号増幅部に電源電圧として供給する
チョッパ回路と、前記負荷に流れる電流を検出する電流
検出部と、前記負荷に流れる電流に基づいて前記スイッ
チングトランジスタのスイッチング動作を制御し、かつ
前記負荷に過大な電流が流れた時に、前記スイッチング
トランジスタをオフさせることにより、過電流保護のた
めにさほど応答速度が速くないリレーを設けることな
く、増幅回路の過電流保護を行うことが可能になる。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks of the prior art. As shown in FIG. 1, a signal amplifier for amplifying an input signal and supplying an amplified current to a load is provided. A chopper circuit that has a switching transistor that performs an on / off operation to step down a constant voltage with its duty ratio, supplies a chopper circuit that supplies the stepped down constant voltage to the signal amplification unit as a power supply voltage, and a current flowing through the load. By controlling the switching operation of the switching transistor on the basis of the current flowing in the load and the current detection unit that detects the current, and by turning off the switching transistor when an excessive current flows in the load, overcurrent protection is achieved. Therefore, the overcurrent protection of the amplifier circuit can be performed without providing a relay whose response speed is not so high.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下で本発明の実施形態について
図面を参照しながら説明する。この回路は図１に示すよ
うに、制御回路（１１），ドライバ（１２），チョッパ
回路（１３），アンプ（１４）及び負荷電流検出回路
（１５）を有し、入力されるオーディオ信号（ＡＳ）を
増幅し、この増幅信号（ＺＳ）を負荷となるスピーカ
（ＳＰ）に出力する回路である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, this circuit has a control circuit (11), a driver (12), a chopper circuit (13), an amplifier (14) and a load current detection circuit (15), and receives an input audio signal (AS). ) Is amplified and the amplified signal (ZS) is output to the speaker (SP) which is a load.
【００１０】制御回路（１１）は、後述の負荷電流検出
回路（１５）によって検出された負荷たるスピーカ（Ｓ
Ｐ）に流れる電流に基づいて、後述のスイッチングトラ
ンジスタ（ＳＷ１１）のＯＮ／ＯＦＦ動作を制御する駆
動信号（ＤＤ）を生成する回路である。ドライバ（１
２）は駆動信号（ＤＤ）に基づいてスイッチングトラン
ジスタ（ＳＷ１１）のゲート電圧を制御し、スイッチン
グトランジスタ（ＳＷ１１）をＯＮ／ＯＦＦさせる回路
である。The control circuit (11) includes a speaker (S) which is a load detected by a load current detection circuit (15) described later.
It is a circuit that generates a drive signal (DD) that controls the ON / OFF operation of the switching transistor (SW11) described later based on the current flowing in P). Driver (1
2) is a circuit that controls the gate voltage of the switching transistor (SW11) based on the drive signal (DD) to turn ON / OFF the switching transistor (SW11).
【００１１】チョッパ回路（１３）は、ｐチャネルのＭ
ＯＳＦＥＴからなるスイッチングトランジスタ（ＳＷ１
１），コイル（Ｌ１１），ダイオード（Ｄ１１）を有
し、スイッチングトランジスタ（ＳＷ１１）のＯＮ／Ｏ
ＦＦのデューティ比によって一定の電源電圧（＋Ｖｃ
ｃ）を降圧し、アンプ（１４）の電源電圧（＋Ｖｃ）と
して供給する回路である。The chopper circuit (13) is a p-channel M
Switching transistor consisting of OSFET (SW1
1), coil (L11), diode (D11), switching transistor (SW11) ON / O
Constant power supply voltage (+ Vc depending on the duty ratio of FF
It is a circuit for stepping down c) and supplying it as the power supply voltage (+ Vc) of the amplifier (14).
【００１２】アンプ（１４）は、上述の電源電圧（＋Ｖ
ｃ）を用いて、自身に入力されるオーディオ信号（Ａ
Ｓ）を増幅して負荷たるスピーカ（ＳＰ）に出力する回
路である。負荷電流検出回路（１５）は、電流検出抵抗
（ｒ１１）によって電圧変換された負荷たるスピーカ
（ＳＰ）に流れる電流を検出し、その検出結果を示す負
荷電流検出信号（ＤＫ）を制御回路（１１）に出力する
回路である。The amplifier (14) has the above-mentioned power supply voltage (+ V).
c), the audio signal (A
It is a circuit that amplifies S) and outputs it to a speaker (SP) as a load. A load current detection circuit (15) detects a current flowing through a speaker (SP), which is a load converted into a voltage by a current detection resistor (r11), and outputs a load current detection signal (DK) indicating the detection result to a control circuit (11). ) Is output to the circuit.
【００１３】上記回路によれば、制御回路（１１）から
出力される駆動信号（ＤＤ）に基づいてドライバ（１
２）がｐチャネルのパワーＭＯＳＦＥＴからなるスイッ
チングトランジスタ（１３）をＯＮ／ＯＦＦさせる。こ
のＯＮ／ＯＦＦのデューティ比によってスイッチングト
ランジスタ（１３）のソース側に接続された電源電圧
（＋Ｖｃｃ）が降圧され、アンプ（１４）の電源電圧
（＋Ｖｃ）としてアンプ（１４）に供給される。According to the above circuit, the driver (1) is generated based on the drive signal (DD) output from the control circuit (11).
2) turns ON / OFF the switching transistor (13) which is a p-channel power MOSFET. The power supply voltage (+ Vcc) connected to the source side of the switching transistor (13) is stepped down by this ON / OFF duty ratio, and is supplied to the amplifier (14) as the power supply voltage (+ Vc) of the amplifier (14).
【００１４】これを電源電圧としてアンプ（１４）は動
作し、自身に入力されるオーディオ信号（ＡＳ）を増幅
し、負荷となるスピーカ（ＳＰ）に出力する。負荷に流
れる電流（ｉ１１）はアンプ（１４）の出力に接続され
た電流検出抵抗（ｒ１１）によって電圧変換され、この
電圧が負荷電流検出回路（１５）によって常時検出され
ており、その検出状態を示す負荷電流検出信号（ＤＫ）
が制御回路（１１）に帰還される。制御回路（１１）は
この負荷電流検出信号（ＤＫ）に基づいて駆動信号（Ｄ
Ｄ）を生成し、スイッチングトランジスタ（ＳＷ１１）
のＯＮ／ＯＦＦ動作を制御している。The amplifier (14) operates by using this as a power supply voltage, amplifies the audio signal (AS) input to itself, and outputs it to the speaker (SP) as a load. The current (i11) flowing through the load is converted into a voltage by the current detection resistor (r11) connected to the output of the amplifier (14), and this voltage is constantly detected by the load current detection circuit (15). Load current detection signal (DK)
Is fed back to the control circuit (11). The control circuit (11) drives the drive signal (D) based on the load current detection signal (DK).
D) to generate a switching transistor (SW11)
The ON / OFF operation of is controlled.
【００１５】何らかの異常によって負荷に過大な電流が
流れると、負荷電流検出信号（ＤＫ）により、過電流が
流れたことが制御回路（１１）に帰還される。すると従
来と異なり、制御回路（１１）はこれを認識した後に、
スイッチングトランジスタ（ＳＷ１１）を強制的にＯＦ
Ｆさせる内容の駆動信号（ＤＤ）に出力し、これに基づ
いてドライバ（１２）はスイッチングトランジスタ（Ｓ
Ｗ１１）のゲートを強制的に一定の電源電圧（＋Ｖｃ
ｃ）まで引き上げ、これをＯＦＦさせる。When an excessive current flows through the load due to some abnormality, the load current detection signal (DK) returns the fact that the overcurrent has flown to the control circuit (11). Then, unlike the conventional case, after the control circuit (11) recognizes this,
Force the switching transistor (SW11) to open
It outputs to the drive signal (DD) of the content to be F, and based on this, the driver (12) causes the switching transistor (S
W11) gate is forced to a constant power supply voltage (+ Vc
Pull it up to c) and turn it off.
【００１６】すると、アンプ（１４）には電源電圧（＋
Ｖｃ）が供給されなくなるので、当該回路の動作は強制
的に停止され、負荷や回路の過電流保護を図ることがで
きる。以上説明したように本実施形態に係る増幅回路に
よれば、何らかの異常で負荷たるスピーカ（ＳＰ）に過
電流が流れると、これを検出して制御回路（１１）がス
イッチングトランジスタ（ＳＷ１１）を強制的にＯＦＦ
させている。Then, the power supply voltage (+
Since Vc) is not supplied, the operation of the circuit is forcibly stopped, and overcurrent protection of the load and the circuit can be achieved. As described above, according to the amplifier circuit of the present embodiment, when an overcurrent flows through the speaker (SP) that is a load due to some abnormality, the overcurrent is detected and the control circuit (11) forces the switching transistor (SW11). OFF
Let me.
【００１７】このため、従来のように過電流保護のため
にリレーを設ける必要がないのでその分部品点数の削減
ができ、製造コストを削減することが可能になる。ま
た、リレーの応答速度は１〜２ｍｓであって、上述した
ようにこの間に回路破壊が生じる可能性も否定できなか
ったが、本発明ではスイッチングトランジスタ（ＳＷ１
１）を過電流保護素子としても用いており、この応答速
度は、一般のパワーＭＯＳＦＥＴの応答速度は０．３μ
ｓなので、リレーの１〜２ｍｓに比して格段に速く、異
常発生，過電流発生から回路動作停止までの時間を大幅
に短縮することができるので、従来に比して過電流保護
の効果がより確実になる。Therefore, it is not necessary to provide a relay for overcurrent protection as in the conventional case, so that the number of parts can be reduced and the manufacturing cost can be reduced. Further, the response speed of the relay is 1 to 2 ms, and the possibility that the circuit may be destroyed during this period cannot be denied as described above, but in the present invention, the switching transistor (SW1
1) is also used as an overcurrent protection element, and the response speed of a general power MOSFET is 0.3μ.
Since it is s, it is much faster than the relay of 1 to 2 ms, and the time from the occurrence of an abnormality or overcurrent to the stop of the circuit operation can be significantly shortened. Become more certain.
【００１８】なお、本実施形態ではオーディオアンプに
ついて説明しているが本発明はこれに限らず、また負荷
もスピーカに限るものではない。Although the audio amplifier has been described in the present embodiment, the present invention is not limited to this, and the load is not limited to the speaker.
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る増幅
回路によれば、負荷に過大な電流が流れた時に、スイッ
チングトランジスタを強制的にＯＦＦさせているので、
従来のように過電流保護の目的でリレーを設ける必要が
ないので、部品点数、製造コストの削減が可能になり、
また、異常発生，過電流発生から回路動作停止までの時
間を大幅に短縮することができるので、従来に比して過
電流保護の効果がより確実になる。As described above, according to the amplifier circuit of the present invention, the switching transistor is forcibly turned off when an excessive current flows through the load.
Since it is not necessary to install a relay for the purpose of overcurrent protection as in the past, it is possible to reduce the number of parts and manufacturing costs.
Further, since the time from the occurrence of an abnormality or the occurrence of overcurrent to the stop of the circuit operation can be greatly shortened, the effect of overcurrent protection becomes more reliable than in the conventional case.
【図１】本発明の実施形態に係る増幅回路の回路図であ
る。FIG. 1 is a circuit diagram of an amplifier circuit according to an embodiment of the present invention.
【図２】従来例に係る増幅回路の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of an amplifier circuit according to a conventional example.
（１１） 制御回路（制御部） （１２） ドライバ （１３） チョッパ回路 （１４） アンプ（信号増幅部） （１５） 負荷電流検出回路（電流検出部） （ＳＰ） スピーカ（負荷） （ＤＫ） 負荷電流検出信号 （ＤＤ） 駆動信号 （ＳＷ１１）スイッチングトランジスタ （ＡＳ） オーディオ信号（入力信号） （＋Ｖｃｃ）一定の電源電圧（定電圧） （＋Ｖｃ） 電源電圧 (11) Control circuit (control section) (12) Driver (13) Chopper circuit (14) Amplifier (signal amplification section) (15) Load current detection circuit (current detection section) (SP) Speaker (load) (DK) Load Current detection signal (DD) Drive signal (SW11) Switching transistor (AS) Audio signal (input signal) (+ Vcc) Constant power supply voltage (constant voltage) (+ Vc) Power supply voltage
Claims (1)
流を供給する信号増幅部と、 オン／オフ動作をしてそのデューティ比で定電圧を降圧
するスイッチングトランジスタを有し、前記降圧された
定電圧を前記信号増幅部に電源電圧として供給するチョ
ッパ回路と、 前記負荷に流れる電流を検出する電流検出部と、 前記負荷に流れる電流に基づいて前記スイッチングトラ
ンジスタのスイッチング動作を制御し、かつ前記負荷に
過大な電流が流れた時に、前記スイッチングトランジス
タをオフさせる制御回路とを有することを特徴とする増
幅回路。1. A signal amplifying section for amplifying an input signal to supply an amplified current to a load, and a switching transistor for performing an on / off operation to step down a constant voltage at the duty ratio thereof. A chopper circuit that supplies a constant voltage as a power supply voltage to the signal amplification unit, a current detection unit that detects a current flowing in the load, a switching operation of the switching transistor based on the current flowing in the load, and An amplifier circuit, comprising: a control circuit for turning off the switching transistor when an excessive current flows through the load.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8076797A JPH09270652A (en) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | Amplifier circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8076797A JPH09270652A (en) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | Amplifier circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09270652A true JPH09270652A (en) | 1997-10-14 |
Family
ID=13615645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8076797A Pending JPH09270652A (en) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | Amplifier circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09270652A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1763130A1 (en) | 2005-09-07 | 2007-03-14 | Flying Mole Corporation | Protection circuit |
-
1996
- 1996-03-29 JP JP8076797A patent/JPH09270652A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1763130A1 (en) | 2005-09-07 | 2007-03-14 | Flying Mole Corporation | Protection circuit |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040309 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |