JPS603217A - 増幅器の保護回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、オーディオパワーアンプの如（、電力を増幅
する増幅器の保護回路に関するもので、特に出力信号レ
ベルに応じて電源電圧を変化させる構成の増幅器を、熱
破壊から保護する為の増幅器の保護回路に関する。

（ロ）従来技術 増幅器を動作させる為の電源電圧を、出力信号レベルに
応じて高低２段階に切換える様にしだ増幅器が知られて
いる。この増幅器は、出力信号レベルが犬のとき高い電
源電圧を、また出力信号レベルが小のとき低い電源電圧
を使用する様に成されているので、電源を効率的に利用
することが出来るという利点を有する。しかしながら、
前記増幅器において、出力信号レベルが犬となる時間が
長くなると、高い電源電圧が常に増幅器に印加されるこ
とになり、増幅器の出力トランジスタが熱により破壊さ
れる危険がありた。

（ハ）発明の目的 本発明は上述の点に鑑み成されたもので、増幅器の温度
上昇時に、該増幅器の電源電圧を低下させて保護を行う
増幅器の保護回路を提供せんとするものである。

に）発明の構成 本発明に係る増幅器は、増幅器の出力信号レベルに応じ
て前記増幅器の電源電圧を少くとも高低の２段階に切換
える電源切換回路と、前記増幅器の温度を検知する検知
手段と、該検知手段に応じて前記電源切換回路を低に切
換える為力制御信号を発生する制御信号発生手段とによ
って構成される。

（ホ）実施例 第１図は、本発明の一実施例を示す回路図で、（１）は
入力端子（２）に印加されるオーディオ信号を増幅する
為の増幅器、（３）は該増幅器（ＩＪの出力信号が印加
される負荷となるスピーカ、（４）は前記増幅器（１）
に高低２段階の正の電源電圧を印加する第１電源切換回
路、（５）は前記増幅器（１）に高低２段階の負の電源
１Ｌ圧を印加する第２電源切換回路、（６）は正の高電
源電圧（十Ｂ＋　）が印加される前記第１電源切換回路
（４）の第１入力端子、（７）は正の低電源電圧（＋１
３□）が印加される前記第１電源切換回路（４）の第２
入力端子、（８）は負の高電源電圧（Ｂｓ）が印加され
る０１１記第２電源切換回路（５）の第１入力端子、（
９）は負の低電源電圧（ｌｌｚ）が印加される前記第２
電源切換回路（５）の第２入力端子、００）は増幅器（
１）の温度を検知する為の検知回路、旧）は該検知回路
００）の作動に応じて前記第１電源切換回路（４）に制
御信号を印加する第１制御信号発生回路、及び（１２１
は前記検知回路（１０）の作動に応じて、前記第２電源
切換回路（５）に制御信号を印加する第２制御信号発生
回路である。

次に動作を説明する。増幅器（１）の電源スィッチを投
入すると、未だ前記増幅器（１）の出力端に信号が発生
していないので、第１及び第２電源切換回路（４）及び
（５）の制御入力端はｒＬＪとなっており、前記第１電
源切換回路（４）の第２入力端子（７）に印加された正
の低電源電圧（＋Ｂ２）及び前記第２電源切換回路（５
）の第２入力端子（９）に印加された負の低電源電圧（
−Ｂ２）が、それぞれ正負の電源電圧として前記増幅器
（１１に印加され、該増幅器（１）は増幅動作状態にな
る。従って、入力端子（２）に印加された入力信号は、
前記増幅器（１）で増幅された後、出力端からスピーカ
（３）に印加される。しかして、入力端子（２）に印加
される入力信号が小で、増幅器（１）の出力端に得られ
る出力信号のレベルが小である間は、第１及び第２電源
切換回路（４）及び（５）の制御入力端は引き続きｒＬ
Ｊの状態を保ち、増幅器（１）には、正及び負の電源電
圧（十Ｂ２）及び（−Ｂ２）が印加され続ける。

いま、入力端子（２）に印加される入力信号が犬と−な
り、増幅器（１）の出力端に得られる出力信号のレベル
が所定値よりも大となると、第１及び第２電源切換回路
（４）及び（５）の制御入力端がｒＨＪとなり、前記第
１及び第２電源切換回路（４）及び（５）の状態が切換
わり、増幅器（１）には、正の高電源電圧（＋１３．　
＞が前記第１電源切換回路（４）を介して、また負の高
電源電圧（−Ｂ、）が前記第２電源切換回路（５）を介
して、それぞれ正負の電源電圧として印加される。

第１及び第２電源切換回路（４）及び（５）は、以降制
御入力端に印加される信号「Ｈ」もしくは「Ｌ」に応じ
て状態が切換わり、増幅器（１）に高もしくは低電源電
圧を供給する。

ところで、入力端子（２）に印加される入力信号が連続
して犬の状態となり、増幅器（１）の出力信号も連続し
て犬の状態になると、第１及び第２電源切換回路（４）
及び（５）の制御入力端に「Ｈ」信号が印加され続け、
増幅器（１）には５正負の高電源電圧（十Ｂ＋）及び（
”Ｂ＋）が印加され続ける。その場合、増幅器（１）の
出力トランジスタには大電流が連続して流れ。

発熱する。発熱により温度が上昇し所定温度に達すると
、検知回路０瑳が作動し、第１及び第２制御信号発生回
路０１）及びＱ２＋から制御信号が発生し、それが「Ｌ
ｊ倍信号してそれぞれ第１及び第２電源切換回路（４）
及び（５）に印加される。その為、前記第１及び第２電
源切換回路（４）及び（５）が切換わり、増幅器（１）
には、正負の低電源電圧（”Ｂ２）及び（−８２）が印
加される。増幅器（１）の電源電圧が低下すると、出力
トランジスタに流れる電流も小となり、発熱が抑制され
、熱破壊から保護される。低い電源電圧の状態が続き、
増幅器（１）の温度が所定値以下になると、第１及び第
２制御信号発生回路（ｌυ及び０４かもの制御信号ｒＬ
Ｊが無（なり、増幅器（１）の電源電圧は、再び出力信
号のレベルに応じた値となる。

第２図は、第１図の第１電源切換回路（４）の−例を示
す回路図で、制御入力端子０３）に印加される電圧が低
い場合は、ＮＰＮ）ランジスタ（ｉ４１がオフ、ｍｌ及
び第２ＰＮＰ　トランジスタ（Ｉ５）及び叫もオフとた
っているので、出力端子（１７）には、第２入力端子（
７）に印加される低電源電圧（＋１３２＞が発生する。

増幅器（１）の出力信号レベルが犬となり、該出力信号
レベルが、抵抗α印及びＱ鴨で設足されるＮＰＮ　トラ
ンジスタ（１４）のエミッタ電圧（鳩）と該ＮＰＮ）ラ
ンジスタａ４）のベース・エミッタ間電圧（■６）との
和電圧（−＋■８）を越えると、前記ＮＰＮ）ランジス
タ（１４）がオンし、それに応じて第１及び第２ＰＮＰ
）ランジスタａ９及び（１６１もオンし、出力端子（１
７）には、第１入力端子（６）に印加される高電源電圧
（十Ｂ＋　）が発生する。

第３図は、第１図の第２電源切換回路（５）の−例を示
す回路図で、第２図の回路と対称型の回路構成と成され
ており、略同−の動作をする。第３図において、制御入
力端子（２ｆｌ）に印加される増幅器（１）の負の出力
信号が、所定レベル以下（ｒＬＪ　）であるとすれば、
ＰＮＰ　）ランジスタＣ１！ｌ）がオフ、第１及び第２
ＮＰＮ）ランジスタ＠及び（２３１もオフとなり、出力
端子（２４＋には、第２入力端子（９）に印加される低
電源電圧（−Ｂｔ）が発生する。増幅器（１）の負の出
力信号のレベルが所定レベル以上（ｒＨＪ　）になると
、ＰＮＰ　）ランジスタ（２１）がオンとなり、第１及
び第２ＮＰＮ）ランジスタ（２々及び（２３）もオンと
なる。その為、出力端子（２ａには、第１入力端子（８
）に印加される高電源電圧（−Ｂ＋）が発生する。

第４図は、第１図の検知回路θＯ）、第１及び第２制御
信号発生回路（１１）及び（Ｉ２）の−例を示す回路図
である。増幅器＋ＩＪの温度が低い間は、正特性サーミ
スタ（２５１の抵抗値が小であり、その状態でＮＰＮ　
トランジスタ（２Ｇ）及びＰＮＰ　）ランジスタ（２７
）がオンしない様に、第１及び第２バイアス抵抗（２８
）及びｃ！９）の値が定められている。いま、増幅器（
１）が発熱し、該増幅器（１）の出力トランジスタが固
定される放熱板に固定された正特性サーミスタ（２ツの
抵抗値が所定値迄増大したとすると、ＮＰＮ）ランジス
タ（２６）のベース電圧が、第１ツエナーダイオード（
至））のツェナー電圧（■）と前記ＮＰＮ）ランジスタ
（２６）のベース・エミッタ間電圧（ぬ。）との和電圧
（■十が。）よりも犬となり、前記ＮＰＮ）ランジスタ
Ｃ２６）がオンとなる。同時に、アースから見て、ＰＮ
Ｐトランジスタ（２７）のベース電圧が、第２ツエナー
ダイオードｔ３１）のツェナー電圧（■）と前記ＰＮＰ
　）ランジスタ（２７）のエミッタ・ベース間電圧（モ
）との和電圧よりも低下するので、前記ＰＮＰ　）ラン
ジスタ（２７）がオンとなる。従って、−第１出力端子
０渇の電圧は、略ツェナー電圧（＋Ｖ、）となり、第２
出力端子０３）の電圧も略ツェナー電圧（−■ンとなる
。このツェナー電圧（十逸）及び（”’＃ｚ）は、第１
図の第１及び第２電源切換回路（４）及び（５）の制御
入力端をｒＬ、Ｊに固定する役割を成す。その為、前記
第１及び第２電源切換回路（４）及び（５）は、増幅器
（１）の出力信号によっては制御されな（なり、第１及
び第２制御信号発生回路（１１）及び（１２１からの制
御信号によってのみ制御される。

第５図は、第４図の回路を更に改善したもので、第４図
のＮＰＮ）ランジスタ（２０のエミッタとアースとの間
に接続された第１ツエナーダイオード００）と、ＰＮＰ
　）ランジスタ（２７）のエミッタとアースとの間に接
続された第２ツエナーダイオード０１）とを除去し、Ｎ
ＰＮ）ランジスタ伽）のエミッタと、ＰＮＰ）ランジス
タ（２７）のエミッタとの間にツェナーダイオード（３
４］を挿入した回路構成を有する。しかして、第５図の
如き回路構成とすれば、ツェナーダイオードのバラツキ
を考慮する必要が無いので、ＮＰＮ　トランジスタ（ホ
）とＰＮＰ　）ランジスタ（５）とを同時にオンさせる
ことが出来る。尚、第５図の回路の場合、必要であれば
、ツェナーダイオードを複数個直列に接続しても、１個
の場合と同一の効果が得られる。また、第１図のダイオ
ード０９及び０６）と、第２図のダイオードｃ３力と、
第３図のダイオード□□□とは、いずれも逆流防止の為
に挿入されている。

（へ）発明の効果 以上述べた如（、本発明に依れば、増幅器が発熱により
破壊されるのを未然に防止出来るという利点を有する。

また本発明に依れば、発熱により増幅器が危険な状態に
なった場合でも、スピーカから音響を発生させることが
出来るので、発熱したときにスピーカをリレー等で遮断
して保護を行う従来の増幅器に比べ、聴取者に異和感を
与えないという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す回路図、第２図はそ
の第１電源切換回路の一例を示す回路図、第３図は第１
図の第２電源切換回路の一例を示す回路図、第４図は第
１図の検知回路、第１及び第２制御信号発生回路の一例
を示す回路図、及び第５図はその別の実施例を示す回路
図である。 主な図番の説明 （１）・・・増幅器　（４１（５）・・・電源切換回路
　θＱ・・・検知回路　Ｑｌｌ（１２＋・・・制御信号
発生回路第１図 第２図　第！Ｉしｌ 第４図 十Ｂ 第５１ン１ ÷８ Ｂ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）出力信号レベルに応じて、電源電圧を少（とも高
   低の２段階に切換えることの出来る増幅器において、前
   記増幅器の温度を検知する検知手段と、該検知手段が所
   定値以上の温度を検知したとき作動し、前記増幅器に低
   い方の電源電圧が供給される様、制御信号を発生する制
   御信号発生手段とを備えることを特徴とする増幅器の保
   護回路。