JPS61251214A - Power supply circuit - Google Patents
Power supply circuitInfo
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- JPS61251214A JPS61251214A JP60090835A JP9083585A JPS61251214A JP S61251214 A JPS61251214 A JP S61251214A JP 60090835 A JP60090835 A JP 60090835A JP 9083585 A JP9083585 A JP 9083585A JP S61251214 A JPS61251214 A JP S61251214A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
発明萌は、負荷のインピーダンスに合わせて電源を自動
的に切り換えて、負荷が低インピーダンス値であるとき
の増幅器の発熱を抑制するようにした電源回路−関する
。[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The invention is a power supply that automatically switches the power supply according to the impedance of the load to suppress heat generation of an amplifier when the load has a low impedance value. Circuit-related.
オーディオアンプ等の増幅器の電源は、負荷であるスピ
ーカのインピーダンス値に合わせて設計しており、使用
時に設計インピーダンス値より小のインピーダンス値の
スピーカを接続した場合には、増幅器が発熱するという
問題がある。The power supply for amplifiers such as audio amplifiers is designed to match the impedance value of the speaker load, and if a speaker with an impedance value smaller than the designed impedance value is connected during use, there is a problem that the amplifier will generate heat. be.
この問題を解決するために従来は、事前に使用するスピ
ーカのインピーダンス値を知って、そのインピーダンス
値に合わせて、切り換えスイッチ等を操作することによ
り電源を切り換えていた。しかし、この方法は、使用者
に負担を。Conventionally, to solve this problem, the impedance value of the speaker to be used was known in advance, and the power source was changed by operating a changeover switch or the like in accordance with the impedance value. However, this method imposes a burden on the user.
与えるものであり、誤操作の可能性も含んでいて好まし
いものではない。This is not desirable as it includes the possibility of erroneous operation.
第４図は従来技術による電源回路の一例を示す回路図で
あって、１は高圧電源、２は低圧電源、３はスイッチ、
４は負荷（スピーカ）、５は増幅器である。FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of a power supply circuit according to the prior art, in which 1 is a high-voltage power supply, 2 is a low-voltage power supply, 3 is a switch,
4 is a load (speaker), and 5 is an amplifier.
同図において、高圧電源１と低圧電源２は、それぞれス
イッチ３の切換端子３１ｓ３２に接続されており、スイ
ッチ３の共通端子３３は増幅器５の電源部端子５１に接
続されている。増幅器５の出力端子５２には負荷４が接
続されている。なお５３は増幅器５の信号入力端子であ
る。In the figure, the high voltage power supply 1 and the low voltage power supply 2 are each connected to a switching terminal 31s32 of a switch 3, and a common terminal 33 of the switch 3 is connected to a power supply terminal 51 of an amplifier 5. A load 4 is connected to an output terminal 52 of the amplifier 5. Note that 53 is a signal input terminal of the amplifier 5.
次に、このように構成された電源回路の動作を説明する
。Next, the operation of the power supply circuit configured as described above will be explained.
今、高圧電源１の電圧なりＨ１低圧電源２の電圧を■Ｌ
、負荷４のインピーダンス値を８Ωとすると、増幅器５
から得られる出力電力Ｐ１は次の（１）式で示される値
となる。Now, the voltage of high voltage power supply 1 is H1, and the voltage of low voltage power supply 2 is ■L
, if the impedance value of the load 4 is 8Ω, then the amplifier 5
The output power P1 obtained from is a value expressed by the following equation (1).
また、負荷４のインピーダンス値を４０とすると、増幅
器５から得られる出力電力Ｐ２は次の（２）式で示され
る。Further, assuming that the impedance value of the load 4 is 40, the output power P2 obtained from the amplifier 5 is expressed by the following equation (2).
式（１） 、 （２）から、負荷のインピーダンス値が
半分になると電力は２倍になることがわかる。つまり、
これが負荷を小さくしたときの発熱の原因となるのであ
る。From equations (1) and (2), it can be seen that when the impedance value of the load is halved, the power is doubled. In other words,
This causes heat generation when the load is reduced.
一般に、オーディオアンプとしての増幅器の仕様では、
負荷であるスピーカのインピーダンス値が８Ωの場合と
４Ωの場合とで同一の出力であってかまわないから、４
Ωの場合には電源を− にすれば、得られる出力電力は
８Ωの場ｖ／２
合と同じになる。Generally, the specifications of an amplifier as an audio amplifier are as follows:
It doesn't matter if the impedance value of the speaker that is the load is 8Ω or 4Ω is the same output, so 4
In the case of Ω, if the power supply is set to −, the output power obtained will be the same as in the case of 8Ω.
すなわち、このときの出力電力Ｐ′２は（３）式に示し
たようＫなる。That is, the output power P'2 at this time becomes K as shown in equation (3).
よりて、低圧電源２の電圧■Ｌを（４）式に示した。Therefore, the voltage ■L of the low-voltage power supply 2 is expressed by equation (4).
関係に選び、負荷のインピーダンス値の大きさに合わせ
てスイッチ３でｖ）ｔとＶＬ Ｋ切り換えれば前記発熱
を抑えることができる。The above heat generation can be suppressed by selecting the appropriate relationship and switching between v)t and VLK with the switch 3 according to the magnitude of the impedance value of the load.
ｕ
この方法はきわめて簡奉かつ効果的なものであるが、こ
のスイッチ操作は使用者が行うことになるため、使用者
の負担増８よび誤操作の可能性を含むという欠点がある
。Although this method is extremely simple and effective, since the switch operation is performed by the user, it has the drawbacks of increasing the burden on the user8 and the possibility of erroneous operation.
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消し、増幅器
°の負荷インピーダンス値を自動的に検出し、電源を負
荷に合わせて切り換えて、電源回路の発熱をなくすよう
にした電源回路を提供するにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a power supply circuit that eliminates the drawbacks of the prior art described above, automatically detects the load impedance value of an amplifier, switches the power supply according to the load, and eliminates heat generation in the power supply circuit. There is something to do.
この目的を達成するために１本発明は、増幅器は普通、
定電圧駆動である点に着目し、ある出力時における負荷
の電圧とその時負荷に流れている電流とを検出し、電圧
に対するｔｋ比をみて負荷の大小を判断して電源を切換
えるようにした点に特徴がある。To achieve this objective, one aspect of the present invention is that the amplifier typically
Focusing on the fact that it is a constant voltage drive, the voltage of the load at a certain output and the current flowing through the load at that time are detected, and the power supply is switched by determining the size of the load by looking at the tk ratio to the voltage. There are characteristics.
以下１本発明の実施例を図面を用いて説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は本発明による電源回路の一実施例を示す回路図
であって、１は高圧電源、２は低圧電源、３はスイッチ
、４は負荷（スピーカ）。FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of a power supply circuit according to the present invention, in which 1 is a high-voltage power supply, 2 is a low-voltage power supply, 3 is a switch, and 4 is a load (speaker).
５は増幅器、６は前段アンプ部、７は上側出力トランジ
スタ、８は下側出力トランジスタ、９は上側出力抵抗、
１０は下側出力抵抗、１１．１２は差動増幅器、１６は
スイッチ駆動用トランジスタ１８〜２１は差動増幅器の
駆動用電源である。5 is an amplifier, 6 is a preamplifier section, 7 is an upper output transistor, 8 is a lower output transistor, 9 is an upper output resistor,
10 is a lower output resistor, 11.12 is a differential amplifier, and 16 is a switch drive transistor 18 to 21 is a power source for driving the differential amplifier.
なお、第２図と第３図は第１図に示した回路の動作を説
明するための特性図である。Note that FIGS. 2 and 3 are characteristic diagrams for explaining the operation of the circuit shown in FIG. 1.
第１図において、高圧電源ｌと低圧電源２はスイッチ３
の切換端子３１と３２にそれぞれ接続されており、スイ
ッチ３の共通端子３３は増幅器５の電源部端子５１に接
続されている。なお、スイッチ３はリレースイッチから
成る。増幅器５は前段アンプ部６、上側出力トランジス
タ７、下側出力トランジスタ８、上側出力抵抗９、下側
出力抵抗１０とから成る普通のプツシニブルタイプの増
幅器である。増幅器５の出力端子５２には負荷（スピー
カ）４が接続されている。上側出力抵抗９０両端には差
動増幅器１１の■、ｅの各入力端子が接続されている。In Fig. 1, the high voltage power supply l and the low voltage power supply 2 are connected to switch 3.
The common terminal 33 of the switch 3 is connected to the power supply terminal 51 of the amplifier 5. Note that the switch 3 consists of a relay switch. The amplifier 5 is an ordinary push-nable type amplifier comprising a preamplifier section 6, an upper output transistor 7, a lower output transistor 8, an upper output resistor 9, and a lower output resistor 10. A load (speaker) 4 is connected to an output terminal 52 of the amplifier 5. The input terminals 2 and e of the differential amplifier 11 are connected to both ends of the upper output resistor 90.
また、増幅器５の出力端子５２は分圧抵抗２３ 、２４
とダイオード１３を介して差動増幅器１２のｅ入力端子
に接続されている。差動増幅器１２の■入力端子は差動
増幅器１１の出力に接続されている。差動増幅器１２の
出力は抵抗１７とダイオード１４の並列回路を介してス
イッチ駆動用トランジスタ１６のベースに接続されてお
り、該ベースはコンデンサ１５で接地されている。トラ
ンジスタ１６はＮＰＮ型で、エミッタは接地され、コレ
クタはスイッチ３を構成するリレーのリレーコイル３４
とリレー駆動用電源２２との直列回路に接続されている
。Further, the output terminal 52 of the amplifier 5 is connected to the voltage dividing resistors 23 and 24.
and is connected to the e input terminal of the differential amplifier 12 via the diode 13. The (1) input terminal of the differential amplifier 12 is connected to the output of the differential amplifier 11. The output of the differential amplifier 12 is connected to the base of a switch driving transistor 16 via a parallel circuit of a resistor 17 and a diode 14, and the base is grounded through a capacitor 15. The transistor 16 is of NPN type, the emitter is grounded, and the collector is connected to the relay coil 34 of the relay that constitutes the switch 3.
and a relay drive power source 22 in a series circuit.
次に、上記のように構成された回路の動作を第２図及び
第３図を参照して説明する。Next, the operation of the circuit configured as described above will be explained with reference to FIGS. 2 and 3.
今、負荷４に、ある出力電圧ｖＯが印加されたとき、負
荷４のインピーダンス値（）Ｌ）が８Ω及′び４Ωのと
きの該負荷に流れる電流Ｉをみてみると、第３図に示し
たようになる。これは、（５）式より明らかである。Now, when a certain output voltage vO is applied to the load 4, the current I flowing through the load when the impedance value ()L) of the load 4 is 8Ω and 4Ω is shown in Fig. 3. It becomes like that. This is clear from equation (5).
よって、出力抵抗９０両端の電圧ＶＥも第４図に示した
ように、４Ωの方が大となる。Therefore, as shown in FIG. 4, the voltage VE across the output resistor 90 is also larger at 4Ω.
つまり、出力電圧ｖｏが一定でも負荷のインピーダンス
値によって出力抵抗９の端子電圧は変化することがわか
る。In other words, it can be seen that even if the output voltage vo is constant, the terminal voltage of the output resistor 9 changes depending on the impedance value of the load.
この端子電圧ＶＢは、とりもなおさず負荷に流れる電流
を電圧におきかえたものである。差動増幅器１１はこの
端子電圧ｖＥを受け、出力を差動増幅器１２の■入力端
子へ印加する。差動増幅器１２のｅ入力端子には、負荷
４に印加電圧Ｖｏを抵抗２３と２４で分圧したものが印
加される。This terminal voltage VB is obtained by replacing the current flowing through the load with a voltage. The differential amplifier 11 receives this terminal voltage vE and applies its output to the (2) input terminal of the differential amplifier 12. A voltage Vo applied to the load 4 divided by resistors 23 and 24 is applied to the e input terminal of the differential amplifier 12.
この分圧比は、先ず負荷のインピーダンス値が８０の場
合、差動増幅器１１の出力電圧と同じになるようにする
。ここで、差動増幅器１２の■入力端子の電圧’ｋＶ＋
、ｅ入力端子の電圧をＶ−とすると、■＋＝ｖ−のとき
は差動増幅器１２の出力はＯである。次に、負荷４のイ
ンピーダンス値を４Ωにすると、前記したように、ｖＥ
が増大するのでｖ＋〉■−となる。このとき、差動増幅
器１２の出力は十となり、トランジスタ１６をオンさせ
るようになる。トランジスタ１６のベースには、抵抗１
７とコンデンサ１５があるが、抵抗１７０両端にダイオ
ード１４が並列に入っているため、トランジスタ１６の
立上りは早いものである。トランジスタ１６がオンする
と、これと直列に接続されているスイッチ３のリレーコ
イル３４に電流が流れスイッチ３は高圧電源１側の切換
端子３１から低圧電源２側の切換端子３ｚと共通端子３
３が接続するように動作される。つまり、負荷のインピ
ーダンス値に合わせて電源が切りかわったことになる。First, this voltage division ratio is set to be the same as the output voltage of the differential amplifier 11 when the impedance value of the load is 80. Here, the voltage at the input terminal of the differential amplifier 12 is 'kV+
, e, the output of the differential amplifier 12 is O when +=v-. Next, when the impedance value of load 4 is set to 4Ω, as mentioned above, vE
increases, so v+>■-. At this time, the output of the differential amplifier 12 becomes ten, turning on the transistor 16. A resistor 1 is connected to the base of the transistor 16.
7 and a capacitor 15, but since the diode 14 is connected in parallel to both ends of the resistor 170, the rise of the transistor 16 is fast. When the transistor 16 is turned on, current flows through the relay coil 34 of the switch 3 connected in series with the transistor 16, and the switch 3 connects the switching terminal 31 on the high-voltage power supply 1 side to the switching terminal 3z on the low-voltage power supply 2 side and the common terminal 3.
3 is operated to connect. In other words, the power supply is switched according to the impedance value of the load.
この切換え動作は、増幅器５の動作の正の半サイクルに
ついて述べたものであるが、負の半サイクル時において
は、プツシニブル動作のため出力抵抗９の端子電圧はＯ
となるのでｖ＋＝０となる。このとき、ダイオード１３
がないと負の半サイクルではＶ−は負となり、■＋〉■
−の関係となって、負荷に流れる電流に関係なくトラン
ジスタ１６がオンとなってしまう。そこで、ダイオード
１３を挿入して負の半サイクル時にはＶ−二〇となるよ
うにし、Ｖ＋＝°■−の関係をつくり出してやる。これ
により、差動増幅器１２の出力もＯとなり、トランジス
タ１６はオンしない。しかし、入力信号の正負に対して
スイッチ３は保持機能をもたなければならないので、負
の半サイクル時には、抵抗１７とコンデンサ１５０時定
数でトランジスタ１６をオンさせ、次の正の半サイクル
までこの状態を保持させる。これにより、正の半サイク
ルに対する電圧、電流の検出で負の半サイクルも動作さ
せることができる。この動作は信号があるかぎり接続し
、信号がなくなれば復帰する。This switching operation is described for the positive half cycle of the operation of the amplifier 5, but during the negative half cycle, the terminal voltage of the output resistor 9 becomes O
Therefore, v+=0. At this time, diode 13
Without it, V- would be negative in the negative half cycle, and ■+〉■
-, and the transistor 16 is turned on regardless of the current flowing through the load. Therefore, a diode 13 is inserted so that the voltage becomes V-20 during the negative half cycle, creating a relationship of V+=°■-. As a result, the output of the differential amplifier 12 also becomes O, and the transistor 16 is not turned on. However, the switch 3 must have a holding function for positive and negative input signals, so during the negative half cycle, the transistor 16 is turned on with the time constant of the resistor 17 and the capacitor 150, and this remains the same until the next positive half cycle. maintain the state. Thereby, the negative half cycle can also be operated by detecting the voltage and current for the positive half cycle. This operation connects as long as there is a signal, and returns when the signal disappears.
なお、スイッチ３は、本実施例ではリレーを使用してい
るが、半導体素子を使って構成することもできる。その
場合、スイッチ駆動回路は適宜変更すればよい。Although the switch 3 uses a relay in this embodiment, it can also be constructed using a semiconductor element. In that case, the switch drive circuit may be changed as appropriate.
以上説明したように、本発明によれば、負荷のインピー
ダンス値の変更に従って、自動的にその負荷に合った電
源に切換えられるため、使用者に切換えのための負担を
かけることがなく誤操作による増幅器の発熱をまねくこ
とを防止することができ、上記従来技術の欠点を除いて
優れた機能の電源回路を提供することがでさるAs explained above, according to the present invention, as the impedance value of the load changes, the power source is automatically switched to the one that matches the load, so there is no burden on the user to switch, and the amplifier can be easily removed due to erroneous operation. This invention provides a power supply circuit with excellent functionality while eliminating the drawbacks of the prior art described above.
ｊＩ（１図は本発明による電源回路の一実施例な示す回
路図、第２図と第３図はｔａ１図の動作を説明するため
の特性図、第４図は従来技術によるＪＥＬ源回路の一例
を示す図である。
１・・・高圧電源 ２・・・低圧電源３・・・ス
イッチ ４・・・負荷５・・・増幅器
９・・・出力抵抗１１．１２・・・差動増幅＠ １３
，１４−・・ダイオード１６・・・スイッチ駆動用トラ
ンジスタｎ）
Ｕ）
躬 ２ ロ
ー＝ Ｖ。
＝ＶＯＵｔjI (Figure 1 is a circuit diagram showing one embodiment of the power supply circuit according to the present invention, Figures 2 and 3 are characteristic diagrams for explaining the operation of the ta1 diagram, and Figure 4 is a diagram of the JEL power supply circuit according to the prior art. It is a diagram showing an example. 1... High voltage power supply 2... Low voltage power supply 3... Switch 4... Load 5... Amplifier
9...Output resistance 11.12...Differential amplification @ 13
, 14-...Diode 16...Switch driving transistor n) U) 2 Low = V. =VOUT
Claims (1)
出力抵抗と、この出力抵抗の両端子電圧を入力とする差
動増幅器と、前記増幅器に接続される負荷と、この負荷
に印加される電圧を一方の入力とし、前記出力抵抗の両
端子電圧を入力とする差動増幅器の出力を他方の入力と
する差動増幅器と、前記後者の差動増幅器の出力に接続
したトランジスタと、このトランジスタにより駆動され
るスイッチと、このスイッチにより切換えられて前記増
幅器に電力を供給する異なる電圧の複数の電源と、から
成る電源回路において、前記負荷のインピーダンス値の
変更による前記増幅器の出力電流と前記負荷に印加され
る電圧に応じて前記トランジスタのオンオフにより前記
スイッチを切換えることによって、前記複数の電源を負
荷のインピーダンス値に応じて自動的に切換えるように
構成したことを特徴とする電源回路。An amplifier, an output resistor that detects the output current of this amplifier as a voltage, a differential amplifier that receives the voltage at both terminals of this output resistor, a load connected to the amplifier, and a voltage applied to this load. a differential amplifier whose one input is the output of a differential amplifier whose input is the voltage across both terminals of the output resistor; and a transistor connected to the output of the latter differential amplifier; and a transistor driven by the transistor. and a plurality of power supplies of different voltages that are switched by the switch to supply power to the amplifier, the output current of the amplifier and the voltage applied to the load are changed by changing the impedance value of the load. 1. A power supply circuit characterized in that the plurality of power supplies are automatically switched according to an impedance value of a load by switching the switch by turning on and off the transistor according to a voltage applied to the power supply.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60090835A JPS61251214A (en) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | Power supply circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60090835A JPS61251214A (en) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | Power supply circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61251214A true JPS61251214A (en) | 1986-11-08 |
Family
ID=14009641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60090835A Pending JPS61251214A (en) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | Power supply circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61251214A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1985
- 1985-04-30 JP JP60090835A patent/JPS61251214A/en active Pending
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