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耳機保護電路

發(fā)布時間:2012/6/20 20:26:34 訪問次數(shù):3001

    47耳放原設計使用供RTL8650B電電壓較低的運放OPA2132,用電池供電,主要作為便攜式耳放使用。而我這次做的耳放選用供電電壓較高且耗電較大的運放,而且使用雙15V穩(wěn)壓電源,相比電池供電的耳放危險不少。由于電壓較高所以使用起來提心吊膽,擔心耳機會因電路出問題而犧牲,所以又制作了耳機保護電路。
    耳機保護電路主要是保護耳機的安全。其功能通過一個繼電器實現(xiàn),并在可能威脅到耳機安全的時候迅速斷開耳機與電路的連接,起到保護耳機的目的。這一點與揚聲器保護電路類似。主要的作用有三項:開機延時、關機瞬斷、中點檢測。
    開機延時就是在開機的一段時間之后再接通耳機與電路,目的是跳過放大器剛開啟時產(chǎn)生的j中擊,以便保護耳機的安全。
    關機瞬斷與開機延時類似。由于電源的濾波電容的存在,在切斷電源之后還會繼續(xù)工作一段時間,雖然隨著電容的放電,供電電壓會越來越低,最后會產(chǎn)生一定的j中擊。而關機瞬斷也是為了在j中擊產(chǎn)生之前切斷耳機與電路之間的連接,從而起到保護耳機的目的。
    中點檢測并不像前兩頊功能每次開、關機都會啟動,只有在放大器輸出直流的時候才會啟動保護。我們知道,耳機放大器輸出信號是交流的,而輸出端對地直流電壓要盡可能接近零。如果耳機放大器輸出直流電壓則會對耳機造成一定的傷害,如果放大器輸出管損壞、短路或斷路都會使輸出端產(chǎn)生近似于電源電壓的直流電。對于雙15V供電的47耳放來說,出現(xiàn)這樣的問題無疑對耳機是毀滅性的破壞,所以一個完善的保護器需要具備中點檢測電路。
    保護器主要是通過繼電器實現(xiàn)的,在繼電器對地端加了三極管用于控制繼電器的開關。
    首先要想到的就是延時啟動的控制,延時通過電容充電實現(xiàn).
    電源通過電阻給電容充電,電容剛開始充電時可視為短路,當電容電壓提升至足以開啟三極管的時候,三極管導通使繼電器吸合,從而實現(xiàn)延時啟動的作用。因該電路僅僅是最簡單的基本電路,所以還需要做進一步完善。
    在圖12的基礎上增加了一個三極管與前管構成達林頓結(jié)構,見圖13。這種結(jié)構可以增大整體電流放大倍數(shù)從而降低達林頓管的驅(qū)動電流,使繼電器更容易被控制。在c5上并聯(lián)R4,在充電過程中與R3分壓使得c5電壓不會一直升高,確保VT5、VT6基極電壓不至于過高而古穿發(fā)射結(jié)。在保護器斷電期間,R4也可以放掉c5上的電荷,保證下一次延時啟動的穩(wěn)定工作。繼電器線圈的兩個引腳根據(jù)電壓的方向反向并聯(lián)了二極管,這個二極管是非常必要的。因為繼電器線圈本身就是一個大電感,二極管可以吸收線圈斷電瞬間產(chǎn)生的比較大的反向電流以保證電路工作穩(wěn)定。Vl-5基極還可以做保護電路的控制端,當VT5的基極處的電壓降低至小于兩個三極管開啟電壓時,保護電路工作,繼電器斷開。

                         

    47耳放原設計使用供RTL8650B電電壓較低的運放OPA2132,用電池供電,主要作為便攜式耳放使用。而我這次做的耳放選用供電電壓較高且耗電較大的運放,而且使用雙15V穩(wěn)壓電源,相比電池供電的耳放危險不少。由于電壓較高所以使用起來提心吊膽,擔心耳機會因電路出問題而犧牲,所以又制作了耳機保護電路。
    耳機保護電路主要是保護耳機的安全。其功能通過一個繼電器實現(xiàn),并在可能威脅到耳機安全的時候迅速斷開耳機與電路的連接,起到保護耳機的目的。這一點與揚聲器保護電路類似。主要的作用有三項:開機延時、關機瞬斷、中點檢測。
    開機延時就是在開機的一段時間之后再接通耳機與電路,目的是跳過放大器剛開啟時產(chǎn)生的j中擊,以便保護耳機的安全。
    關機瞬斷與開機延時類似。由于電源的濾波電容的存在,在切斷電源之后還會繼續(xù)工作一段時間,雖然隨著電容的放電,供電電壓會越來越低,最后會產(chǎn)生一定的j中擊。而關機瞬斷也是為了在j中擊產(chǎn)生之前切斷耳機與電路之間的連接,從而起到保護耳機的目的。
    中點檢測并不像前兩頊功能每次開、關機都會啟動,只有在放大器輸出直流的時候才會啟動保護。我們知道,耳機放大器輸出信號是交流的,而輸出端對地直流電壓要盡可能接近零。如果耳機放大器輸出直流電壓則會對耳機造成一定的傷害,如果放大器輸出管損壞、短路或斷路都會使輸出端產(chǎn)生近似于電源電壓的直流電。對于雙15V供電的47耳放來說,出現(xiàn)這樣的問題無疑對耳機是毀滅性的破壞,所以一個完善的保護器需要具備中點檢測電路。
    保護器主要是通過繼電器實現(xiàn)的,在繼電器對地端加了三極管用于控制繼電器的開關。
    首先要想到的就是延時啟動的控制,延時通過電容充電實現(xiàn).
    電源通過電阻給電容充電,電容剛開始充電時可視為短路,當電容電壓提升至足以開啟三極管的時候,三極管導通使繼電器吸合,從而實現(xiàn)延時啟動的作用。因該電路僅僅是最簡單的基本電路,所以還需要做進一步完善。
    在圖12的基礎上增加了一個三極管與前管構成達林頓結(jié)構,見圖13。這種結(jié)構可以增大整體電流放大倍數(shù)從而降低達林頓管的驅(qū)動電流,使繼電器更容易被控制。在c5上并聯(lián)R4,在充電過程中與R3分壓使得c5電壓不會一直升高,確保VT5、VT6基極電壓不至于過高而古穿發(fā)射結(jié)。在保護器斷電期間,R4也可以放掉c5上的電荷,保證下一次延時啟動的穩(wěn)定工作。繼電器線圈的兩個引腳根據(jù)電壓的方向反向并聯(lián)了二極管,這個二極管是非常必要的。因為繼電器線圈本身就是一個大電感,二極管可以吸收線圈斷電瞬間產(chǎn)生的比較大的反向電流以保證電路工作穩(wěn)定。Vl-5基極還可以做保護電路的控制端,當VT5的基極處的電壓降低至小于兩個三極管開啟電壓時,保護電路工作,繼電器斷開。

                         

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