8050喇叭保护电路图大全(晶体管/桥式检拾型/双声道扬声器保护电路详解)

发表于 2018-03-14 10:27:54 收藏 已收藏
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8050喇叭保护电路图大全(晶体管/桥式检拾型/双声道扬声器保护电路详解)

发表于 2018-03-14 10:27:54

8050喇叭保护电路图(一)

本保护电路适合家庭影院AV功放之用,具有开机延时5秒接通喇叭;关机首先断开;功放中点电压超过±1.3V时,自动断开喇叭,故障排除后自动恢复原有功能等特点。

8050喇叭保护电路图大全(晶体管/桥式检拾型/双声道扬声器保护电路详解)

工作原理见上图,在接通电源的瞬间,由于C3上的电压不能突变,可视为短路,则NE555②、⑥脚呈高电平使IC复位,③脚输出为低电平,继电器不动作。当C3充电到②脚的1/3VDD电平时(时间可自行设定),NE555被置位,③脚转呈高电平,使晶体管T1~T5截止,继电器释放,及时断开喇叭,达到保护目的。

元件选择

本电路均为普通易购元件,D1~D4最好用AK型开关二极管,灵敏度较1N4148高些。

继电器用JZC-23F型,要选用名牌产品,触点电流应大于5A的,过小易使触点烧蚀,缩短使用寿命。

调整C3或R7可以改变延迟时间。

本电路电源必须接于变压器次级绕组,滤波电容容量不可过大,否则将失去关机先断开喇叭的功能。

本电路用一块130mm×60mm万能实验板搭焊而成,避免自制印制板的困难。

8050喇叭保护电路图(二)

如图为8550和8050制作的晶体管小功放电路图。输入极(9014)的基极工作电压等于两输出极三极管的中点电压,一般为电源电压的一半,这个电压的稳定由输出三极管的基极的两个二极管控制。3.3欧姆电阻串联在输出三极管的发射极上,以稳定偏流。以减小环境温度、不同器件(如二极管、输出三极管)参数区别对电路的影响。当偏流增加时,输出三极管发射极与基极间电压会减小,以减小偏流。此电路输入阻抗为500欧姆,在使用8欧姆扬声器时,电压增益为5。

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电路在不失真输出50mW的功率时,扬声器上有约2V左右的电压摆动。增加电源电压可提高输出功率,但此时应注意输出晶体管散热问题。在9V电源电压时,电路耗电约30mA。

8050喇叭保护电路图(三)

桥式检拾型喇叭保护电路

8050喇叭保护电路图大全(晶体管/桥式检拾型/双声道扬声器保护电路详解)
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分立元件式扬声器保护电路

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8050喇叭保护电路图(四)

分立元件式扬声器保护电路

1)直流检测电路

该电路采用桥式直流检测方式。取样信号从左、右声道功率放大电路的输出中点(即“O”点)取出.经R64、R65、C41、C42组成的低通滤波器滤波后,送往D8~Dll和Ql6组成的桥式直流检测电路进行监测R64、R65兼作左、右声道的取样、衰减、隔离电阻。C41、C42串接成无极性电容器,用于旁路音频信号。功放正常工作时,左右声道输出的交变信号经R64、R65被C41、C42串接成的无极性电容耦合到地,直流检测器输入端(A点)的电位几乎为0V,检测电路无输出。

当功放输出端出现正或负的A流失调电压时,A点出现正或负的直流电压。当A点达到一定的正电压时,电流从A点→D9→Q16be→Dl0→地,Q16导通;同样,当A点达到一定的负电压时,电流从地→Dll→Q16be→D8→A点,Q16也导通。在Q16导通时,将Q17基极电压拉低,使Q17导通,Q17发射极输出低电平,并经D13、R69将Q18与Q19组成的复合管的基极(即Q18的基极)电压拉到OV,复合管截止,继电器J失去电流而释放,断开功率输出与音箱的连接。

2)过载保护电路

该电路采用电阻取样方式,对功率输出电路进行过载监测。下图中,R53、R61、R63、R62、D5、040、Q15组成右声道过流监测电路。R53为串联在功率管发射极的均衡电阻,兼任过载取样电阻,其阻值仅0.5Ω功率放大器正常工作时,R53对电路的影响极小;但在音量过大、功率放大器长时问处在大功率输出状态、音箱连接线碰头短路等过载情况下,功率输出管的发射极电流明显增大,R53两端的电压升高,经R61、R62、D5分压后,只要R62和D5上的电压大于0.7V,且持续时间足以使电容C40充满电荷(即延时保护,改变该电容的容量,町改变过载保护的响应速度),Q15便导通,其集电极电位下降,通过D7拉低Q17基极电位,Q17导通,复合驱动管Q18、Q19随之截止,继电器J的触点释放,从而保护音箱和功率管电路。

3)开机延时保护电路

开机延时接通电路由R68、C43组成。

开机时,Q17截止,+12V通过R68向C43充电,由于C43两端电压不能突变,在一定时间内(由R68、C43的时间常数决定).电容正端持续低于一定电压,Q18、Q19可靠截止,继电器触点不吸合。当C43充电到一定电压,使Q18基极电压达到1.4V时,Q18、Q19饱和导通,继电器有电流流过,触点吸合,使扬声器与功率放大电路接通,从而实现了开机延时保护功能。关机后,C43正极的电荷通过D12→+12V电源回路→地→C43负极进行放电,为再次充电作好准备。

4)保护指示电路

Q20、Q21及外围元件组成多谐振荡电路;D14为隔离二极管,由其输入保护指示灯的控制电平;LED是保护状态指示二极管。当功率放大器正常工作时,继电器驱动管Q19饱和导通,Q19集电极(即D14负极)为低电位.D14导通,将Q21的集电极电压钳在0.7V左右,Q21截止,振荡器强制停振;同时,由于Q19饱和,控制LED常亮,指示功放机处于正常工作状态。若保护电路启控,Q19截止,其集电极为高电平,二极管D14截止,多谐振荡器因无外界影响而起振。Q20、Q21轮流导通,二极管闪烁发光,提醒用户功放进入了保护状态。

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8050喇叭保护电路图(五)

扬声器在音响设备中是一个最薄弱的器件,而对于音响效果而言,它又是一个最重要的部件。扬声器的种类很多,按其换能原理可分为电动式(即动圈式)、静电式(即电容式)、电磁式、压电式等几种,后两种多用于农村有线广播网中;按频率范围可分为低频扬声器、中频扬声器、高频扬声器,这些常在音箱中作为组合扬声器使用。大功率功放如果不加扬声器保护,会经常烧坏扬声器,今天我们给扬声器加个保护电路。

如下图所示为一款双声道扬声器保护电路图。图中(以左通道为例)的R2、C4及VT2、VT3组成开机延时电路,以防止开机大电流冲击扬声器。元器件LED可选用Φ3mm高亮度双色发光二极管。由于LED的工作电流有大有小,R5、R9的参数可略微调整。与此同时,LED与限流电阻R5、R9因并联在继电器RE1、RE2两端,还可起到抑制反峰电压,防止击穿VT2、VT3和VT5、VT6.C4、C9最好选用低漏电的钽电容。

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8050喇叭保护电路图(六)

扬声器保护电路如图所示。主要由中点电位检测电路、延时电路及继电器等组成。电路工作过程是:

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图1 扬声器保护电路

1.在接通音响电源的瞬间,因电容C3两端电压不能突变,可视为短路,则时基电路555的②、⑥脚电位高于2/3 Vcc,故555处于复位状态,③脚输出低电平,晶体管VT2截止,继电器JK常开触点不动作。同时+12 V电压通过电阻R4向电容C3充电,延时约5s(秒钟)后555的②、⑥脚电位降低至1/3Vcc,555被触发置位,③脚由低电平变为高电平,晶体管VT2导通,继电器JK得电,常闭触点闭合,从而实现了延迟一段时间将扬声器接入功放,彻底消除了开机时大电流对扬声器的冲击;

2.关闭音响电源时,+12电压很快消失,但功放输出信号并没有立即消失,同样避免了关机过程产生的冲击噪声;

3.当功放工作异常或者意外损坏而导致中点电位过高(高于1.8 V)时,直流电压经R1、R2限流,送至C1、C2滤波及D1~D4整流,约1~2s(秒),晶体管VT1导通,555的④脚由高电平变低电平,555被直接复位,③脚输出低电平,晶体管VT2截止,继电器JK失电,常开触点跳开,将扬声器与功放电路断开,有效地保护了扬声器不受损坏。

改变R4、C3的参数,可调整扬声器保护电路开机延迟时间的长短,一般设为5 s(秒)即可。

8050喇叭保护电路图(七)

  目前采用分立元件的扬声器保护电路基本上采用图1、图2所示的两种电路,其主要功能是上电延时接通扬声器(延时时间由R5、C5决定)和检测输出中点电压。当输出中点电压偏离零点一定幅度时,自动关断继电器来保护扬声器,灵敏度由R1、R2、R3决定。

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  图1

  图1和图2电路原理基本相同,图2中采用三极管VT1、VT2代替图1中的整流桥和三极管VT1,这里只分析图2。当L—IN输出正电压时,三极管VT1截止,VT2导通,达林顿管截止,继电器断开;当L—IN输出负电压时,三极管VT1导通,VT2截止,达林顿管截止,继电器断开。初看这两个电路没有什么问题,经过测试发现,在L-IN接入1.5V电池,继电器立即断开,而电池反向接入,继电器却不会断开,L-IN接入负电压低于-4V时,继电器才会断开。仔细分析会发现在L—IN加入正电压时,电流只经R5、VT2回到地;而加入负电压时,电流经R5、VT1、R1回到加入的负压源,所以在输人为负电压时,由于R1的存在,在输入负电压不够大时,不能使VTI饱和,只有负电压比较大时,VT1才能饱和,保护电路方能正常工作。

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  图2

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