[发明专利]一种大功率音频放大器的智能监控保护系统

说明书

技术领域

 本发明涉及音频放大器领域，尤其涉及一种大功率音频放大器的智能监控保护系统。

背景技术

大功率音频放大器因其输出功率大而伴随发热及可靠性的问题，它的一个重要环节是围绕在大功率放大器电路方面的各种保护措施。传统的大功率音频放大器通常对功放的短路过流、输出直流偏移、温度升高这几项设置起控点，当出现异常时，这些参数会超过所设定的电路阀值，当达到阀值后电路的状态翻转，控制相应的电路模块，从而起到这部分电路被保护的目的。

但是，这种方式的缺点：1）电路通常都在自身闭环状态下运行，当监控的参数点很多时，不能一一引出这些参数进行监控；2）基本上都以阀值点为参考标准，不能对连续变化的重要参数进行有效监控；3）各种保护设置之间不能构成复杂的逻辑关系，不能做到智能化的监控；4）生产调试时需要事先一一模拟这些参数调试，费时费力，同时当出现调试和实际工作状态有差异时无法精准判断保护电路的正常与否；5）不能实时记录重要参数的变化相关函数，尤其在老化产品时不能做相应的跟踪。

发明内容

本发明的目的在于提供大功率音频放大器的智能监控保护系统，以起到对电路智能保护的目的。

一种大功率音频放大器的智能监控保护系统，包括：音频信号输入电路、输入电平检测电路、电子音量控制电路、功率放大电路及微处理器MCU ，输入电平检测电路输入端接音频信号输入电路输出端，输入电平检测电路输出端接微处理器MCU，电子音量控制电路输入端接音频信号输入电路输出端，其输出端经信号缓冲器后与功率放大电路输入端相连，电子音量控制电路接口接微处理器MCU，功率放大电路输出端经继电器保护电路接扬声器输出。

优选的，所述输入电平检测电路的输入级为一个由运放（U1A）组成的平衡电路输入级，输入电平检测电路为一种半波整流电路，由三级管（Q1）、二极管（D1）组成，用于监视输入信号的大小及有无。

优选的，所述功率放大电路包括：温度检测电路、短路保护触发电路，所述温度检测电路、短路保护触发电路分别与微处理器MCU相连。

优选的，所述温度检测电路包括运放（U2A）、硅二极管（D100）、电阻R31及二极管D6，通过硅二极管（D100）做温度传感器，利用硅二极管温度上升，其饱和压降降低的特性，再将这个随温度而变化信号由组成的放大器加于放大，由微处理器MCU来读取。

优选的，所述短路保护触发电路包括：三级管Q21、三级管Q22、三级管Q23、三级管Q24、二极管D11、二极管D12、电阻R29、电阻R44、电阻R45及光电隔离管（Q100），所述电阻R29、电阻R44、电阻R45组成正向过流取样电路，当过流出现，三级管Q21导通，并同时导致三级管Q22、三级管Q24互锁导通，再分别通过二极管D11和二极管D12钳位功放差分推动级的输出，使得该输出被迅速限制，同时造成光电隔离耦合（Q100）截止输出低电平输出至微处理器MCU。

优选的，该系统还包括直流偏移检测电路，其输入端接功率放大电路的输出端，其输出端接微处理器MCU ，所述直流偏移检测电路包括双向阀值比较器，运放（U2B），当电路偏移超出所设定的阀值时，单路状态翻转。

优选的，该系统还包括输出电平检测电路，其输入端接功率放大电路的输出端，其输出端接微处理器MCU。

优选的，该系统还包括分别与微处理器MCU相连的多级风量风扇控制电路、继电器控制电路、发热部件温度检测电路及市电电压报警检测电路。

优选的，该系统还包括与微处理器MCU相连的显示控制电路及远程通讯接口。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：本发明在大功率音频放大器系统中引入单片机微处理器（MCU），把大功率音频放大器系统的各种保护检测点通过相关的匹配电路送给MCU，所有的程序控制完全由MCU完成，从而实现智能化功放保护系统，克服了传统大功率音频放大器在保护电路上的问题。

附图说明

图1是本发明系统原理框图。

图2是本发明输入电平测量电路图。

图3是本发明温度检测电路图。

图4是本发明短路保护触发电路图。

图5是本发明直流偏移检测电路图。

图6是本发明多级风量风扇控制电路图。

图7是本发明继电器控制电路图。

具体实施方式