專利名稱：待機電路的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及電子技術(shù)領域，具體講是一種用于功放控制電路的待機電路。
背景技術(shù)：
隨著全球提高能效、節(jié)能減排的意識不斷增強,改善電源轉(zhuǎn)換效率，優(yōu)化低功耗技術(shù)成為業(yè)界關(guān)注焦點，目前，許多國家建立了相關(guān)的能效標準，諸如比較性能源標簽計劃和最低能源性標準(MEPS)以及能源之星標準等等，歐盟的EUP標準更是要求待機功耗在0. 5W以下，如果用我們傳統(tǒng)的功放控制電路，僅僅讓功放部分處于待機狀態(tài)就遠遠達不到這個標準，在我們家用功放中，僅是變壓器上產(chǎn)生的損耗就已經(jīng)很大了，變壓器的待機功耗達3W，遠遠無法達到歐盟EUP標準，造成電能的極大浪費
實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供在待機狀態(tài)下可以斷開變壓器的供電，使功放的待機功耗低于0. 5W的待機電路。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的待機電路，它由以下幾部分組成電壓轉(zhuǎn)換單元、信號檢測取樣單元、信號放大單元、開關(guān)控制單元、信號比較單元、晶體管Q4與繼電器JKl ；電壓轉(zhuǎn)換單兀的輸入端與主電源電連接、輸出端輸出直流電壓，信號檢測取樣單元、信號放大單元、開關(guān)控制單元、信號比較單元依次電連接，信號比較單元的輸出端與晶體管Q4的基極電連接，晶體管Q4的發(fā)射極通過繼電器JKl的線圈與電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出端正極電連接，也就是說晶體管Q4的發(fā)射極與繼電器JKl的線圈的一端電連接，繼電器JKl的線圈的另一端與電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出端正極電連接，晶體管Q4的集電極與電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出端負極電連接，晶體管Q4為一個PNP型開關(guān)三極管，繼電器JKl的銜鐵串接于主電源與變壓器的供電回路，銜鐵上為常斷觸點；信號檢測取樣單元用于檢測音頻信號的輸入，當檢測到有音頻信號輸入時，其輸出一個交流控制信號；信號放大單元用于對信號檢測取樣單元輸出的交流控制信號進行放大并經(jīng)整流濾波后輸出直流控制信號；開關(guān)控制單元信號輸入端接收信號放大單元輸出的直流控制信號，并通過該直流控制信號使其電壓輸入端與電壓輸出端導通，開關(guān)控制單元的電壓輸入端與電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出端電連接，開關(guān)控制單元的電壓輸出端輸出兩個直流電壓；信號比較單元用于對開關(guān)控制單元輸出的兩個直流電壓進行比較然后輸出一個負壓；晶體管Q4的基極接收信號比較單元輸出負壓并通過該負壓使晶體管Q4自身導通；繼電器JKl用于控制主電源與變壓器的供電回路是否導通，也就是說當信號檢測取樣單元有信號輸入時，晶體管Q4導通，使繼電器JKl通電，繼電器JKl的銜鐵吸合，使主電源與變壓器導通，平時變壓器與主電源處于斷開狀態(tài)。采用以上結(jié)構(gòu)后，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點繼電器JKl平時處于常開狀態(tài)，只有當信號檢測取樣單元檢測到有音頻信號輸入，也就說需要功放工作時，繼電器JKl才閉合，使主電源與變壓器導通，主電源通過變壓器為功放元件供電，也就是說平時主電源與變壓器不導通，變壓器的待機功耗為零，只有電源IC上有待機功耗，該電源IC的待機功耗小于0. 5W，符合歐盟的EUP標準。作為改進，所述的開關(guān)控制單元包括NPN型開關(guān)三極管Q1、PNP型開關(guān)三極管Q2，Ql的基極與信號放大單元的輸出端電連接，Ql的集電極與開關(guān)控制單元的電壓輸入端電連接，Ql的發(fā)射極接地，Q2的基極與Ql的集電極電連接，Q2的發(fā)射極與開關(guān)控制單元的電壓輸入端電連接，Q2的集電極與開關(guān)控制單元的電壓輸出端的一個輸出口電連接，開關(guān)控制單元的電壓輸入端通過降壓電阻R14與電壓輸出端的另一個輸出口電連接，該開關(guān)控制單元可以通過一個低電壓直流信號控制高電壓的導通，也就是說當Ql的基極有直流信號輸入時，Ql導通，此時Q2的基極產(chǎn)生一個負壓，使Q2導通，使3. 5V的直流電壓通過Q2與信號比較單元的負極導通，原先3. 5V的直流電壓是通過一個電阻R14與信號比較單元的正極導通的，使信號比較單元的正負極之間產(chǎn)生一個電壓差，使信號比較單元輸出一個負壓，負壓使PNP型開關(guān)三極管Q4導通，Q4導通，使繼電器JKl通電閉合。作為改進，所述的開關(guān)控制單元還包括NPN型開關(guān)三極管Q3、電容C5與電容CS，Q3的基極分別于C5的負極、CS的正極電連接，C5的正極與開關(guān)控制單元的電壓輸入端電連接，C8的負極與Q4的基極電連接，Q3的集電極與Q2的集電極電連接，Q3的發(fā)射極接地，在開機瞬間，也就是信號檢測取樣單元檢測到信號的瞬間，電容C5被充電，此時C5相當于處于短路狀態(tài)，Q3導通,這樣可以防止開機時繼電器JKl誤動作，關(guān)機時，也就信號取樣檢測單元的信號消失時，電容C8瞬間放電使Q3導通，可以有效抑制關(guān)機沖擊聲。作為改進，所述的電壓轉(zhuǎn)換單元為型號LNK605的電源IC，LNK605為常見的用于電壓轉(zhuǎn)換的集成電路模塊。作為改進，所述的信號檢測取樣單元為RCA音頻輸入接口 CN3，RCA音頻輸入接口為功放中最常用的輸入接口。作為改進，所述的信號放大單兀為型號NJM4558的放大器UlA,放大器為工作在閉環(huán)狀態(tài)的運放，UlA的正極接地，用于抵消偏置電壓，UlA的輸出端與負極之間接有反饋電路。作為改進，所述的信號比較單元為型號NJM4558的比較器U1B，比較器為工作在開環(huán)狀態(tài)的運放，UlB的負極電壓大于正極電壓,輸出端輸出一個負壓。作為改進，所述的放大器UlA與比較器UlB整合為一集成芯片，電源IC的輸出端與該集成芯片連接從而為該集成芯片供電，電路集成度高，結(jié)構(gòu)簡化。作為改進，所述的繼電器JKl的線圈兩端并聯(lián)有一個反向二極管D2，也就是說二、極管D2的電流導通方向與繼電器JKl的電流導通方向相反，D2可以保護電路中的元件不被繼電器線圈的感應電壓擊穿或燒壞，D2以并聯(lián)的方式接到繼電器線圈兩端，并與其形成回路，關(guān)機時，使其產(chǎn)生的高電動勢在回路以續(xù)電流方式消耗，從而起到保護電路中的元件不被損壞。
圖I是本實用新型待機電路的電路原理圖。其中，I、電壓轉(zhuǎn)換單元；2、信號檢測取樣單元；3、信號放大單元；4、開關(guān)控制單兀;5、信號比較單兀；6、主電源。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細地說明。由圖I所示本實用新型待機電路的電路原理圖可知，它由以下幾部分組成電壓轉(zhuǎn)換單元I、信號檢測取樣單元2、信號放大單元3、開關(guān)控制單元4、信號比較
單元5、晶體管Q4與繼電器JKl ；電壓轉(zhuǎn)換單兀I的輸入端與主電源6電連接、輸出端輸出直流電壓,信號檢測取樣單元2、信號放大單元3、開關(guān)控制單元4、信號比較單元5依次電連接，信號比較單元5的輸出端與晶體管Q4的基極電連接，晶體管Q4的發(fā)射極通過繼電器JKl的線圈與電壓轉(zhuǎn)換單元I的輸出端正極電連接，也就是說晶體管Q4的發(fā)射極與繼電器JKl的線圈的一端電連接，繼電器JKl的線圈的另一端與電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出端正極電連接，晶體管Q4的集電極與電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出端負極電連接，晶體管Q4為一個PNP型開關(guān)三極管，繼電器JKl的銜鐵串接于主電源與變壓器的供電回路，銜鐵上為常斷觸點。電壓轉(zhuǎn)換單元I的輸入端與主電源6電連接、輸出端輸出直流電壓，所述的主電源6為通過一個電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)與市電交流電壓輸入端口連接，所述的電壓轉(zhuǎn)換單元I為型號LNK605的電源1C，電源IC的輸入電壓為115V/230V，輸出電壓為正負3. 5V。信號檢測取樣單元2用于檢測音頻信號的輸入，當檢測到有音頻信號輸入時，其輸出一個3毫伏的交流控制信號，所述的信號檢測取樣單元2為RCA音頻輸入接口 CN3，CN3的第一引腳輸出3毫伏交流控制信號，第二引腳接地。信號放大單元3用于對信號檢測取樣單元2輸出的交流控制信號進行放大，放大后的交流控制信號經(jīng)整流濾波后輸出直流控制信號，所述的信號放大單元3為型號NJM4558的放大器U1A，U1A的輸入端負極通過限流電阻Rl (2K)、濾波電容Cl (IuF)與CN3的第一引腳電連接，UlA的輸入端正極通過電阻R2 (IOK)接地，UlA的輸入端負極與接地端并接有電容C2 (22pF)，電阻R2與電容C2用于放大器UlA過流時的放電保護，UlA的輸入端負極與輸出端并接有反饋回路，反饋回路由電阻R3 (4M)與電容C3 (22pF)并聯(lián)而成，同時UlA的輸出端串接有整流二極管Dl，Dl的型號為N4148，并且UlA的輸出端與接地端并接有濾波電容C4 (100nF)、分流電阻R5 (47K)，經(jīng)整流二極管Dl、濾波電容C4作用后，交流控制信號變?yōu)橹绷骺刂菩盘?。開關(guān)控制單元4的信號輸入端接收放大器UlA輸出的直流控制信號，并通過該直流控制信號使開關(guān)控制單元4的電壓輸入端與電壓輸出端導通，開關(guān)控制單元4的電壓輸入端與電源IC的輸出端正極電連接，開關(guān)控制單元4的電壓輸出端輸出兩個直流電壓；所述的開關(guān)控制單元4包括NPN型開關(guān)三極管Ql、PNP型開關(guān)三極管Q2，Ql的基極通過一個限流電阻R4 (IOK)與UlA的輸出端電連接，Ql的集電極通過限流電阻R7 (IOK)與開關(guān)控制單元4的電壓輸入端電連接，Ql的發(fā)射極通過限流電阻R6 (IK)接地，Q2的基極通過限流電阻R8 (IOK)與Ql的集電極電連接，Q2的發(fā)射極與開關(guān)控制單元的電壓輸入端電連接，Q2的集電極通過分壓電阻R9 (3K3)與開關(guān)控制單元4的電壓輸出端的一個輸出口電連接，同時電壓輸出端的一個輸出口與接地端并接有分壓電阻R12 (200K),開關(guān)控制單元4的電壓輸入端通過分壓電阻R14 (20K)與電壓輸出端的另一個輸出口電連接，同時電壓輸出端的另一個輸出口與接地端并接有分壓電阻R13 (4K7)。所述的開關(guān)控制單元4還包括NPN型開關(guān)三極管Q3、電容C5與電容CS，Q3的基極分別于C5的負極、C8的正極電連接，C5的正極與開關(guān)控制單元的電壓輸入端電連接，C8的負極與Q4的基極電連接，Q3的集電極與Q2的集電極電連接，Q3的發(fā)射極接地，在開機瞬間，也就是RCA音頻輸入接口 CN3檢測到信號的瞬間，電容C5被充電，此時C5相當于處于短路狀態(tài)，Q3導通，這樣可以防止開機時繼電器JKl誤動作，關(guān)機時，也就是RCA音頻輸入接口 CN3的信號消失時，電容C8瞬間放電使Q3導通，可以有效抑制關(guān)機沖擊聲。信號比較單元5用于對開關(guān)控制單元4輸出的兩個直流電壓進行比較然后輸出一個負壓，所述的信號比較單元5為型號NJM4558的比較器U1B，UlB的輸入端負極與開關(guān)控制單元4的一個輸出口電連接，UlB的輸入端正極與開關(guān)控制單元4的另一個輸出口電連 接，也就是說UlB的輸入端負極通過電阻R9連接Q2的集電極，UlB的輸入端正極通過電阻R14連接電源IC的輸出端正極，這里UlB的輸入端負極電壓大于正極電壓，使UlB的輸出端，也就是UlB的第七引腳輸出一個負壓。放大器UlA與比較器UlB都是采用型號為NJM4558的運放，只是放大器UlA工作在運放的閉環(huán)狀態(tài)，比較器UlB工作在運放的開環(huán)狀態(tài)，放大器UlA與比較器UlB的供電端口都與電源IC的輸出端電連接，電源IC為放大器UlA與比較器UlB供電。晶體管Q4的基極接收信號比較單元5輸出的負壓并通過該負壓使晶體管Q4的發(fā)射機和集電極導通，晶體管Q4為一 PNP型開關(guān)三極管，Q4的基極與UlB的輸出端電連接，Q4的發(fā)射極通過繼電器JKl的線圈與電源IC的輸出端正極電連接，Q4的集電極與電源IC的輸出端負極電連接。繼電器JKl的線圈與晶體管Q4的發(fā)射極電連接，其銜鐵串接于主電源與變壓器的供電回路之間，通過控制繼電器JKl的通電來控制繼電器JKl的銜鐵是否吸合，繼電器JKl的線圈通電時，繼電器JKl的銜鐵吸合，主電源與變壓器的供電回路導通，繼電器JKl的線圈不通電時，繼電器JKl的銜鐵不吸合，主電源與變壓器的供電回路斷開。主電源6與變壓器JKl的供電回路上并接有電容C9、電阻R9 (10M)，用于濾波與分壓，起穩(wěn)定電流的作用。所述的放大器UlA與比較器UlB整合為一集成芯片，電源IC的輸出端正負極分別與該集成芯片電連接從而為該集成芯片供電，電源IC為集成芯片上的放大器UlA與比較器UlB供電。所述的繼電器JKl的線圈兩端并聯(lián)有一個反向二極管D2，也就是說二極管D2的電流導通方向與繼電器JKl的電流導通方向相反。本實用新型的工作原理如下當RCA音頻輸入接口 CN3檢測到音頻信號，其輸出一個3毫伏的交流信號到放大器UlA的輸入端負極，交流信號被放大并被整流濾波成直流信號，直流信號被開關(guān)三極管Ql的基極接收，使Ql導通，這時與Ql的集電極相連的開關(guān)三極管Q3的基極產(chǎn)生一個負壓，負壓使Q3導通，使電源IC的輸出端正極通過Q3與比較器UlB的輸入端導通，比較器UlB的輸入端正極與電源IC的輸出端正極原本是導通的，由于電阻的分壓作用，使UlB輸入端負極的電壓大于輸入端正極的電壓，使UlB輸出端輸出一個負壓，該負壓使開關(guān)三極管Q4導通，Q4導通后，使繼電器JKl被通電，這時繼電器JKl的銜鐵吸合，使主電源與變壓器的供電回路導通，變壓器可以為功放元件供電，功放元件可正常工作，這就可以使變壓器在待機時被斷開供電，使變壓器的待機功耗為零，而電源IC的待機功耗很小，小于0. 5W，大大減小了待機功耗。以上僅就本實用新型應用較佳的實例做出了 說明，但不能理解為是對權(quán)利要求的限制，本實用新型的結(jié)構(gòu)可以有其他變化，不局限于上述結(jié)構(gòu)，如用MOS場效應管代替開關(guān)三極管，總之，凡在本實用新型的獨立權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)所作的各種變化均在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種待機電路，其特征在于，它由以下幾部分組成 電壓轉(zhuǎn)換單元(I)、信號檢測取樣單元(2)、信號放大單元(3)、開關(guān)控制單元(4)、信號比較單元(5)、晶體管Q4與繼電器JKl ； 電壓轉(zhuǎn)換單兀(I)的輸入端與主電源(6)電連接、輸出端輸出直流電壓,信號檢測取樣單元(2)、信號放大單元(3)、開關(guān)控制單元(4)、信號比較單元(5)依次電連接，信號比較單元(5)的輸出端與晶體管Q4的基極電連接，晶體管Q4的發(fā)射極通過繼電器JKl的線圈與電壓轉(zhuǎn)換單元(I)的輸出端正極電連接，晶體管Q4的集電極與電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出端負極電連接，繼電器JKl的銜鐵串接于主電源與變壓器的供電回路； 信號檢測取樣單元(2)用于檢測音頻信號的輸入，當檢測到有音頻信號輸入時，其輸出一個交流控制信號； 信號放大單元(3)用于對信號檢測取樣單元(2)輸出的交流控制信號進行放大并經(jīng)整流濾波后輸出直流控制信號； 開關(guān)控制單元(4)信號輸入端接收信號放大單元(3)輸出的直流控制信號，并通過該直流控制信號使其電壓輸入端與電壓輸出端導通，開關(guān)控制單元(4)的電壓輸入端與電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出端電連接，開關(guān)控制單元(4)的電壓輸出端輸出兩個直流電壓； 信號比較單元(5 )用于對開關(guān)控制單元(4 )輸出的兩個直流電壓進行比較然后輸出一個負壓； 晶體管Q4的基極接收信號比較單元(5)輸出負壓并通過該負壓使晶體管Q4導通； 繼電器JKl用于控制主電源與變壓器的供電回路是否導通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的待機電路，其特征在于所述的開關(guān)控制單元(4)包括NPN型開關(guān)三極管Ql、PNP型開關(guān)三極管Q2，Ql的基極與信號放大單元的輸出端電連接，Ql的集電極與開關(guān)控制單元的電壓輸入端電連接，Ql的發(fā)射極接地，Q2的基極與Ql的集電極電連接，Q2的發(fā)射極與開關(guān)控制單元的電壓輸入端電連接，Q2的集電極與開關(guān)控制單元(4)的電壓輸出端的一個輸出口電連接，開關(guān)控制單兀(4)的電壓輸入端通過電阻R14與電壓輸出端的另一個輸出口電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的待機電路，其特征在于所述的開關(guān)控制單元(4)還包括NPN型開關(guān)三極管Q3、電容C5與電容C8，Q3的基極分別與C5的負極、C8的正極電連接，C5的正極與開關(guān)控制單元的電壓輸入端電連接，C8的負極與Q4的基極電連接，Q3的集電極與Q2的集電極電連接，Q3的發(fā)射極接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的待機電路，其特征在于所述的電壓轉(zhuǎn)換單元(I)為型號LNK605的電源1C。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的待機電路，其特征在于所述的信號檢測取樣單元(2)為RCA音頻輸入接口 CN3。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的待機電路，其特征在于所述的信號放大單元(3)為型號NJM4558的運算放大器U1A。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的待機電路，其特征在于所述的信號比較單元(5)為型號NJM4558的電壓比較器UlB。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的待機電路，其特征在于所述的運算放大器UlA與電壓比較器UlB整合為一集成芯片，電源IC的輸出端與該集成芯片連接從而為該集成芯片供電。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的待機電路，其特征在于所述的繼電器JKl的線圈兩端并聯(lián)有一個反向二極管D2。
專利摘要本實用新型公開了一種待機電路，該待機電路由電壓轉(zhuǎn)換單元(1)、信號檢測取樣單元(2)、信號放大單元(3)、開關(guān)控制單元(4)、信號比較單元(5)、晶體管Q4與繼電器JK1組成，電壓轉(zhuǎn)換單元(1)的輸入端與主電源(6)電連接、輸出端輸出直流電壓，信號檢測取樣單元(2)、信號放大單元(3)、開關(guān)控制單元(4)、信號比較單元(5)、晶體管Q4與繼電器JK1的線圈依次電連接，繼電器JK1的銜鐵串接于主電源與變壓器的供電回路。本實用新型在待機狀態(tài)下可以斷開變壓器的供電，使功放的待機功耗低于0.5W。
文檔編號G05B19/04GK202533761SQ20122017964
公開日2012年11月14日 申請日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者閆峻, 馬杰 申請人:寧波中榮聲學科技有限公司