一種音頻功率放大器的電源轉(zhuǎn)換裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種音頻功率放大器的電源轉(zhuǎn)換裝置,包括待機(jī)電源、變壓器、檢測(cè)控制電路、過壓保護(hù)電路、轉(zhuǎn)換繼電器,及用于控制電壓轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換控制電路,轉(zhuǎn)換控制電路設(shè)有一級(jí)端口和與一級(jí)端口相連的二級(jí)端口,待機(jī)電源的輸入端與外部電源相連,輸出端分成兩路并分別連接所述檢測(cè)控制電路的輸入端和過壓保護(hù)電路的輸入端,過壓保護(hù)電路的輸出端連接所述一級(jí)端口,檢測(cè)控制電路的輸出端連接所述二級(jí)端口,二級(jí)端口的輸出端與轉(zhuǎn)換繼電器相連,轉(zhuǎn)換繼電器上設(shè)有兩組開關(guān)觸點(diǎn),變壓器上設(shè)有分別與開關(guān)觸點(diǎn)配合的兩組初級(jí)線圈,變壓器的次級(jí)線圈輸出至音頻放大器的工作電路。其電路簡(jiǎn)單合理、穩(wěn)定可靠,待機(jī)狀態(tài)下的能耗減小,產(chǎn)品市場(chǎng)廣。
【專利說明】
—種音頻功率放大器的電源轉(zhuǎn)換裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及音頻功率放大器的【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是涉及一種音頻功率放大器的電源轉(zhuǎn)換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在音響行業(yè),高保真音頻功率放大器對(duì)其供電電源的性能提出了較高的要求,由于開關(guān)電源干擾嚴(yán)重,會(huì)劣化音質(zhì),目前還沒有得到廣泛應(yīng)用,故高保真音頻功率放大器的供電電源仍然由變壓器和整流濾波電路組成的模擬電源占據(jù)主導(dǎo)地位。
[0003]國(guó)際上不同國(guó)家和地區(qū)的電源電壓主要為交流115V和交流230V,為了適應(yīng)不同國(guó)家和地區(qū)的電壓,很多音頻功率放大器配置了?115V/?230V電源電壓轉(zhuǎn)換功能,即根據(jù)所處國(guó)家和地區(qū)的電壓,調(diào)整實(shí)際接入音頻功率放大器的電壓。在實(shí)現(xiàn)這種電壓的轉(zhuǎn)換控制功能中,由于傳統(tǒng)的手動(dòng)轉(zhuǎn)換方式不方便,正在逐步被淘汰,自動(dòng)轉(zhuǎn)換方式憑其智能化特點(diǎn)成為了主流。
[0004]然而,目前市場(chǎng)上帶有?115V/?230V電源電壓自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能的音頻功率放大器的轉(zhuǎn)換控制電路往往過于復(fù)雜,有的電路不穩(wěn)定,會(huì)造成電源電壓判斷錯(cuò)誤而直接燒毀功放;有地因?yàn)榇龣C(jī)狀態(tài)下的能耗過高,不符合歐美國(guó)家的相關(guān)規(guī)定,限制了產(chǎn)品的市場(chǎng),失去了電源電壓轉(zhuǎn)換的意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,提出了一種電路簡(jiǎn)單穩(wěn)定、待機(jī)能耗低的音頻功率放大器的電源轉(zhuǎn)換裝置。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0007]—種音頻功率放大器的電源轉(zhuǎn)換裝置,包括待機(jī)電源和變壓器,還包括檢測(cè)控制電路、過壓保護(hù)電路、轉(zhuǎn)換繼電器,以及用于控制電壓轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換控制電路,所述轉(zhuǎn)換控制電路設(shè)有一級(jí)端口和二級(jí)端口,所述待機(jī)電源的輸入端與外部電源相連,待機(jī)電源的輸出端分成兩路并分別連接所述檢測(cè)控制電路的輸入端和過壓保護(hù)電路的輸入端,過壓保護(hù)電路的輸出端連接所述一級(jí)端口,檢測(cè)控制電路的輸出端連接所述二級(jí)端口,所述一級(jí)端口與二級(jí)端口相連,所述二級(jí)端口的輸出端與轉(zhuǎn)換繼電器相連,所述轉(zhuǎn)換繼電器上設(shè)有兩組開關(guān)觸點(diǎn),所述變壓器上設(shè)有分別與所述開關(guān)觸點(diǎn)配合的兩組初級(jí)線圈,所述變壓器的次級(jí)線圈輸出至音頻放大器的工作電路。
[0008]所述過壓保護(hù)電路包括電壓輸入端、NPN型三極管、PNP型三極管,所述電壓輸入電源經(jīng)由分壓電阻連接NPN型三極管的基極,所述NPN型三極管的發(fā)射極接地、集電極與PNP型三極管的基極相連,所述PNP型三極管的發(fā)射極接電源、集電極輸出至所述一級(jí)端□。
[0009]所述檢測(cè)控制電路包括依次電連接的電壓采樣單元、電壓比較單元和信號(hào)輸出單
J Li ο
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:可由檢測(cè)控制電路測(cè)試外部電源的電壓,在外部電源電壓為?115V,使變壓器的兩組初級(jí)線圈相互并聯(lián),在外部電壓為?230V,使變壓器的兩組初級(jí)線圈相互串聯(lián),由此用基本的電路元器件實(shí)現(xiàn)?115V與?230V電壓的轉(zhuǎn)換,并設(shè)置過壓保護(hù)電路,能夠在電壓超過預(yù)設(shè)的電壓上限值時(shí),使變壓器的兩組初級(jí)線圈保持在串聯(lián)模式,避免電源電壓的誤判,防止過高電壓燒毀設(shè)備,起到保護(hù)作用;其電路簡(jiǎn)單合理、穩(wěn)定可靠,并且待機(jī)狀態(tài)下的能耗大為減小,彌補(bǔ)了目前音頻功率放大器電壓轉(zhuǎn)換方式的缺點(diǎn)和不足,符合大多數(shù)國(guó)家和地區(qū)的規(guī)定,拓寬了產(chǎn)品的市場(chǎng)范圍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
[0012]圖2是本實(shí)用新型中過壓保護(hù)電路的電路示意圖;
[0013]圖3是本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)換控制電路的電路示意圖;
[0014]附圖標(biāo)記說明:1、待機(jī)電源;2、變壓器;3、檢測(cè)控制電路;4、轉(zhuǎn)換控制電路;5、過壓保護(hù)電路;6、轉(zhuǎn)換繼電器。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0016]本實(shí)施例
[0017]如圖1至圖3所示,一種音頻功率放大器的電源轉(zhuǎn)換裝置,包括待機(jī)電源I和變壓器2,還包括檢測(cè)控制電路3、過壓保護(hù)電路5、轉(zhuǎn)換繼電器6,以及用于控制電壓轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換控制電路4,所述轉(zhuǎn)換控制電路4設(shè)有一級(jí)端口和二級(jí)端口,所述待機(jī)電源I的輸入端與外部電源相連,待機(jī)電源I的輸出端分成兩路并分別連接所述檢測(cè)控制電路3的輸入端和過壓保護(hù)電路5的輸入端,過壓保護(hù)電路5的輸出端連接所述一級(jí)端口,檢測(cè)控制電路3的輸出端連接所述二級(jí)端口,所述一級(jí)端口與二級(jí)端口相連,所述二級(jí)端口的輸出端與轉(zhuǎn)換繼電器6相連,所述轉(zhuǎn)換繼電器6上設(shè)有兩組開關(guān)觸點(diǎn),所述變壓器2上設(shè)有分別與所述開關(guān)觸點(diǎn)配合的兩組初級(jí)線圈,所述變壓器2的次級(jí)線圈輸出至音頻放大器的工作電路。
[0018]當(dāng)轉(zhuǎn)換繼電器6吸合時(shí),變壓器2的兩組初級(jí)線圈在開關(guān)觸點(diǎn)控制下處于并聯(lián)狀態(tài),當(dāng)轉(zhuǎn)換繼電器6不吸合時(shí),兩組初級(jí)線圈相互串聯(lián)。
[0019]本實(shí)用新型的基本工作過程和原理如下:
[0020]?115V或者?230V的外部電源將電能輸送到待機(jī)電源1,由待機(jī)電源I為檢測(cè)控制電路3和過壓保護(hù)電路5供電,并將轉(zhuǎn)換繼電器6接電(可由外部電源提供)。在檢測(cè)控制電路3接收到待機(jī)電源I提供的參考電壓后,將檢測(cè)出外部電源是?115V還是?230V:
(I)如果外部電源為?230V時(shí),則輸送低電平信號(hào)給轉(zhuǎn)換控制電路4的二級(jí)端口,與二級(jí)端口輸出端相連的轉(zhuǎn)換繼電器6在低電平信號(hào)作用下不吸合,變壓器2的兩組初級(jí)線圈以串聯(lián)的方式接入電路,變壓器2中次級(jí)線圈與初級(jí)線圈的變比較低,從而把?230V的外部電源調(diào)為合適的電壓輸出至音頻放大器的工作電路;(2)如果外部電壓為?115V時(shí),則輸出高電平信號(hào)給轉(zhuǎn)換控制電路4的二級(jí)端口,使與之相連的轉(zhuǎn)換繼電器6吸合,兩組開關(guān)觸點(diǎn)使變壓器2的兩組初級(jí)線圈以并聯(lián)方式接入電路,使變壓器2中次級(jí)線圈與初級(jí)線圈的變比為上述情形(I)的兩倍,從而把?115V的外部電源調(diào)為合適的電壓輸出至音頻放大器的工作電路。過壓保護(hù)電路5接收待機(jī)電源I提供的另一組參考電壓,如果該參考電壓沒有超過?115V電壓的波動(dòng)上限值,則過壓保護(hù)電路5不會(huì)輸出信號(hào)至轉(zhuǎn)換控制電路4的一級(jí)端口 ;如果過壓保護(hù)電路5接收的參考電壓超過了?115V電壓的波動(dòng)上限值,則發(fā)出過壓保護(hù)信號(hào)給一級(jí)端口,致使與一級(jí)端口相連的二級(jí)端口被鎖定,轉(zhuǎn)換繼電器6無法吸合,使變壓器2的兩組初級(jí)線圈相互串聯(lián),從而讓變壓器2的次級(jí)線圈在電壓過高時(shí)能以較小的變比輸出電壓,達(dá)到保護(hù)音頻放大器的作用。
[0021]檢測(cè)控制電路3可以由微控制系統(tǒng)來搭建,例如通過MCU芯片的AD 口取樣,將取樣電壓暫存于緩沖存儲(chǔ)器中,并通過多次取樣再取平均的方式算出電壓平均值,作為最終樣本電壓值,之后將所獲得的最終樣本電壓值與需要進(jìn)行?115V/?230V轉(zhuǎn)換時(shí)的臨界電壓做比較,如果最終樣本電壓值連續(xù)多次均大于該臨界電壓,則認(rèn)為輸入電壓為?230V,由MCU芯片輸出低電平信號(hào),進(jìn)而使音頻功率放大器的電源轉(zhuǎn)換為?230V的工作狀態(tài);最終樣本電壓值連續(xù)多次均小于該臨界電壓,則認(rèn)為輸入電壓為?115V,由MCU芯片輸出高電平信號(hào),進(jìn)而使音頻功率放大器的電源轉(zhuǎn)換為?115V的工作狀態(tài)。
[0022]可見,所述檢測(cè)控制電路3包括依次電連接的電壓采樣單元、電壓比較單元和信號(hào)輸出單元。其中,電壓采樣單元為本領(lǐng)域較為常規(guī)的技術(shù)手段,在此不做限制,電壓比較單元和信號(hào)輸出電源可由MCU芯片完成,可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際選擇和設(shè)置。
[0023]如圖,所述過壓保護(hù)電路5包括電壓輸入端、NPN型三極管、PNP型三極管,所述電壓輸入電源經(jīng)由分壓電阻連接NPN型三極管的基極,所述NPN型三極管的發(fā)射極接地、集電極與PNP型三極管的基極相連,所述PNP型三極管的發(fā)射極接電源、集電極輸出至所述一級(jí)端口。
[0024]轉(zhuǎn)換控制電路4可由三極管構(gòu)建,如圖,一級(jí)端口經(jīng)電阻R7連接NPN型三極管Q3的基極,該NPN型三極管Q3的發(fā)射極接地、集電極連接NPN型三極管Q4的基極,二級(jí)端口經(jīng)電阻R6也連接到NPN型三極管Q4的基極,該NPN型三極管Q4的發(fā)射極接地、集電極連接轉(zhuǎn)換繼電器6。
[0025]當(dāng)待機(jī)電源I提供的參考電壓送到電壓輸入端時(shí),經(jīng)分壓電阻R1、R2分壓,如果輸入電壓超過?115V的電壓波動(dòng)上限值,會(huì)使NPN型三極管Q2導(dǎo)通,從而導(dǎo)致PNP型三極管Ql導(dǎo)通,PNP型三極管Ql的集電極輸出過壓保護(hù)信號(hào)到轉(zhuǎn)換控制電路4的一級(jí)端口處,導(dǎo)致NPN型三極管Q3導(dǎo)通,此時(shí)不管檢測(cè)控制電路3發(fā)出的是高電平信號(hào)還是低電平信號(hào),都使NPN型三極管Q4置于截止?fàn)顟B(tài),致使二級(jí)端口被鎖定,轉(zhuǎn)換控制電路4不動(dòng)作,由電源VCC供電的轉(zhuǎn)換繼電器6不吸合,變壓器2的兩組初級(jí)線圈相互串聯(lián),從而防止檢測(cè)控制電路3誤動(dòng)作使變壓器2繞組連接錯(cuò)誤而造成產(chǎn)品的損壞。
[0026]本實(shí)用新型可由檢測(cè)控制電路測(cè)試外部電源的電壓,在外部電源電壓為?115V,使變壓器的兩組初級(jí)線圈相互并聯(lián),在外部電壓為?230V,使變壓器的兩組初級(jí)線圈相互串聯(lián),由此用基本的電路元器件實(shí)現(xiàn)?115V與?230V電壓的轉(zhuǎn)換,并設(shè)置過壓保護(hù)電路,能夠在電壓超過預(yù)設(shè)的電壓上限值時(shí),使變壓器的兩組初級(jí)線圈保持在串聯(lián)模式,避免電源電壓的誤判,防止過高電壓燒毀設(shè)備,起到保護(hù)作用;其電路簡(jiǎn)單合理、穩(wěn)定可靠,并且待機(jī)狀態(tài)下的能耗大為減小,彌補(bǔ)了目前音頻功率放大器電壓轉(zhuǎn)換方式的缺點(diǎn)和不足,符合大多數(shù)國(guó)家和地區(qū)的規(guī)定,拓寬了產(chǎn)品的市場(chǎng)范圍。
[0027]上列詳細(xì)說明是針對(duì)本實(shí)用新型可行實(shí)施例的具體說明,該實(shí)施例并非用以限制本實(shí)用新型的專利范圍,凡未脫離本實(shí)用新型所為的等效實(shí)施或變更,均應(yīng)包含于本案的專利范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種音頻功率放大器的電源轉(zhuǎn)換裝置,包括待機(jī)電源和變壓器,其特征在于,還包括檢測(cè)控制電路、過壓保護(hù)電路、轉(zhuǎn)換繼電器,以及用于控制電壓轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換控制電路,所述轉(zhuǎn)換控制電路設(shè)有一級(jí)端口和二級(jí)端口,所述待機(jī)電源的輸入端與外部電源相連,待機(jī)電源的輸出端分成兩路并分別連接所述檢測(cè)控制電路的輸入端和過壓保護(hù)電路的輸入端,過壓保護(hù)電路的輸出端連接所述一級(jí)端口,檢測(cè)控制電路的輸出端連接所述二級(jí)端口,所述一級(jí)端口與二級(jí)端口相連,所述二級(jí)端口的輸出端與轉(zhuǎn)換繼電器相連,所述轉(zhuǎn)換繼電器上設(shè)有兩組開關(guān)觸點(diǎn),所述變壓器上設(shè)有分別與所述開關(guān)觸點(diǎn)配合的兩組初級(jí)線圈,所述變壓器的次級(jí)線圈輸出至音頻放大器的工作電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻功率放大器的電源轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,所述過壓保護(hù)電路包括電壓輸入端、NPN型三極管、PNP型三極管,所述電壓輸入電源經(jīng)由分壓電阻連接NPN型三極管的基極,所述NPN型三極管的發(fā)射極接地、集電極與PNP型三極管的基極相連,所述PNP型三極管的發(fā)射極接電源、集電極輸出至所述一級(jí)端口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的音頻功率放大器的電源轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,所述檢測(cè)控制電路包括依次電連接的電壓采樣單元、電壓比較單元和信號(hào)輸出單元。
【文檔編號(hào)】H02M5/32GK204205964SQ201420543195
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】李智 申請(qǐng)人:廣州天逸電子有限公司