1237揚(yáng)聲器保護(hù)電路圖(一)

VT1和VT2是L通道功率輸出管(例如放大器到管子)，通過繼電器觸點(diǎn)傳遞到揚(yáng)聲器(揚(yáng)聲器)。

VT3、R3、R4、R1、R2組成過流保護(hù)電路。R1和R2為檢測電阻，用來檢測功率輸出管的輸出電流，這兩個電阻的阻值非常小，僅為0.25Ω／5W。功率放大電路正常工作時，R1或R2的電壓較小，不足以使VT3導(dǎo)通。

當(dāng)功率輸出級出現(xiàn)過流（如音量過大或輸出端短路）時，功率輸出管的發(fā)射極電流明顯增大，使R1或R2兩端電壓升高，經(jīng)R3、R4分壓后，使VT3導(dǎo)通，其集電極電壓下降，從而使VT6也導(dǎo)通，VT6集電極輸出高電平，經(jīng)R11、R12輸送到CPU的PRO端口，CPU檢測到這一高電平后，立即從MUTE（靜音）端口輸出高電平，使VT7飽和，C5迅速放電至0V，VT8與VT9組成的復(fù)合管截止，繼電器釋放，斷開音箱，從而有效地保護(hù)了揚(yáng)聲器和功放管。

R5、R6、C2及C3組成低通濾波器，當(dāng)功率放大電路工作正常時，左、右聲道輸出端的直流電壓均為0V，C2、C3上直流電壓也是0V，VT4、VT5截止，不影響電路的工作情況。一旦功率放大電路出現(xiàn)故障而導(dǎo)致中點(diǎn)的直流電壓偏離0V時，C2、C3兩端便出現(xiàn)正或負(fù)的直流電壓，VT4或VT5導(dǎo)通，VT6也跟著導(dǎo)通，其集電極輸出高電平，送到CPU的PRO（保護(hù)）端口，CPU立即從MUTE（靜音）端口輸出高電平，使電路進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。

集成式多功能型保護(hù)電路常以集成塊μPC1237為核心構(gòu)成，μPCI237是日電公司推出的揚(yáng)聲器專用保護(hù)集成塊，它內(nèi)含過載檢測、直流檢測、觸發(fā)器、鎖存／自動復(fù)位開關(guān)、關(guān)機(jī)檢測、電源接通靜音、繼電器驅(qū)動等電路。該集成塊的工作電壓范圍為25V～60V，它可以直接利用功率放大器的正電源。當(dāng)功率輸出級出現(xiàn)過流、中點(diǎn)電壓偏離0V時，它都能立即做出反映，釋放繼電器，斷開揚(yáng)聲器與功率放大電路的連接，使揚(yáng)聲器得到保護(hù)。

1237喇叭保護(hù)電路圖（二）

如圖所示為采用μPC1237芯片的保護(hù)電路，圖中僅畫出左聲道電原理國，右聲道結(jié)構(gòu)與之相同，該電路具有揚(yáng)聲器輸出保護(hù)、功率輸出級過載保護(hù)、交流電開路檢測保護(hù)、開關(guān)機(jī)靜噪保護(hù)等多種保護(hù)功能。

1237喇叭保護(hù)電路圖（三）

圖4是集成式多功能型保護(hù)電路原理圖，接通電源后，+45V電壓經(jīng)R16向8腳供電，在8腳建立3.4V的電壓，該電壓經(jīng)R15對7腳外部的C5充電，經(jīng)過t=R15&TImes;C5&TImes;In（3.4-2.06）／3.4=2.056（s）后，7腳電壓達(dá)到2.06V，此時繼電器驅(qū)動電路工作，繼電器吸合，這樣就避免了開機(jī)瞬間的浪涌電流對揚(yáng)聲器的沖擊。

VT1和VT2為R聲道功放對管。

R聲道的過流檢測電路由R1、R2、R3、R4、VT3等元件組成。正常工作時，R1或R2上的電壓較低，不足以使VT3導(dǎo)通。當(dāng)功率輸出級出現(xiàn)過流時，R1或R2兩端的電壓會升高，并使VT3導(dǎo)通，進(jìn)而使VT4也導(dǎo)通，VT4集電極輸出高電平送至μPCI237的1腳，使1腳電壓超過0.67V，μPC1237進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，繼電器釋放，音箱脫離電路。

各聲道功率輸出級中點(diǎn)送來的直流電壓從2腳輸入，當(dāng)各聲道工作正常時，2腳直流電壓為0V，保護(hù)電路不動作。當(dāng)任何一個聲道出現(xiàn)故障而導(dǎo)致中點(diǎn)電壓偏離0V。時，2腳電壓就會高于0.62V或低于-0.17V，μPCI237進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，繼電器釋放，音箱脫離電路。

當(dāng)保護(hù)電路動作后，繼電器驅(qū)動電路停止工作，6腳變?yōu)楦唠娢唬ń咏^電器供電電壓），VD6導(dǎo)通，VT6也導(dǎo)通，并輸出低電平送至CPU的檢測端，CPU檢測到這一低電平后，立即進(jìn)行靜音控制，輸出靜音（MUTE）電壓，經(jīng)VD4、R14使VT5導(dǎo)通，進(jìn)而使VT4也導(dǎo)通，輸出高電平到1腳，使電路鎖定在保護(hù)狀態(tài)。

由于功放機(jī)的主電源濾波電容容量很大，其上電壓又較高，故關(guān)機(jī)后，放電比較緩慢，導(dǎo)致繼電器未能快速釋放，從而使揚(yáng)聲器會受到關(guān)機(jī)電流的沖擊。為了避免這種現(xiàn)象，在μPC1237內(nèi)部設(shè)了關(guān)機(jī)檢測電路。當(dāng)關(guān)機(jī)后，4腳電壓立即下跌，使關(guān)機(jī)檢測電路工作，μPC1237快速釋放繼電器。

1237喇叭保護(hù)電路圖（四）

UPC1237喇叭保護(hù)線路（帶LM12耳放線路）電路如下圖所示：

1237喇叭保護(hù)電路圖（五）

uPC1237揚(yáng)聲器保護(hù)電路圖

uPC1237由單電源供電，工作電壓范圍為25v～60v，通常直接利用功放的正電源+Vcc作為電源。繼電器線圈電壓為直流24v，因⑥腳繼電器驅(qū)動端極限電流為80mA，在繼電器得電吸合時，⑥腳電壓約為0v，如果Vcc平均電壓》24v，必須串入降壓限流電阻R12，使繼電器和集成電路都不致過流發(fā)熱損壞，R12的阻值、功耗與Vcc平均電壓的對應(yīng)關(guān)系見表1。發(fā)燒友可根據(jù)自己功放的vcc平均電壓值查表1確定R12。

uPC1237⑦腳是電源接通延時端，由R7、c3參數(shù)確定開機(jī)靜音時間，即通電后，待功放電路達(dá)到平衡穩(wěn)定時，延時電路再讓繼電器觸點(diǎn)接通揚(yáng)聲器。這樣可以徹底消除開機(jī)通電沖擊噪聲，增大c3或R7可延長開機(jī)靜音時間。

uPC1237⑧腳是電源端，最高極限值為8v。當(dāng)Vcc不同時，R8的阻值相應(yīng)不同，可查表1確定。

uPC1237④腳是交流斷電檢測端，用于功放關(guān)機(jī)靜音。當(dāng)功放電源開關(guān)關(guān)斷時，變壓器次級交流電壓立即消失，c2小容量電容經(jīng)④腳內(nèi)阻快速放電，④腳電壓迅速下降，內(nèi)部電路控制繼電器動作，將功放輸出端與揚(yáng)聲器斷開，防止斷電后過渡過程中功放輸出端零電平在失去平衡時對揚(yáng)聲器的電流沖擊（即關(guān)機(jī)沖擊噪聲）。④腳最高極限電壓為10v，當(dāng)被監(jiān)測的功放電源變壓器次級繞組AC電壓值不同時，分壓限流電阻R6的取值相應(yīng)不同，過大過小均會使揚(yáng)聲器保護(hù)電路不能正常工作，Ac交流電壓與R6阻值對應(yīng)關(guān)系見表2。

uPC1237②腳是功放輸出端直流偏移檢測端，功放輸出端直流偏移電壓過大，會使揚(yáng)聲器音圈中流過的直流電流過大，音圈動態(tài)范圍變小，聲音失真，同時音圈因過熱很易損壞。為保護(hù)揚(yáng)聲器，由②腳監(jiān)測功放輸出端直流電平，一旦功放輸出端正或負(fù)偏移電壓超過設(shè)定的閾值時，uPC1237內(nèi)部電路使繼電器釋放，將揚(yáng)聲器從功放輸出端斷開，達(dá)到保護(hù)揚(yáng)聲器的目的。如圖電路功放輸出端正偏移閾值為1．24v，負(fù)偏移闞值為-1．04v。

uPC1237①腳是過流檢測端。左、右聲道過流檢測L—E端、R—E端分別接分立元件功放左、右聲道末級NPN放大管發(fā)射極電阻，射極電阻上電壓會因輸出電流增大而上升，當(dāng)輸出平均電流超過功放或揚(yáng)聲器的額定電流值時，射極電阻上的電壓達(dá)到揚(yáng)聲器保護(hù)電路所設(shè)定的過流閾電壓，T1、T3或其中之一導(dǎo)通，引起T2導(dǎo)通，Vcc電壓經(jīng)T2、R9、R11加至①腳，只要流人①腳電流超過110uA，內(nèi)部過流保護(hù)電路將使繼電器釋放而斷開揚(yáng)聲器，實(shí)現(xiàn)揚(yáng)聲器過流保護(hù)目的。圖中L—E、R—E過流檢測閥電壓為0.67v。對集成電路功放，末級功放管射極電阻很少有接出，可考慮省去過流檢測功能，只需把①腳接地即可。

uPC1237③腳是揚(yáng)聲器保護(hù)電路工作方式選擇端。把③腳直接接地為自動復(fù)位工作方式，即在保護(hù)電路動作、繼電器斷開揚(yáng)聲器后，若功放電路恢復(fù)正常，繼電器能自動恢復(fù)接通揚(yáng)聲器。把③腳經(jīng)0．022uF電容接地為鎖存工作方式，即繼電器一旦動作斷開揚(yáng)聲器，即使功放電路恢復(fù)正常，繼電器仍繼續(xù)保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，直到電源開關(guān)關(guān)斷一次后再次接通為止。無論哪種工作方式，揚(yáng)聲器保護(hù)電路功能不變，圖中及本文提到的uPC1237參數(shù)均為鎖存工作方式。