一種音頻功率放大器溫度調(diào)節(jié)電路和控制方法
【專利說明】一種音頻功率放大器溫度調(diào)節(jié)電路和控制方法
[技術(shù)領(lǐng)域]
[0001] 本發(fā)明涉及音頻功率放大器，尤其涉及一種音頻功率放大器溫度調(diào)節(jié)電路和控制 方法。
[【背景技術(shù)】]
[0002] 現(xiàn)在音頻產(chǎn)品只具有簡單的溫度保護(hù)功能，即極限溫度保護(hù)和開關(guān)溫度保護(hù)。
[0003] 極限溫度保護(hù)就是設(shè)置一個(gè)溫度臨界點(diǎn)，當(dāng)產(chǎn)品溫度超過此臨界點(diǎn)，輸出關(guān)閉，然 后當(dāng)產(chǎn)品溫度下降到臨界溫度以下后，輸出再重新打開。
[0004] 開關(guān)溫度保護(hù)就是當(dāng)產(chǎn)品溫度過高，超過溫度臨界點(diǎn)時(shí)，輸出直接關(guān)閉，產(chǎn)品溫度 下降后重新開機(jī)，輸出恢復(fù)。
[0005] 只有簡單的極限溫度保護(hù)功能，產(chǎn)品的輸出很容易在溫度臨界點(diǎn)附近頻繁的關(guān)閉 和打開，此時(shí)產(chǎn)品的輸出聲音就會斷斷續(xù)續(xù)，產(chǎn)品工作在不穩(wěn)定狀態(tài)，而長時(shí)間工作在不穩(wěn) 定狀態(tài)，很容易造成器件和產(chǎn)品的損壞。聲音斷斷續(xù)續(xù)，也會極大影響產(chǎn)品的使用感受，弓丨 起用戶的不滿
[0006] 只有簡單的開關(guān)溫度保護(hù)功能，當(dāng)產(chǎn)品的溫度達(dá)到一定限度后，輸出直接關(guān)閉，重 新開機(jī)才能再次工作。這顯然不符合諸如演唱會、KTV、文藝匯演等對音放要求較高的使用 環(huán)境
[0007] 對于只加入簡單的溫度保護(hù)功能的產(chǎn)品，為保證產(chǎn)品長時(shí)間正常工作，用戶往往 需要購買過高功率，如3倍甚至5倍的功率產(chǎn)品，這無疑會增加用戶不必要的使用成本
[0008] 音頻產(chǎn)品中有很多是應(yīng)用在室外環(huán)境中的，這些產(chǎn)品在工作過程中幾乎無人員監(jiān) 護(hù)，產(chǎn)品在長時(shí)間工作過程中很容易造成器件溫度過高而損壞，另外，產(chǎn)品長時(shí)間在在夏日 酷暑高溫，光照強(qiáng)烈，日照環(huán)境下工作很容易因?yàn)闇囟冗^高而損壞。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0009] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠自動調(diào)節(jié)音頻功率放大器溫度，防止音 頻功率放大器過熱影響正常工作的音頻功率放大器溫度調(diào)節(jié)電路。
[0010] 本發(fā)明另一個(gè)要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠自動調(diào)節(jié)音頻功率放大器溫度， 防止音頻功率放大器過熱影響正常工作的音頻功率放大器溫度調(diào)節(jié)電路的控制方法。
[0011] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種音頻功率放大器溫度調(diào) 節(jié)電路，包括溫度采樣電路和調(diào)節(jié)電路，音頻功率放大器包括電壓放大電路和電流放大電 路，電流放大電路包括功率芯片，功率芯片固定在散熱器上；調(diào)節(jié)電路包括微控制器和音量 控制電路，音量控制電路的輸入端接音頻功率放大器的音頻信號輸入端，輸出端接電壓放 大電路的音頻信號輸入端，控制端接微控制器的控制信號輸出端；溫度采樣電路檢測散熱 器的溫度，溫度采樣電路的信號輸出端接微控制器的控制信號輸入端。
[0012] 以上所述的音頻功率放大器溫度調(diào)節(jié)電路，溫度采樣電路包括分壓電路，分壓電 路的一端接直流電源，另一端接地；分壓電路包括串聯(lián)的第一電阻和第二電阻，第一電阻與 第二電阻之間的連接點(diǎn)作為溫度采樣電路的信號輸出端接微控制器的控制信號輸入端； 第二電阻為熱敏電阻，熱敏電阻布置在功率芯片的散熱器附近。
[0013] 以上所述的音頻功率放大器溫度調(diào)節(jié)電路，音量控制電路為音量控制芯片，微控 制器讀取溫度采樣電路輸出的電壓信號，通過內(nèi)部的模數(shù)轉(zhuǎn)換功能將電壓信號的模擬值轉(zhuǎn) 換為數(shù)字量，微控制器根據(jù)轉(zhuǎn)換的數(shù)字量向音量控制芯片的控制單元寫入相應(yīng)的命令，控 制音量控制芯片的工作狀態(tài)。
[0014] 一種上述音頻功率放大器溫度調(diào)節(jié)電路的控制方法，溫度采樣電路檢測到散熱器 的溫度低于第一設(shè)定值時(shí)，音頻功率放大器的音量由本身的音量調(diào)節(jié)控制器控制；溫度采 樣電路檢測到散熱器的溫度高于第一設(shè)定值時(shí)，微控制器減小音量控制電路的輸出，降低 音頻功率放大器的音量；溫度采樣電路檢測到散熱器的溫度高于第二設(shè)定值時(shí)，微控制器 關(guān)閉音量控制電路的輸出。
[0015] 以上所述的控制方法，微控制器關(guān)閉音量控制電路的輸出后，溫度采樣電路檢測 到散熱器的溫度降低到第一設(shè)定值時(shí)，微控制器重新開戶音量控制電路的輸出。
[0016]以上所述的控制方法，溫度采樣電路檢測到散熱器的溫度在第一設(shè)定值與第二設(shè) 定值之間時(shí)，散熱器的溫度越高，微控制器減小音量控制電路輸出的幅度越大。
[0017] 本發(fā)明能夠自動調(diào)節(jié)音頻功率放大器溫度，音頻輸出效果好，可以防止音頻功率 放大器過熱影響正常工作。
[【附圖說明】]
[0018] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0019] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例音頻功率放大器的原理框圖。
[0020] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例音頻功率放大器溫度調(diào)節(jié)電路的電路原理圖。
[0021] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例PT2259內(nèi)部模塊框圖。
[0022] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例PT2259與MCU接線圖。
[0023] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例散熱器溫度_輸入曲線圖。
[0024] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例散熱器實(shí)測溫度變化曲線圖。
[0025][【具體實(shí)施方式】]
[0026] 本發(fā)明實(shí)施例音頻功率放大器溫度調(diào)節(jié)電路的結(jié)構(gòu)和原理如圖1至圖6所示，溫 度調(diào)節(jié)電路包括溫度采樣電路和調(diào)節(jié)電路，音頻功率放大器包括電壓放大電路和電流放 大電路，電流放大電路包括功率芯片，功率芯片固定在散熱器上。調(diào)節(jié)電路包括微控制器 (MCU)和音量控制電路，音量控制電路的輸入端接音頻功率放大器的音頻信號輸入端，輸出 端接電壓放大電路的音頻信號輸入端，控制端接微控制器的控制信號輸出端。溫度采樣電 路檢測散熱器的溫度，溫度采樣電路的信號輸出端接微控制器的控制信號輸入端。
[0027] 溫度采樣電路包括分壓電路，分壓電路的一端接直流電源，另一端接地。分壓電路 包括串聯(lián)的電阻R1和電阻R2,電阻R1與電阻R2之間的連接點(diǎn)作為溫度采樣電路的信號輸 出端接微控制器的控制信號輸入端。電阻R2為熱敏電阻，熱敏電阻布置在功率芯片的散熱 器附近。
[0028] 在以下實(shí)施例中，音量控制電路采用音量控制芯片PT2259,微處理器（MCU)采用 STM8系列單片機(jī)。
[0029] 溫度米樣電路的傳感器米樣輸入為散熱器上的溫度，傳感器輸出的由溫度轉(zhuǎn)化而 成的電信號，MCU(STM8系列單片機(jī)）將轉(zhuǎn)化成的電信號進(jìn)行相應(yīng)處理并根據(jù)處理結(jié)果調(diào)整 音量控制芯片PT2259的輸出。
[0030]MCU和PT2259的連接如圖4所示，MCU的數(shù)據(jù)線和時(shí)鐘線和PT2259對應(yīng)的數(shù)據(jù)線 和時(shí)鐘線對應(yīng)相連，如圖2所示，PT2259輸出輸送給放大電路，進(jìn)行進(jìn)一步放大和處理，以 達(dá)到能夠?qū)ο到y(tǒng)輸出產(chǎn)生明顯影響的程度，最終影響系統(tǒng)輸出。
[0031] 電阻R1和R2是電源VCC的兩個(gè)分壓電