一種音頻功率放大器溫度調節電路和控制方法
【專利說明】一種音頻功率放大器溫度調節電路和控制方法
[技術領域]
[0001] 本發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節電路和控制 方法。
[【背景技術】]
[0002] 現在音頻產品只具有簡單的溫度保護功能，即極限溫度保護和開關溫度保護。
[0003] 極限溫度保護就是設置一個溫度臨界點，當產品溫度超過此臨界點，輸出關閉，然 后當產品溫度下降到臨界溫度以下后，輸出再重新打開。
[0004] 開關溫度保護就是當產品溫度過高，超過溫度臨界點時，輸出直接關閉，產品溫度 下降后重新開機，輸出恢復。
[0005] 只有簡單的極限溫度保護功能，產品的輸出很容易在溫度臨界點附近頻繁的關閉 和打開，此時產品的輸出聲音就會斷斷續續，產品工作在不穩定狀態，而長時間工作在不穩 定狀態，很容易造成器件和產品的損壞。聲音斷斷續續，也會極大影響產品的使用感受，弓丨 起用戶的不滿
[0006] 只有簡單的開關溫度保護功能，當產品的溫度達到一定限度后，輸出直接關閉，重 新開機才能再次工作。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 環境
[0007] 對于只加入簡單的溫度保護功能的產品，為保證產品長時間正常工作，用戶往往 需要購買過高功率，如3倍甚至5倍的功率產品，這無疑會增加用戶不必要的使用成本
[0008] 音頻產品中有很多是應用在室外環境中的，這些產品在工作過程中幾乎無人員監 護，產品在長時間工作過程中很容易造成器件溫度過高而損壞，另外，產品長時間在在夏日 酷暑高溫，光照強烈，日照環境下工作很容易因為溫度過高而損壞。
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【發明內容】
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[0009] 本發明要解決的技術問題是提供一種能夠自動調節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節電路。
[0010] 本發明另一個要解決的技術問題是提供一種能夠自動調節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節電路的控制方法。
[0011] 為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是，一種音頻功率放大器溫度調 節電路，包括溫度采樣電路和調節電路，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；調節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節電路，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節電路，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，通過內部的模數轉換功能將電壓信號的模擬值轉 換為數字量，微控制器根據轉換的數字量向音量控制芯片的控制單元寫入相應的命令，控 制音量控制芯片的工作狀態。
[0014] 一種上述音頻功率放大器溫度調節電路的控制方法，溫度采樣電路檢測到散熱器 的溫度低于第一設定值時，音頻功率放大器的音量由本身的音量調節控制器控制；溫度采 樣電路檢測到散熱器的溫度高于第一設定值時，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定值時，微控制器 關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定值時，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定值與第二設 定值之間時，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] 本發明能夠自動調節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] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0019] 圖1是本發明實施例音頻功率放大器的原理框圖。
[0020] 圖2是本發明實施例音頻功率放大器溫度調節電路的電路原理圖。
[0021] 圖3是本發明實施例PT2259內部模塊框圖。
[0022] 圖4是本發明實施例PT2259與MCU接線圖。
[0023] 圖5是本發明實施例散熱器溫度_輸入曲線圖。
[0024] 圖6是本發明實施例散熱器實測溫度變化曲線圖。
[0025][【具體實施方式】]
[0026] 本發明實施例音頻功率放大器溫度調節電路的結構和原理如圖1至圖6所示，溫 度調節電路包括溫度采樣電路和調節電路，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。調節電路包括微控制器 (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 包括串聯的電阻R1和電阻R2,電阻R1與電阻R2之間的連接點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。
[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化而 成的電信號，MCU(STM8系列單片機）將轉化成的電信號進行相應處理并根據處理結果調整 音量控制芯片PT2259的輸出。
[0030]MCU和PT2259的連接如圖4所示，MCU的數據線和時鐘線和PT2259對應的數據線 和時鐘線對應相連，如圖2所示，PT2259輸出輸送給放大電路，進行進一步放大和處理，以 達到能夠對系統輸出產生明顯影響的程度，最終影響系統輸出。
[0031] 電阻R1和R2是電源VCC的兩個分壓電