[实用新型]一种基于电流互感器的二次侧音频过载保护电路

说明书

本实用新型涉及一种基于电流互感器的二次侧音频过载保护电路，包括依次连接的电流互感器、电流‑电压信号转换模块、阻抗匹配模块、电位器、波形整形模块和执行电路模块，所述的执行电路模块和电流互感器分别与功放模块连接，且所述的功放模块的音乐信号输出端与执行电路模块连接，所述的电流互感器的一次侧串联在功放模块输出信号的正接线端，二次侧与电流‑电压信号转换模块连接，与现有技术相比，本实用新型具有能够自适应调节压限且不影响功放整体输出功率等优点。

技术领域

本实用新型涉及音频过载保护，尤其是涉及一种基于电流互感器的二次侧音频过载保护电路。

背景技术

公共广播系统在我们日常生活中随处可见，如校园、宾馆、酒店、医院、地铁、机场、车站、大型商场等。公共广播功放是公共广播系统中关键的组成部分，功放的稳定性和安全性非常关键，而在实际使用过程中，音乐信号忽大忽小、瞬间大信号等情况，会导致输出信号削顶失真，严重还会造成功放过流而烧毁功放，所以功放必须要有一定的保护电路。

现有技术中，主要有三种保护电路形式，分别为断路式过载保护电路、电压式压限保护电路和电源取样电流压限电路，但是这三种保护电路分别具有一定的局限性，具体包括：

(1)断路式过载保护电路

如图1所示，该电路在正常工作时继电器吸合，信号通过升压变压器接入定压扬声器单元使其发声。当出现过载信号时，通过串联在功率三极管Q1发射极的取样电阻R1来实现电流取样，然后通过相关电路处理转化为电压信号控制继电器断开，实现过载保护，但存在以下几点不足：

首先取样电阻R1需要选择功率电阻，体积大，不利于布局且只适用在中小功率功放场合；其次虽然即使选取了功率电阻，取样电阻1R还是会严重发热，一般会达到90℃左右，温漂严重，且取样电阻R1会消耗一定的功率，导致拉低输出功率；再次，当出现过载信号时，继电器断开将导致声音也被切断，直到过载信号消失声音才恢复，导致声音出现断断续续的情况，遇到动态大的音乐，甚至会出现连续打嗝现象，用户体验感差；最后，功率三极管多管并联的情况下，只能通过取样其中一个三极管的电流来检测过载信号，一致性不强。

(2)电压式压限保护电路

如图2所示，该电路通过对前级功放输出(PRE-AMP)信号进行电压压限，使功放的输入信号被限制在一定的范围内，但是在公共广播功放中，还是存在以下不足：

公共广播功放大部分是通过升压变压器来实现远距离传输，然后负载采用降压变压器的方案来实现喇叭的阻抗匹配，升/降压变压器由于材料的局限性，低频容易出现饱和，所以低频特性差，所以在低频的情况下负载是变化的，就会出现电压压限还未起作用而功放已经过载或直接触发功放短路保护的情况，导致该电压式压限保护电路失效。

(3)电源取样电流压限电路

如图3所示，该电路是一种闭环式压限，具有自适应负载的功能，巧妙地通过电源负极上串联采样电阻R2流过电流后产生的电压，进行压限保护，通过设定过载电流实现对前级功放(PRE-AMP)的压限，使流过采样电阻R2的电流始终控制在设定的过载电流值的非过载状态，起到闭环式的自适应调节作用。但也存在不足；

采样电阻R2上流过的电流随着功率的增加而增加，发热严重；采样电阻R2的功率随着功率的增加而增加，占体积大，不利于布局；应用场合受限，只有中小功率中使用；大功率精密电阻温漂严重，取样精度收到一定影响；采样电阻R2会消耗一定的功率，使得输出功率相应减小。

综上所诉，目前公共广播功放的过载保护装置，都能起到一定的保护作用，但同时也存在一定的不足，亟需更好的设计方案。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于电流互感器的二次侧音频过载保护电路。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：