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【DIY】設(shè)計汽車音響揚聲器的保護電路

發(fā)布時間:2012-02-20

中心議題:

  • 揚聲器保護電路的工作原理
  • 揚聲器保護電路的元件選擇
  • 揚聲器保護電路的制作與調(diào)試


本文從揚聲器保護電路的工作原理、元件選擇及制作與調(diào)試三個方面手把手教你DIY汽車音響揚聲器的保護電路。

一、揚聲器保護電路的工作原理

揚聲器保護電路如圖1所示。主要由中點電位檢測電路、延時電路及繼電器等組成。電路工作過程是:


圖1 揚聲器保護電路


1.在接通音響電源的瞬間,因電容C3兩端電壓不能突變,可視為短路,則時基電路555的②、⑥腳電位高于2/3 Vcc,故555處于復(fù)位狀態(tài),③腳輸出低電平,晶體管VT2截止,繼電器JK常開觸點不動作。同時+12 V電壓通過電阻R4向電容C3充電,延時約5s(秒鐘)后555的②、⑥腳電位降低至1/3Vcc,555被觸發(fā)置位,③腳由低電平變?yōu)楦唠娖剑w管VT2導(dǎo)通,繼電器JK得電,常閉觸點閉合,從而實現(xiàn)了延遲一段時間將揚聲器接入功放,徹底消除了開機時大電流對揚聲器的沖擊;

2.關(guān)閉音響電源時,+12電壓很快消失,但功放輸出信號并沒有立即消失,同樣避免了關(guān)機過程產(chǎn)生的沖擊噪聲;

3.當(dāng)功放工作異常或者意外損壞而導(dǎo)致中點電位過高(高于1.8 V)時,直流電壓經(jīng)R1、R2限流,送至C1、C2濾波及D1~D4整流,約1~2s(秒),晶體管VT1導(dǎo)通,555的④腳由高電平變低電平,555被直接復(fù)位,③腳輸出低電平,晶體管VT2截止,繼電器JK失電,常開觸點跳開,將揚聲器與功放電路斷開,有效地保護了揚聲器不受損壞。

改變R4、C3的參數(shù),可調(diào)整揚聲器保護電路開機延遲時間的長短,一般設(shè)為5 s(秒)即可。

二、揚聲器保護電路的元件選擇

555一定要選用功耗很低的CMOS時基電路。VT1、VT2用9014、C1815型小功率塑封晶體管,要求電流放大倍數(shù)β>100.D1~D5均用1N4148型硅開關(guān)二極管,D6用于電源接反保護,可選用1N4001~1N4007型硅整流二極管。R1~R5均用0.5 W五色環(huán)金屬膜電阻。C1、C2用優(yōu)質(zhì)鋁電解電容,C3要選用漏電小、精度高的鉭電解電容,否則將影響延時精度。JK選用12 V/7 A雙聯(lián)型繼電器(左、右聲道各用一組),如JZC-22F.
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三、揚聲器保護電路的制作與調(diào)試

圖2為揚聲器保護電路的PCB板圖。其實際尺寸約50×43 mm。


圖2 PCB板圖


具體制作如下:先把功放輸出端與音箱的引線切斷,按圖2所示電路將引線頭a、b分別接功放的兩組輸出端,c、d分別接左、右聲道音箱:揚聲器保護電路的電源只能從收放機中獲取,不可直接從汽車12 v電源中獲取,否則不起開/關(guān)機保護作用;若是柴油車所配置的收放機(使用24 V電源),則要求增加一個降壓電路(見圖3所示),給揚聲器保護電路供電,以免電源電壓過高損壞IC。


圖3 降壓電路

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