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uPC1237扬声器保护电路

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发表于 2018-6-3 02:44:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
日本NEC公司专门用于立体声音频功率放大器扬声器保护的集成电路uPC1237为8脚单列封装,功能完善、性能优良、价格低廉,广泛用于国内外各类音响产品中。由于它能有效消除功放开关机冲击噪声、防止功放过流及输出端直流偏移损坏扬声器(特别是选用国内外昂贵、珍贵品牌扬声器时),所以它是广大发烧友自装功放或打摩改造完善自制功放时乐于选用的器件。

扬声器保护电路及连接方法见图。由于功放电路及供电电压各异,对uPC1237外围电路部分元件要求相应不同。若取值不作恰当改变,会使扬声器保护电路不能正常工作,甚至损坏集成电路。因此充分了解各脚功能及外围元件选用方法十分必要,现简介如下。
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uPC1237由单电源供电,工作电压范围为25v~60v,通常直接利用功放的正电源+Vcc作为电源。继电器线圈电压为直流24v,因⑥脚继电器驱动端极限电流为80mA,在继电器得电吸合时,⑥脚电压约为0v,如果Vcc平均电压>24v,必须串入降压限流电阻R12,使继电器和集成电路都不致过流发热损坏,R12的阻值、功耗与Vcc平均电压的对应关系见表1。发烧友可根据自己功放的vcc平均电压值查表1确定R12。

uPC1237⑦脚是电源接通延时端,由R7、c3参数确定开机静音时间,即通电后,待功放电路达到平衡稳定时,延时电路再让继电器触点接通扬声器。这样可以彻底消除开机通电冲击噪声,增大c3或R7可延长开机静音时间。

⑧脚是电源端,最高极限值为8v。当Vcc不同时,R8的阻值相应不同,可查表1确定。

uPC1237④脚是交流断电检测端,用于功放关机静音。当功放电源开关关断时,变压器次级交流电压立即消失,c2小容量电容经④脚内阻快速放电,④脚电压迅速下降,内部电路控制继电器动作,将功放输出端与扬声器断开,防止断电后过渡过程中功放输出端零电平在失去平衡时对扬声器的电流冲击(即关机冲击噪声)。④脚最高极限电压为10v,当被监测的功放电源变压器次级绕组AC电压值不同时,分压限流电阻R6的取值相应不同,过大过小均会使扬声器保护电路不能正常工作,Ac交流电压与R6阻值对应关系见表2。

uPC1237②脚是功放输出端直流偏移检测端,功放输出端直流偏移电压过大,会使扬声器音圈中流过的直流电流过大,音圈动态范围变小,声音失真,同时音圈因过热很易损坏。为保护扬声器,由②脚监测功放输出端直流电平,一旦功放输出端正或负偏移电压超过设定的阈值时,uPC1237内部电路使继电器释放,将扬声器从功放输出端断开,达到保护扬声器的目的。如图电路功放输出端正偏移阈值为1.24v,负偏移阚值为-1.04v。

uPC1237①脚是过流检测端。左、右声道过流检测L—E端、R—E端分别接分立元件功放左、右声道末级NPN放大管发射极电阻,射极电阻上电压会因输出电流增大而上升,当输出平均电流超过功放或扬声器的额定电流值时,射极电阻上的电压达到扬声器保护电路所设定的过流阈电压,T1、T3或其中之一导通,引起T2导通,Vcc电压经T2、R9、R11加至①脚,只要流人①脚电流超过110uA,内部过流保护电路将使继电器释放而断开扬声器,实现扬声器过流保护目的。图中L—E、R—E过流检测阀电压为0.67v。对集成电路功放,末级功放管射极电阻很少有接出,可考虑省去过流检测功能,只需把①脚接地即可。

uPC1237③脚是扬声器保护电路工作方式选择端。把③脚直接接地为自动复位工作方式,即在保护电路动作、继电器断开扬声器后,若功放电路恢复正常,继电器能自动恢复接通扬声器。把③脚经0.022uF电容接地为锁存工作方式,即继电器一旦动作断开扬声器,即使功放电路恢复正常,继电器仍继续保持断开状态,直到电源开关关断一次后再次接通为止。无论哪种工作方式,扬声器保护电路功能不变,图中及本文提到的uPC1237参数均为锁存工作方式。
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