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保護電路局部圖

發布時間:2012/6/20 20:40:29 訪問次數:1534

    噪聲問題解決后繼續測TMP86FS49AFG試保護電路。用1節5號電池經過電位器分壓制造一個可調的直流信號輸入,測試電路對直流的檢測情況。經測試,在輸入+0.49V以上和-0.57V以下時,可以啟動保護。保護電路中點檢測措施上沒有任何問題。但是在測試過程中卻發現了一個比較奇怪的現象,那就是正、負直流解除后,恢復時間差距很大。以1.5V作為測試電壓,給輸入一1.5V信號,電路進入保護狀態,當-1.5V消失后.4秒鐘恢復正常狀態。但是輸入+15再進入保護狀態、撤銷直流電之后,卻要等上28秒,相當地緩慢。雖然這個問題不會影響電路的監測功能,因為中點問題不會經常發生在放大器上,但是這樣明顯的不平衡還是讓我對這個電路非常不爽,經過對電路的檢查終于發現了問題的所在。在設計電路時只考慮了檢測作用的問題,而對于檢測后恢復的問題卻沒有多想。問題就出在電容上,如圖22所示。

          
    前面說過VT4用于檢測負電壓,當給輸入一1.5V電壓時A點產生負電壓,Vl-4導通,同時C5的電荷通過圖22中所示的箭頭由B點放電至A點,使B點電位降低從而繼電器斷開。當輸入的一1,5V撤銷時,由于電容的存在,A點存在一1 .5V電壓,所以VT4依然保持導通狀態。不同的是電源經過R3,再經過圖22中所示的箭頭源源不斷地給電容充電,A點電壓逐漸提高,當提高到無法使Vl-4繼續導通時,VT4關閉。同時R3轉換到給c5充電,B點電壓提高,繼電器恢復閉合狀態。正是由于電源經過R3以圖22中所示的箭頭的方向給電容充電,所以A點會馬上恢復到安全狀態,并且保護電路在檢測負電壓時恢復得比較快。但是監測正黽壓的時候就不同了,如圖23所示。若輸入+1.5V電壓vT2開啟,撤消電壓后A點的電荷只能通i寸VT2的發射結進行放電,也就是圖23中所示的箭頭方向。三極管發射結可以放掉的電荷比較有限,這樣微弱的放電必然要經過很長一段時間才能圖26安裝好的保護電路板使A點電壓逐漸降低至安全狀態。正、負電壓檢測恢復時間不同,是由于電路對正電壓信號在檢測時電容不能快速放電造成的。解決這種問題的辦法根簡單,只要在A點對地接一個給電容放電的電阻即可。若電阻較大放電恢復時間會比較長,改善效果不明顯。若電阻較小,會增加輸入端監測范圍降低檢測精度,所以最終選擇30kC2電阻。
    這里特別說明一下。正電壓檢測恢復時間過長,這個問題是在耳機保護電路輸入懸空測試時發現的。而在接入工作中的放大器的時候是不會出現這種問題的。如果放大器不慎輸出直流還有可能自行恢復的話(比如信號輸入端不慎碰到電源,然后立即恢復正常狀態).恢復正常后的輸出端便可以提供一個接近零電位的放電基準,A點電荷會通過3.3kQ電阻進行放電,所以這兩個電阻也可以不加。但是懸空測試出現問題總覺得比較別扭,所以最后還是加上了。
    修改后的電路如圖24所示。修改后的PCB加圖25所示。可以看出,不但增加了兩個電阻的位置,而且地線也作了修改。耳機插座的孔還兼容了3.5mm的小插座,裝好后如圖26所示。

                        

                      

    噪聲問題解決后繼續測TMP86FS49AFG試保護電路。用1節5號電池經過電位器分壓制造一個可調的直流信號輸入,測試電路對直流的檢測情況。經測試,在輸入+0.49V以上和-0.57V以下時,可以啟動保護。保護電路中點檢測措施上沒有任何問題。但是在測試過程中卻發現了一個比較奇怪的現象,那就是正、負直流解除后,恢復時間差距很大。以1.5V作為測試電壓,給輸入一1.5V信號,電路進入保護狀態,當-1.5V消失后.4秒鐘恢復正常狀態。但是輸入+15再進入保護狀態、撤銷直流電之后,卻要等上28秒,相當地緩慢。雖然這個問題不會影響電路的監測功能,因為中點問題不會經常發生在放大器上,但是這樣明顯的不平衡還是讓我對這個電路非常不爽,經過對電路的檢查終于發現了問題的所在。在設計電路時只考慮了檢測作用的問題,而對于檢測后恢復的問題卻沒有多想。問題就出在電容上,如圖22所示。

          
    前面說過VT4用于檢測負電壓,當給輸入一1.5V電壓時A點產生負電壓,Vl-4導通,同時C5的電荷通過圖22中所示的箭頭由B點放電至A點,使B點電位降低從而繼電器斷開。當輸入的一1,5V撤銷時,由于電容的存在,A點存在一1 .5V電壓,所以VT4依然保持導通狀態。不同的是電源經過R3,再經過圖22中所示的箭頭源源不斷地給電容充電,A點電壓逐漸提高,當提高到無法使Vl-4繼續導通時,VT4關閉。同時R3轉換到給c5充電,B點電壓提高,繼電器恢復閉合狀態。正是由于電源經過R3以圖22中所示的箭頭的方向給電容充電,所以A點會馬上恢復到安全狀態,并且保護電路在檢測負電壓時恢復得比較快。但是監測正黽壓的時候就不同了,如圖23所示。若輸入+1.5V電壓vT2開啟,撤消電壓后A點的電荷只能通i寸VT2的發射結進行放電,也就是圖23中所示的箭頭方向。三極管發射結可以放掉的電荷比較有限,這樣微弱的放電必然要經過很長一段時間才能圖26安裝好的保護電路板使A點電壓逐漸降低至安全狀態。正、負電壓檢測恢復時間不同,是由于電路對正電壓信號在檢測時電容不能快速放電造成的。解決這種問題的辦法根簡單,只要在A點對地接一個給電容放電的電阻即可。若電阻較大放電恢復時間會比較長,改善效果不明顯。若電阻較小,會增加輸入端監測范圍降低檢測精度,所以最終選擇30kC2電阻。
    這里特別說明一下。正電壓檢測恢復時間過長,這個問題是在耳機保護電路輸入懸空測試時發現的。而在接入工作中的放大器的時候是不會出現這種問題的。如果放大器不慎輸出直流還有可能自行恢復的話(比如信號輸入端不慎碰到電源,然后立即恢復正常狀態).恢復正常后的輸出端便可以提供一個接近零電位的放電基準,A點電荷會通過3.3kQ電阻進行放電,所以這兩個電阻也可以不加。但是懸空測試出現問題總覺得比較別扭,所以最后還是加上了。
    修改后的電路如圖24所示。修改后的PCB加圖25所示。可以看出,不但增加了兩個電阻的位置,而且地線也作了修改。耳機插座的孔還兼容了3.5mm的小插座,裝好后如圖26所示。

                        

                      

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