雕虫小技

uPC1237 喇叭保护电路测试

最近设计功放想外加一个喇叭保护电路,额外增加一些安全性。不过搜索之后发现选择并不多,

1> 集成喇叭保护电路,广泛使用的是upc1237,不过是很老的型号,并且已经停产。

2> 自行设计喇叭保护电路,纯硬件实现的话涉及到精密全波整流电路,延时电路,滞回比较器等模块,撇开设计的复杂度,硬件的可靠性也是一个问题。纯软件实现的话可以采用工控用MCU,可靠性较好,外设资源丰富,利用多路ADC采样电压信号,软件算法分析直流成分,不过似乎已经超出了我的能力范围。

最后选的第一条路,依据datasheet设计了电路,并打样。淘宝上买了两片号称全新的upc1237,简单测试发现功能基本正常,也同时记录下测试观察到的一些现象,

1> 按照datasheet的推荐,在AC电压30Vrms左右时AC_DET电阻为18K,测试发现,在AC_IN输入3.7V的直流电压即可闭合继电器,3.6V或者以下值继电器断开。测量芯片pin4的电压,闭合/断开电压基本上符合datasheet的规定,在0.74V左右。有mV级的滞回电压。故而,如果把它仅用作AC掉电检测的话按datasheet的推荐阻值设计电路即可,如果设计目标是AC_IN低于某一值就断开喇叭的话,需要重新设计R8的阻值。经测量可以发现,在输入pin4输入电压0.74V左右时,输入电阻约为5.76K—输入电阻呈现非线性,输入电压越高时,输入电阻越低,可以推断pin4输入为一双稳态电路—可以依据此数据计算R8的阻值。不过此种设计仅可应用于AC_IN是独立绕组的情形,如果AC_IN取自功放绕组,要避免功放重载时拉低AC_IN误触发掉电保护。

2> 设计将OC_DET引脚用作过温保护,不过实际测试发现,如果在上电时刻过温保护输入为高电平信号时(温度过高),继电器会出现短暂闭合的趋势,用示波器观察继电器控制引脚发现输出电压有一个dip…

3> 开机延迟由pin7的电阻和电容决定,同时这个延迟也决定了AC_DET 引脚电压达到开启阈值到继电器闭合的时间延迟

4> 喇叭offset检测分压电阻分别为120K/120K, 88.7K的情况下,单声道输入1.5V的直流电压,芯片会在15~27S之后切断继电器,输入2.0V电压,芯片会在8s左右切断继电器。

5> pin2到地的电容有人认为是为了提高左右声道分离度。实际计算发现,在没有电容时,如果假设功放输出电阻为1Ohm,左右声道分离度可以也达到112dB….

 

Leave a Reply

Your email address will not be published.