Двухтактный усилитель с защитой Советский патент 1992 года по МПК H03F1/52 

Изобретение относится к усилительной технике, в частности к усилителям звуковых сигналов, выполненным по двухтактной схеме с питанием от двухполярного источника со средней точкой.

Для надежности работы двухтактных усилителей мощности с питанием от двухполярного источника со средней точкой в общем случае требуется защита их как от перегрузки или короткого замыкания в нагрузке, так и от пропадания или снижения .любого из двух питающих напряжений.,

Известно устройство, в котором осуществляется защита мощных транзисторных звуковых сигналов, выполненных по типовой трансформаторной или мостовой схеме.

Указанное устройство защиты обеспечивает уменьшение мощности рассеяния при переходных процессах и в режиме короткого замыкания, однако его применение возможно только в усилителях низкой частоты, выполненных по типовой трансформаторной или мостовой схеме, и невозможно для двухтактных бестрансформаторных усилителей низкой частоты.

Известно устройство, обеспечивающее защиту двухтактных усилителей, питание которых осуществляется от двух источни- кой со средней точкой, от выпадания или снижения любого из питающих напряжений.

Недостатком данного устройства является отсутствие защиты усилителя от neper грузки или короткого замыкания по выходу .

Известен двухтактный усилитель с защитой. .

Недостатком данного усилителя являет- .ся отсутствие защиты от отказа питания.

Цель изобретения - повышение эффективности защиты усилителя от отказа питания при сохранении защиты от перегрузки.

Поставленная цель достигается тем,.что в двухтактном усилителе с защитой, в котором выход подключен через последовательно соединенные нагрузку и датчик перегрузки к общей шине, а между выводами питания каждого плеча усилителя и соответствующей шиной питания размещен ключ, выполненный на транзисторе, между базами транзисторов ключей введены последовательно соединенные резистор, стабилитрон и дополнительный ключ,, вход

СП

С

vi N

00

ю го ю

управления которого соединен с выходом датчика перегрузки, причем дополнительный ключ выполнен на последовательно со- единенных первой дополнительном резисторе, дополнительном стабилитроне, дополнительном транзисторе, база которого соединена с общей шиной, оптроне и втором дополнительном резисторе, соответствующий вывод которого является входом управления дополнительного ключа.

Предлагаемый усилитель отличается от известного наличием дополнительной цепи защиты, состоящей из последовательно соединенных резистора, стабилитрона и дополнительного ключа, вход управления которого соединен с выходом датчика перегрузки Дополнительная цепь защиты включена между базами транзисторов основной цепи защиты Дополнительный ключ состоит из последовательно соединенных первого дополнительного резистора, дополнительного стабилитрона, дополнительного транзистора, база которого соединена с общей шиной, и оптрона, катод светодиода которого через второй дополнительный резистор соединен с выходом датчика управления.

На чертеже представлена электриче-. екая схема предлагаемого усилителя с защитой

Усилитель с за щитой содержит двухтактный усилитель 1, работающий на нагрузку 2, которая через датчик 3 перегрузки подключена к общей шине, основную цепь защиты в виде ключей, размещенных между выводами питания каждого плеча усилителя 1 и соответствующей шиной питания и выполненных соответственно на р-н-р4 и н-р- н 5 транзисторах. Кроме того, между базами, транзисторов А и 5 включены последовательно соединенные резистор б, стабилитрон 7 и дополнительный ключ 8, вход 9 управления которого соединен с выходом датчика 3. Ключ 8 выполнен на последовательно соединенных первом дополнительном резисторе 10, дополнительном стабилитроне 11, дополнительном транзисторе 12, база которого соединена с общей шиной, оптроне 13, светодиод которого через второй дополнительный резистор 14 соединен с выходом 9. Эмиттер транзистора оптрона 13 соединен с базой транзистора 5, а коллектор через стабилитрон 7 и резистор 6 - с базой транзистора 4. Второй вывод резистора 10 подключен к положительной шине питания.

Предлагаемый усилитель с защитой выполнен на операционном усилителе типа 1408УД1 с выходным каскадом на транзисторах 2Т818А, 1Т819А и с выходной мощностью 25/50 Вт. Ключевые схемы построены на транзисторах типа 2Т208М и 2Т3117А, тип используемого оптрона - оптопара ЗОТ110Б, стабилитронов - 2С210Ж и

2С175Ж. Структура и состав датчика перегрузки выполнены по известным схемам.

Усилитель работает следующим образом.

В момент включения питания базовые

0 цепи транзисторов 4 и 5 разорваны закрытым фототранзистором оптройа 13, транзисторы 4 и 5 закрыты и усилитель 1 обесточен.

При отсутствии перегрузки или коротко5 го замыкания по выходу усилителя с выхода датчика перегрузки на вход 9 дополнительного ключа 8 поступает сигнал, включающий светодиод оптрона 13 по цепи через резистор 14, транзистор 12, стабилитрон 11 и

0 резистор 10. Транзистор оптрона 13 открывается и замыкает цепь смещения переходов база - эмиттер транзисторов 4 и 5. Открывшиеся транзисторы 4 и 5 включают защищаемый усилитель.

5 В случае возникновения перегрузки выходной сигнал датчика 3 выключается, светодиод оптрона 13 обесточивается, закрываются фототранзистор оптрона 13 и транзисторы 4 и 5 и защищаемый усилитель

0 отключается от шин питания до момента ликвидации причин перегрузки

Схема защиты также реагирует на пропадание или снижение любого из питающих напряжений. В этом случае выключается

5 стабилитрон 7, транзисторы 4 и 5 закрываются и защищаемый усилитель обесточивается, чем исключаетря несимметричное включение усилителя по питанию.

Таким образом, применение дополни0 тельной цепи защиты, состоящей из последовательно соединенных резистора, стабилитрона и дополнительного ключа, вход управления которого соединен с выходом датчика перегрузки, позволяет повы5 сить эффективность защиты усилителя от отказа питания, сохранив защиту от перегрузки.

Формула изобретения

1. Двухтактный усилитель с защитой,

0 выход которого подключен через последо- взтельносоединенные нагрузку и датчик перегрузки к общей шине, между выводами питания каждого плеча двухтактного усилителя и соответствующей шиной питания

5 введен ключ, выполненный на транзисторе, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности защиты от отказа питания при сохранении защиты от перегрузки, между базами транзисторов ключей введены последовательно соединенные резистор, стабилитрон и дополнительный ключ, вход управления которого соединен с выходом датчика перегрузки.

2. Усилитель по п. 1,отличающийся тем, что дополнительный ключ выполнен на последовательно соединенных первом дополнительном резисторе, дополнительном ста билитроне, дополнительном транзисторе база которого соединена с общей шиной, оптроне и втором дополнительном резисто ре, соответствующий вывод которого является входом управления дополнительного ключа.

Изобретение относится к усилительной технике, в частности к усилителям мощности звуковых сигналов с защитой. Цель - повышение эффективности защиты от отказа питания при сохранении защиты перегрузки. Цель обеспечивается за счет введения между базами транзисторов ключей последовательно соединенных резисторов 6, стабилитрона 7 и дополнительного ключа 8, вход которого соединен с датчиком перегрузки 3. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

&-

о

S

#

i /

-io