汽車音響揚聲器保護電路的設計

一、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，同樣避免了關機過程產(chǎn)生的沖擊噪聲；　　

3.當功放工作異常或者意外損壞而導致中點電位過高（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導通，555的④腳由高電平變低電平，555被直接復位，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，一般設為5 s（秒）即可。　　

二、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.　　

三、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