一种可靠的多适配音频放大器电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种安全的多适配音频放大器电路，包括输入模块、调制模块、占空比调整模块、输出模块、驱动使能模块。输入模块包括一开机静音电路与运算放大器电路，音频电信号经开机静音电路控制后，与反馈信号一起作为运算放大器电路的输入，输出连接调制模块；占空比调整模块连接在调制模块与输出模块之间；输出模块包括驱动电路、功率开关级、输出滤波器，三者依次连接，输入为占空比调整模块的输出和驱动使能模块的输出；驱动使能模块连接于输出模块的驱动电路与功率开关级之间。本实用新型专利技术通过驱动使能模块和占空比调整模块实现了对电路的双重保护；添加驱动使能模块使得本功率放大器电路的适配性更强。

A reliable multi adaptation audio amplifier circuit

【技术实现步骤摘要】
一种可靠的多适配音频放大器电路
本技术涉及领域电子电路领域，特别是一种安全的多适配音频放大器电路。
技术介绍
在历史上，音频放大器A类、B类、AB类由于失真小、音质好广为人知，但理论效率最高仅有70%，因此人们专利技术了D类放大器。由于D类放大器采用开关方式进行信号放大，故在失真上存在一定问题。随着晶体管技术的发展，D类放大器的开关越来越快，导致失真也可控制在一定范围内，并与A类、B类、AB类相媲美，又因为其90%以上的高效率被广泛应用。当音频放大器带扬声器负载上电时，会产生“砰”的一声，在大功率音频放大器中更加明显，为了优化用户使用感，必须在放大器电路中添加组件消除这一噪声。D类音频放大器大多采用脉宽调制（PWM）方式发生占空比变化的方波信号，理论上占空比在0%到100%之间变化，但在实际中，若出现误差电压过大的情况，会带来很大的驱动损耗和严重的失真，甚至会对电路元件产生损害，所以需要对PWM输出信号进行占空比控制。在长期可靠性实验中发现，由于功率较大，MOS管总是过热损坏，因此对MOS管进行热控制必不可少。为了降低设计难度，通常采用集成的MOS管驱动芯片，较为可靠的驱动芯片内均带有MOS管保护措施，因此，为了使得驱动芯片的选型要求更加宽松、容易，需要在放大器电路中添加配套的电路。因此，综上所述，有必要提供消除上电杂声、占空比可控、具有MOS管保护电路的D类音频放大器电路。
技术实现思路
鉴于上述问题，本技术提供了一种安全的多适配音频放大器电路。本技术公开了一种安全的多适配音频放大器电路，包括输入模块、调制模块、占空比调整模块、输出模块、驱动使能模块。所述输入模块包括开机静音电路与运算放大器电路，音频电信号经所述开机静音电路控制后，与反馈信号一起作为所述运算放大器电路的输入，输出连接所述调制模块；所述占空比调整模块连接在所述调制模块与所述输出模块之间，将输出限制在可控范围内；所述输出模块包括驱动电路、功率开关级、输出滤波器，三者依次连接，输入为所述占空比调整模块的输出和所述驱动使能模块的输出；所述驱动使能模块连接于所述输出模块的驱动电路与功率开关级之间，对功率开关级进行保护。所述输入模块包括开机静音电路和第一运算放大器电路。所述开机静音电路包括第一MOS管、第一电容、二极管和稳压二极管；所述第一MOS管的漏极连接音频信号与所述第一运算放大器电路的反相输入端，源极接地，栅极通过电阻和正极连接到地的稳压二极管连接第一电容的一端；第一电容的另一端连接供电电源；二极管并联在第一电容两端，负极连接供电电源。所述第一运算放大器电路同相输入端连接参考电压，反相输入端连接受控的音频信号、所述输出模块产生的反馈信号，输出连接所述调制模块。所述调制模块包括三角波发生电路和第一比较器。所述第一比较器的反相输入端连接所述三角波发生电路的输出，同相输入端连接所述输入模块的输出；所述三角波发生电路由两个依次连接的第二、第三运算放大器电路组成，输入连接所述占空比调整模块的输出。所述占空比调整模块包括第二比较器电路、一对单稳态触发器电路；所述第二比较器电路同相输入端接地，反相输入端连接所述调制模块的输出、所述一对单稳态触发器电路的输出，输出连接所述输出模块，作为误差信号与开关之间的反相缓冲器；所述单稳态触发电路的输入连接所述第三运算放大器电路的反相输入端。所述输出模块包括驱动电路、功率开关级、输出滤波器。所述驱动电路的输入为所述占空比调整模块的输出、所述驱动使能模块的输出，输出连接所述输出滤波器；所述驱动电路为带有MOS管过流保护的集成N型MOS管驱动芯片。所述功率开关级包括上下臂功率N型MOS管，上臂N型MOS管的源极与下臂N型MOS管的漏极相连接，漏极与供电电源相连接，栅极与所述驱动电路的输出相连接；所述下臂N型MOS管的源极通过第一电阻接地，栅极连接所述驱动电路的输出；所述功率开关级的输出位于上臂N型MOS管的源极与下臂N型MOS管的漏极之间，连接所述输出滤波器；所述输出滤波器采用电感与连接到地的电容组成。所述驱动使能模块由第四运算放大器电路和D触发器电路组成；所述第四运算放大器电路反相输入端连接电位器，同相输入端连接第一电阻不接地的一端，输出连接D触发器的置位端；所述D触发器电路的复位端接地，数据输入端连接芯片供电端，输出有原码输出端和反码输出端，根据所述驱动电路所选芯片对过流保护信号的要求选择一输出端连接至所述驱动电路。本技术所述的一种安全的多适配音频放大器电路，通过所述驱动使能模块和所述占空比调整模块实现了对电路的电流、电压的双重保护。同时，由于相较于一般电路添加了驱动使能模块，使得本电路在所述输出模块的驱动电路选择范围更加广泛，适配多种功率及用途的功率放大器。为了让本技术的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。图1为本技术所述的一种安全的多适配音频放大器电路的电路原理图。图中编号：101：开机静音电路；102：第一运算放大器电路；201：三角波发生电路；202：第一比较器；301：第二比较器电路；302：一对单稳态触发器电路；40：输出模块；401：驱动电路；402：输出滤波器；50：驱动使能模块；501：D触发器电路。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。请参阅图1，为本技术所述的一种安全的多适配音频放大器电路的电路原理图。其包括输入模块、调制模块、占空比调整模块、输出模块40、驱动使能模块50。输入模块包括开机静音电路101和第一运算放大器电路102。开机静音电路101包括第一MOS管M1、第一电容C1、二极管D1和稳压二极管VD1；M1的漏极连接音频信号与第一运算放大器电路102的反相输入端，源极接地，栅极通过电阻和正极连接到地的VD1连接C1的一端；C1的另一端连接供电电源；D1并联在C1两端，负极连接供电电源。第一运算放大器电路102同相输入端连接参考电压，反相输入端连接受控的音频信号、输出模块40产生的反馈信号，输出连接202。调制模块包括三角波发生电路201和第一比较器202。第一比较器202的反相输入端连接三角波发生电路201的输出，同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可靠的多适配音频放大器电路，其特征在于，包括输入模块、调制模块、占空比调整模块、输出模块、驱动使能模块；/n所述输入模块包括开机静音电路和第一运算放大器电路，所述开机静音电路包括第一MOS管、第一电容、二极管和稳压二极管；所述第一MOS管的漏极连接音频信号与所述第一运算放大器电路的反相输入端，源极接地，栅极通过电阻和正极连接到地的稳压二极管连接第一电容的一端；第一电容的另一端连接供电电源；二极管并联在第一电容两端，负极连接供电电源；所述第一运算放大器电路同相输入端连接参考电压，反相输入端连接受控的音频信号、所述输出模块产生的反馈信号，输出连接所述调制模块；/n所述调制模块包括三角波发生电路和第一比较器；所述第一比较器的反相输入端连接所述三角波发生电路的输出，同相输入端连接所述输入模块的输出；所述三角波发生电路由两个依次连接的第二、第三运算放大器电路组成，输入连接所述占空比调整模块的输出；/n所述占空比调整模块包括第二比较器电路、一对单稳态触发器电路；所述第二比较器电路同相输入端接地，反相输入端连接所述调制模块的输出、所述一对单稳态触发器电路的输出，输出连接所述输出模块；所述单稳态触发电路的输入连接所述第三运算放大器电路的反相输入端；/n所述输出模块包括驱动电路、功率开关级、输出滤波器；所述驱动电路的输入为所述占空比调整模块的输出、所述驱动使能模块的输出，输出连接所述输出滤波器；所述功率开关级包括上下臂功率N型MOS管，上臂N型MOS管的源极与下臂N型MOS管的漏极相连接，漏极与供电电源相连接，栅极与所述驱动电路的输出相连接；所述下臂N型MOS管的源极通过第一电阻接地，栅极连接所述驱动电路的输出；所述功率开关级的输出位于上臂N型MOS管的源极与下臂N型MOS管的漏极之间，连接所述输出滤波器；所述输出滤波器采用电感与连接到地的电容组成；/n所述驱动使能模块由第四运算放大器电路和D触发器电路组成；所述第四运算放大器电路反相输入端连接电位器，同相输入端连接第一电阻不接地的一端，输出连接D触发器的置位端；所述D触发器电路的复位端接地，数据输入端连接芯片供电端，输出连接至所述驱动电路。/n...

【技术特征摘要】
1.一种可靠的多适配音频放大器电路，其特征在于，包括输入模块、调制模块、占空比调整模块、输出模块、驱动使能模块；
所述输入模块包括开机静音电路和第一运算放大器电路，所述开机静音电路包括第一MOS管、第一电容、二极管和稳压二极管；所述第一MOS管的漏极连接音频信号与所述第一运算放大器电路的反相输入端，源极接地，栅极通过电阻和正极连接到地的稳压二极管连接第一电容的一端；第一电容的另一端连接供电电源；二极管并联在第一电容两端，负极连接供电电源；所述第一运算放大器电路同相输入端连接参考电压，反相输入端连接受控的音频信号、所述输出模块产生的反馈信号，输出连接所述调制模块；
所述调制模块包括三角波发生电路和第一比较器；所述第一比较器的反相输入端连接所述三角波发生电路的输出，同相输入端连接所述输入模块的输出；所述三角波发生电路由两个依次连接的第二、第三运算放大器电路组成，输入连接所述占空比调整模块的输出；
所述占空比调整模块包括第二比较器电路、一对单稳态触发器电路；所述第二比较器电路同相输入端接地，反相输入端连接所述调制模块的输出、所述一对单稳态触发器电路的输出，输出连...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晨，
申请(专利权)人：南京拓途电子有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32