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保护电路局部图

发布时间:2012/6/20 20:40:29 访问次数:1543

    噪声问题解决后继续测TMP86FS49AFG试保护电路。用1节5号电池经过电位器分压制造一个可调的直流信号输入,测试电路对直流的检测情况。经测试,在输入+0.49V以上和-0.57V以下时,可以启动保护。保护电路中点检测措施上没有任何问题。但是在测试过程中却发现了一个比较奇怪的现象,那就是正、负直流解除后,恢复时间差距很大。以1.5V作为测试电压,给输入一1.5V信号,电路进入保护状态,当-1.5V消失后.4秒钟恢复正常状态。但是输入+15再进入保护状态、撤销直流电之后,却要等上28秒,相当地缓慢。虽然这个问题不会影响电路的监测功能,因为中点问题不会经常发生在放大器上,但是这样明显的不平衡还是让我对这个电路非常不爽,经过对电路的检查终于发现了问题的所在。在设计电路时只考虑了检测作用的问题,而对于检测后恢复的问题却没有多想。问题就出在电容上,如图22所示。

          
    前面说过VT4用于检测负电压,当给输入一1.5V电压时A点产生负电压,Vl-4导通,同时C5的电荷通过图22中所示的箭头由B点放电至A点,使B点电位降低从而继电器断开。当输入的一1,5V撤销时,由于电容的存在,A点存在一1 .5V电压,所以VT4依然保持导通状态。不同的是电源经过R3,再经过图22中所示的箭头源源不断地给电容充电,A点电压逐渐提高,当提高到无法使Vl-4继续导通时,VT4关闭。同时R3转换到给c5充电,B点电压提高,继电器恢复闭合状态。正是由于电源经过R3以图22中所示的箭头的方向给电容充电,所以A点会马上恢复到安全状态,并且保护电路在检测负电压时恢复得比较快。但是监测正黾压的时候就不同了,如图23所示。若输入+1.5V电压vT2开启,撤消电压后A点的电荷只能通i寸VT2的发射结进行放电,也就是图23中所示的箭头方向。三极管发射结可以放掉的电荷比较有限,这样微弱的放电必然要经过很长一段时间才能图26安装好的保护电路板使A点电压逐渐降低至安全状态。正、负电压检测恢复时间不同,是由于电路对正电压信号在检测时电容不能快速放电造成的。解决这种问题的办法根简单,只要在A点对地接一个给电容放电的电阻即可。若电阻较大放电恢复时间会比较长,改善效果不明显。若电阻较小,会增加输入端监测范围降低检测精度,所以最终选择30kC2电阻。
    这里特别说明一下。正电压检测恢复时间过长,这个问题是在耳机保护电路输入悬空测试时发现的。而在接入工作中的放大器的时候是不会出现这种问题的。如果放大器不慎输出直流还有可能自行恢复的话(比如信号输入端不慎碰到电源,然后立即恢复正常状态).恢复正常后的输出端便可以提供一个接近零电位的放电基准,A点电荷会通过3.3kQ电阻进行放电,所以这两个电阻也可以不加。但是悬空测试出现问题总觉得比较别扭,所以最后还是加上了。
    修改后的电路如图24所示。修改后的PCB加图25所示。可以看出,不但增加了两个电阻的位置,而且地线也作了修改。耳机插座的孔还兼容了3.5mm的小插座,装好后如图26所示。

                        

                      

    噪声问题解决后继续测TMP86FS49AFG试保护电路。用1节5号电池经过电位器分压制造一个可调的直流信号输入,测试电路对直流的检测情况。经测试,在输入+0.49V以上和-0.57V以下时,可以启动保护。保护电路中点检测措施上没有任何问题。但是在测试过程中却发现了一个比较奇怪的现象,那就是正、负直流解除后,恢复时间差距很大。以1.5V作为测试电压,给输入一1.5V信号,电路进入保护状态,当-1.5V消失后.4秒钟恢复正常状态。但是输入+15再进入保护状态、撤销直流电之后,却要等上28秒,相当地缓慢。虽然这个问题不会影响电路的监测功能,因为中点问题不会经常发生在放大器上,但是这样明显的不平衡还是让我对这个电路非常不爽,经过对电路的检查终于发现了问题的所在。在设计电路时只考虑了检测作用的问题,而对于检测后恢复的问题却没有多想。问题就出在电容上,如图22所示。

          
    前面说过VT4用于检测负电压,当给输入一1.5V电压时A点产生负电压,Vl-4导通,同时C5的电荷通过图22中所示的箭头由B点放电至A点,使B点电位降低从而继电器断开。当输入的一1,5V撤销时,由于电容的存在,A点存在一1 .5V电压,所以VT4依然保持导通状态。不同的是电源经过R3,再经过图22中所示的箭头源源不断地给电容充电,A点电压逐渐提高,当提高到无法使Vl-4继续导通时,VT4关闭。同时R3转换到给c5充电,B点电压提高,继电器恢复闭合状态。正是由于电源经过R3以图22中所示的箭头的方向给电容充电,所以A点会马上恢复到安全状态,并且保护电路在检测负电压时恢复得比较快。但是监测正黾压的时候就不同了,如图23所示。若输入+1.5V电压vT2开启,撤消电压后A点的电荷只能通i寸VT2的发射结进行放电,也就是图23中所示的箭头方向。三极管发射结可以放掉的电荷比较有限,这样微弱的放电必然要经过很长一段时间才能图26安装好的保护电路板使A点电压逐渐降低至安全状态。正、负电压检测恢复时间不同,是由于电路对正电压信号在检测时电容不能快速放电造成的。解决这种问题的办法根简单,只要在A点对地接一个给电容放电的电阻即可。若电阻较大放电恢复时间会比较长,改善效果不明显。若电阻较小,会增加输入端监测范围降低检测精度,所以最终选择30kC2电阻。
    这里特别说明一下。正电压检测恢复时间过长,这个问题是在耳机保护电路输入悬空测试时发现的。而在接入工作中的放大器的时候是不会出现这种问题的。如果放大器不慎输出直流还有可能自行恢复的话(比如信号输入端不慎碰到电源,然后立即恢复正常状态).恢复正常后的输出端便可以提供一个接近零电位的放电基准,A点电荷会通过3.3kQ电阻进行放电,所以这两个电阻也可以不加。但是悬空测试出现问题总觉得比较别扭,所以最后还是加上了。
    修改后的电路如图24所示。修改后的PCB加图25所示。可以看出,不但增加了两个电阻的位置,而且地线也作了修改。耳机插座的孔还兼容了3.5mm的小插座,装好后如图26所示。

                        

                      

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