[发明专利]前置放大器的电流保护装置

说明书

一、技术领域

本发明涉及电子通信设备的保护装置，尤其是前置放大器的电流保护装置。

二、背景技术

现有的大部分电子产品中，都带有保险丝这样一种装置，例如民用产品中的彩电、洗衣机等家电设备无一例外，保险丝是对交流供电设备的一项基本保护措施，也是非常有效的措施之一，保险丝的作用很简单，即设备中某一路工作电流超出额定电流值时，保险丝即刻熔断，以保护设备的安全。没有保险丝的大功率设备是无法想象的，设备一旦发生短路，大电流可能使得导线外皮因芯线产生热量而燃烧引发火灾，保险丝的安培数选用不妥也会发生类似问题，使用优质、合适的保险丝的确有很多好处，保险丝的成本较低，与整个设备相比显得微不足道，再者保险丝的更换相对较容易，不到一分钟就能搞定，省时省力。从我们的工作中又发现，现在的保险丝由于存在一系列质量问题，就拿额定电流1A保险丝来说，有的在1.1A处熔断，有的到达1.4A时仍然在继续工作，该断时不断，同样的额定电流却表现出两种截然不同结果，这是我们不希望看到的。实际工作中有一个前置放大器单元，该单元的电源消耗在1A附近，用一只1A保险丝完全可以替代，考虑到上述种种原因，我们需要的是电流的精确值而不是模糊值，笔者最近设计出一个前置放大器电流保护装置，如果前置放大器单元某个器件出现局部短路，主电压视短路程度的不同给出的电压也不一样，前置放大器正常工作时的电压为24V，短路程度愈严重，工作电压会降得愈低。

通常采用保险丝加以对设备进行保护，例如在前置放大器的正电源端口串联一只1A保险丝，理由很简单，当负载(前置放大器工作电流)超出1A时，保险丝即可熔断，发生上述情况是由于前置放大器单元某个器件出现局部短路造成，接入保险丝这种做法并没有错，但问题是不同厂家相同规格的保险丝，其熔断电流并不一样，有的在1.1A处熔断，有的在1.4A处仍然工作，令人伤透脑筋。

三、发明内容

本发明的目的是：提出一种前置放大器的电流保护装置，当前置放大器单元发生局部短路时，电路中的保护装置自动及时降低供电电压，短路愈严重，降压愈显著，如发现主电压下降明显，就应该想到前置放大器内部出了问题。

本发明的技术方案是：前置放大器的电流保护装置，由精密电阻、三端稳压器、前置放大器、光耦、中心抽头电阻、电容和电源构成，电源串联一精密电阻至三端稳压器，三端稳压器的输出接前置放大器，精密电阻并联一只光耦，光耦的三极管输出并联一中心抽头电阻和一电容接地，其中中心抽头电阻的抽头接三端稳压器的接地端。前置正常工作时，光耦对可调电阻值几乎没有任何影响，前置出现局部短路时，光耦对其可调电阻阻值影响甚大，短路愈严重，输出电压降得愈低。

本发明的有益效果：电路中的保护装置能自动及时降低供电电压，短路愈严重，降压愈显著；在前置放大器加一电流保护电路无疑给我们的实际工作带来很多方便，省掉了更换保险丝这道手续，如果工作中发现供给前置放大器的直流工作电压下降，就应该想到前置放大器的内部可能出现了问题，相关工程技术人员应立即展开调查，直到将短路的真正原因找到并给予解决为止。

四、附图说明

图1是前置放大器电流保护装置电路图

五、具体实施方式

图1是前置放大器电流保护装置。电源串联一精密电阻至三端稳压器，三端稳压器的输出接前置放大器，精密电阻并联一只光耦，光耦的三极管输出是与可调电阻相并联。前置放大器的工作电压为24V，电流在1A附近，左上端的输入电压为+28V，C1、C2为输入电压滤波电容，图中的R1是一只功率型限流电阻，一般为线绕电阻，它既要向稳压电路提供电流，又要向光电耦合器件提供采样电压，电阻R1精度要求在1％，功率在2W左右，阻值为1Ω，当前置放大器正常工作时，其工作电流不会超出1A，前置放大器正常工作时，R1两端电压同样不足1V，该电压也是光耦的输入电压，此电压值不足于驱动光耦工作，光耦输出电阻不工作时呈现极大值接近于开路，对可调电阻的原先设定不会产生影响，如果前置放大单元内部电路发生局部短路，由于电源负载发生变化，流经电阻R1的电流会突然增大，R1两端的电压也会随之升高，当R1两端的电压超出1V时，则光耦U2输入端的发光二极管(LED)驱动点亮，U2输出内部电路的光敏三极管因受到光线的照射使其电阻值急剧下降，由高阻变为低阻，又因光敏三极管E、C极是与可调电阻相并联，并联后的总阻值呈现下降趋势，U2的输出电压同样呈现下降态势，由+24V变为十几伏甚至于更低，前置放大器的各管电流也在下降，使整个前置放大器的总增益下降，及时有效地保护了功放管。相关技术人员一旦发现供给前置放大器的直流工作电压下降，就应该想到前置放大器的内部出现问题，直到将短路的真正原因找到并排除为止。VR1是输出电压调节电位器，调节电位器VR1可以得到你所需要的工作电压，C3、C4为稳压电路U1的输出滤波电容。需要指出的是：U1必须安装在导热性能良好的散热片上，散热片最好选用紫铜材料，以提高散热之效果。+24V在3和D1之间的节点上。