本實用新型涉及一種廣播音響揚聲器的保護器,特別涉及一種廣播音響揚聲器無源保護器。
背景技術(shù):
在我國的廣大農(nóng)村地區(qū),為了讓人們及時準(zhǔn)確的獲知農(nóng)業(yè)信息,設(shè)置了很多的廣播音響和揚聲器,人們通過揚聲器來通知各類農(nóng)業(yè)信息,因此揚聲器給人們的生活帶來了極大的便利,同時在一些公共單位,例如學(xué)黨政機關(guān),也安裝了大量的廣播音響和揚聲器設(shè)備來對不同位置的工作人員進行通知,由此來提高工作效率。但是目前的揚聲器的損壞率較高,導(dǎo)致一些重要的信息不能及時的傳達,由此耽誤了很多的工作。而且由于揚聲器的損壞非常頻繁,導(dǎo)致每次維修、更換揚聲器都要花費大量的人力和財力,而目前的揚聲器為了獲得很好的傳音效果,通常設(shè)置于較高的場所,尤其是農(nóng)村更是將揚聲器架設(shè)于山頂或樹梢上,由此給維修人員的操作帶來極大的不便。根據(jù)一些維修人員的觀察和判斷,揚聲器的損壞主要是因擴音機音量操作不當(dāng)造成揚聲器內(nèi)部電流過載而燒毀揚聲器內(nèi)部的線圈以及控音元件造成的,因此一些維修人員希望由一些電子元器件組成一種保護電路對揚聲器的控音元件以及線圈進行保護,從而令揚聲器持久穩(wěn)定的工作,為廣大人們服務(wù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提出了一種廣播音響揚聲器無源保護器,解決了現(xiàn)有的揚聲器經(jīng)常因為內(nèi)部的線圈和控音元件因為過載而損壞的問題,提出了一種由普通整流二極管、電阻、一個超小型大功率繼電器和電容器組成的簡單實用的電路,對揚聲器的線圈和控音元件進行有效的保護,從而令揚聲器持久穩(wěn)定的工作。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供了如下的技術(shù)方案:
本實用新型一種廣播音響揚聲器無源保護器,包括繼電器開關(guān)、D1二極管、揚聲器線圈、R1電阻、繼電器線圈、C1電容、D2二極管、R2電阻、和D3二極管,所述繼電器開關(guān)的輸入端電性連接電源正極,所述繼電器開關(guān)設(shè)有第一觸點和第二觸點,所述第一觸點通過導(dǎo)線分別電性連接所述D1二極管的正極和所述揚聲器線圈的一端,所述D1二極管的負(fù)極通過導(dǎo)線電性連接所述R1電阻的一端,所述R1電阻的另一端分別通過導(dǎo)線電性連接所述繼電器線圈的一端和所述C1電容的一端,所述第二觸點通過導(dǎo)線依次電性串連所述D2二極管、所述R2電阻、所述D3二極管,所述揚聲器線圈的另一端、所述繼電器線圈的另一端、所述C1電容的另一端和所述D3二極管的另一端通過導(dǎo)線匯總,并電性連接電源負(fù)極。
作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述D1二極管的正極也可以是跳過所述繼電器開關(guān)直接與電源正極電性連接。
作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述D1二極管是整流二極管,所述D2二極管是1N4007型二極管。
作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述R1電阻是可調(diào)降壓電阻,所述R2電阻是固定電阻。
作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述D3二極管是光電二極管。
本實用新型所達到的有益效果是:本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單、使用方便,解決了現(xiàn)有的揚聲器經(jīng)常因為內(nèi)部的線圈和控音元件因為過載而損壞的問題,主電路由一只普通整流D1二極管依次串聯(lián)一個可調(diào)節(jié)R1電阻,一個超小型大功率繼電器線圈和C1電容器組成一個電路,此電路與揚聲器線圈進行并聯(lián)并對其進行保護,主要利用繼電器線圈的最大吸合電壓和最小釋放電壓這兩個參數(shù),控制繼電器開關(guān)通過第一觸點和第二觸點對揚聲器線圈進行電路的切斷,切斷后的電路連接至一個由D2二極管、R2電阻和D3二極管組成的警報電路,對揚聲器的操作人員進行警報,從而實現(xiàn)了本實用新型的保護目的,且本實用新型不需要電源,電路非常簡單,指示電路可選裝,總成本三元錢左右,便于普及和操作。該電路可以集成到很小的空間內(nèi),有利于安裝到任何被保護單元的揚聲器內(nèi),包括音響設(shè)備內(nèi)。
附圖說明
附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中:
圖1是本實用新型的一種保護電路示意圖;
圖2是本實用新型的另一種保護電路示意圖;
圖中:1、繼電器開關(guān);2、第一觸點;3、第二觸點;4、D1二極管;5、揚聲器線圈;6、R1電阻;7、繼電器線圈;8、C1電容;9、D2二極管;10、R2電阻;11、D3二極管。
具體實施方
以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
實施例1
如圖1所示,本實用新型一種廣播音響揚聲器無源保護器,包括繼電器開關(guān)1、D1二極管4、揚聲器線圈5、R1電阻6、繼電器線圈7、C1電容8、D2二極管9、R2電阻10、和D3二極管11,繼電器開關(guān)1的輸入端電性連接電源正極,繼電器開關(guān)1設(shè)有第一觸點2和第二觸點3,第一觸點2通過導(dǎo)線分別電性連接D1二極管4的正極和揚聲器線圈5的一端,D1二極管4的負(fù)極通過導(dǎo)線電性連接R1電阻6的一端,R1電阻6的另一端分別通過導(dǎo)線電性連接繼電器線圈7的一端和C1電容8的一端,第二觸點3通過導(dǎo)線依次電性串連D2二極管9、R2電阻10、D3二極管11,揚聲器線圈5的另一端、繼電器線圈7的另一端、C1電容8的另一端和D3二極管11的另一端通過導(dǎo)線匯總,并電性連接電源負(fù)極。
本實用新型中的D1二極管4是整流二極管,用于將從擴音機過來的音頻電壓整流變?yōu)槊}動直流,D2二極管9是1N4007型二極管,用于單向?qū)娐贰?/p>
R1電阻6是可調(diào)降壓電阻,用于針對不同型號的揚聲器線圈5進行選配,R2電阻10是固定電阻,用于限定電流。
D3二極管11是光電二極管,當(dāng)繼電器開關(guān)1接通第二觸點3后,電流依次經(jīng)過D2二極管9和R2電阻10到達D3二極管11,此時D3二極管11閃爍發(fā)光,產(chǎn)生警示效果。
本實用新型對揚聲器線圈進行保護的具體工作原理是:在揚聲器線圈5的兩端并聯(lián)一個由D1二極管4、R1電阻6、繼電器線圈7和C1電容8組成的保護電路,揚聲器線圈5和這個保護電路的一端共同連接第一觸點2,當(dāng)揚聲器線圈5過載后,保護電路中的繼電器線圈7動作,繼電器開關(guān)1將電路由第一觸點2切換至第二觸點3,切斷揚聲器線圈5的電路,從而對其進行保護。
本實用新型對揚聲器線圈進行保護的具體工作流程是:從擴音機過來的音頻電壓,經(jīng)D1二極管整流后,變?yōu)槊}動直流,在經(jīng)R1電阻降壓,給繼電器線圈提供電源,C1電容用來濾波繼電器線圈兩端的脈動直流,由于音頻電壓不同于普通的正弦波電壓其動態(tài)范圍大,瞬態(tài)響應(yīng)寬,且不規(guī)律的尖峰電壓成分多,為了防止繼電器線圈在最大吸合動作電壓處,吸放頻繁振動,影響電路正常工作,這時在電路中串并的R1電阻和C1電容除了上述的作用外,還有更重要的特殊作用,即,利用C1電容兩端電壓不能突變,但流入的電流會突大的特性,這個較大的電流會通過串在C1電容電路中的R1電阻,這時就會產(chǎn)生較多復(fù)雜無規(guī)律的尖峰壓,落在R1電阻兩端將其能量被吸收,這樣繼電器線圈兩端很大的瞬態(tài)電壓基本上被“抹平”了,就沒有電壓波動,因此C1電容較好穩(wěn)定繼電器線圈兩端的電壓。當(dāng)音頻電壓持續(xù)高到繼電器線圈最大吸合電壓時迅速吸合,由于C1電容和R1電阻的作用,繼電器不會振動觸片,電路就從擴音機觸點也迅速斷開,過載指示燈D3二極管被點亮,斷開后要保持保護多長時間,取決于C1電容容量大小和繼電器線圈內(nèi)阻以及最小釋放電壓值,當(dāng)斷開后C1電容把儲存的電能開始對繼電器線圈放電,當(dāng)放到繼電器線圈最小釋放電壓時,電路又與擴音機觸點連通,在這整個保護過程中,揚聲器會產(chǎn)生時響短,時關(guān)長的狀態(tài),指示燈D3二極管也會閃爍,提示廣播員關(guān)小音量。
實施例2
如圖2所示,本實用新型中的D1二極管4的正極也可以是跳過繼電器開關(guān)1直接與電源正極電性連接。此時第一觸點2只斷開被保護的揚聲器線圈5,這時保護指示燈D3二極管11閃爍,提示已超載,而保護電路一直在工作,只有音頻電壓低到使繼電器線圈7達到釋放電壓,也就是迫使工作人員從新調(diào)整擴音機音量,才能使揚聲器恢復(fù)工作。本電路只要合理選好繼電器線圈7和R1電阻6以及其元件參數(shù),就可對不同的電壓進行保護。
現(xiàn)在我們就用鄉(xiāng)鎮(zhèn)場村隊用的最多的95%以上25W16Ω,號筒式高音揚聲器,它的額定電壓是U2(揚)=P*R=25W*16Ω=400V,U揚=20V音頻電壓,只用其4個音圈并聯(lián)作假負(fù)載,總阻抗16Ω/4=4Ω總功率25W*4=100W。一臺有100W輸出阻抗有4Ω的定阻式擴音機,額定輸出電壓U2擴=P*R=100W*4Ω=400V,U擴=20V音頻電壓,U擴=U揚。圖1和圖2電子元件一樣,D1二極管4采用IN4007,繼電器線圈7用JQC—3FF-24DC,線圈功率0.36W,線圈內(nèi)電阻是1600Ω,在這我們不用它額定電壓24V,用最大吸合電壓18V,只要最大吸合電壓小于被保的額定電壓就行18V小于20V,觸點切換電流在10A以上,本電路瞬態(tài)電流不到5A,I=P/U,I=100W/20V=5A音頻電流完全能滿足要求,C1電容8采用35V2000uf電解電容,R1電阻6用1000Ω可變電阻或電位器,先把阻值調(diào)到最大待用,用500型指針萬用表,撥到交流50AC檔,并聯(lián)連接到保護電路輸入端,并同時于擴音機4Ω端連接,電路輸出并聯(lián)連接4個音圈為4Ω,打開擴音機緩慢調(diào)整音量當(dāng)萬用表指到持續(xù)音頻電壓18V左右時因是音頻電壓不取20V,否則就已過載,在調(diào)整R1電阻6至繼電器線圈吸合,指示燈亮起提示工作人員已超載,這是測量R1電阻是250Ω左右繼電器線圈是12DC時,R1電阻是370Ω,約過5-6秒的延遲保護時間繼電器線圈釋放,如不關(guān)小擴音量又重復(fù)上述過程,直到關(guān)小音量才行,起到了保護作用。如果把R1電阻換成1/16W以下,250Ω的固定微型電阻再把所有的元件集成到一個很小的空間內(nèi),可以說就是一個25W16Ω號筒式高音揚聲器的保護器了,R1電阻如是電位器經(jīng)調(diào)試并做好電壓刻度,再把繼電器線圈換成JQC—3FF-3DC,它就是多種音頻電壓保護器,可保多種型號的音響揚聲器。該電路如用JQC—3FF-24DC繼電器,主電路在保護過程中,功耗是P(主)=(18V2/R1+線圈內(nèi)電阻是1600Ω=324V/250Ω+1600Ω=0.18W,完全不應(yīng)響擴音機輸出,指示燈電路可選裝,D2用1N4007,D3是LED,額定電流20MA,R2的阻值需調(diào)定,在音頻電壓為18V調(diào)試時,能使D3有一點可視光亮幾毫安即可,電流不要調(diào)滿,這樣就是在保護過程中音頻電壓在高一點也不會損壞LED。
本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單、使用方便,主電路由一只普通整流D1二極管4依次串聯(lián)一個可調(diào)節(jié)R1電阻6,一個超小型大功率繼電器線圈7和C1電容器組成一個電路,此電路與揚聲器線圈5進行并聯(lián)并對其進行保護,主要利用繼電器線圈7的最大吸合電壓和最小釋放電壓這兩個參數(shù),控制繼電器開關(guān)1通過第一觸點2和第二觸點3對揚聲器線圈5進行電路的切斷,切斷后的電路連接至一個由D2二極管9、R2電阻10和D3二極管11組成的警報電路,對揚聲器的操作人員進行警報,從而實現(xiàn)了本實用新型的保護目的,且本實用新型不需要電源,電路非常簡單,指示電路可選裝,總成本三元錢左右,便于普及和操作。該電路可以集成到很小的空間內(nèi),有利于安裝到任何被保護單元的揚聲器內(nèi),包括音響設(shè)備內(nèi),解決了現(xiàn)有的揚聲器經(jīng)常因為內(nèi)部的線圈和控音元件因為過載而損壞的問題,因此具有很好的實用價值。
最后應(yīng)說明的是:以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細(xì)的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。