关于upc1237保护电路

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1、关于RPC1237保护电路的疑问文/沙迦对于一块刚接触的集成电路，如果想要尽快了解它的工作参数和性能，最好的方法就是到该IC的公司网站去查询其相关PDF资料，根据PDF文档的介绍我们可以尽快掌握这个IC的性能。我一直比较相信PDF上面的推荐电路，多次应用也从來没发牛过问题，但这次对口PC1237却是碰到了例外。事情起源在于我在淘宝购买的儿套口PC1237的音响功放保护电路成品。由于自己不会设计保护电路，所以就一直是买保护电路的成品板。保护电路的基本工作原理是在功放开机时产生延迟，将功放输出通过继电器延迟5〜10秒后与音箱接

2、通以防止功放电路在电源接通瞬间产生的电压冲击音箱中的扬声器。在功放工作的过程中，保护电路时刻监测功放输出中的直流漂移电压，当功放由于故障输出的直流漂移电压大于保护电路设定阈值吋，保护电路能迅速释放继电器，断开功放电路与音箱的通路，保护音箱不被烧毁。因此，保护电路可以看做是音箱的保护神。功放保护电路买来后，我习惯按照保护板推荐的供电电压给保护电路通电测试，看看工作是否正常。因为保护板自身故障导致音箱扬声器烧毁的事例也不在少数。测试主要有两个方面：第一，通电后测试继电器延迟吸合吋I'可，基本上在5〜10秒都可以接受；第二，模拟

3、功放故障，产生不同的直流电压（如：1.5V、4.0V、9V）看保护电路能否检测到直流成分并控制继电器立即释放。经过这样的测试确认该保护电路正常工作后，我才会放心地将它和功放板连在一起。像往常一样，该RPC1237保护电路成品板是完全按照官方PDF文档上的一个典型电路进行设计的（见图1）。我根据板子电压要求给它通了18V的交流电（理论工作电压可以在18V〜38V交流电），5秒后，继电器吸合，然后我用1.5V的电池搭在板子的扬声器输入口上模拟直流漂移电压，1秒、2秒……没反应，难道电池没电了？于是换了一个自己感觉电压充足的锂电

4、池（4.0V）,1秒、2秒……还是没反应。•正当我充满疑惑的时候，忽然听到继电器“嗒”的一声释放了，再看时间，是12.5秒。这时间也太长了吧，难道是因为电压太低？回想起以前所用过的其他非IC的保护电路板，一般我接入1.5V的干电池后，保护电路都是立即工作并释放继电器的，这次到底是哪里出了问题？反攵用不同电压测试（4V、10V）,发现释放的时间都比较长。从保护板的设计来看，在排除了IC自身故障后，应该是输出漂移检测脚（2脚）以及外围元件的问题。我做了以下的试验，目的是想要了解2脚外围的3个关键元件Ra（56kQ）、Rc（未安

5、装）、Cx（330pF）与保护时间到底有什么关系（见图2）。测试方法：板子供电电压用交流18V、28V、36V分别接入测试（经过板子半波整流后得到的直流供电电压分别是24V、39V、50V）,模拟功放输出直流漂移电压（普通碱性电池1.4V、锂电池4.0V、直流稳压电源10V）。用秒表计时，保护时间是从接驳直流漂移电压开始到保护板工作释放继电器为止的时间。恢复保护时间是指撤销直流电压后，保护板自动恢复正常工作的时间间隔，表1为该保护板中的Cx为330pF时保护时间和恢复保护时间的测试数据。表1Cx=330

6、iF的测试结果直流

7、漂移电压（V）1.44.010交流供电电压（V）182836182836182836保护时间（s）12.510.4&87.25.22.432.21.5恢复保护时间（s）5715060从表1可以看出，该保护电路完全没有起到保护的作用，在这么长的时间川，扬声器很容易就烧毁了。于是我开始研究这个PDF上的“典型电路”來，从2脚（功放输出漂移检测脚）的相关电路结构看，功放输出是通过一个56kQ（Ra）的限流电阻对地接一个330朗（Cx）的电容后进入2脚的。这个电容的作用是过滤掉功放输出屮的脉动交流成分，保证2脚能正确检测到功放输出

8、的直流电压从而触发继电器的动作°但一般的功放保护电路中这个电容只有十儿或者儿十绝对不会超过lOOpF的，这里为什么用33OpF这么大数值的电容呢？为了弄清这个电容如何影响保护电路的动作时间，我又做了如下试验：工作电压和模拟直流漂移输入电压不变，将这个电容Cx用多个不同容量的电容替换，看看到底有何结果。用100PF替换原有的330PF进行测试，测试数据见表2。用47pF替换原有的330pF进行测试，测试数据见表3。用4.7PF替换原有的330pF进行测试，测试数据见表4。表2Cx=100

9、iE的测试结果直流漂移电压（V）1.

10、44.010交流供电电压（V）182836182836182836保护时间（s）2.21.81.40.50.30.10.2<0.1<0.1恢复保护时间（s）465表3Cx=47

11、iF的测试结果直流漂移电压（V）1.44.010交流供电电压（V）182836182836182836保护时间（s）1.50.