集成式多功能型扬声器保护电路分析与检修

　　1．电路分析

　　集成式多功能型保护电路常以集成块μPC1237为核心构成，μPCI237是日电公司推出的扬声器专用保护集成块，它内含过载检测、直流检测、触发器、锁存／自动复位开关、关机检测、电源接通静音、继电器驱动等电路。该集成块的工作电压范围为25V～60V，它可以直接利用功率放大器的正电源。当功率输出级出现过流、中点电压偏离0V时，它都能立即做出反映，释放继电器，断开扬声器与功率放大电路的连接，使扬声器得到保护。μPC1237各脚功能如下：

　　1脚为过载检测端，当该脚电压超过内部过载检测电路的阈值电压(典型值为0.67V)时，内部触发器翻转为保护状态，此时，6脚电流为0A，μPC1237释放继电器。

　　2脚为直流检测端，正常工作时为0V，只要该脚电压超过内部直流检测电路的阈值电压(大于0.62V，或小于-0.17V)时，触发器翻转为保护状态，μPC1237释放继电器。

　　3脚为触发器锁存／自动复位设置脚。若该脚接地，则触发器可以自动复位，即触发器翻转为保护状态后，只要相应检测端(1脚、2脚)电压恢复正常，触发器就会自动复位，解除保护，这样可以避免用户进行关机／开机操作。若将3脚经0.022μF电容接地，则触发器具有锁存功能，此时，即使相应检测端的电压恢复正常，μPC1237也不会自动解除保护，只有关机后再重新开机才能解除保护状态。

　　4脚是关机检测端，当该脚电压低于关机检测电路的阈值电压(典型值为0.74V)时，关机检测电路立即控制触发器翻转，使继电器释放，避免扬声器在关机时受到冲击。4脚电压一般由交流电压经整流滤波后来提供。

　　5脚为接地脚。

　　6脚为继电器驱动端，外接继电器。6脚输出的最大驱动电流可达80mA，一般设计在40mA～50mA。当6脚内部电路工作时，6脚为低电平，继电器吸合；当6脚内部电路停止工作时，6脚为高电平，继电器释放。

　　7脚为电源接通检测端，外接延时RC电路，RC电路的时间常数决定开机延迟时间。当7脚电压达到2.06V以上时，继电器才吸合，从而可避免开机浪涌电流对扬声器的冲击。

　　8脚接电源，8脚内部设有一个基准电路，使8脚电压稳定在3.4V左右。

　　上图是集成式多功能型保护电路原理图，接通电源后，+45V电压经R16向8脚供电，在8脚建立3.4V的电压，该电压经R15对7脚外部的C5充电，经过t=R15×C5×In(3.4-2.06)／3.4=2.056(s)后，7脚电压达到2.06V，此时继电器驱动电路工作，继电器吸合，这样就避免了开机瞬间的浪涌电流对扬声器的冲击。

　　VT1和VT2为R声道功放对管。R声道的过流检测电路由R1、R2、R3、R4、VT3等元件组成。正常工作时，R1或R2上的电压较低，不足以使VT3导通。当功率输出级出现过流时，R1或R2两端的电压会升高，并使VT3导通，进而使VT4也导通，VT4集电极输出高电平送至μPCI237的1脚，使1脚电压超过0.67V，μPC1237进入保护状态，继电器释放，音箱脱离电路。

　　各声道功率输出级中点送来的直流电压从2脚输入，当各声道工作正常时，2脚直流电压为0V，保护电路不动作。当任何一个声道出现故障而导致中点电压偏离0V。时，2脚电压就会高于0.62V或低于-0.17V，μPCI237进入保护状态，继电器释放，音箱脱离电路。

　　当保护电路动作后，继电器驱动电路停止工作，6脚变为高电位(接近继电器供电电压)，VD6导通，VT6也导通，并输出低电平送至CPU的检测端，CPU检测到这一低电平后，立即进行静音控制，输出静音(MUTE)电压，经VD4、R14使VT5导通，进而使VT4也导通，输出高电平到1脚，使电路锁定在保护状态。

　　由于功放机的主电源滤波电容容量很大，其上电压又较高，故关机后，放电比较缓慢，导致继电器未能快速释放，从而使扬声器会受到关机电流的冲击。为了避免这种现象，在μPC1237内部设了关机检测电路。当关机后，4脚电压立即下跌，使关机检测电路工作，μPC1237快速释放继电器。

　　2．故障检修

　　集成式多功能型保护电路有四个关键梭测点和两个辅助检测点-四个关键检测点分另μ是PC1237的1脚、2脚、4脚和7脚；两个辅助检测点分别是μPC1237的8脚和6脚。

　　1脚电压高于0.67V时，说明过流保护电路动作，继电器会释放。

　　2脚电压高于0.62V或低于-0.17V时，说明电路处于偏零保护状态，继电器会释放。

　　7脚电压是决定继电器能否吸合的关键，只有当7脚电压大于2.06V时，继电器才能吸合，否则，继电器释放。

　　8脚电压用来给内部电路供电，典型值为3.4V，最大值为3.8V。若该脚电压高于3.8V，说明内部稳压电路有问题，若该脚电压为0V，说明外部供电有问题或内部稳压电路有击穿现象。

　　6脚电压能反映内部驱动电路的好坏，在7脚电压正常的情况下，若6脚电压接近继电器的供电电压，说明内部驱动电路断路，此时，不管保护电路动不动作，继电器总处于释放状态。在6脚电压接近0V时，若其他各脚电压又正常，说明内部驱动电路击穿，此时，继电器总处于吸合状态，电路失去保护功能。

　　集成式多功能型保护电路有两种常见的故障现象；一是继电器不吸合；二是继电器能吸合，但电路丧失部分或全部保护功能。

　　(1)继电器不吸合  对于这种现象，可依次检查2脚、1脚、7脚、8脚、4脚及6脚电压，便能找到故障所在，检修流程如下图所示。

　　(2)继电器能吸合，但电路丧失部分或全部保护功能

　　这种现象最容易损坏扬声器和功放管，检修时，一定要将故障彻底排除，否则还会引起扬声器或功放管的再次损坏。

　　碰到这种现象时，可先观察继电器的吸合情况。若开机后，继电器立即吸合，说明6脚内部电路损坏，或7脚外部电容开路。若开机后，经过2秒后继电器才吸合，说明μPC1237的延迟功能未丧失。

　　接着断开1脚外围电路，从1脚人为送入一个1.5V电压，若继电器未能释放，说明μPC1237的过载保护功能丧失，应更换μPC1237；若继电器立即释放，说明μPC1237的过载保护功能正常。

　　接着恢复1脚外围电路，将1.5V电压从VD4负端输入，此时，继电器应立即释放，若不释放，说明1脚外部的过流保护电路有问题，应对VT3、VT4及它们的周边元件进行检查。

　　同理，断开2脚外围电路，从2脚人为送入一个1.5V电压，若继电器未能释放，说明μPC1237的偏零保护功能丧失，应更换μPC1237；若继电器立即释放，说明μPC1237的偏零保护功能正常。恢复2脚外围电路，逐一检查2脚与各功率放大器中点的连接情况，看有无断路现象。总之，一定要等到确认故障完全排除后，才能使用。

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