基于功放电源控制器实现公共广播系统的音频功

2020-08-15 20:27字体:
  

  通过广东佛山创思特电器有限公司分娩的MTC-02智能播送体系,可使一个单元员工的起床、开饭、上放工、操课、洗漱、放置等号声均

  由该体系守时播放。个中打铃的区域为办公楼和公寓楼,共装备扬声器20只,个中办公楼扬声器10只,公寓楼公楼扬声器10只。所用扬声器为菲利浦吸顶式扬声器,此扬声器带100V变压器,可输出3W、6W的功率。这些扬声器按楼层分区举行限度,为此又装备了两台功放。2009年,因为各分区音量只可统调,民众播送体系功放改用兼并式定压功放,它具有六分区,每分区音量可单独安排。

  从行使处境来看,民众播送体系功放妨碍经常,维修本钱较高。新转换的功放就业一个月就恐怕浮现妨碍,而不得不以原功放代用。当时认为是筑立质料题目,与厂商联络,回答功放不行络续就业,当时笔者还很不认为然。一个众月后,原功放也产生妨碍,还好功放已和好返回,同时尚有一个备用功放。那么,是什么情由使得功放经常妨碍?通过现场查看线途处境,察觉功放筑立直接接入220V交换电源并全天24小时就业,长年这样,功放妨碍率自然很高,同时电能挥霍也格外紧张。

  奈何能力有用地治理上述题目呢?实在,MTC-02智能播送体系固然是广东佛山创思特电器有限公司的早期产物,但仍旧具有肯定的节电

  成效,它能够通过编制秩序限度后续的功放何时就业何时合上,当然,还须要正在其公司产物时序电源限度器助助下能力达成。单元正在民众播送体系配置时,不知何情由未琢磨时序电源限度器,而是让MTC-02后续功放筑立各自直接接入220V交换电源,全天24小时加电就业,这便是变成筑立妨碍率高、电源挥霍形象紧张等题目之所正在。

  因为没有配套时序电源限度器的助助,单元民众播送体系不行达成功放电源的守时开合。体系筑立只可全天开着,这对筑立的安静运转和省俭能源都极为晦气。按功放耗电功率为320瓦,每天播音2小时,待机20小时计,每天待机耗电6.4度,以每度0.5元计,每天待机用度3.2元,一年下来只待机耗电用度就达1000众元。希罕是正在夏秋季气温较高,这些筑立成天开着会变成呆板温度升高,加快元器件的老化,因而,夏令每每有筑立损坏,维修本钱更高。别的,因为号声是按作息时分外守时响起的,每次陆续时分然而几十秒钟,因而,安排一套功放电源限度器达成守时限度功放电源开合,正在低落筑立的运转本钱和省俭能源等方面都是相等须要的。

  经查阅MTC-02干系身手材料,MTC播送体系有两个接供词给给时序电源限度器行使。1途是体系供电(SYS.P AC220V);1途是SYS.P同步电平外控口。SYS.P体系供电行为时序电源限度器的电源,SYS.P同步电平送给时序电源限度器行为限度信号以限度时序电源限度器的电源输出。SYS.P同步信号为5V直流电平(TTL电平)。经实地检测,编制秩序设定“电源开”时,此信号为4.5V(DC);设定“电源合”时,此信号为0V。

  因而,安排功放电源限度器时,可应用MTC-02体系供电(SYS.P AC220V)输出接口及SYS.P同步电平外控口,并以固态继电器行为主控元件,辅以抗扰乱电途掩护电途。通过功放电源限度器可达成对民众播送体系中统统的守时开合,使统统音频功放仅正在打铃点前后较短时分内通电就业,而正在其它时分处于合机状况,云云就可抵达省俭用电、延伸筑立行使寿命、低落运转用度的方针。

  功放电源限度器的根本道理是达成以直流限度交换。的确来说便是用MTC-02播送体系的同步电平信号SYS.P限度功放电源限度器输出交换电源。

  用直流限度交换,常睹的电子器件有电磁式继电器和固态继电器两种。电磁式继电器行使方便,但安静性差、闭应时会发生电弧、通断时分长、行使寿命短。固态继电器有着电磁式继电器无可比较的便宜,它乖巧度高、转换神速、寿命长、电磁扰乱小。

  功放电源限度器合键由主控元件(固态继电器)、抗扰乱电途及过压掩护电途构成。其构成框图如图1所示。

  固态继电器是功放电源限度器的主旨元件,用于达成直流限度交换输出;抗扰乱电途用以消亡扰乱信号串入SYS.OK,防卫误触发固态继电器,变成功放电源限度器成效纷乱;过压掩护电途是防卫电源接通与断开倏得发生较高浪涌电压而损坏固态继电器内部双向可控硅元件的电途。SYS.OK是MTC播送体系输出的同步信号(5V直流电平),用于限度固态继电器举措。SYS.P(AC220V)是MTC播送体系输出的体系电源,可行为功放限度器的电源。图2所示是该功放电源限度器的电道理图。

  固态继电器是一种一切由固态电子元件构成的新型无触点开合器件,它应用电子元件(如开合三极管、双向可控硅等半导体器件)的开合性情,能够无触点、无火花的接通和断开电途,因而,又被称为“无触点开合”。

  图3所示是固态继电器的就业道理图,个中部件①~④组成交换SSR的主体。从完全上看,SSR惟有两个输入端(A和B)及两个输出端(C和D),是一种四端器件。就业时只须正在A、B加上肯定的限度信号,就能够限度C、D两头之间的“通”和“断”,从而达成“开合”的成效。个中

  耦合电途的成效是为A、B端输入的限度信号供给一个输入、输出端之间的通道,但又正在电气上断开SSR中输入端和输出端之间的(电)联络,以防卫输出端对输入端的影响,耦合电途用的元件是“光耦合器”,它举措乖巧、反映速率高、输入/输出端之间的绝缘(耐压)品级很高。因为输入端的负载是发光二极管,这使SSR的输入端很容易做到与输入信号电平相成家,故正在行使中可直接与策动机的输出接口相连,北京快三即受“1 ”与“0”的逻辑电平限度。触发电途的成效是发生合乎请求的触发信号,驱动开合电途④就业,然则,因为开合电途正在不加特地限度电途时,将发生射频扰乱并以高次谐波或尖峰等信号污染电网,为此特设了“过零限度电途”。所谓“过零”,是指正在插手限度信号且交换电压过零时,SSR即为通态;而当断开限度信号后,SSR要等候交换电的正半周与负半周的接壤点(零电位)时,SSR才为断态。这种安排能防卫高次谐波的扰乱和对电网的污染。摄取电途是为防卫从电源中传来的尖峰、浪涌(电压)对开合器件双向可控硅管的报复和扰乱(以至误举措)而安排的,寻常选用“R-C”串联摄取电途或非线性电阻压敏电阻器)。

  本体系所用功放的功率为320W,以两台计,负载总功率为640W,琢磨到余量,可选用负载电流5A的SSR-5DA固态继电器。SSR-5DA固态继电器采用双向可控硅输出,零电压开启,零电流合上;输入回途与输出回途用光阻隔;输入输出端的阻隔耐压为2500V。

  为了防卫串入扰乱信号而变成固态继电器的误举措,本安排插手了抗扰乱电途。抗扰乱电途合键由电感元件构成,由于电感元件有通直流信号而阻交换信号的影响,其影响合键是滤除高频及交换电的扰乱。

  神速熔断器和氛围开合是一种通用的过电流掩护设施。神速熔断器可按额定就业电流的1.2倍来选取,寻常小容量可选用保障丝。希罕要提防负载短途,这是变成SSR产物损坏的合键情由。除用RC电途掩护外,倡议采用压敏电阻并联正在输出端以行为组合掩护。金属氧化锌压敏电阻(MOV)面积的巨细可裁夺摄取功率,厚度则裁夺掩护电压值。交换220V的SSR可选用MYH12/430V的压敏电阻。

  安排时,正在输出回途中还应附加一个瞬态逼迫电途,其方针是掩护固态继电器。往往的步调是正在继电器输出端加装RC摄取回途(比如:R=150 Ω,C=0.5μF或R=39Ω,C=0.1μF),以有用逼迫加至继电器的瞬态电压和电压指数上升率dV/dt。另一个步调是正在继电器输出端接入具有特定钳位电压的电压限度器件,如双向稳压二极管或压敏电阻(MOV)。压敏电阻的电流值应按下式策动:

  个中Zs为负载阻抗、电源阻抗以及线途阻抗之和,Vmax、Vmov差别为最高瞬态电压和压敏电阻的标称电压,看待惯例的220V和380V的交换电源,推选的压敏电阻的标称电压值差别为440~470V和760~810V。

  正在MTC-02播送体系插手功放电源限度器后,通过人工编制秩序,可使此体系具有主动合上后续功放筑立电源的成效。人工对MTC-02编制秩序,每一打铃前1分钟启动功放电源,使功放提行进入就业状况,打铃罢了后2分钟合上功放电源,以使功放有时分尽恐怕散热。而正在其他时分,功放处于合机状况,云云便可抵达省俭用电、延伸筑立行使寿命,低落运转用度之方针。如体系时钟浮现过错,只需校准MTC-02时钟即可,因此操作格外容易简单。

  行使功放电源限度器可对单元民众播送体系的音频功放举行守时限度。源委测算,每天起码能够省俭3度电。本安排的整套功放电源限度器所用的器件数目相当少,限度流程也相当容易,环节是改进地应用了MTC-02播送体系的接口,并借助SSR-10DA固态继电器来达成功放电源限度的安排与创制。该限度器无须举行任何合系操作,只须对MTC-02编制秩序即可。别的,该计划稍加添加窜改,也可达成单元热水器的电源守时限度,同样也可抵达低落妨碍率、省俭能源之方针。

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