一个简洁的BTL喇叭直流检测保护电路

locky_z

常规BTL喇叭保护，一般是先用差分电路将信号转成对地的正负信号，然后再用区间检测电路检测。并且如果BTL电路是单电源供电时，检测电路还需要再加多一个负电源供电，


这个电路，只用一个比较器和两个二极管组成区间检测电路。


V4代表的是BTL静态时的输出电压，V1是BTL之间的失调电压（可正可负)。V2/V3代表BTL两个输出端的交流电压，相位相差180度，幅度可以不相等。R2，C2，C3是滤波作用。

区间灵敏度值由两个二极管电压决定，和BTL静态的直流输出电压V4无关。
当失调电压v1在正负0.7V以内时，Q1不导通。失调电压V1绝对值大于0.7V后，Q1导通。

locky_z

如果是超低频，例如50Hz，则需要将R1*C1调到更大，就不容易误动作。
例如R1=100K，同时将R5/R6增大，例如10M。

断桥烟雨

BTL喇叭保护简单得要死

原理：喇叭中点和地始终一致。

难做的是OTL的喇叭保护。

locky_z

断桥烟雨 发表于 2025-12-24 20:25
BTL喇叭保护简单得要死

原理：喇叭中点和地始终一致。

BTL电路有单电源供电的，此时输出并非地，也没强制要求是1/2Vcc。
BTL有双电源供电的，输出也没有要求一定要是地电位。

很多本身OTL功放IC的输出点就未必等于1/2Vcc，例如90年代的STK439双通道OTL厚膜功放，

断桥烟雨

locky_z 发表于 2025-12-24 22:12
BTL电路有单电源供电的，此时输出并非地，也没强制要求是1/2Vcc。
BTL有双电源供电的，输出也没有要求一 ...

多少V都是一样的，不过是比较器的设置而已。


但喇叭中点电位是不变的，变了就是出故障。就这个简单的原理。

依然还是用UPC1237.

locky_z

断桥烟雨 发表于 2025-12-24 23:50
多少V都是一样的，不过是比较器的设置而已。

你的思路前提是BTL放大器就是两个"绝对差分OCL“组成。这样可以用upc1237。

但BTL的构成并不是这样死板的。例如非差分输入的电路，他的输出就不一定是地，也不一定绝对等于1/2Vcc。这样upc1234就不适用。

forsli@163.com

感觉还是不够简洁

locky_z

不够独立 ，因为需要从功放板上引出Vcc这个电压专门给这部分检测电路。



于是再改一下，输入端增加1/3分压，避免电压超过比较器输入端的最大电压，当然灵敏度就降到正负1.6V的阈值。
这样12V供电就能处理最大40V幅度的电压。保护板也就可以独立作为一个模块运用。

wsnbb681023

断桥烟雨 发表于 2025-12-24 23:50
多少V都是一样的，不过是比较器的设置而已。

用μPC1237必须独立供电或变压器有独立绕组，才能在单电源BTL保护喇叭。

wsnbb681023

内部电路

断桥烟雨

BTL喇叭的中点是始终保持一个电位不会变

断桥烟雨

所以，只有出了故障，B点电压就会上升或者下降。

断桥烟雨

所以，只需要一个钳位监测器即可，

无论下降1.2V，还是上升1.2V，都会关闭喇叭。

断桥烟雨

如果设备是单电源，就使用下图

断桥烟雨

上面这个喇叭保护器已经在使用，该拓扑图的有效性已经验证。

locky_z

断桥烟雨 发表于 2025-12-26 09:51
所以，只需要一个钳位监测器即可，

无论下降1.2V，还是上升1.2V，都会关闭喇叭。

你这原理，还是先用差分电路将平衡信号变成对地的信号，然后再用常规的直流检测进行检测。就是常规的思路。

wsnbb681023

locky_z 发表于 2025-12-26 10:04
你这原理，还是先用差分电路将平衡信号变成对地的信号，然后再用常规的直流检测进行检测。就是常规的思 ...

比较器也是差分吧

wsnbb681023

LM393

locky_z

BTL直流失调电压检测常规思路是差分转单端，然后再用正负电压检测。例如下图

但差分转单端这部分，单端输出电压是有正有负的，因此运放还需要一个负电源供电，否则没法输出负电压。
其次正负区间检测电路，假如不用分立元件或upc1237，一般会如下图，需要两个比较器，并且还要正负电源(也有的是用增加一个直流偏置方式省掉负电源)


而题主的正负检测原理类似下面这个图，只不过二极管换一下地方。

当输入电压为0时，两个二极管都不通，比较器负输入端电压为820K/39K分压，大概为0.22V，正输入端为0，因此比较器出0
  正电平检测闸值为二极管导通电压+0.22V，仿真大约是0.75V
  而负电平检测时，此时D1不通，比较器+输入端电压约为0，但-输入端为+0.22V，此时只要输入端电压小于一定程度，D2会导通，会将-输入端的电压拉低，直到为负的电压，此时比较器反转。仿真大约是-0.55V触发。

但BTL是都是正的电压，也是区间检测，改成如下，只不过区间电压Vbase正负0.7V。

可以看到，这比较器的参考点就是两个二极管连接点Vbase，改成BTL检测的话，就将这参考点接在BTL其中一个输出端。

断桥烟雨

locky_z 发表于 2025-12-26 13:26
BTL直流失调电压检测常规思路是差分转单端，然后再用正负电压检测。例如下图

但差分转单端这部分，单端 ...

BTL同为正或者负，关喇叭什么事？喇叭又不会坏。

BTL同时损坏上臂，这几安的电流是如何流过的，这种事有没有一丁点可能？

不会存在的事，在设计的时候不需要考虑。