公共廣播系統功放電源控制器的設計與實(shí)現

摘要：給出了以MTC-02智能廣播系統為基礎，以其輸出的SYS．P同步電平作為控制信號，并以常見(jiàn)的固態(tài)繼電器作為主控元件來(lái)設計并實(shí)現對廣播系統功放電源進(jìn)行控制的實(shí)現方法。
關(guān)鍵詞：公共廣播系統；功放；控制器；固態(tài)繼電器；同步電平

0 引言
通過(guò)廣東佛山創(chuàng )思特電器有限公司生產(chǎn)的MTC-02智能廣播系統，可使一個(gè)單位員工的起床、開(kāi)飯、上下班、操課、洗漱、就寢等號聲均
由該系統定時(shí)播放。其中打鈴的區域為辦公樓和公寓樓，共配備揚聲器20只，其中辦公樓揚聲器10只，公寓樓公樓揚聲器10只。所用揚聲器為菲利浦吸頂式揚聲器，此揚聲器帶100V變壓器，可輸出3W、6W的功率。這些揚聲器按樓層分區進(jìn)行控制，為此又配備了兩臺功放。2009年，由于各分區音量只能統調，公共廣播系統功放改用合并式定壓功放，它具有六分區，每分區音量可獨自調整。
從使用情況來(lái)看，公共廣播系統功放故障頻繁，維修成本較高。新更換的功放工作一個(gè)月就可能出現故障，而不得不以原功放代用。當時(shí)以為是設備質(zhì)量問(wèn)題，與廠(chǎng)商聯(lián)系，答復功放不能連續工作，當時(shí)筆者還很不以為然。一個(gè)多月后，原功放也發(fā)生故障，還好功放已修好返回，同時(shí)還有一個(gè)備用功放。那么，是什么原因使得功放頻繁故障?通過(guò)現場(chǎng)查看線(xiàn)路情況，發(fā)現功放設備直接接入220V交流電源并全天24小時(shí)工作，長(cháng)年如此，功放故障率自然很高，同時(shí)電能浪費也非常嚴重。

1 功放電源控制器的設計思想
如何才能有效地解決上述問(wèn)題呢?其實(shí)，MTC-02智能廣播系統雖然是廣東佛山創(chuàng )思特電器有限公司的早期產(chǎn)品，但還是具有一定的節電
功能，它可以通過(guò)編制程序控制后續的功放何時(shí)工作何時(shí)關(guān)閉，當然，還需要在其公司產(chǎn)品時(shí)序電源控制器支持下才能實(shí)現。單位在公共廣播系統建設時(shí)，不知何原因未考慮時(shí)序電源控制器，而是讓MTC-02后續功放設備各自直接接入220V交流電源，全天24小時(shí)加電工作，這就是造成設備故障率高、電源浪費現象嚴重等問(wèn)題之所在。
由于沒(méi)有配套時(shí)序電源控制器的支持，單位公共廣播系統不能實(shí)現功放電源的定時(shí)開(kāi)關(guān)。系統設備只能全天開(kāi)著(zhù)，這對設備的安全運行和節約能源都極為不利。按功放耗電功率為320瓦，每天播音2小時(shí)，待機20小時(shí)計，每天待機耗電6．4度，以每度0．5元計，每天待機費用3．2元，一年下來(lái)只待機耗電費用就達1000多元。特別是在夏秋季氣溫較高，這些設備整天開(kāi)著(zhù)會(huì )造成機器溫度升高，加速元器件的老化，因此，夏季經(jīng)常有設備損壞，維修成本更高。另外，由于號聲是按作息時(shí)間表定時(shí)響起的，每次持續時(shí)間不過(guò)幾十秒鐘，因此，設計一套功放電源控制器實(shí)現定時(shí)控制功放電源開(kāi)關(guān)，在降低設備的運行成本和節約能源等方面都是十分必要的。
經(jīng)查閱MTC-02相關(guān)技術(shù)資料，MTC廣播系統有兩個(gè)接口提供給時(shí)序電源控制器使用。1路是系統供電(SYS．P AC220V)；1路是SYS．P同步電平外控口。SYS．P系統供電作為時(shí)序電源控制器的電源，SYS．P同步電平送給時(shí)序電源控制器作為控制信號以控制時(shí)序電源控制器的電源輸出。SYS．P同步信號為5V直流電平(TTL電平)。經(jīng)實(shí)地檢測，編制程序設定“電源開(kāi)”時(shí)，此信號為4．5V(DC)；設定“電源關(guān)”時(shí)，此信號為0V。
因此，設計功放電源控制器時(shí)，可利用MTC-02系統供電(SYS．P AC220V)輸出接口及SYS．P同步電平外控口，并以固態(tài)繼電器作為主控元件，輔以抗干擾電路和保護電路。通過(guò)功放電源控制器可實(shí)現對公共廣播系統中所有音頻功率放大器的定時(shí)開(kāi)關(guān)，使所有音頻功放僅在打鈴點(diǎn)前后較短時(shí)間內通電工作，而在其它時(shí)間處于關(guān)機狀態(tài)，這樣就可達到節約用電、延長(cháng)設備使用壽命、降低運行費用的目的。

2 功放電源控制器的設計
功放電源控制器的基本原理是實(shí)現以直流控制交流。具體來(lái)說(shuō)就是用MTC-02廣播系統的同步電平信號SYS．P控制功放電源控制器輸出交流電源。
用直流控制交流，常見(jiàn)的電子器件有電磁式繼電器和固態(tài)繼電器兩種。電磁式繼電器使用簡(jiǎn)便，但安全性差、閉合時(shí)會(huì )產(chǎn)生電弧、通斷時(shí)間長(cháng)、使用壽命短。固態(tài)繼電器有著(zhù)電磁式繼電器無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)，它靈敏度高、轉換快速、壽命長(cháng)、電磁干擾小。