公共廣播系統(tǒng)功放電源控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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

0 引言
通過廣東佛山創(chuàng)思特電器有限公司生產(chǎn)的MTC-02智能廣播系統(tǒng)，可使一個單位員工的起床、開飯、上下班、操課、洗漱、就寢等號聲均
由該系統(tǒng)定時(shí)播放。其中打鈴的區(qū)域?yàn)檗k公樓和公寓樓，共配備揚(yáng)聲器20只，其中辦公樓揚(yáng)聲器10只，公寓樓公樓揚(yáng)聲器10只。所用揚(yáng)聲器為菲利浦吸頂式揚(yáng)聲器，此揚(yáng)聲器帶100V變壓器，可輸出3W、6W的功率。這些揚(yáng)聲器按樓層分區(qū)進(jìn)行控制，為此又配備了兩臺功放。2009年，由于各分區(qū)音量只能統(tǒng)調(diào)，公共廣播系統(tǒng)功放改用合并式定壓功放，它具有六分區(qū)，每分區(qū)音量可獨(dú)自調(diào)整。
從使用情況來看，公共廣播系統(tǒng)功放故障頻繁，維修成本較高。新更換的功放工作一個月就可能出現(xiàn)故障，而不得不以原功放代用。當(dāng)時(shí)以為是設(shè)備質(zhì)量問題，與廠商聯(lián)系，答復(fù)功放不能連續(xù)工作，當(dāng)時(shí)筆者還很不以為然。一個多月后，原功放也發(fā)生故障，還好功放已修好返回，同時(shí)還有一個備用功放。那么，是什么原因使得功放頻繁故障?通過現(xiàn)場查看線路情況，發(fā)現(xiàn)功放設(shè)備直接接入220V交流電源并全天24小時(shí)工作，長年如此，功放故障率自然很高，同時(shí)電能浪費(fèi)也非常嚴(yán)重。

1 功放電源控制器的設(shè)計(jì)思想
如何才能有效地解決上述問題呢?其實(shí)，MTC-02智能廣播系統(tǒng)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(jié)電
功能，它可以通過編制程序控制后續(xù)的功放何時(shí)工作何時(shí)關(guān)閉，當(dāng)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(xiàn)。單位在公共廣播系統(tǒng)建設(shè)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(xù)功放設(shè)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(shè)備故障率高、電源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重等問題之所在。
由于沒有配套時(shí)序電源控制器的支持，單位公共廣播系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)功放電源的定時(shí)開關(guān)。系統(tǒng)設(shè)備只能全天開著，這對設(shè)備的安全運(yùn)行和節(jié)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(jī)20小時(shí)計(jì)，每天待機(jī)耗電6．4度，以每度0．5元計(jì)，每天待機(jī)費(fèi)用3．2元，一年下來只待機(jī)耗電費(fèi)用就達(dá)1000多元。特別是在夏秋季氣溫較高，這些設(shè)備整天開著會造成機(jī)器溫度升高，加速元器件的老化，因此，夏季經(jīng)常有設(shè)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(xù)時(shí)間不過幾十秒鐘，因此，設(shè)計(jì)一套功放電源控制器實(shí)現(xiàn)定時(shí)控制功放電源開關(guān)，在降低設(shè)備的運(yùn)行成本和節(jié)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(tǒng)有兩個接口提供給時(shí)序電源控制器使用。1路是系統(tǒng)供電(SYS．P AC220V)；1路是SYS．P同步電平外控口。SYS．P系統(tǒng)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(shè)定“電源開”時(shí)，此信號為4．5V(DC)；設(shè)定“電源關(guān)”時(shí)，此信號為0V。
因此，設(shè)計(jì)功放電源控制器時(shí)，可利用MTC-02系統(tǒng)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(hù)電路。通過功放電源控制器可實(shí)現(xiàn)對公共廣播系統(tǒng)中所有音頻功率放大器的定時(shí)開關(guān)，使所有音頻功放僅在打鈴點(diǎn)前后較短時(shí)間內(nèi)通電工作，而在其它時(shí)間處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，這樣就可達(dá)到節(jié)約用電、延長設(shè)備使用壽命、降低運(yùn)行費(fèi)用的目的。

2 功放電源控制器的設(shè)計(jì)
功放電源控制器的基本原理是實(shí)現(xiàn)以直流控制交流。具體來說就是用MTC-02廣播系統(tǒng)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便，但安全性差、閉合時(shí)會產(chǎn)生電弧、通斷時(shí)間長、使用壽命短。固態(tài)繼電器有著電磁式繼電器無可比擬的優(yōu)點(diǎn)，它靈敏度高、轉(zhuǎn)換快速、壽命長、電磁干擾小。