公共廣播系統(tǒng)功放電源控制器的設(shè)計與實現(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)計并實現(xiàn)對廣播系統(tǒng)功放電源進(jìn)行控制的實現(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)定時播放。其中打鈴的區(qū)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(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小時工作，長年如此，功放故障率自然很高，同時電能浪費也非常嚴(yán)重。

1 功放電源控制器的設(shè)計思想
如何才能有效地解決上述問題呢?其實，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)的功放何時工作何時關(guān)閉，當(dāng)然，還需要在其公司產(chǎn)品時序電源控制器支持下才能實現(xiàn)。單位在公共廣播系統(tǒng)建設(shè)時，不知何原因未考慮時序電源控制器，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小時加電工作，這就是造成設(shè)備故障率高、電源浪費現(xiàn)象嚴(yán)重等問題之所在。
由于沒有配套時序電源控制器的支持，單位公共廣播系統(tǒng)不能實現(xiàn)功放電源的定時開關(guān)。系統(tǒng)設(shè)備只能全天開著，這對設(shè)備的安全運行和節(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，待機20小時計，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，一年下來只待機耗電費用就達(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間表定時響起的，每次持續(xù)時間不過幾十秒鐘，因此，設(shè)計一套功放電源控制器實現(xiàn)定時控制功放電源開關(guān)，在降低設(shè)備的運行成本和節(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)供電作為時序電源控制器的電源，SYS．P同步電平送給時序電源控制器作為控制信號以控制時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)實地檢測，編制程序設(shè)定“電源開”時，此信號為4．5V(DC)；設(shè)定“電源關(guān)”時，此信號為0V。
因此，設(shè)計功放電源控制器時，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現(xiàn)對公共廣播系統(tǒng)中所有音頻功率放大器的定時開關(guān)，使所有音頻功放僅在打鈴點前后較短時間內(nèi)通電工作，而在其它時間處于關(guān)機狀態(tài)，這樣就可達(dá)到節(jié)約用電、延長設(shè)備使用壽命、降低運行費用的目的。

2 功放電源控制器的設(shè)計
功放電源控制器的基本原理是實現(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、閉合時會產(chǎn)生電弧、通斷時間長、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，它靈敏度高、轉(zhuǎn)換快速、壽命長、電磁干擾小。