CN103514871B - 机动车电子喇叭及保护机动车电子喇叭的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机动车电子喇叭及保护机动车电子喇叭的方法。该方法判断机动车电子喇叭工作时的电压是否超出额定工作电压；如果过电压超过额定工作电压，则对喇叭驱动信号进行控制。该机动车电子喇叭包括：检测单元，用于检测过电压是否超出额定工作电压；控制单元，用于在过电压超过额定工作电压时，对喇叭驱动信号进行控制。本发明在机动车电子喇叭受到大电压干扰时，通过控制喇叭驱动信号，避免喇叭功率驱动管击穿，有效的保护了机动车电子喇叭。
Description
技术领域
本发明涉及机动车电子喇叭领域，特别涉及一种机动车电子喇叭及保护机动车电子喇叭的方法。
背景技术
目前，在市场上汽车电子喇叭由于寿命长，电磁辐射低等众多优点深受汽车行业青睐。但由于汽车电源中点火系统及各种电机继电器等电器工作时产生的电磁干扰，对汽车电子喇叭的寿命及可靠性有较大的影响。而汽车电子喇叭由于受成本和自身体积限制，无法安装较为复杂的稳压电源或DC--DC转换器等装置保护喇叭的工作安全。
喇叭功率输出管一般用三极管、场效应管，IGBT管等。例如在汽车上12V工作的电子喇叭，有时要承受数百伏的过电压，但由于过电压脉冲宽度很窄，一般简单的吸收保护电路就可以胜任，但遇到像ISO7637EMC规范中类似5b的大宽度脉冲过电压（高达数百毫秒）就会使电子喇叭中的功率驱动管瞬间电流达近百安，喇叭驱动线圈由此产生极强的反电势极易将功率驱动管击穿烧毁导致喇叭失效损坏。
因此，现在需要一种当汽车上电子喇叭受到大电压脉冲干扰时，能够保护机动车电子喇叭的方法。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供了一种机动车电子喇叭及保护机动车电子喇叭的方法。
在第一方面，本发明提供了一种保护机动车电子喇叭的方法。该方法为判断供给机动车电子喇叭的电压是否超出额定工作电压；如果过电压超过额定工作电压，则对喇叭驱动信号进行控制。
进一步的，所述对喇叭驱动信号进行控制，具体为中断所述喇叭驱动信号的传输。
进一步的，所述对喇叭驱动信号进行控制，具体为减小所述喇叭驱动信号产生时的脉宽或/和幅度。
进一步的，所述对喇叭驱动信号进行控制，具体为对所述喇叭驱动信号产生电路进行复位或/和待机控制。
在第二方面，本发明提供了一种机动车电子喇叭。该机动车电子喇叭包括：检测单元，用于检测过电压是否超出额定工作电压；控制单元，用于在过电压超过额定工作电压时，对喇叭驱动信号进行控制。
进一步的，所述机动车电子喇叭还包括喇叭信号产生单元；所述控制单元是电子开关，用于基于所述检测单元的检测结果确定是否中断喇叭驱动信号的传输。
进一步的，所述机动车电子喇叭还包括喇叭信号产生单元；所述控制单元，用于基于所述检测单元的检测结果控制所述喇叭驱动信号产生单元产生的喇叭驱动信号的脉宽或/和幅度。
进一步的，所述机动车电子喇叭还包括喇叭信号产生单元；所述控制单元，用于基于所述检测单元的检测结果对所述喇叭信号产生单元进行复位或/和待机控制。
本发明在机动车电子喇叭受到大电压干扰时，通过控制喇叭驱动信号，避免喇叭功率驱动管击穿，有效的保护了机动车电子喇叭。
附图说明
图1为本发明实施例保护机动车电子喇叭的电路图；
图2为本发明实施例机动车电子喇叭的结构示意图；
图3为本发明实施例机动车电子喇叭的结构示意图；
图4为本发明实施例机动车电子喇叭的结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
一个具体的实施例中，图1为本实施例保护机动车电子喇叭的电路图。如图1所示。该实施例的电路包括一个检测电路和一个控制电路。
其中，检测电路包括一个稳压二极管Z1和一个电阻R1。工作电压为12V的电子喇叭，选用16-18V的稳压二极管较佳，工作电压为24的电子喇叭，选用32-36V的稳压二极管较佳。稳压二极管Z1可用TVS管等代替。该检测电路用于检测过电压是否超过额定的工作电压。
控制电路由一个晶体管T2，一个电容C2和一个电阻R2组成。其中，晶体管T2采用小功率晶体管。需要说明的是，晶体管T2可采用任何小功率晶体管或场效应管或SCR等器件。该控制电路用于控制信号是否传输给喇叭功率驱动管T1。
稳压二极管Z1的一端与喇叭电压输入端的防电源反接二极管D1两端的任意一端相连，稳压二极管Z1另一端与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与电阻R2一端连接，电阻R2的另一端接地。电容C2两端与R2两端连接。晶体管T2基极与电容C2的一端相连（C2也可不用），集电极与喇叭功率驱动管T1（喇叭功率驱动管采用场效应管时）的栅极相连，发射极接地。
具体的工作原理，以喇叭的工作电压为12V，使用16-18V的稳压二极管为例。
当电子喇叭受到大过电压脉冲干扰时，供电输入端电压U1大于18V，于是稳压二极管Z1便会导通，U1经过Z1，R1，R2分压后，使得晶体管T2导通，信号产生单元对地短路。驱动信号被截止关闭，所以喇叭功率驱动管T1接受 不到驱动信号，因而避免了信号功率驱动管T1的损坏。当过电压脉冲消失，供电输入电压恢复到正常值范围之内时，晶体管T2截止，电子喇叭又恢复正常工作状态。
因为过电压脉冲一般比较短暂，所以机动车电子喇叭每次暂停的时间仅数百毫秒，因此对鸣叫没有太大影响。
一个具体的实施例中，图2本实施例中机动车电子喇叭的结构示意图。如图2所示。该机动车电子喇叭包括：电压检测单元，喇叭信号产生单元，电子开关，喇叭功率放大单元。其中，电压检测单元中可由电压比较器或运算放大器或稳压二极管或TVS管中任意一种元件实现电压检测功能。
当机动车电子喇叭受到干扰时，会产生大的过电压，检测单元会检测到此时输入电压（即过电压）超出了额定的工作电压。电子开关关闭便会中断喇叭信号产生单元向喇叭功率放大单元发出的喇叭驱动信号，以避免喇叭功率放大单元中的信号功率驱动管击穿。当过电压消失时，电子开关打开，喇叭信号产生单元正常的向喇叭功率放大单元发出的喇叭驱动信号
除了上述通过中断信号来保护电路的机动车电子喇叭，还有可以在驱动信号产生时对驱动信号的产生进行控制，从而保护电路的机动车电子喇叭。
一个具体的实施例中，图3为本实施例中机动车电子喇叭的结构示意图。如图3所示。该机动车电子喇叭包括：电压检测单元，喇叭信号产生单元，喇叭功率放大单元，控制单元。其中，该控制单元用于控制喇叭信号产生单元是否复位或者是否进入待机状态。电压检测单元中可由电压比较器或运算放大器或稳压二极管或TVS管中任意一种元件实现电压检测功能。
当电压检测单元检测到输入电压（即过电压）大于额定工作电压时，控制单元控制喇叭信号产生单元复位或者做等待处理。此时便不会有驱动信号输出，从而可以避免喇叭功率放大单元的信号功率驱动管击穿，起到保护机动车电子喇叭的作用。
一个具体的实施例中，图4为本实施例中机动车电子喇叭的结构示意图。 如图4所示。该机动车电子喇叭包括：电压检测单元，喇叭信号产生单元，喇叭功率放大单元，控制单元。其中，该控制单元用于控制喇叭信号产生单元产生的喇叭驱动信号的幅度和/或脉宽。电压检测单元中可由电压比较器或运算放大器或稳压二极管或TVS管中任意一种元件实现电压检测功能。
当电压检测单元检测到输入电压（即过电压）大于额定工作电压时，控制单元减小喇叭信号产生单元产生的喇叭驱动信号的幅度和/或脉宽，通过对输出的喇叭驱动信号进行幅度和/或脉宽的控制，以避免信号功率驱动管击穿，从而保护机动车电子喇叭。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种机动车电子喇叭，其特征在于，所述电子喇叭包括检测单元、控制单元、电子开关、喇叭功率放大单元和喇叭信号产生单元；其中，
所述检测单元包括稳压二极管Z1和第一电阻R1；控制单元包括晶体管T2、第二电阻R2和电容C2；所述喇叭功率放大单元包括电子喇叭元件；所述电子开关包括喇叭功率驱动管T1；
所述稳压二极管Z1的一端与电子喇叭元件的一端相交于节点，所述节点通过防电源反接二极管D1与电源相连，所述稳压二极管Z1的另一端与第一电阻R1的一端相连；第一电阻R1的另一端与所述第二电阻R2的一端、所述电容C2的一端以及所述晶体管T2的栅极分别相连；所述第二电阻R2的另一端与所述电容C2的另一端相连，所述电容C2的另一端与所述晶体管T2发射极相连，所述晶体管T2的发射极与所述喇叭功率驱动管T1的漏极相连，所述喇叭功率驱动管T1的漏极接地；所述喇叭功率驱动管T1的源极与所述电子喇叭元件的另一端相连；当所述晶体管T2导通时，所述喇叭功率驱动管T1截止；
所述检测单元，用于检测过电压是否超出额定工作电压；
所述控制单元，用于在过电压超过额定工作电压时，对喇叭驱动信号进行控制；
所述喇叭信号产生单元，用于基于所述检测单元的检测结果确定是否中断喇叭驱动信号的传输。
2.根据权利要求1所述的机动车电子喇叭，其特征在于，所述喇叭信号产生单元用于基于所述检测单元的检测结果控制所述喇叭驱动信号产生单元产生的喇叭驱动信号的脉宽或/和幅度。
3.根据权利要求1所述的机动车电子喇叭，其特征在于，所述喇叭信号产生单元用于基于所述检测单元的检测结果对所述喇叭信号产生单元进行复位或/和待机控制。
4.根据权利要求1所述的机动车电子喇叭，其特征在于，所述检测单元中用于实现检测功能的元件包括电压比较器或运算放大器或TVS管。
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