CN105530582A - 便携式助听器 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种便携式助听器，包括：麦克风，其正极端连接到第一电阻器，其负极端连接到电源的负极；第一电阻器连接到耳机插口，耳机插孔连接到电源的正极；第一电容器，连接到麦克风和第一电阻器的公共端，其第二端连接到第二电阻器，第二电阻器连接到可调电阻器的第一端，可调电阻器的第二端连接到COMS放大器的输入端，COMS放大器的输出端通过第三电阻器连接到可调电阻器的滑动端；第二电容器，其第一端连接到COMS放大器的输出端，其第二端连接到PNP晶体管的基极，PNP晶体管的集电极连接到电源的正极，PNP晶体管的发射极连接到电源的负极并通过第四电阻器连接到其基极。

Description

便携式助听器

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种便携式助听器。

背景技术

现有的便携式助听器价格高，体积大，而且耗电，老年人用时需要打开开关才能助听，很不方便。

便携式助听器的体积大，主要是由电源决定，电源的电能转化效率低，必然要通过电池容量来弥补，如何提高电源的电能转化效率，减小电池体积，进而缩小便携式助听器的整体体积，增强用户的佩戴体验，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明提出一种便携式助听器，解决了现有便携式助听器价格高，体积大，而且耗电的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种便携式助听器，包括：麦克风，其正极端连接到第一电阻器的第一端，其负极端连接到电源的负极；所述第一电阻器的第二端连接到耳机插口的第一端，耳机插孔的第二端连接到所述电源的正极；第一电容器，其第一端连接到所述麦克风和第一电阻器的公共端，其第二端连接到第二电阻器的第一端，第二电阻器的第二端连接到可调电阻器的第一端，可调电阻器的第二端连接到COMS放大器的输入端，COMS放大器的输出端通过第三电阻器连接到所述可调电阻器的滑动端，其中，COMS放大器包括三个串联连接的非门；第二电容器，其第一端连接到所述COMS放大器的输出端，其第二端连接到PNP晶体管的基极，PNP晶体管的集电极连接到所述电源的正极，PNP晶体管的发射极连接到所述电源的负极并通过第四电阻器连接到其基极；

所述电源包括：

输入端口，接收输入电压；

输出端口，提供输出电压；

上功率开关和下功率开关，串联耦接在输入端口和参考地之间；

输出电感器，耦接在上功率开关和下功率开关的串联耦接节点和输出端口之间；

输出电容器，耦接在输出端口和参考地之间；

采样电阻器，与上功率开关串联耦接；

运算放大器，具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，其第一输入端子和第二输入端子跨接在采样电阻器两端，其输出端子产生电感电流采样信号；

反馈组件，耦接至输出端口接收输出电压，并产生反映输出电压的反馈电压；

电压比较器，具有同相输入端、反相输入端和输出端子，其反相输入端接收门限电压，其同相输入端耦接至反馈组件接收反馈电压，其输出端子产生电压比较信号；

误差放大器，具有同相输入端、反相输入端和输出端子，其同相输入端接收参考电压，其反相输入端耦接至反馈组件接收反馈电压，其输出端子产生误差放大信号；

箝位器，耦接在误差放大器的输出端子和参考地之间；

第一逻辑开关，具有第一端子、第二端子和控制端子，其第一端子耦接至误差放大器的输出端子接收误差放大信号，其控制端子耦接至电压比较器的输出端子接收电压比较信号；

第二逻辑开关，具有第一端子、第二端子和控制端子，其第一端子耦接电流峰值信号，其控制端子耦接至电压比较器的输出端子接收电压比较信号；

电流比较器，具有同相输入端、反相输入端和输出端子，其同相输入端耦接至运算放大器的输出端子接收电流采样信号，其反相输入端耦接至第一逻辑开关的第二端子和第二逻辑开关的第二端子，其输出端子产生电流比较信号；

控制及驱动电路，耦接至电流比较器的输出端子接收电流比较信号，并基于电流比较信号，产生两路开关驱动信号，以控制上功率开关和下功率开关的通断；

第一补偿电容器，耦接在运算放大器的输出端子和参考地之间；

还包括：第二补偿电容器，耦接在误差放大器的输出端子和反相输入端之间；

所述反馈组件包括串联耦接在输出端口和参考地之间的第一电阻和第二电阻，其中反馈电压在第一电阻和第二电阻的串联耦接节点处产生；

所述箝位器包括齐纳二极管；

其中所述第一逻辑开关为高电平导通，第二逻辑开关为低电平导通。

本发明的有益效果是：

便携式助听器设计简单可靠，使用方便，缩小了整机体积。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种便携式助听器的电路图；

图2为本发明的电源的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明的一种便携式助听器，包括：麦克风10，其正极端连接到第一电阻器21的第一端，其负极端连接到电源60的负极；第一电阻器21的第二端连接到耳机插口50的第一端，耳机插孔50的第二端连接到电源60的正极；第一电容器31，其第一端连接到麦克风10和第一电阻器21的公共端，其第二端连接到第二电阻器22的第一端，第二电阻器22的第二端连接到可调电阻器25的第一端，可调电阻器25的第二端连接到COMS放大器的输入端，COMS放大器的输出端通过第三电阻器23连接到可调电阻器25的滑动端，其中，COMS放大器包括三个串联连接的非门71、非门72和非门73；第二电容器32，其第一端连接到COMS放大器的输出端，其第二端连接到PNP晶体管40的基极，PNP晶体管40的集电极连接到电源60的正极，PNP晶体管40的发射极连接到电源60的负极并通过第四电阻器24连接到其基极。

图2为根据本发明一个实施例的电源100的电路结构示意图。如图2所示，本发明的电源100包括：输入端口101，接收输入电压Vin；输出端口102，提供输出电压Vo；上功率开关103和下功率开关104，串联耦接在输入端口101和参考地之间；输出电感器105，耦接在上功率开关103和下功率开关104的串联耦接节点和输出端口102之间；输出电容器106，耦接在输出端口102和参考地之间；采样电阻器107，与上功率开关103串联耦接；运算放大器108，具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，其第一输入端子和第二输入端子跨接在采样电阻器107两端，其输出端子产生电流采样信号Isen；反馈组件109，耦接至输出端口102接收输出电压Vo，并产生反映输出电压Vo的反馈电压Vfb；电压比较器110，具有同相输入端、反相输入端和输出端子，其反相输入端接收门限电压Vth，其同相输入端耦接至反馈组件109接收反馈电压Vfb，其输出端子产生电压比较信号；误差放大器111，具有同相输入端、反相输入端和输出端子，其同相输入端接收参考电压Vref，其反相输入端耦接至反馈组件109接收反馈电压Vfb，其输出端子产生误差放大信号Vc；箝位器112，耦接在误差放大器111的输出端子和参考地之间；第一逻辑开关113，具有第一端子、第二端子和控制端子，其第一端子耦接至误差放大器111的输出端子接收误差放大信号Vc，其控制端子耦接至电压比较器110的输出端子接收电压比较信号；第二逻辑开关114，具有第一端子、第二端子和控制端子，其第一端子耦接电流峰值信号Ilim，其控制端子耦接至电压比较器110的输出端子接收电压比较信号；电流比较器115，具有同相输入端、反相输入端和输出端子，其同相输入端耦接至运算放大器108的输出端子接收电流采样信号Isen，其反相输入端耦接至第一逻辑开关113的第二端子和第二逻辑开关114的第二端子，其输出端子产生电流比较信号；控制及驱动电路116，耦接至电流比较器115的输出端子接收电流比较信号，并基于电流比较信号，产生两路开关驱动信号，以控制上功率开关103和下功率开关104的通断。

优选地，所述电源100还包括：第一补偿电容器117，耦接在运算放大器108的输出端子和参考地之间。

优选地，所述电源100还包括：第二补偿电容器118，耦接在误差放大器111的输出端子和反相输入端之间。

优选地，反馈组件109包括串联耦接在输出端口102和参考地之间的第一电阻和第二电阻，其中反馈电压Vfb在第一电阻和第二电阻的串联节点处产生。

优选地，箝位器112包括齐纳二极管，且具有箝位电压Vz。

优选地，第一逻辑开关113为高电平导通，第二逻辑开关114为低电平导通。也就是说，当反馈电压Vfb大于门限电压Vth时，电压比较信号为高电平，此时第一逻辑开关113被导通、第二逻辑开关114被断开，使得电流比较器115的反相输入端接收耦接至误差放大器111的输出端子接收误差放大信号Vc；当反馈电压Vfb小于门限电压Vth时，电压比较信号为低电平，此时第一逻辑开关113被断开、第二逻辑开关114被导通，使得电流比较器115的反相输入端接收电流峰值信号Ilim。

在电源100正常运行时，当上功率开关103被导通、下功率开关104被断开，输入电压Vin经由采样电阻器107、上功率开关103、输出电感器105和输出电容器106被传送并被转换成输出电压Vo。此时电感电流即为流过采样电阻器107的电流。该电流开始增大。则运算放大器108输出的电感电流采样信号Isen也开始增大。当其增大至电流比较器115反相输入端的信号时，电流比较器115输出的电流比较信号翻转电平。相应的，控制及驱动电路116输出的两路驱动信号翻转电平，使得上功率开关103被断开，下功率开关104被导通。

在电源100的负载相对较重时，输出电压Vo相对较小，则反馈电压Vfb也相对较小。此时反馈电压Vfb小于门限电压Vth，电压比较器110输出的电压比较信号为低电平。则第一逻辑开关113被断开、第二逻辑开关114被导通，使得电流比较器115的反相输入端接收电流峰值信号Ilim。即在重载状态下，当电流采样信号Isen达到电流峰值信号Ilim时，电流比较器115输出的电流比较信号翻转电平，进而经由控制及驱动电路116后将上功率开关103断开、将下功率开关104导通。

在电源100的负载相对较轻时，输出电压Vo相对较大，则反馈电压Vfb也相对较大。此时反馈电压Vfb大于门限电压Vth，电压比较器110输出的电压比较信号为高电平。则第一逻辑开关113被导通、第二逻辑开关114被断开，，使得电流比较器115的反相输入端接收误差放大信号Vc。即在轻载状态下，当电流采样信号Isen达到误差放大信号Vc时，电流比较器115输出的电流比较信号翻转电平，进而经由控制及驱动电路116后将上功率开关103断开、将下功率开关104导通。而误差放大信号Vc是反馈电压Vfb和参考电压Vref差值的积分。该误差放大信号Vc随着反馈电压Vfb的变化而缓慢变化。当反馈电压Vfb缓慢增大，误差放大信号Vc也缓慢变大。当其增大到箝位器112的箝位电压Vz时，误差放大信号Vc被箝位在箝位电压Vz处。

晶体管接成射极跟随器形式，对CMOS放大器通过第二电容器耦合输出的交流信号进行放大，推动普通耳机，其中，第四电阻器是偏置电阻。整机采用耳机插孔兼作电源开关，当耳机插头插入时电源接通，插头拔出时电源自动切断，简化了电路结构，缩小了整机体积。

本发明的便携式助听器设计简单可靠，使用方便，缩小了整机体积。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种便携式助听器，其特征在于，包括：

麦克风，其正极端连接到第一电阻器的第一端，其负极端连接到电源的负极；所述第一电阻器的第二端连接到耳机插口的第一端，耳机插孔的第二端连接到所述电源的正极；

第一电容器，其第一端连接到所述麦克风和第一电阻器的公共端，其第二端连接到第二电阻器的第一端，第二电阻器的第二端连接到可调电阻器的第一端，可调电阻器的第二端连接到COMS放大器的输入端，COMS放大器的输出端通过第三电阻器连接到所述可调电阻器的滑动端，其中，COMS放大器包括三个串联连接的非门；

第二电容器，其第一端连接到所述COMS放大器的输出端，其第二端连接到PNP晶体管的基极，PNP晶体管的集电极连接到所述电源的正极，PNP晶体管的发射极连接到所述电源的负极并通过第四电阻器连接到其基极

所述电源包括：

输入端口，接收输入电压；

输出端口，提供输出电压；

上功率开关和下功率开关，串联耦接在输入端口和参考地之间；

输出电感器，耦接在上功率开关和下功率开关的串联耦接节点和输出端口之间；

输出电容器，耦接在输出端口和参考地之间；

采样电阻器，与上功率开关串联耦接；

运算放大器，具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，其第一输入端子和第二输入端子跨接在采样电阻器两端，其输出端子产生电感电流采样信号；

反馈组件，耦接至输出端口接收输出电压，并产生反映输出电压的反馈电压；

电压比较器，具有同相输入端、反相输入端和输出端子，其反相输入端接收门限电压，其同相输入端耦接至反馈组件接收反馈电压，其输出端子产生电压比较信号；

误差放大器，具有同相输入端、反相输入端和输出端子，其同相输入端接收参考电压，其反相输入端耦接至反馈组件接收反馈电压，其输出端子产生误差放大信号；

箝位器，耦接在误差放大器的输出端子和参考地之间；

第一逻辑开关，具有第一端子、第二端子和控制端子，其第一端子耦接至误差放大器的输出端子接收误差放大信号，其控制端子耦接至电压比较器的输出端子接收电压比较信号；

第二逻辑开关，具有第一端子、第二端子和控制端子，其第一端子耦接电流峰值信号，其控制端子耦接至电压比较器的输出端子接收电压比较信号；

电流比较器，具有同相输入端、反相输入端和输出端子，其同相输入端耦接至运算放大器的输出端子接收电流采样信号，其反相输入端耦接至第一逻辑开关的第二端子和第二逻辑开关的第二端子，其输出端子产生电流比较信号；

控制及驱动电路，耦接至电流比较器的输出端子接收电流比较信号，并基于电流比较信号，产生两路开关驱动信号，以控制上功率开关和下功率开关的通断；

第一补偿电容器，耦接在运算放大器的输出端子和参考地之间；

还包括：第二补偿电容器，耦接在误差放大器的输出端子和反相输入端之间；

所述反馈组件包括串联耦接在输出端口和参考地之间的第一电阻和第二电阻，其中反馈电压在第一电阻和第二电阻的串联耦接节点处产生；

所述箝位器包括齐纳二极管；

其中所述第一逻辑开关为高电平导通，第二逻辑开关为低电平导通。