CN106878863A - 供电电源和功放系统和功放系统的电压调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种供电电源和功放系统和功放系统的电压调整方法。供电电源用于向功放提供电压，该供电电源包括检测模块、电压输出模块及反馈模块，该电压输出模块连接该检测模块和该反馈模块；该检测模块用于检测是否有音频信号输入该功放，若有该音频信号输入该功率，检测该音频信号的音量；该电压输出模块用于输出该电压至该功放；该反馈模块用于根据该音频信号的音量调整该电压。上述供电电源中，反馈模块可根据音频信号的音量调整电压输出模块向功放输出的电压，因此，供电电源可按需地向功放提供电压，使功放能够工作在较佳状态，同时，功放发热也较少。

Description

供电电源和功放系统和功放系统的电压调整方法

技术领域

本发明涉及音频技术领域，特别涉及一种供电电源和功放系统和功放系统的电压调整方法。

背景技术

在相关技术中，音频设备常常需要使用功放。目前，在功放系统中，通常是使用恒定的电压给功放供电，供电的电压按照功放最大的输出功率来设计的。但是，这种供电方式的缺点是，功放的供电电压一直较高，功放不是工作在最佳状态，而且，供电电压较高，功放的发热也较严重。

发明内容

本发明实施方式需要提供一种供电电源和功放系统和功放系统的电压调整方法。

本发明实施方式的一种供电电源用于向功放提供电压，该供电电源包括检测模块、电压输出模块及反馈模块，该电压输出模块连接该检测模块和该反馈模块；

该检测模块用于检测是否有音频信号输入该功放，若有该音频信号输入该功率，检测该音频信号的音量；

该电压输出模块用于输出该电压至该功放；

该反馈模块用于根据该音频信号的音量调整该电压。

本发明实施方式的一种功放系统，包括功放和如上所述的供电电源。

本发明实施方式的一种功放系统的电压调整方法，功放系统包括供电电源和功放，该供电电源用于向该功放提供电压，该供电电源包括检测模块、电压输出模块及反馈模块，该电压输出模块连接该检测模块和该反馈模块，该电压输出模块输出该电压至该功放，该电压调整方法包括以下步骤：

该检测模块检测是否有音频信号输入该功放，若有该音频信号输入该功率，检测该音频信号的音量；

该反馈模块根据该音频信号的音量调整该电压。

本发明实施方式的供电电源和功放系统和功放系统的电压调整方法中，反馈模块可根据音频信号的音量调整电压输出模块向功放输出的电压，因此，供电电源可按需地向功放提供电压，使功放能够工作在较佳状态，同时，功放发热也较少。

本发明实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点可以从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的供电电源的功能模块示意图。

图2是本发明实施方式的供电电源的部分电路示意图。

图3是本发明另一实施方式的供电电源的部分电路示意图。

图4是本发明又一实施方式的供电电源的部分电路示意图。

图5是本发明实施方式的供电电源的另一功能模块示意图。

图6是本发明实施方式的供电电源的又一功能模块示意图。

图7是本发明实施方式的功放系统的电压调整方法的流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明的实施方式，而不能理解为对本发明的实施方式的限制。

请参阅图1，本发明实施方式的一种供电电源100，用于向功放200提供电压，供电电源100包括检测模块102、电压输出模块104及反馈模块106，电压输出模块104连接检测模块102和反馈模块106；

检测模块102用于检测是否有音频信号输入功放200，若有音频信号输入功率200，检测音频信号的音量；

电压输出模块104用于输出电压至功放200；

反馈模块106用于根据音频信号的音量调整电压。

本发明实施方式的供电电源100中，反馈模块106可根据音频信号的音量调整电压输出模块104向功放200输出的电压，因此，供电电源100可按需地向功放200提供电压，使功放200能够工作在较佳状态，同时，功放200发热也较少。

具体地，在一般情况下，功放200输出的功率不是最大值，功放200所需要的电源电压也就不需要那么高。在本发明实施方式中，音频信号的音量决定了功放200输出的功率大小，根据音频信号的音量来调整输出至功放200的电压来实现功放所需输出的功率大小。例如，音量越大，功放200输出的功率越大，所需的电压输出模块104输出的电压也就越大。这样既保证了功放200的不失真，又提高了功放200的功率，减少了发热。

音量与电压输出模块104输出的电压的变化关系可呈线性、或非线性，或线性与非线性的组合，具体可视对功放200输出的功率的调整需求来确定。

在实际应用时，可将电压输出模块104及反馈模块106集成在电源管理芯片中，检测模块102可集成在数字信号处理器(DSP)中。在某些实施方式中，当输入的音频信号是音乐信号时，因为音乐的音量是动态变化的，可以先用DSP对输入的音乐进行检测，得到其音量值，然后再调整电压输出模块104输出的电压，这样就可以实现更好的省电和更好的动态响应。

在某些实施方式中，请参图2-4，电压输出模块104包括反馈端A及电压输出端Vout，电压输出端Vout用于输出电压；

反馈模块106包括电阻值可调的反馈回路108，反馈回路108连接在反馈端A和电压输出端Vout之间，反馈模块106用于通过调整反馈回路108的电阻值来调整电压。

如此，通过调整电阻值来调整电压输出模块104输出的电压，实现方式简单，降低了供电电源100的成本。

具体地，反馈回路108可实现供电电源100稳定的电压输出。

在某些实施方式中，反馈回路108包括可变电阻和/或固定电阻。可变电阻的电阻值是可变的。当反馈回路108包括可变电阻时，反馈模块106可实现反馈回路108的电阻值连续可调，进而实现电压输出模块104输出的电压连续可调，这可保证在音频信号的音量变化较频繁(例如音乐的音量)时，功放200的输出功率调整及时，进而保证了功放200的不失真。

固定电阻的电阻值是固定的，反馈回路108包括固定电阻时，可通过提供多个(两个或以上)固定电阻，然后控制接入反馈回路108中的固定电阻的数量来调整反馈回路108的电阻值。当固定电阻未接入反馈回路108时，固定电阻的电阻值对反馈回路108的电阻值没有贡献。当固定电阻接入反馈回路108时，固定电阻的电阻值对反馈回路108的电阻值有贡献。

在某些实施方式中，反馈回路108可通过电压输出模块104的反馈端A外加一个芯片实现供电电源100稳定的电压输出。

在某些实施方式中，请参图2，反馈回路108包括第一电阻Rf1、第二电阻Rf2、第三电阻R1和开关S1，第一电阻Rf1连接在反馈端A和电压输出端Vout之间，第二电阻Rf2连接在反馈端A和接地端之间，开关S1的一端连接反馈端A和第二电阻Rf2，开关S1的另一端连接第三电阻R1的一端，第三电阻R1的另一端连接接地端；

反馈模块106通过开关S1的闭合和断开来调整反馈回路108的电阻值。

如此，通过开关S1的闭合和断开来调整反馈回路108的电阻值，实现方式简单，进一步降低了供电电源100的成本。

具体地，在本发明实施方式中，第一电阻Rf1、第二电阻Rf2和第三电阻R1均为固定电阻。开关S1的闭合控制第三电阻接入反馈回路108，开关S1的断开控制第三电阻R1未接入反馈回路108。在某些实施方式中，第一电阻Rf1、第二电阻Rf2和第三电阻R1中的任一个和多个可为可变电阻。

在图2中，当开关S1断开时，第三电阻R1未接入反馈回路108，反馈端A与接地端之间的电阻值为第二电阻Rf2Rf2的电阻值，电压输出模块104输出的电压由以下公式确定：其中Vout为电压输出模块104输出的电压，Rf1为第一电阻Rf1的电阻值，Rf2为第二电阻Rf2的电阻值，VF为反馈端A的电压。通常地，电压VF是固定的。

当开关S1闭合时，第三电阻R1接入反馈回路108，反馈端A与接地端之间的电阻值就变为第三电阻R1与第二电阻Rf2并联后的电阻值R₁//R_f2，电压输出模块104输出的电压由以下公式确定：R1为第三电阻R1的电阻值。即开关S1闭合后，电压输出模块104输出的电压变大了。

在图2所示的实施方式中，第三电阻R1和开关S1的数量为一个。

在某些实施方式中，请参图3，第三电阻的数量和开关的数量相同，且均为多个。

如此，可增加电压输出模块104输出的电压的可调范围，使供电电源100适用于更多的应用场景。

具体地，第三电阻为电阻R1、R2、R3等，开关为开关S1、S2、S3等。每一个开关闭合时，对应的第三电阻接入反馈回路108，反馈端A与接地端之间的电阻值就会变小，相应地，电压输出模块104输出的电压就会变大。

在某些实施方式中，第三电阻为可变电阻。

如此，可增加电压输出模块104输出的电压的可调范围，使供电电源100适用于更多的应用场景，同时也使电压输出模块104输出的电压更方便调整。

具体地，在开关闭合后，还可进一步调整第三电阻的电阻值以调整电压输出模块104输出的电压。

在某些实施方式中，请参图4，反馈回路108包括第一电阻Rf1和可变电阻Rv2，第一电阻Rf1连接在反馈端A和电压输出端Vout之间，可变电阻Rv2连接在反馈端A和接地端之间；

反馈模块106通过调整可变电阻Rv2的电阻值来调整反馈回路108的电阻值。

如此，可增加电压输出模块142输出的电压的可调范围，使供电电源100适用于更多的应用场景，同时也能实现电压输出模块104输出的电压连续可调。

具体地，在本发明实施方式中，反馈端A与接地端之间的电阻值可通过可变电阻Rv2进行调节。电压输出模块104输出的电压由以下公式确定：其中Vout为电压输出模块104输出的电压，Rf1为第一电阻Rf1的电阻值，Rv2为可变电阻Rv2的电阻值，VF为反馈端A的电压。通常地，电压VF是固定的。因此，调节可变电阻Rv2的电阻值，就可调节电压输出模块104输出的电压。在某些实施方式中，第一电阻Rf1也可为可变电阻。

在某些实施方式中，若有音频信号输入功放200，供电电源100进入非待机状态，若没音频信号输入功放200，供电电源100进入待机状态；

在待机状态时，电压输出模块104输出至功放200的电压小于在非待机状态时电压输出模块104输出至功放200的电压。

如此，在没有音频信号输入功放时，供电电源100可维持较小的电压输出至功放200，实现了供电电源100和功放20的低功耗。

在某些实施方式中，电压输出模块104包括AC/DC转换器110，AC/DC转换器110用于连接交流电源并将交流电源转换为直流电源以输出电压至功放200。

如此，可直接将交流电源转换为直流电源以向功放200提供电压，减少了电路上的损耗。

在某些实施方式中，请参图5，电压输出模块104包括DC/DC转换器112，DC/DC转换器112用于输出直流电至功放200以输出电压至功放200。

如此，可利用DC/DC转换器112输出不同的电压至功放200，能够为功放200提供不同需求的电压。

在某些实施方式中，请参图6，电压输出模块104包括AC/DC转换器114和DC/DC转换器116，AC/DC转换器114用于连接交流电源并将交流电源转换为直流电源，DC/DC转换器116连接AC/DC转换器114并用于利用直流电源输出电压至功放200。

如此，交流电源经过电压输出模块104后，可输出不同的电压至功放200，能够为功放200提供不同需求的电压。

请参图1、5和6，本发明实施方式的一种功放系统300，包括功放200和如上任一实施方式的供电电源100。

本发明实施方式的功放系统300中，反馈模块106可根据音频信号的音量调整电压输出模块104向功放200输出的电压，因此，供电电源100可按需地向功放200提供电压，使功放200能够工作在较佳状态，同时，功放200发热也较少。

具体地，功放系统300可应用于音频设备，音频设备包括但不限于功放机、音箱、多媒体控制台、数字调音台、音频采样卡、合成器、中高频音箱、话筒、PC中的声卡、耳机、DVD播放设备等音频设备。

请参图7，本发明实施方式的一种功放系统的电压调整方法，功放系统包括供电电源和功放，供电电源用于向功放提供电压，供电电源包括检测模块、电压输出模块及反馈模块，电压输出模块连接检测模块和反馈模块，电压输出模块用于输出电压至功放，电压调整方法包括以下步骤：

S11，检测模块检测是否有音频信号输入功放，若有音频信号输入功率，S12，检测音频信号的音量；

S13，反馈模块根据音频信号的音量调整电压。

需要说明的是，在某些实施方式中，在功放系统上电后，功放系统处于待机状态以能够及时检测是否有音频信号输入功放。通常地，处于待机状态下的供电电源向功放输出较小的电压至功放以实现待机时低功耗的目的。

另外，上述对供电电源100和功放系统300的实施方式的解释说明和有益效果，也适用于本实施方式的功放系统的电压调整方法，为避免冗余，在此不再详细展开。

在某些实施方式中，电压输出模块包括反馈端及电压输出端，电压输出端用于输出电压；

反馈模块包括电阻值可调的反馈回路，反馈回路连接在反馈端和电压输出端之间，在调整电压时，反馈模块通过调整反馈回路的电阻值来调整电压。

在某些实施方式中，若有音频信号输入功放，S14，功放系统进入非待机状态，若没音频信号输入功放，S15，功放系统进入待机状态；

在待机状态时，电压输出模块输出至功放的电压小于在非待机状态时电压输出模块输出至功放的电压。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理模块的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的实施方式的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (15)

1.一种供电电源，用于向功放提供电压，其特征在于，该供电电源包括检测模块、电压输出模块及反馈模块，该电压输出模块连接该检测模块和该反馈模块；

该检测模块用于检测是否有音频信号输入该功放，若有该音频信号输入该功率，检测该音频信号的音量；

该电压输出模块用于输出该电压至该功放；

该反馈模块用于根据该音频信号的音量调整该电压。

2.如权利要求1所述的供电电源，其特征在于，该电压输出模块包括反馈端及电压输出端，该电压输出端用于输出该电压；

该反馈模块包括电阻值可调的反馈回路，该反馈回路连接在该反馈端和该电压输出端之间，该反馈模块用于通过调整该反馈回路的电阻值来调整该电压。

3.如权利要求2所述的供电电源，其特征在于，该反馈回路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和开关，该第一电阻连接在该反馈端和该电压输出端之间，该第二电阻连接在该反馈端和接地端之间，该开关的一端连接该反馈端和该第二电阻，该开关的另一端连接该第三电阻的一端，该第三电阻的另一端连接该接地端；

该反馈模块通过该开关的闭合和断开来调整该反馈回路的电阻值。

4.如权利要求3所述的供电电源，其特征在于，该第三电阻的数量和该开关的数量相同，且均为多个。

5.如权利要求3或4所述的供电电源，其特征在于，该第三电阻为可变电阻。

6.如权利要求2所述的供电电源，其特征在于，该反馈回路包括第一电阻和可变电阻，该第一电阻连接在该反馈端和该电压输出端之间，该可变电阻连接在该反馈端和接地端之间；

该反馈模块通过调整该可变电阻的电阻值来调整该反馈回路的电阻值。

7.如权利要求3或6所述的供电电源，其特征在于，该第一电阻为可变电阻。

8.如权利要求1所述的供电电源，其特征在于，若有该音频信号输入该功放，该供电电源进入非待机状态，若没该音频信号输入该功放，该供电电源进入待机状态；

在该待机状态时，该电压输出模块输出至该功放的该电压小于在该非待机状态时该电压输出模块输出至该功放的该电压。

9.如权利要求1所述的供电电源，其特征在于，该电压输出模块包括AC/DC转换器，该AC/DC转换器用于连接交流电源并将该交流电源转换为直流电源以输出该电压至该功放。

10.如权利要求1所述的供电电源，其特征在于，该电压输出模块包括DC/DC转换器，该DC/DC转换器用于输出直流电至该功放以输出该电压至该功放。

11.如权利要求1所述的供电电源，其特征在于，该电压输出模块包括AC/DC转换器和DC/DC转换器，该AC/DC转换器用于连接交流电源并将该交流电源转换为直流电源，该DC/DC转换器连接该AC/DC转换器并用于利用该直流电源输出该电压至该功放。

12.一种功放系统，其特征在于，包括功放和如权利要求1-11任一项所述的供电电源。

13.一种功放系统的电压调整方法，功放系统包括供电电源和功放，该供电电源用于向该功放提供电压，其特征在于，该供电电源包括检测模块、电压输出模块及反馈模块，该电压输出模块连接该检测模块和该反馈模块，该电压输出模块输出该电压至该功放，该电压调整方法包括以下步骤：

该检测模块检测是否有音频信号输入该功放，若有该音频信号输入该功率，检测该音频信号的音量；

该反馈模块根据该音频信号的音量调整该电压。

14.如权利要求13所述的电压调整方法，其特征在于，该电压输出模块包括反馈端及电压输出端，该电压输出端用于输出该电压；

该反馈模块包括电阻值可调的反馈回路，该反馈回路连接在该反馈端和该电压输出端之间，在调整该电压时，该反馈模块通过调整该反馈回路的电阻值来调整该电压。

15.如权利要求13所述的电压调整方法，其特征在于，若有该音频信号输入该功放，该功放系统进入非待机状态，若没该音频信号输入该功放，该功放系统进入待机状态；

在该待机状态时，该电压输出模块输出至该功放的该电压小于在该非待机状态时该电压输出模块输出至该功放的该电压。