CN106954118A - 有源音箱的热保护方法和有源音箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有源音箱的热保护方法。热保护方法包括以下步骤：检测有源音箱是否过热；和在有源音箱过热时将有源音箱的音量降低至设定音量。本发明实施方式的有源音箱的热保护方法，通过检测有源音箱是否过热，并在有源音箱过热时降低有源音箱的音量至设定音量。如此，实现了对有源音箱的热保护功能。此外，本发明还公开了一种有源音箱。

Description

有源音箱的热保护方法和有源音箱

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，特别涉及一种有源音箱的热保护方法和有源音箱。

背景技术

在相关技术中，音箱作为一种功放产品，由于结构上的密闭性，音箱在工作过程中发热现象通常比较严重。目前的音箱基本没有过热保护功能，或者少量音箱具有过热保护功能，也是利用功放芯片等内部带有的热保护的方式来实现保护功能。这种方式一方面，可靠性低；另一方面，受到温度的限制，功放产品的功率不能做到很大。

发明内容

本发明实施方式提供一种有源音箱的热保护方法和有源音箱。

本发明实施方式的有源音箱的热保护方法，包括以下步骤：

检测所述有源音箱是否过热；和

在所述有源音箱过热时将所述有源音箱的音量降低至设定音量。

本发明实施方式的有源音箱，包括检测模块和控制模块；

所述检测模块用于检测所述有源音箱是否过热；

所述控制模块用于在所述有源音箱过热时将所述有源音箱的音量降低至设定音量。

本发明实施方式的有源音箱的热保护方法和有源音箱，通过检测有源音箱是否过热，并在有源音箱过热时降低有源音箱的的音量至设定音量。如此，实现了对有源音箱的热保护功能。

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有源音箱的热保护方法的流程示意图。

图2是本发明实施方式的有源音箱的模块示意图。

图3是本发明另一个实施方式的有源音箱的热保护方法的流程示意图。

图4是本发明另一个实施方式的有源音箱的模块示意图。

图5是本发明又一个实施方式的有源音箱的热保护方法的流程示意图。

图6是本发明再一个实施方式的有源音箱的热保护方法的流程示意图。

图7是本发明又另一个实施方式的有源音箱的热保护方法的流程示意图。

图8是本发明又一个实施方式的有源音箱的模块示意图。

图9是本发明再另一个实施方式的有源音箱的热保护方法的流程示意图。

图10是本发明再一个实施方式的有源音箱的模块示意图。

图11是本发明又另一个实施方式的有源音箱的模块示意图。

主要元件及符号说明：

有源音箱100、检测模块20、温度采集单元21、功率检测单元26、控制模块40、微控制器50、数字信号处理器60、功率放大器70。

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，本发明实施方式的有源音箱的热保护方法包括：

步骤S20：检测有源音箱是否过热；和

步骤S40：在有源音箱过热时将有源音箱的音量降低至设定音量。

请参阅图2，本发明实施方式的有源音箱100包括检测模块20和控制模块40。本发明实施方式的有源音箱的热保护方法可以由本发明实施方式的有源音箱100实现。例如，步骤S20可由检测模块20实现，步骤S40可由控制模块40实现。

也即是说，检测模块20可以用于检测有源音箱100是否过热。控制模块40可以用于在有源音箱100过热时将有源音箱100的音量降低至设定音量。

本发明实施方式的有源音箱的热保护方法和有源音箱100，通过检测有源音箱100是否过热，并在有源音箱100过热时降低有源音箱100的的音量至设定音量。如此，实现了对有源音箱100的热保护功能。

具体地，将有源音箱100的音量将至设定音量可以为将音量将至某一具体的音量值(例如40db)，或者为将音量降低一定的百分比(例如60％)，或者为将音量调整为静音等，在此不作限制。另外，设定音量也可以某个音量范围内的某个值，例如音量范围可设定为有源音箱100过热时有源音箱100的音量需要降低到的音量范围。在一个例子中，音量范围为[0,40db]，设定音量可为[0,40db]内的任意一个可实现的音量。

请参阅图3，在某些实施方式中，步骤S20具体包括：

步骤S21：采集有源音箱中的电子器件的温度信息；

步骤S22：处理温度信息以确定电子器件的温度是否大于预设温度阈值；和

步骤S23：在电子器件的温度大于预设温度阈值时，确定有源音箱过热。

请参阅图4，在某些实施方式中，检测模块20包括温度采集单元21。步骤S21、步骤S22和步骤S23可由温度采集单元21实现。

也即是说，温度采集单元21可以用于采集有源音箱100中的电子器件的温度信息，处理温度信息以确定电子器件的温度是否大于预设温度阈值，和在电子器件的温度大于预设温度阈值时，确定有源音箱100过热。

具体地，有源音箱中100的电子器件包括有源音箱100中的一些关键器件，例如功放芯片、数字信号处理器芯片、微控制器芯片和电源部分的相关器件等。在采集温度时，可以根据需要将温度采集单元21设置在有源音箱100中比较重要或较易发热的地方，以更好地实现对源音箱中100的电子器件的温度监控和过热保护。

在一个例子中，温度采集单元21包括热敏电阻。

可以理解，热敏电阻在不同的温度下表现出不同的电阻值，具有灵敏度高、工作范围宽、体积小、过载能力强的优点。因此，只需要较小的间隙即可将热敏电阻设置于有源音箱100各个位置，不影响其他电子器件的结构排布，且使得本发明实施方式的热保护方法具有较高的可靠性。

可以理解，在本发明实施方式中，热保护方法通过确定电子器件的温度大于预设温度阈值来判断有源音箱100过热。

请参阅图5，在某些实施方式中，步骤S20具体包括：

步骤S24：对输入至有源音箱的音频信号进行计时和分析以确定在预定时间段内音频信号的音量总和是否大于预设音量阈值；和

步骤S25：在音频信号的音量总和大于预设音量阈值时，确定有源音箱过热。

步骤S24和步骤S25可由检测模块20实现。

也即是说，检测模块20可以用于对输入至有源音箱100的音频信号进行计时和分析，以确定在预定时间段内音频信号的音量总和是否大于预设音量阈值，和在音频信号的音量总和大于预设音量阈值时，确定有源音箱100过热。

例如，预定时间段为1个小时，检测模块20对音频信号进行分析，得到在该1个小时内各个采样时间点对应的音量，并对各个时间点对应的音量进行求和，最后比较在该1个小时内音量总和与预设音量阈值。在音频信号的音量总和大于预设音量阈值时，确定有源音箱100过热，控制模块40将有源音箱100的音量降低至设定音量。采样时间点例如是1小时内的第2分钟、第4分钟、……、第58分钟、第60分钟等等。

可以理解，在本发明实施方式中，热保护方法通过确定在预定时间段内音频信号的音量总和大于预设音量阈值来判断有源音箱100过热。

请参阅图6，在某些实施方式中，步骤S24具体包括：

步骤S242：检测是否存在音频信号的输入；

步骤S244：在存在音频信号的输入时对音频信号进行时域-频域变换；和

步骤S246：根据转换后的音频信号判断在预定时间段内音频信号的音量总和是否大于预设音量阈值。

步骤S242、步骤S244和步骤S246可由检测模块20实现。

也即是说，检测模块20进一步地可以用于检测是否存在音频信号的输入，在存在音频信号的输入时对音频信号进行时域-频域变换，和根据转换后的音频信号判断在预定时间段内音频信号的音量总和是否大于预设音量阈值。

在一个例子中，可采用FFT(Fast Fourier Transformation，快速傅立叶变换)将音频信号进行时域-频域变换，以便计算在预定时间段内音频信号的音量总和。

请参阅图7，在某些实施方式中，步骤S20具体包括：

步骤S26：检测有源音箱的设定电路的功率以确定在预定时间段内设定电路的功率总和是否大于预设功率阈值；和

步骤S27：在设定电路的功率总和大于预设功率阈值时，确定有源音箱过热。

请参阅图8，在某些实施方式中，检测模块20包括功率检测单元26。步骤S26和步骤S27可由功率检测单元26实现。

也即是说，功率检测单元26可以用于检测有源音箱100的设定电路的功率，以确定在预定时间段内设定电路的功率总和是否大于预设功率阈值，和在设定电路的功率总和大于预设功率阈值时，确定有源音箱100过热。

例如，预定时间段为0.5个小时，功率检测单元26对在该0.5个小时内的各个采样时间点的设定电路的功率进行求和，然后比较在该0.5个小时内功率总和与预设功率阈值。在设定电路的功率总和大于预设功率阈值时，确定有源音箱100过热，控制模块40将有源音箱100的音量降低至设定音量。采样时间点例如是1小时内的第2分钟、第4分钟、……、第58分钟、第60分钟等等。

在一个例子中，设定电路为有源音箱100的主电路。主电路例如是为有源音箱100中的各模块或电子器件供电的电路。

可以理解，在本发明实施方式中，热保护方法通过确定在预定时间段内设定电路的功率总和大于预设功率阈值来判断有源音箱100过热。

请参阅图9，在某些实施方式中，设定电路包括电源，步骤S26具体包括：

步骤S262：检测电源输出的电流；和

步骤S264：根据电源输出的电流判断在预定时间段内设定电路的功率总和是否大于预设功率阈值。

步骤S262和步骤S264可由功率检测单元26实现。

也即是说，功率检测单元26进一步地可以用于检测电源输出的电流，和根据电源输出的电流判断在预定时间段内设定电路的功率总和是否大于预设功率阈值。

可以理解，电源用于为有源音箱100中的各模块或电子器件供电，例如为功放芯片、数字信号处理器芯片、微控制器芯片等供电。如此，通过检测电源输出的电流，即可以计算得到有源音箱100中的各模块或电子器件的功率或监控有源音箱100的总功率，进而判断功率是否超额。

更具体地，功率检测单元26可以根据电源输出的电流计算设定电路的功率，或者可以对预定时间段内电源输出的电流求平均值或求和，从而判断在预定时间段内设定电路的功率总和是否大于预设功率阈值。当然，也可以直接设定一个电流阈值，判断在预定时间段内电源输出的电流总和是否大于电流阈值，从而侧面反映设定电路上的功率是否超额及有源音箱100的过热情况。

在某些实施方式中，有源音箱包括数字信号处理器和功率放大器。将有源音箱的音量降低至设定音量包括：

控制数字信号处理器和/或功率放大器降低有源音箱的音量的增益以将有源音箱的音量降低至设定音量。

请参阅图10，在某些实施方式中，有源音箱100包括微控制器50、数字信号处理器60和功率放大器70。微控制器50包括控制模块40。微控制器50连接数字信号处理器60和功率放大器70。将有源音箱100的音量降低至设定音量包括：微控制器50控制数字信号处理器60和/或功率放大器70降低有源音箱100的音量的增益以将有源音箱100的音量降低至设定音量。

具体地，在本发明的通过确定电子器件的温度大于预设温度阈值来判断有源音箱100过热的实施方式和通过确定在预定时间段内设定电路的功率总和大于预设功率阈值来判断有源音箱100过热的实施方式中，微控制器50控制数字信号处理器60和/或功率放大器70降低有源音箱100的音量的增益以将有源音箱100的音量降低至设定音量。

也即是说，在本发明的通过确定电子器件的温度大于预设温度阈值来判断有源音箱100过热的实施方式中，温度采集模块21采集有源音箱100中的电子器件的温度信息，然后将温度信息反馈给微控制器50。微控制器50在温度采集模块21反馈的温度信息过高时，控制数字信号处理器60和/或功率放大器70降低有源音箱100的音量的增益以将有源音箱100的音量降低至设定音量。

在本发明的通过确定在预定时间段内设定电路的功率总和大于预设功率阈值来判断有源音箱100过热的实施方式中，功率检测单元26检测有源音箱100的设定电路的功率，以确定在预定时间段内设定电路的功率总和是否大于预设功率阈值，微控制器50在设定电路的功率总和大于预设功率阈值时，控制数字信号处理器60和/或功率放大器70降低有源音箱100的音量的增益以将有源音箱100的音量降低至设定音量。

控制数字信号处理器60和/或功率放大器70降低有源音箱100的音量的增益，包括控制数字信号处理器60和功率放大器70降低有源音箱100的音量的增益、控制数字信号处理器60或功率放大器70降低有源音箱100的音量的增益。

可以理解，在本发明实施方式的有源音箱100中，音频信号经过微控制器50，再经过数字信号处理器60进行信号处理，最后输出至功率放大器70。微控制器50对音频信号进行格式转换等处理，数字信号处理器60对数字信号进行处理。

在某些实施方式中，有源音箱包括数字信号处理器。将有源音箱的音量降低至设定音量包括：

数字信号处理器降低有源音箱的音量的增益以将有源音箱的音量降低至设定音量。

请参阅图11，在某些实施方式中，有源音箱100包括数字信号处理器60。数字信号处理器60包括检测模块20和控制模块40。将有源音箱100的音量降低至设定音量包括：数字信号处理器60降低有源音箱100的音量的增益以将有源音箱100的音量降低至设定音量。

具体地，在本发明的通过确定在预定时间段内音频信号的音量总和大于预设音量阈值来判断有源音箱100过热的实施方式中，数字信号处理器60降低有源音箱100的音量的增益以将有源音箱100的音量降低至设定音量。

也即是说，在本发明的通过确定在预定时间段内音频信号的音量总和大于预设音量阈值来判断有源音箱100过热的实施方式中，数字信号处理器60对输入至有源音箱100的音频信号进行计时和分析，以确定在预定时间段内音频信号的音量总和是否大于预设音量阈值，在音频信号的音量总和大于预设音量阈值时，数字信号处理器60将有源音箱100的音量降低至设定音量。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的实施方式的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的实施方式中的具体含义。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的实施方式的不同结构。为了简化本发明的实施方式的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明的实施方式可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明的实施方式提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

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 (16)

1.一种有源音箱的热保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

检测所述有源音箱是否过热；和

在所述有源音箱过热时将所述有源音箱的音量降低至设定音量。

2.如权利要求1所述的热保护方法，其特征在于，所述检测所述有源音箱是否过热的步骤具体包括：

采集所述有源音箱中的电子器件的温度信息；

处理所述温度信息以确定所述电子器件的温度是否大于预设温度阈值；和

在所述电子器件的温度大于所述预设温度阈值时，确定所述有源音箱过热。

3.如权利要求1所述的热保护方法，其特征在于，所述检测所述有源音箱是否过热的步骤具体包括：

对输入至所述有源音箱的音频信号进行计时和分析以确定在预定时间段内所述音频信号的音量总和是否大于预设音量阈值；和

在所述音频信号的音量总和大于所述预设音量阈值时，确定所述有源音箱过热。

4.如权利要求3所述的热保护方法，其特征在于，所述对输入至所述有源音箱的音频信号进行计时和分析以确定在预定时间段内所述音频信号的音量总和是否大于预设音量阈值的步骤具体包括：

检测是否存在所述音频信号的输入；

在存在所述音频信号的输入时对所述音频信号进行时域-频域变换；和

根据转换后的所述音频信号判断在所述预定时间段内所述音频信号的音量总和是否大于所述预设音量阈值。

5.如权利要求1所述的热保护方法，其特征在于，所述检测所述有源音箱是否过热的步骤具体包括：

检测所述有源音箱的设定电路的功率以确定在预定时间段内所述设定电路的功率总和是否大于预设功率阈值；和

在所述设定电路的功率总和大于所述预设功率阈值时，确定所述有源音箱过热。

6.如权利要求5所述的热保护方法，其特征在于，所述设定电路包括电源，所述检测所述有源音箱的设定电路的功率以确定在预定时间段内所述设定电路的功率总和是否大于预设功率阈值的步骤具体包括：

检测所述电源输出的电流；和

根据所述电源输出的电流判断在所述预定时间段内所述设定电路的功率总和是否大于所述预设功率阈值。

7.如权利要求2、5或6所述的热保护方法，其特征在于，所述有源音箱包括数字信号处理器和功率放大器，所述将所述有源音箱的音量降低至设定音量包括：

控制所述数字信号处理器和/或所述功率放大器降低所述有源音箱的音量的增益以将所述有源音箱的音量降低至设定音量。

8.如权利要求3或4所述的热保护方法，其特征在于，所述有源音箱包括数字信号处理器，所述将所述有源音箱的音量降低至设定音量包括：

所述数字信号处理器降低所述有源音箱的音量的增益以将所述有源音箱的音量降低至设定音量。

9.一种有源音箱，其特征在于，包括检测模块和控制模块；

所述检测模块用于检测所述有源音箱是否过热；

所述控制模块用于在所述有源音箱过热时将所述有源音箱的音量降低至设定音量。

10.如权利要求9所述的有源音箱，其特征在于，所述检测模块包括温度采集单元，所述温度采集单元用于：

采集所述有源音箱中的电子器件的温度信息；

处理所述温度信息以确定所述电子器件的温度是否大于预设温度阈值；和

在所述电子器件的温度大于所述预设温度阈值时，确定所述有源音箱过热。

11.如权利要求9所述的有源音箱，其特征在于，所述检测模块用于：

对输入至所述有源音箱的音频信号进行计时和分析以确定在预定时间段内所述音频信号的音量总和是否大于预设音量阈值；和

在所述音频信号的音量总和大于所述预设音量阈值时，确定所述有源音箱过热。

12.如权利要求11所述的有源音箱，其特征在于，所述检测模块进一步用于：

检测是否存在所述音频信号的输入；

在存在所述音频信号的输入时对所述音频信号进行时域-频域变换；和

根据转换后的所述音频信号判断在所述预定时间段内所述音频信号的音量总和是否大于所述预设音量阈值。

13.如权利要求9所述的有源音箱，其特征在于，所述检测模块包括功率检测单元，所述功率检测单元用于：

检测所述有源音箱的设定电路的功率以确定在预定时间段内所述设定电路的功率总和是否大于预设功率阈值；和

在所述设定电路的功率总和大于所述预设功率阈值时，确定所述有源音箱过热。

14.如权利要求13所述的有源音箱，其特征在于，所述设定电路包括电源，所述功率检测单元进一步用于：

检测所述电源输出的电流；和

根据所述电源输出的电流判断在所述预定时间段内所述设定电路的功率总和是否大于所述预设功率阈值。

15.如权利要求10、13或14所述的有源音箱，其特征在于，所述有源音箱包括微控制器、数字信号处理器和功率放大器，所述微控制器包括所述控制模块，所述微控制器连接所述数字信号处理器和所述功率放大器；

所述微控制器用于控制所述数字信号处理器和/或所述功率放大器降低所述有源音箱的音量的增益以将所述有源音箱的音量降低至设定音量。

16.如权利要求11或12所述的有源音箱，其特征在于，所述有源音箱包括数字信号处理器，所述数字信号处理器包括所述检测模块和所述控制模块；

所述数字信号处理器用于降低所述有源音箱的音量的增益以将所述有源音箱的音量降低至设定音量。