CN107599960A - 蜂鸣器驱动电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蜂鸣器驱动电路，所述蜂鸣器驱动电路包括：升压电路、倍压电路、推挽驱动电路和脉冲控制电路；所述升压电路用于对输入电源进行升压生成第一驱动电压；所述倍压电路用于对所述输入电源进行倍压生成第二驱动电压；所述脉冲控制电路在外接控制器作用下产生脉冲驱动信号；所述推挽驱动电路在所述脉冲驱动信号作用下对所述第一驱动电压和第二驱动电压进行推挽交变，生成相差为一百八十度的交变脉冲驱动信号，所述交变脉冲驱动信号对所述蜂鸣器进行驱动，同时避免高电压直接驱动对蜂鸣器的损坏。

Description

蜂鸣器驱动电路

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种蜂鸣器驱动电路。

背景技术

蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，被广泛应用于各个领域的报警，包括汽车的加速度警告、转向信号警告、气压警告或水温警告等。

传统的压电蜂鸣器驱动电路利用电感或变压器进行升压，将升压后的电源经脉冲控制后输出到蜂鸣器进行蜂鸣器的驱动。此种技术方案存在的问题：一方面，电感或变压器结构相对较大，使得压电蜂鸣器驱动电路的体积较大，外接电路较多，繁复的线路容易导致短路甚至起火。另一方面，电感或变压器输出的高电压单向脉冲直接加入到所述蜂鸣器中，容易对蜂鸣器造成损坏。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种蜂鸣器驱动电路。

为实现上述目的，根据本发明实施例的蜂鸣器驱动电路，所述蜂鸣器驱动电路包括：

升压电路、倍压电路、推挽驱动电路和脉冲控制电路；

所述升压电路用于对输入电源进行升压生成第一驱动电压；

所述倍压电路用于对所述输入电源进行倍压生成第二驱动电压；

所述脉冲控制电路在外接控制器作用下产生脉冲驱动信号；

所述推挽驱动电路在所述脉冲驱动信号作用下对所述第一驱动电压和第二驱动电压进行推挽交变，生成交变脉冲驱动信号，所述交变脉冲驱动信号对所述蜂鸣器进行驱动。

根据本发明的一个实施例，所述升压电路采用boost升压电路结构。

根据本发明的一个实施例，所述升压电路包括升压控制器、第一电感、第一电阻、第二电阻和第一电容；

所述第一电感一端与所述输入电源连接，所述第一电感另一端与所述升压控制器的开关控制端连接；所述第二电阻一端与所述升压控制器的电压输出端连接；所述第二电阻另一端与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻另一端与参考地连接，所述第二电阻、第一电阻的公共端与所述升压控制器的电压反馈端是连接；所述第一电容的一端与所述升压控制器的电压输出端连接，所述第一电容的另一端与所述参考地连接。

根据本发明的一个实施例，所述升压电路还包括第三电阻；

所述第三电阻一端与所述升压控制器的使能端连接，所述第三电阻另一端与所述参考地连接，所述升压控制器的使能端还与所述外接控制器连接；

所述外接控制器对升压控制器进行工作使能。

根据本发明的一个实施例，所述倍压电路包括第三电容、第二电容、第一二极管和第二二极管；

所述第三电容一端与所述升压控制器的开关控制端连接，所述第三电容另一端分别与所述第一二极管的阳极及第二二极管的阴极连接，所述第一二极管的阴极与所述第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端与所述第二二极管的阳极连接，所述第二二极管阳极还与升压电路连接。

根据本发明的一个实施例，所述推挽电路包括第一三极管、第二三极管、第五电阻和第四电阻；

所述第五电阻一端与所述倍压电路的电压输出端连接，所述第五电阻的另一端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极与所述倍压电路的电压输出端连接，所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的发射极连接，所述第二三极管的集电极与所述参考地连接，所述第二三极管的基极分别与所述第一三极管的基极及所述脉冲控制电路的驱动脉冲输出端连接；

所述第一三极管发射极还与所述第四电阻一端连接，所述第四电阻的另一端与所述升压模块的电压输出端连接；

所述第一三极管和第二三极管组合成电压推挽器。

根据本发明的一个实施例，所述脉冲控制电路包括第三三极管、第六电阻、第七电阻；

所述第三三极管的集电极与所述推挽电路的输入端连接，所述第三三极管的发射极与所述参考地连接，所述第三三极管的基极分别与所述第七电阻一端及所述第六电阻的一端连接，所述第七电阻的另一端与外接控制器的脉冲控制端连接；所述第六电阻的另一端与所述参考地连接。

本发明实施例提供的蜂鸣器驱动电路通过升压电路对电源电压进行升压产生第一驱动电压，升压后输出到倍压电路进行第二驱动电压，所述第一驱动电压、第二驱动电压输出到推挽电路；外接控制电路产生PWM驱动信号，PWM驱动信号输出到推挽电路，PWM驱动信号与所述驱动电源电压进行无源蜂鸣器的驱动。

所述蜂鸣器驱动电路采用了集成电路模块进行升压，未使用分立变压器及插件分立电感，使得所述蜂鸣器驱动电路的体积大大的减小，增加了驱动电路的稳定性。

另外，所述蜂鸣器驱动电路经过boost升压后再进行二次升压，使得驱动电压大大提高，所述第一驱动电压和第二驱动电压进行电压推挽变换产生交变驱动脉冲电压，使得蜂鸣器在使用过程中既能省电，又避免高电平直接驱动对产品损坏。也使蜂鸣器发出较大的声音。

附图说明

图1为本发明实施例提供的蜂鸣器驱动电路示意图；

图2为本发明实施例提供处理器结构示意图。

附图标记：

升压电路10；

倍压电路20；

推挽电路30；

外接控制器40。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号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例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

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该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，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；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。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中的具体含义。

参阅图1至图2，图1为本发明实施例提供的蜂鸣器驱动电路示意图；图2为本发明实施例提供处理器结构示意图。

所述蜂鸣器驱动电路包括：升压电路10、倍压电路20、推挽驱动电路和脉冲控制电路；所述升压电路10用于对输入电源VDD_SYS进行升压生成第一驱动电压VOUT；所述倍压电路20用于对所述输入电源VDD_SYS进行倍压生成第二驱动电压VOUT2；所述脉冲控制电路在外接控制器40作用下产生脉冲驱动信号；所述推挽驱动电路在所述脉冲驱动信号作用下对所述第一驱动电压和第二驱动电压进行推挽交变，生成相差为一百八十度的交变脉冲驱动信号，所述交变脉冲驱动信号对所述蜂鸣器进行驱动。

所述升压电路10采用boost升压电路结构。

具体的，所述升压电路10包括升压控制器U1、第一电感L1、第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容C1；

所述第一电感L1一端与所述输入电源VDD_SYS连接，所述第一电感L1另一端与所述升压控制器U1的开关控制端SW连接；所述第二电阻R2一端与所述升压控制器U1的电压输出端VOUT连接；所述第二电阻R2另一端与所述第一电阻R1的一端连接，所述第一电阻R1另一端与参考地GND连接，所述第二电阻R2、第一电阻R1的公共端与所述升压控制器U1的电压反馈端FB是连接；所述第一电容C1的一端与所述升压控制器U1的电压输出端VOUT连接，所述第一电容C1的另一端与所述参考地GND连接。

更加具体的，所述第一电感L1在所述升压控制器U1内的回路导通开关(图未示)导通时进行充电，在所述回路导通开关(图未示)闭合时进行放电，从而给所述第一电容C1充电。此时，所述第一电容C1上的电压升高，所述第一电容C1上的电压通过所述电阻R1和R2分压后输入到所述升压控制器U1的电压反馈端FB，所述控制器U1根据所述电压反馈端FB的电压进行脉冲宽度PWM的调节，从而调整所述回路导通开关(图未示)闭合时间，使得所述第一电容C1上的电压为稳定的设定值，即输出稳定的所述第一驱动电压VOUT。

进一步的，在本发明的一个实施例中，所述升压电路10还包括第三电阻R3；

所述第三电阻R3一端与所述升压控制器U1的使能端EN连接，所述第三电阻R3另一端与所述参考地GND连接，所述升压控制器U1的使能端EN还与所述外接控制器40连接；

所述外接控制器40对升压控制器U1进行工作使能。

所述倍压电路20包括第三电容C3、第二电容C2、第一二极管D1和第二二极管D2；

所述第三电容C3一端与所述升压控制器U1的开关控制端SW连接，所述第三电容C3另一端分别与所述第一二极管D1的阳极及第二二极管D2的阴极连接，所述第一二极管D1的阴极与所述第二电容C2的一端连接，所述第二电容C2的另一端与所述第二二极管D2的阳极连接，所述第二二极管D2阳极还与升压电路10的所述升压控制器U1电压输出端VOUT连接。

更加具体的，所述第一电感L1在所述升压控制器U1内的回路导通开关(图未示)导通时进行充电，在所述回路导通开关(图未示)闭合时进行放电。此时，分别通过所述第一二极管D1，第二二极管D2对所述第二电容C2进行充电。所述第二电容C2在所述第一电容C1的电压的基础上的进行二次升压，生成所述第二驱动电压VOUT2。

所述第三电容C3防止所述直流电压的通过。

所述推挽电路30包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第五电阻R5和第四电阻R4；

所述第五电阻R5一端与所述倍压电路20的电压输出端连接(即所述第一二极管D1的阴极连接)，所述第五电阻R5的另一端与所述第一三极管Q1的基极连接，所述第一三极管Q1的集电极与所述倍压电路20的电压输出端连接(即所述第一二极管D1的阴极连接)，所述第一三极管Q1的发射极与所述第二三极管Q2的发射极连接，所述第二三极管Q2的集电极与所述参考地GND连接，所述第二三极管Q2的基极分别与所述第一三极管Q1的基极及所述脉冲控制电路的驱动脉冲输出端连接；

所述第一三极管Q1发射极还与所述第四电阻R4一端连接，所述第四电阻R4的另一端与所述升压模块的电压输出端连接(即所述升压控制器U1电压输出端VOUT连接)。

所述第一三极管Q1和第二三极管Q2组合成电压推挽器。

所述脉冲控制电路包括第三三极管Q3、第六电阻R6、第七电阻R7；

所述第三三极管Q3的集电极与所述推挽电路30的输入端连接(即所述第一三极管Q1及第二三极管Q2的基极连接)，所述第三三极管Q3的发射极与所述参考地GND连接，所述第三三极管Q3的基极分别与所述第七电阻R7一端及所述第六电阻R6的一端连接，所述第七电阻R7的另一端与外接控制器40的脉冲控制端PWM连接；所述第六电阻R6的另一端与所述参考地GND连接。

具体的，所述外接控制器40的脉冲控制端PWM输出脉冲控制信号，所述脉冲控制信号经所述第五电阻R5和第六电阻R6分压后加入到所述第三三极管Q3的基极上；当所述脉冲控制信号为高电平时，所述第三三极管Q3导通，同时所述第二二极管Q2在所述第一驱动电压作用下导通；所述第一二极管Q1截止，所述第四电阻R4产生正向驱动电压。当所述脉冲控制信号为低电平时，所述第三三极管Q3截止，同时所述第一二极管Q1在所述第二驱动电压作用下导通；所述第二二极管Q2截止，所述第四电阻R4产生反向驱动电压。

本发明实施例提供的蜂鸣器驱动电路通过升压电路10对输入电源VDD_SYS电压进行升压产生第一驱动电压，升压后输出到倍压电路20进行第二驱动电压，所述第一驱动电压、第二驱动电压输出到推挽电路30；外接控制电路产生PWM驱动信号，PWM驱动信号输出到推挽电路30，PWM驱动信号与所述驱动电源电压进行无源蜂鸣器的驱动。

所述蜂鸣器驱动电路采用了集成电路模块进行升压，未使用分立变压器及插件分立电感，使得所述蜂鸣器驱动电路的体积大大的减小，增加了驱动电路的稳定性。

另外，所述蜂鸣器驱动电路经过boost升压后再进行二次升压，使得驱动电压大大提高，所述第一驱动电压和第二驱动电压进行电压推挽变换产生交变驱动脉冲电压，使得蜂鸣器在使用过程中既能省电，又避免高电平直接驱动对产品损坏。也使蜂鸣器发出较大的声音。

以上仅为本发明的实施例，但并不限制本发明的专利范围，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例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例或示例中。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例或示例。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例或示例中以合适的方式结合。

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不脱离本发明的原理和宗旨的情况下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 (7)

1.一种蜂鸣器驱动电路，其特征在于，所述蜂鸣器驱动电路包括：

升压电路、倍压电路、推挽驱动电路和脉冲控制电路；

所述升压电路用于对输入电源进行升压生成第一驱动电压；

所述倍压电路用于对所述输入电源进行倍压生成第二驱动电压；

所述脉冲控制电路在外接控制器作用下产生脉冲驱动信号；

所述推挽驱动电路在所述脉冲驱动信号作用下对所述第一驱动电压和第二驱动电压进行推挽交变，生成交变脉冲驱动信号，所述交变脉冲驱动信号对所述蜂鸣器进行驱动。

2.根据权利要求1所述的蜂鸣器驱动电路，其特征在于，所述升压电路采用boost升压电路结构。

3.根据权利要求2所述的蜂鸣器驱动电路，其特征在于，所述升压电路包括升压控制器、第一电感、第一电阻、第二电阻和第一电容；

所述第一电感一端与所述输入电源连接，所述第一电感另一端与所述升压控制器的开关控制端连接；所述第二电阻一端与所述升压控制器的电压输出端连接；所述第二电阻另一端与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻另一端与参考地连接，所述第二电阻、第一电阻的公共端与所述升压控制器的电压反馈端是连接；所述第一电容的一端与所述升压控制器的电压输出端连接，所述第一电容的另一端与所述参考地连接。

4.根据权利要求3所述的蜂鸣器驱动电路，其特征在于，所述升压电路还包括第三电阻；

所述第三电阻一端与所述升压控制器的使能端连接，所述第三电阻另一端与所述参考地连接，所述升压控制器的使能端还与所述外接控制器连接；

所述外接控制器对升压控制器进行工作使能。

5.根据权利要求2所述的蜂鸣器驱动电路，其特征在于，所述倍压电路包括第三电容、第二电容、第一二极管和第二二极管；

所述第三电容一端与所述升压控制器的开关控制端连接，所述第三电容另一端分别与所述第一二极管的阳极及第二二极管的阴极连接，所述第一二极管的阴极与所述第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端与所述第二二极管的阳极连接，所述第二二极管阳极还与升压电路连接。

6.根据权利要求1所述的蜂鸣器驱动电路，其特征在于，所述推挽电路包括第一三极管、第二三极管、第五电阻和第四电阻；

所述第五电阻一端与所述倍压电路的电压输出端连接，所述第五电阻的另一端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极与所述倍压电路的电压输出端连接，所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的发射极连接，所述第二三极管的集电极与所述参考地连接，所述第二三极管的基极分别与所述第一三极管的基极及所述脉冲控制电路的驱动脉冲输出端连接；

所述第一三极管发射极还与所述第四电阻一端连接，所述第四电阻的另一端与所述升压模块的电压输出端连接；

所述第一三极管和第二三极管组合成电压推挽器。

7.根据权利要求1所述的蜂鸣器驱动电路，其特征在于，所述脉冲控制电路包括第三三极管、第六电阻、第七电阻；

所述第三三极管的集电极与所述推挽电路的输入端连接，所述第三三极管的发射极与所述参考地连接，所述第三三极管的基极分别与所述第七电阻一端及所述第六电阻的一端连接，所述第七电阻的另一端与外接控制器的脉冲控制端连接；所述第六电阻的另一端与所述参考地连接。