CN109769185B - 一种助听器用低电压报警电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及助听器技术领域，公开了一种助听器用低电压报警电路，包括电压输入模块和线性稳压模块以及报警模块，电压输入模块包括供电电源和与供电电源耦接的降压模块，降压模块的输出端与线性稳压模块的输入端耦接，线性稳压模块的输出端与报警模块耦接，使线性稳压模块输出电压与电压输入模块所输入电压构成线性关系，从而使电压输入模块在电量较低时，线性稳压模块输出电压达到触发报警模块的报警条件，提前提醒患者进行及时的充电，从而避免助听器突然断电的情况发生，提升助听器的使用安全性和可靠性。

Description

一种助听器用低电压报警电路

技术领域

本发明涉及助听器技术领域，更具体地说，它涉及一种助听器用低电压报警电路。

背景技术

助听器是一个小型扩音器，主要由传声器、放大器、耳机、电源模块和控制模块五部分组成。可以把原本听不到的声音加以扩大，再利用听障者的残余听力，使声音能送到大脑听觉中枢，而感觉到声音。

现有的助听器采用的是可充电的锂电池作为电源，给其它各个用电部分进行供电，多采用稳压电源模块使其输出的电压为一稳定值，不会因锂电池在一定范围内的变化而产生变化，提升了供电的稳定性。

然而，锂电池的大多数使用范围为3.2V~4.2V，且在使用过程中，其供电电压会逐渐减小，且在一定时间后会产生幅度较大的电压降低，在低于使用的稳压芯片的工作电压后，会使助听器突然断电。而助听器的突然断电是及其不安全的，可能患者此时正在马路行走或正在开车，听不到外界的声音，因此存在很大的安全风险。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种助听器用低电压报警电路，其具有可提升助听器使用安全性以及可靠性的优点。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种助听器用低电压报警电路，包括电压输入模块和线性稳压模块以及报警模块，所述电压输入模块包括供电电源和与所述供电电源耦接的降压模块，所述降压模块的输出端与所述线性稳压模块的输入端耦接，所述线性稳压模块的输出端与所述报警模块耦接。

通过上述技术方案，使线性稳压模块输出电压与电压输入模块所输入电压构成线性关系，从而使电压输入模块在电量较低时，线性稳压模块输出电压达到触发报警模块的报警条件，提前提醒患者进行及时的充电，从而避免助听器突然断电的情况发生，提升助听器的使用安全性和可靠性。

本发明进一步设置为：所述线性稳压模块包括负电压线性稳压器以及与所述负电压线性稳压器耦接的调压组件。

本发明进一步设置为：所述调压组件包括与所述负电压线性稳压器耦接的电阻R4、电阻R5、电容C5、电容C6；

所述电阻R4的一端耦接所述降压模块的输出端，另一端耦接所述电阻R5的一端和所述负电压线性稳压器，所述电阻R5远离所述电阻R4的一端耦接所述负电压线性稳压器；

所述电容C5的一端耦接所述电阻R4和所述电阻R5的连接处，另一端耦接所述负电压线性稳压器；

所述电容C6的两端分别与所述电阻R4远离所述电阻R5的一端以及所述电阻R5远离所述电阻R4的一端耦接。

通过上述技术方案，采用负电压线性稳压器，输出电压噪声更小，质量更高，电容C6可以消除电路中噪声，R4和R5可通过配置不同阻值得到不同的降压幅度。

本发明进一步设置为：所述降压模块的输出端耦接有电压稳定模块，所述电压稳定模块与所述线性稳压模块的输入端耦接。

本发明进一步设置为：所述降压模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1；

所述电阻R1的一端与所述供电电源的阳极耦接，另一端与所述电阻R2的一端耦接，所述电阻R2远离所述电阻R1的一端与所述供电电源的阴极以及所述电阻R3的一端耦接，所述电阻R3的另一端接地；

所述电容C1的一端与所述电阻R1和所述电阻R2的电连接处耦接，另一端与所述供电电源的阴极耦接。

通过上述技术方案，由电阻R2和电阻R1分压处理供电电源的电压，实现降压，以供线性稳压模块正常使用。

本发明进一步设置为：所述电压稳定模块包括运放U1；

所述电阻R1和所述电阻R2的电连接处耦接所述运放U1的同相输入端，所述运放U1的反相输入端耦接所述运放U1的输出端，所述运放U1的输出端与所述线性稳压模块的输入端耦接。

通过上述技术方案，由运放U1及其电路构成电压跟随电路，实现隔离两侧电路的同时，保证输入电压和输出电压一致。

本发明进一步设置为：所述供电电源的两端并联耦接有TVS二极管D1。

通过上述技术方案，由TVS二极管D1对电路提供保护，使两极间的电压箝位于一个安全值，有效地保护电子线路中的精密元器件免受浪涌脉冲的破坏。

本发明进一步设置为：所述报警模块包括电阻R6、电阻R7、运放U2、三极管Q1、报警电源VCC以及报警单元；

所述电阻R6的一端耦接所述报警电源VCC，另一端耦接所述电阻R7后接地，所述电阻R6与所述电阻R7的耦接处耦接所述运放U2的反向输入端，所述运放U2的同相输入端耦接所述线性稳压模块的输出端；

所述运放U2的输出端与所述三极管Q1的基极耦接，所述三极管Q1的集电极与所述报警单元耦接，所述三极管Q1的发射极与所述报警单元耦接。

通过上述技术方案，当线性稳压模块的输出端输出电压小于电阻R6与电阻R7的耦接处电压，运放U2的输出端输出高电平，使三极管Q1导通，启动报警单元，实现对患者的提醒。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)通过线性稳压模块使电压输入模块与其输出电压构成线性关系，从而使电压输入模块在电量较低时，线性稳压模块输出电压达到触发报警模块的报警条件，可提前提醒患者进行及时的充电，从而避免助听器突然断电的情况发生，提升助听器的使用安全性和可靠性；

(2)通过使用负电压线性稳压器，其产生的负电压是相对于0V的地电压进行稳压，这样可以产生非常低的噪声和精准的输出电压，有利于助听器的高保真输出。

附图说明

图1为本发明实施例中电压输入模块电路示意图；

图2为本发明实施例中线性稳压模块电路示意图；

图3为本发明实施例中报警模块电路示意图。

附图标记：1、电压输入模块；11、供电电源；12、降压模块；2、线性稳压模块；21、负电压线性稳压器；22、调压组件；3、报警模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

一种助听器用低电压报警电路，应用在助听器内，包括电压输入模块1（参见图1）和线性稳压模块2（参见图2）以及报警模块3（参见图3），电压输入模块1包括供电电源11和与供电电源11耦接的降压模块12，线性稳压模块2包括负电压线性稳压器21以及与负电压线性稳压器21耦接的调压组件22。

如图1所示，供电电源11提供的电压降低至负电压线性稳压器21能够正常工作的电压状态，使线性稳压模块2输出与电压输入模块1所输入电压成线性关系的电压，可以及时的、线性的反映出供电电源11的输出电压状态，从而使电压输入模块1在电量较低时，当达到触发报警模块3的报警条件，可提前提醒患者进行及时的充电，从而避免助听器突然断电的情况发生，提升助听器的使用安全性和可靠性。

其中，供电电源11为锂电池，其输出电压范围在3.4V~4.2V之间，采用型号为ADP7183的负电压线性稳压器21，具有低噪声、高电源抑制比的优良特性，非常适合助听器这种对于噪声敏感的电子器件。

如图1所示，降压模块12包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1，电阻R1的一端与供电电源11的阳极耦接，另一端与电阻R2的一端耦接。电阻R2远离电阻R1的一端与供电电源11的阴极以及电阻R3的一端耦接，电阻R3的另一端接地。电容C1的一端与电阻R1和电阻R2的电连接处耦接，另一端与供电电源11的阴极耦接。

如图1所示，电压稳定模块包括运放U1，电容C1的远离供电电源11的阴极的一端与运放U1的同相输入端耦接，运放U1的反相输入端耦接运放U1的输出端，运放U1的输出端与线性稳压模块2的输入端耦接。使运放U1及其电路构成电压跟随电路，在隔离供电电源11与线性稳压模块2的同时，保证运放U1的输入电压和运放U1的输出电压一致。且供电电源11的两端并联耦接有TVS二极管D1，TVS二极管与常见的稳压二极管的工作原理相似，如果高于标志上的击穿电压，TVS二极管就会导通，其两极受到反向瞬态高能量冲击时，以极短的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，同时吸收高达数千瓦的浪涌功率。与稳压二极管相比，TVS二极管有更高的电流导通能力，使两极间的电压箝位于一个安全值，有效地保护电子线路中的精密元器件免受浪涌脉冲的破坏，提升电路稳定性。

如图2所示，调压组件22包括电阻R4、电阻R5、电容C5、电容C6，电阻R4的一端耦接运放U1的输出端，另一端耦接电阻R5的一端和负电压线性稳压器21的引脚6，电阻R5远离电阻R4的一端耦接负电压线性稳压器21的引脚3，电容C5的一端耦接电阻R4和电阻R5的连接处并与负电压线性稳压器21的引脚4耦接，另一端耦接负电压线性稳压器21额引脚3，电容C6的两端分别与负电压线性稳压器21的引脚6以及引脚3耦接。负电压线性稳压器21的引脚1和引脚2耦接输出端，并耦接有电容C24，电容C24的另一端接地。负电压线性稳压器21的引脚6分别耦接有电容C27和电容C28，电容C27接地，电容C28耦接负电压线性稳压器21的引脚7，负电压线性稳压器21的引脚6和引脚8接地。电容C6可以消除电路中噪声，R4和R5可通过配置不同阻值得到不同的降压幅度。

如图3所示，报警模块3包括电阻R6、电阻R7、运放U2、三极管Q1、报警电源VCC以及报警单元，电阻R6的一端耦接报警电源VCC，另一端耦接电阻R7后接地，电阻R6与电阻R7的耦接处耦接运放U2的反向输入端，运放U2的同相输入端耦接线性稳压模块2的输出端，运放U2的输出端与三极管Q1的基极耦接，三极管Q1的集电极与报警单元耦接，三极管Q1的发射极与报警单元耦接。

当线性稳压模块2的输出端输出电压小于电阻R6与电阻R7的耦接处电压，运放U2的输出端输出高电平，使三极管Q1导通，启动报警单元，报警单元可采用微型扬声器或发光二极管，来提醒患者及时充电。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种助听器用低电压报警电路，其特征在于，包括电压输入模块（1）和线性稳压模块（2）以及报警模块（3），所述电压输入模块（1）包括供电电源（11）和与所述供电电源（11）耦接的降压模块（12），所述降压模块（12）的输出端与所述线性稳压模块（2）的输入端耦接，所述线性稳压模块（2）的输出端与所述报警模块（3）耦接；其中，线性稳压模块（2）输出电压与电压输入模块（1）所输入电压构成线性关系，在线性稳压模块（2）输出电压达到触发报警模块（3）的报警条件时，触发报警模块（3）报警；

所述线性稳压模块（2）包括负电压线性稳压器（21）以及与所述负电压线性稳压器（21）耦接的调压组件（22）；

所述调压组件（22）包括与所述负电压线性稳压器（21）耦接的电阻R4、电阻R5、电容C5、电容C6；

所述电阻R4的一端耦接所述降压模块（12）的输出端，另一端耦接所述电阻R5的一端和所述负电压线性稳压器（21），所述电阻R5远离所述电阻R4的一端耦接所述负电压线性稳压器（21）；

所述电容C5的一端耦接所述电阻R4和所述电阻R5的连接处，另一端耦接所述负电压线性稳压器（21）；

所述电容C6的两端分别与所述电阻R4远离所述电阻R5的一端以及所述电阻R5远离所述电阻R4的一端耦接。

2.根据权利要求1所述的助听器用低电压报警电路，其特征在于，所述降压模块（12）的输出端耦接有电压稳定模块，所述电压稳定模块与所述线性稳压模块（2）的输入端耦接。

3.根据权利要求2所述的助听器用低电压报警电路，其特征在于，所述降压模块（12）包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1；

所述电阻R1的一端与所述供电电源（11）的阳极耦接，另一端与所述电阻R2的一端耦接，所述电阻R2远离所述电阻R1的一端与所述供电电源（11）的阴极以及所述电阻R3的一端耦接，所述电阻R3的另一端接地；

所述电容C1的一端与所述电阻R1和所述电阻R2的电连接处耦接，另一端与所述供电电源（11）的阴极耦接。

4.根据权利要求3所述的助听器用低电压报警电路，其特征在于，所述电压稳定模块包括运放U1；

所述电阻R1和所述电阻R2的电连接处耦接所述运放U1的同相输入端，所述运放U1的反相输入端耦接所述运放U1的输出端，所述运放U1的输出端与所述线性稳压模块（2）的输入端耦接。

5.根据权利要求4所述的助听器用低电压报警电路，其特征在于，所述供电电源（11）的两端并联耦接有TVS二极管D1。

6.根据权利要求1所述的助听器用低电压报警电路，其特征在于，所述报警模块（3）包括电阻R6、电阻R7、运放U2、三极管Q1、报警电源VCC以及报警单元；

所述电阻R6的一端耦接所述报警电源VCC，另一端耦接所述电阻R7后接地，所述电阻R6与所述电阻R7的耦接处耦接所述运放U2的反向输入端，所述运放U2的同相输入端耦接所述线性稳压模块（2）的输出端；

所述运放U2的输出端与所述三极管Q1的基极耦接，所述三极管Q1的集电极与所述报警电源VCC耦接，所述三极管Q1的发射极与所述报警单元耦接。