CN109951788B - 喇叭检测电路、喇叭检测系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种喇叭检测电路，包括电压采集支路和控制器，电压采集支路包括第一接点、第二接点和电压采集点，第一接点和第二接点被配置为连接至连接器的正、负输入端以使连接器和喇叭串联在电压采集支路，电压采集支路被配置为在第一接点与第二接点之间短路、断路或正常连接时使电压采集点的电压值不同；控制器被配置为检测喇叭电路是否故障并控制喇叭电路断开进而检测喇叭驱动器是否输出正常，控制器还被配置为控制电压采集支路的开关的通断以采集电压采集点的电压值。另外，本发明还公开了一种喇叭检测系统及检测方法。本发明可有效定位故障位置，提升检测效率，且可用于高可靠要求场合的故障警示，可以提前进行系统可靠性预警，避免造成损失。

Description

喇叭检测电路、喇叭检测系统及检测方法

技术领域

本发明涉及喇叭检测技术领域，尤其涉及一种喇叭检测电路、喇叭检测系统及检测方法。

背景技术

如图4所示，传统的汽车仪表盘的发声部件是在设计时将喇叭驱动器1’与喇叭3’通过连接器2’直接连接在一起。在来料检测、生产过程、运输、装配以及最终用户使用了一定时间后，都有可能出现故障，并且在维修时，故障不一定能够完全复现。具体出现的原因有这几种：连接器2’接触不良、喇叭驱动器1’故障、喇叭3’故障及PCB线路老化开路。传统的检测方法是拆开机器后，更换喇叭3’再进行检测，不能有效的定位到故障位置，且制约了检测效率的提升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种喇叭检测电路，能够有效定位故障位置，提升检测的效率。

本发明的另一目的在于提供一种喇叭检测系统，能够有效定位故障位置，提升检测的效率。

本发明的又一目的在于提供一种喇叭检测系统的检测方法，能够有效定位故障位置，提升检测的效率。

为了实现上述目的，本发明提供了一种喇叭检测电路，用于检测喇叭电路，喇叭电路包括喇叭驱动器、连接器及喇叭，喇叭驱动器的正输出端和负输出端分别可通断地连接至连接器的正输入端和负输入端，连接器的正输出端和负输出端分别连接至喇叭的正输入端和负输入端，所述喇叭检测电路包括电压采集支路和控制器，所述电压采集支路包括第一接点、第二接点和电压采集点，所述第一接点和第二接点分别被配置为连接至连接器的正输入端和负输入端以使连接器和喇叭串联在所述电压采集支路中，所述电压采集支路被配置为在所述第一接点与第二接点之间短路、断路或与连接器和喇叭正常连接时使所述电压采集点的电压值不同；所述控制器被配置为连接至喇叭电路以检测喇叭电路是否故障并根据喇叭电路故障信息控制喇叭电路断开进而检测喇叭驱动器是否输出正常，所述控制器还被配置为连接至所述电压采集支路的电压采集点并控制所述电压采集支路的开关的通断以采集所述电压采集点的电压值。

较佳地，所述控制器的一控制端口被配置为通过受所述控制器控制的第一开关选择性地连接至喇叭驱动器的正输出端或负输出端。

较佳地，所述控制器的两控制端口分别连接至喇叭驱动器的正输出端和负输出端。

为了实现上述另一目的，本发明提供了一种喇叭检测系统，所述喇叭检测系统包括喇叭电路和喇叭检测电路，所述喇叭电路包括喇叭驱动器、连接器及喇叭，所述喇叭驱动器的正输出端和负输出端分别可通断地连接至所述连接器的正输入端和负输入端，所述连接器的正输出端和负输出端分别连接至所述喇叭的正输入端和负输入端；所述喇叭检测电路包括电压采集支路和控制器，所述电压采集支路包括第一接点、第二接点和电压采集点，所述第一接点和第二接点分别被配置为连接至所述连接器的正输入端和负输入端以使所述连接器和喇叭串联在所述电压采集支路中，所述电压采集支路被配置为在所述第一接点与第二接点之间短路、断路以及与连接器和喇叭正常连接时使所述电压采集点的电压值不同；所述控制器被配置为连接至所述喇叭电路以检测所述喇叭电路是否故障并根据喇叭电路故障信息控制所述喇叭电路断开进而检测所述喇叭驱动器是否输出正常，所述控制器还被配置为连接至所述电压采集支路的电压采集点并控制所述电压采集支路的开关的通断以采集所述电压采集点的电压值。

较佳地，所述控制器的一控制端口被配置为通过受所述控制器控制的第一开关选择性地连接至所述喇叭驱动器的正输出端或负输出端。

较佳地，所述控制器的两控制端口分别连接至所述喇叭驱动器的正输出端和负输出端。

较佳地，所述喇叭驱动器的正输出端与所述连接器的正输入端之间设有受所述控制器控制的第四开关，所述喇叭驱动器的负输出端与所述连接器的负输入端之间设有受所述控制器控制的第五开关。

为了实现上述又一目的，本发明提供了一种喇叭检测系统的检测方法，该检测方法包括如下步骤：

所述控制器检测所述喇叭电路是否故障；

如果控制器检测到所述喇叭电路发生故障，则控制所述喇叭电路断开；

所述控制器在所述喇叭电路断开后检测所述喇叭驱动器的正输出端和负输出端是否输出正常；

如果所述喇叭驱动器输出正常，所述控制器控制所述电压采集支路的开关连通并采集所述电压采集支路的电压采集点的第一电压值；

根据所述电压采集点的第一电压值判断是短路故障还是断路故障。

较佳地，所述喇叭检测系统的检测方法还包括如下步骤：

如果根据所述电压采集点的电压值判断为短路故障，则将所述喇叭与所述连接器断开；

所述控制器再采集所述电压采集点的第二电压值；

如果所述第二电压值与所述第一电压值相同，则判断所述连接器发生短路故障；否则，则判断所述喇叭发生短路故障。

与现有技术相比，本发明的喇叭检测电路设有电压采集支路和控制器，其中连接器和喇叭串联在电压采集支路中，且电压采集支路被配置为在其与连接器和喇叭连接的第一接点与第二接点之间短路、断路以及是与连接器和喇叭正常连接时使得电压采集点的电压值不同；控制器被配置为连接至所述喇叭电路以检测所述喇叭电路是否故障并根据喇叭电路故障信息控制所述喇叭电路断开进而检测所述喇叭驱动器是否输出正常，所述控制器还被配置为连接至所述电压采集支路的电压采集点并控制所述电压采集支路的开关的通断以采集所述电压采集点的电压值。此外，本发明喇叭检测系统的检测方法在检测到喇叭电路故障后，会先检测喇叭驱动器是否故障，在喇叭驱动器输出正常的情况下再控制电压采集支路的开关连通以采集电压采集点的电压值并据此判断是短路故障还是断路故障。基于上述方案，本发明能够有效定位到故障的位置且可以判断故障类型，极大地提升了故障检测的效率。

附图说明

图1是本发明实施例喇叭检测系统的示意电路图。

图2是本发明实施例的开关控制关系框图。

图3是本发明实施例喇叭检测系统的检测方法的流程图。

图4是现有技术中的喇叭电路的示意电路图。

具体实施方式

为详细说明本发明的内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

实施例一

请参阅图1，本发明公开了一种喇叭检测电路，用于检测喇叭电路，喇叭电路包括喇叭驱动器1、连接器2及喇叭3，喇叭驱动器1的正输出端和负输出端分别可通断地连接至连接器2的正输入端和负输入端，连接器2的正输出端和负输出端分别连接至喇叭3的正输入端和负输入端，喇叭检测电路包括电压采集支路4和控制器5，电压采集支路4包括第一接点41、第二接点42和电压采集点43，第一接点41和第二接点42分别被配置为连接至连接器2的正输入端和负输入端以使连接器2和喇叭3串联在电压采集支路4中，电压采集支路4被配置为在第一接点41与第二接点42之间短路、断路或与连接器2和喇叭3正常连接时使电压采集点43的电压值不同；控制器5被配置为连接至喇叭电路以检测喇叭电路是否故障并根据喇叭电路故障信息控制喇叭电路断开进而检测喇叭驱动器1是否输出正常，控制器5还被配置为连接至电压采集支路4的电压采集点43并控制电压采集支路4的开关S2、S3的通断以采集电压采集点43的电压值。基于上述设计，在发声部件出现故障时，能够有效定位到故障的位置且可以判断故障类型，极大地提升了故障检测的效率，便于进行针对性的维修；当应用在产线出厂检测时，能够减少操作员劳动的复杂度，提升出厂检测的效率。

请参阅图1和图2，在一些示例中，控制器5的一控制端口ADC0被配置为通过受控制器5控制的第一开关S1选择性地连接至喇叭驱动器1的正输出端或负输出端。一般而言，喇叭检测电路和喇叭电路为集成在一起形成完整的发声部件，正常情况下，第一开关S1优选为连通至喇叭驱动器1的正输出端和负输出端之一者，可以实时判断喇叭电路是否故障，从而使得当喇叭3不能够正常发声时，可以第一时间判断出是喇叭3自身被堵住等非线路连接问题，还是喇叭电路的问题，也便于故障的自动检测；在应用于对可靠性要求高的系统中时，由于能够实时监控喇叭的健康状态，可以避免意外发生，例如，在消防或汽车的安全报警系统中，可避免因为喇叭故障而出现人身伤亡。当然，也不排除第一开关S1在需要进行故障检测时，再由控制器5控制连通至喇叭驱动器1的正输出端和负输出端之一者，正常情况下与两者皆不连通。

在一些示例中，控制器5的两控制端口ADC1、ADC2分别连接至喇叭驱动器1的正输出端和负输出端。基于该设计，控制器5与喇叭驱动器1的正输出端和负输出端之间可无需设置开关，能够起到节约成本的作用；同时也能够实现实时监控喇叭的健康状态的效果。

请参阅图1和图2，在具体示例中，电压采集支路4包括电压源Vcc、第一电阻R1、第二电阻R2、第二开关S2以及第三开关S3，电压源Vcc与第一接点41之间依次串联有第一电阻R1和第二开关S2，第二接点42与地之间依次串联有第三开关S3和第二电阻R2，电压采集点43位于第三开关S3与第二电阻R2之间。正常情况下，第二开关S2和第三开关S3处于断开状态，当喇叭电路处于断开状态且要进行连接器2和喇叭3的线路故障检测时，才控制第二开关S2和第三开关S3闭合进行电压采集，如果采集的电压值U_ADC＝V_CCR₂/(R₁+R₂₎，则可判断是连接器2或者喇叭3短路，如果是采集的电压值为0，则可判断是喇叭3断路以及是连接器2接触不良，如果是采集的电压值U_ADC＝V_CCR₂/(R₁+R₂+R_X)，其中Rx为喇叭3和连接器2的阻抗)，则可判断喇叭3连接正常和阻抗正常。应该注意的是，以上方案仅仅是电压采集支路4的具体示例，电压采集支路4还可以是其他各种形式，只要是能够满足第一接点41与第二接点42之间短路、断路以及与连接器2和喇叭3正常连接时可使电压采集点43的电压值不同即可。

实施例二

请参阅图1，本发明公开了一种喇叭检测系统，喇叭检测系统包括喇叭电路和喇叭检测电路，喇叭电路包括喇叭驱动器1、连接器2及喇叭3，喇叭驱动器1的正输出端和负输出端分别可通断地连接至连接器2的正输入端和负输入端，连接器2的正输出端和负输出端分别连接至喇叭3的正输入端和负输入端；喇叭检测电路包括电压采集支路4和控制器5，电压采集支路4包括第一接点41、第二接点42和电压采集点43，第一接点41和第二接点42分别被配置为连接至连接器2的正输入端和负输入端以使连接器2和喇叭3串联在电压采集支路4中，电压采集支路4被配置为在第一接点41与第二接点42之间短路、断路以及与连接器2和喇叭3正常连接时使电压采集点43的电压值不同；控制器5被配置为连接至喇叭电路以检测喇叭电路是否故障并根据喇叭电路故障信息控制喇叭电路断开进而检测喇叭驱动器1是否输出正常，控制器5还被配置为连接至电压采集支路4的电压采集点43并控制电压采集支路4的开关S2、S3的通断以采集电压采集点43的电压值。基于上述设计，在发声部件出现故障时，能够有效定位到故障的位置且可以判断故障类型，极大地提升了故障检测的效率，便于进行针对性的维修；当应用在产线出厂检测时，能够减少操作员劳动的复杂度，提升出厂检测的效率。

请参阅图1和图2，在一些示例中，喇叭驱动器1的正输出端与连接器2的正输入端之间设有受控制器5控制的第四开关S4，喇叭驱动器1的负输出端与连接器2的负输入端之间设有受控制器5控制的第五开关S5，控制器5检测到喇叭电路故障时，即控制第四开关S4和第五开关S5断开。

实施例一中的具体示例同样适用于本实施例中，在此不再重复描述。

实施例三

请参阅图1和图3，本发明公开了实施例二的喇叭检测系统的检测方法，包括如下步骤：

101、控制器5检测喇叭电路是否故障；

102、如果控制器5检测到喇叭电路发生故障，则控制喇叭电路断开；

103、控制器5在喇叭电路断开后检测喇叭驱动器1的正输出端和负输出端是否输出正常；

104、如果喇叭驱动器1输出正常，控制器5控制电压采集支路4的开关S1、S2连通并采集电压采集支路4的电压采集点43的第一电压值；及

105、根据电压采集点43的第一电压值判断是短路故障还是断路故障。

应该注意的是，该检测方法仅是喇叭检测系统的优选检测方法，在实际检测时，喇叭检测系统并不一定遵循该检测方法。

在一些示例中，喇叭检测系统的检测方法还包括如下步骤：

如果根据电压采集点43的电压值判断为短路故障，则将喇叭3与连接器2断开；

控制器5再采集电压采集点43的第二电压值；

如果第二电压值与第一电压值相同，则判断连接器2发生短路故障；否则，则判断喇叭3发生短路故障。

当然，当第二电压值与第一电压值相同时，也可能连接器2和喇叭3都发生了短路故障，此种情况下，在连接器2更换或者修复后，重复检测时，如果此时的第一电压值与之前的第一电压值相同，则可判断喇叭3短路；当然喇叭3也可能发生了断路故障。也就是说，在第二电压值与第一电压值相同时，“判断连接器2发生短路故障”隐含了喇叭3可能是正常、断路或短路的各种情况；而判断喇叭3发生短路故障，意味着连接器2的连接正常。

基于上述检测结果，即可对喇叭3和/或连接器2进行针对性的更换或者维修。

在一些示例中，如果根据电压采集点43的电压值判断为断路故障，则故障为喇叭3断路或/和连接器2接触不良，此时可先检查连接器2连接情况，如果连接正常，则是喇叭3断路，然后即可更换喇叭3或者进行维修。

在一些示例中，当喇叭检测电路检测到的故障被维修后，控制器5控制电压采集支路4的开关断开和喇叭电路连通以及检测喇叭电路是否输出正常，此时如果喇叭3能够正常发声，则故障被排除。

请结合图1和图2，下面以本发明具体示例的技术方案为例描述一具体工作过程，仅为便于连接本发明之用，不应以此限制本发明。

在喇叭电路处于正常工作状态时，第四开关S4和第五开关S5闭合，第二开关S2和第三开关S3断开，第一开关S1连通至喇叭驱动器1的正输出端(控制器5可以监控其输出的信号并根据输出信号是否正常判断喇叭电路是否故障)，此时若喇叭3不能正常发声，同时控制器5检测到喇叭电路正常，则认为是喇叭3出现了被堵住等非线路问题，可以首先对喇叭3进行更换或者维修，再次进行检测时，如果喇叭3正常发声，则可确认故障解除。

如果喇叭3不能正常发声且检测到喇叭电路故障，则按照以下步骤进行检测：

首先，控制第四开关S4和第五开关S5断开，然后控制器5检测喇叭驱动器1的正输出端的输出是否正常，然后控制第一开关S1连通至喇叭驱动器1的负输出端以检测喇叭驱动器1的负输出端输出是否正常；如果检测到喇叭驱动器1的输出异常，则提示维修人员更换或者维修喇叭驱动器1；如果喇叭驱动器1的输出正常，则执行如下步骤。

接着，第四开关S4和第五开关S5保持断开状态，控制第二开关S2和第三开关S3闭合以及控制第一开关S1断开，然后控制器5即可进行电压采集点43的电压值采集。

如果电压值U_ADC＝V_CCR₂/(R₁+R₂)，则判断故障为连接器2短路(含喇叭3短路或断路)或者是喇叭3短路(连接器2正常)，此时将喇叭3与连接器2断开，重复电压值的采集，如果与前次结果相同，则判断为连接器2短路，然后即可对连接器2进行更换或者维修，如果重复采集的电压值为0，则可判断为喇叭3短路，更换或者维修喇叭3即可。

如果电压值为0，则故障为喇叭3断路或者是连接器2接触不良，可先检查连接器2的连接情况，如果连接正常，则认为是喇叭3断路，需要对喇叭3进行更换或者维修。

在控制器5采集的电压值U_ADC＝V_CCR₂/(R₁+R₂+R_X)，则认为喇叭电路连接及阻抗正常。

在上述检测出的故障被修复后，控制第四开关S4和第五开关S5闭合，第二开关S2和第三开关S3断开，第一开关S1连通至喇叭驱动器1的正输出端，此时若喇叭3能够正常发声且控制器5检测到正确的输出信号，则确认故障已被排除。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，其作用是方便本领域的技术人员理解并据以实施，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种喇叭检测电路，用于检测喇叭电路，喇叭电路包括喇叭驱动器、连接器及喇叭，喇叭驱动器的正输出端和负输出端分别可通断地连接至连接器的正输入端和负输入端，连接器的正输出端和负输出端分别连接至喇叭的正输入端和负输入端，其特征在于，所述喇叭检测电路包括：

电压采集支路，所述电压采集支路包括第一接点、第二接点和电压采集点，所述第一接点和第二接点分别被配置为连接至连接器的正输入端和负输入端以使连接器和喇叭串联在所述电压采集支路中，所述电压采集支路被配置为在所述第一接点与第二接点之间短路、断路或与连接器和喇叭正常连接时使所述电压采集点的电压值不同；及

控制器，所述控制器被配置为连接至喇叭电路以检测喇叭电路是否故障并根据喇叭电路故障信息控制喇叭驱动器的正输出端与连接器的正输入端断开以及喇叭驱动器的负输出端与连接器的负输入端断开进而检测喇叭驱动器是否输出正常，所述控制器还被配置为连接至所述电压采集支路的电压采集点并控制所述电压采集支路的开关的通断以采集所述电压采集点的电压值。

2.如权利要求1所述的喇叭检测电路，其特征在于，所述控制器的一控制端口被配置为通过受所述控制器控制的第一开关选择性地连接至喇叭驱动器的正输出端或负输出端。

3.如权利要求1所述的喇叭检测电路，其特征在于，所述控制器的两控制端口分别连接至喇叭驱动器的正输出端和负输出端。

4.一种喇叭检测系统，其特征在于，包括：

喇叭电路，所述喇叭电路包括喇叭驱动器、连接器及喇叭，所述喇叭驱动器的正输出端和负输出端分别可通断地连接至所述连接器的正输入端和负输入端，所述连接器的正输出端和负输出端分别连接至所述喇叭的正输入端和负输入端；及

喇叭检测电路，所述喇叭检测电路包括：

电压采集支路，所述电压采集支路包括第一接点、第二接点和电压采集点，所述第一接点和第二接点分别被配置为连接至所述连接器的正输入端和负输入端以使所述连接器和喇叭串联在所述电压采集支路中，所述电压采集支路被配置为在所述第一接点与第二接点之间短路、断路以及与连接器和喇叭正常连接时使所述电压采集点的电压值不同；及

控制器，所述控制器被配置为连接至所述喇叭电路以检测所述喇叭电路是否故障并根据喇叭电路故障信息控制所述喇叭驱动器的正输出端与所述连接器的正输入端断开以及所述喇叭驱动器的负输出端与所述连接器的负输入端断开进而检测所述喇叭驱动器是否输出正常，所述控制器还被配置为连接至所述电压采集支路的电压采集点并控制所述电压采集支路的开关的通断以采集所述电压采集点的电压值。

5.如权利要求4所述的喇叭检测系统，其特征在于，所述控制器的一控制端口被配置为通过受所述控制器控制的第一开关选择性地连接至所述喇叭驱动器的正输出端或负输出端。

6.如权利要求4所述的喇叭检测系统，其特征在于，所述控制器的两控制端口分别连接至所述喇叭驱动器的正输出端和负输出端。

7.如权利要求4所述的喇叭检测系统，其特征在于，所述喇叭驱动器的正输出端与所述连接器的正输入端之间设有受所述控制器控制的第四开关，所述喇叭驱动器的负输出端与所述连接器的负输入端之间设有受所述控制器控制的第五开关。

8.一种如权利要求4至7任一项所述的喇叭检测系统的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

所述控制器检测所述喇叭电路是否故障；

如果控制器检测到所述喇叭电路发生故障，则控制所述喇叭驱动器的正输出端与所述连接器的正输入端断开以及所述喇叭驱动器的负输出端与所述连接器的负输入端断开；

所述控制器检测所述喇叭驱动器的正输出端和负输出端是否输出正常；

如果所述喇叭驱动器输出正常，所述控制器控制所述电压采集支路的开关连通并采集所述电压采集支路的电压采集点的第一电压值；及

根据所述电压采集点的第一电压值判断是短路故障还是断路故障。

9.如权利要求8所述的喇叭检测系统的检测方法，其特征在于，还包括如下步骤：

如果根据所述电压采集点的电压值判断为短路故障，则将所述喇叭与所述连接器断开；

所述控制器再采集所述电压采集点的第二电压值；

如果所述第二电压值与所述第一电压值相同，则判断所述连接器发生短路故障；否则，则判断所述喇叭发生短路故障。

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