CN114157938A - 扬声器模组、加热控制电路及室外固定音频设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种加热控制电路、扬声器模组及室外固定音频设备，该扬声器模组包括金属网布，所述加热控制电路包括：湿度检测电路，所述湿度检测电路用于检测所述金属网布的湿度，并输出对应的湿度检测信号；主控制器，分别与所述湿度检测电路及所述金属网布电连接，所述主控制器用于在检测到所述金属网布的湿度达到第一预设湿度时，向所述金属网布提供PWM电能，以控制所述金属网布将电能转换为热能。本发明解决了金属网布残留的水渍阻碍扬声器发声，设置导致扬声器失效的问题。
Description
技术领域
本发明涉及扬声器技术领域，特别涉及一种扬声器模组、加热控制电路及室外固定音频设备。
背景技术
扬声器模组应用于设置于室外固定音频设备时，容易在下雨或者潮湿环境下，在扬声器的网布上残留水渍，这样会阻碍扬声器发声，尤其对高频抑制比较严重，导致声音小或杂音；甚至残留水渍在扬声器振膜上，时间长了会对破坏振膜胶水，导致扬声器失效，为此，目前通常是增加防水外壳或防水罩的方式来解决该问题，然而这会增加扬声器模组的外壳的设计难度，同时还会影响扬声器的出声效果，同时一旦防水外壳或防水罩有水渍进入，也无法主动进行排水。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种扬声器模组、加热控制电路及室外固定音频设备，旨在解决金属网布残留的水渍阻碍扬声器发声，设置导致扬声器失效的问题。
为实现上述目的，本发明提出一种加热控制电路，其特征在于，应用于扬声器模组中，所述扬声器模组包括金属网布，所述加热控制电路包括：
湿度检测电路，所述湿度检测电路用于检测所述金属网布的湿度，并输出对应的湿度检测信号；
主控制器，分别与所述湿度检测电路及所述金属网布电连接，所述主控制器用于在检测到所述金属网布的湿度达到第一预设湿度时，向所述金属网布提供PWM电能，以控制所述金属网布将电能转换为热能。
可选地，所述加热控制电路还包括：
低通滤波器，所述低通滤波器串联设置于所述主控制器与所述金属电网之间；所述低通滤波器用于滤除所述PWM电能中的高频分量，以向所述金属网布提高交流电能。
可选地，所述加热控制电路还包括：
限流电阻，所述限流电阻串联所述主控制器与所述金属电网之间，所述限流电阻用于对所述主控制器输出的电流进行限流。
可选地，所述加热控制电路还包括：
第一温度检测电路，所述温度检测电路用于检测所述金属网布的温度，并输出对应的网布温度检测信号；
所述主控制器，还与所述第一温度检测电路连接，所述主控制器还用于在向所述金属网布提供电能时，根据所述网布温度检测信号向所述金属网布提供电能/停止提供电能。
可选地，所述扬声器模组还包括：
第二温度检测电路，用于检测环境温度，并输出环境温度检测信号；
所述主控制器，还与所述第二温度检测电路连接，所述主控制器还用于在向所述金属网布提供电能的情况下，在根据所述网布温度检测信号和所述环境温度检测信号确定所述金属网布的温度与环境温度的差值大于第一预设差值时，向所述金属网布提供电能；
在根据所述网布温度检测信号和所述环境温度检测信号确定所述金属网布的温度与环境温度的差值小于第一预设差值时，停止向所述金属网布提供电能。
可选地，所述第一温度检测电路包括第一热敏电阻及第一上拉电阻，所述热敏电阻靠近所述金属网布设置，所述第二热敏电阻的输出端与所述第一上拉电阻及所述主控制器的第一反馈端互连，所述第一上拉电阻的第二端与第一直流电源连接；
和/或，所述第二温度检测电路包括第二热敏电阻及第二上拉电阻，所述热敏电阻设置于所述扬声器组件的壳体上，所述第二热敏电阻的输出端与所述第二上拉电阻及所述主控制器的第二反馈端互连，所述第二上拉电阻的第二端与所述第一直流电源连接。
可选地，所述加热控制电路还包括：
电源处理电路，所述电源处理电路包括第一电源传输端及第二电源传输端，所述电源处理电路的第一电源传输端用于接入交流电源，所述第二电源传输用于接入储能器件，所述电源处理电路的输出端与所述主控制器连接；
所述电源处理电路，用于在检测到所述第一电源传输端有交流电源电压接入时，断开与所述储能器件的电连接，在检测到所述第一电源传输端没有交流电源电压接入时，接通与所述储能器件的电连接。
可选地，所述湿度检测电路包括湿敏电阻及第三上拉电阻，所述湿敏电阻靠近所述金属网布设置，所述湿敏电阻的输出端与所述第三上拉电阻及所述主控制器的反馈端互连，所述第三上拉电阻的第二端与直流电源连接。
本发明还提出一种扬声器模组，所述扬声器模组包括：
扬声器组件；
壳体，所述壳体设置有扬声器容纳腔及与所述扬声器容纳腔连通的出音口，所述扬声器组件固定于所述扬声器容纳腔内；
金属网布，所述金属网布覆盖于所述出音口；以及，如上所述的加热控制电路；
所述加热控制电路与所述金属网布电连接。
可选地，所述扬声器模组还包括：
绝缘层，包覆于所述金属网布的两侧表面。
可选地，所述壳体具有扬声器容纳腔，所述扬声器容纳腔下端靠近所述出音口的端部朝向所述扬声器组件倾斜；
和/或，所述扬声器容纳腔上端靠近所述出音口的端部背离所述扬声器组件倾斜。
本发明还提出一种室外固定音频设备，包括如上所述的加热控制电路；
和/或，包括如上所述的扬声器模组。
本发明加热控制电路通过设置湿度检测电路来检测所述金属网布的湿度，并输出对应的湿度检测信号至主控制器，以使主控制器根据接收到的湿度检测信号与预设的湿度阈值(第一预设湿度)进行比较，在金属网布的湿度达到第一预设湿度时，则向所述金属网布提供PWM电能，以控制所述金属网布将电能转换为热能，从热驱动金属网布工作，使得金属网布将电能转换为热能，并烘干金属网布上的水渍。本发明解决了金属网布残留的水渍阻碍扬声器发声，尤其对高频抑制比较严重，导致声音小或杂音，甚至残留水渍在扬声器振膜上，时间长了会对破坏振膜胶水，导致扬声器失效的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明加热控制电路一实施例的功能模块示意图；
图2为本发明加热控制电路一实施例的电路结构示意图；
图3为本发明加热控制电路应用于扬声器模组一实施例的结构示意图；
图4为本发明扬声器模组一实施例的结构示意图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 100 | 扬声器组件 | 20 | 主控制器 |
| 200 | 壳体 | 30 | 低通滤波器 |
| 210 | 上壳体 | 40 | 第一温度检测电路 |
| 220 | 下壳体 | 50 | 第二温度检测电路 |
| 300 | 金属网布 | R2 | 限流电阻 |
| 10 | 湿度检测电路 |
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
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本发明提出一种加热控制电路，应用于扬声器模组中，所述扬声器模组包括金属网布。
该扬声器模组适用于室外固定音频设备中，该室外固定音频设备可以是摄像头、室外音箱、智能门铃等等。随着室外固定音频设备的逐渐发展，人们对扬声器模组的声音质量等要求也越来越高。扬声器模组通常会在扬声器出音口增加目数比较高的网布，由于网布开孔比较小，孔间距也比较小。在扬声器模组应用于设置于室外的室外固定音频设备时，容易在下雨或者潮湿环境下，在网布上残留水渍，这样会阻碍扬声器发声，尤其对高频抑制比较严重，导致声音小或杂音；甚至残留水渍在扬声器振膜上，时间长了会对破坏振膜胶水，导致扬声器失效。
参照图1至图4，为了解决上述问题，在本发明一实施例中，该加热控制电路400包括：
湿度检测电路10，所述湿度检测电路10用于检测所述金属网布300的湿度，并输出对应的湿度检测信号；所述湿度检测电路10包括湿敏电阻R4及第三上拉电阻R11，所述湿敏电阻R4靠近所述金属网布300设置，所述湿敏电阻R4的输出端与所述第三上拉电阻R11及所述主控制器20的反馈端互连，所述第三上拉电阻R11的第二端与直流电源连接。
主控制器20，分别与所述湿度检测电路10及所述金属网布300电连接，所述主控制器20用于在检测到所述金属网布300的湿度达到第一预设湿度时，向所述金属网布300提供PWM电能，以控制所述金属网布300将电能转换为热能。
本实施例中，所述湿度检测器件可以为湿度传感器、加热控制开关等用于检测湿度的器件，开关400采用湿度传感器来实现时，湿度传感器检测所述金属网布的湿度，并输出湿度检测信号，也即加热/停止加热触发信号。湿度传感器可以靠近所述导热透声网布300设置，或者，湿度传感器还可以设置于扬声器模组的壳体100上，例如壳体100的内侧壁和/或外侧壁上，湿度传感器具体可以采用MEMS芯片来实现，开关400还可以采用湿敏电阻来实现，在开关400采用湿敏电阻来实现时，还可以设置有上拉电阻，上拉电阻与湿敏电阻的输出端连接，湿敏电阻的另一端接入直流电源，湿敏电阻与上拉电阻形成串联分压电路，在工作时，将湿度信号转换为电信号(阻抗或电容等)之后输出至电控组件500。湿敏电阻。主控制器20可以根据湿度检测信号确定是否需要向金属网布300提供电能，以及是否需要停止提供电能。主控制器20可以将湿度检测信号与预设的第一预设湿度进行比较，在金属网布300的湿度大于或者等于第一预设湿度时，则向金属网布300提供电能，以驱动金属网布工作，使得金属网布300将电能转换为热能，从而烘干金属网布300上的水渍。其中，第一预设湿度可以根据扬声器模组应用的环境、地理位置、日间温度变化、夜间温度变化等进行设置，例如在应用于雨水较充足，长期湿冷等环境时，第一预设湿度可以设置得较低，在应用于雨水较少，温度较高等环境时，第一预设湿度可以设置得较高。预设温度阈值还可以根据使用季节进行调节，例如夏季、秋季雨水较少，温度较高，第一预设湿度可以设置得较高，在春季、冬季，雨水较多，温度较低，第一预设湿度可以设置得较低。此外，在白天与夜间也可以设置得不同，在纬度较高的地方与纬度较低的地方也可以设置的不同，在海拔较高的地方与海拔较低的地方也可以设置得不同。本实施例的预设温度阈值还可以根据用户实际应用的环境进行调节，以自适应不同的环境，设置不同的预设温度阈值。在一些实施例中，第一预设湿度还可以设置为，在扬声器组件100工作产生的热量也不足以加热烘干金属网布300上的水渍，也即此时扬声器组件100工作产生的热量可以烘干部分水渍，但是在短时间内不能保证金属网布300维持干爽状态。本实施例中，还可以通过加热控制开关来触发主控制器20，该加热控制开关可以是手动控制开关，也可以是湿度控制器，手动控制开关可以被用户触发时，输出加热触发信号，或者输出停止加热触发信号。湿度控制器可以根据湿度的不同输出对应的加热/停止加热触发信号。
主控制器20可以采用放大器U1及驱动器520来实现，也可以采用单片机、DSP等微处理器来实现，在采用放大器U1来实现时，放大器U1的正向输入端可以接入参考电压，并用于表征第一预设湿度，放大器U1的负向输入端则与湿度检测电路10的输出端连接。当检测的金属网布300的湿度大于第一预设湿度时，放大器U1输出高电平的控制信号至驱动器520，以使驱动输出PWM电能，并控制金属网布300进行加热，当检测的金属网布300的湿度小于第一预设湿度时，放大器U1输出低电平的控制信号至驱动器520，以使驱动停止输出PWM电能，从而控制金属网布300停止加热。放大器U1可选采用负反馈比例放大电路来实现，Vin输入电压，Vo输出电压，放大倍数A＝Vo/Vin＝-Rf/Rin。
在采用微处理器来实现时，本领域的技术人员能够通过在微处理器中集成一些硬件电路和软件程序，例如分析、计算、比较的软件程序，以及硬件的驱动器520等，来实现对金属网布300加热控制的控制。也即在微处理器中，可以集成有可以分析，比较金属网布300的湿度与第一预设湿度的大小，进而根据比较结果控制金属网布300加热/停止加热，例如，在主控制器20根据湿度检测信号，确定金属网布300湿度小于第一预设湿度则输出“0”的低电平使驱动器520关闭，此时没有PWM电能输出，金属网布300不加热；在主控制器20根据湿度检测信号，确定金属网布300湿度大于第一预设湿度则输出“1”的高电平，使驱动器520开启，并给金属网布300提供PWM电能，以进行加热。
其中，主控制器20内集成有控制区，ADC1接口、ADC2接口，PWM输出接口，控制区通过I2C接口、使能接口与电源管理芯片61连接，PWM输出接口与金属电网300连接，ADC1接口和ADC2接口分别用于接入湿度检测电路10和第一温度检测电路40。
在另一实施例中，在控制金属网布300进行加热时，主控制器20还可以根据扬声器组件100的工作状态，工作时间等，计算金属网布300需要的加热电流、加热时长等。也即在控制金属网布300加热的过程，可以根据扬声器模组的工作状态实时调节金属网布300的功率，从而实现金属网布300快速加热，同时减少金属网布300加热带来的功耗，实现节能减排。
本发明加热控制电路400通过设置湿度检测电路10，来检测所述金属网布300的湿度，并输出对应的湿度检测信号至主控制器20，以使主控制器20根据接收到的湿度检测信号与预设的湿度阈值(第一预设湿度)进行比较，在金属网布300的湿度达到第一预设湿度时，则向所述金属网布300提供PWM电能，以控制所述金属网布300将电能转换为热能，从热驱动金属网布300工作，使得金属网布300将电能转换为热能，并烘干金属网布300上的水渍。本发明解决了金属网布300残留的水渍阻碍扬声器发声，尤其对高频抑制比较严重，导致声音小或杂音，甚至残留水渍在扬声器振膜上，时间长了会对破坏振膜胶水，导致扬声器失效的问题。
参照图1至图4，在一实施例中，所述主控制器20还用于在在所述金属网布的湿度大于或者等于第一预设湿度，且小于或者等于第二预设湿度时，停止向所述金属网布提供电能；其中，所述第一预设湿度大于所述第二预设湿度。
本实施例中，第二预设湿度可以根据金属网布300储能系统所处的环境进行设置，具体可以根据所处的季节、地理位置、日间温度变化、夜间温度变化等进行设置，例如第二预设湿度在冬季和夏季时可以设置得不同，在白天与夜间也可以设置得不同，在纬度较高的地方与纬度较低的地方也可以设置的不同，在海拔较高的地方与海拔较低的地方也可以设置得不同。可以理解的是，金属网布300在工作时需要消耗电能，在实际应用中，为了减少金属网布300的电能消耗，实现节能减排，降低扬声器模组自身的功耗，第二预设湿度可以设置为在扬声器组件100工作产生的热量能够烘干金属网布300剩余的水渍，或者金属网布300上剩余的水渍能够自然蒸发，不会渗透至扬声器模组壳体200内。同时为了避免水渍蒸发不及时，渗透至扬声器组件100上，影响扬声器组件100的正常工作，第二预设湿度也可以是保证扬声器组件100工作时，音质不会受到水渍影响的湿度，或者第二预设湿度也可以是保证扬声器组件100工作的过程中，水渍即便持续积蓄在金属网布300上的水量也不会渗透至扬声器组件100内的湿度值，具体可以根据实际需求进行设置。主控制器20实时检测金属网布300的湿度，在控制金属网布300加热的过程中，在金属网布300上的水渍在金属网布300的烘干作用下减少，使得金属网布300的湿度由高于或者等于第一预设湿度下降至小于或者等于第二预设湿度时，则可以停止向所述金属网布300提供电能，使金属网布300停止加热。
参照图1至图4，需要说明的是，在金属网布的湿度处于第一预设湿度与所述第二预设湿度之间时，电控组件500控制金属网布动态加热：
需要说明的是，金属网布的湿度下降可能是呈非线性的下降，金属网布的湿度控制存在一定的滞后性，例如在向所述金属网布提供电能时，若当金属网布的当前湿度下降至小于或者等于第二预设湿度时，才控制金属网布停止工作，此时，金属网布的温度不会骤降，金属网布还会存在余温，而使得金属网布的温度继续上升。同理，在停止加热后，金属网布随环境湿度影响而积蓄水渍时，若当金属网布的湿度上升至大于或者等于第一预设湿度才控制金属网布开始工作，此时，金属网布的温度不会骤升，金属网布的需要一定的时间进行预热，才能对水渍进行烘干，因此金属网布的湿度会继续上升，导致金属网布的实际湿度高于第一预设湿度。
为了避免金属网布300的湿度持续下降，或者金属网布300的湿度持续上升，本实施例的主控制器20还用于在所述金属网布300的湿度处于所述第一预设湿度与所述第二预设湿度之间时，根据检测的所述金属网布300的湿度调节向所述金属网布300提供电能的功率值大小。
具体地，可以在金属网布300的湿度处于第一预设湿度与所述第二预设湿度之间时，金属网布300的功率值由大至小的调节，也即在靠近第一预设湿度时，以较大的电流控制金属网布300进行加热，从而加大金属网布300的功率，使金属网布300的湿度能够快速的达到较佳的适合充电的温度，在靠近第二预设湿度时，则可以以较小的功率值控制金属网布300进行加热，从而减小金属网布300的功率，使电池以缓慢的速度达到第二预设湿度。当然在其他实施例中，还可以控制金属网布300间歇性的加热，例如在金属网布300的湿度处于第一预设湿度与所述第二预设湿度之间时，控制金属网布300加热一定时间后，停止加热一定时间，如此反复，并且根据金属网布300的湿度实时调整加热时间和停止加热的时间，保证能够烘干金属网布300上的水渍，同时降低扬声器模组的功耗。
在一实施例中，在金属网布300底部放置湿敏电阻R4，拾取湿度并将其转换成电信号(阻抗或电容等)与第三上拉电阻R11进行分压后传递给主控制器20的ADC1通路，实时监控网布湿度，主控制器20将拾取到的湿度与预设阈值进行比较。在实际应用时，第一预设湿度可以通过测试不同的残留水量对声学性能的影响，找到临界值，即是此阈值。如果湿度小于阈值则主芯片关闭PWM通路；如果大于阈值则输出“1”使PWM开启给金属网布300进行加热，加热控制电路400还可以无线通讯的方式与终端设备连接，通过终端设备向用户发出扬声器组件100需要停止工作，在保证用电安全的同时，实现人机交互。例如，可以在用户的终端界面上预警提示“有水分，正在蒸发”。
参照图1至图4，在一实施例中，所述加热控制电路400还包括：
低通滤波器30，所述低通滤波器30串联设置于所述主控制器20与所述金属电网之间；所述低通滤波器30用于滤除所述PWM电能中的高频分量，以向所述金属网布300提高交流电能。
本实施例中，低通滤波器30可以采用电容和电阻来实现，其中电阻串联设置于主控制器20与金属电网之间，电容的一端与电阻和金属电网互连，电容的另一端接地，通过电阻R1和电容C1形成的低通滤波器30，可以滤除PWM电能中的高频分量，剥离出低频的交流电能来驱动加热金属网，其中，高频电能的频率可以选用50～100Hz的正弦波。
参照图1至图4，在一实施例中，所述加热控制电路400还包括：
限流电阻R2，所述限流电阻R2串联所述主控制器20与所述金属电网之间，所述限流电阻R2用于对所述主控制器20输出的电流进行限流。
可以理解的是，因金属网的阻抗比较低(比如0.1欧姆)，如果用直流电，即使电压比较低如0.1V，但产生的1000mA电流，对整个电路系统带来非常大的负担。所以，可以在金属网布300与驱动器520之间串联一个100倍的10欧姆限流电阻R2来进行限流。和/或，采用交流电来驱动加热金属网布300，为了排除引入高频源，可以选用50～100Hz的正弦波。
参照图1至图4，在一实施例中，所述加热控制电路400还包括：
第一温度检测电路40，所述温度检测电路用于检测所述金属网布300的温度，并输出对应的网布温度检测信号；所述第一温度检测电路40包括第一热敏电阻Rt1及第一上拉电阻R41，所述第一热敏电阻Rt1靠近所述金属网布300设置，所述第一热敏电阻Rt1的输出端与所述第一上拉电阻R41及所述主控制器20的第一反馈端互连，所述第一上拉电阻R41的第二端与第一直流电源VDD连接。
所述主控制器20，还与所述第一温度检测电路40连接，所述主控制器20还用于在向所述金属网布300提供电能时，根据所述网布温度检测信号向所述金属网布300提供电能/停止提供电能。
在根据所述网布温度检测信号确定所述金属网布300小于第一预设温度阈值时，维持向所述金属网布300提供电能；
在根据所述网布温度检测信号确定所述金属网布300大于第一预设温度阈值时，停止向所述金属网布300提供电能。
本实施例中，第一温度检测电路40可以采用温度传感器来实现，也可以采用热敏电阻来实现，温度传感器具体可以采用MEMS芯片来实现，在第一温度检测电路40采用热敏电阻来实现时，还可以设置有上拉电阻，上拉电阻与热敏电阻的输出端连接，热敏电阻的另一端接入直流电源，热敏电阻与上拉电阻形成串联分压电路，在工作时，将温度信号转换为电信号之后输出至主控制器20。其中，热敏电阻可以采用负温度系数热敏电阻来实现，或者采用正温度系数热敏电阻来实现，在采用正温度系数热敏电阻来实现时。主控制器20可以根据温度检测信号确定是否需要向金属网布300提供电能，以及是否需要停止提供电能。具体而言，主控制器20可以根据接收到的温度检测信号与预设的温度阈值进行比较，在金属网布300的温度达到预设温度阈值时，则向金属网布300停止提供电能，以驱动金属网布300工作，使得金属网布300将电能转换为热能，从而烘干金属网布300上的水渍。在金属网布300的温度小于预设温度阈值时，则继续向金属网布300提供电能，金属网布300停止加热。其中，预设温度阈值可以设置为45℃，可以保持稳定，人手即使触碰到也不会被烫伤。通过模拟仿真加热和散热(热辐射和对流)，可知电流需要12～26mA左右即可达到热平衡态，此时金属网布300上的水分会不断蒸发。具体而言，可以在金属网布300上粘贴热敏元件Rf，温度越高，电阻值越低。热敏元件拾取金属网布300上的温度传递给主控制器20，一旦超过45°预设值，便会降低电阻值，此时可以降低PWM电能占空比，使输出电能的功率有效值降低，甚至可以停止向金属网布300提供电能，从而控制金属网布300停止加热，以免网布太热而损坏，或者较高的热辐射损伤喇叭振膜。本发明通过第一温度检测电路40检测温度和湿度检测电路10检测湿度，形成闭环控制系统，可以加快网布上的水分蒸发，同时保证网布的安全加热。
参照图1至图4，在一实施例中，所述扬声器模组还包括：
第二温度检测电路50，设置于所述壳体200上，且远离所述金属网布300设置，所述第二温度检测电路50用于检测环境温度，并输出环境温度检测信号；所述第二温度检测电路50包括第二热敏电阻及第二上拉电阻，所述热敏电阻Rt2设置于所述扬声器组件100的壳体200上，所述第二热敏电阻Rt2的输出端与所述第二上拉电阻及所述主控制器20的第二反馈端互连，所述第二上拉电阻的第二端与所述第一直流电源VDD连接。
所述主控制器20，还与所述第二温度检测电路50连接，所述主控制器20还用于在向所述金属网布300提供电能的情况下，在根据所述网布温度检测信号和所述环境温度检测信号确定所述金属网布300的温度与环境温度的差值大于第一预设差值时，向所述金属网布300提供电能；
在根据所述网布温度检测信号和所述环境温度检测信号确定所述金属网布300的温度与环境温度的差值小于第一预设差值时，停止向所述金属网布300提供电能。
本实施例中，第二温度检测电路50可以采用温度传感器来实现，也可以采用热敏电阻来实现，温度传感器具体可以采用MEMS芯片来实现，在第二温度检测电路50件采用热敏电阻来实现时，还可以设置有上拉电阻，上拉电阻与热敏电阻的输出端连接，热敏电阻的另一端接入直流电源，热敏电阻与上拉电阻形成串联分压电路，在工作时，将温度信号转换为电信号之后输出至主控制器20。其中，热敏电阻可以采用负温度系数热敏电阻来实现，或者采用正温度系数热敏电阻来实现，在采用正温度系数热敏电阻来实现时。第二温度检测电路50用于检测扬声器模组壳体200外的环境温度，主控制器20可以根据温度检测信号确定是否需要向金属网布300提供电能，以及是否需要停止提供电能。具体而言，在根据所述网布温度检测信号和所述环境温度检测信号确定所述金属网布300的温度与环境温度的差值大于第一预设差值时，向所述金属网布300提供电能；在根据所述网布温度检测信号和所述环境温度检测信号确定所述金属网布300的温度与环境温度的差值小于第一预设差值时，停止向所述金属网布300提供电能。
本实施例中，将检测的环境温度和网布温度，进行差值计算，进而根据两者的差值确定是否需要向金属网布300提供电能，以及是否需要停止提供电能，当网布温度的温度高于环境温度，且两者的差值大于第一预设差值时，则可以确定扬声器模组所处的当前环境为比较湿冷的环境，此时可以控制金属网布300加热，当网布温度的温度高于环境温度，然而两者的差值小于第一预设差值时，则可以确定扬声器模组所处的当前环境气温比较高的环境，此时可以控制金属网布300停止加热。
参照图1至图4，在一实施例中，所述主控制器20还与所述扬声器组件100电连接，所述主控制器20还用于在检测到所述金属网布300的湿度达到第三预设湿度时，停止向所述扬声器组件100供电；其中，所述第三预设湿度大于所述第一预设湿度。
可以理解的是，在遇上台风天气、暴雨天气时，或者长时间的阴雨天气时，金属网布300可能也无法阻止雨水渗透至扬声器模组内，为了避免在扬声器模组壳体200内渗透有水渍，扬声器组件100继续工作时，出现漏电、短路现象，本实施例可以在检测到金属网布300的湿度达到第三预设湿度时，停止向所述扬声器组件100供电，同时还可以通过无线传输的方式与扬声器模组连接的终端设备，通过终端设备向用户发出扬声器组件100需要停止工作，在保证用电安全的同时，实现人机交互。
参照图1至图4，在一实施例中，所述主控制器20还与所述扬声器组件100电连接，所述主控制器20还用于在检测到所述金属网布300的湿度小于或者等于所述第一预设湿度时，向所述扬声器组件100提供电能。
本实施例中，为了保证用电安全，在遇上台风天气、暴雨天气时，或者长时间的阴雨天气时，金属网布300可能也无法阻止雨水渗透至扬声器模组内，避免在扬声器模组壳体200内渗透有水渍的情况下，扬声器组件100继续工作时，出现漏电、短路现象，本实施例可以在检测到金属网布300的湿度达到第一预设湿度或者第三预设湿度时，断开扬声器组件100的供电，在主控制器20的加热控制下下，金属网布300上的水渍会减少，使得金属网布300的湿度会下降，在检测到小于或者等于所述第一预设湿度时，再恢复扬声器组件100的供电以保证用电安全，使得扬声器组件100可以在恶劣的环境下尽快恢复正常工作。
参照图1至图4，在一实施例中，所述加热控制电路400还包括：
电源处理电路60，所述电源处理电路60包括第一电源传输端及第二电源传输端，所述电源处理电路60的第一电源传输端用于接入交流电源，所述第二电源传输用于接入储能器件，所述电源处理电路60的输出端与所述主控制器20连接；
所述电源处理电路60，用于在检测到所述第一电源传输端有交流电源电压接入时，断开与所述储能器件的电连接，在检测到所述第一电源传输端没有交流电源电压接入时，接通与所述储能器件的电连接。
本实施例中，电源处理电路60包括电源管理芯片61及电源切换开关62，电源管理芯片61可以通过适配器接入交流电源，如市电，常用的220V市电，可通过适配器将交流电源转换成直流电压，例如5V，9V，12V等，再由电源管理芯片61转换成系统电源组VSYS(系统电源)和VDD(I/O供电电源)等，为主控制器20等供电；同时，在扬声器模组中设置有储能器件，例如电池或者电解电容等时，电源管理芯片61转换的电能还可以为电池充电。电源切换开关62串联设置于电源管理芯片61及电池之间，如果电源适配器断开市电，或者停电，则电源切换开关62闭合，以启动电池为电源管理芯片61供电，从而为整个系统提供电源，在市电恢复时，则控制电源切换开关62断开，以通过电源适配器接入市电，为电源管理芯片61供电，从而为整个系统提供电源。其中，电源管理芯片61内集成有控制区，充电区，交流电源输入接口，DC/DC，主控制器20通过I2C和使能引脚可以控制电源管理芯片61实现上述控制，并通过电源管理芯片61中的DC/DC产生VSYS和VDD后输出，充电区通过电源切开关62与储能器件，如电池连接，可以给电池输出电能，或者接收电池输出的电能。
本发明还提出一种扬声器模组。
参照图3和图4，所述扬声器模组包括：
扬声器组件100；
壳体200，所述壳体200设置有扬声器容纳腔及与所述扬声器容纳腔连通的出音口，所述扬声器组件100固定于所述扬声器容纳腔内；
金属网布300，所述金属网布300覆盖于所述出音口；以及，如上所述的加热控制电路400；
所述加热控制电路400与所述金属网布300电连接。
本实施例中，壳体200的形状及尺寸可以根据扬声器组件100的大小、频率(高音、中音、低音)进行设计，该壳体200的材质可以采用塑料(塑料可选择硬质塑料，如ABS、POM、PS、PMMA、PC、PET、PBT、PPO等)等具有防水性能的材料制得。如此，更加有利于提升壳体200的设置稳定性，从而有效提升壳体200的实用性、可靠性、及耐久性。扬声器组件100为空气传导扬声器，声器组件包括振动系统和磁路系统，其中振动系统包括振膜和带动振膜振动的音圈，音圈与振膜连接；磁路系统包括盆架、安装在盆架上的磁性部件，该磁性部件可以是磁铁，磁铁可以为永久磁体，磁性部件可以由天然的磁石制成，也可由人造磁钢制成。磁性部件在声器组件工作时，产生磁场，以带动音圈组件带动振膜振动，从而将电信号转换为声音信号，实现声音信号的传输。其中，述盆架由导磁材料构成，通常为铁基材料。
扬声器组件100与壳体200之间可以通过螺钉固定，也即两者的连接方式为螺纹连接，扬声器组件100的周缘开设有连接孔，壳体200对应扬声器组件100的周缘位置，设置有螺纹孔，通过螺钉穿设连接孔和螺纹孔可以实现扬声器组件100的稳定安装结构。当扬声器组件100安装于壳体200内时，可以将扬声器容纳腔密闭起来，此时，扬声器组件100的前端朝向壳体200的外侧，后端朝向壳体200的内侧。扬声器组件100与金属网布300可以形成扬声器模组的前声腔，扬声器组件100与壳体200形成的密闭空间为扬声器模组的后声腔。
金属网布300可以防止外部物体刺破扬声器组件100中的振膜等，同时还可以起到一定时间的防水作用，金属网布300的目数越多，其防水作用越强。金属网布300还可以用于防尘、调音等；其中，金属网布300的材质可以采用不锈钢材料、铝质材料，铝合金材料、铜质材料、铜合金材料、铁质材料、铁合金材料，银质材料及银质合金等，当然在其他实施例中，还可以采用其他金属材料或者其合金材料来实现，此处不作限制。
需要说明的是，扬声器在工作过程中会产生一定的热量，由于扬声器模组结构较小，内部结构复杂，所以常常会存在散热不畅的问题。扬声器工作时产生的高温容易对振膜、磁路系统等部件产生影响，造成振膜弹性改变、磁路系统退磁等现象，严重影响扬声器的声音性能。
为此，本发明利用扬声器组件100产生的声波主要由前声腔传出，振膜的振动以及声波的传递使前声腔中的空气产生流动，使得前声腔与外部空间之间存在空气流动，扬声器组件100工作时产生的热量在振膜的辐射下，能够传递至位于前声腔的金属网布300。从而通过热辐射的形式，以及在空气流动的作用下，能够提高扬声器组件100的散热速率，更高效的将热量传导至外部空间。并且，在金属网布300的导热作用下，还可以节省其他散热器件的使用，可以缩小由于散热器件带来的体积。或者在其他散热器件(例如其他散热器件可以安装于扬声器组件100后声腔)同时对扬声器组件100进行散热时，可以增加扬声器组件100的散热点，可以进一步提高扬声器组件100的散热速率。
在扬声器组件100产生的热量辐射至金属网布300上时，金属网布300的温度会较环境温度更高，此时若在金属网布300上残留有水渍，可以在扬声器组件100产生的热量的加热下，加速金属网布300上残留有水渍的蒸发速度，使得金属网布300和金属网布300与振膜之间的水渍快速蒸发，保证金属网布300及扬声器组件100维持干燥环境。
本发明的金属网布300采用具有高导热性能的材质制得，通过金属网布300的复用，可以提高扬声器组件100的散热速率，同时还可以在金属网布300上残留有水渍，提高水渍的蒸发速度。会阻碍扬声器发声，尤其对高频抑制比较严重，导致声音小或杂音；甚至残留水渍在扬声器振膜上，时间长了会对破坏振膜胶水，导致扬声器失效。
本发明的扬声器模组通过设置扬声器组件100、壳体200及金属网布300，并在壳体200设置扬声器容纳腔及与扬声器容纳腔连通的出音口，从而将扬声器组件100固定于扬声器容纳腔内；以及将金属网布300覆盖于所述出音口。本的金属网布300采用具有高导热性能的材质制得，通过金属网布300的复用，可以提高扬声器组件100的散热速率，同时还可以在金属网布300上残留有水渍时，提高水渍的蒸发速度。本发明还设置有加热控制电路400可以根据接收到的湿度检测信号与预设的湿度阈值(第一预设湿度)进行比较，在金属网布300的湿度达到第一预设湿度时，则向金属网布300提供电能，以驱动金属网布300工作，使得金属网布300将电能转换为热能，从而烘干金属网布300上的水渍。本发明解决了金属网布300残留的水渍阻碍扬声器发声，尤其对高频抑制比较严重，导致声音小或杂音，甚至残留水渍在扬声器振膜上，时间长了会对破坏振膜胶水，导致扬声器失效的问题。
参照图3和图4，在一实施例中，所述扬声器模组还包括：
绝缘层(图未示出)，包覆于所述金属网布300的两侧表面。
本实施例中，绝缘层可以包覆于金属网布300的两侧，也可以仅设置于金属网布300背离(远离)扬声器组件100的一侧，绝缘层可以采用水性油漆等具有一定防水性能的材料制得，可以防止金属网布300氧化和被腐蚀。
为了进一步提高扬声器模组的散热能力，所述金属网布300可以设置导热延伸部，导热延伸部可以与扬声器组件100接触，使得扬声器组件100的热量通过导热延伸部传导至金属网布300上，所述金属网布300的导热延伸部可以与所述扬声器组件100上发热较强或导热能力较强的部件接触，以提高热量传出的速率。所述扬声器组件100包括磁路系统，磁路系统是扬声器中发热量较高的部件，且通常由金属材料构成，具有较强的导热能力。金属网布300的导热延伸部可以通过壳体200与所述磁路系统的底面接触。
在一些实施例中，在金属网布300与扬声器组件100之前还可以设置有缓冲层，缓冲层具体可以为泡绵，用于实现对扬声器组件100进行密封、同时也可以对扬声器组件100产生的声浪压力作用至金属网布300进行缓冲。
参照图1至图4，在一实施例中，所述扬声器容纳腔上端210靠近所述出音口的端部背离所述扬声器组件100倾斜。
本实施例中，扬声器容纳腔上端210的端部与水平面呈一定倾斜角度，形成挡雨结构，使飘入扬声器模组的雨顺着挡雨结构流到扬声器模组，可以减少水渍积蓄在导热透音网布上。
本实施例中，所述壳体200包括扬声器容纳腔上端210和扬声器容纳腔下端220，所述扬声器容纳腔上端210形成声器容纳腔，扬声器容纳腔上端210和扬声器容纳腔下端220的一端边缘开设有所述出音口。将壳体200设置为分体结构，可以便于加工壳体200，扬声器容纳腔上端210和扬声器容纳腔下端220两者的材质可以均为塑料，扬声器容纳腔上端210与扬声器容纳腔下端220之间可以通过卡扣连接，扬声器容纳腔上端210与扬声器容纳腔下端220还可以为卡扣连接或螺纹连接等。该结构的设置，同时也可以方便扬声器组件100，在装配时，可以将扬声器组件100安装扬声器容纳腔后，再将导热透音网布封装于出音口上，提高组装效率。扬声器容纳腔下端220的端部与水平面呈一定倾斜角度，形成导水结构，使得导热透声网布300的水渍在重力作用下流入至扬声器容纳腔下端220时，通过扬声器容纳腔下端220的倾斜面加速水流的排出，可以防止水渍积蓄在扬声器容纳腔下端220，甚至渗透至壳体200内。
参照图3和图4，在一实施例中，所述金属网布300与所述壳体200通过螺钉/卡扣固定连接；
或者，所述金属网布300还具有铆接部，并通过所述铆接部铆接固定于所述壳体200；
或者，所述金属网布300粘接于所述壳体200。
本实施例中，金属网布300可以通过胶层103、缓冲层粘接于壳体210上，金属网布300，金属网布300还可以通过缓冲层101、胶层102与扬声器组件100固定连接。扬声器模组组装时，在金属网布300与壳体200之间设置缓冲层和胶层之后，再将导热透声网通过该胶层与壳体200固定，使金属网布300与缓冲层直接接触，并通过压合与壳体200固定。在金属网布300与扬声器组件100之间设置缓冲层101和胶层102之后，可以将扬声器组件100通过螺钉、卡扣等固定于壳体200上。缓冲层可以采用泡棉来实现，泡棉101可以保留一定的压缩量，防止扬声器组件100工作时产生的振动与壳体200碰撞而引起的杂音；金属网布300通过双面胶103与泡棉(图未示出)粘贴，通过双面胶103与壳体200粘贴；由于泡棉101被压缩，所以金属网布300也会被挤压，保证装配的牢靠。胶层102、103通常选用具有防水特性的材料，并且其宽度大于2mm，这样便保证了整体的防水。
本发明还提出一种室外固定音频设备，包括如上所述的加热控制电路400；
和/或，包括如上所述的扬声器模组。
该扬声器模组及加热控制电路400的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在本发明室外固定音频设备中使用了上述扬声器模组及加热控制电路400，因此，本发明室外固定音频设备的实施例包括上述扬声器模组及加热控制电路400全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (12)
1.一种加热控制电路，其特征在于，应用于扬声器模组中，所述扬声器模组包括金属网布，所述加热控制电路包括：
湿度检测电路，所述湿度检测电路用于检测所述金属网布的湿度，并输出对应的湿度检测信号；
主控制器，分别与所述湿度检测电路及所述金属网布电连接，所述主控制器用于在检测到所述金属网布的湿度达到第一预设湿度时，向所述金属网布提供PWM电能，以控制所述金属网布将电能转换为热能。
2.如权利要求1所述的加热控制电路，其特征在于，所述加热控制电路还包括：
低通滤波器，所述低通滤波器串联设置于所述主控制器与所述金属电网之间；所述低通滤波器用于滤除所述PWM电能中的高频分量，以向所述金属网布提高交流电能。
3.如权利要求1所述的加热控制电路，其特征在于，所述加热控制电路还包括：
限流电阻，所述限流电阻串联所述主控制器与所述金属电网之间，所述限流电阻用于对所述主控制器输出的电流进行限流。
4.如权利要求1所述的加热控制电路，其特征在于，所述加热控制电路还包括：
第一温度检测电路，所述温度检测电路用于检测所述金属网布的温度，并输出对应的网布温度检测信号；
所述主控制器，还与所述第一温度检测电路连接，所述主控制器还用于在向所述金属网布提供电能时，根据所述网布温度检测信号向所述金属网布提供电能/停止提供电能。
5.如权利要求4所述的加热控制电路，其特征在于，所述扬声器模组还包括：
第二温度检测电路，用于检测环境温度，并输出环境温度检测信号；
所述主控制器，还与所述第二温度检测电路连接，所述主控制器还用于在向所述金属网布提供电能的情况下，在根据所述网布温度检测信号和所述环境温度检测信号确定所述金属网布的温度与环境温度的差值大于第一预设差值时，向所述金属网布提供电能；
在根据所述网布温度检测信号和所述环境温度检测信号确定所述金属网布的温度与环境温度的差值小于第一预设差值时，停止向所述金属网布提供电能。
6.如权利要求5所述的加热控制电路，其特征在于，所述第一温度检测电路包括第一热敏电阻及第一上拉电阻，所述热敏电阻靠近所述金属网布设置，所述第二热敏电阻的输出端与所述第一上拉电阻及所述主控制器的第一反馈端互连，所述第一上拉电阻的第二端与第一直流电源连接；
和/或，所述第二温度检测电路包括第二热敏电阻及第二上拉电阻，所述热敏电阻设置于所述扬声器组件的壳体上，所述第二热敏电阻的输出端与所述第二上拉电阻及所述主控制器的第二反馈端互连，所述第二上拉电阻的第二端与所述第一直流电源连接。
7.如权利要求1至6任意一项所述的加热控制电路，其特征在于，所述加热控制电路还包括：
电源处理电路，所述电源处理电路包括第一电源传输端及第二电源传输端，所述电源处理电路的第一电源传输端用于接入交流电源，所述第二电源传输用于接入储能器件，所述电源处理电路的输出端与所述主控制器连接；
所述电源处理电路，用于在检测到所述第一电源传输端有交流电源电压接入时，断开与所述储能器件的电连接，在检测到所述第一电源传输端没有交流电源电压接入时，接通与所述储能器件的电连接。
8.如权利要求1至6任意一项所述的加热控制电路，其特征在于，所述湿度检测电路包括湿敏电阻及第三上拉电阻，所述湿敏电阻靠近所述金属网布设置，所述湿敏电阻的输出端与所述第三上拉电阻及所述主控制器的反馈端互连，所述第三上拉电阻的第二端与直流电源连接。
9.一种扬声器模组，其特征在于，所述扬声器模组包括：
扬声器组件；
壳体，所述壳体设置有扬声器容纳腔及与所述扬声器容纳腔连通的出音口，所述扬声器组件固定于所述扬声器容纳腔内；
金属网布，所述金属网布覆盖于所述出音口；以及，如权利要求1至8任意一项所述的加热控制电路；
所述加热控制电路与所述金属网布电连接。
10.如权利要求9所述的扬声器模组，其特征在于，所述扬声器模组还包括：
绝缘层，包覆于所述金属网布的两侧表面。
11.如权利要求9所述的扬声器模组，其特征在于，所述壳体具有扬声器容纳腔，所述扬声器容纳腔下端靠近所述出音口的端部朝向所述扬声器组件倾斜；
和/或，所述扬声器容纳腔上端靠近所述出音口的端部背离所述扬声器组件倾斜。
12.一种室外固定音频设备，其特征在于，包括如权利要求1至8任意一项所述的加热控制电路；
和/或，包括如权利要求9-11任意一项所述的扬声器模组。
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