CN116887098A - 一种级联麦克风供电电路、系统及供电控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种级联麦克风供电电路、系统及供电控制方法。本申请实施例提供的技术方案通过接入检测模块对第一级联接口的负载情况进行接入检测并向控制模块发送接入检测结果，控制模块在基于接入检测结果确定第一级联接口接入麦克风时，通过开关模块控制供电模块向第一级联接口供电，从而向接入的各个麦克风提供电源，不需要为每个麦克风配置受电与供电电路，也不需要为每个麦克风配置电源适配器，将级联的首个麦克风接入第一级联接口即可实现对级联麦克风的供电，有效降低对级联麦克风供电的配置成本和复杂度。

Description

一种级联麦克风供电电路、系统及供电控制方法

技术领域

本申请实施例涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种级联麦克风供电电路、系统及供电控制方法。

背景技术

录播主机一般通过麦克风拾取场景中的音频信息，为了更好地拾取场景中的音频信息，通常会在不同位置配置多个麦克风，以全方位大范围地进行音频信息采集。随着音频采集技术的发展，基于网络传输的阵列拾音麦克风形态被广泛应用，例如多个麦克风级联连接，其中一个麦克风接入录播主机。

使用级联的阵列拾音麦克风进行音频信息采集时，对麦克风的供电一般是基于以太网供电技术POE(Power over Ethernet)进行。例如级联麦克风的源端采用PSE(供电设备)供电，麦克风需要进行PD(受电设备)受电，同时为了下一级麦克风供电需要增加一级PSE供电，则每个麦克风均需要一组PD+PSE的受电与供电电路，级联麦克风的供电电路成本较大。若单独通过电源适配器对每个麦克风进行供电，需要为每个麦克风单独增加供电布线，并且单独对每个麦克风进行供电，增加了布线的复杂度和成本。

发明内容

本申请实施例提供一种级联麦克风供电电路、系统及供电控制方法，以解决相关技术中对级联麦克风供电的复杂度和成本较高的技术问题，有效降低对级联麦克风供电的复杂度和成本。

在第一方面，本申请实施例提供了一种级联麦克风供电电路，包括控制模块、第一级联接口、供电模块、开关模块和接入检测模块，所述接入检测模块与所述控制模块以及所述第一级联接口电性连接，所述供电模块与所述第一级联接口电性连接，所述开关模块与所述控制模块以及所述第一级联接口电性连接，其中：

所述供电模块用于向所述第一级联接口提供电源，所述第一级联接口用于接入级联连接的麦克风，以及向所述麦克风提供电源；

所述接入检测模块用于对所述第一级联接口的负载接入情况进行接入检测，并向所述控制模块发送接入检测结果；

所述控制模块用于根据所述接入检测结果，通过所述开关模块控制所述供电模块向所述第一级联接口的供电。

本申请实施例通过接入检测模块对第一级联接口的负载情况进行接入检测并向控制模块发送接入检测结果，控制模块在基于接入检测结果确定第一级联接口接入麦克风时，通过开关模块控制供电模块向第一级联接口供电，从而向接入的各个麦克风提供电源，不需要为每个麦克风配置受电与供电电路，也不需要为每个麦克风配置电源适配器，将级联的首个麦克风接入第一级联接口即可实现对级联麦克风的供电，有效降低对级联麦克风供电的配置成本和复杂度。

在第二方面，本申请实施例提供了一种级联麦克风供电系统，包括如第一方面所述的级联麦克风供电电路以及多个麦克风，所述麦克风配置有第二级联接口以及第三级联接口，所述第二级联接口与所述第三级联接口电性连接，其中：

所述第二级联接口用于与所述级联麦克风供电电路中的第一级联接口或上一个级联的麦克风中的第三级联接口连接。

本申请实施例通过第二级联接口以及第三级联接口实现多个麦克风的级联连接，并将级联的首个麦克风的第二级联接口与第一级联接口连接，级联麦克风供电电路在检测到麦克风的接入时，通过第一级联接口向接入的各个麦克风提供电源，不需要为每个麦克风配置受电与供电电路，也不需要为每个麦克风配置电源适配器，将级联的首个麦克风接入第一级联接口即可实现对级联麦克风的供电，有效降低对级联麦克风供电的配置成本和复杂度。

在第三方面，本申请实施例提供了一种级联麦克风供电控制方法，应用于如第二方面所述的级联麦克风供电系统中的控制模块，其特征在于，包括：

获取接入检测模块提供的接入检测结果，基于所述接入检测结果确定是否接入麦克风；

在确定接入麦克风的情况下，控制开关模块接通所述第一级联接口与所述供电模块。

本申请实施例通过根据接入检测模块对第一级联接口的负载情况进行接入检测得到的接入检测结果确定是否接入麦克风，并在基于接入检测结果确定第一级联接口接入麦克风时，通过开关模块控制供电模块向第一级联接口供电，从而向接入的各个麦克风提供电源，不需要为每个麦克风配置受电与供电电路，也不需要为每个麦克风配置电源适配器，将级联的首个麦克风接入第一级联接口即可实现对级联麦克风的供电，有效降低对级联麦克风供电的配置成本和复杂度。

附图说明

图1是现有技术中基于受电与供电电路的级联麦克风供电示意图；

图2是现有技术中基于电源适配器的级联麦克风供电示意图；

图3是本申请实施例提供的一种级联麦克风供电电路的原理框图；

图4是本申请实施例提供的一种级联接口的接口示意图；

图5是本申请实施例提供的一种级联麦克风供电电路的电路示意图；

图6是本申请实施例提供的另一种级联麦克风供电电路的原理框图；

图7是本申请实施例提供的一种级联麦克风供电电路的电路结构示意图；

图8是本申请实施例提供的一种基于级联麦克风供电系统的级联麦克风供电示意图；

图9是本申请实施例提供的一种级联麦克风供电系统的原理框图；

图10是本申请实施例提供的本申请实施例提供的一种级联麦克风供电方法的流程图。

附图标记：1、控制模块；2、第一级联接口；3、供电模块；4、开关模块；41、第一开关件；42、第二开关件；5、接入检测模块；51、放大器；6、异常检测模块；61、比较器；62、第三开关件；7、麦克风；71、第二级联接口；72、第三级联接口；8、主控模块。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时上述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。上述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本方案提供的级联麦克风供电电路、级联麦克风供电系统以及级联麦克风供电控制方法可用于为级联连接的多个麦克风(例如录播主机所连接的级联麦克风)进行接入检测，并在接入麦克风时为麦克风供电，有效降低对级联麦克风供电的复杂度和成本。对于传统的级联麦克风的供电方式，一般是基于受电与供电电路(PD+PSE)的供电方式，或单独为每个麦克风配置电源适配器。

如图1提供的一种现有技术中基于受电与供电电路的级联麦克风供电示意图所示，在录播主机中配置有用于接入麦克风的级联接口(以RJ45网线接口为例)，在录播主机中配置有PSE供电电路。其中，为每个麦克风配置两个级联接口(以RJ45网线接口为例)，两个级联接口分别连接有PSE供电电路和PD受电电路，麦克风通过配置PSE供电电路的级联接口连接下一个麦克风中配置PD受电电路的级联接口，实现相邻麦克风的级联连接，并且首个麦克风中配置PD受电电路的级联接口与录播主机中的级联接口连接。即源端采用PSE供电，那麦克风需要PD进行受电，同时为了下一级麦克风供电又需要增加一级PSE供电，这样对于阵列麦克风每个硬件上需要设计一组PD+PSE的受电与供电电路，导致设备成本大幅增加。

如图2提供的一种现有技术中基于电源适配器的级联麦克风供电示意图所示，在录播主机中配置有用于接入麦克风的级联接口(以RJ45网线接口为例)。其中，为每个麦克风配置两个级联接口(以RJ45网线接口为例)，两个级联接口分别连接有PSE供电电路和PD受电电路，麦克风通过配置PSE供电电路的级联接口连接下一个麦克风中配置PD受电电路的级联接口，实现相邻麦克风的级联连接，并且首个麦克风中配置PD受电电路的级联接口与录播主机中的级联接口连接，并且为每个麦克风配置一个电源适配器为麦克风进行直流供电，但是在实际使用场景中，麦克风一般会被安装在应用场所的天花板上，需要为每个麦克风单独增加供电布线，并且每一个麦克风通过电源适配器供电后，增加了布线的复杂度和成本。

基于此，提供本申请实施例的级联麦克风供电电路、级联麦克风供电系统以及级联麦克风供电控制方法，以解决现有级联麦克风供电方案复杂度和成本较高的技术问题。

图3给出了本申请实施例提供的一种级联麦克风供电电路的原理框图，参考图3，该级联麦克风供电电路包括控制模块1、第一级联接口2、供电模块3、开关模块4和接入检测模块5，接入检测模块5与控制模块1以及第一级联接口2电性连接，供电模块3与第一级联接口2电性连接，开关模块4与控制模块1以及第一级联接口2电性连接。

本方案提供的供电模块3可用于向第一级联接口2提供电源，第一级联接口2用于接入级联连接的麦克风，以及向麦克风提供电源。本方案提供的接入检测模块5可用于对第一级联接口2的负载接入情况进行接入检测，并向控制模块1发送接入检测结果。本方案提供的控制模块1可用于根据接入检测结果，通过开关模块4控制供电模块3向第一级联接口2的供电。

在一个实施例中，本方案提供的第一级联接口2可以是网线接口(例如RJ45接口)。对应的，麦克风可通过网线与第一级联接口2连接，第一级联接口2和麦克风之间可通过网线进行数据传输，并且第一级联接口2还可通过网线向麦克风提供电源，例如将第一级联接口2中部分引脚设定为供电引脚，电源输出端与第一级联接口2的供电引脚连接，在麦克风经过网线连接第一级联接口2后，第一级联接口2的供电引脚电性连接麦克风的供电线路。

图4为本申请实施例提供的一种级联接口的接口示意图，结合图3和图4，本方案提供的级联接口(包括第一级联接口、第二级联接口以及第三级联接口)可以是网线接口，级联接口包括数据传输接口部分和供电接口部分，级联接口的数据传输接口部分可与控制模块1连接，以与控制模块进行数据传输。可选的，本方案提供的网线接口可以是百兆和/或千兆网线接口，其中供电接口部分可以由级联接口中除数据传输接口部分以外未使用或闲置的引脚形成。图中1-3、6号引脚形成级联接口中的数据传输接口部分，4、5、7和8号引脚形成级联接口中的供电接口部分，本方案将级联接口中的4、5号引脚定义为级联接口的第一引脚，将7、8号引脚定义为级联接口的第二引脚。本方案提供的开关模块4配置有控制端、第一连接端和第二连接端，其中，第一级联接口2的第一引脚与供电模块3连接，用于接入50V电源，即第一级联接口2的4、5号引脚均与供电模块3中提供50V电源的50V_POE3引脚连接，第一级联接口2的第二引脚与开关模块4连接，即第一级联接口2的7、8号引脚均连接开关模块4的第一连接端，开关模块4的第二连接端接地。其中，在开关模块4导通时，第一级联接口2中的第二引脚可正常接地，接入第一级联接口2的级联麦克风的供电回路导通，供电模块3可向级联麦克风供电，而在开关模块4关断时，第一级联接口2中的第二引脚未接地，接入第一级联接口2的级联麦克风的供电回路断开，供电模块3未能向级联麦克风供电，通过开关模块4的导通与关断可有效控制供电模块对级联麦克风的供电。本方案利用级联接口的第一引脚和第二引脚连接供电模块3，使得级联接口在接入级联麦克风，与级联麦克风进行数据传输的同时，有效为级联麦克风供电，级联麦克风的布线方式更简单高效，并且不需要单独为每个麦克风配置电源适配器，降低布线及供电成本。

在一个实施例中，如图3所示，本方案提供的控制模块1可以是MCU模块，接入检测模块5配置有检测端和输出端，供电模块3配置有电源输入端和电源输出端。开关模块4的控制端与控制模块1的一个输入输出接口(GPIO接口)电性连接，开关模块4的第一连接端与第一级联接口2的第二引脚电性连接，开关模块4的第二连接端接地，第一级联接口2接入麦克风后，麦克风的电源正极引脚与第一级联接口2的第一引脚连接，麦克风的电源负极引脚与第一级联接口2的第二引脚连接。接入检测模块5的检测端与开关模块4(例如开关模块4的第一连接端和/或第二连接端)电性连接，输出端与控制模块1的一个输入输出接口电性连接。其中，供电模块3的电源输入端可用于接连供电设备(例如录播主机的供电设备或外部供电设备)并获取供电电源，供电模块3将电源转换为麦克风工作所需要的输出电源，并经电源输出端向第一级联接口2提供电源，可通过第一级联接口2向麦克风供电。

图5时本申请实施例提供的一种级联麦克风供电电路的电路示意图，结合图3-图5，本方案提供的开关模块4包括第一开关件41和第二开关件42，其中，第一开关件41和第二开关件42均配置有控制端、第一连接端以及第二连接端。可选的，本方案提供的第一开关件41和第二开关件42可以是NMOS管，其中，控制端、第一连接端以及第二连接端分别为栅极(G极)、漏极(D极)和源极(S极)。可选的，本方案提供的第一开关件41和第二开关件42可以是相同规格的NMOS管，也可以是不同规格的NMOS管，例如图5中第一开关件41采用具备3个引脚(栅极、漏极和源极)的NMOS管Q2，第二开关件42采用8个引脚(1个栅极、4个漏极和3个源极)的NMOS管芯片Q1，其中4个漏极共同连接，3个源极共同连接。

具体的，本方案提供的第一开关件41的栅极与控制模块1的一个输入输出接口电性连接，例如第一开关件41的栅极经电阻R8连接控制模块1的一个通用输入输出接口(例如图5中DMIC_PWR_EN引脚与图3中控制模块1的一个通用输入输出接口连接，第一开关件41的栅极作为开关模块4或向麦克风供电的使能端)，控制模块1可通过该通用输入输出接口向第一开关件41的栅极发送使能信号控制第一开关件41的导通和关断。例如控制模块1向第一开关件41的栅极发送高电平信号时，第一开关件41导通，即第一开关件41的漏极和源极导通；控制模块1向第一开关件41的栅极发送低电平信号时，第一开关件41关断，即第一开关件41的漏极和源极断开。

进一步的，本方案提供的第一开关件41的漏极与第二开关件42的栅极电性连接，并且第一开关件41的漏极经电阻R1连接5V电源，第一开关件41的源极接地。第二开关件42的漏极与第一级联接口2的第二引脚(例如图5中Port_GND引脚与图4中第一级联接口2的第二引脚连接)以及接入检测模块5电性连接，第二开关件42的源极接地以及与接入检测模块5电性连接，其中，第二开关件42的源极经电阻R5接地。其中，控制模块1在未检测到第一级联接口2接入麦克风时，向第一开关件41的栅极发出高电平信号，在确定第一级联接口2接入麦克风时，向第一开关件41的栅极发出低电平信号。在第一开关件41导通时，第二开关件42的栅极的电位被拉低，第二开关件42关断，即第二开关件42的漏极和源极断开，断开第一级联接口2的第二引脚的接地回路，停止供电模块3对接入第一级联接口2的麦克风供电；在第一开关件41关断时，第二开关件42的栅极的电位被拉高，第二开关件42导通，即第二开关件42的漏极和源极导通，接通第一级联接口2的第二引脚的接地回路，供电模块3经第一级联接口2对接入第一级联接口2的麦克风供电。本方案通过第一开关件41和第二开关件42控制控制供电模块3对第一级联接口2的供电，实现对接入第一级联接口2的麦克风的供电，实现对级联麦克风供电的准确控制。

在一个实施例中，本方案提供的接入检测模块5包括放大器51。其中，放大器51的同相输入端经第一电阻(图中电阻R2)与第二开关件42的漏极电性连接，以及经第二电阻(图中电阻R3)与第二开关件42的源极电性连接，放大器51的输出端与控制模块1电性连接。例如，放大器51的输出端经电阻R4连接控制模块1的一个通用输入输出接口(例如图5中DMIC_DET引脚作为接入检测模块5的输出端与图3中控制模块1的一个通用输入输出接口连接)。放大器51的输出可作为接入检测结果向控制模块1发送，例如放大器51通过第一电阻和第二电阻对第一级联接口2的第二引脚的电压进行采样并放大处理，并将放大处理后的电压采样结果作为接入检测结果发送至控制模块1，控制模块1可根据接入检测结果对应的电压与门限基准值的比较结果判断第一级联接口2是否接入麦克风。例如在接入检测结果对应的电压小于门限基准值时，认为第一级联接口2未接入麦克风，向第一开关件41的栅极发出高电平信号，断开第一级联接口2的第二引脚的接地回路；而在接入检测结果对应的电压达到门限基准值时，认为第一级联接口2接入麦克风，向第一开关件41的栅极发出低电平信号，连通第一级联接口2的第二引脚的接地回路，供电模块3可通过第一级联接口2向接入的麦克风提供电源。

本方案通过放大器51对第一级联接口2的电压进行采样并对电压采样结果进行放大处理，将放大处理后的电压采样结果作为接入检测结果发送至控制模块1，准确判断第一级联接口2是否接入麦克风，保证对接入的麦克风的供电。

例如，供电模块3提供50V的电源(图4中50V_POE3)，未接入级联麦克风时，控制模块1控制DMIC_PWR_EN引脚输出高电平的控制信号，第一开关件41导通，第二开关件42关断，等待级联麦克风的接入。同时，放大器51的同相输入端的输入电压为：Vi 1＝VIN*(R3||R6)/[(R3||R6)+R2]，放大器51的输出端的输出电压为：Vo1＝Vi*a，VIN为供电模块3提供的电源电压，其中a为放大器51的放大系数，例如a＝4。假设门限基准值为27mV，控制模块1将接入检测结果与门限基准值进行比较，若接入检测结果大于门限基准值，可确定第一级联接口2接入负载，控制DMIC_PWR_EN引脚输出低电平的控制信号，第一开关件41关断，第二开关件42导通，PORT_GND引脚与地线连接，对外输出的电源50V供电的地线处于接地状态，此时第一级联接口2对外输出50V电源，即供电模块3通过第一级联接口2向接入第一级联接口2的负载提供电源。

上述，通过根据接入检测模块5对第一级联接口2的负载情况进行接入检测得到的接入检测结果确定是否接入麦克风，并在基于接入检测结果确定第一级联接口2接入麦克风时，通过开关模块4控制供电模块3向第一级联接口2供电，从而向接入的各个麦克风提供电源，不需要为每个麦克风配置受电与供电电路，也不需要为每个麦克风配置电源适配器，将级联的首个麦克风接入第一级联接口2即可实现对级联麦克风的供电，有效降低对级联麦克风供电的配置成本和复杂度。

在上述实施例的基础上，图6给出了本申请实施例提供的另一种级联麦克风供电电路的原理框图，该级联麦克风供电电路在上述级联麦克风供电电路的基础上进一步设置。参考图6，本方案提供的级联麦克风供电电路包括控制模块1、第一级联接口2、供电模块3、开关模块4和接入检测模块5，接入检测模块5与控制模块1以及第一级联接口2电性连接，供电模块3与第一级联接口2电性连接，开关模块4与控制模块1以及第一级联接口2电性连接。

进一步的，本方案提供的级联麦克风供电电路还包括异常检测模块6，该异常检测模块6与接入检测模块5以及开关模块4电性连接，例如异常检测模块6配置有检测端和输出端，异常检测模块6的检测端与接入检测模块5的输出端连接，异常检测模块6的输出端与开关模块4的控制端连接。其中，本方案提供的异常检测模块6用于通过接入检测模块5对供电模块3的供电情况进行异常检测，以及基于异常检测结果，通过开关模块4控制供电模块3向第一级联接口2的供电。例如，在异常检测结果指示供电模块3的供电异常(例如对级联麦克风的供电出现过压或过流)时，控制开关模块4断开第一级联接口2的通电回路，断开对接入第一级联接口2的级联麦克风的供电，及时保护电路及设备。

如图7提供的一种级联麦克风供电电路的电路结构示意图所示，本方案在上述级联麦克风供电电路的基础上进一步设置。本方案提供的异常检测模块6包括比较器61和第三开关件62。本方案提供的第三开关件62包括基极、第一连接端和第二连接端。可选的，本方案提供的第三开关件62可以是三极管，其中第三开关件62的控制端、第一连接端和第二连接端为基极、集电极和发射极。

本方案提供的比较器61的同相输入端与接入检测模块5电性连接，例如比较器61的同相输入端经电阻R12连接电阻R4中与控制模块1连接的一端，即比较器61的同相输入端经电阻R12和R4连接放大器51的输出端。比较器61的反向输入端经电阻R14连接5V电源，以及经并联的电阻R16和电容C4接地。比较器61的输出端与第三开关件62的基极电性连接，例如比较器61的输出端经电阻R15连接第三开关件62的基极。第三开关件62的集电极与开关模块4电性连接，第三开关件62的发射极接地。具体地，第三开关件62的集电极与第二开关件42的栅极连接。

其中，比较器61将放大器51的输出与异常基准值(可经电阻R14和电阻R16分压得到)进行比较，并在放大器51的输出小于异常基准值时输出高电平信号时，输出低电平信号，第三开关件62关断；在放大器51的输出大于异常基准值时输出高电平信号，导通第三开关件62，控制开关模块4断开第一级联接口2的通电回路。具体地，第三开关件62导通后，拉低第二开关件42的栅极电位，使第二开关件42关断，控制开关模块4断开第一级联接口2的通电回路。

假设异常基准值为3V，在第一级联接口2接入级联麦克风并导通第二开关件42为级联麦克风供电后，比较器61将放大器51输出的电压(接入检测结果)与异常基准值进行比较，在放大器51输出的电压大于异常基准值时，认为电路出现过压或过流的情况，放大器51输出高电平信号，第三开关件62导通，第二开关件42关断，停止对第一级联接口2的50V电源输出，实现对电路的过压过流保护。

在一个可能的实施例中，本方案提供的控制模块1还可用于根据接入检测结果对级联麦克风供电电路中的供电模块3的供电情况进行异常检测，以确定供电模块3对级联麦克风的供电是否出现异常(例如级联接口混插其他设备导致电源线与接地信号线短路)。

在确定出现供电异常时，可通过开关模块4关断供电模块3向第一级联接口2的供电，例如向第一开关件41发出高电平信号，使第一开关件41导通，关断第二开关件42。

例如，在第二开关件42导通为级联麦克风供电时，放大器51的同相输入端的输入电压为：Vi 1＝VIN*R6/[(R3||R2)+R6]，放大器51的输出端的输出电压为：Vo1＝Vi*a，VIN为供电模块3提供的电源电压，其中a为放大器51的放大系数，例如a＝4。控制模块1接收放大器51输出的接入检测结果，并对接入检测结果进行电压检测判断，若接入检测结果在27mV-3V之间，认为供电正常，若接入检测结果大于3V，则认为供电异常，存在出现过压或过流的情况，可向第一开关件41发出高电平信号，使第一开关件41导通，关断第二开关件42，停止对级联麦克风供电。

上述，通过根据接入检测模块5对第一级联接口2的负载情况进行接入检测得到的接入检测结果确定是否接入麦克风，并在基于接入检测结果确定第一级联接口2接入麦克风时，通过开关模块4控制供电模块3向第一级联接口2供电，从而向接入的各个麦克风提供电源，不需要为每个麦克风配置受电与供电电路，也不需要为每个麦克风配置电源适配器，将级联的首个麦克风接入第一级联接口2即可实现对级联麦克风的供电，有效降低对级联麦克风供电的配置成本和复杂度。同时，通过异常检测模块6对供电模块3的供电情况进行检测，并在出现供电异常时，及时断开供电模块3对第一级联接口2的供电，及时保护电路及设备。

图8给出了本申请实施例提供的一种基于级联麦克风供电系统的级联麦克风供电示意图。参考图8，该级联麦克风供电系统包括如上述任一实施例提供的级联麦克风供电电路以及多个麦克风7，其中，多个麦克风7级联连接形成级联麦克风，其中，级联麦克风供电电路可配置于录播主机中。

本方案提供的麦克风7配置有第二级联接口71以及第三级联接口72，第二级联接口71与第三级联接口72电性连接，其中，第二级联接口71和第三级联接口72可以是网线接口(例如RJ45网线接口)。

其中，本方案提供的第二级联接口71用于与级联麦克风供电电路中的第一级联接口2或上一个级联的麦克风7中的第三级联接口72连接。例如，对于级联的首个麦克风7，其第二级联接口71通过网线与级联麦克风供电电路中的第一级联接口2连接，每个麦克风7的第三级联接口72通过网线与下一个麦克风7连接。

在一个实施例中，本方案提供的第二级联接口71和第三级联接口72为网线接口，麦克风7的供电线路的两端(电源正极引脚和电源负极引脚)分别与第二级联接口71的第一引脚和第二引脚电性连接。例如，麦克风中的电源正极引脚与第二级联接口71的第一引脚连接，电源负极引脚与第二级联接口71的第二引脚连接，第三级联接口72的第一引脚和第二引脚，分别与第二级联接口71的第一引脚和第二引脚连接。

其中，第二级联接口71与第一级联接口2连接时，第二级联接口71的数据传输接口部分与第一级联接口2的数据传输接口部分连接，第二级联接口71的供电接口部分与第一级联接口2的供电接口部分连接。例如第二级联接口71的第一引脚和第二引脚分别与第一级联接口2的第一引脚和第二引脚电性连接。第二级联接口71与上一个级联的麦克风7中的第三级联接口72连接时，第二级联接口71的数据传输接口部分与第三级联接口72的数据传输接口部分连接，第二级联接口71的供电接口部分与第三级联接口72的供电接口部分连接，例如第二级联接口71的第一引脚和第二引脚分别与上一个级联的麦克风7中的第三级联接口72的第一引脚和第二引脚电性连接。在级联的首个麦克风7接入第一级联接口2并且供电模块3通过第一级联接口2进行供电时，供电模块3经第一级联接口2、第二级联接口71和第三级联接口72为级联的每个麦克风7供电。

本方案通过网线接口作为级联接口实现相邻麦克风7的级联连接，以及将级联麦克风接入级联麦克风供电系统，实现于级联麦克风的数据传输的同时，有效为级联麦克风供电，有效降低对级联麦克风供电的配置成本和复杂度。

本方案提供的级联麦克风供电系统可通过第一级联接口2接入级联麦克风，并可通过级联麦克风供电电路对级联麦克风进行接入检测和/或异常检测，并根据接入检测结果和/或异常检测结果控制供电模块3向第一级联接口2的供电。通过第一级联接口2对接入的麦克风7的供电可参考上述实施例，本方案不再赘述。

在一个可能的实施例中，如图9提供的一种级联麦克风供电系统的原理框图所示，本方案提供的级联麦克风供电系统还包括主控模块8，其中，主控模块8与控制模块1电性连接。可选的，本方案提供的主控模块8可以是中央处理器(SoC)，例如录播主机中的中央处理器，并实现录播主机对应的功能逻辑(例如基于网络传输的音频编解码、多麦融合、降噪等算法处理逻辑)。

本方案提供的控制模块1可用于根据接入检测结果对级联麦克风供电电路中的供电模块3的供电情况进行异常检测，以及在异常检测结果指示供电异常时，向主控模块8发送供电异常通知。

示例性的，控制模块1在根据接入检测结果确定出现供电异常时，向主控模块8发送供电异常通知，主控模块8可根据供电异常通知进行相应处理。例如可在级联麦克风供电系统中配置显示模块，主控模块8在接收到供电异常通知后，可通过显示模块显示供电异常通知，以通知工作人员及时处理异常。本方案通过控制模块1对供电情况进行异常检测，并在供电异常时向主控模块8发送供电异常通知，及时通知工作人员处理异常情况，保证级联麦克风的正常供电以及工作。

可选的，本方案提供的供电模块3可以是直流转直流(DC-DC)模块，例如24V-50V的DC-DC模块，供电模块3可将级联麦克风供电系统提供的24V电源转换为50V电源，并向麦克风7提供50V电源。以场景需要搭配8个麦克风7组成级联麦克风为例，麦克风7单机功耗通常稳定工作在4W，峰值功耗可以达到5W，需要预留峰值功率设计达到40W。每个麦克风7之间的网线长度需要保证50米传输，IEEE802.af、IEEE802.3at、IEEE802.3bt标准中对Cat5e网线要求，5类线线损不能超过12.5欧，为了降低线损对于电源的损耗，可采用50V的供电，本方案提供的供电模块3采用升压DC-DC芯片由24V转成50V对外供电。

可选的，控制模块1可根据接入检测结果换算出第一级联接口2对应的电压或电流，并确定是否出现过压或过流侧情况。例如，将检测电压阀值设定为44V，控制模块1根据接入检测结果换算出第一级联接口2对应的检测电压，当检测电压超过44V时确定供电线路达到短路条件，确定出现过压的供电异常。例如，将电流阀值设定为50mA至1.5A，控制模块1根据接入检测结果换算出第一级联接口2对应的检测电流，当检测电流在50mA至1.5A范围时确定供电线路接入正常负载(即麦克风7)，通知主控模块8控制将供电电源完全接通；当检测电流大于1.5A时，确定出现过流的供电异常，并向主控模块8发送供电异常通知。

上述，通过第二级联接口71以及第三级联接口72实现多个麦克风7的级联连接，并将级联的首个麦克风7的第二级联接口71与第一级联接口2连接，级联麦克风供电电路在检测到麦克风7的接入时，通过第一级联接口2向接入的各个麦克风7提供电源，不需要为每个麦克风7配置受电与供电电路，也不需要为每个麦克风7配置电源适配器，将级联的首个麦克风7接入第一级联接口2即可实现对级联麦克风的供电，有效降低对级联麦克风供电的配置成本和复杂度。

图10给出了本申请实施例提供的一种级联麦克风供电方法的流程图，该级联麦克风供电控制方法可应用于如上述任一实施例提供的级联麦克风供电系统中的控制模块。参考图10，该级联麦克风供电方法包括：

S101：获取接入检测模块提供的接入检测结果，基于接入检测结果确定是否接入麦克风。

S102：在确定接入麦克风的情况下，控制开关模块接通第一级联接口与供电模块。

示例性的，在接入检测结果指示未接入麦克风时，控制模块向第一开关件发送高电平信号，第一开关件导通，第二开关件关断，断开第一级联接口对外供电的通电回路。在接入检测结果指示接入麦克风时，控制模块向第一开关件发送低电平信号，第一开关件关断，第二开关件导通，接通第一级联接口对外供电的通电回路，供电模块通过第一级联接口为接入的麦克风进行供电。

在一个可能的实施例中，本方案提供的级联麦克风供电方法在基于接入检测结果确定是否接入麦克风时，可以是在接入检测结果达到设定的门限基准值的情况下，确定第一级联接口接入麦克风。

示例性的，控制模块接收放大器输出的接入检测结果，并将接入检测结果对应的电压值与设定的门线基准值(例如27mV)进行比较，在接入检测结果对应的电压值小于设定的门线基准值时，认为未接入麦克风。而在接入检测结果对应的电压值大于设定的门线基准值时，认为接入麦克风。本方案通过根据接入检测结果与门线基准值的比较结果确定是否接入麦克风，准确确定对麦克风的接入进行检测，准确为麦克风进行供电。

在一个可能的实施例中，本方案提供的级联麦克风供电方法在确定接入麦克风的情况下，控制开关模块接通第一级联接口与供电模块之后，还包括：

S103：持续获取接入检测模块提供的接入检测结果，基于接入检测结果确定对级联麦克风供电电路中的供电模块的供电情况。

S104：在确定供电异常的情况下，控制开关模块断开第一级联接口与供电模块。

示例性的，控制模块在控制开关模块接通第一级联接口与供电模块，为接入的麦克风进行供电后，持续获取接入检测模块提供的接入检测结果，并实时基于接入检测结果确定对级联麦克风供电电路中的供电模块的供电情况，以确定对麦克风的供电是否正常。

在一个可能的实施例中，本方案在基于接入检测结果确定对级联麦克风供电电路中的供电模块的供电情况时，可以是在接入检测结果达到设定的异常基准值的情况下，确定第一级联接口对麦克风的供电异常。

示例性的，控制模块接收放大器输出的接入检测结果，并将接入检测结果对应的电压值与设定的异常基准值(例如3V)进行比较，在接入检测结果对应的电压值大于设定的异常基准值时，认为对麦克风的供电异常。本方案通过根据接入检测结果与异常基准值的比较结果确定对麦克风的供电是否出现异常，准确确定对麦克风的供电异常情况进行检测，及时保护电路及设备。

在一个实施例中，在确定对麦克风的供电出现供电异常时，则控制开关模块断开第一级联接口与供电模块，以对级联麦克风供电电路和麦克风进行保护。例如，在确定对麦克风的供电出现供电异常时，控制模块向第一开关件发送高电平信号，第一开关件导通，第二开关件关断，断开第一级联接口对外供电的通电回路。本方案在检测到供电异常时及时断开供电模块对第一级联接口的供电，切断在异常情况下对麦克风的供电，及时保护电路及设备。

在一个可能的实施例中，本方案提供的级联麦克风供电方法在控制开关模块断开第一级联接口与供电模块之后，还可向级联麦克风供电系统中的主控模块发送供电异常通知，以供主控模块基于供电异常通知执行设定动作。

示例性的，控制模块在根据接入检测结果确定出现供电异常时，向级联麦克风供电系统中的主控模块发送供电异常通知。主控模块在接收到供电异常通知后，将基于供电异常通知执行设定动作(例如向相关工作人员发出供电异常提醒，或者通过显示模块显示供电异常提醒)。本方案通过向主控模块发送供电异常通知，及时通知工作人员处理异常情况，保证级联麦克风的正常供电以及工作。

上述，通过根据接入检测模块对第一级联接口的负载情况进行接入检测得到的接入检测结果确定是否接入麦克风，并在基于接入检测结果确定第一级联接口接入麦克风时，通过开关模块控制供电模块向第一级联接口供电，从而向接入的各个麦克风提供电源，不需要为每个麦克风配置受电与供电电路，也不需要为每个麦克风配置电源适配器，将级联的首个麦克风接入第一级联接口即可实现对级联麦克风的供电，有效降低对级联麦克风供电的配置成本和复杂度。

上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本申请不限于这里提供的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由权利要求的范围决定。

Claims (14)

1.一种级联麦克风供电电路，其特征在于，包括控制模块、第一级联接口、供电模块、开关模块和接入检测模块，所述接入检测模块与所述控制模块以及所述第一级联接口电性连接，所述供电模块与所述第一级联接口电性连接，所述开关模块与所述控制模块以及所述第一级联接口电性连接，其中：

所述供电模块用于向所述第一级联接口提供电源，所述第一级联接口用于接入级联连接的麦克风，以及向所述麦克风提供电源；

所述接入检测模块用于对所述第一级联接口的负载接入情况进行接入检测，并向所述控制模块发送接入检测结果；

所述控制模块用于根据所述接入检测结果，通过所述开关模块控制所述供电模块向所述第一级联接口的供电。

2.根据权利要求1所述的级联麦克风供电电路，其特征在于，所述开关模块包括第一开关件和第二开关件，所述第一开关件的控制端与所述控制模块电性连接，所述第一开关件的第一连接端与所述第二开关件的控制端电性连接，所述第二开关件的第一连接端与所述第一级联接口以及所述接入检测模块电性连接，所述第二开关件的第二连接端接地以及与所述接入检测模块电性连接。

3.根据权利要求2所述的级联麦克风供电电路，其特征在于，所述接入检测模块包括放大器，所述放大器的同相输入端经第一电阻与所述第二开关件的第一连接端电性连接，以及经第二电阻与所述第二开关件的第二连接端电性连接，所述放大器的输出端与所述控制模块电性连接。

4.根据权利要求1所述的级联麦克风供电电路，其特征在于，所述级联麦克风供电电路还包括异常检测模块，所述异常检测模块与所述接入检测模块以及所述开关模块电性连接；

所述异常检测模块用于通过所述接入检测模块对所述供电模块的供电情况进行异常检测，以及基于异常检测结果，通过所述开关模块控制所述供电模块向所述第一级联接口的供电。

5.根据权利要求4所述的级联麦克风供电电路，其特征在于，所述异常检测模块包括比较器和第三开关件，所述比较器的同相输入端与所述接入检测模块电性连接，所述比较器的输出端与所述第三开关件的控制端电性连接，所述第三开关件的第一连接端与所述开关模块电性连接，所述第三开关件的第二连接端接地。

6.根据权利要求1-5任一项所述的级联麦克风供电电路，其特征在于，所述第一级联接口为网线接口，所述第一级联接口的第一引脚与所述供电模块连接，所述第一级联接口的第二引脚接地。

7.一种级联麦克风供电系统，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的级联麦克风供电电路以及多个麦克风，所述麦克风配置有第二级联接口以及第三级联接口，所述第二级联接口与所述第三级联接口电性连接，其中：

所述第二级联接口用于与所述级联麦克风供电电路中的第一级联接口或上一个级联的麦克风中的第三级联接口连接。

8.根据权利要求7所述的级联麦克风供电系统，其特征在于，所述级联麦克风供电系统还包括主控模块，所述主控模块与所述控制模块电性连接；

所述控制模块用于根据所述接入检测结果对所述级联麦克风供电电路中的供电模块的供电情况进行异常检测，以及在异常检测结果指示供电异常时，向所述主控模块发送供电异常通知。

9.根据权利要求7或8所述的级联麦克风供电系统，其特征在于，所述第二级联接口和所述第三级联接口为网线接口，所述麦克风的供电线路的两端分别与所述第二级联接口以及所述第三级联接口的第一引脚电性连接；

所述第二级联接口与所述第一级联接口连接时，所述第二级联接口的第一引脚和第二引脚分别与所述第一级联接口的第一引脚和第二引脚电性连接；

所述第二级联接口与上一个级联的麦克风中的第三级联接口连接时，所述第二级联接口的第一引脚和第二引脚分别与上一个级联的麦克风中的所述第三级联接口的第一引脚和第二引脚电性连接。

10.一种级联麦克风供电控制方法，应用于如权利要求7-9任一项所述的级联麦克风供电系统中的控制模块，其特征在于，包括：

获取接入检测模块提供的接入检测结果，基于所述接入检测结果确定是否接入麦克风；

在确定接入麦克风的情况下，控制开关模块接通所述第一级联接口与所述供电模块。

11.根据权利要求10所述的级联麦克风供电控制方法，其特征在于，所述基于所述接入检测结果确定是否接入麦克风，包括：

在所述接入检测结果达到设定的门限基准值的情况下，确定所述第一级联接口接入麦克风。

12.根据权利要求10所述的级联麦克风供电控制方法，其特征在于，所述在确定接入麦克风的情况下，控制开关模块接通所述第一级联接口与所述供电模块之后，还包括：

持续获取接入检测模块提供的接入检测结果，基于所述接入检测结果确定对所述级联麦克风供电电路中的供电模块的供电情况；

在确定供电异常的情况下，控制开关模块断开所述第一级联接口与所述供电模块。

13.根据权利要求12所述的级联麦克风供电控制方法，其特征在于，所述基于所述接入检测结果确定对所述级联麦克风供电电路中的供电模块的供电情况，包括：

在所述接入检测结果达到设定的异常基准值的情况下，确定所述第一级联接口对麦克风的供电异常。

14.根据权利要求12所述的级联麦克风供电控制方法，其特征在于，所述控制开关模块断开所述第一级联接口与所述供电模块之后，还包括：

向所述级联麦克风供电系统中的主控模块发送供电异常通知，以供所述主控模块基于所述供电异常通知执行设定动作。