CN203931488U - 一种蜂鸣片驱动电路和蜂鸣器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蜂鸣片驱动电路和蜂鸣器，其中，所述蜂鸣片驱动电路包括开关电路和升压变压器，所述开关电路的第一端与所述升压变压器的初级线圈的一端连接，第二端与第一固定电位连接，所述开关电路用于控制所述升压变压器进行升压和关断，所述升压变压器的初级线圈的另一端与第二固定电位连接，次级线圈与所述蜂鸣片连接，用于在所述开关电路开通时提高蜂鸣片的驱动电压。本实用新型大幅提高了蜂鸣片发声的声级，使得蜂鸣片起到良好的警示作用。

Description

一种蜂鸣片驱动电路和蜂鸣器

技术领域

本实用新型涉及电路领域，具体涉及一种蜂鸣片驱动电路和蜂鸣器。

背景技术

蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，被广泛应用于汽车领域，其使用范围包括加速度警告、转向信号警告、公共汽车门开关警告、自卸车警告、发动机油压警告、气压警告或水温警告等。

图1为现有技术中汽车电子系统内蜂鸣片驱动电路的结构图，如图1所示，所述蜂鸣片驱动电路包括脉冲发生电路11、第一电阻R1、晶体管12和蜂鸣片13，所述脉冲发生电路11用于产生驱动晶体管12开通和断开的脉冲信号，当所述晶体管12处于开通状态时，所述脉冲发生电路11产生的脉冲信号驱动蜂鸣片13发出蜂鸣声。

但是由于汽车电子系统内所述蜂鸣片的驱动电源电压较低，一般为12V或24V，因此，汽车电子系统内蜂鸣片发出的蜂鸣声的声级较低，达不到良好的警示作用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种蜂鸣片驱动电路和蜂鸣器，以解决现有技术中汽车电子系统内蜂鸣片发出的蜂鸣声的声级较低的问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种蜂鸣片驱动电路，所述电路包括开关电路和升压变压器，

所述开关电路的第一端与所述升压变压器的初级线圈的一端连接，第二端与第一固定电位连接，所述开关电路用于控制所述升压变压器进行升压和关断；

所述升压变压器的初级线圈的另一端与第二固定电位连接，次级线圈与所述蜂鸣片连接，用于在所述开关电路开通时提高蜂鸣片的驱动电压。

进一步地，所述蜂鸣片驱动电路还包括第一滤波电路，所述第一滤波电路包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻与所述开关电路的第三端连接，所述第一电容的一端与所述第一电阻和所述开关电路第三端连线的中点连接，所述第一电容的第二端与地电位连接，所述第一滤波电路用于滤除所述蜂鸣片驱动电路中的高频成分。

进一步地，所述蜂鸣片驱动电路还包括第二滤波电路，所述第二滤波电路包括第二电阻和第二电容，所述第二电阻和第二电容串联连接，所述第二电阻和第二电容与所述升压变压器的初级线圈并联连接，所述第二滤波电路用于在所述开关电路关断时吸收所述升压变压器产生的高压脉冲。

进一步地，所述脉冲发生电路通过单片机的脉冲宽度调制产生脉冲信号。

进一步地，所述升压变压器的升压比为所述升压变压器的初级线圈匝数与次级线圈匝数的比值。

进一步地，所述开关电路为晶体管。

进一步地，所述晶体管为NMOS型晶体管或NPN型晶体管，所述第一固定电位为地电位，所述第二固定电位为电源电位。

进一步地，所述晶体管为PMOS型晶体管或PNP型晶体管，所述第一固定电位为电源电位，所述第二固定电位为地电位。

进一步地，当所述晶体管为PMOS型晶体管或PNP型三极管时，所述蜂鸣片驱动电路还包括第三电阻，所述第三电阻并联连接于所述PMOS型晶体管或PNP型三极管的第二端和第三端之间。

第二方面，本实用新型提供了一种蜂鸣器，所述蜂鸣器包括通过蜂鸣片驱动电路相连接的脉冲发生电路和蜂鸣片，其中，所述蜂鸣片驱动电路包括上述第一方面所述的蜂鸣片驱动电路。

本实用新型实施例提供的蜂鸣片驱动电路和蜂鸣器，通过开关电路控制升压变压器进行升压和断开，当所述开关电路开通时，所述升压变压器提高蜂鸣片的驱动电压，由此蜂鸣片发声的声级大幅提高，使得蜂鸣片起到良好的警示作用。

附图说明

图1是现有技术中汽车电子系统内蜂鸣片驱动电路的结构图；

图2是本实用新型第一实施例中的蜂鸣片驱动电路的结构图；

图3是本实用新型第二实施例中的蜂鸣片驱动电路的结构图；

图4是本实用新型第三实施例中的蜂鸣片驱动电路的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。

在图2中示出了本实用新型的第一实施例。

图2是本实用新型第一实施例中的蜂鸣片驱动电路的结构图。所述蜂鸣片驱动电路主要用于汽车电子设备中作发声器件，也可应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、电话机或定时器等电子产品中作发声器件，如图2所示，所述蜂鸣片驱动电路包括开关电路12和升压变压器13，与蜂鸣器中的脉冲发生电路11和蜂鸣片14配合实现蜂鸣功能。

所述开关电路12的第一端与所述升压变压器13的初级线圈的一端连接，开关电路12的第二端与第一固定电位连接，所述开关电路12用于控制所述升压变压器13进行升压和关断。

具体地，所述开关电路12的第三端可连接一脉冲发生电11，所述脉冲发生电路11用于产生脉冲信号驱动所述开关电路12的开通和断开。

在本实施例中，所述脉冲发生电路11可通过单片机的脉冲宽度调制(PulseWidth Modulation，简称PWM)来产生脉冲信号，PWM是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法，PWM产生的脉冲信号是数字信号，最常见的脉冲信号是矩形波(也就是方波)。

所述开关电路12可根据所述脉冲发生电路11产生的脉冲信号进行开通和关断，例如：当所述脉冲信号的电平为高电平时，所述开关电路12开通，此时，所述升压变压器13进行升压，当所述脉冲信号的电平为低电平时，所述开关电路12断开，升压变压器13不能进行升压。

所述升压变压器13的初级线圈的另一端与第二固定电位连接，次级线圈与所述蜂鸣片14连接，用于在所述开关电路12开通时提高所述蜂鸣片14的驱动电压。

在本实施例中，所述升压变压器13的升压比可以为所述升压变压器13的初级线圈匝数与次级线圈匝数的比值，根据不同的蜂鸣片电压，来设计升压变压器13的初级线圈匝数和次级线圈匝数，当所述开关电路12开通时，所述升压变压器13的次级线圈输出升高的交变电压，驱动蜂鸣片，使得蜂鸣片的发声声级大幅提高。

本实施例提供的蜂鸣片驱动电路，当开关电路开通时通过升压变压器提高蜂鸣片的驱动电压，从而使得蜂鸣片的发生声级大幅提高。

在本实施例的一个优选实施例中，所述蜂鸣片驱动电路还包括第一滤波电路15，所述第一滤波电路15包括第一电阻R1和第一电容C1，所述第一电阻R1连接于所述脉冲发生电路11和所述开关电路12的第三端之间，所述第一电容C1的一端与所述第一电阻R1的另一端连接，所述第一电容C1的第二端与地电位连接，所述第一滤波电路15用于滤除所述蜂鸣片驱动电路中的高频成分，该高频成分一般由所述脉冲发生电路11产生的脉冲信号生成。

由于所述脉冲发生电路11产生的脉冲信号是在整个信号周期内短时间内发生的信号，会向外部释放出包括高频成分的多余电磁波(噪声)，而且对外部来的电磁波(噪声)敏感地响应，从而干扰蜂鸣片驱动电路的正常工作，因此需要滤除脉冲发生电路11产生的脉冲信号中的高频成分，以提高蜂鸣片驱动电路的电磁兼容(Electromagnetic Compatibility，简称EMC)特征。

本实施例的优选实施例通过第一滤波电路来滤除蜂鸣片驱动电路产生的脉冲信号中的高频成分，避免了高频成分对蜂鸣片驱动电路的干扰，提高了电路的EMC特性。

在本实施例的另一个优选实施例中，所述蜂鸣片的驱动电路还包括第二滤波电路16，所述第二滤波电路16包括第二电阻R2和第二电容C2，所述第二电阻R2和第二电容C2串联连接，所述第二电阻R2和第二电容C2与所述升压变压器13的初级线圈并联连接，所述第二滤波电路16用于在所述开关电路12关断时吸收所述升压变压器13产生的高压脉冲。

当开关电路12在关断的瞬间，所述升压变压器13中的电流保持不变，但是电阻在开关电路12关断的瞬间变为无穷大，因此所述升压变压器13会产生高压脉冲，所述高压脉冲会使开关电路12造成损坏，因此需要通过第二滤波电路16来吸收开关电路12关断时，所述升压变压器13产生的高压脉冲，以保护开关电路12，防止高压脉冲造成开关电路12的损坏。

本实施例的另一个优选实施例通过第二滤波电路保护开关电路，防止升压变压器在开关电路关断瞬间产生的高压脉冲对开关电路造成损坏。

在本实施例中，还提供了一种蜂鸣器，所述蜂鸣器包括脉冲发生电路、蜂鸣片驱动电路和蜂鸣片，所述脉冲发生电路与所述开关电路的第一段连接，用于输入控制开关电路开通和断开的脉冲信号，所述蜂鸣片与所述升压变压器的次级线圈并联连接，所述蜂鸣片驱动电路包括以上任意一种实施例所述的蜂鸣片驱动电路。

本实用新型实施例一提供的蜂鸣片驱动电路和蜂鸣器，通过升压变压器提高了蜂鸣片的驱动电压，使得蜂鸣片发声的声压级大幅度提高，通过第一滤波电容滤除电路中的高频成分，提高了电路的EMC特性，通过第二滤波电容吸收升压变压器在开关电路关断时产生的高压保持，保护开关电路不受损坏。

在图3中示出了本实用新型的第二实施例。

图3是本实用新型第二实施例中的蜂鸣片驱动电路的结构图，如图3所示，所述蜂鸣片驱动电路包括晶体管22、升压变压器23、第一滤波电路25和第二滤波电路26，与蜂鸣器中的脉冲发生电路21和蜂鸣片24配合实现蜂鸣功能。

在本实施例中，所述晶体管22为NMOS型晶体管或NPN型三极管，此处就以NMOS型晶体管作为具体实施例，来解释本实用新型。

所述NMOS型晶体管22的第一端与所述升压变压器23的初级线圈的一端连接，所述NMOS型晶体管22的第二端与第一固定电位连接，其中，所述第一固定电位为地电位，所述NMOS型晶体管用于控制所述升压变压器23进行升压和关断。

具体地，所述NMOS型晶体管22的第三端可连接一脉冲发生电路21，所述脉冲发生电路21用于产生脉冲信号驱动所述NMOS型晶体管22开通或断开。

所述升压变压器的初级线圈的另一端与第二固定电位连接，其中，所述第二固定电位为电源电位，次级线圈与所述蜂鸣片24连接，用于在所述NMOS型晶体管22开通时提高所述蜂鸣片的驱动电压。

所述第一滤波电路25包括第一电阻R1和第一电容C1，所述第一电阻R1的一端与所述脉冲发生电路21连接，所述第一电阻R1的另一端与所述NMOS型晶体管22的第三端连接，所述第一电容C1的一端与所述第一电阻R1的另一端连接，所述第一电容C1的第二端与地电位连接，所述第一滤波电路25用于滤除所述蜂鸣片驱动电路中的高频成分，该高频成分一般由所述脉冲发生电路21产生的脉冲信号生成。

所述第二滤波电路26包括第二电阻R2和第二电容C2，所述第二电阻R2和第二电容C2串联连接，所述第二电阻R2和第二电容C2与所述升压变压器23的初级线圈并联连接，所述第二滤波电路26用于在所述NMOS型晶体管22关断时吸收所述升压变压器23产生的高压脉冲。

需要说明的是，本实施例不限于使用NMOS型晶体管形成的蜂鸣片驱动电路，对于NPN型三极管构成的蜂鸣片驱动电路，其与蜂鸣片驱动电路中其他电路的连接方法以及实现蜂鸣片发声的声压级提高的原理与所述NMOS型晶体管形成的蜂鸣片驱动电路相同，在此不再赘述。

在本实施例中，还提供了一种蜂鸣器，所述蜂鸣器包括脉冲发生电路、蜂鸣片驱动电路和蜂鸣片，所述脉冲发生电路与所述开关电路的第一段连接，用于输入控制开关电路开通和断开的脉冲信号，所述蜂鸣片与所述升压变压器的次级线圈并联连接，所述蜂鸣片驱动电路包括上述任意一种实施例所述的蜂鸣片驱动电路。

本实用新型实施例二提供的蜂鸣片驱动电路和蜂鸣器，通过NMOS型晶体管控制升压变压器进行升压或关断，当所述NMOS型晶体管开通时，所述升压变压器提高了蜂鸣片的驱动电压，使得蜂鸣片发声的声压级大幅度提高，通过第一滤波电容滤除电路中的高频成分，提高了电路的EMC特性，通过第二滤波电容吸收升压变压器在开关电路关断时产生的高压保持，保护开关电路不受损坏。

在图4中示出了本实用新型的第三实施例。

图4是本实用新型第三实施例中蜂鸣片驱动电路的结构图，如图4所示，所述蜂鸣片驱动电路包括晶体管32、升压变压器33、第一滤波电路35和第二滤波电路36，与蜂鸣器中的脉冲发生电路31和蜂鸣片34配合实现蜂鸣功能。

在本实施例中，所述晶体管32为PMOS型晶体管或PNP型晶体管，此处就以PMOS型晶体管作为具体实施例，来解释本实用新型。

所述脉冲发生电路31、蜂鸣片34、第一滤波电路35和第二滤波电路36与本实用新型第二实施例中所述的脉冲发生电路21、蜂鸣片24、第一滤波电路25和第二滤波电路26相同，在此不再赘述。

与本实用新型第二实施例不同的是，本实施例中所述晶体管32采用的是PMOS型晶体管，所述第一固定电位为电源电位，所述第二固定电位为地电位，所述PMOS型晶体管的第三端与所述脉冲发生电路31连接，第一端与所述升压变压器33的初级线圈的一端连接，第二端与电源电位连接。所述升压变压器33的初级线圈的一端与所述PMOS型晶体管的第一端连接，所述初级线圈的另一端与地电位连接。

在本实施例的一个优选实施例中，所述蜂鸣片驱动电路还包括第三电阻R3，所述第三电阻R3并联连接于所述PMOS型晶体管的第二端和第三端之间，用于保护所述PMOS型晶体管。

需要说明的是，本实施例不限于使用PMOS型晶体管形成的蜂鸣片驱动电路，对于PNP型三极管构成的蜂鸣片驱动电路，其与蜂鸣片驱动电路中其他电路的连接方法以及实现蜂鸣片发声的声压级提高的原理与所述PMOS型晶体管形成的蜂鸣片驱动电路相同，在此不再赘述。

在本实施例中，还提供了一种蜂鸣器，所述蜂鸣器包括脉冲发生电路、蜂鸣片驱动电路和蜂鸣片，所述脉冲发生电路与所述开关电路的第一段连接，用于输入控制开关电路开通和断开的脉冲信号，所述蜂鸣片与所述升压变压器的次级线圈并联连接，所述蜂鸣片驱动电路包括上述任意一种实施例所述的蜂鸣片驱动电路。

本实用新型实施例三提供的蜂鸣片驱动电路和蜂鸣器，通过PMOS型晶体管控制升压变压器进行升压或关断，当所述PMOS型晶体管开通时，所述升压变压器提高了蜂鸣片的驱动电压，使得蜂鸣片发声的声压级大幅度提高，通过第一滤波电容滤除电路中的高频成分，提高了电路的EMC特性，通过第二滤波电容吸收升压变压器在开关电路关断时产生的高压保持，保护开关电路不受损坏。

值得注意的是，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的构思和原则的前提下所做的等同变化、修改与结合，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种蜂鸣片驱动电路，其特征在于，所述电路包括开关电路和升压变压器，

所述开关电路的第一端与所述升压变压器的初级线圈的一端连接，第二端与第一固定电位连接，所述开关电路用于控制所述升压变压器进行升压和关断；

所述升压变压器的初级线圈的另一端与第二固定电位连接，次级线圈与所述蜂鸣片连接，用于在所述开关电路开通时提高蜂鸣片的驱动电压。

2.根据权利要求1所述的蜂鸣片驱动电路，其特征在于，所述蜂鸣片驱动电路还包括第一滤波电路，所述第一滤波电路包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻与所述开关电路的第三端连接，所述第一电容的一端与所述第一电阻和所述开关电路第三端连线的中点连接，所述第一电容的第二端与地电位连接，所述第一滤波电路用于滤除所述蜂鸣片驱动电路中的高频成分。

3.根据权利要求1所述的蜂鸣片驱动电路，其特征在于，所述蜂鸣片驱动电路还包括第二滤波电路，所述第二滤波电路包括第二电阻和第二电容，所述第二电阻和第二电容串联连接，所述第二电阻和第二电容与所述升压变压器的初级线圈并联连接，所述第二滤波电路用于在所述开关电路关断时吸收所述升压变压器产生的高压脉冲。

4.根据权利要求1所述的蜂鸣片驱动电路，其特征在于，所述脉冲发生电路通过单片机的脉冲宽度调制产生脉冲信号。

5.根据权利要求1所述的蜂鸣片驱动电路，其特征在于，所述升压变压器的升压比为所述升压变压器的初级线圈匝数与次级线圈匝数的比值。

6.根据权利要求1所述的蜂鸣片驱动电路，其特征在于，所述开关电路为晶体管。

7.根据权利要求6所述的蜂鸣片驱动电路，其特征在于，所述晶体管为NMOS型晶体管或NPN型晶体管，所述第一固定电位为地电位，所述第二固定电位为电源电位。

8.根据权利要求6所述的蜂鸣片驱动电路，其特征在于，所述晶体管为PMOS型晶体管或PNP型晶体管，所述第一固定电位为电源电位，所述第二固定电位为地电位。

9.根据权利要求8所述的蜂鸣片驱动电路，其特征在于，当所述晶体管为PMOS型晶体管或PNP型三极管时，所述蜂鸣片驱动电路还包括第三电阻，所述第三电阻并联连接于所述PMOS型晶体管或PNP型三极管的第二端和第三端之间。

10.一种蜂鸣器，其特征在于，所述蜂鸣器包括通过蜂鸣片驱动电路相连接的脉冲发生电路和蜂鸣片，所述蜂鸣片驱动电路包括如权利要求1-9中任一项所述的蜂鸣片驱动电路。