CN205142150U - 功放电路及功放设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种功放电路及功放设备，该功放电路包括电源模块、扬声器、音频驱动电路、与音频驱动电路连接的音频信号分离模块及连接于音频信号分离模块与电源模块之间的信号处理模块；音频驱动电路还与电源模块连接，以接收电源模块提供的电源电压并调节扬声器的音量大小；音频信号分离模块用于接收音频驱动电路输入的音频音量信号并输出对应的音量大小反馈信号；信号处理模块将音量大小反馈信号转换为对应的电压调整信号，并反馈回电源模块，以使电源模块根据电压调整信号调整当前输出电压。本实用新型技术方案具有功率损耗低的优点。

Description

功放电路及功放设备

技术领域

本实用新型涉及音频处理技术领域，特别涉及一种功放电路及功放设备。

背景技术

目前，功放电路主要包括功放部分和给功放部分提供恒定电源电压的电源部分，功放部分在上电后将音频信号转换成两路PWM信号，两路PWM信号通过驱动对应的开关管来输出差分信号，差分信号通过低通滤波器还原成模块音频信号来驱动喇叭发声。其中，喇叭的发声及其输出的声音大小都是通过PWM信号驱动对应的开关管改变输出差分信号的幅值来实现。

功放部分的音量是时刻变化的，电源部分首先要满足的是，在功放部分输出的音量最大时，其能够满足功放部分的供电需求。因此，现有的功放电路中相应配置的电源部分输出的电源电压一般是满足于功放部分的最大输出音量，且是恒定的。

但是，在音量降低时，这种功放电路会使得开关管和喇叭的功率损耗较大，这是因为开关管和喇叭的功率损耗及喇叭的输出功率都是由电源电压U决定的。功放电路的功率损耗主要是开关管和喇叭本身的阻抗造成的，假设开关管的等效阻抗为R1，电源部分提供的电源电压为U，喇叭的等效阻抗为R2，则开关管的功率损耗为P1＝U²/R1，那么喇叭的输出功率则为P2＝U²/R2，而开关管和喇叭本身的阻抗基本是不变的，由此可知开关管和喇叭的功率损耗及喇叭的输出功率都是由电源电压U决定的。因此，在电源部分输出恒定的情况下，现有的功放电路的开关管和喇叭的功率损耗无法降低，不符合低能耗产品要求。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种功放电路，旨在解决现有功放系统功率损耗大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种功放电路，该功放电路包括电源模块、扬声器、音频驱动电路，所述音频驱动电路还与所述电源模块连接，用于接收所述电源模块提供的电源电压并调节所述扬声器的音量大小，所述功放电路还包括与所述音频驱动电路连接的音频信号分离模块及连接于所述音频信号分离模块与所述电源模块之间的信号处理模块；所述音频信号分离模块用于接收所述音频驱动电路输入的音频音量信号并输出对应的音量大小反馈信号；所述信号处理模块用于将所述音量大小反馈信号转换为对应的电压调整信号，并反馈回所述电源模块，以使所述电源模块根据所述电压调整信号调整当前输出电压。

优选地，所述音频信号分离模块包括用于接收所述音频驱动电路输入的音频音量信号的分离电路及用于将分离后的音频音量信号转换成所述音量大小反馈信号的数模转换器。

优选地，所述信号处理模块包括信号放大电路及稳压反馈电路，所述信号放大电路用于将所述音频信号分离模块输入的信号进行放大以增加其带载能力，所述信号放大电路的输入端与所述音频信号分离模块的输出端连接，所述信号放大电路的输出端与所述稳压反馈电路的第一输入端连接；所述稳压反馈电路用于将所述信号放大电路输入的所述音量大小反馈信号调节电源模块输出的电压，所述稳压反馈电路的第二输入端与所述电源模块的输出端连接，所述稳压反馈电路的输出端与所述电源模块的控制端连接。

优选地，所述稳压反馈电路包括光电耦合器、电压基准芯片、第一二极管、第四电阻、第五电阻、第六电阻及第七电阻；所述第一二极管的阳极通过所述第四电阻与所述信号放大电路的输出端连接，所述第一二极管的阴极与所述电压基准芯片的电压参考端连接；所述第五电阻的第一端与所述电源模块的输出端连接，所述第五电阻的第二端与所述电压基准芯片的电压参考端连接；所述第六电阻的第一端与所述第五电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端与所述光电耦合器的控制输入端连接；所述第七电阻的第一端与所述第一二极管的阴极连接，所述第七电阻的第二端接地；所述电压基准芯片的阴极与所述光电耦合器的控制输出端连接，所述电压基准芯片的阳极接地；所述光电耦合器的执行输入端与所述电源模块的控制端连接，所述光电耦合器的执行输出端接地。

优选地，所述稳压反馈电路还包括第一电容、第二电容及第八电阻；其中，所述第一电容的第一端与所述电压基准芯片的阴极连接，所述第一电容的第二端与所述电压基准芯片的电压参考端连接；所述第八电阻的第一端与所述电压基准芯片的阴极连接，所述第八电阻的第二端与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端与所述电压基准芯片的电压参考端连接。

优选地，所述音频驱动电路包括音频处理芯片、第一驱动单元、第二驱动单元及低通滤波器，所述音频处理芯片用于接收外部数字音频信号，并将所述外部数字音频信号转换成对应的PWM控制信号以控制所述第一驱动单元、第二驱动单元输出差分信号；所述低通滤波器用于对所述第一驱动单元和第二驱动单元输出的差分信号进行低通滤波后输出至所述扬声器，以使所述扬声器发声。

优选地，所述电源模块包括变压器、给所述变压器提供工作电源的供电电路及驱动变压器输出的PWM控制模块；所述供电电路的输出端与所述变压器初级主线圈的输入端连接，所述变压器初级主线圈的输出端与所述PWM控制模块的输入端连接，所述PWM控制模块的输出端与所述光电耦合器的执行输入端连接；所述变压器的次级线圈的输出端与所述驱动电路的输出端连接。

优选地，所述变压器还包括初级辅线圈，所述初级辅线圈用于给所述PWM控制模块提供电源，所述初级辅线圈的输出端与所述PWM控制模块的电源端连接，所述初级辅线圈的输入端接地。

优选地，所述供电电路包括交流端子、保险丝、EMI滤波器及整流桥，所述交流端子的第一输入端经保险丝与所述EMI滤波器的第一输出端连接，所述交流端子的第二输入端与所述EMI滤波器的第二输入端连接；所述EMI滤波器第一输出端与所述整流桥的第一输入端连接，所述EMI滤波器第二输出端与所述整流桥的第二输入端连；所述整流桥的第一输出端与所述变压器初级主线圈的输出端连接，所述整流桥的第二输出端接地。

此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种功放设备，所述功放设备包括如上所述的功放电路,所述功放电路包括电源模块、扬声器、音频驱动电路，所述音频驱动电路还与所述电源模块连接，用于接收所述电源模块提供的电源电压并调节所述扬声器的音量大小，所述功放电路还包括与所述音频驱动电路连接的音频信号分离模块及连接于所述音频信号分离模块与所述电源模块之间的信号处理模块；所述音频信号分离模块用于接收所述音频驱动电路输入的音频音量信号并输出对应的音量大小反馈信号；所述信号处理模块用于将所述音量大小反馈信号转换为对应的电压调整信号，并反馈回所述电源模块，以使所述电源模块根据所述电压调整信号调整当前输出电压。

本实用新型技术方案通过设置电源模块、扬声器、音频驱动电路、用于接受所述音频驱动电路输入的音频音量信号并输出对应的音量大小反馈信号的音频信号分离模块、用于将所述音量大小反馈信号转换为对应的电压调整信号并反馈回所述电源模块以使所述电源模块根据所述电压调整信号调整当前输出电压的信号处理模块，实现了一种功放电路，当外部数字音频信号中的音量信号减少时，所述音频信号分离模块接收到音频音量信号，并输出音量大小反馈信号至所述信号处理模块，所述信号处理模块根据所述音量大小反馈信号调小输出至所述音频驱动电路的电压，减小功放系统功率损耗，从而实现降低该功放电路的功率损耗。

附图说明

图1为本实用新型功放电路较佳实施例的结构框图；

图2为本实用新型功放电路较佳实施例的电路结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	电源模块	C1	第一电容
110	供电电路	C2	第二电容
				111	交流端子	C3	第三电容
112	EMI滤波器	C4	第四电容
				113	整流桥	C5	第五电容
120	PWM控制模块	C6	第六电容
				200	扬声器	C7	第七电容
300	音频驱动电路	C8	第八电容
				310	第一驱动单元	C9	第九电容

311	第一驱动电路	C10	第十电容
				320	第二驱动单元	C11	第十一电容
321	第二驱动电路	D1	第一二极管
				400	音频信号分离模块	D2	第二二极管
500	信号处理模块	D3	第三二极管
				510	信号放大电路	U1	音频处理芯片
520	稳压反馈电路	U2	运放芯片
				R1	第一电阻	U3	光电耦合器
R2	第二电阻	U4	电压基准芯片
				R3	第三电阻	Q1	第一开关管
R4	第四电阻	Q2	第二开关管
				R5	第五电阻	Q3	第三开关管
R6	第六电阻	Q4	第四开关管
				R7	第七电阻	T	变压器
R8	第八电阻	L1	第一电感
				R9	第九电阻	L2	第二电感
R10	第十电阻	FU	保险丝
				R11	第十一电阻

本实用新型目的的实现、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

下面结合附图及具体实施例就本实用新型的技术方案做进一步的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提出一种功放电路。

参照图1，在本实用新型实施例中，该功放电路包括电源模块100、扬声器200、音频驱动电路300，所述音频驱动电路300还与所述电源模块100连接，用于接收所述电源模块100提供的电源电压并调节所述扬声器200的音量大小，所述功放电路还包括与所述音频驱动电路300连接的音频信号分离模块400及连接于所述音频信号分离模块与所述电源模块之间的信号处理模块500。

所述音频信号分离模块400用于接收所述音频驱动电路300输入的音频音量信号并输出对应的音量大小反馈信号；所述信号处理模块500用于将所述音量大小反馈信号转换为对应的电压调整信号，并反馈回所述电源模块100，以使所述电源模块100根据所述电压调整信号调整当前输出电压。

需要说明的是，所述音频驱动电路300接收外部主控器输入的数字音频信号，并将该数字音频信号进行解码转换成模拟信号以驱动扬声器200发声；当所述数字音频信号中的接收音量减小或增大的信号时，所述音频信号分离模块400接收到音频音量信号，并进行数模转换后得到音量大小反馈信号，所述信号处理模块500根据所述音量大小反馈信号对应的调整所述电源模块100输出至音频驱动电路300的电压大小，从而可以通过调节电源模块100输出至所述音频驱动电路300的电压来控制扬声器200发声音量的大小。

本实用新型技术方案通过设置电源模块100、扬声器200、音频驱动电路300、用于接受所述音频驱动电路输入的音频音量信号并输出对应的音量大小反馈信号的音频信号分离模块400、用于将所述音量大小反馈信号转换为对应的电压调整信号并反馈回所述电源模块100以使所述电源模块100根据所述电压调整信号调整当前输出电压的信号处理模块500，由此实现了一种功放电路，当外部数字音频信号中的音量信号减少时，所述音频信号分离模块400接收到音频音量信号并输出音量大小反馈信号至所述信号处理模块500，所述信号处理模块500根据所述音量大小反馈信号调小输出至所述音频驱动电路300的电压，减小功放系统功率损耗，从而实现降低该功放电路的功率损耗。

参照图2，图2中的Audiosignal即为外部输入的数字音频信号，所述音频信号分离模块400包括用于接收所述音频驱动电路输入的音频音量信号的分离电路(图未示出)及用于将分离后的音频音量信号转换成所述音量大小反馈信号的数模转换器(图未示出)。分离电路对输入的外部数字音频信号进行采样，然后通过数模转换器转换成音量大小反馈信号。

所述信号处理模块500包括信号放大电路510及稳压反馈电路520，所述信号放大电路510用于将所述音频信号分离模块400输入的信号进行放大以增加其带载能力，所述信号放大电路510的输入端与所述音频信号分离模块400的输出端连接，所述信号放大电路510的输出端与所述稳压反馈电路520的第一输入端连接；所述稳压反馈电路520用于将所述信号放大电路510输入的所述音量大小反馈信号调节电源模块100输出的电压，所述稳压反馈电路520的第二输入端与所述电源模块100的输出端连接，所述稳压反馈电路520的输出端与所述电源模块100的控制端连接。

具体地，所述信号放大电路510包括运放芯片U2、第一电阻R1、第二电阻R2及第三电阻R3，所述音频信号分离模块400的输出端通过所述第一电阻R1与所述运放芯片U2的正相输入端连接；所述第二电阻R2的第一端与所述运放芯片U2的反相输入端连接，所述第二电阻R2的第二端接地；所述第三电阻R3的第一端与所述运放芯片U2的输出端连接，所述第三电阻R3的第二端与所述运放芯片U2的反相输入端连接。

所述稳压反馈电路520包括光电耦合器U3、电压基准芯片U4、第一二极管D1、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6及第七电阻R7；所述第一二极管D1的阳极通过所述第四电阻R4与所述信号放大电路510的输出端连接，所述第一二极管D1的阴极与所述电压基准芯片U4的电压参考端连接；所述第五电阻R5的第一端与所述电源模块100的输出端连接，所述第五电阻R5的第二端与所述电压基准芯片U4的电压参考端连接；所述第六电阻R6的第一端与所述第五电阻R5的第一端连接，所述第六电阻R6的第二端与所述光电耦合器U3的控制输入端连接；所述第七电阻R7的第一端与所述第一二极管D1的阴极连接，所述第七电阻R7的第二端接地；所述电压基准芯片U4的阴极与所述光电耦合器U3的控制输出端连接，所述电压基准芯片U4的阳极接地；所述光电耦合器U3的执行输入端与所述电源模块100的控制端连接，所述光电耦合器U3的执行输出端接地。

需要说明的是，基准芯片U4用于给所述电源模块100提供一个精准的参考电压，通过将参考电压与所述电源模块100输出的电压进行比较并调整输出电压，最终使得电源模块100输出电压与参考电压一致，从而提高了电源模块100输出电压的精度。

在输入音频音量信号减小时，所述音频信号分离模块输出的音量大小反馈信号减小，所述稳压反馈电路输出电压V1升高，V1通过第四电阻R4和第一二极管D5加载至第七电阻R7上，即电压基准芯片U4的电压参考端上；此时如电源供电部分输出电压不变，则流过第五R5的电流I1不变，当第四电阻R4和第一二极管D5上增加了电流I2时，电压基准芯片U4电压参考端输入电流可忽略不计，根据基尔霍夫电流定律，第七电阻R7上的电流由原来的I1增加到I3，其中I3＝I1+I2，则电压基准芯片U4电压参考端上电压升高，此时电压基准芯片U2阴极与阳极之间电流加大，则光电耦合器U3的控制输入端与控制输出端之间电流增大，光电耦合器U3的执行输出端与执行输入端之间电压降低，反馈给电源模块控制端使得则电源模块100输出电压下降，从而使电源模块输出电压随音频音量信号的减小而减小。

进一步地，所述稳压反馈电路520还包括第一电容C1、第二电容C2及第八电阻R8；其中，所述第一电容C1的第一端与所述电压基准芯片U4的阴极连接，所述第一电容C1的第二端与所述电压基准芯片U4的电压参考端连接；所述第八电阻R8的第一端与所述电压基准芯片U4的阴极连接，所述第八电阻R8的第二端与所述第二电容C2的第一端连接，所述第二电容C2的第二端与所述电压基准芯片U4的电压参考端连接。所述第一电容C1、第二电容C2及第八电阻R8组成滤波稳压电路，能够使电压基准芯片U4的参考端与阴极之间的电压更加稳定，使得光电耦合器U3输出反馈信号更稳定，从而使得电源模块100输出更准确的电压。

所述音频驱动电路300包括音频处理芯片U1、第一驱动单元310、第二驱动单元320及低通滤波器330，所述音频处理芯片U1用于接收外部数字数字音频信号，并将所述外部数字音频信号转换成对应的PWM控制信号以控制所述第一驱动单元310、第二驱动单元320输出差分信号；所述低通滤波器330用于对所述第一驱动单元310和第二驱动单元320输出的差分信号进行低通滤波后输出至所述扬声器200，以使所述扬声器200发声。具体地，音频处理芯片U1对外部数字音频信号进行解码、数模转换后以生成相应的PWM控制信号。在该实施例中，上述音频信号分离模块400中的分离电路和数模转换器可集成在所述音频处理芯片中，以节省硬件成本。需要说明的是，数字音频信号中的音频音量信号是以脉冲的形式传到所述音频处理芯片U1的，当音量增加一个单位，就输入一个正脉冲信号；当音量减小一个单位，就输入一个负脉冲信号，所述音频处理芯片U1的音量检测引脚根据检测到的脉冲信号调整音频处理芯片U1内部储存器中音量赋值，然后音频处理芯片U1将调整后的赋值转换成对应的音量大小反馈信号，以实现对音频音量信号的接收。

需要说明的是，在该实施例中由于芯片中自带的数模转换器通常输出功率低驱动能力不足，以致其输出的信号较弱，因此需要在所述音频处理芯片U1的音频输出引脚串接一个信号放大电路510，以增强所述音频处理芯片U1的驱动能力。当然，所述音频处理芯片U1也可由内部不带数模转换器的芯片来实现，此时需要在音频处理芯片U1的音频输出引脚上串接一数模转换器，以将输出的数字音量信号转换成模拟音量信号，由于外接的数模转换器具有较大的输出功率，驱动能力强，无需再在数模转换器后串接信号放大电路510。

该实施例中，上述第一驱动单元310包括第一驱动电路311、第一开关管Q1及第二开关管Q2，所述第二驱动单元320包括第二驱动电路321、第三开关管Q3及第四开关管Q4，所述低通滤波器330包括第一电感L1、第二电感L2及第三电容C3。

其中，所述第一驱动电路311的输入端与所述音频处理芯片U1的第一控制端连接，所述第一驱动电路311的第一控制端与所述第一开关管Q1的受控端连接，所述第一驱动电路311的第二控制端与所述第二开关管Q2的受控端连接；所述第一开关管Q1的输入端与所述电源模块100的输出端连接，所述第一开关管Q1的输出端与所述第二开关管Q2的输入端连接，所述第二开关管Q2的输出端接地；所述第二驱动电路321的输入端与所述音频处理芯片U1的第二控制端连接，所述第二驱动电路321的第一控制端与所述第三开关管Q3的受控端连接，所述第二驱动电路321的第二控制端与所述第四开关管Q4的受控端连接；所述第三开关管Q3的输入端与所述供电电源的输出端连接，所述第三开关管Q3的输出端与所述第四开关管Q4的输入端连接，所述第四开关管Q4的输出端接地；

其中，所述第一电感L1的第一端与所述第一开关管Q1的输出端和所述第二开关管Q2输入端的公共端点连接，所述第一电感L1的第二端与所述第三电容C3的第一端连接；所述第二电感L2的第一端与所述第三开关管Q3的输出端和所述第四开关管Q4输入端的公共端点连接，所述第二电感L2的第二端与所述第三电容C3的第二端连接。

在本实施例中，所述第一开关管Q1、所述第二开关管Q2、所述第三开关管Q3及所述第四开关管Q4均采用MOS管来实现，所述第一驱动电路311和所述第二驱动电路321可采用现有技术中任何能够实现驱动MOS管的驱动电路来实现，此处不作限制；所述第一驱动电路311和所述第二驱动电路321根据输入的PWM信号来分别控制所述第一开关管Q1、所述第二开关管Q2、所述第三开关管Q3及所述第四开关管Q4的导通或关断，从而产生对应的差分信号，差分信号具有抗干扰能力强、时序定位准确等优点而在信号传输中得到广泛应用。

具体地，所述低通滤波器330包括第一电感L1、第二电感L2及第五电容；所述第一电感L1的第一端与所述第一开关管Q1的输出端和所述第二开关管Q2输入端的公共端点连接，所述第一电感L1的第二端与所述第五电容的第一端连接；所述第二电感L2的第一端与所述第三开关管Q3的输出端和所述第四开关管Q4输入端的公共端点连接，所述第二电感L2的第二端与所述第五电容的第二端连接。

进一步地，所述低通滤波器330还包括第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7及第八电容C8；所述第四电容C4的第一端与所述第一电感L1的第一端连接，所述第四电容C4的第二端经所述第九电阻R9与所述第二电感L2的第一端连接；所述第五电容C5的第一端与所述第一电感L1的第二端连接，所述第五电容C5的第二端经所述第六电容C6接地；所述第七电容C7的第一端接地，所述第七电容C7的第二端经所述第八电容C8与所述第二电感L2的第二端连接；所述第十电阻R10的第一端与所述第五电容C5的第二端连接，所述第十电阻R10的第二端接地；所述第十一电阻R11的第一端接地，所述第十一电阻R11的第二端与所述第七电容C7的第二端连接。易于理解的是，所述第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7及第八电容C8组成的滤波电路能够滤掉输入差分信号中干扰信号，使得扬声器200发声效果更好。

进一步地，电源模块100包括变压器T、给所述变压器T提供工作电源的供电电路110及驱动变压器T输出电压的PWM控制模块120；所述变压器T包括初级主线圈、初级辅助线圈及次级线圈，其中，所述初级主线圈用于将电源模块100提供的电能传到次级线圈，所述次级线圈接受到电能并给功放电路提供电能；所述供电电路110的输出端与所述变压器T初级主线圈的输入端连接，所述变压器T初级主线圈的输出端与所述PWM控制模块120的输入端连接，所述PWM控制模块120的输出端与所述光电耦合器U3的执行输入端连接；所述变压器T的次级线圈的输出端与所述驱动电路的输出端连接，所述变压器T次级线圈的输入端接地。变压器T辅助线圈通过电磁感应接受变压器T次级线圈的能量给所述PWM控制模块120提供电源。

需要说明的是，所述PWM控制模块120包括能够将所述光电耦合器U3的反馈信号转换成对应的PWM信号的电源芯片，还包括根据电源芯片输出的PWM信号的占空比来控制所述变压器T次级线圈输出电压的内部开关管。

进一步地，所述供电电路110包括交流端子111、保险丝FU、EMI滤波器112及整流桥113，所述交流端子111的第一输入端经保险丝FU与所述EMI滤波器112的第一输出端连接，所述交流端子111的第二输入端与所述EMI滤波器112的第二输入端连接；所述EMI滤波器112第一输出端与所述整流桥113的第一输入端连接，所述EMI滤波器112第二输出端与所述整流桥113的第二输入端连；所述整流桥113的第一输出端与所述变压器T初级主线圈的输出端连接，所述整流桥113的第二输出端接地。所述交流端子111用于电源模块100接入外部交流电，所述保险丝FU在输入电流过大时熔断以保护功放电路，所述EMI滤波器112用于吸收外部输入交流电中的高频信号以减少电磁干扰增加功放电路的稳定性，所述整流桥113用于将输入的交流电转换成直流电。

所述电源模块100还包括第二二极管D2、第三二极管D3、第九电容C9、第十电容C10及第十一电容C11；所述第二二极管D2的阳极与所述变压器T初级辅助线圈输出端连接，所述第二二极管D2的阴极与所述PWM控制模块120的电源端连接，所述第九电容C9的第一端与所述PWM控制模块120的电源端连接，所述第九电容C9的第二端接地；所述第三二极管D3的阳极与所述变压器T次级线圈的输出端连接，所述第三二级管D3的阴极为电源模块100的输出端，所述第十电容C10的第一端与所述第三二级管D3的阴极连接，所述第十电容C10的第二端接地；所述第十一电容C11的第一端与所述整流桥140的第一输出端连接，所述第十一电容C11的第二端接地。所述第九电容C9用于稳定输入至所述PWM控制模块120的电压，所述第十电容C10用于使电源模块100输出稳定电压，所述第二二极管D2及第三二级管D3使变压器T线圈中的电流单向流动。

综上，为了更好的说明本实用新型电路的发明思想，以下结合附图1和附图2对本实用新型电路的具体电路原理进行详细阐述：

当音频处理芯片U1接收到外部音源设备输入的数字音频信号，并将该数字音频信号进行解码转换成模拟音频信号，并通过音频处理芯片U1将该模拟信号转换成两路PWM信号分别输出至所述第一驱动电路311和所述第二驱动电路321；所述第一驱动电路311和所述第二驱动电路321根据输入的PWM信号分别控制所述第一开关管Q1、所述第二开关管Q2、所述第三开关管Q3及所述第四开关管Q4的导通或关断，从而产生对应的差分信号；所述第一电感L1、第二电感L2及第五电容C5组成的低通滤波器330将该差分信号转换成模拟音频信号以使扬声器200发声；所述音频处理芯片U1同时接收音频音量信号，并通过数模转换器将该音频音量信号转换成音量大小反馈信号，通过信号放大电路510将音量大小反馈信号放大后并输入至所述稳压反馈电路520；当音量减少时，对应数模转换器输出电压增大，对应的光电耦合器U3的控制输入端输入电流减小，光电耦合器U3的执行输入端和输出端之间的电压减小，从而使对应的PWM控制模块120减小内部开关管的PWM占空比使得变压器T输出电压减小，从而减小了扬声器200播放的音量；由于变压器T输出电压减小，所述第一开关管Q1、所述第二开关管Q2、所述第三开关管Q3及所述第四开关管Q4的功率损耗减小，同时扬声器200的输出功率减小，减少了系统的功率损耗，节约了能源。

此外，当变压器T输出的电压减小时，第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3及第四开关管Q4关断和导通时产生的电磁干扰也会相应降低。

本实用新型还提出一种功放设备，该功放设备包括功放电路，该功放电路的具体结构参照上述实施例；可以理解的是，由于本实用新型功放设备中采用了上述功放电路所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

应当说明的是，本实用新型的各个实施例的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域的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，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种功放电路，包括电源模块、扬声器、音频驱动电路，所述音频驱动电路还与所述电源模块连接，用于接收所述电源模块提供的电源电压并调节所述扬声器的音量大小，其特征在于，所述功放电路还包括与所述音频驱动电路连接的音频信号分离模块及连接于所述音频信号分离模块与所述电源模块之间的信号处理模块；

所述音频信号分离模块用于接收所述音频驱动电路输入的音频音量信号并输出对应的音量大小反馈信号；

所述信号处理模块用于将所述音量大小反馈信号转换为对应的电压调整信号，并反馈回所述电源模块，以使所述电源模块根据所述电压调整信号调整当前输出电压。

2.如权利要求1所述的功放电路，其特征在于，所述音频信号分离模块包括用于接收所述音频驱动电路输入的音频音量信号的分离电路及用于将分离后的音频音量信号转换成所述音量大小反馈信号的数模转换器。

3.如权利要求1所述的功放电路，其特征在于，所述信号处理模块包括信号放大电路及稳压反馈电路，所述信号放大电路用于将所述音频信号分离模块输入的信号进行放大以增加其带载能力，所述信号放大电路的输入端与所述音频信号分离模块的输出端连接，所述信号放大电路的输出端与所述稳压反馈电路的第一输入端连接；所述稳压反馈电路用于根据所述信号放大电路输入的所述音量大小反馈信号来调节电源模块输出的电压，所述稳压反馈电路的第二输入端与所述电源模块的输出端连接，所述稳压反馈电路的输出端与所述电源模块的控制端连接。

4.如权利要求3所述的功放电路，其特征在于，所述稳压反馈电路包括光电耦合器、电压基准芯片、第一二极管、第四电阻、第五电阻、第六电阻及第七电阻；所述第一二极管的阳极通过所述第四电阻与所述信号放大电路的输出端连接，所述第一二极管的阴极与所述电压基准芯片的电压参考端连接；所述第五电阻的第一端与所述电源模块的输出端连接，所述第五电阻的第二端与所述电压基准芯片的电压参考端连接；所述第六电阻的第一端与所述第五电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端与所述光电耦合器的控制输入端连接；所述第七电阻的第一端与所述第一二极管的阴极连接，所述第七电阻的第二端接地；所述电压基准芯片的阴极与所述光电耦合器的控制输出端连接，所述电压基准芯片的阳极接地；所述光电耦合器的执行输入端与所述电源模块的控制端连接，所述光电耦合器的执行输出端接地。

5.如权利要求4所述的功放电路，其特征在于，所述稳压反馈电路还包括第一电容、第二电容及第八电阻；其中，所述第一电容的第一端与所述电压基准芯片的阴极连接，所述第一电容的第二端与所述电压基准芯片的电压参考端连接；所述第八电阻的第一端与所述电压基准芯片的阴极连接，所述第八电阻的第二端与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端与所述电压基准芯片的电压参考端连接。

6.如权利要求2-5任一项所述的功放电路，其特征在于，所述音频驱动电路包括音频处理芯片、第一驱动单元、第二驱动单元及低通滤波器，所述音频处理芯片用于接收外部输入的数字音频信号，并将所述数字音频信号转换成对应的PWM控制信号以控制所述第一驱动单元、第二驱动单元输出差分信号；所述低通滤波器用于对所述第一驱动单元和第二驱动单元输出的差分信号进行低通滤波后输出至所述扬声器，以使所述扬声器发声。

7.如权利要求5所述的功放电路，其特征在于，所述电源模块包括变压器、给所述变压器提供工作电源的供电电路及驱动变压器输出的PWM控制模块；所述供电电路的输出端与所述变压器初级主线圈的输入端连接，所述变压器初级主线圈的输出端与所述PWM控制模块的输入端连接，所述PWM控制模块的输出端与所述光电耦合器的执行输入端连接；所述变压器的次级线圈的输出端与所述驱动电路的输出端连接。

8.如权利要求7所述的功放电路，其特征在于，所述变压器还包括初级辅线圈，所述初级辅线圈用于给所述PWM控制模块提供电源，所述初级辅线圈的输出端与所述PWM控制模块的电源端连接，所述初级辅线圈的输入端接地。

9.如权利要求8所述的功放电路，其特征在于，所述供电电路包括交流端子、保险丝、EMI滤波器及整流桥，所述交流端子的第一输入端经保险丝与所述EMI滤波器的第一输出端连接，所述交流端子的第二输入端与所述EMI滤波器的第二输入端连接；所述EMI滤波器第一输出端与所述整流桥的第一输入端连接，所述EMI滤波器第二输出端与所述整流桥的第二输入端连；所述整流桥的第一输出端与所述变压器初级主线圈的输出端连接，所述整流桥的第二输出端接地。

10.一种功放设备，其特征在于，所述功放设备包括如权利要求1-9任意一项所述的功放电路。