CN205142485U - 音频信号检测控制电路和音频播放设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种音频信号检测控制电路和音频播放设备，其中，音频信号检测控制电路包括音频输入端、音频放大模块、输出控制模块、延时模块以及用于与功放模块连接的开关控制端；在音频输入端有信号输入时，音频放大模块将音频输入端的信号放大以输出第一电平信号至输出控制模块，使输出控制模块输出启动信号，开关控制端输出启动信号控制功放模块启动工作；在音频输入端无信号输入时，音频放大模块输出第二电平信号至输出控制模块，以使输出控制模块输出关断信号，延时模块维持开关控制端输出启动信号，并在预设时长后，开关控制端输出所关断信号至功放设备，以控制功放设备停止工作。本实用新型技术方案降低了音频播放设备的无用功耗。

Description

音频信号检测控制电路和音频播放设备

技术领域

本实用新型涉及音频设备技术领域，特别涉及一种音频信号检测控制电路和音频播放设备。

背景技术

目前，蓝牙音箱、无线音箱等音频播放设备越来越受消费者的青睐，用户通过手机、电脑、Ipad等电子设备连接音频播放设备进行歌曲、视频等资源的功率放大播放。由于手机、电脑、Ipad等电子设备具备定时停止播放或定时关机功能，而音频播放设备通常需要用户手动关闭；音频播放设备在电子设备停止播放或关机(即音频输入信号断开)后，音频播放设备无音频输出，而音频播放设备的功放模块依旧在工作，这样造成音频播放设备产生大量的无用功耗，浪费能源。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种音频信号检测控制电路，旨在降低音频播放设备的无用功耗。

为实现上述目的，本实用新型提出的音频信号检测控制电路，用于控制功放模块的工作状态，包括音频输入端、音频放大模块、输出控制模块、延时模块以及用于与功放模块连接的开关控制端；所述音频放大模块的输入端连接所述音频输入端，所述音频放大模块的输出端连接所述输出控制模块的输入端，所述输出控制模块的输出端连接所述开关控制端，所述延时模块连接所述开关控制端；

在所述音频输入端有信号输入时，所述音频放大模块将所述音频输入端的信号放大以输出第一电平信号至所述输出控制模块，使所述输出控制模块输出启动信号，所述开关控制端输出所述启动信号控制所述功放模块启动工作；在所述音频输入端无信号输入时，所述音频放大模块输出第二电平信号至所述输出控制模块，以使所述输出控制模块输出关断信号，所述延时模块维持所述开关控制端输出所述启动信号，并在预设时长后，所述开关控制端输出所关断信号至所述功放设备，以控制所述功放设备停止工作。

优选地，所述音频放大模块包括依次串联在其输入端与输出端之间的至少一个信号放大单元，所述信号放大单元包括第一电阻、第二电阻和第一NPN型三极管，所述第一NPN型三极管的基极经所述第一电阻连接电源，所述第一NPN型三极管的集电极经所述第二电阻连接电源，所述第一NPN型三极管的发射极接地，所述第一NPN型三极管的基极为所述信号放大单元的输入端，所述第一NPN型三极管的集电极为所述信号放大单元的输出端；在所述音频输入端无信号输入时，各个第一NPN型三极管处于饱和状态；在所述音频输入端有信号输入时，与所述音频放大模块的输出端连接的第一NPN型三极管处于截止状态。

优选地，所述信号放大单元的输入端上还串接有一隔直电容。

优选地，所述输出控制模块包括第二NPN型三极管和第三电阻，所述第二NPN型三极管的集电极经所述第三电阻连接电源，所述第二NPN型三极管的发射极接地，所述第二NPN型三极管的基极为所述输出控制模块的输入端，所述第二NPN型三极管的集电极为所述输出控制模块的输出端。

优选地，所述音频信号检测控制电路还包括第一二极管，所述第一二极管的阳极连接所述音频放大模块的输出端，所述第一二极管的阴极连接所述输出控制模块的输入端。

优选地，所述延时模块包括第一储能电容，所述第一储能电容连接于所述开关控制端与地之间。

优选地，所述延时模块还包括与所述第二电阻并联的第二二极管，且所述第二二极管的阳极连接所述开关控制端。

优选地，所述音频信号检测控制电路还包括启动充电模块，所述启动充电模块包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二储能电容和PNP型三极管，所述PNP型三极管的基极依次经所述第四电阻、第二储能电容接地，所述PNP型三极管的集电极经所述第五电阻连接所述开关控制端，所述PNP型三极管的发射极连接电源，并依次经所述第六电阻、第二储能电容接地。

优选地，所述启动充电模块还包括与所述第六电阻并联的第三二极管，且所述第三二极管的阴极连接电源。

本实用新型还提出一种音频播放设备，包括功放模块和音频信号检测控制电路，所述音频信号检测控制电路用于控制功放模块的工作状态，所述音频信号检测控制电路包括音频输入端、音频放大模块、输出控制模块、延时模块以及与功放模块连接的开关控制端；所述音频放大模块的输入端连接所述音频输入端，所述音频放大模块的输出端连接所述输出控制模块的输入端，所述输出控制模块的输出端连接所述开关控制端，所述延时模块连接所述开关控制端；在所述音频输入端有信号输入时，所述音频放大模块将所述音频输入端的信号放大以输出第一电平信号至所述输出控制模块，使所述输出控制模块输出启动信号，所述开关控制端输出所述启动信号控制所述功放模块启动工作；在所述音频输入端无信号输入时，所述音频放大模块输出第二电平信号至所述输出控制模块，以使所述输出控制模块输出关断信号，所述延时模块维持所述开关控制端输出所述启动信号，并在预设时长后，所述开关控制端输出所关断信号至所述功放设备，以控制所述功放设备停止工作。

本实用新型技术方案通过采用在音频输入端有信号输入时，开关控制模块才保持输出启动信号，控制功放模块启动工作，进行功放输出；在音频输入端无信号输入时，开关控制端维持输出启动信号一段时长后输出关断信号，控制功放模块停止工作，音频播放设备进入待机状态，功放模块不耗电，降低了音频播放设备的无用功耗，节约了能源；并且在音频输入端无信号输入时，先通过延时模块维持开关控制端输出启动信号一段时长，防止功放模块在歌曲切换和音频切换等过程中产生误停止工作情形，而造成音频输出的短暂停顿和输出断音，保证音频播放设备的正常工作。

附图说明

图1为本实用新型音频信号检测控制电路较佳实施例的电路模块示意图；

图2为本实用新型音频信号检测控制电路较佳实施例的电路图。

附图标号说明：

标号

名称

标号

名称

10	音频放大模块	20	输出控制模块
				30	延时模块	40	启动充电模块
11	信号放大单元	Audio in	音频输入端
				S	开关控制端	C0	隔直电容
C1	第一储能电容	C2	第二储能电容
				Q1	第一NPN型三极管	Q2	第二NPN型三极管
Q3	PNP型三极管	R1	第一电阻
				R2	第二电阻	R3	第三电阻
R4	第四电阻	R5	第五电阻
				R6	第六电阻	D1	第一二极管
D2	第二二极管	D3	第三二极管
				VCC	电源

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音频信号检测控制电路，主要应用于音频播放设备中，具体用于控制功放模块的工作状态。

参照图1，图1为本实用新型音频信号检测控制电路较佳实施例的电路模块示意图；在本实施例中，该音频信号检测控制电路包括音频输入端Audioin、音频放大模块10、输出控制模块20、延时模块30以及用于与功放模块连接的开关控制端S；音频放大模块10的输入端连接音频输入端Audioin，音频放大模块10的输出端连接输出控制模块20的输入端，输出控制模块20的输出端连接开关控制端S，延时模块30连接开关控制端S；

在音频输入端Audioin有信号输入时，音频放大模块10将音频输入端Audioin的信号放大以输出第一电平信号至输出控制模块20，使输出控制模块20输出启动信号，开关控制端S输出启动信号控制功放模块启动工作；在音频输入端Audioin无信号输入时，音频放大模块10输出第二电平信号至输出控制模块20，以使输出控制模块20输出关断信号，延时模块30维持开关控制端S输出启动信号，并在预设时长后，开关控制端S输出所关断信号至功放设备，以控制功放设备停止工作。本实施例中，第一电平信号和第二电平信号为状态相反的电平信号；例如，第一电平信号为高电平，则第二电平信号为低电平。本实施例中，启动信号和关断信号也可以为电平状态相反的电平信号；例如，启动信号为低电平，关断信号为低电平。

本实施例的音频信号检测控制电路，在音频输入端Audioin有信号输入时，开关控制模块才保持输出启动信号，控制功放模块启动工作，进行功放输出；在音频输入端Audioin无信号输入时，开关控制端S维持输出启动信号一段时长后输出关断信号，控制功放模块停止工作，音频播放设备进入待机状态，功放模块不耗电，降低了音频播放设备的无用功耗，节约了能源；并且在音频输入端Audioin无信号输入时，先通过延时模块30维持开关控制端S输出启动信号一段时长，防止功放模块在歌曲切换和音频切换等过程中产生误停止工作情形，而造成音频输出的短暂停顿和输出断音，保证音频播放设备的正常工作。

优选地，结合图1并参照图2，本实施例的音频放大模块10包括依次串联在其输入端与输出端之间的至少一个(本实施例中优选两个为例)信号放大单元11，信号放大单元11包括第一电阻R1、第二电阻R2和第一NPN型三极管Q1，第一NPN型三极管Q1的基极经第一电阻R1连接电源VCC，第一NPN型三极管Q1的集电极经第二电阻R2连接电源VCC，第一NPN型三极管Q1的发射极接地，第一NPN型三极管Q1的基极为信号放大单元11的输入端，第一NPN型三极管Q1的集电极为信号放大单元11的输出端；本实施例中的信号放大单元11均为一个单独的共射极放大电路，音频放大模块10相当于由一个共射极放大电路或多个共射极放大电路串联构成。音频放大模块10在音频输入端Audioin无信号输入时，各个第一NPN型三极管Q1处于饱和状态，各个第一NPN型三极管Q1的集电极与发射极(接地)连通，则各个信号放大单元11的输出端均为低电平(即第二电平信号，本实施例优选第二电平信号为低电平为例)，音频放大模块10输出至输出控制模块20的信号为低电平；在音频输入端Audioin有信号输入时，与音频放大模块10的输出端连接的第一NPN型三极管Q1处于截止状态，第一NPN型三极管Q1的集电极的电位为高电平(即第一电平信号，本实施例优选第一电平信号为高电平为例)。

进一步地，为避免直流信号对信号放大单元11的干扰，本实施例在信号放大单元11的输入端上还串接有一隔直电容C0，以隔离直流信号。

优选地，本实施例的输出控制模块20包括第二NPN型三极管Q2和第三电阻R3，第二NPN型三极管Q2的集电极经第三电阻R3连接电源VCC，第二NPN型三极管Q2的发射极接地，第二NPN型三极管Q2的基极为输出控制模块20的输入端，第二NPN型三极管Q2的集电极为输出控制模块20的输出端。优选地，延时模块30包括第一储能电容C1，第一储能电容C1连接于开关控制端S与地之间。

输出控制模块20与延时模块30的工作原理为：第二NPN型三极管Q2的基极接收到第一电平信号(高电平)时导通，第二NPN型三极管Q2的集电极与发射极连通接地，则输出控制模块20的输出端为低电平(即启动信号)，第一储能电容C1上无电能，开关控制端S输出低电平；第二NPN型三极管Q2的基极接收到第二电平信号(低电平)时截止，第二NPN型三极管Q2的集电极为高电平，则输出控制模块20的输出端为高电平(即关断信号)，然而第一储能电容C1两端的压差为零，即开关控制端S依旧维持为低电平(启动信号)状态，输出控制模块20的输出端对第一储能电容C1充电，充电一段时间后，第一储能电容C1的正极板上的电压达到高电平电位状态，则开关控制端S开始输出高电平(关断信号)。延时模块30维持启动信号的预设时长，即第一储能电容C1的充电时长，该时长可以通过选用不同电容容量的第一储能电容C1进行调节。

进一步地，参照图2，本实施例的音频信号检测控制电路还包括第一二极管D1，第一二极管D1的阳极连接音频放大模块10的输出端，第一二极管D1的阴极连接输出控制模块20的输入端。通过第一二极管D1将音频放大模块10与输出控制模块20隔离开，防止输出控制模块20中的第二NPN型三极管Q2的结电阻对第一NPN型三极管Q1的状态造成影响。

进一步地，本实施例的延时模块30还包括与第三电阻R3并联的第二二极管D2，且第二二极管D2的阳极连接开关控制端S；第二二极管D2在音频信号检测控制电路停止工作时(即关闭电源VCC)，第一储能电容C1经所述第二二极管D2快速释放存储的电能，使电路中不残留电，保证音频信号检测控制电路的安全性。

进一步地，参照图2，本实施例的音频信号检测控制电路还包括启动充电模块40，启动充电模块40包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第二储能电容C2和PNP型三极管Q3；PNP型三极管Q3的基极依次经第四电阻R4、第二储能电容C2接地；PNP型三极管Q3的集电极经第五电阻R5连接开关控制端S；PNP型三极管Q3的发射极连接电源VCC，并依次经第六电阻R6、第二储能电容C2接地。本实施例的启动充电模块40的工作原理为：在音频播放设备通电使用时，即音频信号检测控制电路通电工作，电源VCC经第六电阻R6对第二储能电容C2充电，在第六电阻R6的两端形成压差而使PNP型三极管Q3导通，进而电源VCC经PNP型三极管Q3、第五电阻R5对第一储能电容C1充电，同时，电源VCC还经第三电阻R3对第一储能电容C1充电，从而第一储能电容C1的充电速度加快，能更快让其正极板达到高电平状态，使开关控制端S能更快输出关断信号，即在音频播放设备启动后，在未接入音频信号输入时，更快的让功放模块处于关断状态，更大化的降低音频播放设备的无用功耗。

进一步地，参照图2，本实施例的启动充电模块40还包括与第五电阻R5并联的第三二极管D3，且第三二极管D3的阴极连接电源VCC。在音频播放设备断电后，使第二储能电容C2经第三二极管D3快速的释放储能的电能，使得下次通电使用音频播放设备时，能使电源VCC再次向第二储能电容C2充电，从而使电源VCC可在启动时经PNP型三极管Q3和第五电阻R5向第一储能电容C1充电，保证音频播放设备能在启动后，更快的关断功放模块，以更大化的降低无用功耗；同时，也使得启动充电模块40在断电后不残留电，保证其安全性。

需要说明的是，在上述实施例中，第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2和PNP型三极管Q3均为本实施例中的优选器件，第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2和PNP型三极管Q3均可采用实现相似功能的开关管、元器件或电路替换。

本实用新型还提出一种音频播放设备，该音频播放设备包括功放模块和音频信号检测控制电路，该音频信号检测控制电路的具体电路结构参照上述实施例及图1和图2，由于本音频播放设备采用了上述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。其中，音频信号检测控制电路的开关控制端S连接功放模块。

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)

1.一种音频信号检测控制电路，用于控制功放模块的工作状态，其特征在于，包括音频输入端、音频放大模块、输出控制模块、延时模块以及用于与功放模块连接的开关控制端；所述音频放大模块的输入端连接所述音频输入端，所述音频放大模块的输出端连接所述输出控制模块的输入端，所述输出控制模块的输出端连接所述开关控制端，所述延时模块连接所述开关控制端；

在所述音频输入端有信号输入时，所述音频放大模块将所述音频输入端的信号放大以输出第一电平信号至所述输出控制模块，使所述输出控制模块输出启动信号，所述开关控制端输出所述启动信号控制所述功放模块启动工作；在所述音频输入端无信号输入时，所述音频放大模块输出第二电平信号至所述输出控制模块，以使所述输出控制模块输出关断信号，所述延时模块维持所述开关控制端输出所述启动信号，并在预设时长后，所述开关控制端输出所关断信号至所述功放设备，以控制所述功放设备停止工作。

2.如权利要求1所述的音频信号检测控制电路，其特征在于，所述音频放大模块包括依次串联在其输入端与输出端之间的至少一个信号放大单元，所述信号放大单元包括第一电阻、第二电阻和第一NPN型三极管，所述第一NPN型三极管的基极经所述第一电阻连接电源，所述第一NPN型三极管的集电极经所述第二电阻连接电源，所述第一NPN型三极管的发射极接地，所述第一NPN型三极管的基极为所述信号放大单元的输入端，所述第一NPN型三极管的集电极为所述信号放大单元的输出端；在所述音频输入端无信号输入时，各个第一NPN型三极管处于饱和状态；在所述音频输入端有信号输入时，与所述音频放大模块的输出端连接的第一NPN型三极管处于截止状态。

3.如权利要求2所述的音频信号检测控制电路，其特征在于，所述信号放大单元的输入端上还串接有一隔直电容。

4.如权利要求1或2所述的音频信号检测控制电路，其特征在于，所述输出控制模块包括第二NPN型三极管和第三电阻，所述第二NPN型三极管的集电极经所述第三电阻连接电源，所述第二NPN型三极管的发射极接地，所述第二NPN型三极管的基极为所述输出控制模块的输入端，所述第二NPN型三极管的集电极为所述输出控制模块的输出端。

5.如权利要求4所述的音频信号检测控制电路，其特征在于，还包括第一二极管，所述第一二极管的阳极连接所述音频放大模块的输出端，所述第一二极管的阴极连接所述输出控制模块的输入端。

6.如权利要求4所述的音频信号检测控制电路，其特征在于，所述延时模块包括第一储能电容，所述第一储能电容连接于所述开关控制端与地之间。

7.如权利要求6所述的音频信号检测控制电路，其特征在于，所述延时模块还包括与所述第二电阻并联的第二二极管，且所述第二二极管的阳极连接所述开关控制端。

8.如权利要求6所述的音频信号检测控制电路，其特征在于，还包括启动充电模块，所述启动充电模块包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二储能电容和PNP型三极管，所述PNP型三极管的基极依次经所述第四电阻、第二储能电容接地，所述PNP型三极管的集电极经所述第五电阻连接所述开关控制端，所述PNP型三极管的发射极连接电源，并依次经所述第六电阻、第二储能电容接地。

9.如权利要求8所述的音频信号检测控制电路，其特征在于，所述启动充电模块还包括与所述第六电阻并联的第三二极管，且所述第三二极管的阴极连接电源。

10.一种音频播放设备，包括功放模块，其特征在于，还包括如权利要求1至9中任意一项所述的音频信号检测控制电路，所述音频信号检测控制电路的开关控制端连接所述功放模块。