CN207529652U - 一种血液分析仪及其蜂鸣器音量调节驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种血液分析仪及其蜂鸣器音量调节驱动电路，其包括控制单元，PWM驱动单元、音量调节单元和蜂鸣器，所述控制单元控制连接PWM驱动单元和音量调节单元，所述PWM驱动单元和音量调节单元电连接蜂鸣器；所述控制单元输出两组控制信号：一组控制信号用于控制PWM驱动单元，当控制信号为高电平或低电平时，PWM驱动单元输出PWM波形驱动蜂鸣器鸣叫；另一组控制信号用于控制音量调节单元，当需要调节蜂鸣器的音量时，音量调节单元输出不同的强度的信号，蜂鸣器根据音量调节单元输出的信号强弱发出不同强度的音量。采用本实用新型可节省成本，且电路简单可靠，可以根据实际环境随时调节，调节方法简单有效。

Description

一种血液分析仪及其蜂鸣器音量调节驱动电路

技术领域

本实用新型涉及一种血液分析仪，尤其涉及的是一种血液分析仪及其蜂鸣器音量调节驱动电路。

背景技术

精确的检验产品，特别是医疗临床检验设备血液细胞分析仪，其检测结果对仪器状态的依赖性非常强，需要对仪器的状态进行监控。因此需要增加蜂鸣器，当仪器状态出现异常时，及时提醒用户，检查仪器状态排除故障。由于检验类设备特别是血液细胞分析仪均是在医院检验科室使用，当血液细胞分析仪发生故障时医生不在血液细胞分析仪旁边，需要蜂鸣器的声音足够大，来提醒医生；当血液细胞分析仪发生故障时医生恰在血液细胞分析仪旁边操作仪器，需要蜂鸣器的声音足够小，能够提醒医生即可。另外，当医院检验科设备多，环境嘈杂时，需要蜂鸣器的声音足够大；当医院检验科环境安静时(例如值夜班)，需要蜂鸣器声音足够小。因此医生需要根据不同的环境，对蜂鸣器的音量进行调节，以满足不同环境下的使用需求。

在目前的血液细胞分析以上，大部分都是采用有源蜂鸣器，其特点是驱动电路简单，给一个电压就可以工作，缺点是音量恒定，不可以调节。想要实现蜂鸣器的音量可调，只能采用无源蜂鸣器，其特点是驱动电路复杂，鸣叫声音可调。目前市面上的无源蜂鸣器需要控制器件输出一定频率的PWM波进行驱动。

现有技术：中国专利CN 104916277 A，一种音量可调的无源磁电式蜂鸣器驱动电路及其方法，实用新型一种无源蜂鸣器的音量可调驱动方法。该专利主要是依靠MCU器件PWM端口来驱动蜂鸣器，利用MCU的其他 IO控制端口来改变蜂鸣器的驱动电流，从而实现调节蜂鸣器的音量大小。

综上，现有技术存在一定的局限性具体包括：

(1)蜂鸣器的音量大小通过驱动电流来实现，而驱动电流的改变是通过改变驱动电路的限流电阻来实现的，这样一来，限流电阻的大小需要提前设置好，设置好之后，蜂鸣器的音量也就预设好了，由于预设音量等级数量有限，用户并不能根据实际的实验环境自己来调节蜂鸣器音量；

(2)多个音量调节单元需要占用MCU器件PWM控制管脚以及多个 IO控制管脚，占用MCU的接口资源，不利于电路宽展；

(3)音量调节的大小是提前预设好的，音量等级不是连续的，而是跳跃式的。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种血液分析仪及其蜂鸣器音量调节驱动电路，旨在解决现有的血液分析仪的蜂鸣器音量不会随环境自动调节合适的音量的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种血液分析仪的蜂鸣器音量调节驱动电路，其包括控制单元，PWM 驱动单元、音量调节单元和蜂鸣器，所述控制单元控制连接PWM驱动单元和音量调节单元，所述PWM驱动单元和音量调节单元电连接蜂鸣器；所述控制单元输出两组控制信号：一组控制信号用于控制PWM驱动单元，当控制信号为高电平或低电平时，PWM驱动单元输出PWM波形驱动蜂鸣器鸣叫；另一组控制信号用于控制音量调节单元，当需要调节蜂鸣器的音量时，音量调节单元输出不同的强度的信号，蜂鸣器根据音量调节单元输出的信号强弱发出不同强度的音量。

所述的血液分析仪的蜂鸣器音量调节驱动电路，其中，所述PWM驱动单元是由三极管构成的RC多谐振荡电路或能产生PWM波形发生电路、器件或装置。

所述的血液分析仪的蜂鸣器音量调节驱动电路，其中，所述调节蜂鸣器音量是软件控制的数字电位器或者音量调节开关或者旋钮。

所述的血液分析仪的蜂鸣器音量调节驱动电路，其中，所述PWM驱动单元电路结构为：包括第一三极管和第二三极管，所述第一三极管的发射极与第二三极管的发射极连接并接地；所述第一三极管的集电极通过第一电阻连接电源；所述第一三极管的基极通过第三电阻连接电源；所述第二三极管的集电极通过第四电阻连接电源；所述第二三极管的基极通过第二电阻连接电源；所述第一三极管的集电极和第二三极管的基极间设置有第一电容；所述第二三极管的集电极和第一三极管的基极间设置有第二电容；所述第二三极管的基极通过第五电阻连接控制单元,所述第二三极管的集电极输出连接蜂鸣器电路。

所述的血液分析仪的蜂鸣器音量调节驱动电路，其中，具体的所述所述PWM驱动单元的输出端连接蜂鸣器电路中的第三三极管的基极，所述第三三极管的发射极连接数字电位器，所述第三三极管的集电极连接蜂鸣器。

一种血液分析仪，其中设置有如上所述的蜂鸣器音量调节驱动电路。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过提供一种音量可以调节的蜂鸣器驱动电路的实现方法，以及其在血液细胞分析上的应用。与现有技术相比，该实用新型具有以下有点：

(1)蜂鸣器的PWM驱动是一个单独的PWM驱动单元产生，该单元是一个由三极管构成的RC多谐振荡电路，电路简单可靠，成本低；不需要使用控制器件的PWM接口，可以施放控制器件的资源；

(2)蜂鸣器的PWM驱动单元只需要稍微调整一下电阻参数既可以实现不同规格的无源蜂鸣器，适用范围广范；

(3)音量调节单元是一个可实时改变蜂鸣器电流的器件，而且单元可以实现连续的改变蜂鸣器的音量，而不需要预先设置好，可以根据实际环境随时调节，调节方法简单有效。

附图说明

图1是本实用新型提供的驱动电路原理框图。

图2是本实用新型提供的驱动电路实施例电路图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。

本实用新型中的音量调节蜂鸣器驱动电路由两部分组成，一部分是 PWM驱动单元，另一部分是音量调节单元。其中无源蜂鸣器的PWM驱动单元可以由三极管构成的RC多谐振荡电路提供，该电路设计简单，成本低稳定性好。音量调节单元的实现包括两种方式，一种是软件与硬件配合调节蜂鸣器的音量，另一种是单独硬件调节蜂鸣器的音量。

如图1所示，本实用新型提供的蜂鸣器音量调节驱动电路包括控制单元101，PWM驱动单元201、音量调节单元301和蜂鸣器401。所述控制单元控制连接PWM驱动单元201和音量调节单元301，所述PWM驱动单元 201和音量调节单元301电连接蜂鸣器401。

所述控制单元101输出两组控制信号，其中，一组控制信号用于控制 PWM驱动单元201，当控制信号为高电平或低电平时，PWM驱动单元201 输出PWM波形，用来驱动蜂鸣器401鸣叫；另一组控制信号用于控制音量调节单元301，当需要调节蜂鸣器的音量时，音量调节单元301输出不同的强度的信号，蜂鸣器401根据音量调节单元301输出的信号强弱，来发出不同强度的音量，从而实现蜂鸣器401的音量控制。

所述控制单元101是一个控制器件，本实用新型中选用MCU等具有IO 接口的控制器件，其功能之一是通过输出控制信号，实现PWM驱动单元 201的通断控制；功能之二是接受软件的设置信号，并将相应信号传递给音量调节单元301，调节音量调节单元301的输出信号的强弱，实现蜂鸣器 401的音量调节。

所述PWM驱动单元201是由三极管构成的RC多谐振荡电路或者是其他形式的PWM波形发生电路、器件或装置。

所述音量调节单元301是通过MCU或者其他控制器件进行设置的数字电位器、模拟开关、滑动变阻器或者是起滑动变阻器作用的其他改变电阻的器件或者装置。

所述调节蜂鸣器音量的方式是软件设置或者音量调节开关或者旋钮或者其他调节方式。

参见图2，本实用新型提供一种具体实施例，其中，所述PWM驱动单元201是一个由三极管构成的RC多谐振荡电路。PWM驱动单元电路起振的原理主要是通过电阻与电容的充放电使三极管交替导通。

所述PWM驱动单元201电路结构为：包括第一三极管Q1和第二三极管Q2，所述第一三极管Q1的发射极与第二三极管Q2的发射极连接并接地；所述第一三极管Q1的集电极通过第一电阻R1连接电源VCC；所述第一三极管Q1的基极通过第三电阻R3连接电源VCC；所述第二三极管Q2 的集电极通过第四电阻R4连接电源VCC；所述第二三极管Q2的基极通过第二电阻R2连接电源VCC；所述第一三极管的集电极和第二三极管的基极间设置有第一电容C1；所述第二三极管的集电极和第一三极管的基极间设置有第二电容C2；所述第二三极管的基极通过第五电阻R连接控制单元, 所述第二三极管的集电极即所述PWM驱动单元的输出端连接蜂鸣器电路，具体的是连接蜂鸣器电路中的第三三极管Q的基极，所述第三三极管Q的发射极连接数字电位器，所述第三三极管Q的集电极连接蜂鸣器。

首先，当电路上电时，分别通过第一电阻R1对第一电容C1进行充电，通过第四电阻R4对第二电容C2进行充电。由于第一三极管Q1与第二三极管Q2的参数不完全一致，可以假设第一三极管Q1首先饱和导通，由于电容两端的电压不能突变，第二三极管Q2的基极此时变成负压，第二三极管Q2截止，所述PWM驱动电路输出高电平；第一电容C1通过第二电阻 R2进行充电，当第二电容C2的电位使BE极正向偏置时，第二三极管Q2 导通，所述PWM驱动电路输出低电平；同理第二电容C2两端电压不能突变，第一三极管Q1的基极电压变为负压，此时第一三极管Q1截止。这样循环往复，所述PWM驱动电路就会输出一定频率的方波信号，从而实现无源蜂鸣器401的鸣叫驱动。所述PWM驱动电路的输出信号频率受到第二电阻R2与第一电容C1，第三电阻R3与第二电容C2充放电速度的控制。以第二三极管Q2的集电极作为信号的输出，第二电阻R2与第一电容C1的充电时间T1决定了输出信号高电平时间，而第三电阻R3与第二电容C2 的充电时间T2决定了信号输出低电平时间。而信号的频率为：f＝1/(T1+T2)。至于第一电阻R1与第四电阻R4的取值，只会影响到PWM信号的上升沿和下降沿，对于阻值的选取不做严格要求。

所述音量调节单元301是一个数字电位器或者滑动变阻器，当软件输入调节蜂鸣器401音量的参数时，控制单元101就会改变数字电位器的控制信号，数字电位器就会输出不同的参数，从而蜂鸣器401的鸣叫声音。

本实用新型中实施例一提供的软件与硬件调节蜂鸣器音量，只需提供一个软件操作界面包含在血细胞分析仪的操作界面上，用户既可以根据自己对音量需求的大小进行调节，调节完之后蜂鸣器音量可以马上发生改变，而且音量可以由大到小或者由小到大连续变化。

本实用新型中实施例而提供的另一种音量调节方法是通过硬件方式调节蜂鸣器的音量，需要用户调节蜂鸣器音量控制开关，可以实现音量由大到小或者由小到大连续变化。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种血液分析仪的蜂鸣器音量调节驱动电路，其特征在于，包括控制单元，PWM驱动单元、音量调节单元和蜂鸣器，所述控制单元控制连接PWM驱动单元和音量调节单元，所述PWM驱动单元和音量调节单元电连接蜂鸣器，所述PWM驱动单元是由三极管构成的RC多谐振荡电路或能产生PWM波形发生电路、器件或装置，所述调节蜂鸣器音量是软件控制的数字电位器或者音量调节开关或者旋钮，所述PWM驱动单元电路结构为：包括第一三极管和第二三极管，所述第一三极管的发射极与第二三极管的发射极连接并接地；所述第一三极管的集电极通过第一电阻连接电源；所述第一三极管的基极通过第三电阻连接电源；所述第二三极管的集电极通过第四电阻连接电源；所述第二三极管的基极通过第二电阻连接电源；所述第一三极管的集电极和第二三极管的基极间设置有第一电容；所述第二三极管的集电极和第一三极管的基极间设置有第二电容；所述第二三极管的基极通过第五电阻连接控制单元,所述第二三极管的集电极输出连接蜂鸣器电路。

2.根据权利要求1所述的血液分析仪的蜂鸣器音量调节驱动电路，其特征在于，具体的所述PWM驱动单元的输出端连接蜂鸣器电路中的第三三极管的基极，所述第三三极管的发射极连接数字电位器，所述第三三极管的集电极连接蜂鸣器。

3.一种血液分析仪，其特征在于，所述血液分析仪中设置有如权利要求1至2中任意一项所述的蜂鸣器音量调节驱动电路。