CN214070140U - 一种扬声器驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种扬声器驱动电路，包括输入电路、与所述输入电路相连的前级电路、与所述前级电路相连的输出电路、与所述输出电路相连的扬声器以及连接所述输出电路和前级电路的自举电路。该驱动电路仅包括电阻、电容、三极管以及MOS管，制造成本低。且能够直接将PWM信号转换为声音信号，省去了AD步骤，电路更为简单，兼容性更好。

Description

一种扬声器驱动电路

技术领域

本实用新型涉及汽车电子领域，尤其涉及一种扬声器驱动电路。

背景技术

通常车载仪表会自带一个1w以下的小功率扬声器，用来播放转向、报警提醒等声音信号。MCU等处理器无法直接驱动扬声器，中间需要驱动电路来放大音频信号，从而使喇叭发出足够分贝的声音。现在市面上的大部分产品驱动此类扬声器一般会使用功放类芯片。这种驱动电路存在以下的缺点：一，价格高，针对日趋低成本要求的车载电子零部件产品而言逐渐失去了优势。二，有的功放芯片无法支持不含AD口的MCU，还需要另配ADC芯片，使用不够灵活。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种成本低、灵活度高的新型的扬声器驱动电路。

本实用新型通过如下方式解决该技术问题：

一种扬声器驱动电路，其特征在于：包括输入电路、与所述输入电路相连的前级电路、与所述前级电路相连的输出电路、与所述输出电路相连的扬声器以及连接所述输出电路和前级电路的自举电路，所述输入电路包括能够输出差分信号的PWM+输入端与PWM-输入端，所述前级电路包括与PWM+输入端相连的第一前级电路以及和PWM-输入端相连的第二前级电路，所述输出电路为H桥驱动电路，所述第一前级电路和第二前级电路的输出端与所述H桥驱动电路的控制端相连，所述自举电路包括连接所述H桥驱动电路输出端和所述第一前级电路输出端的电容C1以及连接所述H桥驱动电路输出端和所述第二前级电路输出端的电容C2，所述第一前级电路和第二前级电路为开关电路，能够在所述PWM+输入端或PWM-输入端输入高电平时导通接地并对应输出一个低电平，在所述PWM+输入端或PWM-输入端输入低电平时维持断开状态，并在所述自举电容C1或C2的作用下输出一个高电平。

当PWM+输入端为高电平，PWM-输入端为低电平时，第一前级电路输出低电平，第二前级电路输出高电平，H桥驱动电路的电流从扬声器负极流向正极。

当PWM+输入端为低电平，PWM-输入端为高电平时，第一前级电路输出高电平，第二前级电路输出低电平，H桥驱动电路的电流从扬声器正极流向负极。

由此可见，当PWM+输入端和PWM-输入端交替输入高低电平信号时，即可实现对扬声器的推挽驱动。实现将PWM信号转换为声音信号的效果。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述第一前级电路包括电阻R1、电阻R2、三极管Q1、MOS管Q2和第一输出端，所述三极管Q1的基极连接所述PWM+输入端，集电极连接电源，发射极连接所述电阻R1的一端，所述MOS管Q2的栅极连接PWM+输入端，漏极连接电阻R1的另一端，源极接地，所述电阻R2的一端连接在PWM+输入端和MOS管Q2的栅极之间，另一端连接在MOS管Q2的漏极和电阻R1之间，所述第一输出端位于MOS管Q2的漏极和电阻R1之间，包括第二前级电路220包括电阻R3、电阻R4、三极管Q3、MOS管Q4和第二输出端，所述三极管Q3的基极连接PWM+输入端，集电极连接电源，发射极连接电阻R3的一端，所述MOS管Q4的栅极连接PWM+输入端，漏极连接电阻R3的另一端，源极接地，所述电阻R4的一端连接在PWM+输入端和MOS管Q4的栅极之间，另一端连接在MOS管Q4的漏极和电阻R3之间，所述第二输出端连接在MOS管Q4的漏极和电阻R3之间。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述H桥驱动电路包括MOS管Q5、MOS管Q6、MOS管Q7和MOS管Q8，所述MOS管Q5的栅极连接第一输出端，漏极连接电源，源极连接MOS管Q6的漏极，所述MOS管Q6的栅极连接第二输出端，源极接地，所述MOS管Q7的栅极连接第二输出端，漏极连接电源，源极连接MOS管Q8的漏极，所述MOS管Q8的栅极连接第一输出端，源极接地，所述MOS管Q5、MOS管Q6、MOS管Q7和MOS管Q8的栅极共同构成H桥驱动电路的控制端。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述H桥驱动电路还包括位于MOS管Q7的源极和MOS管Q8的漏极之间的负相输出端，所述负相输出端连接所述扬声器的负极，以及位于MOS管Q5的源极和MOS管Q6的漏极之间的正相输出端，所述正相输出端连接扬声器的正极。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述电容C1的一端连接所述正相输出端，另一端连接在三极管Q1的发射极和电阻R1之间，所述电容C2的一端连接所述负相输出端，另一端连接在三极管Q3的发射极和电阻R3之间。

作为本实用新型的一种优选实施方式，还包括滤波电路，所述滤波电路包括电阻R5、电阻R6、电容C3和电容C4，所述电阻R5的一端连接在正相输出端和扬声器的正极之间，另一端连接所述电容C3,所述电容C3的另一端接地，所述电阻R6的一端连接在负相输出端和扬声器的负极之间，另一端连接电容C4,所述电容C4的另一端接地。能够用于滤除输出到扬声器的高频杂波，减少杂音。

相比现有技术，本实用新型的优点在于：1、该驱动电路仅包括阻容、三极管以及MOS管，制造成本低。2、能够直接将PWM信号转换为声音信号，省去了AD步骤，电路更为简单，兼容性更好。

附图说明

下面结合附图来对本实用新型进行进一步的说明：

图1为本实用新型的电路图；

其中：100-输入电路，110-PWM+输入端，120-PWM-输入端，200-前级电路，210-第一前级电路，211-第一输出端，220-第二前级电路，221-第二输出端，300-自举电路，400-滤波电路，500-输出电路，510-正相输出端，520-负相输出端，600-电源，700-扬声器。

具体实施方式

以下通过具体实施例来对本实用新型进行进一步阐述：

如图1所示，一种扬声器驱动电路，包括输入电路100、前级电路200、自举电路300、滤波电路400、输出电路500、电源600与扬声器700。

该输入电路100包括PWM+输入端110和PWM-输入端120，前级电路200包括与PWM+输入端110相连的第一前级电路210以及与PWM-输入端120相连的第二前级电路220。

第一前级电路210包括电阻R1、电阻R2、三极管Q1、MOS管Q2和第一输出端211。

三极管Q1的基极连接PWM+输入端，集电极连接电源，发射极连接电阻R1的一端。

MOS管Q2的栅极连接PWM+输入端，漏极连接电阻R1的另一端，源极接地。

电阻R2的一端连接在PWM+输入端和MOS管Q2的栅极之间，另一端连接在MOS管Q2的漏极和电阻R1之间。

第一输出端211位于MOS管Q2的漏极和电阻R1之间。

第二前级电路220包括电阻R3、电阻R4、三极管Q3、MOS管Q4和第二输出端221。

三极管Q3的基极连接PWM+输入端，集电极连接电源，发射极连接电阻R3的一端。

MOS管Q4的栅极连接PWM+输入端，漏极连接电阻R3的另一端，源极接地。

电阻R4的一端连接在PWM+输入端和MOS管Q4的栅极之间，另一端连接在MOS管Q4的漏极和电阻R3之间。

第二输出端221连接在MOS管Q4的漏极和电阻R3之间。

输出电路500包括由MOS管Q5、MOS管Q6、MOS管Q7、MOS管Q8构成的H桥驱动电路。

MOS管Q5的栅极连接第一输出端211，漏极连接电源，源极连接MOS管Q6的漏极。

MOS管Q6的栅极连接第二输出端221，源极接地。

MOS管Q7的栅极连接第二输出端221，漏极连接电源，源极连接MOS管Q8的漏极。

MOS管Q8的栅极连接第一输出端211，源极接地。

MOS管Q5、MOS管Q6、MOS管Q7和MOS管Q8的栅极构成H桥驱动电路的控制端。能够通过第一输出端211、第二输出端221控制H桥驱动电路的电流方向。

该H桥驱动电路还具有位于MOS管Q7的源极和MOS管Q8的漏极之间的负相输出端520，该负相输出端520连接扬声器700的负极。以及位于MOS管Q5的源极和MOS管Q6的漏极之间的正相输出端510，该正相输出端510连接扬声器700的正极。

滤波电路400包括电阻R5、电阻R6、电容C3和电容C4。

电阻R5的一端连接在正相输出端510和扬声器700的正极之间，另一端连接电容C3,电容C3的另一端接地。

电阻R6的一端连接在负相输出端520和扬声器700的负极之间，另一端连接电容C4,电容C4的另一端接地。

滤波电路400能够用于滤除输出到扬声器700的高频杂波，减少杂音。

自举电路300包括电容C1和电容C2。

电容C1的一端连接正相输出端510，另一端连接在三极管Q1的发射极和电阻R1之间。

电容C2的一端连接负相输出端520，另一端连接在三极管Q3的发射极和电阻R3之间。

以上就是本扬声器驱动电路的整体方案，其运行方式如下：

当PWM+输入端110为高电平，PWM-输入端120为低电平时，三极管Q1导通，其发射极处具有高电平，对电容C1进行充电。MOS管Q2导通接地，使第一输出端211处的电平为低。

与此同时，三极管Q3和MOS管Q4关断，电容C2放电，使第二输出端221处的电平为高。

在第一输出端211、第二输出端221的控制作用下，H桥驱动电路的MOS管Q5和MOS管Q8关断，MOS管Q6和MOS管Q7导通。电流从H桥驱动电路的负相输出端流向扬声器的负极，再由扬声器的正极流入H桥驱动电路的正相输出端。

当PWM+输入端110为低电平，PWM-输入端120为高电平时，三极管Q3导通，其发射极处具有高电平，对电容C2进行充电，MOS管Q4导通接地，使第二输出端221处的电平为低。

与此同时，三极管Q1和MOS管Q2关断，电容C1放电，使第一输出端211处的电平为高。

在第一输出端211、第二输出端221的控制作用下，H桥驱动电路的MOS管Q5和MOS管Q8导通，MOS管Q6和MOS管Q7关断。电流从H桥驱动电路的正相输出端流向扬声器700的正极，再由扬声器700的负极流入H桥驱动电路的负相输出端。

由此可见，当PWM+输入端110和PWM-输入端120交替输入高低电平信号时，即可实现对扬声器700的推挽驱动。实现将PWM信号转换为声音信号的效果。

相比现有技术，本实用新型的优点在于：1、该驱动电路仅包括电阻、电容、三极管以及MOS管，物料成本低。2、能够直接将PWM信号转换为声音信号，省去了AD步骤，电路更为简单，兼容性更好。

但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (6)

1.一种扬声器驱动电路，其特征在于：包括输入电路(100)、与所述输入电路(100)相连的前级电路(200)、与所述前级电路(200)相连的输出电路(500)、与所述输出电路(500)相连的扬声器(700)以及连接所述输出电路(500)和前级电路(200)的自举电路(300)，所述输入电路(100)包括能够输出差分信号的PWM+输入端(110)与PWM-输入端(120)，所述前级电路(200)包括与PWM+输入端(110)相连的第一前级电路(210)以及和PWM-输入端(120)相连的第二前级电路(220)，所述输出电路(500)为H桥驱动电路，所述第一前级电路(210)和第二前级电路(220)的输出端与所述H桥驱动电路的控制端相连，所述自举电路(300)包括连接所述H桥驱动电路输出端和所述第一前级电路(210)输出端的电容C1以及连接所述H桥驱动电路输出端和所述第二前级电路(220)输出端的电容C2，所述第一前级电路(210)和第二前级电路(220)为开关电路，能够在所述PWM+输入端(110)或PWM-输入端(120)输入高电平时导通接地并对应输出一个低电平，在所述PWM+输入端(110)或PWM-输入端(120)输入低电平时维持断开状态，并在所述自举电容C1或C2的作用下输出一个高电平。

2.按照权利要求1所述的扬声器驱动电路，其特征在于：所述第一前级电路(210)包括电阻R1、电阻R2、三极管Q1、MOS管Q2和第一输出端(211)，所述三极管Q1的基极连接所述PWM+输入端(110)，集电极连接电源，发射极连接所述电阻R1的一端，所述MOS管Q2的栅极连接所述PWM+输入端(110)，漏极连接电阻R1的另一端，源极接地，所述电阻R2的一端连接在PWM+输入端(110)和MOS管Q2的栅极之间，另一端连接在MOS管Q2的漏极和电阻R1之间，所述第一输出端(211)位于MOS管Q2的漏极和电阻R1之间，所述第二前级电路(220)包括电阻R3、电阻R4、三极管Q3、MOS管Q4和第二输出端(221)，所述三极管Q3的基极连接PWM+输入端(110)，集电极连接电源，发射极连接电阻R3的一端，所述MOS管Q4的栅极连接PWM+输入端(110)，漏极连接电阻R3的另一端，源极接地，所述电阻R4的一端连接在PWM+输入端(110)和MOS管Q4的栅极之间，另一端连接在MOS管Q4的漏极和电阻R3之间，所述第二输出端(221)连接在MOS管Q4的漏极和电阻R3之间。

3.按照权利要求2所述的扬声器驱动电路，其特征在于：所述H桥驱动电路包括MOS管Q5、MOS管Q6、MOS管Q7和MOS管Q8，所述MOS管Q5的栅极连接第一输出端(211)，漏极连接电源(600)，源极连接MOS管Q6的漏极，所述MOS管Q6的栅极连接第二输出端(221)，源极接地，所述MOS管Q7的栅极连接第二输出端(221)，漏极连接电源(600)，源极连接MOS管Q8的漏极，所述MOS管Q8的栅极连接第一输出端(211)，源极接地，所述MOS管Q5、MOS管Q6、MOS管Q7和MOS管Q8的栅极共同构成H桥驱动电路的控制端。

4.按照权利要求3所述的扬声器驱动电路，其特征在于：所述H桥驱动电路还包括位于MOS管Q7的源极和MOS管Q8的漏极之间的负相输出端(520)，所述负相输出端(520)连接所述扬声器(700)的负极，以及位于MOS管Q5的源极和MOS管Q6的漏极之间的正相输出端(510)，所述正相输出端(510)连接所述扬声器(700)的正极。

5.按照权利要求4所述的扬声器驱动电路，其特征在于：所述电容C1的一端连接所述正相输出端(510)，另一端连接在三极管Q1的发射极和电阻R1之间，所述电容C2的一端连接所述负相输出端(520)，另一端连接在三极管Q3的发射极和电阻R3之间。

6.按照权利要求5所述的扬声器驱动电路，其特征在于：还包括滤波电路(400)，所述滤波电路(400)包括电阻R5、电阻R6、电容C3和电容C4，所述电阻R5的一端连接在正相输出端(510)和扬声器(700)的正极之间，另一端连接所述电容C3,所述电容C3的另一端接地，所述电阻R6的一端连接在负相输出端(520)和扬声器(700)的负极之间，另一端连接电容C4,所述电容C4的另一端接地。

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