CN216057558U - 一种语音驱动电路以及照明头灯 - Google Patents

Abstract

本申请属于智能控制照明灯具技术领域，尤其涉及一种语音驱动电路以及照明头灯，该语音驱动电路包括主控电路，被配置为接入电源电压之后，打开语音识别电路的供电开关，根据语音识别电路输出的有效命令，向头灯驱动电路输出PWM控制信号；语音识别电路，与主控电路连接，被配置为采集麦克风的模拟信号，向主控电路输出有效命令；头灯驱动电路，与主控电路连接，被配置为根据主控电路输入的PWM控制信号，对LED负载执行控制操作。可见，本申请在普通头灯控制中加入语音识别控制，在一些需要工作人员双手作业的使用场景中，由于语音识别控制具有与作业不冲突的特点，因此，本申请的技术方案具有安全作业、便捷控制的技术效果。

Description

一种语音驱动电路以及照明头灯

技术领域

本申请属于智能控制照明灯具技术领域，尤其涉及一种语音驱动电路以及照明头灯。

背景技术

目前，传统的照明头灯使用方式是工作人员通过人工手动控制头灯照明的开关。但是在一些需要工作人员双手作业的使用场景(例如，高空作业使用场景等)中，工作人员往往无法安全且便捷地通过人工手动控制照明头灯的照明开关。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种语音驱动电路以及照明头灯，旨在解决传统的照明头灯在一些需要工作人员双手作业的使用场景中，工作人员无法便捷、安全地控制照明开关的问题。

本申请实施例的第一方面提了一种语音驱动电路，包括：

主控电路，被配置为接入电源电压之后，打开语音识别电路的供电开关，根据语音识别电路输出的有效命令，向头灯驱动电路输出PWM控制信号；

语音识别电路，与主控电路连接，被配置为采集麦克风的模拟信号，向主控电路输出有效命令；

头灯驱动电路，与主控电路连接，被配置为根据主控电路输入的PWM控制信号，对LED负载执行控制操作。

在其中一个实施例中，所述语音驱动电路，还包括：

充电管理电路，与供电电池连接，被配置为对所述供电电池进行充电管理，输出电源电压。

在其中一个实施例中，所述头灯驱动电路包括第一电压输入端、LED负载、头灯驱动芯片以及PWM控制信号输入端；

其中，所述第一电压输入端接入电源电压，所述第一电压输入端与LED负载的第一接口连接，所述LED负载的第二接口与所述头灯驱动芯片的第一端连接，所述头灯驱动芯片的第二端接地，所述头灯驱动芯片的第三端与所述PWM控制信号输入端连接、所述PWM控制信号输入端与所述主控电路连接。

在其中一个实施例中，所述主控电路还被配置为向升压电路输出升压使能信号；

所述语音驱动电路，还包括：

升压电路，与所述主控电路以及所述语音识别电路连接，被配置为根据主控电路输入的升压使能信号，将电源电压转换为高电压后，向语音识别电路供电。

在其中一个实施例中，所述升压电路包括：第二电压输入端、电容、第一电阻、第二电阻、二极管、电感、升压芯片、第三电阻、电压输出端以及升压使能信号输入端；

其中，第二电压输入端接入电源电压，第二电压输入端分别与所述电容的第一端、所述第一电阻的第一端以及所述二极管的阴极端连接，所述电容的第二端以及所述第二电阻的第二端接地，所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第一端分别与所述升压芯片的FB端连接，所述升压芯片的GND端接地，所述升压芯片的SW端分别与所述二极管的阳极端以及所述电感的第一端连接，所述电感的第二端和所述升压芯片的IN端分别与所述电压输出端连接，所述电压输出端与所述语音识别电路连接，所述升压芯片的EN端与所述升压使能信号输入端连接，所述升压使能信号输入端与所述主控电路连接。

在其中一个实施例中，所述主控电路还被配置为根据语音识别电路输出的有效命令，向音频电路输出音频控制信号；

所述语音驱动电路，还包括：

音频电路，与所述主控电路连接，被配置为根据主控电路输入的音频控制信号输出声音信号。

在其中一个实施例中，所述音频电路包括：

第三电压输入端、蜂鸣器、第四电阻、三极管、第五电阻以及音频控制信号输入端，其中，所述第三电压输入端接入电源电压，第三电压输入端与蜂鸣器的第一端连接，所述蜂鸣器的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述三极管的集电极连接，所述三极管的基极与所述第五电阻的第二端连接，所述第五电阻的第一端与所述音频控制信号输入端连接，所述音频控制信号输入端与所述主控电路连接，所述三极管的放大极接地。

在其中一个实施例中，所述主控电路还被配置为根据按键电路输出的按键信号，向头灯驱动电路输出PWM控制信号；

所述语音驱动电路，还包括：

按键电路，与主控电路连接，被配置为根据按键操作向主控电路输出按键信号。

在其中一个实施例中，所述按键电路包括按键信号输出端以及开关；

其中，所述开关的第一端接地，所述开关的第二端与所述按键信号输出端连接，所述按键信号输出端与所述主控电路连接。

本申请实施例的第二方面提了一种照明头灯，所述照明头灯包括如上述任一项所述的语音驱动电路。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：主控电路接入电源电压之后，打开语音识别电路的供电开关，根据语音识别电路输出的有效命令，向头灯驱动电路输出PWM控制信号；语音识别电路，与主控电路连接，被配置为采集麦克风的模拟信号，向主控电路输出有效命令；头灯驱动电路，与主控电路连接，被配置为根据主控电路输入的PWM控制信号，对LED负载执行控制操作。可见，本申请实施例在普通头灯控制中加入语音识别控制，在一些需要工作人员双手作业的使用场景(例如，高空作业使用场景等)中，不需要通过人工手动控制照明头灯的照明开关，仅需要识别用户的语音来进行照明开关的控制，由于语音识别控制具有与作业不冲突的特点，因此本申请的技术方案具有安全作业、便捷控制的技术效果。

附图说明

图1为本申请实施例提供的语音驱动电路的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的头灯驱动电路的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的升压电路的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的音频电路的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的按键电路的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的主控电路的唤醒过程的流程示意图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

下面根据具体实施方式对本申请实施例进行介绍。

图1示出了本申请较佳实施例提供的语音驱动电路的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

一种语音驱动电路，包括主控电路10、语音识别电路20以及头灯驱动电路30。其中，主控电路，被配置为接入电源电压之后，打开语音识别电路的供电开关，根据语音识别电路输出的有效命令，向头灯驱动电路输出PWM控制信号。语音识别电路，与主控电路连接，被配置为采集麦克风的模拟信号，向主控电路输出有效命令。头灯驱动电路，与主控电路连接，被配置为根据主控电路输入的PWM控制信号，对LED负载执行控制操作。需说明的是，本申请实施例的麦克风设置在能够采集用户声音信号的位置。

示例性地，主控电路可以是由FT61F132单片机以及其外围电路组成。语音识别电路可以是由AC6955芯片以及其外围电路组成。头灯驱动电路可以是由AMC7135恒流IC芯片组成。

可以理解的是，开机之后，系统开始供电，主控电路打开语音识别电路的供电开关；语音识别电路开始工作，语音识别电路则采集麦克风的模拟信号，将模拟信号转换为数字信号，对数字信号进行比对识别语音命令，当识别到唤醒词(例如：嗨，小飞侠)后，进入识别命令状态，当识别到预设的语音命令(例如：打开强光、打开工作光、打开爆闪或者关闭灯光)后，通过协议发送命令到主控电路；主控电路如果10秒之内没有接收到有效命令则进入等待唤醒状态，主控电路收到命令后，对命令进行正确性和完整性检查，如果为有效命令则向头灯驱动电路输出PWM控制信号；头灯驱动电路根据主控电路输入的PWM控制信号，对LED负载执行控制操作。为了便于理解主控电路的工作流程，示例性地，主控电路的唤醒过程可以参考如图6所示的流程步骤。

需说明的是，本申请实施例对唤醒词的具体内容以及预设的语音命令不作任何限制。

本申请实施例中，语音驱动电路包括主动电路、语音识别电路以及头灯驱动电路；主控电路接入电源电压之后，打开语音识别电路的供电开关，根据语音识别电路输出的有效命令，向头灯驱动电路输出PWM控制信号；语音识别电路，与主控电路连接，被配置为采集麦克风的模拟信号，向主控电路输出有效命令；头灯驱动电路，与主控电路连接，被配置为根据主控电路输入的PWM控制信号，对LED负载执行控制操作。可见，本申请实施例在普通头灯控制中加入语音识别控制，在一些需要工作人员双手作业的使用场景(例如，高空作业使用场景等)中，不需要通过人工手动控制照明头灯的照明开关，仅需要识别用户的语音来进行照明开关的控制，由于语音识别控制具有与作业不冲突的特点，因此本申请的技术方案具有安全作业、便捷控制的技术效果。

在一种可选的实施方式中，如图1所示，语音驱动电路还包括充电管理电路40，与供电电池连接，被配置为对供电电池进行充电管理，输出电源电压。

其中，充电管理电路由CL4056芯片组成。可以理解的是，充电管理电路对供电电池进行充电管理，防止过充。示例性地，本申请实施例中的供电电池可以是指+5V锂电池。相应的，主控电路还采集供电电池的电压，并控制4个LED显示电池电量等级。

在一种可选的实施方式中，如图2所示，为本申请实施例提供的头灯驱动电路的结构示意图，头灯驱动电路包括第一电压输入端VBAT、LED负载、头灯驱动芯片以及PWM控制信号输入端LED_PWM；其中，电压输入端VBAT接入电源电压，电压输入端VBAT与LED负载的第一接口连接，LED负载的第二接口与头灯驱动芯片的第一端连接，头灯驱动芯片的第二端接地，头灯驱动芯片的第三端与PWM控制信号输入端LED_PWM连接，PWM控制信号输入端LED_PWM与主控电路连接。需说明的是，头灯驱动芯片的第一端是芯片输出端OUT，头灯驱动芯片的第二端是接地端GND，头灯驱动芯片的第三端是工作电压端VDD。

可以理解的是，主控电路可以通过向头灯驱动电路发送PWM控制信号控制LED负载的打开、关闭或者灯光亮度。

在一种可选的实施方式中，主控电路还被配置为向升压电路输出升压使能信号；如图1所示，语音驱动电路还包括升压电路50，与主控电路以及语音识别电路连接，被配置为根据主控电路输入的升压使能信号，将电源电压转换为高电压后，向语音识别电路供电。

具体应用中，如图3所示，为本申请实施例提供的升压电路的结构示意图，升压电路包括：第二电压输入端+5V、电容C9、第一电阻R11、第二电阻R15、二极管D5、电感L1、升压芯片、第三电阻R14、电压输出端VBAT以及升压使能信号输入端POWERON。

其中，第二电压输入端+5V接入电源电压，第二电压输入端+5V分别与电容C9的第一端、第一电阻R11的第一端以及二极管D5的阴极端连接，电容C9的第二端以及第二电阻R15的第二端接地，第一电阻R11的第二端和第二电阻R15的第一端分别与升压芯片的FB端连接，升压芯片的GND端接地，升压芯片的SW端分别与二极管D5的阳极端以及电感L1的第一端连接，电感L1的第二端和升压芯片的IN端分别与电压输出端VBAT连接，升压芯片的EN端与升压使能信号输入端POWEON连接，升压使能信号输入端POWEON与主控电路连接。优选的，升压芯片可以是指CS9302芯片。

可以理解的是，升压电路使用升压芯片和外围的电感、二极管对供电电池输入的电压进行升压，升压给语音识别电路供电，保证语音识别的准确。

在一种可选的实施方式中，主控电路还被配置为根据语音识别电路输出的有效命令，向音频电路输出音频控制信号；如图1所示，语音驱动电路还包括音频电路60，与主控电路连接，被配置为根据主控电路输入的音频控制信号输出声音信号。

具体应用中，如图4所示，为本申请实施例提供的音频电路的结构示意图，包括第三电压输入端VBAT、蜂鸣器、第四电阻R1、三极管Q1、第五电阻R3以及音频控制信号输入端BEEP，其中，第三电压输入端VBAT接入电源电压，第三电压输入端VBAT与蜂鸣器的第一端连接，蜂鸣器的第二端与第四电阻R1的第一端连接，第四电阻R1的第二端与三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的基极与第五电阻的第二端连接，第五电阻R3的第一端与音频控制信号输入端BEEP连接，音频控制信号输入端BEEP与主控电路连接，三极管Q1的放大极接地。

可以理解的是，本申请实施例使用蜂鸣器响声作为识别到有效语音命令并执行完成命令的提示音。

在一种可选的实施方式中，主控电路还被配置为根据按键电路输出的按键信号，向头灯驱动电路输出PWM控制信号；如图1所示，语音驱动电路，还包括按键电路70，与主控电路连接，被配置为根据按键操作(例如人体手指按压开关)向主控电路输出按键信号。

具体应用中，如图5所示，为本申请实施例提供的按键电路的结构示意图，按键电路包括按键信号输出端以及开关；

其中，开关的第一端接地，开关的第二端与按键信号输出端连接，按键信号输出端与主控电路连接。

可以理解的是，本申请实施例中用户除了使用语音控制之外，仍旧可以通过人工手动控制照明头灯的开关。

本申请的第二方面提供了一种照明头灯，照片头灯包括上述任一项所述的语音驱动电路以及LED负载，其中，LED负载可以是LED灯具或者LED灯管等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种语音驱动电路，其特征在于，包括：

主控电路，被配置为接入电源电压之后，打开语音识别电路的供电开关，根据语音识别电路输出的有效命令，向头灯驱动电路输出PWM控制信号；

语音识别电路，与所述主控电路连接，被配置为采集麦克风的模拟信号，向主控电路输出有效命令；

头灯驱动电路，与所述主控电路连接，被配置为根据主控电路输入的PWM控制信号，对LED负载执行控制操作。

2.如权利要求1所述的语音驱动电路，其特征在于，所述语音驱动电路，还包括：

充电管理电路，与供电电池连接，被配置为对所述供电电池进行充电管理，输出电源电压。

3.如权利要求1所述的语音驱动电路，其特征在于，所述头灯驱动电路包括第一电压输入端、LED负载、头灯驱动芯片以及PWM控制信号输入端；

其中，所述第一电压输入端接入电源电压，所述第一电压输入端与LED负载的第一接口连接，所述LED负载的第二接口与所述头灯驱动芯片的第一端连接，所述头灯驱动芯片的第二端接地，所述头灯驱动芯片的第三端与所述PWM控制信号输入端连接，所述PWM控制信号输入端与所述主控电路连接。

4.如权利要求1所述的语音驱动电路，其特征在于，所述主控电路还被配置为向升压电路输出升压使能信号；

所述语音驱动电路，还包括：

升压电路，与所述主控电路以及所述语音识别电路连接，被配置为根据主控电路输入的升压使能信号将电源电压转换为高电压后，向所述语音识别电路供电。

5.如权利要求4所述的语音驱动电路，其特征在于，所述升压电路包括：第二电压输入端、电容、第一电阻、第二电阻、二极管、电感、升压芯片、第三电阻、电压输出端以及升压使能信号输入端；

其中，第二电压输入端接入电源电压，第二电压输入端分别与所述电容的第一端、所述第一电阻的第一端以及所述二极管的阴极端连接，所述电容的第二端以及所述第二电阻的第二端接地，所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第一端分别与所述升压芯片的FB端连接，所述升压芯片的GND端接地，所述升压芯片的SW端分别与所述二极管的阳极端以及所述电感的第一端连接，所述电感的第二端和所述升压芯片的IN端分别与所述电压输出端连接，所述电压输出端与所述语音识别电路连接，所述升压芯片的EN端与所述升压使能信号输入端连接，所述升压使能信号输入端与所述主控电路连接。

6.如权利要求1所述的语音驱动电路，其特征在于，所述主控电路还被配置为根据语音识别电路输出的有效命令，向音频电路输出音频控制信号；

所述语音驱动电路，还包括：

音频电路，与所述主控电路连接，被配置为根据主控电路输入的音频控制信号输出声音信号。

7.如权利要求6所述的语音驱动电路，其特征在于，所述音频电路包括：

第三电压输入端、蜂鸣器、第四电阻、三极管、第五电阻以及音频控制信号输入端，其中，所述第三电压输入端接入电源电压，所述第三电压输入端与蜂鸣器的第一端连接，所述蜂鸣器的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述三极管的集电极连接，所述三极管的基极与所述第五电阻的第二端连接，所述第五电阻的第一端与所述音频控制信号输入端连接，所述音频控制信号输入端与所述主控电路连接，所述三极管的放大极接地。

8.如权利要求1所述的语音驱动电路，其特征在于，所述主控电路还被配置为根据按键电路输出的按键信号，向头灯驱动电路输出PWM控制信号；

所述语音驱动电路，还包括：

按键电路，与主控电路连接，被配置为根据按键操作向主控电路输出按键信号。

9.如权利要求8所述的语音驱动电路，其特征在于，所述按键电路包括按键信号输出端以及开关；

其中，所述开关的第一端接地，所述开关的第二端与所述按键信号输出端连接，所述按键信号输出端与所述主控电路连接。

10.一种照明头灯，其特征在于，所述照明头灯包括如权利要求1至9任一项所述的语音驱动电路。

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