专利名称:蜂鸣器驱动电路的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及蜂鸣器驱动电路,尤其涉及实现低电压下蜂鸣器达到所需音量的蜂鸣器驱动 电路。
背景技术:
一般的消费性电子产品如电脑、多媒体、汽车、通信产品功能转换与语音报警器、家 用电器、电子玩具、自动化控制装置及各类电子产品与各种仪器设备,这些数以千计的产品 都能发出声音,它们都是透过内部的电声元件发出声音的,蜂鸣器作为发声元件广泛应用于 这些领域。
蜂鸣器可分为压电式蜂鸣器与电磁式蜂鸣器,前者的发声原理是将高压极压化后的压电 陶瓷片粘贴于振动金属片上,当加入交流电后,会因为压电效应而产生机械变形延长及收縮 ,利用此特性使金属片振动而发出声音。电磁式蜂鸣器利用振荡器产生的音频信号电流通过 电磁线圈使电磁线圈产生磁场,振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下,周期性地振动发 声。压电式蜂鸣器的驱动电压较电磁式蜂鸣器所需的驱动电压要高,但其耗电量却比电磁式 蜂鸣器要来的低,故压电式蜂鸣器因具有耐高温、低温、体积小、重量轻、厚度薄、耗电省 、声音悦耳、性能稳定可靠等优点更适用于各种家用电器、通信设备、计算机外围设备和办 公设备。
目前的压电式蜂鸣器驱动电路如图l所示,该压电式蜂鸣器驱动电路100包括一驱动电路 lO及一个压电式蜂鸣器lll,该驱动电路10包括一个晶体三极管Q10、 一个电阻R1与一个电阻 R2。
该晶体三极管Q10的基极经电阻R2接收一个控制端12提供的所述压电式蜂鸣器111的控制 信号S 1 ,该晶体三极管Q10的集电极经电阻R1与电源端11连接,该晶体三极管Q1 O发射极接地
该电阻R1的两端作为该驱动电路10的第一输出端14与第二输出端16,该压电式蜂鸣器 111接至两输出端14与16之间。
图1中电源端11提供一个电压值为U 11的直流电源,控制端12提供一个一定频率的周期脉 冲控制信号S1,所述控制信号S1用来控制直流电源U11的输入。所述控制信号S1的周期脉冲 电流的变化引起该压电式蜂鸣器驱动电路电流的变化,所述晶体三极管Q1 O可在设定的周期脉冲控制信号S1作用下导通或截止。
所述压电式蜂鸣器l 11的电压为所述驱动电路l0两输出端14与16之间的电压,假设该电 压为AU1,第一输出端14的电压为U14,第二输出端16的电压为U16, AU1=U14-U16。
当控制信号S1输入该压电式蜂鸣器驱动电路100使所述晶体三极管Q10导通时,第一输出 端14的电压U14近似为U11,第二输出端16的电压U16近似为0,该压电式蜂鸣器lll的电压为 两输出端14与16之间的电压差值AU^U14-U16=U11-0=U11。
当控制信号S1输入该压电式蜂鸣器驱动电路100使该晶体三极管Q10截止时,第一输出端 14的电压U14近似为U11,第二输出端16的电压U16近似为U11,该压电式蜂鸣器lll的电压为 为两输出端14与16之间的电压差值AU^U14-U16^11-UlhO。所述控制信号S1的电压在一定 周期内变化时所述压电式蜂鸣器lll的电压变化为AU12, AU12 =Ull-0= Ull,即所述压电 式蜂鸣器l 11的电压变化A U12近似为电源端l 1的直流电源电压U11 。
由以上分析可以得知,压电式蜂鸣器的振动效果与其电源电压有关,当我们要达到好的 声音效果时要使用高的电源电压,电压值大,振幅越大其发出的声音也较大,然而,有些产 品的使用中高电压可能会导致对使用产品造成一定程度的损坏,或者当我们在使用时因电压 不足而导致无法发声,例如当家用电器或者报警器的使用中出现无法在预定的状况下进行报 警时,会对生活造成很大的不便或者使家用电器受到严重损坏。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种能在低电压下蜂鸣器达到所需音量的蜂鸣器驱动电路。
一种压电式蜂鸣器驱动电路,其包括一个反向器,所述压电式蜂鸣器的两端分别连接至 所述反向器的输入端与输出端之间,所述反向器的输入端接收一个压电式蜂鸣器的控制信号 ,所述控制信号用于控制所述反向器的输出。
一种压电式蜂鸣器驱动电路,其包括一个第一开关电路, 一个第二开关电路、 一个第三 开关电路、 一个第四开关电路、 一个第五开关电路及一个第六开关电路。
所述第五开关电路具有一个第一电压控制端,所述第六开关电路具有一个第二电压控制 端,所述压电式蜂鸣器的两端分别连接于所述第一电压控制端与所述第二电压控制端之间, 所述第五开关电路及第六开关电路还分别与一个电压源相连。
所述第二开关电路的一端与所述第一电压控制端相连,另一端接一个低电压源,所述第 三开关电路的一端与所述第二电压控制端相连,另一端接一个低电压源。
所述第一开关电路与第四开关电路分别用于控制第五开关电路、第六开关电路的开启与 关闭。所述第一开关电路及第三开关电路用于接收一个第一控制信号,所述第二开关电路及第四开关电路用于接收一个第二控制信号。
当所述第一控制信号控制所述第一开关电路及第三开关电路开启时,第五开关电路开启 ,所述第二控制信号控制所述第二开关电路与第四开关电路关闭,所述第六开关电路关闭, 所述第一电压控制端与与所述第五开关电路相连的电压源连通,所述第二电压控制端与所述 第三开关电路连通而接低电压源。
当所述第一控制信号控制所述第一开关电路及第三开关电路关闭时,所述第五开关电路 关闭,所述第二控制信号控制所述第二开关电路与第四开关电路开启,所述第六开关电路开 启,所述第二电压控制端与与所述第六开关电路相连的电压源连通,所述第一电压控制端与 所述第二开关电路连通而接低电压源。
相较于现有技术,所述压电式蜂鸣器驱动电路,采用一反向器或开关电路可以在输入低 电压情况下,使压电式蜂鸣器两端输出高电压达到所需音量。
图1为 一现有的压电式蜂鸣器驱动电路的电路图。
图2为本发明第一实施例的压电式蜂鸣器驱动电路图。
图3为本发明的图2电路图中各点电压波形图。
图4为本发明第二实施例的压电式蜂鸣器驱动电路图。
图5为本发明的图4电路图中各点电压波形图。
具体实施例方式
下面将结合附图对本发明实施例作进一步的详细说明。
如图2所示,其为本发明第一实施例所提供的压电式蜂鸣器驱动电路200。该压电式蜂鸣 器驱动电路200包括一个反向器216, 一个电阻R3与一个电阻R4。其中,电阻R3与电阻R4为限 流电阻。
所述反向器216的输入端24经所述电阻R3与一个控制端22相连,所述压电式蜂鸣器211的 第一端与该反向器216的输入端连接,所述压电式蜂鸣器211的第二端经所述电阻R4与所述反 向器216的输出端连接。
该反向器216的电源端提供一个电压值为U21的直流电源,该控制端22提供一个一定频率 的周期脉冲控制信号S2。本实施例中,信号波形以电压波形为例,该控制信号S2的电压波 形如图3中所示。
当控制端22接入所述控制信号S2时,在一定周期内所述控制信号S2的电压值在高电平与 低电平之间变化。当控制信号S2为高电平时,所述反向器216输入端24的电压U24为高电平,与所述控制信号S2的电平相同,U24的波形如图3中所示,即所述压电式蜂鸣器211的第一端 的电压为高电平。所述反向器216输出端的电压近似为低电平,与所述控制信号S2的电平相 反,即所述压电式蜂鸣器211的第二端的电压同样为低电平。所述压电式蜂鸣器211两端的电 压U211为高电平,则此时U21hU24。
当控制信号S2为低电平时,所述反向器216输入端24的电压为低电平,与所述控制信号 S2的电平相同,即所述压电式蜂鸣器211的第一端的电压为低电平。所述反向器216输出端的 电压近似为高电平,与所述控制信号S2的电平相反,即所述压电式蜂鸣器211的第二端的电 压为高电平。所述压电式蜂鸣器211两端的电压U211为反向高电平,则此时11211=-1]24。
该控制信号S2在高电平与低电平之间一定周期内变化时,所述压电式蜂鸣器211两端的 电压差U211为两倍的高电平,g卩2U24,如图3中所示。
可以理解,反向器可以为晶体三极管、TTL(Transistor-Transistor Logic)、 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)等具有反向功能的电路及元件。反向器 为晶体三极管时,晶体三极管的基极经一个基极电阻与一个限流电阻连至一个控制端,控制 端提供一定频率的周期脉冲信号,晶体三极管的集电极经一个电阻接至一个直流电源端,晶 体三极管的发射极接地。反向器为TTL与CMOS时同上所述的电路结构及工作原理相同。
相较于现有技术,第一实施例的压电式蜂鸣器驱动电路200,利用反向器使输出电压在 输入与前案同样的控制信号的基础上大于输入电压,至此可以达到低电压输入高电压输出的 状态,在蜂鸣器的使用过程中既能省电,也保护了不能使用高电压的产品,同时也能保证电 压不足的情况下能正常工作发出正常的音量。
如图4所示,其为本发明第二实施例所提供的压电式蜂鸣器驱动电路400,该压电式蜂鸣 器驱动电路400包括第一开关电路70、第二开关电路72、第三开关电路74、第四开关电路76 、第五开关电路78及第六开关电路80。
所述第一开关电路70包括一个晶体三极管Q51、电阻R11与R12,第二开关电路72包括一 个晶体三极管Q53、电阻R13与电阻R14,所述第三开关电路74包括一个晶体三极管Q54、电阻 R15与电阻R16,所述第四开关电路76包括一个晶体三极管Q55、电阻R17与电阻R18。
所述第五开关电路78包括一个晶体三极管Q52与电阻R19,所述第六开关电路80包括一个 晶体三极管Q56与电阻R20。
所述第一开关电路70中晶体三极管Q51的基极经电阻R11接收一个第一控制端51提供的所 述压电式蜂鸣器511第一控制信号S3,所述晶体三极管Q51的发射极接地,所述晶体三极管 Q51的集电极与所述第五开关电路78中晶体三极管Q52的基极连接,电阻R12两端分别连至所述晶体三极管Q51的基极与发射极。
所述第二开关电路72中晶体三极管Q53的基极经电阻R13接收一个第二控制端52提供的所 述压电式蜂鸣器511的第二控制信号S4,所述晶体三极管Q53的发射极接地,所述晶体三极管 Q53的集电极经电阻R19与所述第五开关电路78中晶体三极管Q52的集电极连接,电阻R14两端 分别连至所述晶体三极管Q53的基极与发射极。
所述第三开关电路74中晶体三极管Q54的基极经电阻R15接收所述第一控制端51提供的第 一控制信号S3,所述晶体三极管Q54的发射极接地,所述晶体三极管Q54的集电极经电阻R20 与所述第六开关电路78中晶体三极管Q56的集电极连接,电阻R16两端分别连至所述晶体三极 管Q54的基极与发射极。
所述第四开关电路76中晶体三极管Q55的基极经电阻R17接收所述第二控制端52提供的所 述压电式蜂鸣器511的第二控制信号S4,所述晶体三极管Q55的发射极接地,所述晶体三极管 Q55的集电极与所述第六开关电路80中晶体三极管Q56的基极连接,电阻R18两端分别连至所 述晶体三极管Q55的基极与发射极。
所述第五开关电路78中晶体三极管Q52的发射极接至一个电源端55,所述第六开关电路 80中晶体三极管Q56的发射极接至所述电源端55 。所述压电式蜂鸣器511的第一端与所述第二开关电路72中的晶体三极管Q53的集电极连接 ,所述压电式蜂鸣器511的第二端与所述第三开关电路74中晶体三极管Q54的集电极连接。
本实施例中,信号波形以电压波形为例,电源端55提供一电压值为U55的直流电源。第 一控制端51接入一定频率的周期脉冲控制信号S3,电压值为U51,第二控制端52接入一定频 率的周期脉冲孔信号S4,电压值为U52。所述第一控制信号S3与第二控制信号S4频率相同, 相位差为180度,所述第一控制信号S3与第二控制信号S4的波形如图5中所示。
所述第一控制信号S3与第二控制信号S4用来控制直流电源U55的输入,在一定周期内所 述第一控制信号S3与第二控制信号S4的电压值在高电平与低电平之间变化,所述第一控制信 号S3与第二控制信号S4的周期脉冲电流的变化引起该压电式蜂鸣器驱动电路电流的变化。
所述压电式蜂鸣器驱动电路400的电阻R19与电阻R20为限流电阻。所述第二开关电路72 中晶体三极管Q53的集电极为所述压电式蜂鸣器驱动电路400的第一电压控制端56,所述第一 电压控制端56电压为U56。所述第二开关电路73中晶体三极管Q54的集电极为所述压电式蜂鸣 器驱动电路400的第二电压控制端58,所述第二电压控制端58电压为U58。所述压电式蜂鸣器 511即分别连接至所述第一电压控制端56与所述第二电压控制端58之间,假设所述压电式蜂 鸣器511的电压为U511, U511=U56-U58。当第一控制端51输入第一控制信号S3,第二控制端52输入第二控制信号S4时,当所述第 一控制信号S3为高电平而所述第二控制信号S4为低电平时,所述第一开关电路70中的晶体三 极管Q51、第三开关电路74中的晶体三极管Q54及所述第五开关电路78中的晶体三极管Q52同 时导通。所述第二开关电路72中的晶体三极管Q53、所述第四开关电路76中的晶体三极管 Q55及第六开关电路80中的晶体三极管Q56同时截止。所述压电式蜂鸣器驱动电路400的电流 流向见图4中虚线I9所示。
所述第一电压控制端56的电压U56为电源电压U55,即所述电压U56为高电平,与所述第 一控制信号S3电平相同。所述第二电压控制端58接地,电压U58为0,所述电压U58的波形如 图5所示。所述压电式蜂鸣器511的电压U511=U56-U58=U55-0=U55。
当所述控制信号S3为低电平而所述控制信号S4为高电平时,所述第二开关电路72中的晶 体三极管Q53、所述第四开关电路76中的晶体三极管Q55及第六开关电路80中的晶体三极管 Q56同时导通。所述第一开关电路70中的晶体三极管Q51、第三开关电路74中的晶体三极管 Q54及所述第五开关电路78中的晶体三极管Q52同时截止。所述压电式蜂鸣器驱动电路400的 电流流向见图4中实线I10所示。
所述第一电压控制端56接地,所述电压U56为0。所述第二电压控制端58的电压U58为电 源电压U55,即所述电压U58与所述控制信号S4电平相同。所述压电式蜂鸣器511两端的电压 U511=U56-U58=-U58=-U55。
所述控制信号S3与S4在高电平与低电平之间一定周期内变化时,所述第一电压控制端 56的电压变化与所述控制信号S3—定周期内变化相同,所述第二电压控制端58的电压变化与 所述控制信号S4—定周期内变化相同。所述电压U56与所述电压U58的波形如图5所示。
在所述控制信号S3与S4的作用下,所述压电式蜂鸣器511的电压变化 U511=U55-(-U55)=U55+U55=2U55,即该压电式蜂鸣器511的电压变化为电源电压U55的叠加, U511的波形如图5所示。
可以理解,所述晶体三极管可以为场效应晶体管,二极管等具有开关功能的电路及元件
相较于现有技术,第二实施例的压电式蜂鸣器驱动电路400,控制器发出频率相同,相 位差为180度的周期脉冲控制信号S3与S4,使输出电压在输入电压的基础上有了电压的倍增 ,在压电式蜂鸣器的使用过程中既能省电,也保护了不能使用高电压的产品,同时也能保证 电压不足的情况下能正常工作发出正常的音量。
另外,本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化,当然,这些依据本发明精神所做的变化,都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
1. 一种压电式蜂鸣器驱动电路,其包括一个反向器,所述压电式蜂鸣器的两端分别连接至所述反向器的输入端与输出端之间,所述反向器的输入端接收一个压电式蜂鸣器的控制信号,所述控制信号用于控制所述反向器的输出。
2.如权利要求l所述的压电式蜂鸣器驱动电路,其特征在于,所述控 制信号为一个周期电压脉冲信号,所述反向器对所述周期电压脉冲信号反向后输出至所述压 电式蜂鸣器。
3.如权利要求2所述的压电式蜂鸣器驱动电路,其特征在于, 一个第 一电阻接至所述反向器输入端与所述压电式蜂鸣器之间, 一个第二电阻接至所述反向器输出 端与所述压电式蜂鸣器之间。
4.如权利要求3所述的压电式蜂鸣器驱动电路,其特征在于,所述反 向器包括晶体三极管、TTL及CM0S。
5. 一种压电式蜂鸣器驱动电路,其包括 一个第一开关电路, 一个 第二开关电路、 一个第三开关电路、 一个第四开关电路、 一个第五开关电路及一个第六开关 电路;所述第五开关电路具有一个第一电压控制端,所述第六开关电路具有一个第二电压控 制端,所述压电式蜂鸣器的两端分别连接于所述第一电压控制端与所述第二电压控制端之间 ,所述第五开关电路及第六开关电路还分别与一个电压源相连;所述第二开关电路的一端与所述第一电压控制端相连,另一端接一个低电压源,所述 第三开关电路的一端与所述第二电压控制端相连,另一端接一个低电压源;所述第一开关电路与第四开关电路分别用于控制第五开关电路、第六开关电路的开启 与关闭;所述第一开关电路及第三开关电路用于接收一个第一控制信号,所述第二开关电路及 第四开关电路用于接收一个第二控制信号;当所述第一控制信号控制所述第一开关电路及第三开关电路开启时,第五开关电路开启,所述第二控制信号控制所述第二开关电路与第四开关电路关闭,所述第六开关电路关闭 ,所述第一电压控制端与与所述第五开关电路相连的电压源连通,所述第二电压控制端与所 述第三开关电路连通而接低电压源;当所述第一控制信号控制所述第一开关电路及第三开关电路关闭时,所述第五开关电 路关闭,所述第二控制信号控制所述第二开关电路与第四开关电路开启,所述第六开关电路 开启,所述第二电压控制端与与所述第六开关电路相连的电压源连通,所述第一电压控制端 与所述第二开关电路连通而接低电压源。
6.如权利要求5所述的压电式蜂鸣器驱动电路,其特征在于,所述第 一控制信号与所述第二控制信号为周期脉冲信号,所述第一控制信号与所述第二控制信号频 率相同,相位差为180度。
7.如权利要求6所述的压电式蜂鸣器驱动电路,其特征在于,所述第 五开关电路与第六开关电路都包括一个接入端,所述第一开关电路、第二开关电路、第三开 关电路及第四开关电路都包括一个晶体三极管, 一个第一电阻与一个第二电阻;所述第一开 关电路与所述第三开关电路的晶体三极管基极经所述第一电阻与所述第一控制信号连接;所 述第一开关电路的晶体三极管集电极与所述第五开关电路的接入端连接,所述第四开关电路 的晶体三极管集电极与所述第六开关电路的接入端连接;所述第二开关电路与所述第四开关 电路的晶体三极管基极经所述第一电阻与所述第二控制信号连接; 所述第二开关电路晶 体三极管集电极与所述第一电压控制端连接,所述第三开关电路的晶体三极管集电极与所述 第二电压控制端连接;所述第二电阻连至所述晶体三极管的基极与发射极之间;所述晶体三 极管的发射极接地。
8.如权利要求7所述的压电式蜂鸣器驱动电路,其特征在于,所述第 五开关电路及所述第六开关电路都包括一个晶体三极管与一个电阻;所述晶体三极管的集电 极与所述电阻一端连接,所述电阻另一端为所述开关电路的电压控制端,所述晶体三极管的 基极为所述开关电路的接入端,所述发射极与所述电压源相连。
9.如权利要求5所述的压电式蜂鸣器驱动电路,其特征在于,所述电 压源为一个直流电压源。
10.如权利要求5所述的压电式蜂鸣器驱动电路,其特征在于,所述 低电压源的电压值为O。
全文摘要
一种压电式蜂鸣器驱动电路,其包括一个反向器,所述压电式蜂鸣器的两端分别连接至所述反向器的输入端与输出端之间,所述反向器的输入端接收一个压电式蜂鸣器的控制信号,所述控制信号用于控制所述反向器的输出。所述压电式蜂鸣器驱动电路在低电压述输入时使压电式蜂鸣器达到所需音量。
文档编号H04R3/00GK101282591SQ200710200410
公开日2008年10月8日 申请日期2007年4月6日 优先权日2007年4月6日
发明者震 侯 申请人:佛山普立华科技有限公司;鸿海精密工业股份有限公司