專利名稱::蜂鳴器驅(qū)動電路、蜂鳴器和帶有蜂鳴器的電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及報警器,更具體地說,涉及一種具有穩(wěn)定輸出的蜂鳴器驅(qū)動電路、使用該驅(qū)動電路的蜂鳴器及帶有蜂鳴器的電器。
背景技術(shù):
:蜂鳴器電路由于需將頻率信號放大為同頻率交流信號,其電路易存在輸出不穩(wěn)定,輸出電流過大的問題?,F(xiàn)有蜂鳴器電路多采用頻率信號輸出,放大后采用半橋電路驅(qū)動變壓器產(chǎn)生聲音信號的電路,如圖1所示。由于單端放大器只能采取甲類工作狀態(tài),其工作效率不高,且電源端電流輸出高、蜂鳴片電流不穩(wěn)定,因而存在可靠性低、聲音輸出不穩(wěn)定、消耗電能多的問題。另外,傳統(tǒng)蜂鳴器的聲音輸出一般只有一個的固定頻率,用戶無法根據(jù)需要調(diào)整聲音頻率。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于,針對現(xiàn)有技術(shù)的蜂鳴器驅(qū)動電路中采用半橋電路驅(qū)動變壓器,電源端電流輸出高、蜂鳴片驅(qū)動電流不穩(wěn)定、效率低的缺陷,提供一種蜂鳴器驅(qū)動電路,其中采用全橋放大電路驅(qū)動變壓器。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種蜂鳴器驅(qū)動電路,包括用于產(chǎn)生頻率信號的集成電路U1、與所述集成電路U1的I/0端口相連的放大電路、原級與所述放大電路相連的變壓器TF1;其中變壓器TF1的次級用于連接蜂鳴片;其特征在于,所述頻率信號包括兩路反向的脈寬調(diào)制(P麗)波信號,其分別從所述集成電路的第一和第二1/0端口輸出;所述放大電路為推挽全橋放大電路,其第一輸入端與所述集成電路的第一1/0端口相連,第二輸入端與所述集成電路的第二1/0端口相連。4在本發(fā)明所述的蜂鳴器驅(qū)動電路中,還包括一個與所述集成電路ui相連接的下載接口Jl,用以接收外部下載器發(fā)送的用于控制蜂鳴片聲音頻率的軟件程序。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的另一技術(shù)方案是構(gòu)造一種蜂鳴器,包括壓電式蜂鳴片及其驅(qū)動電路;其中,所述驅(qū)動電路包括用于產(chǎn)生頻率信號的集成電路U1、與所述集成電路U1的I/0端口相連的放大電路、原級與所述放大電路相連的變壓器TF1;其中變壓器TF1的次級連接于所述蜂鳴片;其特征在于,所述頻率信號包括兩路反向的脈寬調(diào)制(PWM)波信號,其分別從所述集成電路的第一和第二1/0端口輸出;所述放大電路為推挽全橋放大電路,其第一輸入端與所述集成電路的第一1/0端口相連,第二輸入端與所述集成電路的第二I/0端口相連。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的又一技術(shù)方案是構(gòu)造一種電器,包括傳感器電路及與其相連的蜂鳴器,該蜂鳴器包括壓電式蜂鳴片及其驅(qū)動電路;其中,所述驅(qū)動電路包括用于產(chǎn)生頻率信號的集成電路U1、與所述集成電路U1的I/0端口相連的放大電路、原級與所述放大電路相連的變壓器TF1;其中變壓器TF1的次級連接于所述蜂鳴片;其特征在于,所述頻率信號包括兩路反向的脈寬調(diào)制(PWM)波信號,其分別從所述集成電路的第一和第二1/0端口輸出;所述放大電路為推挽全橋放大電路,其第一輸入端與所述集成電路的第一I/O端口相連,第二輸入端與所述集成電路的第二i/o端口相連。實施本發(fā)明的蜂鳴器報警驅(qū)動電路,具有以下有益效果由于采用全橋驅(qū)動電路驅(qū)動變壓器,其電源端電流很低,具有更高的可靠性;電氣效率高,有利于節(jié)能環(huán)保。并且電路簡單、可靠,有利于提高生產(chǎn)效率。另外,本發(fā)明中的蜂鳴片聲音頻率可以通過軟件控制,可適用于多種應(yīng)用需求。下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,附圖中圖1為現(xiàn)有技術(shù)中蜂鳴器半橋驅(qū)動電路的原理圖;圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例的蜂鳴器全橋驅(qū)動電路的原理圖;圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例的蜂鳴器全橋驅(qū)動電路中頻率信號產(chǎn)生電路的原理圖。具體實施例方式本發(fā)明的構(gòu)思是改進(jìn)蜂鳴器驅(qū)動電路中驅(qū)動變壓器的方式。傳統(tǒng)的蜂鳴器通常都是采用半橋電路來驅(qū)動變壓器。由于半橋電路只能是甲類放大器,而甲類放大器存在耗電多、效率低、容易發(fā)熱和對散熱要求高。當(dāng)器件長期工作于大電流高溫下,容易引起可靠性和壽命方面的問題。因此本發(fā)明將半橋電路改為推挽全橋放大電路,以提高效率,減小工作電流,提高可靠性。圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例的蜂鳴器驅(qū)動電路的原理圖。如圖2所示,在該實施例中,蜂鳴器驅(qū)動電路依次包括推挽全橋電路及與其相連的變壓器TF1,其中全橋放大電路包括開關(guān)部分和放大部分。其中開關(guān)部分包括第一開關(guān)管Q1和第二開關(guān)管Q3,放大部分包括第一晶體管Q2、第二晶體管Q5、第三晶體管Q4和第四晶體管Q6。圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例的蜂鳴器全橋驅(qū)動電路中頻率信號產(chǎn)生電路的原理圖,所產(chǎn)生的頻率信號SIG和SIGN被傳送至開關(guān)部分。圖2和圖3的電路整合起來構(gòu)成一個完整的蜂鳴器驅(qū)動電路?,F(xiàn)結(jié)合圖2和圖3對本實施例中的蜂鳴器驅(qū)動電路進(jìn)行說明。從圖2、圖3可知,第一開關(guān)管Q1的基極通過第一濾波電路(電容C3與電阻R3的并聯(lián)電路)與集成電路U1的第一1/0端口PB1相連,以接收第一頻率信號SIG;第二開關(guān)管Q3的基極通過第二濾波電路(電容C5與電阻R5的并聯(lián)電路)與集成電路U1的第二I/O端口PB0相連,以接收第二頻率信號SIGN。在本發(fā)明的實施例中,第一頻率信號SIG和第二頻率信號SIGN為兩路反向的PWM波信號。作為選擇,第一開關(guān)管Q1的基極和第二開關(guān)管Q3的基極可以分別直接與集成電路U1的第一和第二I/0端口,而不通過第一、第二濾波電路連接。第一開關(guān)管Ql的集電極連接于第二晶體管Q5的基極、第一開關(guān)管Ql的發(fā)射極通過第一電阻Rl連接于第一晶體管Q2的基極;第二開關(guān)管Q3的集電6極連接于第四晶體管Q6的基極、第二開關(guān)管Q3的發(fā)射極通過第二電阻R2連接于第三晶體管Q4的基極;第二晶體管Q5和第四晶體管Q6的發(fā)射極連接于電源VCC,第一晶體管Q2和第三晶體管Q4的發(fā)射極接地;第二晶體管Q5和第三晶體管Q4的集電極與變壓器TF1的第一輸入端相連、第一晶體管Q2和第四晶體管Q6的集電極與變壓器TF1的第二輸入端相連。作為一項改進(jìn),本發(fā)明的實施例中,在所述電源VCC與地之間連接有濾波電容C6(第三濾波電路),可以防止因電源跳變而產(chǎn)生脈沖電流,保護(hù)電路不受電源突變影響。作為另一項改進(jìn),如圖3所示,用于產(chǎn)生頻率信號SIG和SIGN的集成電路U1連接有下載接口Jl,用以接收外部下載器發(fā)送的用于控制蜂鳴片聲音頻率的軟件程序。在工作過程中,集成電路Ul輸出的頻率信號包括兩路反向的PWM波信號SIG、SIGN,分別用來控制第一開關(guān)管Ql和第二開關(guān)管Q3的開關(guān),晶體管Q2、Q4、Q5、Q6實現(xiàn)信號電流的放大功能。當(dāng)Ql導(dǎo)通、Q3阻斷時,Q2、Q5導(dǎo)通,Q4、Q6阻斷,變壓器電感線圈中產(chǎn)生端1到端2的順時針電流;當(dāng)Q1阻斷、Q3導(dǎo)通時,Q2、Q5阻斷,Q4、Q6導(dǎo)通,變壓器電感線圈中產(chǎn)生端2到端1的逆時針電流。由此,頻率信號經(jīng)放大、開關(guān)部分轉(zhuǎn)換為交流信號驅(qū)動變壓器。另外,全橋模式還可以解決變壓器中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢對電源端的干擾的問題。Ql截止時,Q5、Q2還能起到隔離信號的作用。同理,Q3截止時,Q4、Q6也能起到隔離作用。本發(fā)明蜂鳴片的聲音頻率可以通過軟件控制,適用于多種應(yīng)用需求,其實現(xiàn)是通過更換單片機(jī)(或音頻IC)內(nèi)的程序?qū)崿F(xiàn)的。所以在單片機(jī)(或音頻IC)的外圍加了下載接口Jl。本發(fā)明中,集成電路U1可以通過多種型號的單片機(jī)或音頻IC實現(xiàn)。開關(guān)管Q1、Q3,晶體管Q2、Q4、Q5和Q6還可以采用其它類型的三極管、M0S管。本發(fā)明的蜂鳴器驅(qū)動電路可與各種型號的壓電式蜂鳴片配合,制作成所需的蜂鳴器。而根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思制作的蜂鳴器可與傳感器電路配合構(gòu)成報警器,用于各類電器產(chǎn)品中。表一為市面上常見的采用甲類放大器的蜂鳴器在4(TC常壓下的測試結(jié)果與根據(jù)本發(fā)明改進(jìn)后的蜂鳴器在4crc常壓下的測試結(jié)果的對比。從表一中可以看出根據(jù)本發(fā)明制作的蜂鳴器在性能方面的優(yōu)勢。蜂鳴器測試結(jié)果對比<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表一權(quán)利要求1、一種蜂鳴器驅(qū)動電路,包括用于產(chǎn)生頻率信號的集成電路U1、與所述集成電路U1的I/O端口相連的放大電路、原級與所述放大電路相連的變壓器TF1;其中變壓器TF1的次級用于連接蜂鳴片;其特征在于,所述頻率信號包括兩路反向的脈寬調(diào)制(PWM)波信號,其分別從所述集成電路的第一和第二I/O端口輸出;所述放大電路為推挽全橋放大電路,其第一輸入端與所述集成電路的第一I/O端口相連,第二輸入端與所述集成電路的第二I/O端口相連。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的蜂鳴器驅(qū)動電路,其特征在于,還包括一個與所述集成電路Ul相連接的下載接口Jl,用以接收外部下載器發(fā)送的用于控制蜂鳴片聲音頻率的軟件程序。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蜂鳴器驅(qū)動電路,其特征在于,所述推挽全橋放大電路包括開關(guān)部分和放大部分。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的蜂鳴器驅(qū)動電路,其特征在于,所述開關(guān)部分包括第一開關(guān)管Ql和第二開關(guān)管Q3,所述放大部分包括第一晶體管Q2、第二晶體管Q5、第三晶體管Q4和第四晶體管Q6;其中,所述第一開關(guān)管Q1的基極為所述全橋放大電路的第一輸入端,所述第二開關(guān)管Q3的基極為所述全橋放大電路的第二輸入端;第一開關(guān)管Ql的集電極連接于第二晶體管Q5的基極、第一開關(guān)管Ql的發(fā)射極通過第一電阻Rl連接于第一晶體管Q2的基極;第二開關(guān)管Q3的集電極連接于第四晶體管Q6的基極、第二開關(guān)管Q3的發(fā)射極通過第二電阻R2連接于第三晶體管Q4的基極;第二晶體管Q5和第四晶體管Q6的發(fā)射極連接于電源VCC,第一晶體管Q2和第三晶體管Q4的發(fā)射極接地;第二晶體管Q5和第三晶體管Q4的集電極與所述變壓器TF1的第一輸入端相連、第一晶體管Q2和第四晶體管Q6的集電極與所述變壓器TF1的第二輸入端相連。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的蜂鳴器驅(qū)動電路,其特征在于,所述第一開關(guān)管Q1的基極與所述集成電路的第一I/0端口之間串聯(lián)有第一濾波電路;所述第二開關(guān)管Q3的基極與所述集成電路的第二1/0端口之間串聯(lián)有第二濾波電路。6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的蜂鳴器驅(qū)動電路,其特征在于,所述電源VCC與地之間連接有第三濾波電路。7、一種蜂鳴器,包括壓電式蜂鳴片及其驅(qū)動電路;其中,所述驅(qū)動電路包括用于產(chǎn)生頻率信號的集成電路U1、與所述集成電路U1的1/0端口相連的放大電路、原級與所述放大電路相連的變壓器TF1;其中變壓器TF1的次級連接于所述蜂鳴片;其特征在于,所述頻率信號包括兩路反向的脈寬調(diào)制(P麗)波信號,其分別從所述集成電路的第一和第二I/O端口輸出;所述放大電路為推挽全橋放大電路,其第一輸入端與所述集成電路的第一IA)端口相連,第二輸入端與所述集成電路的第二1/0端口相連。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的蜂鳴器,其特征在于,所述驅(qū)動電路還包括一個與所述集成電路U1相連接的下載接口Jl,用以接收外部下載器發(fā)送的用于控制蜂鳴片聲音頻率的軟件程序。9、一種電器,包括傳感器電路及與其相連的蜂鳴器,該蜂鳴器包括壓電式蜂鳴片及其驅(qū)動電路;其中,所述驅(qū)動電路包括用于產(chǎn)生頻率信號的集成電路U1、與所述集成電路U1的I/0端口相連的放大電路、原級與所述放大電路相連的變壓器TF1;其中變壓器TF1的次級連接于所述蜂鳴片;其特征在于,所述頻率信號包括兩路反向的脈寬調(diào)制(PWM)波信號,其分別從所述集成電路的第一和第二I/O端口輸出;所述放大電路為推挽全橋放大電路,其第一輸入端與所述集成電路的第一I/O端口相連,第二輸入端與所述集成電路的第二I/0端口相連。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的電器,其特征在于,所述驅(qū)動電路還包括一個與所述集成電路U1相連接的下載接口Jl,用以接收外部下載器發(fā)送的用于控制蜂鳴片聲音頻率的軟件程序。全文摘要本發(fā)明涉及一種蜂鳴器驅(qū)動電路、蜂鳴器和帶有蜂鳴器的電器。其中所述蜂鳴器驅(qū)動電路包括用于產(chǎn)生頻率信號的集成電路、與所述集成電路的I/O端口相連的放大電路、原級與所述放大電路相連的變壓器;其中變壓器的次級用于連接蜂鳴片;所述頻率信號包括兩路反向的PWM波信號,所述放大電路為推挽全橋放大電路。還包括一個與所述集成電路相連接的下載接口,用以接收外部下載器發(fā)送的用于控制蜂鳴片聲音頻率的軟件程序。實施本發(fā)明的蜂鳴器驅(qū)動電路及蜂鳴器,由于電源端電流很低,具有更高的可靠性;電氣效率高,有利于節(jié)能環(huán)保。并且電路簡單、可靠,有利于提高生產(chǎn)效率。此外,另外,本發(fā)明蜂鳴器的聲音頻率可以通過軟件控制,可適用于多種應(yīng)用需求。文檔編號G10K9/12GK101656068SQ200810217320公開日2010年2月24日申請日期2008年11月13日優(yōu)先權(quán)日2008年11月13日發(fā)明者周明杰,戴雪維申請人:深圳市海洋王照明科技股份有限公司