本實(shí)用新型涉及信號(hào)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于電腦的無(wú)線充電光通信音頻播放器。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，發(fā)光二極管LED的照明技術(shù)發(fā)展迅猛，與傳統(tǒng)照明光源相比，發(fā)光二極管LED不僅功率低，實(shí)用壽命長(zhǎng)，尺寸小，綠色環(huán)保，更具有調(diào)制性能好，響應(yīng)靈敏高等優(yōu)點(diǎn)，因此更適用于高速數(shù)據(jù)通信，將白光LED照明系統(tǒng)和通信技術(shù)結(jié)合從而實(shí)現(xiàn)一種新興的光無(wú)限通信技術(shù)，即可見(jiàn)光通信技術(shù)，可見(jiàn)光通信技術(shù)是基于可見(jiàn)光發(fā)光二極管，相比于其他照明光源具有快速切換，調(diào)制簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，將信號(hào)經(jīng)過(guò)處理加載到LED上，從而在空氣中快速傳輸信號(hào)，可見(jiàn)光通信可利用帶寬高，不產(chǎn)生電磁干擾，也無(wú)需相應(yīng)的頻段許可授權(quán)，能夠以較低的成本實(shí)現(xiàn)高帶寬高速率的無(wú)線通信傳輸。

音頻播放器在生活中現(xiàn)在基本隨處可見(jiàn)，各種電子設(shè)備中也或多或少有其應(yīng)用，市場(chǎng)上的產(chǎn)品也特別多，有擴(kuò)音器、話筒、音響等，通常的音頻播放器均采用直接功率放大結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品加上輸入音頻信號(hào)，直接通過(guò)信號(hào)處理電路、濾波電路和功率放大電路等進(jìn)行功率放大，產(chǎn)品很少采用光通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)音頻傳輸，隨著技術(shù)的發(fā)展，時(shí)代的進(jìn)步，人們對(duì)音頻播放器的要求五花八門(mén)，特別需要光通信技術(shù)能夠引入到音頻播放器中，帶動(dòng)音頻播放器的創(chuàng)新，改變長(zhǎng)期的一成不變，滿足人們不斷的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種用于電腦的無(wú)線充電光通信音頻播放器，本用于電腦的無(wú)線充電光通信音頻播放器解決了現(xiàn)有技術(shù)的音頻播放器內(nèi)很少利用光通信技術(shù)進(jìn)行音頻信號(hào)傳輸?shù)膯?wèn)題，從而使其即具有音頻播放的功能，又可以在夜間使用的時(shí)候作為夜間照明使用，滿足了人們不斷變化的需求，方便實(shí)用。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：

一種用于電腦的無(wú)線充電光通信音頻播放器，包括音頻光通信發(fā)射模塊、音頻光通信接收模塊、功率放大器模塊、無(wú)線充電發(fā)射模塊和無(wú)線充電接收模塊；

所述音頻光通信發(fā)射模塊包括依次連接的音頻輸入電路、第一信號(hào)調(diào)理電路和恒流源發(fā)射電路，所述音頻光通信接收模塊包括相互連接的光通信接收電路和第二信號(hào)調(diào)理電路，所述功率放大器模塊包括相互連接的濾波電路和功率放大電路，所述第二信號(hào)調(diào)理電路與濾波電路連接，所述音頻輸入電路用于連接電腦的音頻接口；

所述無(wú)線充電發(fā)射模塊包括USB公接口、升壓電路、振蕩電路、整形電路和無(wú)線充電發(fā)射電路，所述USB公接口用于連接電腦的USB母接口，所述USB公接口與升壓電路連接，所述升壓電路分別與振蕩電路、整形電路和無(wú)線充電發(fā)射電路連接，所述振蕩電路與整形電路連接，所述整形電路與無(wú)線充電發(fā)射電路連接；所述無(wú)線充電接收模塊包括依次連接的共振接收電路、整流濾波電路和穩(wěn)壓電路，所述共振接收電路與無(wú)線充電發(fā)射電路無(wú)線連接，所述穩(wěn)壓電路分別與光通信接收電路、第二信號(hào)調(diào)理電路、濾波電路和功率放大電路連接，所述升壓電路分別與音頻輸入電路、第一信號(hào)調(diào)理電路和恒流源發(fā)射電路連接。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述恒流源發(fā)射電路包括運(yùn)算放大器LM358、三極管TIP41、電阻R1和發(fā)光二極管D1，所述運(yùn)算放大器LM358的3腳與第一信號(hào)調(diào)理電路連接，所述運(yùn)算放大器LM358的1腳與三極管TIP41的基極連接，所述運(yùn)算放大器LM358的8腳與升壓電路連接，所述運(yùn)算放大器LM358的4腳連接地線，所述運(yùn)算放大器LM358的2腳分別與電阻R1的一端和三極管TIP41的發(fā)射極連接，所述電阻R1的另一端連接地線，所述三極管TIP41的集電極與發(fā)光二極管D1的負(fù)極連接，所述發(fā)光二極管D1的正極與升壓電路連接。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述光通信接收電路包括電阻R2和光電二極管D2，所述電阻R2的一端與穩(wěn)壓電路連接，所述電阻R2的另一端與光電二極管D2的正極連接，所述光電二極管D2的負(fù)極連接地線，所述光電二極管D2的正極與第二信號(hào)調(diào)理電路連接，所述電阻R2為10K。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述升壓電路包括芯片CS5171、電感L1、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電容C1、電解電容C2、電解電容C3和二極管D3，所述芯片CS5171的1腳與電容C1的一端連接，所述電容C1的另一端與電阻R3的一端連接，所述電阻R3的另一端連接地線，所述芯片CS5171的2腳分別與電阻R4的一端和電阻R5的一端連接，所述電阻R4的另一端連接地線，所述電阻R5的另一端分別與芯片CS5171的8腳、二極管D3的正極和電感L1的一端連接，所述電感L1的另一端、芯片CS5171的5腳和電解電容C2的正極均與USB公接口連接，所述電解電容C2的負(fù)極連接地線，所述芯片CS5171的6腳和7腳均連接地線，所述二極管D3負(fù)極與電解電容C3的正極連接，所述電解電容C3的負(fù)極連接地線，所述二極管D3負(fù)極分別與振蕩電路、整形電路、無(wú)線充電發(fā)射電路、音頻輸入電路、第一信號(hào)調(diào)理電路和恒流源發(fā)射電路連接。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述無(wú)線充電發(fā)射電路包括MOS管Q1、MOS管Q2、電容C4、電容C5、電解電容C6、電阻R6和發(fā)射線圈L2，所述電容C5和電阻R6并聯(lián)，所述電容C5的一端與整形電路連接，所述電容C5的另一端分別與MOS管Q1的柵極和MOS管Q2的柵極連接，所述MOS管Q1的源極與升壓電路連接，所述MOS管Q1的漏極分別與電解電容C6的正極和MOS管Q2的漏極連接，所述MOS管Q2的源極連接地線，所述電解電容C6的負(fù)極分別與發(fā)射線圈L2的一端和電容C4的一端連接，所述發(fā)射線圈L2的另一端和電容C4的另一端均連接地線。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述共振接收電路包括接收線圈L3和電容C7，所述接收線圈L3和電容C7并聯(lián)，所述電容C7的兩端與整流濾波電路連接。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述振蕩電路采用多諧振蕩器，所述多諧振蕩器采用TTL反相器。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述穩(wěn)壓電路采用穩(wěn)壓器LM7812。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述功率放大電路采用集成功率放大器TDA2030。

本實(shí)用新型取用電腦USB母接口的5V電源，無(wú)線充電發(fā)射模塊和無(wú)線充電接收模塊為整個(gè)系統(tǒng)提供電能，音頻信號(hào)通過(guò)電腦的音頻接口輸入到音頻輸入電路，經(jīng)過(guò)第一信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)行調(diào)理，再經(jīng)過(guò)恒流源發(fā)射電路發(fā)射出去，光通信接收電路接收到光信號(hào)后經(jīng)過(guò)第二信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)行調(diào)理，再通過(guò)濾波電路和功率放大電路進(jìn)行功率放大輸出，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了音頻信號(hào)的可見(jiàn)光通信，并可在本實(shí)用新型上實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電，改變了傳統(tǒng)音頻播放器的電路結(jié)構(gòu)，采用了新的可見(jiàn)光通信技術(shù)，電路結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有音頻播放器相比也較簡(jiǎn)單，滿足了人們不斷變化的需求，方便實(shí)用，且解決了現(xiàn)有技術(shù)音頻播放器只具有音頻播放功能，而在夜間不能進(jìn)行照明的缺陷，因此本實(shí)用新型的發(fā)光二極管D1既具有夜間照明的作用，又具有音頻信號(hào)傳輸?shù)淖饔?，本?shí)用新型通過(guò)控制流過(guò)發(fā)光二極管D1的電流從而控制光強(qiáng)，發(fā)光二極管D1的光強(qiáng)變化是人肉眼發(fā)現(xiàn)不了的，所以通過(guò)光電二極管D2采集光信號(hào)從而接收音頻信號(hào)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的恒流源發(fā)射電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型的光通信接收電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型的升壓電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實(shí)用新型的無(wú)線充電發(fā)射電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本實(shí)用新型的共振接收電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面根據(jù)圖1至圖6對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作出進(jìn)一步說(shuō)明：

參見(jiàn)圖1，一種用于電腦的無(wú)線充電光通信音頻播放器，包括音頻光通信發(fā)射模塊、音頻光通信接收模塊、功率放大器模塊、無(wú)線充電發(fā)射模塊和無(wú)線充電接收模塊；所述音頻光通信發(fā)射模塊包括依次連接的音頻輸入電路、第一信號(hào)調(diào)理電路和恒流源發(fā)射電路，所述音頻光通信接收模塊包括相互連接的光通信接收電路和第二信號(hào)調(diào)理電路，所述功率放大器模塊包括相互連接的濾波電路和功率放大電路，所述第二信號(hào)調(diào)理電路與濾波電路連接，所述音頻輸入電路用于連接電腦的音頻接口；所述無(wú)線充電發(fā)射模塊包括USB公接口、升壓電路、振蕩電路、整形電路和無(wú)線充電發(fā)射電路，所述USB公接口用于連接電腦的USB母接口，電腦的USB母接口為USB公接口提供+5V的電源，所述USB公接口與升壓電路連接，所述升壓電路分別與振蕩電路、整形電路和無(wú)線充電發(fā)射電路連接，所述振蕩電路與整形電路連接，所述整形電路與無(wú)線充電發(fā)射電路連接；所述無(wú)線充電接收模塊包括依次連接的共振接收電路、整流濾波電路和穩(wěn)壓電路，所述共振接收電路與無(wú)線充電發(fā)射電路無(wú)線連接，所述穩(wěn)壓電路分別與光通信接收電路、第二信號(hào)調(diào)理電路、濾波電路和功率放大電路連接，所述升壓電路分別與音頻輸入電路、第一信號(hào)調(diào)理電路和恒流源發(fā)射電路連接。

音頻光通信發(fā)射模塊內(nèi)的音頻輸入電路通過(guò)電腦的音頻接口接入音頻信號(hào)，音頻信號(hào)經(jīng)過(guò)第一信號(hào)調(diào)理電路，第一信號(hào)調(diào)理電路由單電源運(yùn)放LM358構(gòu)成，通過(guò)LM358構(gòu)成比例運(yùn)算電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻信號(hào)的放大和衰減，再經(jīng)過(guò)恒流源發(fā)射電路將音頻信號(hào)采用可見(jiàn)光通信發(fā)射出去，音頻光通信接收模塊內(nèi)的光通信接收電路采集恒流源發(fā)射電路發(fā)射出來(lái)的光信號(hào)從而轉(zhuǎn)換為音頻信號(hào)，再經(jīng)過(guò)第二信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)行放大處理，濾波電路將音頻信號(hào)進(jìn)行濾波，再通過(guò)功率放大電路對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行功率放大，最后驅(qū)動(dòng)本實(shí)用新型內(nèi)的揚(yáng)聲器輸出。無(wú)線充電發(fā)射模塊中的升壓電路為音頻光通信發(fā)射模塊供電，無(wú)線充電接收模塊的穩(wěn)壓電路為音頻光通信接收模塊供電。

本實(shí)施例中，參見(jiàn)圖2，所述恒流源發(fā)射電路包括運(yùn)算放大器LM358、三極管TIP41、電阻R1和發(fā)光二極管D1，所述運(yùn)算放大器LM358的3腳與第一信號(hào)調(diào)理電路連接，所述運(yùn)算放大器LM358的1腳與三極管TIP41的基極連接，所述運(yùn)算放大器LM358的8腳與升壓電路連接，所述運(yùn)算放大器LM358的4腳連接地線，所述運(yùn)算放大器LM358的2腳分別與電阻R1的一端和三極管TIP41的發(fā)射極連接，所述電阻R1的另一端連接地線，所述三極管TIP41的集電極與發(fā)光二極管D1的負(fù)極連接，所述發(fā)光二極管D1的正極與升壓電路連接。運(yùn)算放大器LM358和三極管TIP41并結(jié)合電阻R1控制電路輸出電流的大小，控制流過(guò)發(fā)光二極管D1的電流，從而控制光強(qiáng)，影響輸出功率，其中發(fā)光二極管D1既可以發(fā)射光強(qiáng)信號(hào)，也可以在夜間使用的時(shí)候，作為夜間照明。

本實(shí)施例中，參見(jiàn)圖3，所述光通信接收電路包括電阻R2和光電二極管D2，所述電阻R2的一端與穩(wěn)壓電路連接，所述電阻R2的另一端與光電二極管D2的正極連接，所述光電二極管D2的負(fù)極連接地線，所述光電二極管D2的正極與第二信號(hào)調(diào)理電路連接，所述電阻R2為10K。光電二極管D2采集發(fā)光二極管D1的光信號(hào)并轉(zhuǎn)換為音頻信號(hào)，再通過(guò)第二信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)行放大處理，濾波電路主要由LM358構(gòu)成，通過(guò)運(yùn)放LM358結(jié)合電阻、電容構(gòu)成帶通濾波器，設(shè)置上限和下限截止頻率分別為20KHZ和20HZ，功率放大電路由集成功率放大模塊TDA2030構(gòu)成，該芯片通過(guò)簡(jiǎn)單的外圍電路即可實(shí)現(xiàn)音頻功率放大，功率達(dá)到幾十瓦，該電路主要對(duì)濾波后的音頻信號(hào)進(jìn)行功率放大并驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器輸出。

本實(shí)施例中，參見(jiàn)圖4，所述升壓電路包括芯片CS5171、電感L1、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電容C1、電解電容C2、電解電容C3和二極管D3，所述芯片CS5171的1腳與電容C1的一端連接，所述電容C1的另一端與電阻R3的一端連接，所述電阻R3的另一端連接地線，所述芯片CS5171的2腳分別與電阻R4的一端和電阻R5的一端連接，所述電阻R4的另一端連接地線，所述電阻R5的另一端分別與芯片CS5171的8腳、二極管D3的正極和電感L1的一端連接，所述電感L1的另一端、芯片CS5171的5腳和電解電容C2的正極均與USB公接口連接，所述電解電容C2的負(fù)極連接地線，所述芯片CS5171的6腳和7腳均連接地線，所述二極管D3負(fù)極與電解電容C3的正極連接，所述電解電容C3的負(fù)極連接地線，所述二極管D3負(fù)極分別與振蕩電路、整形電路、無(wú)線充電發(fā)射電路、音頻輸入電路、第一信號(hào)調(diào)理電路和恒流源發(fā)射電路連接。芯片CS5171集成了開(kāi)關(guān)管，僅需簡(jiǎn)單的外圍電路即可實(shí)現(xiàn)升壓的效果，通過(guò)調(diào)節(jié)其中R4和R5的比值即可實(shí)現(xiàn)輸出電壓的調(diào)節(jié)，最終為振蕩電路、整形電路、無(wú)線充電發(fā)射電路、音頻輸入電路、第一信號(hào)調(diào)理電路和恒流源發(fā)射電路供電。

本實(shí)施例中，所述振蕩電路采用多諧振蕩器，所述多諧振蕩器采用TTL反相器。通過(guò)兩個(gè)反相器結(jié)合電阻和電容構(gòu)成多諧振蕩器，為后續(xù)無(wú)線發(fā)射提供準(zhǔn)備。整形電路主要由施密特觸發(fā)器構(gòu)成，通過(guò)施密特觸發(fā)器對(duì)振蕩電路輸出的矩形波進(jìn)行整形。

本實(shí)施例中，參見(jiàn)圖5，所述無(wú)線充電發(fā)射電路包括MOS管Q1、MOS管Q2、電容C4、電容C5、電解電容C6、電阻R6和發(fā)射線圈L2，所述電容C5和電阻R6并聯(lián)，所述電容C5的一端與整形電路連接，所述電容C5的另一端分別與MOS管Q1的柵極和MOS管Q2的柵極連接，所述MOS管Q1的源極與升壓電路連接，所述MOS管Q1的漏極分別與電解電容C6的正極和MOS管Q2的漏極連接，所述MOS管Q2的源極連接地線，所述電解電容C6的負(fù)極分別與發(fā)射線圈L2的一端和電容C4的一端連接，所述發(fā)射線圈L2的另一端和電容C4的另一端均連接地線。無(wú)線充電發(fā)射電路由MOS管Q1、MOS管Q2結(jié)合發(fā)射線圈L2構(gòu)成開(kāi)關(guān)電路，通過(guò)整形電路整形后的矩形波控制MOS管Q1和MOS管Q2開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)，發(fā)射線圈L2發(fā)射信號(hào)。

本實(shí)施例中，參見(jiàn)圖6，所述共振接收電路包括接收線圈L3和電容C7，所述接收線圈L3和電容C7并聯(lián)，所述電容C7的兩端與整流濾波電路連接，電容C7為瓷片電容。共振接收電路的參數(shù)設(shè)置需保證和輸入矩形波頻率一致，便于產(chǎn)生共振。

本實(shí)施例中，整流濾波電路由整流橋和鋁電解電容構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)對(duì)接收的交流進(jìn)行整形濾波，轉(zhuǎn)化成直流。穩(wěn)壓電路由三端式集成穩(wěn)壓器LM7812構(gòu)成，通過(guò)LM7812實(shí)現(xiàn)濾波后的輸出直流進(jìn)一步穩(wěn)定，并作為后續(xù)的光通信接收電路、第二信號(hào)調(diào)理電路、濾波電路和功率放大電路的電源。

本實(shí)用新型取用電腦USB母接口的5V電源，無(wú)線充電發(fā)射模塊和無(wú)線充電接收模塊為整個(gè)系統(tǒng)提供電能，音頻信號(hào)通過(guò)電腦的音頻接口輸入到音頻輸入電路，經(jīng)過(guò)第一信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)行調(diào)理，再經(jīng)過(guò)恒流源發(fā)射電路發(fā)射出去，光通信接收電路接收到光信號(hào)后經(jīng)過(guò)第二信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)行調(diào)理，再通過(guò)濾波電路和功率放大電路進(jìn)行功率放大輸出，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了音頻信號(hào)的可見(jiàn)光通信，并可在本實(shí)用新型上實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電，改變了傳統(tǒng)音頻播放器的電路結(jié)構(gòu)，采用了新的可見(jiàn)光通信技術(shù)，電路結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有音頻播放器相比也較簡(jiǎn)單，滿足了人們不斷變化的需求，方便實(shí)用，且解決了現(xiàn)有技術(shù)音頻播放器只具有音頻播放功能，而在夜間不能進(jìn)行照明的缺陷，因此本實(shí)用新型的發(fā)光二極管D1既具有夜間照明的作用，又具有音頻信號(hào)傳輸?shù)淖饔?，本?shí)用新型通過(guò)控制流過(guò)發(fā)光二極管D1的電流從而控制光強(qiáng)，發(fā)光二極管D1的光強(qiáng)變化是人肉眼發(fā)現(xiàn)不了的，所以通過(guò)光電二極管D2采集光信號(hào)從而接收音頻信號(hào)。

本實(shí)用新型的保護(hù)范圍包括但不限于以上實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)，任何對(duì)本技術(shù)做出的本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易想到的替換、變形、改進(jìn)均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。