降低。
[0028]下面以播放音樂時，電源單元3為功率放大主模塊5提供5V/800mA的電能為例進行說明，此時電源單元3提供的功率P = UI = 5X0.8 = 4W。當(dāng)蓄能元件11中存儲的電能大于或等于閾值電能時，第一供電回路I對功率放大主模塊5提供電能，第一供電回路I中蓄能元件11對功率放大主模塊5放電，若蓄能元件11提供的峰值電流為4A，根據(jù)P =UI，蓄能元件11對功率放大主模塊5提供的峰值功率為5X4 = 20W，相對于電源單元3提供的4W的連續(xù)功率，功率放大主模塊5獲得的峰值功率增加了 5倍。當(dāng)輸入音頻信號為持續(xù)的幅值較大的音頻信號，第一供電回路I持續(xù)放電，蓄能元件11中存儲的電能小于閾值電能時，第一供電回路I和第二供電回路2共同為功率放大主模塊5提供電能，若此時蓄能元件11提供的峰值電流降低到了 2A，此時蓄能元件11提供的峰值功率為4X2 = 8W ;若第二供電回路2中電池兩端的電壓為3.7V，能提供的峰值電流為3A，此時第二供電回路2中電池提供的峰值功率為3.7X3 ~ 11W，第一供電回路I和第二供電回路2共同為功率放大主模塊5提供的電能約為8+11 = 19W，相對于電源單元3提供的4W的功率，功率放大主模塊5獲得的峰值音樂功率約增加了 5倍。在第一供電回路I和第二供電回路2共同為功率放大主模塊5提供電能的狀態(tài)下，電源單元3向第一供電回路I中的蓄能元件11充電，當(dāng)電池22中存儲的電能進一步消耗，且電池22中存儲的電能小于第二閾值電能時，控制單元4控制音頻增益控制單元6階梯降低增益，使得功率放大主模塊5輸出的功率與輸入的能量保持平衡，此時電源單元3對蓄能元件11加快充電，當(dāng)蓄能元件11中存儲的電能大于或等于閾值電能時，第二供電回路2斷開；控制單元4繼續(xù)檢測蓄能元件11的電能，若蓄能元件11中存儲的電能大于或等于閾值電能，打開充電單元21，對第二供電回路2中的電池22進行充電，若控制單元4檢測到蓄能元件11中存儲的電能小于閾值電能，則關(guān)閉充電單元21，停止對電池22充電，達到了自適應(yīng)輸出音頻信號幅度變化的能量供給需求，從而實現(xiàn)了在有限的輸入電能的情況下，使功率放大主模塊5輸出幾倍于輸入電能的峰值音頻功率，進一步提高了電源利用率。
[0029]綜上所述，本申請?zhí)峁┮环N大動態(tài)音頻信號的功率補償電路，采用第一供電回路I和第二供電回路2供電，對功率放大主模塊5提供電能，當(dāng)?shù)谝还╇娀芈稩供電能量不足時，啟動第二供電回路2并聯(lián)供電進行功率補償，當(dāng)音頻輸入信號幅度過大，第一供電回路I和第二供電回路2同時供電，第一供電回路I中蓄能元件11的電能仍然不足時，自動降低功率放大主模塊5的輸出功率，使電路不產(chǎn)生失真。當(dāng)蓄能元件11能量足夠時，對第二供電回路2中的電池22充電，當(dāng)蓄能元件11能量不足時，停止對第二供電回路2中的電池22充電，以保證不超出輸入電能設(shè)置值，從而在有限的輸入電能的情況下，使功率放大主模塊5輸出幾倍于輸入電能的峰值音頻功率，進一步提高了電源利用率。
[0030]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換。
【主權(quán)項】
1.一種大動態(tài)音頻信號的功率補償電路，其特征在于，包括電源單元、第一供電回路、第二供電回路和功率放大主模塊； 所述第一供電回路和第二供電回路并聯(lián)供電，所述第一供電回路和第二供電回路的一端與電源單元連接，另一端與功率放大主模塊連接； 所述功率放大主模塊用于對輸入的音頻信號進行功率放大后輸出至揚聲器單元； 所述第一供電回路包括蓄能元件，所述第一供電回路和所述第二供電回路的電連接關(guān)系滿足，當(dāng)所述蓄能元件中存儲的電能小于閾值電能時，所述第一供電回路和所述第二供電回路共同對所述功率放大主模塊進行供電；當(dāng)所述第一供電回路中所述蓄能元件存儲的電能大于或等于閾值電能時，所述第一供電回路對所述功率放大主模塊進行供電； 所述第二供電回路包含電池，所述第二供電回路在導(dǎo)通后通過所述電池為所述功率放大主模塊提供電能。
2.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于: 所述電源單元包括電源接口、限流電阻和第一受控開關(guān)器件，所述電源接口、限流電阻和第一受控開關(guān)器件依次串聯(lián)； 所述電源接口與電源連接，從所述電源獲取電能； 所述限流電阻的一端與所述電源接口連接，所述限流電阻的另一端與所述第一受控開關(guān)器件的一端連接，所述第一受控開關(guān)器件的另一端與第一供電回路連接； 所述限流電阻從所述電源接口接收電能，將接收到的電能傳遞到第一受控開關(guān)器件；所述大動態(tài)音頻信號的功率補償電路還包括控制單元，所述第一受控開關(guān)器件的第三端與所述控制單元連接，通過所述控制單元控制所述第一受控開關(guān)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷，使所述電源單元輸出基準電能。
3.如權(quán)利要求2所述的電路，其特征在于: 所述第一供電回路還包括第二受控開關(guān)器件、第一升壓模塊和第一隔離二極管； 所述第二受控開關(guān)器件、所述第一升壓模塊和所述第一隔離二極管依次串聯(lián)； 所述蓄能元件的一端與所述第一受控開關(guān)器件的另一端和所述第二受控開關(guān)器件的一端連接，所述第二受控開關(guān)器件的另一端與所述第一升壓模塊的一端連接，所述第一升壓模塊的另一端與所述第一隔離二極管的陽極連接，所述第一隔離二極管的陰極與所述功率放大主模塊的一端及所述第二供電回路分別連接； 所述第二受控開關(guān)器件具有第三端與所述控制單元連接，所述控制單元通過控制所述第二受控開關(guān)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷，以控制所述第一供電回路的導(dǎo)通和關(guān)斷； 所述第一升壓模塊將從所述第二受控開關(guān)器件獲取的電能升壓后輸出到所述第一隔離二極管。
4.如權(quán)利要求3所述的電路，其特征在于: 所述第二供電回路還包括充電單元、第二升壓模塊和第二隔離二極管； 所述充電單元、第二升壓模塊和第二隔離二極管依次串聯(lián)，所述充電單元的一端與所述第一受控開關(guān)器件的另一端連接，所述充電單元的另一端與所述電池連接，所述充電單元通過所述限流電阻從電源獲取電能，并將獲取的電能傳遞到所述電池，對所述電池進行充電； 所述充電單元的另一端也與所述第二升壓模塊的一端連接，所述第二升壓模塊的另一端與所述第二隔離二極管的陽極連接，所述第二隔離二極管的陰極與所述第一隔離二極管的陰極連接； 所述充電單元具有第三端與所述控制單元連接，所述充電單元在所述控制單元的控制下導(dǎo)通或關(guān)斷，以便對所述電池進行充電； 所述第二隔離二極管用于對所述第二供電回路進行選擇。
5.如權(quán)利要求4所述的電路，其特征在于: 所述充電單元在所述控制單元的控制下對所述電池進行充電，具體為: 當(dāng)所述蓄能元件中存儲的電能大于或等于閾值電能時，所述充電單元在所述控制單元的控制下導(dǎo)通，所述電源單元通過所述充電單元對所述電池充電； 當(dāng)所述蓄能元件中存儲的電能小于閾值電能時，所述充電單元在所述控制單元的控制下關(guān)斷，不對所述電池充電。
6.如權(quán)利要求5所述的電路，其特征在于: 所述大動態(tài)音頻信號的功率補償電路還包括音頻增益控制單元，所述音頻增益控制單元電連接在所述功率放大主模塊的音頻輸入端口 ； 音頻信號經(jīng)過所述音頻增益控制單元輸入到功率放大主模塊，所述控制單元電連接音頻增益控制單元，通過控制音頻增益控制單元的增益調(diào)整功率放大主模塊所需的負載功率。
【專利摘要】本申請?zhí)峁┮环N大動態(tài)音頻信號的功率補償電路，采用第一供電回路和第二供電回路供電，對功率放大主模塊提供電能，當(dāng)?shù)谝还╇娀芈饭╇娔芰坎蛔銜r，啟動第二供電回路并聯(lián)供電進行功率補償，當(dāng)音頻輸入信號幅度過大，第一供電回路和第二供電回路同時供電，第一供電回路中蓄能元件的電能仍然不足時，自動降低功率放大主模塊的輸出功率，使電路不產(chǎn)生失真。當(dāng)蓄能元件能量足夠時，對第二供電回路中的電池充電，當(dāng)蓄能元件能量不足時，停止對第二供電回路中的電池充電，以保證不超出輸入電能設(shè)置值，從而在有限的輸入電能的情況下，使功率放大主模塊輸出幾倍于輸入電能的峰值音頻功率，進一步提高了電源利用率。
【IPC分類】H04R3-00, H03G3-20
【公開號】CN104683918
【申請?zhí)枴緾N201510050024
【發(fā)明人】陳勝奇
【申請人】深圳市泰金田科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年1月30日