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蜂鸣器驱动电路、蜂鸣器和带有的电器的制作方法

时间: 2024-12-04 13:24:29 |   作者: kaiyun体育官方网页

  ：本发明涉及报警器，更具体地说，涉及一种具有稳定输出的蜂鸣器驱动电路、使用该驱动电路的蜂鸣器及带有蜂鸣器的电器。

  ：蜂鸣器电路由于需将频率信号放大为同频率交流信号，其电路易存在输出不稳定，输出电流过大的问题。现有蜂鸣器电路多采用频率信号输出，放大后采用半桥电路驱动变压器产生声音信号的电路，如图1所示。由于单端放大器只能采取甲类工作状态，其工作效率不高，且电源端电流输出高、蜂鸣片电流不稳定，因而存在可靠性低、声音输出不稳定、消耗电能多的问题。另外，传统蜂鸣器的声音输出一般只有一个的固定频率，用户无法根据自身的需求调整声音频率。

  本发明要解决的技术问题就在于，针对现存技术的蜂鸣器驱动电路中采用半桥电路驱动变压器，电源端电流输出高、蜂鸣片驱动电流不稳定、效率低的缺陷，提供一种蜂鸣器驱动电路，其中采用全桥放大电路驱动变压器。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种蜂鸣器驱动电路，包括用于产生频率信号的集成电路U1、与所述集成电路U1的I/0端口相连的放大电路、原级与所述放大电路相连的变压器TF1;其中变压器TF1的次级用于连接蜂鸣片；其特征是，所述频率信号包括两路反向的脉宽调制(P丽)波信号，其分别从所述集成电路的第一和第二1/0端口输出；所述放大电路为推挽全桥放大电路，其第一输入端与所述集成电路的第一1/0端口相连，第二输入端与所述集成电路的第二1/0端口相连。4在本发明所述的蜂鸣器驱动电路中，还包括一个与所述集成电路ui相连接的下载接口Jl，用以接收外部下载器发送的用于控制蜂鸣片声音频率的软件程序。本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是构造一种蜂鸣器，包括压电式蜂鸣片及其驱动电路；其中，所述驱动电路包括用于产生频率信号的集成电路U1、与所述集成电路U1的I/0端口相连的放大电路、原级与所述放大电路相连的变压器TF1;其中变压器TF1的次级连接于所述蜂鸣片；其特征是，所述频率信号包括两路反向的脉宽调制(PWM)波信号，其分别从所述集成电路的第一和第二1/0端口输出；所述放大电路为推挽全桥放大电路，其第一输入端与所述集成电路的第一1/0端口相连，第二输入端与所述集成电路的第二I/0端口相连。本发明解决其技术问题所采用的又一技术方案是构造一种电器，包括传感器电路及与其相连的蜂鸣器，该蜂鸣器包括压电式蜂鸣片及其驱动电路；其中，所述驱动电路包括用于产生频率信号的集成电路U1、与所述集成电路U1的I/0端口相连的放大电路、原级与所述放大电路相连的变压器TF1;其中变压器TF1的次级连接于所述蜂鸣片；其特征是，所述频率信号包括两路反向的脉宽调制(PWM)波信号，其分别从所述集成电路的第一和第二1/0端口输出；所述放大电路为推挽全桥放大电路，其第一输入端与所述集成电路的第一I/O端口相连，第二输入端与所述集成电路的第二i/o端口相连。实施本发明的蜂鸣器报警驱动电路，具有以下有益效果由于采用全桥驱动电路驱动变压器，其电源端电流很低，具有更高的可靠性；电气效率高，有利于节能环保。并且电路简单、可靠，有利于提高生产效率。另外，本发明中的蜂鸣片声音频率能通过软件控制，可适用于多种应用需求。下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1为现有技术中蜂鸣器半桥驱动电路的原理图；图2为根据本发明实施例的蜂鸣器全桥驱动电路的原理图；图3为根据本发明实施例的蜂鸣器全桥驱动电路中频率信号产生电路的原理图。具体实施例方式本发明的构思是改进蜂鸣器驱动电路中驱动变压器的方式。传统的蜂鸣器通常都是采用半桥电路来驱动变压器。由于半桥电路只能是甲类放大器，而甲类放大器存在耗电多、效率低、容易发热和对散热要求高。当器件长期工作于大电流高温下，容易引起可靠性和寿命方面的问题。因此本发明将半桥电路改为推挽全桥放大电路，以提高效率，减小工作电流，提高可靠性。图2为根据本发明实施例的蜂鸣器驱动电路的原理图。如图2所示，在该实施例中，蜂鸣器驱动电路依次包括推挽全桥电路及与其相连的变压器TF1，其中全桥放大电路包括开关部分和放大部分。其中开关部分包括第一开关管Q1和第二开关管Q3，放大部分包括第一晶体管Q2、第二晶体管Q5、第三晶体管Q4和第四晶体管Q6。图3为根据本发明实施例的蜂鸣器全桥驱动电路中频率信号产生电路的原理图，所产生的频率信号SIG和SIGN被传送至开关部分。图2和图3的电路整合起来构成一个完整的蜂鸣器驱动电路。现结合图2和图3对本实施例中的蜂鸣器驱动电路进行说明。从图2、图3可知，第一开关管Q1的基极通过第一滤波电路(电容C3与电阻R3的并联电路)与集成电路U1的第一1/0端口PB1相连，以接收第一频率信号SIG;第二开关管Q3的基极通过第二滤波电路(电容C5与电阻R5的并联电路)与集成电路U1的第二I/O端口PB0相连，以接收第二频率信号SIGN。在本发明的实施例中，第一频率信号SIG和第二频率信号SIGN为两路反向的PWM波信号。作为选择，第一开关管Q1的基极和第二开关管Q3的基极可以分别直接与集成电路U1的第一和第二I/0端口，而不通过第一、第二滤波电路连接。第一开关管Ql的集电极连接于第二晶体管Q5的基极、第一开关管Ql的发射极通过第一电阻Rl连接于第一晶体管Q2的基极；第二开关管Q3的集电6极连接于第四晶体管Q6的基极、第二开关管Q3的发射极通过第二电阻R2连接于第三晶体管Q4的基极；第二晶体管Q5和第四晶体管Q6的发射极连接于电源VCC，第一晶体管Q2和第三晶体管Q4的发射极接地；第二晶体管Q5和第三晶体管Q4的集电极与变压器TF1的第一输入端相连、第一晶体管Q2和第四晶体管Q6的集电极与变压器TF1的第二输入端相连。作为一项改进，本发明的实施例中，在所述电源VCC与地之间连接有滤波电容C6(第三滤波电路)，可以防止因电源跳变而产生脉冲电流，保护电路不受电源突变影响。作为另一项改进，如图3所示，用于产生频率信号SIG和SIGN的集成电路U1连接有下载接口Jl，用以接收外部下载器发送的用于控制蜂鸣片声音频率的软件程序。在工作过程中，集成电路Ul输出的频率信号包括两路反向的PWM波信号SIG、SIGN,分别用来控制第一开关管Ql和第二开关管Q3的开关，晶体管Q2、Q4、Q5、Q6实现信号电流的放大功能。当Ql导通、Q3阻断时，Q2、Q5导通，Q4、Q6阻断，变压器电感线导通，变压器电感线的逆时针电流。由此，频率信号经放大、开关部分转换为交流信号驱动变压器。另外，全桥模式还可以解决变压器中产生的感应电动势对电源端的干扰的问题。Ql截止时，Q5、Q2还能起到隔离信号的作用。同理，Q3截止时，Q4、Q6也能起到隔离作用。本发明蜂鸣片的声音频率能够最终靠软件控制，适用于多种应用需求，其实现是通过更换单片机(或音频IC)内的程序实现的。所以在单片机(或音频IC)的外围加了下载接口Jl。本发明中，集成电路U1可以通过多种型号的单片机或音频IC实现。开关管Q1、Q3，晶体管Q2、Q4、Q5和Q6还可以采用其它类型的三极管、M0S管。本发明的蜂鸣器驱动电路可与各种型号的压电式蜂鸣片配合，制作成所需的蜂鸣器。而根据本发明构思制作的蜂鸣器可与传感器电路配合构成报警器，用于各类电器产品中。表一为市面上常见的采用甲类放大器的蜂鸣器在4(TC常压下的测试结果与根据本发明改进后的蜂鸣器在4crc常压下的测试结果的对比。从表一中可以看出根据本发明制作的蜂鸣器在性能方面的优势。蜂鸣器测试结果对比tabletableseeoriginaldocumentpage8/column/rowtable表一权利要求1、一种蜂鸣器驱动电路，包括用于产生频率信号的集成电路U1、与所述集成电路U1的I/O端口相连的放大电路、原级与所述放大电路相连的变压器TF1；其中变压器TF1的次级用于连接蜂鸣片；其特征在于，所述频率信号包括两路反向的脉宽调制(PWM)波信号，其分别从所述集成电路的第一和第二I/O端口输出；所述放大电路为推挽全桥放大电路，其第一输入端与所述集成电路的第一I/O端口相连，第二输入端与所述集成电路的第二I/O端口相连。2、根据权利要求l所述的蜂鸣器驱动电路，其特征在于，还包括一个与所述集成电路Ul相连接的下载接口Jl，用以接收外部下载器发送的用于控制蜂鸣片声音频率的软件程序。3、根据权利要求1或2所述的蜂鸣器驱动电路，其特征在于，所述推挽全桥放大电路包括开关部分和放大部分。4、根据权利要求3所述的蜂鸣器驱动电路，其特征在于，所述开关部分包括第一开关管Ql和第二开关管Q3，所述放大部分包括第一晶体管Q2、第二晶体管Q5、第三晶体管Q4和第四晶体管Q6;其中，所述第一开关管Q1的基极为所述全桥放大电路的第一输入端，所述第二开关管Q3的基极为所述全桥放大电路的第二输入端；第一开关管Ql的集电极连接于第二晶体管Q5的基极、第一开关管Ql的发射极通过第一电阻Rl连接于第一晶体管Q2的基极；第二开关管Q3的集电极连接于第四晶体管Q6的基极、第二开关管Q3的发射极通过第二电阻R2连接于第三晶体管Q4的基极；第二晶体管Q5和第四晶体管Q6的发射极连接于电源VCC，第一晶体管Q2和第三晶体管Q4的发射极接地；第二晶体管Q5和第三晶体管Q4的集电极与所述变压器TF1的第一输入端相连、第一晶体管Q2和第四晶体管Q6的集电极与所述变压器TF1的第二输入端相连。5、根据权利要求4所述的蜂鸣器驱动电路，其特征在于，所述第一开关管Q1的基极与所述集成电路的第一I/0端口之间串联有第一滤波电路；所述第二开关管Q3的基极与所述集成电路的第二1/0端口之间串联有第二滤波电路。6、根据权利要求4所述的蜂鸣器驱动电路，其特征在于，所述电源VCC与地之间连接有第三滤波电路。7、一种蜂鸣器，包括压电式蜂鸣片及其驱动电路；其中，所述驱动电路包括用于产生频率信号的集成电路U1、与所述集成电路U1的1/0端口相连的放大电路、原级与所述放大电路相连的变压器TF1;其中变压器TF1的次级连接于所述蜂鸣片；其特征在于，所述频率信号包括两路反向的脉宽调制(P丽)波信号，其分别从所述集成电路的第一和第二I/O端口输出；所述放大电路为推挽全桥放大电路，其第一输入端与所述集成电路的第一IA)端口相连，第二输入端与所述集成电路的第二1/0端口相连。8、根据权利要求7所述的蜂鸣器，其特征在于，所述驱动电路还包括一个与所述集成电路U1相连接的下载接口Jl，用以接收外部下载器发送的用于控制蜂鸣片声音频率的软件程序。9、一种电器，包括传感器电路及与其相连的蜂鸣器，该蜂鸣器包括压电式蜂鸣片及其驱动电路；其中，所述驱动电路包括用于产生频率信号的集成电路U1、与所述集成电路U1的I/0端口相连的放大电路、原级与所述放大电路相连的变压器TF1;其中变压器TF1的次级连接于所述蜂鸣片；其特征在于，所述频率信号包括两路反向的脉宽调制(PWM)波信号，其分别从所述集成电路的第一和第二I/O端口输出；所述放大电路为推挽全桥放大电路，其第一输入端与所述集成电路的第一I/O端口相连，第二输入端与所述集成电路的第二I/0端口相连。10、根据权利要求9所述的电器，其特征在于，所述驱动电路还包括一个与所述集成电路U1相连接的下载接口Jl，用以接收外部下载器发送的用于控制蜂鸣片声音频率的软件程序。全文摘要本发明涉及一种蜂鸣器驱动电路、蜂鸣器和带有蜂鸣器的电器。其中所述蜂鸣器驱动电路包括用于产生频率信号的集成电路、与所述集成电路的I/O端口相连的放大电路、原级与所述放大电路相连的变压器；其中变压器的次级用于连接蜂鸣片；所述频率信号包括两路反向的PWM波信号，所述放大电路为推挽全桥放大电路。还包括一个与所述集成电路相连接的下载接口，用以接收外部下载器发送的用于控制蜂鸣片声音频率的软件程序。实施本发明的蜂鸣器驱动电路及蜂鸣器，由于电源端电流很低，具有更高的可靠性；电气效率高，有利于节能环保。并且电路简单、可靠，有利于提高生产效率。此外，另外，本发明蜂鸣器的声音频率能通过软件控制，可适用于多种应用需求。文档编号G10K9/12GK101656068SQ0公开日2010年2月24日申请日期2008年11月13日优先权日2008年11月13日发明者周明杰,戴雪维申请人:深圳市海洋王照明科技股份有限公司