一种谐振控制的车用电子喇叭的制作方法

专利名称：一种谐振控制的车用电子喇叭的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子喇叭，特别是一种谐振控制的车用电子喇叭。
背景技术：
现今汽车业界常用的车用电子喇叭的发声原理有主动发生和被动发生两种，主动发声是指电子喇叭的电子开关电路控制喇叭电磁线圈的通断而发声；被动发声是指通过膜片振动的动作控制自身喇叭电磁线圈的通断而发声，因其具有能够自动调整喇叭到自身的固有频率的优点而被广泛使用，而因应被动发声喇叭自身特点，其产品也已在多方面作出性能上的改进，但被动发生喇叭至今仍与主动发声喇叭共同存在的缺点在于因它们都是以电磁线圈驱动机械发声装置发声，所以当电磁线圈通电瞬间会反相产生较高的反相电压，而车用电子喇叭的使用环境又是复杂多变的额，电子喇叭电路中的元件易因此而为反向电压所击穿，造成电子喇叭电路的损坏，车用电子喇叭不能可靠工作。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种谐振控制的车用电子喇叭，可以克服以上技术困难，使喇叭始终工作在的机械振动系统谐振频率上，提供车用电子喇叭的工作可靠性。为达到上述目的，本发明通过以下的技术措施来实现一种谐振控制的车用电子喇叭，包括机械发声装置、电磁线圈、驱动电路、MIC传感器和谐振控制开关电路，驱动电路的驱动输出信号接入到电磁线圈，电磁线圈驱动机械发声装置发声，MIC传感器获取该声音信号并将其传输至谐振控制开关电路的信号输入端，谐振控制开关电路的输入信号与本身基本振动频率信号合成输出触发信号到驱动电路的输入端，谐振控制开关电路根据声音信号自动调整触发信号频率和占空比，其特征在于在所述MIC传感器和谐振控制开关电路之间连接有过压保护电路，所述MIC传感器获取的声音信号通过过压保护电路传输至谐振控制开关电路的信号输入端。所述过压保护电路由双向触发二极管D6和电容C4并联组成，双向触发二极管D6 一端连接MIC传感器的输出端，另一端连接谐振控制开关电路的信号输入端。所述谐振控制开关电路包括第一运算放大器和基本谐振电路；第一运算放大器的反相输入端连接过压保护电路的输出端，第一运算放大器的同相输入端连接基本谐振电路的输出端，第一运算放大器的输出端连接到所述驱动电路的输入端。还包括过载保护电路，过载保护电路的输入端连接所述谐振控制开关电路的输出端，过载保护电路的输出端连接驱动电路的输入端。与现有技术相比，本发明具有以下特点1、过压保护电路组成简单，成本低，能在电磁线圈通电瞬间产生过压的反相电压时使其他电子元件不会因为反相电压而被击穿，有效的保护整个车用电子喇叭电路。2、声波传感器是单独的电子元件，直接安装在电路板上，具有体积小，价格低廉， 安装简单方便优点，省却了信号采集的机械结构；[0011]3、随动控制开关电路只采用一个运算放大器，电路简单，有效降低了成本。4、喇叭始终工作在的机械振动系统谐振频率上，在省电能的基础上提高喇叭的声压级
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。


图1为本实用新型的工作原理方框图；图2为本实用新型实施例的电路原理图。
具体实施方式
如
图1所示，本实用新型组成包括有机械发声装置1、电磁线圈2、MIC传感器3、过压保护电路4、谐振控制开关电路5、驱动电路6和过载保护电路7，感应喇叭发声装置振动声级的MIC传感器3是主要信号来源，控制核心是谐振控制开关电路5由一个运算放大器担当，谐振控制开关电路5通过过压保护电路4读取MIC传感器3信号，与运算放大器本身基本振动频率信号重合成为触发的信号，谐振控制开关电路5可随喇叭的环境变化(气压， 温湿度，线路的电阻，电压)自动调整开关频率和占空比。其中，机械发声装置1由盆壳，蜗壳，音响板铆接上螺钉，下螺钉组成；电磁线圈2 与下螺钉铆接为一体，工作时，驱动电路6开关电磁线圈2的电流，电磁线圈2驱动机械发声装置1发声。上述MIC传感器3可以选用电容麦克风。机械发声装置1产生的声波达到放置在机械发声装置1的膜片附近的MIC传感器 3，MIC传感器3产生的电信号送到谐振控制开关电路5，其直接判断喇叭是否达到规定的声级，并控制驱动电路5开关，周而复始，形成了谐振控制开关电路5谐振于机械发声装置1 的自动工作系统，使喇叭工作在自身最佳工作频率上。过载保护电路7可以控制反压打而击穿驱动电路。当车用电子喇叭正常工作时，过压保护电路4相当于短路，当电磁线圈通电瞬间产生过压的反相电压时，过压保护电路4相当于断路并吸收电流的溢出部分，使其他电子元件不会因为反相电压而被击穿，有效的保护整个车用电子喇叭电路。如图2所示，本实用新型所述谐振控制开关电路5中，IC选用双运算放大器 LM358，电路组成包括二极管D1，为防电源反接二极管；电阻R13和二极管D4，用于稳压； 第一运算放大器IC1，构成谐振控制开关电路核心，其管脚1熟输出，管脚2为付端输入，管脚3为正端输入，脚8接电源，脚4接地；第一运算放大器IC1、电阻R2、电阻R3、电阻R6、电阻R7、二极管D3、电容Cl和电容C2，构成占空比可调的振动电路，改变电阻R6、电阻R7、二极管D3、电容Cl和电容C2的阻容值可改变谐振控制开关电路的基本振动频率和占空比，改变电阻R1、电阻R2和电阻R3的阻值可决定反转信号的上限值和下限值，可以配合各种灵敏度指标MIC传感器M的使用，MIC传感器M、电阻R8、电阻R9、电容Cl和电容C2负责提取和处理谐振信号，并将该信号与开关电路的初始振动频率信号相加。通电工作的时候，MIC传感器IC脚2为低电平，脚3的电压为上截点，输出脚1出高电平，驱动电路5工作，音响板被吸引发声。MIC传感器获得足够信号的强度后，IC脚2电平升高，超过脚3上的电压上截点，输出脚1反相，输出低电平，驱动电路5断电，脚3上的电压变为下截点。MIC传感器信号下降，IC脚2电平下降，低于脚3上的电压下截点，输出脚1反相， 输出高电平，驱动电路5工作，音响板被吸引发声，脚3上的电压变为上截点；就像这样反复转换，谐振控制开关电路工作使喇叭发声。上述述过压保护电路4，由双向触发二极管D6和电容C4并联组成；双向触发二极管D6 —端连接MIC传感器的输出端，另一端连接谐振控制开关电路的信号输入端。当车用电子喇叭正常工作时，双向触发二极管D6正向导通，过压保护电路4相当于断路，当电磁线圈通电瞬间产生过压的反相电压时，反向电压超过双向触发二极管D6的耐压值，双向触发二极管D6截断，于此同时，电容C4吸收电流的溢出部分，过压保护电路4 相当于断路并吸收电流的溢出部分，使其他电子元件不会因为反相电压而被击穿，有效的保护整个车用电子喇叭电路。另外，上述驱动电路6，由电阻R4、场效应管T、双向触发二极管D2和电阻R5组成， 通过电阻R4将运算放大器输出开关控制信号加到场效应管的栅极上，场效应管通断电磁线圈的电流，在电磁线圈2断电时场效应管的漏极上会产生自感电动势，自感电动势在达到一定较高电压峰值时，电阻R5和瞬态电压抑制二极管D2导通加电压到场效应管的栅极上，使场效应管T释放电磁线圈的能量；能量全部作用在线圈上，所以失散的能量少。过载保护电路7中，第二运放放大器IC2，构成过压保护电路的核心，管脚5正端输入，管脚6负端输入，管脚7输出；电阻RlO和电阻Rl 1，组成分压电路接管脚5 ；电阻R12 和电容C3，提取输出开关控制信号接管脚6 ；第二运算放大器IC2判断是否过压，如过压第二运算放大器IC2管脚7输出低电平，经双向触发二极管D6吸引场效应管栅极上的高电平信号，使电磁线圈2断电，起到过载保护的作用。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种谐振控制的车用电子喇叭，包括机械发声装置、电磁线圈、驱动电路、MIC传感器和谐振控制开关电路，驱动电路的驱动输出信号接入到电磁线圈，电磁线圈驱动机械发声装置发声，MIC传感器获取该声音信号并将其传输至谐振控制开关电路的信号输入端，谐振控制开关电路的输入信号与本身基本振动频率信号合成输出触发信号到驱动电路的输入端，谐振控制开关电路根据声音信号自动调整触发信号频率和占空比，其特征在于在所述MIC传感器和谐振控制开关电路之间连接有过压保护电路，所述MIC传感器获取的声音信号通过过压保护电路传输至谐振控制开关电路的信号输入端。
2.根据权利要求1所述谐振控制的车用电子喇叭，其特征在于所述过压保护电路由双向触发二极管(D6)和电容(C4)并联组成，双向触发二极管(D6) —端连接MIC传感器的输出端，另一端连接谐振控制开关电路的信号输入端。
3.根据权利要求1所述谐振控制的车用电子喇叭，其特征在于所述谐振控制开关电路包括第一运算放大器和基本谐振电路；第一运算放大器的反相输入端连接过压保护电路的输出端，第一运算放大器的同相输入端连接基本谐振电路的输出端，第一运算放大器的输出端连接到所述驱动电路的输入端。
4.根据权利要求1所述谐振控制的车用电子喇叭，其特征在于还包括过载保护电路， 过载保护电路的输入端连接所述谐振控制开关电路的输出端，过载保护电路的输出端连接驱动电路的输入端。
5.根据权利要求1所述谐振控制的车用电子喇叭，其特征在于所述MIC传感器为电容式麦克风。
专利摘要本实用新型公开了一种谐振控制的车用电子喇叭，包括机械发声装置、电磁线圈、驱动电路、MIC传感器和谐振控制开关电路，驱动电路的驱动输出信号接入到电磁线圈，电磁线圈驱动机械发声装置发声，MIC传感器获取该声音信号并将其传输至谐振控制开关电路的信号输入端，谐振控制开关电路的输入信号与本身基本振动频率信号合成输出触发信号到驱动电路的输入端，谐振控制开关电路根据声音信号自动调整触发信号频率和占空比，在所述MIC传感器和谐振控制开关电路之间连接有过压保护电路，所述MIC传感器获取的声音信号通过过压保护电路传输至谐振控制开关电路的信号输入端。
文档编号G10K9/12GK202102709SQ20112019446
公开日2012年1月4日 申请日期2011年6月10日 优先权日2011年6月10日
发明者曹洪波 申请人:东莞市赛歌汽车零配件有限公司