CN203376962U - 一种蜂鸣器驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种蜂鸣器驱动电路，包括电连接的电源供应模块和控制模块，所述的控制模块与蜂鸣器H连接以实现对蜂鸣器H的驱动，其中：所述的电源供应模块包括电容充电模块、电容放电模块和电容C1，所述的电容充电模块接入充电使能信号端E，所述的电容充电模块、电容放电模块在充电使能信号端E的作用下实现对电容C1在充电和放电状态之间的切换，所述的电容放电模块的输出端即为电源供应模块输出端A，所述的电容C1为贴片电容，与现有技术中的电解电容相比，本实用新型的成本低，安装体积小，可靠性高，加工工艺好。

Description

一种蜂鸣器驱动电路

技术领域

本实用新型涉及一种蜂鸣器驱动电路。 

背景技术

现有的蜂鸣驱动电路一般采用直流脉冲信号驱动，需要实现音乐蜂鸣时，通过电解电容放电以实现各音节之间由高到低或由低到高的切换，该蜂鸣器驱动方式采用直流脉冲信号驱动，蜂鸣片只能朝一个方向震动，造成音量偏低；由于电解电容的存在，蜂鸣器工作时会有一定的电压偏置，这会影响蜂鸣器的音质和音量；且由于采用电解电容放电方法实现音量的缓慢交变，不仅体积庞大，而且成本高。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种蜂鸣器驱动电路，成本低，安装体积小，可靠性高，加工工艺好。 

本实用新型的技术方案采用如下： 

一种蜂鸣器驱动电路，包括电连接的电源供应模块和控制模块，所述的控制模块与蜂鸣器连接以实现对蜂鸣器的驱动，优选地，本实用新型所述的电源供应模块包括电容充电模块、电容放电模块和电容，所述的电容充电模块接入充电使能信号端，所述的电容充电模块、电容放电模块在充电使能信号端的作用下实现对电容在充电和放电状态之间的切换，所述的电容放电模块的输出端即为电源供应模块输出端。本实用新型所述的电容处于放电状态时，电容为蜂鸣器提供能量，蜂鸣器可发出声音，随着电容电量减少，蜂鸣器的音量逐渐减小，从而形成蜂鸣声渐隐的和弦音效果。 

其中：所述的控制模块为直流脉冲到交流转换控制模块，使得蜂鸣器两端的驱动电压成为控制频率相同、方向交变的交流电压，进而使得蜂鸣器的蜂鸣片在两个方向上的来回震动。 

优选地，所述的直流脉冲到交流转换控制模块包括直流脉冲信号输出端、第五三极管、第四三极管，所述直流脉冲信号输出端输出具有一定周期的直流脉冲信号，所述的第五三极管和第四三极管在直流脉冲信号作用下分别实现自身周期 性地导通（截止）或截止（导通）动作，进而实现对蜂鸣器两端的驱动电压成为控制频率相同，方向交变的交流电压；即在具有一定的周期直流脉冲信号作用下，当第五三极管导通时，第四三极管截止，蜂鸣器的驱动电流以一定方向导通；当第四三极管导通时，第五三极管截止，则蜂鸣器的驱动电流相反方向导通，且呈周期性地交变状态，从而使得蜂鸣器的蜂鸣片受到该控制频率相同、方向交变电压的驱动下，使得蜂鸣器的蜂鸣片在两个方向上的来回震动。 

优选地，所述的第五三极管和第四三极管均为NPN型三极管；所述第五三极管的基极与所述的直流脉冲信号输出端连接，其集电极输出端一路与电源供应模块输出端电连接，其集电极输出端另一路接入蜂鸣器的一端，其发射极接地；所述第四三极管的基极接入第五三极管的集电极的输出端，其集电极输出端一路与电源供应模块输出端电连接，其集电极输出端另一路接入蜂鸣器的另一端，其发射极接地。 

优选地，所述的第五三极管的集电极输出端与电源供应模块输出端之间、所述的第四三极管的基极与第五三极管的集电极的输出端之间、所述的第四三极管的集电极输出端与电源供应模块输出端之间、所述的第四三极管的集电极输出端与蜂鸣器的另一端之间均可分别串联分压电阻，确保第五三极管和第四三极管在直流脉冲信号作用下分别实现自身周期性地导通（截止）或截止（导通）动作。 

优选地，所述的第五三极管和第四三极管均可包括导通保护电阻模块，所述的导通保护电阻模块包括导通电路和保护电路，所述的导通电阻串联在其三极管基极输入端与基极之间，确保相应三极管的顺利导通，所述的保护电阻串联在其三极管基极和发射极之间，用于防止相应三极管的基极悬空易受干扰而产生误动作。 

优选地，本实用新型还可以通过改变直流脉冲信号输出端输出直流脉冲信号的频率（周期），来实现蜂鸣器变调的效果。 

优选地，所述的电容为贴片电容；进一步优选地，所述的电容为小容量式贴片电容。 

优选地，所述的电容充电模块包括第一三极管、第二三极管和充电电阻，所述的第一三极管为NPN型三极管，其基极与充电使能信号端的输出端电连接，其集电极接入第二三极管的基极，其发射极接地；所述的第二三极管为PNP型 三极管，其发射极接入电源，其集电极与充电电阻电连接，所述的充电电阻与电容一端连接，所述电容另一端接地。进一步优选地，所述的充电电阻为小阻值，用于实现电容的快速充电，具体阻值可根据实际需求进行选择；具体优选地，所述的充电电阻阻值可设定在100Ω-10KΩ，更为具体优选地，所述的充电电阻阻值为1KΩ。 

优选地，所述的电容放电模块包括第三三极管，所述的第三三极管为NPN型三极管，所述的第三三极管的基极经过放电电阻与电容电连接，其集电极接入电源。 

优选地，所述的放电电阻包括第一放电电阻和第二放电电阻，所述的第一放电电阻与电容串联连接，所述的第二放电电阻与电容并联连接。进一步优选地，所述的与电容并联连接的第二放电电阻的阻值为大阻值，用于实现电容的缓慢放电，具体阻值可根据实际需求进行选择；具体优选地，所述的第二放电电阻阻值可设定在100KΩ-1000KΩ，更为具体优选地，所述的充电电阻阻值为330KΩ。 

优选地，所述的第一三极管和第二三极管均可包括导通保护电阻模块，所述的导通保护电阻模块包括导通电路和保护电路，所述的导通电阻串联在其三极管基极输入端与基极之间，确保相应三极管的顺利导通，所述的保护电阻串联在其三极管基极和发射极之间，用于防止相应三极管的基极悬空易受干扰而产生误动作。 

本实用新型的工作原理和优点： 

（1）本发明的控制系统所述的控制模块为直流脉冲到交流转换控制模块，使得蜂鸣器两端的驱动电压成为控制频率相同、方向交变的交流电压，实现采用交流驱动蜂鸣器以取代现有技术中采用直流脉冲驱动，进而使得蜂鸣器的蜂鸣片在两个方向上的来回震动，从而使得蜂鸣器获得更大的音量； 

（2）在上第（1）点所述基础上，由于蜂鸣器的驱动电压为方向交变的交流电压，因此避免了现有技术中的直流电压偏置问题，进一步确保蜂鸣器获得更好的音质、音量等发声效果； 

（3）本实用新型通过采用贴片电容通过放电电阻放电控制第三三极管的基极，通过调整第三三极管放大区时间以实现蜂鸣器各音节之间由高到低或由低到高的切换，与现有技术中的电解电容相比，本实用新型的成本低，安装体积小，可靠性高，加工工艺好。 

附图说明

附图1是本实用新型所述的驱动模块框图； 

附图2是本实用新型的实施例的电路示意图； 

附图标记：第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第五三极管Q5、电源供应模块输出端A、第五三极管Q5的集电极输出端B、第四三极管Q4的集电极输出端C、直流脉冲信号输出端D、充电使能信号端E、蜂鸣器H、第一分压电阻R35、第二分压电阻R36、第三分压电阻R30、第四分压电阻R34、充电电阻R1、第一放电电阻R2、第二放电电阻R37、电容C1、电源Vcc。 

具体实施方式

如图1、2所示的蜂鸣器驱动电路，包括电连接的电源供应模块和控制模块，所述的控制模块与蜂鸣器H连接以实现对蜂鸣器H的驱动，其中：所述的控制模块为直流脉冲到交流转换控制模块，使得蜂鸣器H两端的驱动电压成为控制频率相同、方向交变的交流电压，进而使得蜂鸣器H的蜂鸣片在两个方向上的来回震动； 

所述的直流脉冲到交流转换控制模块包括直流脉冲信号输出端D、第五三极管Q5、第四三极管Q4，所述直流脉冲信号输出端D输出具有一定周期的直流脉冲信号，所述的第五三极管Q5和第四三极管Q4在直流脉冲信号作用下分别实现自身周期性地导通/截止或截止/导通动作，进而实现对蜂鸣器H两端的驱动电压成为控制频率相同，方向交变的交流电压；所述的第五三极管Q5和第四三极管Q4均为NPN型三极管；所述第五三极管Q5的基极与所述的直流脉冲信号输出端D连接，其集电极输出端B一路通过第一分压电阻R35与电源供应模块输出端电连接，其集电极输出端B另一路接入蜂鸣器的一端，其发射极接地；所述第四三极管Q4的基极经第二分压电阻R36接入第五三极管Q5的集电极的输出端B，其集电极输出端C一路通过第三分压电阻R30与电源供应模块输出端A电连接，其集电极输出端C另一路通过第四分压电阻R34接入蜂鸣器的另一端，其发射极接地；所述的第五三极管Q5和第四三极管Q4均可包括导通保护电阻模块，所述的导通保护电阻模块包括导通电路和保护电路，所述的导通电 阻串联在其三极管基极输入端与基极之间，所述的保护电阻串联在其三极管基极和发射极之间； 

所述的电源供应模块包括电容充电模块、电容放电模块和电容C1，所述的电容充电模块接入充电使能信号端E，所述的电容充电模块、电容放电模块在充电使能信号端E的作用下实现对电容C1在充电和放电状态之间的切换，所述的电容放电模块的输出端即为电源供应模块输出端A；所述的电容C1为贴片电容；所述的电容充电模块包括第一三极管Q1、第二三极管Q2和充电电阻R1，所述的第一三极管Q1为NPN型三极管，其基极与充电使能信号端E的输出端电连接，其集电极接入第二三极管Q2的基极，其发射极接地；所述的第二三极管Q2为PNP型三极管，其发射极接入+12V电源Vcc，其集电极与充电电阻R1电连接，所述的充电电阻R1与电容一端连接，所述电容C1另一端接地；所述的电容放电模块包括第三三极管Q3，所述的第三三极管Q3为NPN型三极管，所述的第三三极管Q3的基极经过放电电阻R2、R37与电容C1电连接，其集电极接入+12V电源Vcc，具体地，所述的放电电阻包括第一放电电阻R2和第二放电电阻R37，所述的第一放电电阻R2与电容C1串联连接，所述的第二放电电阻R37与电容C1并联连接；所述的第一三极管Q1和第二三极管Q2均可包括导通保护电阻模块，所述的导通保护电阻模块包括导通电路和保护电路，所述的导通电阻串联在其三极管基极输入端与基极之间，所述的保护电阻串联在其三极管基极和发射极之间。 

本实施例的工作原理和过程为：当充电使能信号端E输出高电平时，第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3分别导通，电源供应模块的电容放电模块通过第三三极管Q3的集电极接入的+12V电源Vcc开始向直流脉冲到交流转换控制模块供电，同时电源供应模块的电容充电模块通过第二三极管Q2的集电极接入的+12V电源Vcc流经充电电阻R1向电容C1充电，若直流脉冲到交流转换控制模块的直流脉冲信号输出端D有一定周期（或频率）的直流脉冲信号输出，则蜂鸣器H可发出鸣叫，此过程可称为电容充电过程； 

当充电使能信号端E输出低电平时，第一三极管Q1、第二三极管Q2均截止，第二三极管Q2的集电极接入的+12V电源Vcc被隔离，此时已充满电的电容C1通过第一放电电阻R2和第二放电电阻R37缓慢放电，随着电容C1电量减少，使得第三三极管Q3处于慢慢截止状态，直流脉冲到交流转换控制模块的 直流脉冲信号输出端D输出一定周期（或频率）的直流脉冲信号，蜂鸣器H受到驱动仍然可发出声音，随着电容C1电量减少，蜂鸣器H音量会逐渐减小，形成蜂鸣声渐隐的和弦音效果，即产生蜂鸣效果，此过程一般可称为电容放电过程，即也可称为蜂鸣器的工作过程；当电容C1电量减少直到无法导通第三三极管Q3，即第三三极管Q3截止时，本实施例的电源供应模块不再向直流脉冲到交流转换控制模块供电，蜂鸣器不再工作；若充电使能信号端E再次输出高电平，则本实施例再进入电容充电过程； 

本实施例直流脉冲到交流转换模块的具体工作过程为：当直流脉冲信号输出端D输出高电平时，第五三极管Q5导通，第四三极管Q4截止，使得电源供应模块的输出端A流过蜂鸣器H的电流方向如为从右到左，蜂鸣器实现一个方向的振动；当直流脉冲信号输出端D输出低电平时，第四三极管Q4导通，第五三极管Q5截止，使得电源供应模块的输出端A流过蜂鸣器H的电流方向则为从左到右，蜂鸣器实现另一个方向的震动；随着直流脉冲信号输出端D以一定周期不断在高电平或低电平转换时，使得蜂鸣器的蜂鸣片在两个方向上的来回震动，从而使得蜂鸣器获得更好的包括音量和音质的发声效果。 

优选地，本实施例的蜂鸣器H要实现变调的效果，则可通过直流脉冲信号输出端D在短时间内切换发出几种不同频率的直流脉冲信号来实现。 

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，如对各类电阻的连接方式以及阻值选择等做出改进，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。 

Claims (10)

1.一种蜂鸣器驱动电路，包括电连接的电源供应模块和控制模块，所述的控制模块与蜂鸣器（H）连接以实现对蜂鸣器（H）的驱动，其特征在于：所述的电源供应模块包括电容充电模块、电容放电模块和电容（C1），所述的电容充电模块接入充电使能信号端（E），所述的电容充电模块、电容放电模块在充电使能信号端（E）的作用下实现对电容（C1）在充电和放电状态之间的切换，所述的电容放电模块的输出端即为电源供应模块输出端（A）。 

2.如权利要求1所述的蜂鸣器驱动电路，其特征在于：所述的电容（C1）为贴片电容。 

3.如权利要求1或2所述的蜂鸣器驱动电路，其特征在于：所述的电容充电模块包括第一三极管（Q1）、第二三极管（Q2）和充电电阻（R1），所述的第一三极管（Q1）为NPN型三极管，其基极与充电使能信号端（E）的输出端电连接，其集电极接入第二三极管（Q2）的基极，其发射极接地；所述的第二三极管（Q2）为PNP型三极管，其发射极接入电源（Vcc），其集电极与充电电阻（R1）电连接，所述的充电电阻（R1）与电容一端连接，所述电容（C1）另一端接地。 

4.如权利要求1或2所述的蜂鸣器驱动电路，其特征在于：所述的电容放电模块包括第三三极管（Q3），所述的第三三极管（Q3）为NPN型三极管，所述的第三三极管（Q3）的基极经过放电电阻（R2、R37）与电容（C1）电连接，其集电极接入电源（Vcc）。 

5.如权利要求4所述的蜂鸣器驱动电路，其特征在于：所述的放电电阻包括第一放电电阻（R2）和第二放电电阻（R37），所述的第一放电电阻（R2）与电容（C1）串联连接，所述的第二放电电阻（R37）与电容（C1）并联连接。 

6.如权利要求3所述的蜂鸣器驱动电路，其特征在于：所述的第一三极管（Q1）和第二三极管（Q2）均可包括导通保护电阻模块，所述的导通保护电阻模块包括导通电路和保护电路，所述的导通电阻串联在其三极管基极输入端与基极之间，所述的保护电阻串联在其三极管基极和发射极之间。 

7.如权利要求2所述的蜂鸣器驱动电路，其特征在于：所述的控制模块为直流脉冲到交流转换控制模块，使得蜂鸣器（H）两端的驱动电压成为控制频率相同、方向交变的交流电压。 

8.如权利要求7所述的蜂鸣器驱动电路，其特征在于：所述的直流脉冲到交流转换控制模块包括直流脉冲信号输出端（D）、第五三极管（Q5）、第四三极管（Q4），所述直流脉冲信号输出端（D）输出具有一定周期的直流脉冲信号，所述的第五三极管（Q5）和第四三极管（Q4）在直流脉冲信号作用下分别实现自身周期性地导通或截止动作，进而实现对蜂鸣器（H）两端的驱动电压成为控制频率相同，方向交变的交流电压。 

9.如权利要求8所述的蜂鸣器驱动电路，其特征在于：所述的第五三极管（Q5）和第四三极管（Q4）均为NPN型三极管；所述第五三极管（Q5）的基极与所述的直流脉冲信号输出端（D）连接，其集电极输出端（B）一路与电源供应模块输出端电连接，其集电极输出端（B）另一路接入蜂鸣器（H）的一端，其发射极接地；所述第四三极管（Q4）的基极接入第五三极管（Q5）的集电极的输出端（B），其集电极输出端（C）一路与电源供应模块输出端（A）电连接，其集电极输出端（C）另一路接入蜂鸣器（H）的另一端，其发射极接地。 

10.如权利要求9所述的蜂鸣器驱动电路，其特征在于：所述的第五三极管（Q5）的集电极输出端（B）与电源供应模块输出端之间、所述的第四三极管（Q4）的基极与第五三极管（Q5）的集电极的输出端（B）之间、所述的第四三极管（Q4）的集电极输出端（C）与电源供应模块输出端（A）之间、所述的第四三极管（Q4）的集电极输出端（C）与蜂鸣器（H）的另一端之间均可分别串联分压电阻（R35、R36、R30、R34），确保第五三极管（Q5）和第四三极管（Q4）在直流脉冲信号作用下分别实现自身周期性地导通或截止动作。 

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