變頻式車載電子喇叭的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種變頻式車載電子喇叭，包括機械發聲裝置、電磁線圈、溫度傳感器、過壓保護電路、變頻控制開關電路、驅動電路、過載保護電路，其中溫度傳感器通過連接的過壓保護電路導通至變頻控制開關電路；變頻控制開關電路的信號輸出端分別與驅動電路和過載保護電路相連，過載保護電路的信號輸出端連接至驅動電路的第二信號輸入端；所述的驅動電路的信號輸出端與電磁線圈相連，這樣設計的優點在于，結構簡單、制造方便，安全性高，能夠在電磁線圈通電瞬間產生過高的反相電壓時使其它電子元件不會因為反相電壓而被擊穿，使得喇叭始終工作在的機械振動系統的諧振頻率上，推廣使用的價值巨大。
【專利說明】
變頻式車載電子喇叭
技術領域
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[0001]本實用新型涉及車載設備技術領域，具體是指一種變頻式車載電子喇叭。【背景技術】:
[0002]現今汽車業界常用的車載電子喇叭的發聲原理主要主動發聲和被動發聲兩種。主動發聲是指通過電子喇叭的電子開關電路來控制喇叭電磁線圈的通斷進而發聲;被動發聲是指通過內部膜片振動的動作來控制喇叭自身電磁線圈的通斷進而發聲。
[0003]由于被動發聲的形式具有能夠自動調整喇叭到自身的固有頻率的優點而被廣泛使用，但至今仍存在著一缺點:當外界的環境產生變化，尤其是溫度變化時，膜片無法自動調整到合適的振動頻率，造成聲音失真等情況的發生。【實用新型內容】:
[0004]針對【背景技術】所存在的缺點，本實用新型提供一種針對性強、設計新穎且結構簡單的變頻式車載電子喇叭，使得車載電子喇叭始終工作在機械振動系統的諧振頻率上，提高了車載電子喇叭的工作可靠性。
[0005]本實用新型為實現其目的所采用的技術方案是:一種變頻式車載電子喇叭，結構包括機械發聲裝置、電磁線圈、溫度傳感器、過壓保護電路、變頻控制開關電路、驅動電路、 過載保護電路。所述的機械發聲裝置由盆殼、音響板、蝸殼三者通過上螺釘和下螺釘固定連接而成，其中音響板上設置有相連接的膜片和喇叭;所述的電磁線圈通過下螺釘與機械發聲裝置鉚接成一體;所述的溫度傳感器安裝在機械發聲裝置的旁側并且與膜片相靠近，溫度傳感器通過連接的過壓保護電路導通至變頻控制開關電路;所述的變頻控制開關電路的第一信號輸出端與驅動電路的第一信號輸入端相連，變頻控制開關電路的第二信號輸出端連接至過載保護電路的信號輸入端;所述的過載保護電路的信號輸出端連接至驅動電路的第二信號輸入端;所述的驅動電路的信號輸出端與電磁線圈相連。
[0006]進一步采取的措施是:所述的過壓保護電路由雙向觸發二極管D6和電容C4并聯組成，其中雙向觸發二極管D6—端連接溫度傳感器的信號輸出端，另一端連接變頻控制開關電路的信號輸入端。
[0007]具體地，所述的變頻控制開關電路由運算放大器和基本諧振電路所構成，其中運算放大器的反相輸入端連接過壓保護電路的信號輸出端，運算放大器的同相輸入端連接基本諧振電路的信號輸出端，運算放大器的信號輸出端連接至驅動電路的信號輸入端。
[0008]優選地，所述的運算放大器為雙運算放大器LM358。是一種內部包括有兩個獨立的、高增益、內部頻率補償的雙運算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運算放大器的場合。
[0009]具體地，所述的基本諧振電路由二極管D1、電阻R13、二極管D4所構成。
[0010]具體地，所述的驅動電路由電阻R4、電阻R5、雙向觸發二極管D2、場效應管T所構成。
[0011]與現有技術相比，本實用新型具有以下優勢和特點:
[0012]1、過壓保護電路組成簡單、成本低廉，能夠在電磁線圈通電瞬間產生過高的反相電壓時使其它電子元件不會因為反相電壓而被擊穿，有效的保護了整個車載電子喇叭電路的穩定和安全；
[0013]2、溫度傳感器是單獨的電子元件，可直接安裝，具有體積小巧，價格低廉的優點， 省卻了信號采集的機械結構；
[0014]3、變頻控制開關電路只采用一個運算放大器，簡化電路結構，有效降低成本。
[0015]4、喇叭始終工作在的機械振動系統的諧振頻率上，不僅省電，而且還能提高喇叭的聲壓級，可靠性強。【附圖說明】
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[0016]圖1是本實用新型的結構方框圖；
[0017]圖2是本實用新型的電路原理圖。
[0018]圖中，1、機械發聲裝置，2、電磁線圈，3、溫度傳感器，4、過壓保護電路，5、變頻控制開關電路，6、驅動電路，7、過載保護電路。【具體實施方式】:
[0019]下面結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步說明。
[0020]結合圖1、圖2所示，本實用新型的結構包括機械發聲裝置1、電磁線圈2、溫度傳感器3、過壓保護電路4、變頻控制開關電路5、驅動電路6、過載保護電路7。所述的機械發聲裝置1由盆殼、音響板、蝸殼三者通過上螺釘和下螺釘固定連接而成，其中音響板上設置有相連接的膜片和喇叭;所述的電磁線圈2通過下螺釘與機械發聲裝置1鉚接成一體;所述的溫度傳感器3安裝在機械發聲裝置1的旁側并且與膜片相靠近，溫度傳感器3通過連接的過壓保護電路4導通至變頻控制開關電路5;所述的變頻控制開關電路5的第一信號輸出端與驅動電路6的第一信號輸入端相連，變頻控制開關電路5的第二信號輸出端連接至過載保護電路7的信號輸入端;所述的過載保護電路7的信號輸出端連接至驅動電路6的第二信號輸入端;所述的驅動電路6的信號輸出端與電磁線圈2相連。
[0021]所述的過壓保護電路4由雙向觸發二極管D6和電容C4并聯組成，其中雙向觸發二極管D6—端連接溫度傳感器3的信號輸出端，另一端連接變頻控制開關電路5的信號輸入端。
[0022]所述的變頻控制開關電路5由運算放大器和基本諧振電路所構成，其中運算放大器的反相輸入端連接過壓保護電路4的信號輸出端，運算放大器的同相輸入端連接基本諧振電路的信號輸出端，運算放大器的信號輸出端連接至驅動電路6的信號輸入端。[〇〇23]所述的運算放大器采用雙運算放大器LM358，是一種內部包括有兩個獨立的、高增益、內部頻率補償的雙運算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運算放大器的場合。[〇〇24]所述的基本諧振電路由二極管D1、電阻R13、二極管D4所構成。
[0025]所述的驅動電路6由電阻R4、電阻R5、雙向觸發二極管D2、場效應管T所構成。
[0026]溫度傳感器3是感應機械發聲裝置1振動聲級的主要信號來源，變頻控制開關電路 5的運算放大器擔當起核心控制的作用，變頻控制開關電路5通過過壓保護電路4讀取溫度傳感器3的信號，溫度傳感器3的信號與運算放大器本身基本振動頻率的信號重合成為觸發的信號，變頻控制開關電路5可隨音響板上喇叭的環境變化(例如氣壓，溫濕度，線路電阻、 電壓)自動調整其開關頻率和占空比。
[0027]工作時，驅動電路6用于控制電磁線圈2電流的開關，電磁線圈2驅動機械發聲裝置 1發聲，機械發聲裝置1產生的聲波達到放置在機械發聲裝置1的膜片附近的溫度傳感器3， 溫度傳感器3產生的電信號經過壓保護電路4之后送到變頻控制開關電路5,變頻控制開關電路5直接判斷喇叭是否達到規定的聲級，并控制驅動電路6的開或關，周而復始，形成了變頻控制開關電路5諧振于機械發聲裝置1的自動工作系統，使喇叭工作在最佳工作頻率上。
[0028]過載保護電路7用于控制反相電壓，防止擊穿驅動電路。當車載電子喇叭正常工作時，過壓保護電路4相當于短路，當電磁線圈2通電瞬間產生過高的反相電壓時，過壓保護電路4相當于斷路并吸收電流的溢出部分，使其它電子元件不會因為反相電壓而被擊穿，有效的保護整個車載電子喇叭電路。[〇〇29]本實用新型的變頻控制開關電路5中的運算放大器選用雙運算放大器LM358,其中二極管D1起到防止電源反接二極管的作用；電阻R13和二極管D4用于穩壓;運算放大器的管腳2為負端輸入，管腳3為正端輸入，管腳8接電源，管腳4接地。運算放大器、電阻R2、電阻R3、 電阻R6、電阻R7、二極管D3、電容C1和電容C2，構成占空比可調的振動電路。改變電阻R6、電阻R7、二極管D3、電容C1和電容C2的阻容值可改變變頻控制開關電路5的基本振動頻率和占空比；改變電阻R1、電阻R2和電阻R3的阻值可決定反轉信號的上限值和下限值，可以配合各種靈敏度指標高的傳感器M的使用，傳感器M、電阻R8、電阻R9、電容C1和電容C2負責提取和處理諧振信號，并將該信號與變頻控制開關電路5的初始振動頻率信號相加。
[0030]通電工作的時候，溫度傳感器3的管腳2為低電平，管腳3的電壓為上截點，管腳1輸出出高電平，驅動電路6工作，音響板被吸引發聲;溫度傳感器3獲得足夠信號的強度后，管腳2的電平升高，超過管腳3上的電壓上截點，管腳1輸出反相，輸出低電平，驅動電路6斷電， 管腳3上的電壓變為下截點;溫度傳感器3信號下降，管腳2的電平下降，低于管腳3上的電壓下截點，管腳1輸出反相，輸出高電平，驅動電路6工作，音響板被吸引發聲，管腳3上的電壓變為上截點;如此反復轉換，變頻控制開關電路5的工作使喇叭發聲。[〇〇31]當車載電子喇叭正常工作時，雙向觸發二極管D6正向導通，過壓保護電路4相當于斷路，當電磁線圈2通電瞬間產生過高的反相電壓時，反向電壓超過雙向觸發二極管D6的耐壓值，雙向觸發二極管D6截斷，于此同時，電容C4吸收電流的溢出部分，過壓保護電路4相當于斷路并吸收電流的溢出部分，使其它電子元件不會因為反相電壓而被擊穿，有效的保護整個車載電子喇叭電路的安全。[〇〇32]另外，驅動電路6由電阻R4、場效應管T、雙向觸發二極管D2和電阻R5組成，通過電阻R4將運算放大器輸出開關控制信號加到場效應管T的柵極上，場效應管T通斷電磁線圈2 的電流，在電磁線圈2斷電時場效應管T的漏極上會產生自感電動勢，自感電動勢在達到一定高位電壓峰值時，電阻R5和瞬態電壓抑制雙向觸發二極管D2導通加電壓到場效應管T的柵極上，使場效應管T釋放電磁線圈2的能量;能量全部作用在電磁線圈2上，因此失散的能量少。
[0033]過載保護電路7的管腳5正端輸入，管腳6負端輸入，管腳7輸出；電阻R10和電阻Rll 組成分壓電路導接管腳5;電阻R12和電容C3提取輸出變頻控制開關電路5的控制信號并導接管腳6;當管腳7輸出低電平時，經雙向觸發二極管D6吸引場效應管T的柵極上的高電平信號，使電磁線圈2斷電，起到過載保護的作用。
[0034]以上僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出的是，上述優選實施方式不應視為對本實用新型的限制，本實用新型的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，還可以做出若干改進和修飾，這些改進和修飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種變頻式車載電子喇叭，包括機械發聲裝置、電磁線圈、溫度傳感器、過壓保護電 路、變頻控制開關電路、驅動電路、過載保護電路，其特征在于:所述的機械發聲裝置由盆 殼、音響板、蝸殼三者通過上螺釘和下螺釘固定連接而成，其中音響板上設置有相連接的膜 片和喇叭;所述的電磁線圈通過下螺釘與機械發聲裝置鉚接成一體;所述的溫度傳感器安 裝在機械發聲裝置的旁側并且與膜片相靠近，溫度傳感器通過連接的過壓保護電路導通至 變頻控制開關電路;所述的變頻控制開關電路的第一信號輸出端與驅動電路的第一信號輸 入端相連，變頻控制開關電路的第二信號輸出端連接至過載保護電路的信號輸入端;所述 的過載保護電路的信號輸出端連接至驅動電路的第二信號輸入端;所述的驅動電路的信號 輸出端與電磁線圈相連。2.根據權利要求1所述的變頻式車載電子喇叭，其特征在于:所述的過壓保護電路由雙 向觸發二極管D6和電容C4并聯組成，其中雙向觸發二極管D6—端連接溫度傳感器的信號輸 出端，另一端連接變頻控制開關電路的信號輸入端。3.根據權利要求1所述的變頻式車載電子喇叭，其特征在于:所述的變頻控制開關電路 由運算放大器和基本諧振電路所構成，其中運算放大器的反相輸入端連接過壓保護電路的 信號輸出端，運算放大器的同相輸入端連接基本諧振電路的信號輸出端，運算放大器的信 號輸出端連接至驅動電路的信號輸入端。4.根據權利要求3所述的變頻式車載電子喇叭，其特征在于:所述的運算放大器為雙運 算放大器LM358。5.根據權利要求3所述的變頻式車載電子喇叭，其特征在于:所述的基本諧振電路由二 極管D1、電阻R13、二極管D4所構成。6.根據權利要求1所述的變頻式車載電子喇叭，其特征在于:所述的驅動電路由電阻 R4、電阻R5、雙向觸發二極管D2、場效應管T所構成。
【文檔編號】G10K9/12GK205722776SQ201620532777
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月3日
【發明人】曹洪波
【申請人】曹洪波