專利名稱：蜂鳴器驅(qū)動電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及蜂鳴器驅(qū)動電路，尤其涉及實現(xiàn)低電壓下蜂鳴器達到所需音量的蜂鳴器驅(qū)動 電路。
背景技術：
一般的消費性電子產(chǎn)品如電腦、多媒體、汽車、通信產(chǎn)品功能轉(zhuǎn)換與語音報警器、家 用電器、電子玩具、自動化控制裝置及各類電子產(chǎn)品與各種儀器設備，這些數(shù)以千計的產(chǎn)品 都能發(fā)出聲音，它們都是透過內(nèi)部的電聲元件發(fā)出聲音的，蜂鳴器作為發(fā)聲元件廣泛應用于 這些領域。
蜂鳴器可分為壓電式蜂鳴器與電磁式蜂鳴器，前者的發(fā)聲原理是將高壓極壓化后的壓電 陶瓷片粘貼于振動金屬片上，當加入交流電后，會因為壓電效應而產(chǎn)生機械變形延長及收縮 ，利用此特性使金屬片振動而發(fā)出聲音。電磁式蜂鳴器利用振蕩器產(chǎn)生的音頻信號電流通過 電磁線圈使電磁線圈產(chǎn)生磁場，振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動發(fā) 聲。壓電式蜂鳴器的驅(qū)動電壓較電磁式蜂鳴器所需的驅(qū)動電壓要高，但其耗電量卻比電磁式 蜂鳴器要來的低，故壓電式蜂鳴器因具有耐高溫、低溫、體積小、重量輕、厚度薄、耗電省 、聲音悅耳、性能穩(wěn)定可靠等優(yōu)點更適用于各種家用電器、通信設備、計算機外圍設備和辦 公設備。
目前的壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路如圖l所示，該壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路100包括一驅(qū)動電路 lO及一個壓電式蜂鳴器lll，該驅(qū)動電路10包括一個晶體三極管Q10、 一個電阻R1與一個電阻 R2。
該晶體三極管Q10的基極經(jīng)電阻R2接收一個控制端12提供的所述壓電式蜂鳴器111的控制 信號S 1 ，該晶體三極管Q10的集電極經(jīng)電阻R1與電源端11連接，該晶體三極管Q1 O發(fā)射極接地
該電阻R1的兩端作為該驅(qū)動電路10的第一輸出端14與第二輸出端16，該壓電式蜂鳴器 111接至兩輸出端14與16之間。
圖1中電源端11提供一個電壓值為U 11的直流電源，控制端12提供一個一定頻率的周期脈 沖控制信號S1，所述控制信號S1用來控制直流電源U11的輸入。所述控制信號S1的周期脈沖 電流的變化引起該壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路電流的變化，所述晶體三極管Q1 O可在設定的周期脈沖控制信號S1作用下導通或截止。
所述壓電式蜂鳴器l 11的電壓為所述驅(qū)動電路l0兩輸出端14與16之間的電壓，假設該電 壓為AU1，第一輸出端14的電壓為U14，第二輸出端16的電壓為U16， AU1=U14-U16。
當控制信號S1輸入該壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路100使所述晶體三極管Q10導通時，第一輸出 端14的電壓U14近似為U11，第二輸出端16的電壓U16近似為0，該壓電式蜂鳴器lll的電壓為 兩輸出端14與16之間的電壓差值AU^U14-U16=U11-0=U11。
當控制信號S1輸入該壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路100使該晶體三極管Q10截止時，第一輸出端 14的電壓U14近似為U11，第二輸出端16的電壓U16近似為U11，該壓電式蜂鳴器lll的電壓為 為兩輸出端14與16之間的電壓差值AU^U14-U16^11-UlhO。所述控制信號S1的電壓在一定 周期內(nèi)變化時所述壓電式蜂鳴器lll的電壓變化為AU12， AU12 =Ull-0= Ull，即所述壓電 式蜂鳴器l 11的電壓變化A U12近似為電源端l 1的直流電源電壓U11 。
由以上分析可以得知，壓電式蜂鳴器的振動效果與其電源電壓有關，當我們要達到好的 聲音效果時要使用高的電源電壓，電壓值大，振幅越大其發(fā)出的聲音也較大，然而，有些產(chǎn) 品的使用中高電壓可能會導致對使用產(chǎn)品造成一定程度的損壞，或者當我們在使用時因電壓 不足而導致無法發(fā)聲，例如當家用電器或者報警器的使用中出現(xiàn)無法在預定的狀況下進行報 警時，會對生活造成很大的不便或者使家用電器受到嚴重損壞。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種能在低電壓下蜂鳴器達到所需音量的蜂鳴器驅(qū)動電路。
一種壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路，其包括一個反向器，所述壓電式蜂鳴器的兩端分別連接至 所述反向器的輸入端與輸出端之間，所述反向器的輸入端接收一個壓電式蜂鳴器的控制信號 ，所述控制信號用于控制所述反向器的輸出。
一種壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路，其包括一個第一開關電路， 一個第二開關電路、 一個第三 開關電路、 一個第四開關電路、 一個第五開關電路及一個第六開關電路。
所述第五開關電路具有一個第一電壓控制端，所述第六開關電路具有一個第二電壓控制 端，所述壓電式蜂鳴器的兩端分別連接于所述第一電壓控制端與所述第二電壓控制端之間， 所述第五開關電路及第六開關電路還分別與一個電壓源相連。
所述第二開關電路的一端與所述第一電壓控制端相連，另一端接一個低電壓源，所述第 三開關電路的一端與所述第二電壓控制端相連，另一端接一個低電壓源。
所述第一開關電路與第四開關電路分別用于控制第五開關電路、第六開關電路的開啟與 關閉。所述第一開關電路及第三開關電路用于接收一個第一控制信號，所述第二開關電路及第四開關電路用于接收一個第二控制信號。
當所述第一控制信號控制所述第一開關電路及第三開關電路開啟時，第五開關電路開啟 ，所述第二控制信號控制所述第二開關電路與第四開關電路關閉，所述第六開關電路關閉， 所述第一電壓控制端與與所述第五開關電路相連的電壓源連通，所述第二電壓控制端與所述 第三開關電路連通而接低電壓源。
當所述第一控制信號控制所述第一開關電路及第三開關電路關閉時，所述第五開關電路 關閉，所述第二控制信號控制所述第二開關電路與第四開關電路開啟，所述第六開關電路開 啟，所述第二電壓控制端與與所述第六開關電路相連的電壓源連通，所述第一電壓控制端與 所述第二開關電路連通而接低電壓源。
相較于現(xiàn)有技術，所述壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路，采用一反向器或開關電路可以在輸入低 電壓情況下，使壓電式蜂鳴器兩端輸出高電壓達到所需音量。


圖1為 一現(xiàn)有的壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路的電路圖。
圖2為本發(fā)明第一實施例的壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路圖。
圖3為本發(fā)明的圖2電路圖中各點電壓波形圖。
圖4為本發(fā)明第二實施例的壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路圖。
圖5為本發(fā)明的圖4電路圖中各點電壓波形圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖對本發(fā)明實施例作進一步的詳細說明。
如圖2所示，其為本發(fā)明第一實施例所提供的壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路200。該壓電式蜂鳴 器驅(qū)動電路200包括一個反向器216， 一個電阻R3與一個電阻R4。其中，電阻R3與電阻R4為限 流電阻。
所述反向器216的輸入端24經(jīng)所述電阻R3與一個控制端22相連，所述壓電式蜂鳴器211的 第一端與該反向器216的輸入端連接，所述壓電式蜂鳴器211的第二端經(jīng)所述電阻R4與所述反 向器216的輸出端連接。
該反向器216的電源端提供一個電壓值為U21的直流電源，該控制端22提供一個一定頻率 的周期脈沖控制信號S2。本實施例中，信號波形以電壓波形為例，該控制信號S2的電壓波 形如圖3中所示。
當控制端22接入所述控制信號S2時，在一定周期內(nèi)所述控制信號S2的電壓值在高電平與 低電平之間變化。當控制信號S2為高電平時，所述反向器216輸入端24的電壓U24為高電平，與所述控制信號S2的電平相同，U24的波形如圖3中所示，即所述壓電式蜂鳴器211的第一端 的電壓為高電平。所述反向器216輸出端的電壓近似為低電平，與所述控制信號S2的電平相 反，即所述壓電式蜂鳴器211的第二端的電壓同樣為低電平。所述壓電式蜂鳴器211兩端的電 壓U211為高電平，則此時U21hU24。
當控制信號S2為低電平時，所述反向器216輸入端24的電壓為低電平，與所述控制信號 S2的電平相同，即所述壓電式蜂鳴器211的第一端的電壓為低電平。所述反向器216輸出端的 電壓近似為高電平，與所述控制信號S2的電平相反，即所述壓電式蜂鳴器211的第二端的電 壓為高電平。所述壓電式蜂鳴器211兩端的電壓U211為反向高電平，則此時11211=-1]24。
該控制信號S2在高電平與低電平之間一定周期內(nèi)變化時，所述壓電式蜂鳴器211兩端的 電壓差U211為兩倍的高電平，g卩2U24，如圖3中所示。
可以理解，反向器可以為晶體三極管、TTL(Transistor-Transistor Logic)、 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)等具有反向功能的電路及元件。反向器 為晶體三極管時，晶體三極管的基極經(jīng)一個基極電阻與一個限流電阻連至一個控制端，控制 端提供一定頻率的周期脈沖信號，晶體三極管的集電極經(jīng)一個電阻接至一個直流電源端，晶 體三極管的發(fā)射極接地。反向器為TTL與CMOS時同上所述的電路結構及工作原理相同。
相較于現(xiàn)有技術，第一實施例的壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路200，利用反向器使輸出電壓在 輸入與前案同樣的控制信號的基礎上大于輸入電壓，至此可以達到低電壓輸入高電壓輸出的 狀態(tài)，在蜂鳴器的使用過程中既能省電，也保護了不能使用高電壓的產(chǎn)品，同時也能保證電 壓不足的情況下能正常工作發(fā)出正常的音量。
如圖4所示，其為本發(fā)明第二實施例所提供的壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路400，該壓電式蜂鳴 器驅(qū)動電路400包括第一開關電路70、第二開關電路72、第三開關電路74、第四開關電路76 、第五開關電路78及第六開關電路80。
所述第一開關電路70包括一個晶體三極管Q51、電阻R11與R12，第二開關電路72包括一 個晶體三極管Q53、電阻R13與電阻R14，所述第三開關電路74包括一個晶體三極管Q54、電阻 R15與電阻R16，所述第四開關電路76包括一個晶體三極管Q55、電阻R17與電阻R18。
所述第五開關電路78包括一個晶體三極管Q52與電阻R19，所述第六開關電路80包括一個 晶體三極管Q56與電阻R20。
所述第一開關電路70中晶體三極管Q51的基極經(jīng)電阻R11接收一個第一控制端51提供的所 述壓電式蜂鳴器511第一控制信號S3，所述晶體三極管Q51的發(fā)射極接地，所述晶體三極管 Q51的集電極與所述第五開關電路78中晶體三極管Q52的基極連接，電阻R12兩端分別連至所述晶體三極管Q51的基極與發(fā)射極。
所述第二開關電路72中晶體三極管Q53的基極經(jīng)電阻R13接收一個第二控制端52提供的所 述壓電式蜂鳴器511的第二控制信號S4，所述晶體三極管Q53的發(fā)射極接地，所述晶體三極管 Q53的集電極經(jīng)電阻R19與所述第五開關電路78中晶體三極管Q52的集電極連接，電阻R14兩端 分別連至所述晶體三極管Q53的基極與發(fā)射極。
所述第三開關電路74中晶體三極管Q54的基極經(jīng)電阻R15接收所述第一控制端51提供的第 一控制信號S3，所述晶體三極管Q54的發(fā)射極接地，所述晶體三極管Q54的集電極經(jīng)電阻R20 與所述第六開關電路78中晶體三極管Q56的集電極連接，電阻R16兩端分別連至所述晶體三極 管Q54的基極與發(fā)射極。
所述第四開關電路76中晶體三極管Q55的基極經(jīng)電阻R17接收所述第二控制端52提供的所 述壓電式蜂鳴器511的第二控制信號S4，所述晶體三極管Q55的發(fā)射極接地，所述晶體三極管 Q55的集電極與所述第六開關電路80中晶體三極管Q56的基極連接，電阻R18兩端分別連至所 述晶體三極管Q55的基極與發(fā)射極。
所述第五開關電路78中晶體三極管Q52的發(fā)射極接至一個電源端55，所述第六開關電路 80中晶體三極管Q56的發(fā)射極接至所述電源端55 。所述壓電式蜂鳴器511的第一端與所述第二開關電路72中的晶體三極管Q53的集電極連接 ，所述壓電式蜂鳴器511的第二端與所述第三開關電路74中晶體三極管Q54的集電極連接。
本實施例中，信號波形以電壓波形為例，電源端55提供一電壓值為U55的直流電源。第 一控制端51接入一定頻率的周期脈沖控制信號S3，電壓值為U51，第二控制端52接入一定頻 率的周期脈沖孔信號S4，電壓值為U52。所述第一控制信號S3與第二控制信號S4頻率相同， 相位差為180度，所述第一控制信號S3與第二控制信號S4的波形如圖5中所示。
所述第一控制信號S3與第二控制信號S4用來控制直流電源U55的輸入，在一定周期內(nèi)所 述第一控制信號S3與第二控制信號S4的電壓值在高電平與低電平之間變化，所述第一控制信 號S3與第二控制信號S4的周期脈沖電流的變化引起該壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路電流的變化。
所述壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路400的電阻R19與電阻R20為限流電阻。所述第二開關電路72 中晶體三極管Q53的集電極為所述壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路400的第一電壓控制端56，所述第一 電壓控制端56電壓為U56。所述第二開關電路73中晶體三極管Q54的集電極為所述壓電式蜂鳴 器驅(qū)動電路400的第二電壓控制端58，所述第二電壓控制端58電壓為U58。所述壓電式蜂鳴器 511即分別連接至所述第一電壓控制端56與所述第二電壓控制端58之間，假設所述壓電式蜂 鳴器511的電壓為U511， U511=U56-U58。當?shù)谝豢刂贫?1輸入第一控制信號S3，第二控制端52輸入第二控制信號S4時，當所述第 一控制信號S3為高電平而所述第二控制信號S4為低電平時，所述第一開關電路70中的晶體三 極管Q51、第三開關電路74中的晶體三極管Q54及所述第五開關電路78中的晶體三極管Q52同 時導通。所述第二開關電路72中的晶體三極管Q53、所述第四開關電路76中的晶體三極管 Q55及第六開關電路80中的晶體三極管Q56同時截止。所述壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路400的電流 流向見圖4中虛線I9所示。
所述第一電壓控制端56的電壓U56為電源電壓U55，即所述電壓U56為高電平，與所述第 一控制信號S3電平相同。所述第二電壓控制端58接地，電壓U58為0，所述電壓U58的波形如 圖5所示。所述壓電式蜂鳴器511的電壓U511=U56-U58=U55-0=U55。
當所述控制信號S3為低電平而所述控制信號S4為高電平時，所述第二開關電路72中的晶 體三極管Q53、所述第四開關電路76中的晶體三極管Q55及第六開關電路80中的晶體三極管 Q56同時導通。所述第一開關電路70中的晶體三極管Q51、第三開關電路74中的晶體三極管 Q54及所述第五開關電路78中的晶體三極管Q52同時截止。所述壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路400的 電流流向見圖4中實線I10所示。
所述第一電壓控制端56接地，所述電壓U56為0。所述第二電壓控制端58的電壓U58為電 源電壓U55，即所述電壓U58與所述控制信號S4電平相同。所述壓電式蜂鳴器511兩端的電壓 U511=U56-U58=-U58=-U55。
所述控制信號S3與S4在高電平與低電平之間一定周期內(nèi)變化時，所述第一電壓控制端 56的電壓變化與所述控制信號S3—定周期內(nèi)變化相同，所述第二電壓控制端58的電壓變化與 所述控制信號S4—定周期內(nèi)變化相同。所述電壓U56與所述電壓U58的波形如圖5所示。
在所述控制信號S3與S4的作用下，所述壓電式蜂鳴器511的電壓變化 U511=U55-(-U55)=U55+U55=2U55，即該壓電式蜂鳴器511的電壓變化為電源電壓U55的疊加， U511的波形如圖5所示。
可以理解，所述晶體三極管可以為場效應晶體管，二極管等具有開關功能的電路及元件
相較于現(xiàn)有技術，第二實施例的壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路400，控制器發(fā)出頻率相同，相 位差為180度的周期脈沖控制信號S3與S4，使輸出電壓在輸入電壓的基礎上有了電壓的倍增 ，在壓電式蜂鳴器的使用過程中既能省電，也保護了不能使用高電壓的產(chǎn)品，同時也能保證 電壓不足的情況下能正常工作發(fā)出正常的音量。
另外，本領域技術人員還可以在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，當然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應包含在本發(fā)明所要求保護的范圍之內(nèi)。
權利要求
1. 一種壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路，其包括一個反向器，所述壓電式蜂鳴器的兩端分別連接至所述反向器的輸入端與輸出端之間，所述反向器的輸入端接收一個壓電式蜂鳴器的控制信號，所述控制信號用于控制所述反向器的輸出。
2.如權利要求l所述的壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路，其特征在于，所述控 制信號為一個周期電壓脈沖信號，所述反向器對所述周期電壓脈沖信號反向后輸出至所述壓 電式蜂鳴器。
3.如權利要求2所述的壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路，其特征在于， 一個第 一電阻接至所述反向器輸入端與所述壓電式蜂鳴器之間， 一個第二電阻接至所述反向器輸出 端與所述壓電式蜂鳴器之間。
4.如權利要求3所述的壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路，其特征在于，所述反 向器包括晶體三極管、TTL及CM0S。
5. 一種壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路，其包括 一個第一開關電路， 一個 第二開關電路、 一個第三開關電路、 一個第四開關電路、 一個第五開關電路及一個第六開關 電路；所述第五開關電路具有一個第一電壓控制端，所述第六開關電路具有一個第二電壓控 制端，所述壓電式蜂鳴器的兩端分別連接于所述第一電壓控制端與所述第二電壓控制端之間 ，所述第五開關電路及第六開關電路還分別與一個電壓源相連；所述第二開關電路的一端與所述第一電壓控制端相連，另一端接一個低電壓源，所述 第三開關電路的一端與所述第二電壓控制端相連，另一端接一個低電壓源；所述第一開關電路與第四開關電路分別用于控制第五開關電路、第六開關電路的開啟 與關閉；所述第一開關電路及第三開關電路用于接收一個第一控制信號，所述第二開關電路及 第四開關電路用于接收一個第二控制信號；當所述第一控制信號控制所述第一開關電路及第三開關電路開啟時，第五開關電路開啟，所述第二控制信號控制所述第二開關電路與第四開關電路關閉，所述第六開關電路關閉 ，所述第一電壓控制端與與所述第五開關電路相連的電壓源連通，所述第二電壓控制端與所 述第三開關電路連通而接低電壓源；當所述第一控制信號控制所述第一開關電路及第三開關電路關閉時，所述第五開關電 路關閉，所述第二控制信號控制所述第二開關電路與第四開關電路開啟，所述第六開關電路 開啟，所述第二電壓控制端與與所述第六開關電路相連的電壓源連通，所述第一電壓控制端 與所述第二開關電路連通而接低電壓源。
6.如權利要求5所述的壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路，其特征在于，所述第 一控制信號與所述第二控制信號為周期脈沖信號，所述第一控制信號與所述第二控制信號頻 率相同，相位差為180度。
7.如權利要求6所述的壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路，其特征在于，所述第 五開關電路與第六開關電路都包括一個接入端，所述第一開關電路、第二開關電路、第三開 關電路及第四開關電路都包括一個晶體三極管， 一個第一電阻與一個第二電阻；所述第一開 關電路與所述第三開關電路的晶體三極管基極經(jīng)所述第一電阻與所述第一控制信號連接；所 述第一開關電路的晶體三極管集電極與所述第五開關電路的接入端連接，所述第四開關電路 的晶體三極管集電極與所述第六開關電路的接入端連接；所述第二開關電路與所述第四開關 電路的晶體三極管基極經(jīng)所述第一電阻與所述第二控制信號連接； 所述第二開關電路晶 體三極管集電極與所述第一電壓控制端連接，所述第三開關電路的晶體三極管集電極與所述 第二電壓控制端連接；所述第二電阻連至所述晶體三極管的基極與發(fā)射極之間；所述晶體三 極管的發(fā)射極接地。
8.如權利要求7所述的壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路，其特征在于，所述第 五開關電路及所述第六開關電路都包括一個晶體三極管與一個電阻；所述晶體三極管的集電 極與所述電阻一端連接，所述電阻另一端為所述開關電路的電壓控制端，所述晶體三極管的 基極為所述開關電路的接入端，所述發(fā)射極與所述電壓源相連。
9.如權利要求5所述的壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路，其特征在于，所述電 壓源為一個直流電壓源。
10.如權利要求5所述的壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路，其特征在于，所述 低電壓源的電壓值為O。
全文摘要
一種壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路，其包括一個反向器，所述壓電式蜂鳴器的兩端分別連接至所述反向器的輸入端與輸出端之間，所述反向器的輸入端接收一個壓電式蜂鳴器的控制信號，所述控制信號用于控制所述反向器的輸出。所述壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路在低電壓述輸入時使壓電式蜂鳴器達到所需音量。
文檔編號H04R3/00GK101282591SQ200710200410
公開日2008年10月8日 申請日期2007年4月6日 優(yōu)先權日2007年4月6日
發(fā)明者震 侯 申請人:佛山普立華科技有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司