[发明专利]一种以恒定功率驱动的电子喇叭及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机动车船电子喇叭领域，尤其涉及一种恒定功率驱动的电子喇叭及其实现方法。

背景技术

一般机动车船用电喇叭，无论是机械式还是电子式，喇叭本身驱动功率由于受供电电压影响而变化很大。例如，电喇叭要求在9-16伏电压下工作，按照标准电压13V，工作电流4A计算的喇叭功率在25W-79W范围内会发生大幅变化。这对喇叭发音效果和喇叭寿命有很大影响，极易产生低电压下喇叭声级大幅衰减，高电压下喇叭驱动膜片发声的电磁铁动铁心和定铁心相撞（俗称打铁）产生杂音。这种现象既破坏了音质，也大大减少了喇叭寿的命。尽管有人采用恒流源驱动或采用模拟器件减少驱动脉宽来减小电流的做法，然而都因不能对驱动功率进行准确控制，从而无法消除这类故障模式的发生。

例如，采用恒流源驱动的电喇叭，电流恒定为4A，当电喇叭在9V电压工作时其功率为36W，在13V电压工作时功率为52W，在16v电压工作时功率为64W，这种方法虽然优于不加控制的普通方法，但是还远远达不到准确控制以恒定驱动功率工作的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷的以恒定功率驱动的电子喇叭及其实现方法。

在本发明的第一方面，提供了一种以恒定功率驱动电子喇叭的方法，包括：检测电子喇叭的当前供电电压，得出当前供电电压值；根据所述当前供电电压值和电子喇叭的预设的恒定驱动功率值计算电子喇叭驱动信号在当前供电电压下的脉冲宽度，所述电子喇叭驱动信号在当前供电电压下的脉冲宽度满足以预设的恒定驱动功率驱动电子喇叭的条件；对电子喇叭的驱动信号进行脉冲宽度调制，将驱动信号调制到所述当前供电电压下的脉冲宽度；以及用所述脉冲宽度调制后的驱动信号驱动电子喇叭发声。

在本发明的第二方面，提供了一种以恒定功率驱动的电子喇叭，包括：电压检测模块，用于检测电子喇叭的当前供电电压，得出当前供电电压值；脉冲宽度计算模块，用于根据所述当前供电电压值和电子喇叭的预设的恒定驱动功率值计算电子喇叭驱动信号在当前供电电压下的脉冲宽度，所述电子喇叭驱动信号在当前供电电压下的脉冲宽度满足以预设的恒定驱动功率驱动电子喇叭的条件；脉冲宽度调制模块，用于对电子喇叭的驱动信号进行脉冲宽度调制，将驱动信号调制到所述当前供电电压下的脉冲宽度，以便用所述脉冲宽度调制后的驱动信号驱动电子喇叭发声。

本发明通过根据喇叭供电电压的不同，经A/D变换后按照恒功率驱动的数学模型，自动准确的改变驱动喇叭的脉冲宽度，使供给喇叭的电流和电压的乘积始终稳定在设定的功率值。这样喇叭不论供电电压如何变化始终保证喇叭准确在额定功率下工作，彻底解决了喇叭声压级受供电电压的影响，也彻底消除了喇叭打铁引发的喇叭杂音和寿命缩短的弊端。

附图说明

图1是根据本发明实施例的恒定功率驱动的电子喇叭的电路图；

图2是根据本发明实施例的以恒定功率驱动电子喇叭的方法流程图；以及

图3是根据本发明实施例的以恒定功率驱动的电子喇叭的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

图1是根据本发明实施例的恒定功率驱动的电子喇叭的电路图。

如图1所示，本实施例的电路图包括电源供给部分、功率放大部分、喇叭鸣叫信号产生部分和供电电压检测部分。

电源供给部分包括一个由防反极性二极管D1、限流电阻R4、和稳压二极管DW1组成的串联稳压电路。防反极性二极管D1的正极和电源正端VCC相连，负极和限流电阻R4相连。电容C1与稳压二极管DW1并联，继而连接在电源的负端和限流电阻之间，由此提供稳定电压。本领域的普通技术人员应当理解，电源供给部分还可以采取其它类型的稳压电路。

功率放大部分包括一个场效应管T1。场效应管T1的栅极连接至单片机的信号输出端，用于接收单片机输出的电子喇叭驱动信号。场效应管T1的源极连接到电源负端。场效应管T1的漏极和源极之间连接有一个二极管D2。二极管D2的正极和场效应管T1的源极相连。场效应管T1的漏极和二极管D1的负极之间连接着电子喇叭SP。本领域的普通技术人员应当理解，功率放大部分可以由包括晶体管、场效应管、绝缘栅双极晶体管（IGBT）的电子元器件实现。从单片机输出的信号经场效应管T1放大后作用在电子喇叭上，驱动电子喇叭发声。

供电电压检测部分包括电阻R2、R3，电阻R2和R3串联连接在二极管D1的负极和电源负端之间，用于对喇叭的供电电压分压。