[发明专利]一种车载扬声器工作状态检测电路和方法

说明书

本发明公开了一种车载扬声器工作状态检测电路和方法，根据车载扬声器阻抗特性，当OTL功放输出有接扬声器时，LABA+和LABA‑(默认接地)两端的直流阻抗约为4欧姆或8欧姆；当扬声器短路时，LABA+和LABA‑两端的直流阻抗为0；当OTL功放输出没有接扬声器时，相当于开路，悬空状态；基于LABA+和LABA‑两端的直流阻抗变化，根据MCU处理器的第二输入端GPIO0电平的跳变及第一输入端A/D采集到的不同电压值，来判断车载扬声器是否处于开路或短路状态。本发明的检测电路和检测方法可以应用到车载OTL音频放大器的设备以及车内扬声器一端接地的下线检测中，用来排查车上喇叭故障；具有低成本、应用方便，车载音响播放器自动进行检测，快速判断扬声器故障等优点。

技术领域

本发明涉及扬声器故障检测技术领域，特别涉及一种车载扬声器工作状态检测电路和方法。

背景技术

在车载音响播放类产品中经常会使用到OTL音频功率放大器，OTL音频功放以及所配备的扬声器连接方式与OCL、BTL类功放有所不同；首先OTL功放的信号输出端会有隔值电容；其次扬声器的正极连接功放的信号输出端，扬声器的负极端接地。实际运用中OTL音频功率放大器输出端经常会配备二个或者多个车载扬声器的组合。扬声器是一种把电信号转变为声信号的换能器件。根据其阻抗特性，在车载音响设备的运用中，扬声器或组合后的扬声器的阻抗一般是4欧或8欧。汽车生产过程中，扬声器及相关的线束都会事先预埋安装在汽车某个位置，对于复杂的布线，判断其是否开路或短路，不像OCL、BTL类功放所接的扬声器那样(扬声器是桥式接法，一端不接地)，可以采用固定频率的波形去扫描探测扬声器，并通过编解码或电平跳变来判断和计算出扬声器现有的阻抗；而对于扬声器一端是接地，一般只能人为的使用万用表进行一路一路检测，OTL音频功率放大器输出端存在多个扬声器时，通过人工检测排除喇叭开路、短路造成费时费力。针对这个问题，需要有一种扬声器开路、短路检测电路及方法来检测安装在汽车上的扬声器是否有异常。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种车载扬声器工作状态检测电路和方法，根据车载扬声器阻抗特性；采用MCU处理器电子I/O检测技术以及A/D采集的方式，来判断车载扬声器是否处于开路状态或短路状态；本发明的电路和测试方法可以应用到车载OTL音频放大器的设备以及车内扬声器一端接地的下线检测中，用来排查车上喇叭故障；具有低成本、应用方便，车载音响播放器自动进行检测，快速判断扬声器故障等优点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种车载扬声器工作状态检测电路，包括扬声器，所述扬声器正极端用于连接与OTL音频功率放大器U3的信号输出端OUT相连的LABA+端，其负极端LABA-接地，还包括：一单刀三掷模拟开关U1、一三极管Q1、一MCU处理器U2及第三滤波电容C3；所述MCU处理器U2通过与所述单刀三掷模拟开关U1第二控制端S2相连的第一输出端GPIO1、及与所述单刀三掷模拟开关U1第一控制端S1相连的第二输出端GPIO2控制所述单刀三掷模拟开关U1静触点端的切换；所述单刀三掷模拟开关U1的动触点端A与所述LABA+端相连，其第一静触点端B0通过所述第三滤波电容C3接地，其第二静触点端B1与所述三极管Q1的基极相连用于由扬声器的工作状态控制所述三极管Q1导通或截止；所述MCU处理器U2根据与所述三极管Q1集电极相连的第二输入端GPIO0的电平值、及与所述单刀三掷模拟开关U1第三静触点B2相连的第一输入端A/D的电压值判断所述扬声器的工作状态。

优选的，所述检测电路还包括：第一限流电阻R1、第二限流电阻R2、第三限流电阻R3、第一滤波电容C1和第二滤波电容C2；所述第一限流电阻R1和第三限流电阻R3串联于所述单刀三掷模拟开关U1的第二静触点端B1和三极管Q1基极之间；所述第一限流电阻R1与第三限流电阻R3的串接点通过第二限流电阻R2连接至第一上拉电压VCC(I/O)；所述第一限流电阻R1与第三限流电阻R3的串接点通过第一滤波电容C1接地；所述第三限流电阻R3与所述三极管Q1基极的串接点通过所述第二滤波电容C2接地；所述三极管Q1的发射极接地。