[实用新型]一种音箱供电系统及音箱

说明书

本实用新型公开了一种音箱供电系统及音箱，包括电源管理模块、充电接口、电池、第一升压变换器和第二升压变换器；其中，第一升压变换器用于对电源管理模块输出的电源进行升压变换，生成功放用电源传输至音箱中用于驱动喇叭的功放芯片；在电池通过电源管理模块输出的电压大于等于为第二升压变换器设定的输出电压时，第二升压变换器作为旁通支路，直接将电源管理模块输出的电压传输至音箱中的控制系统；在电池通过电源管理模块输出的电压低于为第二升压变换器设定的输出电压时，第二升压变换器将电源管理模块输出的电压升压变换到所述设定的输出电压，传输至音箱中的控制系统。本实用新型通过减少电能的多级变换，实现了电池电能的最大化利用。

技术领域

本实用新型属于音箱技术领域，具体地说，是涉及一种音箱产品中的供电系统的电路设计。

背景技术

在消费类电子音箱产品中，控制系统（MCU平台）对供电系统的电源质量要求较高，通常需要较为稳定的低压电源。而音箱的喇叭端则属于大动态负载，需要较大的动态能量，因此要求较高的直流供电。在音箱产品的供电系统中，需要针对控制系统和喇叭端提供不同的电压输入，特别是对于采用电池作为电源的音箱产品而言，还需要考虑减少能量损耗，保证续航时间等问题。

图1是现有采用电池作为电源的智能音箱常用的供电系统电路设计，包括电池、电源管理模块、升压变换器和降压变换器等主要组成部分。其中，电源管理模块连接电池和音箱产品上的充电接口，当充电接口上外接有电源适配器时，电源管理模块可以对电源适配器提供的直流供电进行降压变换，然后传输至电池，为电池充电蓄能；同时，还可以将电源管理模块输出的电源传输至升压变换器，利用升压变换器升压到+12V直流电源后，一路为音箱中的功放芯片供电，以推动喇叭播放音乐；另一路传输至降压变换器，通过降压变换器将+12V直流电源转换成+4V直流电源后，为控制系统供电。

在单电池供电模式下，电池电压VBAT经过电源管理模块输出，经过升压变换器升压为+12V为功放芯片供电，同时传输至降压变换器，以进一步转换成+4V直流电源，为控制系统供电。这种供电系统设计方案，由于电能需要经过升压变换器和降压变换器两级变换，才能到达控制系统，因此电池到控制系统的供电效率较低，严重影响了音箱产品的待机时长和工作时长。而且，电能经过多级变换，产生的热量较高，用户在使用过程中也经常会感到发热、发烫，导致用户体验较差。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种音箱供电系统，通过减少电能的多级变换，以实现电池电能的最大化利用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

在一个方面，本实用新型提出了一种音箱供电系统，包括电源管理模块、连接所述电源管理模块的充电接口、电池、第一升压变换器和第二升压变换器；其中，所述第一升压变换器用于对电源管理模块输出的电源进行升压变换，生成功放用电源，传输至音箱中用于驱动喇叭的功放芯片；在所述电池通过电源管理模块输出的电压大于等于为第二升压变换器设定的输出电压时，第二升压变换器作为旁通支路，直接将电源管理模块输出的电压传输至音箱中的控制系统；在所述电池通过电源管理模块输出的电压低于为第二升压变换器设定的输出电压时，第二升压变换器将所述电源管理模块输出的电压升压变换到所述设定的输出电压，传输至音箱中的控制系统。

在本申请的一些实施例中，在所述音箱供电系统中还设置有二极管，其阳极连接所述充电接口，阴极连接所述功放芯片；在所述充电接口外接电源适配器时，所述二极管导通，将电源适配器输出的电源传输至功放芯片，为功放芯片供电。采用这种电路设计，在音箱外接电源适配器时，可以利用电源适配器直接为功放芯片供电，以实现喇叭大功率、高音量输出。同时，可以使电池保存能量，实现电池电量的合理化利用。配置二极管，可以在单电池供电模式下，防止第一升压电路输出的电源倒灌至电源管理模块，造成电源管理模块不能正常运行。