火灾报警系统中发声元件的驱动电路的制作方法
火灾报警系统中发声元件的驱动电路的制作方法
【专利摘要】火灾报警系统中发声元件的驱动电路，第一驱动臂(10)中串接有一个第一受控开关(SW1)，第一受控开关由一个第一脉冲信号控制。第二驱动臂(20)中串接有一个第二受控开关(SW2)，第二受控开关由一个第二脉冲信号控制。第三驱动臂(30)中串接有一个可与第二受控开关（SW2）同步导通或截止的第三受控开关(SW3)。第四驱动臂(40)中串接有一个可与第一受控开关(SW1)同步导通或截止的第四受控开关(SW4)。若第一受控开关和第四受控开关导通，使得一个正向驱动电压施加于发声元件，若第二受控开关和第三受控开关导通，使得一个负向驱动电压施加于发声元件。
【专利说明】火灾报警系统中发声元件的驱动电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种发声元件的驱动电路，尤其涉及一种火灾报警系统中发声元件的驱动电路。
【背景技术】
[0002]火灾报警系统中，通过发声元件来发出警报音。对于发声元件发出的声音的频率和声压级需要满足特定的行业标准要求，且发声元件发出声音的频率和声压级相关于发声元件驱动信号的频率和脉冲宽度。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种结构简单的火灾报警系统中发声元件的驱动电路。
[0004]本实用新型提供了一种火灾报警系统中发声元件的驱动电路，包括一个第一驱动臂、一个第二驱动臂、一个第三驱动臂和一个第四驱动臂。第一驱动臂中串接有一个第一受控开关，第一受控开关的导通或截止由一个脉冲宽度和频率可变的第一脉冲信号控制。第二驱动臂中串接有一个第二受控开关，第二受控开关的导通或截止由一个脉冲宽度和频率可变的第二脉冲信号控制，若第一受控开关导通，第二受控开关截止，且若第一受控开关截止，第二受控开关导通。第三驱动臂中串接有一个可与第二受控开关同步导通或截止的第三受控开关。第四驱动臂中串接有一个可与第一受控开关同步导通或截止的第四受控开关。若第一受控开关和第四受控开关导通，第一驱动臂、发声元件和第四驱动臂串联连接，使得一个正向驱动电压施加于发声元件，若第二受控开关和第三受控开关导通，第二驱动臂、发声元件和第三驱动臂串联连接，使得一个负向驱动电压施加于发声元件。
[0005]在火灾报警系统中发声元件的驱动电路的再一种示意性的实施方式中，发声元件为蜂鸣器。
[0006]在火灾报警系统中发声元件的驱动电路的另一种示意性的实施方式中，驱动电路还包括一个串接于发声元件的升压电感。
[0007]在火灾报警系统中发声元件的驱动电路的又一种示意性的实施方式中，驱动电路还包括一个充电电容、一个保护三极管、一个第一调压电阻和一个第二调压电阻调压电阻。充电电容的一端可电性连接于发声元件的一端。保护三极管导通可旁路第一驱动臂、第二驱动臂、第三驱动臂和第四驱动臂。第一调压电阻的一端可电性连接于发声元件和充电电容的另一端，它的另一端可电性连接于保护三极管的基极。第二调压电阻一端可电性连接于保护三极管的基极，它的另一端接地。第一调压电阻和第二调压电阻可调整施加于保护三极管基极的电压，以使保护三极管导通。
[0008]在火灾报警系统中发声元件的驱动电路的又一种示意性的实施方式中，发声元件为扬声器。
[0009]在火灾报警系统中发声兀件的驱动电路的又一种不意性的实施方式中，扬声器的声压级为90±3dB。
[0010]在火灾报警系统中发声兀件的驱动电路的又一种不意性的实施方式中，扬声器的最低谐振频率范围为400?700Hz。
[0011]火灾报警系统中发声元件的驱动电路中，通过调整第一脉冲信号SI和第二脉冲信号S2的脉冲宽度，实现对发声元件的声压级的调整，避免通过调整供电电压来调整发声元件的声压级，从而极大地简化了火灾报警系统中发声元件的驱动电路的电路结构，降低了产品的成本。此外，相对于通过调整供电电压来调整发声元件的声压级的解决方案而言，调整脉冲宽度来调整声压级可以降低能耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]以下附图仅对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。
[0013]图1用于说明火灾报警系统中发声元件的驱动电路一种示意性实施方式的结构示意图。
[0014]图2用于说明火灾报警系统中发声元件的驱动电路另一种示意性实施方式的结构示意图。
[0015]标号说明
[0016]10第一驱动臂
[0017]20第二驱动臂
[0018]30第三驱动臂
[0019]40第四驱动臂
[0020]50发声元件
[0021]Sffl第一受控开关
[0022]SW2第二受控开关
[0023]SW3第三受控开关
[0024]SW4第四受控开关
[0025]SI第一脉冲信号
[0026]S2第二脉冲信号
[0027]L 升压电感。
【具体实施方式】
[0028]为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【专利附图】
【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】，在各图中相同的标号表示相同的部分。
[0029]在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
[0030]为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。
[0031]在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
[0032]在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序坐寸ο
[0033]除非另有说明，本文中的数值范围不仅包括其两个端点内的整个范围，也包括含于其中的若干子范围。
[0034]图1用于说明火灾报警系统中发声元件的驱动电路一种示意性实施方式的结构示意图。如图所示，火灾报警系统中发声元件的驱动电路包括一个第一驱动臂10、一个第二驱动臂20、一个第三驱动臂30、一个第四驱动臂40和一个发声元件50。
[0035]其中，第一驱动臂10中串接有一个第一受控开关SWl ;第二驱动臂20中串接有一个第二受控开关SW2 ;第三驱动臂30中串接有一个第三受控开关SW3 ;第四驱动臂40中串接有一个第四受控开关SW4。
[0036]第一驱动臂10和第二驱动臂20的一端电性连接于一个供电电压VCC，且第一驱动臂10和第二驱动臂20的另一端分别电性连接于一个第一连接点A和一个第二连接点B。第三驱动臂30和第四驱动臂40的一端接地，且第三驱动臂30和第四驱动臂40的另一端电性连接于第一连接点A和第二连接点B。发声元件50串接在第一连接点A和第二连接点B之间。
[0037]第一受控开关SWl和第四受控开关SW2由一个第一脉冲信号SI控制而同步导通或截止；第二受控开关SW2和第三受控开关SW3由一个第二脉冲信号S2控制而同步导通或截止。当第一受控开关SWl和第四受控开关SW2导通时，第二受控开关SW2和第三受控开关SW3截止；当第一受控开关SWl和第四受控开关SW2截止时，第二受控开关SW2和第三受控开关SW3导通。
[0038]第一脉冲信号SI的脉冲宽度和频率可变化，从而可以调整第一受控开关SWl和第四受控开关SW2导通和截止的持续时间，以及它们导通和截止的变化频率。第二脉冲信号S2的脉冲宽度和频率可变化，从而可以调整第二受控开关SW2和第三受控开关SW3导通和截止的持续时间，以及它们导通和截止的变化频率。
[0039]当第一受控开关SWl和第四受控开关SW4导通，而第二受控开关SW2和第三受控开关SW3截止时，电流沿图中实线箭头所示，由供电电压VCC流经第一受控开关SW1、发声元件50和第四受控开关SW2后接地，一个正向驱动电压施加于发声元件50。当第二受控开关SW2和第三受控开关SW3导通，而第一受控开关SWl和第四控开关SW4截止时，电流沿图中虚线箭头所示，由供电电压VCC流经第二受控开关SW2、发声元件50和第三受控开关SW3后接地，一个与正向驱动电压极性相反的负向驱动电压施加于发声元件50。
[0040]通过第一受控开关SWl和第四受控开关SW2，以及第二受控开关SW2和第三受控开关SW3交替的导通和截止，使得正向驱动电压和负向驱动电压交替施加于发声元件50，从而驱动发声元件50振动而发出声响。在火灾报警系统中发声元件的驱动电路一种示意性实施方式中，发声兀件50为蜂鸣器或扬声器。
[0041 ] 当发声元件50为蜂鸣器时，发声元件50可以等效为一个电容。通过调整第一脉冲信号SI和第二脉冲信号S2的脉冲宽度，可以调整第一受控开关SWl和第四受控开关SW2，以及第二受控开关SW2和第三受控开关SW3的导通时间，从而调整发声元件50的充电时间。对应于不同的充电时间，使得发声元件50两端得到不同的电压，从而可以调整发声元件50的声压级。
[0042]火灾报警系统中发声元件的驱动电路中，通过调整第一脉冲信号SI和第二脉冲信号S2的脉冲宽度，实现对发声元件的声压级的调整，避免通过调整供电电压来调整发声元件的声压级，从而极大地简化了火灾报警系统中发声元件的驱动电路的电路结构，降低了产品的成本。
[0043]图2用于说明火灾报警系统中发声元件的驱动电路另一种示意性实施方式的结构示意图，图中与图1相同的结构在此不再赘述。如图所示，火灾报警系统中发声元件的驱动电路还包括一个升压电感L，发声元件50与升压电感L串接后，一起串接在第一连接点A和第二连接点B之间。通过升压电感L的升压作用，可以进一步提升发声元件50两端电压。
[0044]如图2所示，火灾报警系统中发声元件的驱动电路还包括一个充电电容C、一个第一调压电阻R1、一个第二调压电阻R2和一个保护三极管Q。其中，充电电容C的一端电性连接于发声元件50的一端。保护三极管Q的集电极电性连接于驱动电压VCC，它的发射极接地。第一调压电阻Rl的一端电性连接于发声兀件50中未与充电电容的一端，以及充电电容C未与发声元件50电性连接的一端，它的另一端电性连接于保护三极管Q的基极。第二调压电阻R2的一端电性连接于保护三极管Q的基极，其另一端接地。
[0045]当第一受控开关SWl和第四受控开关SW2，以及第二受控开关SW2和第三受控开关SW3交替导通或截止时，充电电容C充电。通过调压电阻R的分压，充电电容C可施加一个电压于保护三极管Q的基极，当该电压的数值足以使得保护三极管导通时，第一受控开关SW1、第四受控开关SW2、第二受控开关SW2和第三受控开关SW3被旁路，驱动电压VCC通过保护三极管Q接地。当发声元件50两端的电压增大且容易使发声元件50损坏时，可以通过保护三极管Q的导通而避免发声元件50损坏。
[0046]第一受控开关、第二受控开关、第三受控开关和第四受控开关可使用晶体三极管、金属氧化层半导体场效晶体管、或IGBT等。当发声元件50为蜂鸣器时，第一受控开关和第二受控开关宜采用晶体三极管，通过它们的电流放大功能以放大流经发声元件50的电流。
[0047]当发声元件50为扬声器时，通过调整第一脉冲信号SI和第二脉冲信号S2的频率，可以调整第一受控开关SWl和第四受控开关SW4，以及第二受控开关SW2和第三受控开关SW3导通和截止的交替频率，可调整施加于发声元件50上正向驱动电压和负向驱动电压的交替频率，使得发声元件50可输出频率可调的方波音频信号，以满足火灾报警系统音频信号的要求。在火灾报警系统中发声兀件的驱动电路一种不意性实施方式，扬声器的声压级为90±3dB，其测试方法按照GB/T9396执行。扬声器的最低谐振频率范围为400至700Hz，当将扬声器应用于火灾报警系统时，可以根据具体的标准和应用场合选取合适的扬声器。另外，在3000Hz以内，扬声器可以得到最大的声压级。
[0048]应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0049]上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.火灾报警系统中发声元件的驱动电路，其特征在于它包括: 一个第一驱动臂(10)，其中串接有一个第一受控开关(SW1)，所述第一受控开关(SWl)的导通或截止由一个脉冲宽度和频率可变的第一脉冲信号(Si)控制； 一个第二驱动臂(20)，其中串接有一个第二受控开关(SW2)，所述第二受控开关(SW2)的导通或截止由一个脉冲宽度和频率可变的第二脉冲信号(S2)控制，若所述第一受控开关(Sffl)导通，所述第二受控开关(SW2 )截止，且若所述第一受控开关(Sffl)截止，所述第二受控开关(SW2)导通； 一个第三驱动臂(30)，其中串接有一个可与所述第二受控开关(SW2)同步导通或截止的第三受控开关(SW3);和 一个第四驱动臂(40)，其中串接有一个可与所述第一受控开关(SWl)同步导通或截止的第四受控开关(SW4); 若所述第一受控开关(SWl)和所述第四受控开关(SW4)导通，所述第一驱动臂(10)、所述发声元件(50)和所述第四驱动臂(40)串联连接，使得一个正向驱动电压施加于所述发声元件(50 )，若所述第二受控开关(SW2 )和所述第三受控开关(SW3 )导通，所述第二驱动臂(20)、所述发声元件(50)和所述第三驱动臂(30)串联连接，使得一个负向驱动电压施加于所述发声元件(50)。
2.如权利要求1所述的火灾报警系统中发声元件的驱动电路，其中所述发声元件(50)为蜂鸣器。
3.如权利要求2所述的火灾报警系统中发声元件的驱动电路，其中所述驱动电路还包括一个串接于所述发声元件(50)的升压电感(L)。
4.如权利要求2所述的火灾报警系统中发声元件的驱动电路，其中所述驱动电路还包括: 一个充电电容(C),它的一端可电性连接于所述发声兀件(50)的一端； 一个保护三极管(Q)，其导通可旁路所述第一驱动臂(10)、所述第二驱动臂(20)、所述第三驱动臂(30)和所述第四驱动臂(40);和 一个第一调压电阻(R1)，它的一端可电性连接于所述发声元件(50)和所述充电电容(C)的另一端，它的另一端可电性连接于所述保护三极管(Q)的基极， 一个第二调压电阻(R2)，它的一端可电性连接于所述保护三极管(Q)的基极，它的另一端接地，所述第一调压电阻(Rl)和所述第二调压电阻(R2)可调整施加于所述保护三极管(Q)基极的电压，以使所述保护三极管(Q)导通。
5.如权利要求1所述的火灾报警系统中发声元件的驱动电路，其中所述发声元件(50)为扬声器。
6.如权利要求5所述的火灾报警系统中发声元件的驱动电路，其中所述扬声器的声压级为 90±3dB。
7.如权利要求5所述的火灾报警系统中发声元件的驱动电路，其中所述扬声器的最低谐振频率范围为400?700Hz。
【文档编号】G10K9/12GK203941691SQ201420046987
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年1月24日 优先权日:2014年1月24日
【发明者】孙长磊, 马德忠, 黄颖, 彼得·孙, 张晓航, 江南 申请人:西门子瑞士有限公司
【专利摘要】火灾报警系统中发声元件的驱动电路，第一驱动臂(10)中串接有一个第一受控开关(SW1)，第一受控开关由一个第一脉冲信号控制。第二驱动臂(20)中串接有一个第二受控开关(SW2)，第二受控开关由一个第二脉冲信号控制。第三驱动臂(30)中串接有一个可与第二受控开关（SW2）同步导通或截止的第三受控开关(SW3)。第四驱动臂(40)中串接有一个可与第一受控开关(SW1)同步导通或截止的第四受控开关(SW4)。若第一受控开关和第四受控开关导通，使得一个正向驱动电压施加于发声元件，若第二受控开关和第三受控开关导通，使得一个负向驱动电压施加于发声元件。
【专利说明】火灾报警系统中发声元件的驱动电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种发声元件的驱动电路，尤其涉及一种火灾报警系统中发声元件的驱动电路。
【背景技术】
[0002]火灾报警系统中，通过发声元件来发出警报音。对于发声元件发出的声音的频率和声压级需要满足特定的行业标准要求，且发声元件发出声音的频率和声压级相关于发声元件驱动信号的频率和脉冲宽度。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种结构简单的火灾报警系统中发声元件的驱动电路。
[0004]本实用新型提供了一种火灾报警系统中发声元件的驱动电路，包括一个第一驱动臂、一个第二驱动臂、一个第三驱动臂和一个第四驱动臂。第一驱动臂中串接有一个第一受控开关，第一受控开关的导通或截止由一个脉冲宽度和频率可变的第一脉冲信号控制。第二驱动臂中串接有一个第二受控开关，第二受控开关的导通或截止由一个脉冲宽度和频率可变的第二脉冲信号控制，若第一受控开关导通，第二受控开关截止，且若第一受控开关截止，第二受控开关导通。第三驱动臂中串接有一个可与第二受控开关同步导通或截止的第三受控开关。第四驱动臂中串接有一个可与第一受控开关同步导通或截止的第四受控开关。若第一受控开关和第四受控开关导通，第一驱动臂、发声元件和第四驱动臂串联连接，使得一个正向驱动电压施加于发声元件，若第二受控开关和第三受控开关导通，第二驱动臂、发声元件和第三驱动臂串联连接，使得一个负向驱动电压施加于发声元件。
[0005]在火灾报警系统中发声元件的驱动电路的再一种示意性的实施方式中，发声元件为蜂鸣器。
[0006]在火灾报警系统中发声元件的驱动电路的另一种示意性的实施方式中，驱动电路还包括一个串接于发声元件的升压电感。
[0007]在火灾报警系统中发声元件的驱动电路的又一种示意性的实施方式中，驱动电路还包括一个充电电容、一个保护三极管、一个第一调压电阻和一个第二调压电阻调压电阻。充电电容的一端可电性连接于发声元件的一端。保护三极管导通可旁路第一驱动臂、第二驱动臂、第三驱动臂和第四驱动臂。第一调压电阻的一端可电性连接于发声元件和充电电容的另一端，它的另一端可电性连接于保护三极管的基极。第二调压电阻一端可电性连接于保护三极管的基极，它的另一端接地。第一调压电阻和第二调压电阻可调整施加于保护三极管基极的电压，以使保护三极管导通。
[0008]在火灾报警系统中发声元件的驱动电路的又一种示意性的实施方式中，发声元件为扬声器。
[0009]在火灾报警系统中发声兀件的驱动电路的又一种不意性的实施方式中，扬声器的声压级为90±3dB。
[0010]在火灾报警系统中发声兀件的驱动电路的又一种不意性的实施方式中，扬声器的最低谐振频率范围为400?700Hz。
[0011]火灾报警系统中发声元件的驱动电路中，通过调整第一脉冲信号SI和第二脉冲信号S2的脉冲宽度，实现对发声元件的声压级的调整，避免通过调整供电电压来调整发声元件的声压级，从而极大地简化了火灾报警系统中发声元件的驱动电路的电路结构，降低了产品的成本。此外，相对于通过调整供电电压来调整发声元件的声压级的解决方案而言，调整脉冲宽度来调整声压级可以降低能耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]以下附图仅对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。
[0013]图1用于说明火灾报警系统中发声元件的驱动电路一种示意性实施方式的结构示意图。
[0014]图2用于说明火灾报警系统中发声元件的驱动电路另一种示意性实施方式的结构示意图。
[0015]标号说明
[0016]10第一驱动臂
[0017]20第二驱动臂
[0018]30第三驱动臂
[0019]40第四驱动臂
[0020]50发声元件
[0021]Sffl第一受控开关
[0022]SW2第二受控开关
[0023]SW3第三受控开关
[0024]SW4第四受控开关
[0025]SI第一脉冲信号
[0026]S2第二脉冲信号
[0027]L 升压电感。
【具体实施方式】
[0028]为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【专利附图】
【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】，在各图中相同的标号表示相同的部分。
[0029]在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
[0030]为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。
[0031]在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
[0032]在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序坐寸ο
[0033]除非另有说明，本文中的数值范围不仅包括其两个端点内的整个范围，也包括含于其中的若干子范围。
[0034]图1用于说明火灾报警系统中发声元件的驱动电路一种示意性实施方式的结构示意图。如图所示，火灾报警系统中发声元件的驱动电路包括一个第一驱动臂10、一个第二驱动臂20、一个第三驱动臂30、一个第四驱动臂40和一个发声元件50。
[0035]其中，第一驱动臂10中串接有一个第一受控开关SWl ;第二驱动臂20中串接有一个第二受控开关SW2 ;第三驱动臂30中串接有一个第三受控开关SW3 ;第四驱动臂40中串接有一个第四受控开关SW4。
[0036]第一驱动臂10和第二驱动臂20的一端电性连接于一个供电电压VCC，且第一驱动臂10和第二驱动臂20的另一端分别电性连接于一个第一连接点A和一个第二连接点B。第三驱动臂30和第四驱动臂40的一端接地，且第三驱动臂30和第四驱动臂40的另一端电性连接于第一连接点A和第二连接点B。发声元件50串接在第一连接点A和第二连接点B之间。
[0037]第一受控开关SWl和第四受控开关SW2由一个第一脉冲信号SI控制而同步导通或截止；第二受控开关SW2和第三受控开关SW3由一个第二脉冲信号S2控制而同步导通或截止。当第一受控开关SWl和第四受控开关SW2导通时，第二受控开关SW2和第三受控开关SW3截止；当第一受控开关SWl和第四受控开关SW2截止时，第二受控开关SW2和第三受控开关SW3导通。
[0038]第一脉冲信号SI的脉冲宽度和频率可变化，从而可以调整第一受控开关SWl和第四受控开关SW2导通和截止的持续时间，以及它们导通和截止的变化频率。第二脉冲信号S2的脉冲宽度和频率可变化，从而可以调整第二受控开关SW2和第三受控开关SW3导通和截止的持续时间，以及它们导通和截止的变化频率。
[0039]当第一受控开关SWl和第四受控开关SW4导通，而第二受控开关SW2和第三受控开关SW3截止时，电流沿图中实线箭头所示，由供电电压VCC流经第一受控开关SW1、发声元件50和第四受控开关SW2后接地，一个正向驱动电压施加于发声元件50。当第二受控开关SW2和第三受控开关SW3导通，而第一受控开关SWl和第四控开关SW4截止时，电流沿图中虚线箭头所示，由供电电压VCC流经第二受控开关SW2、发声元件50和第三受控开关SW3后接地，一个与正向驱动电压极性相反的负向驱动电压施加于发声元件50。
[0040]通过第一受控开关SWl和第四受控开关SW2，以及第二受控开关SW2和第三受控开关SW3交替的导通和截止，使得正向驱动电压和负向驱动电压交替施加于发声元件50，从而驱动发声元件50振动而发出声响。在火灾报警系统中发声元件的驱动电路一种示意性实施方式中，发声兀件50为蜂鸣器或扬声器。
[0041 ] 当发声元件50为蜂鸣器时，发声元件50可以等效为一个电容。通过调整第一脉冲信号SI和第二脉冲信号S2的脉冲宽度，可以调整第一受控开关SWl和第四受控开关SW2，以及第二受控开关SW2和第三受控开关SW3的导通时间，从而调整发声元件50的充电时间。对应于不同的充电时间，使得发声元件50两端得到不同的电压，从而可以调整发声元件50的声压级。
[0042]火灾报警系统中发声元件的驱动电路中，通过调整第一脉冲信号SI和第二脉冲信号S2的脉冲宽度，实现对发声元件的声压级的调整，避免通过调整供电电压来调整发声元件的声压级，从而极大地简化了火灾报警系统中发声元件的驱动电路的电路结构，降低了产品的成本。
[0043]图2用于说明火灾报警系统中发声元件的驱动电路另一种示意性实施方式的结构示意图，图中与图1相同的结构在此不再赘述。如图所示，火灾报警系统中发声元件的驱动电路还包括一个升压电感L，发声元件50与升压电感L串接后，一起串接在第一连接点A和第二连接点B之间。通过升压电感L的升压作用，可以进一步提升发声元件50两端电压。
[0044]如图2所示，火灾报警系统中发声元件的驱动电路还包括一个充电电容C、一个第一调压电阻R1、一个第二调压电阻R2和一个保护三极管Q。其中，充电电容C的一端电性连接于发声元件50的一端。保护三极管Q的集电极电性连接于驱动电压VCC，它的发射极接地。第一调压电阻Rl的一端电性连接于发声兀件50中未与充电电容的一端，以及充电电容C未与发声元件50电性连接的一端，它的另一端电性连接于保护三极管Q的基极。第二调压电阻R2的一端电性连接于保护三极管Q的基极，其另一端接地。
[0045]当第一受控开关SWl和第四受控开关SW2，以及第二受控开关SW2和第三受控开关SW3交替导通或截止时，充电电容C充电。通过调压电阻R的分压，充电电容C可施加一个电压于保护三极管Q的基极，当该电压的数值足以使得保护三极管导通时，第一受控开关SW1、第四受控开关SW2、第二受控开关SW2和第三受控开关SW3被旁路，驱动电压VCC通过保护三极管Q接地。当发声元件50两端的电压增大且容易使发声元件50损坏时，可以通过保护三极管Q的导通而避免发声元件50损坏。
[0046]第一受控开关、第二受控开关、第三受控开关和第四受控开关可使用晶体三极管、金属氧化层半导体场效晶体管、或IGBT等。当发声元件50为蜂鸣器时，第一受控开关和第二受控开关宜采用晶体三极管，通过它们的电流放大功能以放大流经发声元件50的电流。
[0047]当发声元件50为扬声器时，通过调整第一脉冲信号SI和第二脉冲信号S2的频率，可以调整第一受控开关SWl和第四受控开关SW4，以及第二受控开关SW2和第三受控开关SW3导通和截止的交替频率，可调整施加于发声元件50上正向驱动电压和负向驱动电压的交替频率，使得发声元件50可输出频率可调的方波音频信号，以满足火灾报警系统音频信号的要求。在火灾报警系统中发声兀件的驱动电路一种不意性实施方式，扬声器的声压级为90±3dB，其测试方法按照GB/T9396执行。扬声器的最低谐振频率范围为400至700Hz，当将扬声器应用于火灾报警系统时，可以根据具体的标准和应用场合选取合适的扬声器。另外，在3000Hz以内，扬声器可以得到最大的声压级。
[0048]应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0049]上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.火灾报警系统中发声元件的驱动电路，其特征在于它包括: 一个第一驱动臂(10)，其中串接有一个第一受控开关(SW1)，所述第一受控开关(SWl)的导通或截止由一个脉冲宽度和频率可变的第一脉冲信号(Si)控制； 一个第二驱动臂(20)，其中串接有一个第二受控开关(SW2)，所述第二受控开关(SW2)的导通或截止由一个脉冲宽度和频率可变的第二脉冲信号(S2)控制，若所述第一受控开关(Sffl)导通，所述第二受控开关(SW2 )截止，且若所述第一受控开关(Sffl)截止，所述第二受控开关(SW2)导通； 一个第三驱动臂(30)，其中串接有一个可与所述第二受控开关(SW2)同步导通或截止的第三受控开关(SW3);和 一个第四驱动臂(40)，其中串接有一个可与所述第一受控开关(SWl)同步导通或截止的第四受控开关(SW4); 若所述第一受控开关(SWl)和所述第四受控开关(SW4)导通，所述第一驱动臂(10)、所述发声元件(50)和所述第四驱动臂(40)串联连接，使得一个正向驱动电压施加于所述发声元件(50 )，若所述第二受控开关(SW2 )和所述第三受控开关(SW3 )导通，所述第二驱动臂(20)、所述发声元件(50)和所述第三驱动臂(30)串联连接，使得一个负向驱动电压施加于所述发声元件(50)。
2.如权利要求1所述的火灾报警系统中发声元件的驱动电路，其中所述发声元件(50)为蜂鸣器。
3.如权利要求2所述的火灾报警系统中发声元件的驱动电路，其中所述驱动电路还包括一个串接于所述发声元件(50)的升压电感(L)。
4.如权利要求2所述的火灾报警系统中发声元件的驱动电路，其中所述驱动电路还包括: 一个充电电容(C),它的一端可电性连接于所述发声兀件(50)的一端； 一个保护三极管(Q)，其导通可旁路所述第一驱动臂(10)、所述第二驱动臂(20)、所述第三驱动臂(30)和所述第四驱动臂(40);和 一个第一调压电阻(R1)，它的一端可电性连接于所述发声元件(50)和所述充电电容(C)的另一端，它的另一端可电性连接于所述保护三极管(Q)的基极， 一个第二调压电阻(R2)，它的一端可电性连接于所述保护三极管(Q)的基极，它的另一端接地，所述第一调压电阻(Rl)和所述第二调压电阻(R2)可调整施加于所述保护三极管(Q)基极的电压，以使所述保护三极管(Q)导通。
5.如权利要求1所述的火灾报警系统中发声元件的驱动电路，其中所述发声元件(50)为扬声器。
6.如权利要求5所述的火灾报警系统中发声元件的驱动电路，其中所述扬声器的声压级为 90±3dB。
7.如权利要求5所述的火灾报警系统中发声元件的驱动电路，其中所述扬声器的最低谐振频率范围为400?700Hz。
【文档编号】G10K9/12GK203941691SQ201420046987
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年1月24日 优先权日:2014年1月24日
【发明者】孙长磊, 马德忠, 黄颖, 彼得·孙, 张晓航, 江南 申请人:西门子瑞士有限公司
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