一种压电式蜂鸣器驱动电路的制作方法

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种压电式蜂鸣器驱动电路。

背景技术：

压电式蜂鸣器是将压电材料粘贴在金属片上，当压电材料和金属片两端施加上一个电压后，因为逆压电效应，蜂鸣片就会产生机械变形而发出声响。通常蜂鸣器都是起报警或者提示音作用，所以蜂鸣器通常要求要响亮，并且体积要小，但是体积越小，振动腔体的空间越小，导致音量变小。在压电式蜂鸣器体积一定的情况下，压电式蜂鸣器输出声音的分贝数受压电式蜂鸣器两端的电压大小影响，压电式蜂鸣器两端的电压差越大，压电式蜂鸣器输出声音的分贝数越大。

通常，为控制生产成本，一般使用控制器端口输出的方波信号直接驱动压电式蜂鸣器，压电式蜂鸣器两端的电压差一般只有5V，导致使用的压电式蜂鸣器仅能达到20CM处有80分贝的声音，报警或者提示的效果不够理想。

技术实现要素：

为解决上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种压电式蜂鸣器驱动电路，包括控制信号输出端、信号反相电路以及压电式蜂鸣器；所述控制信号输出端输出一低电平为零的第一方波信号；所述信号反相电路用于将所述控制信号输出端输出的第一方波信号转换为频率相同、相位相反的第二方波信号和第三方波信号，并将所述第二方波信号和所述第三方波信号分别输送至所述压电式蜂鸣器的两端。

进一步地，所述信号反相电路包括第一电压比较器和第二电压比较器；所述第一电压比较器的反相输入端和所述第二电压比较器的同相输入端均通过电阻R1与所述控制信号输出端连接；所述第一电压比较器的同相输入端分别通过电阻R2和电阻R3连接电源VCC和地线；所述第二电压比较器的反相输入端分别通过电阻R2和电阻R3连接电源VCC和地线；

所述第一电压比较器的输出端通过电阻R4连接所述压电式蜂鸣器的一端，所述第二电压比较器的输出端通过电阻R5连接所述压电式蜂鸣器的另一端；

所述第一电压比较器与所述第二电压比较器的供电电源均为电源VCC；

所述电源VCC的输出电压与所述控制信号输出端输出的第一方波信号的高电平电压相同。

进一步地，还包括滑动电阻RF1和滑动电阻RF2；所述第一电压比较器的输出端通过所述滑动电阻RF1连接所述第一电压比较器的反相输入端；所述第二电压比较器的输出端通过所述滑动电阻RF2连接所述第二电压比较器的反相输入端。

进一步地，所述电阻R1的电阻值、电阻R2的电阻值、电阻R3的电阻值、电阻R4的电阻值以及电阻R5的电阻值均为10kΩ。

本实用新型提供的压电式蜂鸣器驱动电路，通过控制信号输出端输出一低电平为零的方波信号，然后通过信号反相电路将控制信号输出端输出的方波信号转换为两个频率相同、相位相反的方波信号，并将这两个频率相同、相位相反的方波信号分别输送至压电式蜂鸣器的两端，使压电式蜂鸣器两端电压的变化幅度大于控制信号输出端输出的方波信号的幅值，进而提高压电式蜂鸣器输出声音的分贝数。采用本实用新型提供的压电式蜂鸣器驱动电路，无需增大压电式蜂鸣器的体积或者增加升压电路，即可提高压电式蜂鸣器输出声音的分贝数，产品生产成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一些简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的压电式蜂鸣器驱动电路的电路原理图；

图2为本实用新型提供的另一实施例的电路原理图；

图3为本实用新型中部分节点的电压波形图。

附图标记：

10控制信号输出端 20信号反相电路 21第一电压比较器

22第二电压比较器 23第一节点

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用于区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似词语意指出在该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似词语并非限定于物理或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

图1为本实用新型实施例提供的压电式蜂鸣器驱动电路的原理图；如图1所示，本实用新型实施例提供的压电式蜂鸣器驱动电路，包括控制信号输出端10、信号反相电路20以及压电式蜂鸣器30；所述控制信号输出端10输出一低电平为零的第一方波信号；所述信号反相电路20将所述控制信号输出端10输出的第一方波信号转换为频率相同、相位相反的第二方波信号和第三方波信号，并将所述第二方波信号和所述第三方波信号分别输送至所述压电式蜂鸣器30的两端。

所述信号反相电路20包括第一电压比较器21和第二电压比较器22；所述第一电压比较器21的反相输入端和所述第二电压比较器22的同相输入端均通过电阻R1与所述控制信号输出端10连接；所述第一电压比较器21的同相输入端分别通过电阻R2和电阻R3连接电源VCC和地线；所述第二电压比较器22的反相输入端分别通过电阻R2和电阻R3连接电源VCC和地线；

所述第一电压比较器21的输出端通过电阻R4连接所述压电式蜂鸣器30的一端，所述第二电压比较器22的输出端通过电阻R5连接所述压电式蜂鸣器30的另一端；

所述第一电压比较器21与所述第二电压比较器22的供电电源均为电源VCC；

所述电源VCC的输出电压与所述控制信号输出端10输出的第一方波信号的高电平电压相同。

具体实施时，如图1所示，电源VCC依次通过电阻R2、电阻R3连接至地线，电阻R2和电阻R3的公共端为第一节点23，在电阻R2和电阻R3的分压作用下,第一节点23处的电压VD1小于电源VCC的输出电压；如图3所示，其中方波信号VI N为控制信号输出端输出的第一方波信号，由于电源VCC的输出电压与控制信号输出端10输出的第一方波信号的高电平电压相同，因此第一节点23处的电压VD1小于控制信号输出端10输出的第一方波信号的高电平电压；同时，控制信号输出端10输出的第一方波信号的低电平为零，第一节点23处的电压VD1大于控制信号输出端10输出的第一方波信号的低电平电压；

第一电压比较器21的同相输入端连接至第一节点23，第一电压比较器21的反相输入端连接至控制信号输出端10,第一电压比较器21的供电电源为电源VCC；如图3所示，其中VOUT1为第一电压比较器21输出端的输出电压，即第二方波信号；当控制信号输出端10输出高电平时，第一电压比较器21的同相输入端的电压小于反相输入端的电压，第一电压比较器21的输出端输出低电平，此时VOUT1＝0V；当控制信号输出端10输出低电平时，第一电压比较器21的同相输入端的电压大于反相输入端的电压，第一电压比较器21的输出端输出高电平,此时VOUT1＝VCC。

第二电压比较器22的同相输入端连接至控制信号输出端10，第二电压比较器22的反相输入端连接至第一节点23，第二电压比较器22的供电电源为电源VCC；如图3所示，其中VOUT2为第一电压比较器21输出端的输出电压，即第三方波信号；当控制信号输出端10输出高电平时，第二电压比较器22的同相输入端的电压大于反相输入端的电压，第二电压比较器22的输出端输出高电平，此时VOUT2＝VCC；当控制信号输出模块输出低电平时，第二电压比较器22的同相输入端的电压小于反相输入端的电压，第一电压比较器21的输出端输出低电平，此时VOUT3＝0V。

以上过程可以看出，第一电压比较器21的输出电压与第二电压比较器22的输出电压的幅值相同、相位相差180°；如图1所示，第一电压比较器21的输出端通过电阻R4连接压电式蜂鸣器30的一端，第二电压比较器22的输出端通过电阻R5连接压电式蜂鸣器30的另一端；因此，如图3所示，压电式蜂鸣器30两端的电压V＝VOUT1-VOUT2，压电式蜂鸣器30两端电压的变化量大于控制信号输出端10输出的方波信号的幅值，使压电式蜂鸣器30的两端具有更大的电压差，进而提高压电式蜂鸣器30输出声音的分贝数。

本实用新型实施例提供的压电式蜂鸣器驱动电路，通过控制信号输出端输出一低电平为零的方波信号，然后通过信号反相电路将控制信号输出端输出的方波信号转换为两个频率相同、相位相反的方波信号，并将这两个频率相同、相位相反的方波信号分别输送至压电式蜂鸣器的两端，使压电式蜂鸣器两端电压的变化幅度大于控制信号输出端输出的方波信号的幅值，进而提高压电式蜂鸣器输出声音的分贝数。采用本实用新型实施例提供的压电式蜂鸣器驱动电路，无需增大压电式蜂鸣器的体积或者增加升压电路，即可提高压电式蜂鸣器输出声音的分贝数，产品生产成本低。

优选地，还包括滑动电阻RF1和滑动电阻RF2；所述第一电压比较器21的输出端通过滑动电阻RF1连接所述第一电压比较器21的反相输入端；所述第二电压比较器22的输出端通过滑动电阻RF2连接所述第二电压比较器22的反相输入端。

具体实施时，第一电压比较器21的输出端通过滑动电阻RF1连接所述第一电压比较器21的反相输入端；所述第二电压比较器22的输出端通过滑动电阻RF2连接所述第二电压比较器22的反相输入端。通过调节滑动电阻RF1接入电路中的电阻值能够调节第一电压比较器21输出端输出的高电平电压，通过调节滑动电阻RF2接入电路中的电阻值能够调节第二电压比较器22输出端输出的高电平电压，从而调节压电式蜂鸣器30两端的电压差，进而能够调节压电式蜂鸣器30输出的分贝数大小。

优选地，所述电阻R1的电阻值、电阻R2的电阻值、电阻R3的电阻值、电阻R4的电阻值以及电阻R5的电阻值均为10kΩ。

尽管本文中较多的使用了诸如控制信号输出端、信号反相电路、压电式蜂鸣器、电压比较器、电源、方波信号、幅值、电压差、节点等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。