跑马灯电路和电子设备的制作方法

文档序号:2876989阅读:314来源:国知局
专利名称:跑马灯电路和电子设备的制作方法
技术领域
本实用新型涉及跑马灯技术,尤其涉及一种跑马灯电路和电子设备。
背景技术
目前, 一些手机具有跑马灯功能,这些手机的两侧通常设置有成排的发光 二极管,当手机播放音乐或响起铃声时,发光二极管会被有规律的点亮或熄灭, 形成跑马灯效果。跑马灯主要起娱乐作用,用于强化手机的视觉感受。
现有技术中,跑马灯电路都是由专用集成电路来实现,其工作原理为如 图l所示,CPU根据音频信号的幅度变化,发指令给跑马灯芯片,然后由跑马灯 芯片控制其所连接的发光二极管按一定时序点亮或熄灭,从而形成跑马灯效果。
在实现本实用新型的过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题 专用集成电路的价格高,增加了手机的成本。

实用新型内容
本实用新型提供一种跑马灯电路和电子设备,用于降低成本。 为达到上述目的,本实用新型采用如下技术方案
一种跑马灯电路,包括电源、音频信号输入端、耦合电容和发光二极管驱 动电路,所述发光二极管驱动电路的输入端经所述耦合电容与所述音频信号输 入端相连,其中,
所述发光二极管驱动电if各包括第一 P沟道增强型场效应管、第一分压电阻、 第 一发光二极管和第 一限流电阻;
所述第一 P沟道增强型场效应管的栅极经所述第一分压电阻后与所述电源 相连,同时所述栅极还与所述耦合电容相连;所述第一 P沟道增强型场效应管 的源极与所述电源相连,漏极与所述第一发光二极管的正极相连,所述第一发 光二极管的负极经所述第一限流电阻后接地;
所述发光二极管驱动电路还包括第二 P沟道增强型场效应管、第二分压电 阻、第二发光二极管和第二限流电阻;所述第二 P沟道增强型场效应管的栅极经所述第二分压电阻后与所述第一 P
沟道增强型场效应管的^3"极相连;所述第二 P沟道增强型场效应管的源极与所 述电源相连,漏极与所述第二发光二极管的正极相连,所述第二发光二极管的 负极经所述第二限流电阻后接地;
所述发光二极管驱动电路还包括第三分压电阻,所述第三分压电阻一端与 所述第二 P沟道增强型场效应管的4册才及相连,另 一端4妄地。
一种电子设备,包括跑马灯电路,所述跑马灯电路包括电源、音频信号输 入端、耦合电容和发光二极管驱动电路,所述发光二极管驱动电路的输入端经 所述耦合电容与所述音频信号输入端相连,其中,
所述发光二极管驱动电路包括第一 P沟道增强型场效应管、第 一分压电阻、 第 一发光二极管和第 一 限流电阻;
所述第一 P沟道增强型场效应管的栅极经所述第一分压电阻后与所述电源 相连,同时所述栅极还与所述耦合电容相连;所述第一 P沟道增强型场效应管 的源极与所述电源相连,漏极与所述第一发光二极管的正极相连,所述第一发 光二极管的负极经所述第 一限流电阻后接地;
所述发光二极管驱动电路还包括第二 P沟道增强型场效应管、第二分压电 阻、第二发光二极管和第二限流电阻;
所述第二 P沟道增强型场效应管的栅极经所述第二分压电阻后与所述第一 P 沟道增强型场效应管的栅极相连;所述第二 P沟道增强型场效应管的源极与所 述电源相连,漏极与所述第二发光二极管的正极相连,所述第二发光二极管的 负极经所述第二限流电阻后接地;
所述发光二极管驱动电路还包括第三分压电阻,所述第三分压电阻一端与 所述第二P沟道增强型场效应管的栅极相连,另一端接地。
本实用新型提供的跑马灯电路和电子设备,采用了低成本的分立元件来实 现跑马灯效果,省去了专用集成电路,降低了成本。


图1为现有技术中跑马灯电路的连接示意图;图2为本实用新型提供的跑马灯电路实施例的连接示意图; 图3为在图2所示跑马灯电路实施例基础上扩展一路发光二极管后的电路 连接示意图4为在图2所示跑马灯电路实施例基础上增加RC振荡电路、信号处理电 路和开关控制电路后的电路连接示意图。
具体实施方式
为解决现有技术中跑马灯电路采用专用集成电路,成本高的问题,本实用 新型提供一种跑马灯电路和电子设备。
以下结合附图对本实用新型作详细描述。
本实用新型提供一种跑马灯电路,如图2所示,它包括电源VCC、音频信号 输入端SPK、耦合电容Cl和发光二极管驱动电路20,发光二极管驱动电路20 的输入端经耦合电容C1与音频信号输入端SPK相连,其中,
发光二极管驱动电路20包括第一P沟道增强型场效应管Ql、第一分压电阻 Rll、第一发光二极管Dl和第一限流电阻R21;
第一 P沟道增强型场效应管Q1的4册^L经第 一分压电阻R11后与电源VCC相 连,同时栅极还与耦合电容C1相连;第一 P沟道增强型场效应管Ql的源极与 电源VCC相连,漏极与第一发光二极管Dl的正极相连,第一发光二极管D1的 负极经第一限流电阻R21后接地;
发光二极管驱动电路20还包括第二P沟道增强型场效应管Q2、第二分压电 阻R12、第二发光二极管D2和第二限流电阻R22;
第二 P沟道增强型场效应管Q2的栅极经第二分压电阻R12后与第一 P沟道 增强型场效应管Ql的栅极相连;第二 P沟道增强型场效应管Q2的源极与电源 VCC相连,漏极与第二发光二极管D2的正极相连,第二发光二极管D2的负极经 第二限流电阻R22后"l妄地;
发光二极管驱动电路20还包括第三分压电阻R13,第三分压电阻R13 —端 与第二 P沟道增强型场效应管Q2的栅极相连,另一端"t妄地。
本实用新型的跑马灯电路,采用了低成本的分立元件来实现跑马灯效果, 省去了专用集成电路,降低了成本。下面详细描述本实用新型的工作原理
图2中,发光二极管驱动电路20中的发光二级管Dl和D2组成跑马灯。
音频信号输入端SPK将音频信号通过耦合电容C1传递给发光二极管驱动电 路20。耦合电容C1用于起隔直通交的作用。
当从耦合电容C1耦合过来的音频信号为高电平时,场效应管Ql和Q2的栅 极也为高电平,场效应管均不导通,跑马灯D1和D2不亮;当/人耦合电容Cl耦 合过来的音频信号为低电平时,场效应管Ql和Q2的栅极也变为低电平,场效 应管均导通,跑马灯D1和D2点亮。
分压电阻Rll、 R12和R13组成分压电路,使场效应管Ql的栅极电压大于 场效应管Q2的4册;f及电压。因此,在相同的电源VCC供电作用下,两个场效应管 的源极与漏极之间通过的电流不一致,使D1和D2的亮度不一致,从而让人们 视觉上感觉到灯光随音量而跳动。
本实用新型中,场效应管Q1和Q2所起的作用为开关作用,用于控制D1和 D2的点亮或熄灭。因此,在连"l妾时,场效应管的源才及和漏极的位置可以对调, 即将场效应管的漏极与电源VCC相连,源极与发光二极管(Dl、 D2)的正极相 连。
另外,本实用新型中的跑马灯为Dl和D2,为了增强跑马灯的亮度,可以在 Dl和D2的两端再并联若干发光二极管,从而使多个发光二极管同时被点亮,能 够增强跑马灯的发光强度。同时,为了增强跑马灯亮度的层次感,还可以在图2 所示电路基础上扩展另一路亮度不同的发光二极管,即,如图3所示,该电路 的发光二极管驱动电路20还包括第三P沟道增强型场效应管Q3、第四分压电阻 R14、第三发光二极管D3和第三限流电阻R23;其中,
场效应管Q3、分压电阻R14、发光二极管D3和限流电阻R23均连接在第三 分压电阻R13与地之间,具体连接方式为场效应管Q3的栅极经第三分压电阻 R13后与场效应管Q2的栅极相连,Q3的源极与电源VCC相连,漏极与第三发光 二极管D3的正极相连,第三发光二极管D3的负极经第三限流电阻R23后接地; 第四分压电阻R14的一端与场效应管Q3的栅极相连,另一端接地。
图3所示电路中,增加了发光二极管D3和用于控制D3点亮和熄灭的其它
8相关元器件。在该电路中,电阻Rll、 R12、 R13和R14共同组成分压电路,使场效应管Ql的栅极电压大于场效应管Q2的栅极电压,场效应管Q2的栅极电压大于场效应管Q3的栅极电压。因此,在相同的电源VCC供电作用下,三个场效应管通过的电流不一致,使D1、 D2和D3的亮度不一致,从而让人们视觉上感觉到灯光随音量而跳动。
图3所示的电路中增加了一路亮度不同的发光二极管,使得跑马灯电路具有更好的跑马灯效果。另外,如果需要,还可以根据上述扩展方式,继续在图3所示电路上接入其它发光二极管,以进一步增强跑马灯效果。具体扩展连接方式与上相同,此处不再赘述。
本实用新型中,发光二极管的点亮时间即为音频信号为低电平的时间,由于音频信号为周期信号,发光二极管的点亮时间可能较短,因此,为了延长发光二极管的点亮时间,增强发光二极管的发光效果,可以在图2所示电路中增加RC振荡电路,即如图4所示,发光二极管驱动电路20还可以包括振荡电阻R3和振荡电容C2,其中,
振荡电阻R3连接在第三分压电阻Rl 3与地之间;
振荡电容C2并联在振荡电阻R3两端。
振荡电阻R3和振荡电容C2组成振荡电路,能够延长场效应管Ql和Q2的导通时间,从而延长发光二极管Dl和D2的点亮时间。
为了提高音频信号的驱动能力,跑马灯电路还可以包括音频信号处理电路n,如图4所示,音频信号处理电路21包括第一 N沟道耗尽型场效应管Q4和第一保护电阻R41,其中,
第一 N沟道耗尽型场效应管Q4的栅极与音频信号输入端SPK相连,源极接地,漏极经第一保护电阻R41后与电源VCC相连。
经过上述音频信号处理电路21的处理后,输入的音频信号由正弦信号变为方波信号,并且其驱动能力大大增强。
并且,为了适应电子设备中音频信号的实际大小情况,跑马灯电路还可以对音频信号进行分压处理,如图4所示,音频信号处理电路21还包括第一信号分压电阻R51和第二信号分压电阻R52,其中,第一信号分压电阻R51连接在音频信号输入端SPK和第一 N沟道耗尽型场效应管Q4的栅极之间;第二信号分压电阻R52的一端与第一 N沟道耗尽型场效应管Q4的栅极相连,另一端4妄地。
另外,为了根据用户需要,选择性使能或关闭跑马灯功能,本实用新型的跑马灯电路中还可以设置开关控制电路22,如图4所示,开关控制电路22位于第一限流电阻R21、第二限流电阻R22以及振荡电阻R3与地之间,开关控制电路22包括第二N沟道耗尽型场效应管Q5和第二保护电阻R42,其中,
第二N沟道耗尽型场效应管Q5的栅极与开关控制端相连,源极接地,漏极分别与第一限流电阻R21 、第二限流电阻R22以及振荡电阻R3相连;
第二保护电阻R42连接在第二 N沟道耗尽型场效应管Q5的栅极与源极之间。
用户可以通过改变开关控制端的电平(低电平或高电平),来使场效应管Q5导通或关闭,从而使能或关闭跑马灯功能。
与上述实施例的跑马灯电路相对应,本实用新型还提供一种电子设备,它包括跑马灯电路,如图2所示,所述跑马灯电路包括电源VCC、音频信号输入端SPK、耦合电容Cl和发光二极管驱动电路20,发光二极管驱动电路20的输入端经耦合电容C1与音频信号输入端SPK相连,其中,
发光二极管驱动电路20包括第一P沟道增强型场效应管Ql、第一分压电阻Rll、第一发光二极管Dl和第一限流电阻R21;
第一P沟道增强型场效应管Ql的栅极经第一分压电阻Rll后与电源VCC相连,同时栅极还与耦合电容Cl相连;第一 P沟道增强型场效应管Ql的源极与电源VCC相连,漏极与第一发光二极管Dl的正极相连,第一发光二极管Dl的负极经第一限流电阻R21后接地;
发光二极管驱动电路20还包括第二 P沟道增强型场效应管Q2、第二分压电阻R12、第二发光二极管D2和第二限流电阻R22;
第二 P沟道增强型场效应管Q2的栅极经第二分压电阻R12后与第一 P沟道增强型场效应管Ql的^JH及相连;第二 P沟道增强型场效应管Q2的源极与电源VCC相连,漏极与第二发光二极管D2的正极相连,第二发光二极管D2的负极经第二限流电阻R22后接地;
10发光二极管驱动电路20还包括第三分压电阻R13,第三分压电阻R13 —端与第二 P沟道增强型场效应管Q2的栅极相连,另一端接地。
本实用新型的跑马灯电路,采用了低成本的分立元件来实现跑马灯效果,省去了专用集成电路,降低了成本。另外,由于使用了分立元件,因此,在电路板上排布时,可以将各个元件分散放置在其他元件的空隙中,能够显著节省电子设备的电路板的面积,有利于电子设备的小型化设计。
本实用新型中,发光二极管的点亮时间即为音频信号为低电平的时间,由于音频信号为周期信号,发光二极管的点亮时间可能较短,因此,为了延长发光二极管的点亮时间,增强发光二极管的发光效果,可以在图2所示电路中增加RC振荡电路,即如图4所示,发光二极管驱动电路20还可以包括振荡电阻R3和振荡电容C2,其中,
振荡电阻R3连接在第三分压电阻Rl3与地之间;
振荡电容C2并联在振荡电阻R3两端。
振荡电阻R3和振荡电容C2组成振荡电路,能够延长场效应管Ql和Q2的导通时间,从而延长发光二极管Dl和D2的点亮时间。
为了提高音频信号的驱动能力,跑马灯电路还可以包括音频信号处理电路21,如图4所示,音频信号处理电路21包括第一 N沟道耗尽型场效应管Q4和第一保护电阻R41,其中,
第一 N沟道耗尽型场效应管Q4的栅极与音频信号输入端SPK相连,源极接地,漏极经第一保护电阻R41后与电源VCC相连。
经过上述音频信号处理电路21的处理后,输入的音频信号由正弦信号变为方波信号,并且其驱动能力大大增强。
并且,为了适应电子设备中音频信号的实际大小情况,跑马灯电路还可以对音频信号进行分压处理,如图4所示,音频信号处理电路21还包括第一信号分压电阻R51和第二信号分压电阻R52,其中,
第一信号分压电阻R51连接在音频信号输入端SPK和第一 N沟道耗尽型场效应管Q4的栅极之间;第二信号分压电阻R52的一端与第一 N沟道耗尽型场效应管Q4的栅极相连,另一端接地。另外,为了根据用户需要,选择性使能或关闭跑马灯功能,本实用新型的
跑马灯电路中还可以设置开关控制电路22,如图4所示,开关控制电路22位于第一限流电阻R21、第二限流电阻R22以及振荡电阻R3与地之间,开关控制电路22包括第二N沟道寿毛尽型场效应管Q5和第二保护电阻R42,其中,
第二 N沟道耗尽型场效应管Q5的栅极与开关控制端相连,源极接地,漏极分别与第 一 限流电阻R 21 、第二限流电阻R 2 2以及振荡电阻R 3相连;
第二保护电阻R42连接在第二 N沟道耗尽型场效应管Q5的栅极与源极之间。用户可以通过改变开关控制端的电平(低电平或高电平),来使场效应管Q5导通或关闭,从而使能或关闭跑马灯功能。
本实用新型的电子设备中,音频信号输入端SPK可以连接至电子设备的扬声器功放输出端,或电子设备的CPU的音频输出端,/人而由电子设备内的音频信号来控制跑马灯功能的实现,与现有技术相比,能够节省CPU的资源;开关控制电路部分的开关控制端可以连接至电子设备的CPU的GPIO管脚,由CPU控制跑马灯功能的使能或关闭。
本实用新型的电子设备可以为手机、MP3、 MP4等电子设备。以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式
,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
权利要求1、一种跑马灯电路,其特征在于,包括电源、音频信号输入端、耦合电容和发光二极管驱动电路,所述发光二极管驱动电路的输入端经所述耦合电容与所述音频信号输入端相连,其中,所述发光二极管驱动电路包括第一P沟道增强型场效应管、第一分压电阻、第一发光二极管和第一限流电阻;所述第一P沟道增强型场效应管的栅极经所述第一分压电阻后与所述电源相连,同时所述栅极还与所述耦合电容相连;所述第一P沟道增强型场效应管的源极与所述电源相连,漏极与所述第一发光二极管的正极相连,所述第一发光二极管的负极经所述第一限流电阻后接地;所述发光二极管驱动电路还包括第二P沟道增强型场效应管、第二分压电阻、第二发光二极管和第二限流电阻;所述第二P沟道增强型场效应管的栅极经所述第二分压电阻后与所述第一P沟道增强型场效应管的栅极相连;所述第二P沟道增强型场效应管的源极与所述电源相连,漏极与所述第二发光二极管的正极相连,所述第二发光二极管的负极经所述第二限流电阻后接地;所述发光二极管驱动电路还包括第三分压电阻,所述第三分压电阻一端与所述第二P沟道增强型场效应管的栅极相连,另一端接地。
2、 根据权利要求1所述的跑马灯电路,其特征在于,所述发光二极管驱动 电路还包括振荡电阻和振荡电容,其中,所述振荡电阻连接在所述第三分压电阻与地之间; 所述振荡电容并联在所述振荡电阻两端。
3、 根据权利要求2所述的跑马灯电路,其特征在于,所述跑马灯电路还包 括音频信号处理电路,所述音频信号处理电路包括第一 N沟道^^尽型场效应管 和第一保护电阻,其中,所述第一 N沟道耗尽型场效应管的栅极与所述音频信号输入端相连,源极 接地,漏极经所述第一保护电阻后与所述电源相连。
4、 根据权利要求3所述的跑马灯电路,其特征在于,所述音频信号处理电 路还包括第一信号分压电阻和第二信号分压电阻,其中,所述第一信号分压电阻连接在所述音频信号输入端和第一 N沟道耗尽型场效应管的栅极之间;所述第二信号分压电阻一端与所述第一 N沟道耗尽型场效应管的栅极相连, 另一端接地。
5、 根据权利要求2至4中任一权利要求所述的跑马灯电路,其特征在于, 所述跑马灯电路还包括开关控制电路,所述开关控制电路位于所述第一限流电 阻、第二限流电阻以及振荡电阻与地之间,所述开关控制电路包括第二 N沟道 耗尽型场效应管和第二保护电阻,其中,所述第二 N沟道耗尽型场效应管的栅极与开关控制端相连,源极接地,漏 极分别与所述第 一 限流电阻、第二限流电阻以及振荡电阻相连;所述第二保护电阻连接在所述第二 N沟道耗尽型场效应管的栅极与源极之间。
6、 一种电子设备,包括跑马灯电路,其特征在于,所述跑马灯电路包括电 源、音频信号输入端、耦合电容和发光二极管驱动电路,所述发光二极管驱动 电路的输入端经所述耦合电容与所述音频信号输入端相连,其中,所述发光二极管驱动电路包括第一 P沟道增强型场效应管、第一分压电阻、 第 一发光二极管和第 一 限流电阻;所述第一 P沟道增强型场效应管的栅极经所述第一分压电阻后与所述电源 相连,同时所述栅极还与所述耦合电容相连;所述第一 P沟道增强型场效应管 的源极与所述电源相连,漏极与所述第一发光二极管的正极相连,所述第一发 光二极管的负极经所述第一限流电阻后接地;所述发光二极管驱动电路还包括第二 P沟道增强型场效应管、第二分压电 阻、第二发光二极管和第二限流电阻;所述第二 P沟道增强型场效应管的栅极经所述第二分压电阻后与所述第一 P 沟道增强型场效应管的^"极相连;所述第二 P沟道增强型场效应管的源极与所 述电源相连,漏极与所述第二发光二极管的正极相连,所述第二发光二极管的 负极经所述第二限流电阻后接地;所述发光二极管驱动电路还包括第三分压电阻,所述第三分压电阻一端与所述第二P沟道增强型场效应管的栅极相连,另一端接地。
7、 根据权利要求6所述的电子设备,其特征在于,所述发光二极管驱动电路还包括振荡电阻和振荡电容,其中,所述振荡电阻连接在所述第三分压电阻与地之间; 所述振荡电容并联在所述振荡电阻两端。
8、 根据权利要求7所述的电子设备,其特征在于,所述跑马灯电路还包括 音频信号处理电路,所述音频信号处理电路包括第一 N沟道耗尽型场效应管和 第一保护电阻,其中,所述第一 N沟道耗尽型场效应管的栅极与所述音频信号输入端相连,源极 接地,漏极经所述第一保护电阻后与所述电源相连。
9、 根据权利要求8所述的电子设备,其特征在于,所述音频信号处理电路 还包括第一信号分压电阻和第二信号分压电阻,其中,所述第一信号分压电阻连接在所述音频信号输入端和第一 N沟道耗尽型场 效应管的栅极之间;所述第二信号分压电阻一端与所述第一 N沟道耗尽型场效应管的栅极相连, 另一端接地。
10、 根据权利要求7至9中任一权利要求所述的电子设备,其特征在于, 所述跑马灯电路还包括开关控制电路,所述开关控制电路位于所述第一限流电 阻、第二限流电阻以及振荡电阻与地之间,所述开关控制电路包括第二 N沟道 耗尽型场效应管和第二保护电阻,其中,所述第二 N沟道耗尽型场效应管的栅极与开关控制端相连,源极接地,漏 极分别与所述第一限流电阻、第二限流电阻以及振荡电阻相连;所述第二保护电阻连接在所述第二 N沟道耗尽型场效应管的栅极与源极之间。
专利摘要本实用新型公开了一种跑马灯电路和电子设备,为解决现有技术中跑马灯电路采用专用集成电路,成本高的问题而设计。所述跑马灯电路,包括电源、音频信号输入端、耦合电容和发光二极管驱动电路,所述发光二极管驱动电路的输入端经所述耦合电容与所述音频信号输入端相连,其中,所述发光二极管驱动电路包括第一P沟道增强型场效应管、第一分压电阻、第一发光二极管、第一限流电阻、第二P沟道增强型场效应管、第二分压电阻、第二发光二极管和第二限流电阻;所述发光二极管驱动电路还包括第三分压电阻,所述第三分压电阻一端与所述第二P沟道增强型场效应管的栅极相连,另一端接地。
文档编号F21V33/00GK201403227SQ20092000945
公开日2010年2月10日 申请日期2009年3月31日 优先权日2009年3月31日
发明者尹爱华 申请人:青岛海信移动通信技术股份有限公司
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