便携式立体声蓝牙音箱的制作方法

本实用新型涉及音箱产品
技术领域：
，具体涉及一种便携式蓝牙音箱。
背景技术：
：随着移动设备的的快速发展，便携式音箱受到越来越多的用户的欢迎。在各种便携式音箱中，蓝牙音箱以其无需音频传输线缆及稳定可靠的音频传输效果而受到更多用户的喜爱。目前，由于便携式蓝牙音箱的体积较小，因此对于其防水效果、散热控制、音响效果等方面性能还不够令人满意。比如，如果想达到IPX7级的防水要求，音箱的箱体需要全密闭，但当输出总功率近16W时，箱体内部温升非常明显，目前正是难以解决该温升问题，所以很难真正在确保高输出功率的同时实现便携式蓝牙音箱的IPX7防水等级。另外，在达到较高输出功率的同时，通常会达到较大的损耗，从而产生较大的热量，传统蓝牙音箱一般通过设置散热器来解决散热问题，但这会增加音箱的体积和成本，且音响效果也不够理想。技术实现要素：本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、设计合理、无需设置散热器、可达到IPX7防水等级的便携式立体声蓝牙音箱。为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种便携式立体声蓝牙音箱，其外壳为整体封闭结构，该蓝牙音箱的电路系统位于封闭的外壳内，包括有MCU控制模块、蓝牙模块、音频输入模块、功放模块、音频输出模块及电源管理模块，蓝牙模块、音频输入模块及电源管理模块连接MCU控制模块，功放模块和音频输入模块分别连接蓝牙模块，音频输出模块包括有喇叭，喇叭连接功放模块；电源管理模块包括有锂电池和锂电池充电电路，其特征在于：所述MCU控制模块采用芯片STM8S003F3P6TR作为控制芯片U4，所述蓝牙模块采用芯片CSR8635作为蓝牙控制芯片U5，其中，控制芯片U4的PD6/AIN6/UART1_RX脚连接蓝牙控制芯片U5的PIO[15]/UART_TX脚，控制芯片U4的PA1/OSCIN脚连接蓝牙控制芯片U5的PIO[0]/UART_RX脚，控制芯片U4的PD5/AIN5/UART1_TX脚经开关管Q17连接蓝牙控制芯片U5的PIO[9]/UART_CTS脚；所述电源管理模块还包括有直流升压模块，直流升压模块连接锂电池，功放模块连接直流升压模块，所述直流升压模块采用芯片TPS61088作为控制芯片U6；所述功放模块包括有D类音频功率放大电路，其采用芯片TPA3130D2DAPR作为功放控制芯片U3；控制芯片U6的三个VOUT脚经过开关管Q6由V_AMP_11V端输出11V直流电压，功放控制芯片U3的AVCC脚和PVCC脚连接该V_AMP_11V端输出的11V直流电压；所述D类音频功率放大电路连接有两个8W功率输出端口。进一步地，所述功放模块还包括有前置放大电路，该前置放大电路采用芯片BA4560；所述D类音频功率放大电路连接该前置放大电路，前置放大电路连接蓝牙模块。进一步地，承载该蓝牙音箱的电路系统的电路板为四层结构电路板，最大限度增大有效散热面积，降低箱体内部的温升。进一步地，所述锂电池充电电路连接有USB充电接口，通常USB充电。进一步地，所述音频输入模块包括有麦克风和模拟音频输入部分，麦克风和模拟音频输入部分分别通过音频输入切换开关VC3717与蓝牙控制芯片U5连接，还可以直接输入人声。进一步地，该蓝牙音箱还设有USB输出接口中，该USB输出接口输出5V/1A直流电源，在需要时可以为其它用电设备提供临时电源。本实用新型通过采用TPS61088全集成同步升压转换器作为电路直流升压电路控制芯片，其采用自适应恒定关断时间峰值电流控制拓扑结构来调节输出电压，在中等到重负载条件下，工作在PWM模式；在轻负载条件下，选择在高效率的DFM模式下工作，在电池电压从3.6V至4.15V，输出额定负载功率时，其电源转换效率高达91%；而功放模块采用芯片TPA3130D2构成D类音频功放，其高效D类运行，具有大于90%的功率效率和极低的空闲损耗，无需外部散热器即可在单层PCB板上提供2*15W的功率，可完全满足音箱2*8W的功率要求，并且极为有效地控制温升，从而可以将箱体做成完全封闭，达到IPX7的防水等级。附图说明图1为本实用新型系统结构框图；图2为MCU控制模块电路图；图3为D类音频放大模块电路图；图4为直流升压模块电路图。具体实施方式本实施例中，参照图1、图2、图3和图4，所述便携式立体声蓝牙音箱，其外壳为整体封闭结构，该蓝牙音箱的电路系统位于封闭的外壳内，包括有MCU控制模块、蓝牙模块、音频输入模块、功放模块、音频输出模块及电源管理模块，蓝牙模块、音频输入模块及电源管理模块连接MCU控制模块，功放模块和音频输入模块分别连接蓝牙模块，音频输出模块包括有喇叭，喇叭连接功放模块；电源管理模块包括有锂电池和锂电池充电电路，其特征在于：所述MCU控制模块采用芯片STM8S003F3P6TR作为控制芯片U4，所述蓝牙模块采用芯片CSR8635作为蓝牙控制芯片U5，其中，控制芯片U4的PD6/AIN6/UART1_RX脚连接蓝牙控制芯片U5的PIO[15]/UART_TX脚，控制芯片U4的PA1/OSCIN脚连接蓝牙控制芯片U5的PIO[0]/UART_RX脚，控制芯片U4的PD5/AIN5/UART1_TX脚经开关管Q17连接蓝牙控制芯片U5的PIO[9]/UART_CTS脚；所述电源管理模块还包括有直流升压模块，直流升压模块连接锂电池，功放模块连接直流升压模块，所述直流升压模块采用芯片TPS61088作为控制芯片U6；所述功放模块包括有D类音频功率放大电路，其采用芯片TPA3130D2DAPR作为功放控制芯片U3；控制芯片U6的三个VOUT脚经过开关管Q6由V_AMP_11V端输出11V直流电压，功放控制芯片U3的AVCC脚和PVCC脚连接该V_AMP_11V端输出的11V直流电压；所述D类音频功率放大电路连接有两个8W功率输出端口。功放模块还包括有前置放大电路，该前置放大电路采用芯片BA4560；所述D类音频功率放大电路连接该前置放大电路，前置放大电路连接蓝牙模块。承载该蓝牙音箱的电路系统的电路板为四层结构电路板，最大限度增大有效散热面积，降低箱体内部的温升。所述锂电池充电电路连接有USB充电接口，通常USB充电。音频输入模块包括有麦克风和模拟音频输入部分，麦克风和模拟音频输入部分分别通过音频输入切换开关VC3717与蓝牙控制芯片U5连接，还可以直接输入人声。该蓝牙音箱还设有USB输出接口中，该USB输出接口输出5V/1A直流电源，在需要时可以为其它用电设备提供临时电源。蓝牙音乐播放模式：无线射频信号，经蓝牙模块的天线接收后送入蓝牙控制芯片CSR8635进行射频和数字信号处理，输出模拟音频信号给音频功率放大器TPA3130D2，信号经功率放大后驱动喇叭。AUXIN输入音乐播放模式：AUX输入的音乐信号分成两路，一路送入音频检测电路，将检测电平的状态送到CSR8635蓝牙主芯片的IO接口，然后由主芯片对输入的状态进信号处理，切换模拟开关VS3717的状态；将AUXIN输入的另一路音频信号送到蓝牙控制芯片CSR8635的音频输入端，播放模式转换到AUXIN输出音乐播放模式。其音频放大通道与蓝牙音乐播放模式相同。功放电源：功放所需的11V电源，由直流升压控制芯片TPS61088组成的DC-DC升压电路，将3.7V锂电池电压升压到11V。电池充电：通过音箱的USB接口将充电器的5V电源，经由充电管理集成电路MP2637给音箱内的锂电池充电。并可根据充电器的输出电流能力和电池充电状态自动调节充电电流的大小。表一不同电池输入电压和不同的输出负载电流下实测的转换效率：序号输入电压（伏）输入电流（安）输出电压（伏）负载电流（安）转换效率（%）13.60.611.150.1787.623.65.711.121.791.9633.68.311.112.3888.3444.150.5211.150.1787.6854.154.9511.111.791.7864.157.011.12.3890.78从表中可以看出，在电池电压从3.6V至4.15V,输出额定负载功率时，其电源转换效率高达91%。技术性能测试结果验证：测试参数设计要求实测数据结果备注额定输出功率（W）89.5通过信噪比(dB)8082通过频率响应(20Hz-20KHz)(dB)-3～3-0.27~0.19通过无线距离(m)3040通过电池播放时间(小时)1214.3通过防水IPX7IPX7通过实测各项性能指标均优于设计要求。以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。当前第1页1 2 3