降低。
[0028]下面以播放音乐时，电源单元3为功率放大主模块5提供5V/800mA的电能为例进行说明，此时电源单元3提供的功率P = UI = 5X0.8 = 4W。当蓄能元件11中存储的电能大于或等于阈值电能时，第一供电回路I对功率放大主模块5提供电能，第一供电回路I中蓄能元件11对功率放大主模块5放电，若蓄能元件11提供的峰值电流为4A，根据P =UI，蓄能元件11对功率放大主模块5提供的峰值功率为5X4 = 20W，相对于电源单元3提供的4W的连续功率，功率放大主模块5获得的峰值功率增加了 5倍。当输入音频信号为持续的幅值较大的音频信号，第一供电回路I持续放电，蓄能元件11中存储的电能小于阈值电能时，第一供电回路I和第二供电回路2共同为功率放大主模块5提供电能，若此时蓄能元件11提供的峰值电流降低到了 2A，此时蓄能元件11提供的峰值功率为4X2 = 8W ;若第二供电回路2中电池两端的电压为3.7V，能提供的峰值电流为3A，此时第二供电回路2中电池提供的峰值功率为3.7X3 ~ 11W，第一供电回路I和第二供电回路2共同为功率放大主模块5提供的电能约为8+11 = 19W，相对于电源单元3提供的4W的功率，功率放大主模块5获得的峰值音乐功率约增加了 5倍。在第一供电回路I和第二供电回路2共同为功率放大主模块5提供电能的状态下，电源单元3向第一供电回路I中的蓄能元件11充电，当电池22中存储的电能进一步消耗，且电池22中存储的电能小于第二阈值电能时，控制单元4控制音频增益控制单元6阶梯降低增益，使得功率放大主模块5输出的功率与输入的能量保持平衡，此时电源单元3对蓄能元件11加快充电，当蓄能元件11中存储的电能大于或等于阈值电能时，第二供电回路2断开；控制单元4继续检测蓄能元件11的电能，若蓄能元件11中存储的电能大于或等于阈值电能，打开充电单元21，对第二供电回路2中的电池22进行充电，若控制单元4检测到蓄能元件11中存储的电能小于阈值电能，则关闭充电单元21，停止对电池22充电，达到了自适应输出音频信号幅度变化的能量供给需求，从而实现了在有限的输入电能的情况下，使功率放大主模块5输出几倍于输入电能的峰值音频功率，进一步提高了电源利用率。
[0029]综上所述，本申请提供一种大动态音频信号的功率补偿电路，采用第一供电回路I和第二供电回路2供电，对功率放大主模块5提供电能，当第一供电回路I供电能量不足时，启动第二供电回路2并联供电进行功率补偿，当音频输入信号幅度过大，第一供电回路I和第二供电回路2同时供电，第一供电回路I中蓄能元件11的电能仍然不足时，自动降低功率放大主模块5的输出功率，使电路不产生失真。当蓄能元件11能量足够时，对第二供电回路2中的电池22充电，当蓄能元件11能量不足时，停止对第二供电回路2中的电池22充电，以保证不超出输入电能设置值，从而在有限的输入电能的情况下，使功率放大主模块5输出几倍于输入电能的峰值音频功率，进一步提高了电源利用率。
[0030]以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。
【主权项】
1.一种大动态音频信号的功率补偿电路，其特征在于，包括电源单元、第一供电回路、第二供电回路和功率放大主模块； 所述第一供电回路和第二供电回路并联供电，所述第一供电回路和第二供电回路的一端与电源单元连接，另一端与功率放大主模块连接； 所述功率放大主模块用于对输入的音频信号进行功率放大后输出至扬声器单元； 所述第一供电回路包括蓄能元件，所述第一供电回路和所述第二供电回路的电连接关系满足，当所述蓄能元件中存储的电能小于阈值电能时，所述第一供电回路和所述第二供电回路共同对所述功率放大主模块进行供电；当所述第一供电回路中所述蓄能元件存储的电能大于或等于阈值电能时，所述第一供电回路对所述功率放大主模块进行供电； 所述第二供电回路包含电池，所述第二供电回路在导通后通过所述电池为所述功率放大主模块提供电能。
2.如权利要求1所述的电路，其特征在于: 所述电源单元包括电源接口、限流电阻和第一受控开关器件，所述电源接口、限流电阻和第一受控开关器件依次串联； 所述电源接口与电源连接，从所述电源获取电能； 所述限流电阻的一端与所述电源接口连接，所述限流电阻的另一端与所述第一受控开关器件的一端连接，所述第一受控开关器件的另一端与第一供电回路连接； 所述限流电阻从所述电源接口接收电能，将接收到的电能传递到第一受控开关器件；所述大动态音频信号的功率补偿电路还包括控制单元，所述第一受控开关器件的第三端与所述控制单元连接，通过所述控制单元控制所述第一受控开关器件的导通和关断，使所述电源单元输出基准电能。
3.如权利要求2所述的电路，其特征在于: 所述第一供电回路还包括第二受控开关器件、第一升压模块和第一隔离二极管； 所述第二受控开关器件、所述第一升压模块和所述第一隔离二极管依次串联； 所述蓄能元件的一端与所述第一受控开关器件的另一端和所述第二受控开关器件的一端连接，所述第二受控开关器件的另一端与所述第一升压模块的一端连接，所述第一升压模块的另一端与所述第一隔离二极管的阳极连接，所述第一隔离二极管的阴极与所述功率放大主模块的一端及所述第二供电回路分别连接； 所述第二受控开关器件具有第三端与所述控制单元连接，所述控制单元通过控制所述第二受控开关器件的导通和关断，以控制所述第一供电回路的导通和关断； 所述第一升压模块将从所述第二受控开关器件获取的电能升压后输出到所述第一隔离二极管。
4.如权利要求3所述的电路，其特征在于: 所述第二供电回路还包括充电单元、第二升压模块和第二隔离二极管； 所述充电单元、第二升压模块和第二隔离二极管依次串联，所述充电单元的一端与所述第一受控开关器件的另一端连接，所述充电单元的另一端与所述电池连接，所述充电单元通过所述限流电阻从电源获取电能，并将获取的电能传递到所述电池，对所述电池进行充电； 所述充电单元的另一端也与所述第二升压模块的一端连接，所述第二升压模块的另一端与所述第二隔离二极管的阳极连接，所述第二隔离二极管的阴极与所述第一隔离二极管的阴极连接； 所述充电单元具有第三端与所述控制单元连接，所述充电单元在所述控制单元的控制下导通或关断，以便对所述电池进行充电； 所述第二隔离二极管用于对所述第二供电回路进行选择。
5.如权利要求4所述的电路，其特征在于: 所述充电单元在所述控制单元的控制下对所述电池进行充电，具体为: 当所述蓄能元件中存储的电能大于或等于阈值电能时，所述充电单元在所述控制单元的控制下导通，所述电源单元通过所述充电单元对所述电池充电； 当所述蓄能元件中存储的电能小于阈值电能时，所述充电单元在所述控制单元的控制下关断，不对所述电池充电。
6.如权利要求5所述的电路，其特征在于: 所述大动态音频信号的功率补偿电路还包括音频增益控制单元，所述音频增益控制单元电连接在所述功率放大主模块的音频输入端口 ； 音频信号经过所述音频增益控制单元输入到功率放大主模块，所述控制单元电连接音频增益控制单元，通过控制音频增益控制单元的增益调整功率放大主模块所需的负载功率。
【专利摘要】本申请提供一种大动态音频信号的功率补偿电路，采用第一供电回路和第二供电回路供电，对功率放大主模块提供电能，当第一供电回路供电能量不足时，启动第二供电回路并联供电进行功率补偿，当音频输入信号幅度过大，第一供电回路和第二供电回路同时供电，第一供电回路中蓄能元件的电能仍然不足时，自动降低功率放大主模块的输出功率，使电路不产生失真。当蓄能元件能量足够时，对第二供电回路中的电池充电，当蓄能元件能量不足时，停止对第二供电回路中的电池充电，以保证不超出输入电能设置值，从而在有限的输入电能的情况下，使功率放大主模块输出几倍于输入电能的峰值音频功率，进一步提高了电源利用率。
【IPC分类】H04R3-00, H03G3-20
【公开号】CN104683918
【申请号】CN201510050024
【发明人】陈胜奇
【申请人】深圳市泰金田科技有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年1月30日