一种压电蜂鸣器ASIC驱动电路的制作方法

一种压电蜂鸣器asic驱动电路
技术领域
1.本发明涉及压电蜂鸣器领域，具体公开一种压电蜂鸣器asic驱动电路。


背景技术：

2.自压电陶瓷蜂鸣器问世以来，其用途不断扩大，已经从过去的玩具、仪器仪表、家电、办公设备自动化、汽车、安防报警行业，逐步扩大到自动化设备、智能家居、物联网、个人智能穿戴、智能医疗器械等各领域。
3.随着压电陶瓷蜂鸣器产品用途的不断扩大，对产品输出的声压的一致性、可靠性、自动化装配提出更高的要求。同时，压电陶瓷蜂鸣器根据用途不同，其外形尺寸、工作电压、发声频率和输出声压也不经相同。特别是传统的蜂鸣器驱动电路绝大部分是采用分立元器件组成，体积和离散性较大，输出频率误差达
±
10％左右，给生产有源压电陶瓷蜂鸣器厂家和使用无源压电陶瓷蜂鸣器的整机厂家带来了极大的不便。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于：为解决以上问题提供一种工作电压宽广，输出驱动频率精准可调节，可以实现单端或双端驱动应用的压电蜂鸣器asic驱动电路。
5.本发明采用的技术方案是这样的：
6.一种压电蜂鸣器asic驱动电路，包括基准稳压源、锯齿波发生器、比较整形电路、电平转移电路和h桥驱动电路，所述基准稳压源、锯齿波发生器和比较整形电路构成恒流源；所述基准稳压源输入端接外接电源vdd，输出端与锯齿波发生器和比较整形电路连接；所述锯齿波发生器、比较整形电路、电平转移电路和h桥驱动电路依次连接；所述h桥驱动电路设置两个输出端vout1、vout2。
7.进一步地，所述基准稳压源带温度补偿电路。
8.进一步地，所述锯齿波发生器内部包含一个电容和有若干只电阻组成的电阻网络，通过修调电阻网络，使得输出的锯齿波周期和幅度保持恒定；外部接有比例电阻r1和r2,r2电阻固定，r1电阻可调，通过调整r1阻值改变锯齿波发生器的输出周期，从而调整h桥驱动电路的输出频率。
9.进一步地，所述比较整形电路输出幅度固定、频率精准、占空比为1/2的方波。
10.进一步地，所述电平转移电路调整信号幅度为vout＝vdd。
11.进一步地，所述h桥驱动电路内部电路是由三个与非门电路v1、v2、v3组成，所述电平转移电路的输出端分别连接与非门v1、v3的输入端口，v1的输出端口与v2的输入端口连接，v2、v3输出端vout1、vout2输出相位相反、电压幅度相同的方波。
12.综上所述，由于采用上述技术方案，本发明的有益效果是：
13.本发明工作电压宽广，输出驱动频率精准可调，可以实现单端或双端驱动应用，满足了绝大部分电式蜂鸣器的使用场景和性能要求，外围元件少、使用简单，便于自动化、规模化生产。
附图说明
14.图1为本发明的原理框图；
15.图2为本发明的锯齿波发生器原理图；
16.图3为本发明的h桥驱动电路原理图；
17.图4为本发明一种实施例结构图；
18.图5为本发明另一种实施例结构图。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
20.如图1～3所示，一种压电蜂鸣器asic驱动电路，包括基准稳压源1、锯齿波发生器2、比较整形电路3、电平转移电路4和h桥驱动电路5，所述基准稳压源1、锯齿波发生器2和比较整形电路3构成恒流源；所述基准稳压源1输入端接外接电源vdd，输出端与锯齿波发生器2和比较整形电路连接3；所述锯齿波发生器2、比较整形电路3、电平转移电路4和h桥驱动电路5依次连接；所述h桥驱动电路5设置两个输出端vout1、vout2。
21.所述基准稳压源1带温度补偿电路，产生的基准电压vreg提供给锯齿波发生器2和比较整形电路3一个恒定的工作电压，确保恒流源的工作电流不随工作电压和环境稳度变化而产生漂移。
22.所述锯齿波发生器2内部包含一个电容和有若干只电阻组成的电阻网络，在晶圆的中间测试过程中对电阻网络进行修调，使得r、c时间常数为一个固定值，通过恒流源对r、c的充电，确保锯齿波发生器2的输出的锯齿波周期和幅度保持恒定；锯齿波发生器2外部输入端rt接有比例电阻r1和r2,r2电阻固定，r1电阻可调，通过调整r1阻值改变锯齿波发生器2的输出周期，从而调整h桥驱动电路5的输出频率,可以满足发声频率在2000-5000hz各种规格的压电式蜂鸣器的需求；锯齿波发生器2改传统rc振荡器的rc外置的结构特点为内、外置结合，可以降低生产成本，驱动输出精度提升一倍。
23.通过比较整形电路3对锯齿波发生器2的输出波形进行比较和整形，从而形成一个输出幅度固定、频率精准、占空比为1/2的方波；
24.所述电平转移电路4将比较整形电路3的固定输出幅度的方波信号加以调整，使得其输出信号的幅度vout＝vdd，与h桥驱动电路5的工作电压vdd实现同步；
25.所述h桥驱动电路5内部电路是由三个与非门电路v1、v2、v3组成，所述电平转移电路4的输出端分别连接与非门v1、v3的输入端口，v1的输出端口与v2的输入端口连接，v2、v3输出端vout1、vout2输出相位差180
°
、电压幅度相同的方波，使得施加在负载蜂鸣器bz两端的峰值电压vp-p＝2vdd；根据压电式蜂鸣器的工作电压不同，asic压电蜂鸣器驱动电路在实际使用中可以在3-30v的工作电压范围可靠工作。
26.如图4～5所示，h桥驱动电路5输出端vout1、vout2连接蜂鸣器的两端，实现双端驱动；或h桥驱动电路5输出端vout1与蜂鸣器一端连接，蜂鸣器的另一端连接工作电源vdd，实现单端驱动。针对使用场景不同，可以实现单端驱动或者是双端驱动方式以满足蜂鸣器不同的spl声压要求。
27.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种压电蜂鸣器asic驱动电路，其特征在于：包括基准稳压源、锯齿波发生器、比较整形电路、电平转移电路和h桥驱动电路，所述基准稳压源、锯齿波发生器和比较整形电路构成一个稳定的恒流源；所述基准稳压源输入端接外接电源vdd，输出端与锯齿波发生器和比较整形电路连接；所述锯齿波发生器、比较整形电路、电平转移电路和h桥驱动电路依次连接；所述h桥驱动电路设置两个输出端vout1、vout2。2.根据权利要求1所述的一种压电蜂鸣器asic驱动电路，其特征在于：所述基准稳压源带温度补偿电路。3.根据权利要求1所述的一种压电蜂鸣器asic驱动电路，其特征在于：所述锯齿波发生器内部包含一个电容和有若干只电阻组成的电阻网络，通过修调电阻网络，使得输出的锯齿波周期和幅度保持恒定；外部接有比例电阻r1和r2,r2电阻固定，r1电阻可调，通过调整r1阻值改变锯齿波发生器的输出周期，从而调整h桥驱动电路的输出频率。4.根据权利要求1所述的一种压电蜂鸣器asic驱动电路，其特征在于：所述比较整形电路输出幅度固定、频率精准、占空比为1/2的方波。5.根据权利要求1所述的一种压电蜂鸣器asic驱动电路，其特征在于：所述电平转移电路调整信号幅度为vout＝vdd。6.根据权利要求1所述的一种压电蜂鸣器asic驱动电路，其特征在于：所述h桥驱动电路内部电路是由三个与非门电路v1、v2、v3组成，所述电平转移电路的输出端分别连接与非门v1、v3的输入端口，v1的输出端口与v2的输入端口连接，v2、v3输出端vout1、vout2输出相位相反、电压幅度相同的方波。

技术总结
本发明涉及一种压电蜂鸣器ASIC驱动电路，包括基准稳压源、锯齿波发生器、比较整形电路、电平转移电路和H桥驱动电路，所述基准稳压源、锯齿波发生器和比较整形电路构成恒流源；所述基准稳压源输入端接外接电源VDD，输出端与锯齿波发生器和比较整形电路连接；所述锯齿波发生器、比较整形电路、电平转移电路和H桥驱动电路依次连接；所述H桥驱动电路设置两个输出端Vout1、Vout2。本发明工作电压宽广，输出驱动频率可调，可以实现单端或双端驱动应用。可以实现单端或双端驱动应用。可以实现单端或双端驱动应用。


技术研发人员：周鸣放
受保护的技术使用者：常州东村电子有限公司
技术研发日：2021.12.22
技术公布日：2022/4/1