专利名称：厚膜电路块无触点电喇叭及其电喇叭的三线制接线方法
技术领域：
本发明涉及机动车船上用的电喇叭的三线制接方法及其厚膜电路块电喇叭。
本发明
背景技术：
中所使用的电喇叭，其接线方法大多为单线制或双线制。这两种接线方法一般都配有喇叭继电器和喇叭按钮，其中双线制也可以不用喇叭继电器而只用按钮。无论使用继电器还是不用继电器的接线方法，都存在着喇叭的供电回路系统中电阻值变化问题，由于喇叭的一个极搭铁，在喇叭电源电路中不可避免地存在着机械触点电阻，它包括插头、继电器触点、按钮触点、搭铁等接触电阻，其接触电阻值增大的主要原因是由于触点的电弧烧蚀和搭铁部分表面锈蚀以及金属连接部分螺栓松动等原因造成，同时，机动车船都是在室外工作，长年处在环境温、湿度变化大、振动冲击频繁次数多的恶劣条件下工作。因此，即使用ZL 94213117.7的可调音量的晶体管无触点电喇叭，也仅仅是解决了电喇叭自身的机械触点问题，但没有解决电喇叭电源系统的机械触点问题，仍然存在搭铁部分表面锈蚀以及金属连接部分螺栓松动所引起的触点电阻值增大而导致电喇叭声音变小或无声，随之也大量消耗电瓶电能。
对于现有的无触点电喇叭，大多使用分立电子元器件组装成电路板，这种生产方法存在着效率低，且耐高温、低温、防腐、防潮、抗振动冲击等性能较差，可靠性不够高等缺陷。
本发明的目的在于提供一种电喇叭的三线制接线方法以减少或消除触点电阻值和提高电喇叭的可靠性。
本发明的另一目的是将分立电子元器件组装成厚膜电路块，厚膜电路块固定于喇叭的后壳内。
本发明目的的技术解决方案是这样实现的厚膜电路块无触点电喇叭，主要由发声机构和控制发声电子开关电路组成，其发声机构包括喇叭后壳、接线端子、导磁片、安装臂、铁芯、紧固螺母、负载线圈、线圈骨架、衔铁等组成，衔铁的一端设有调整垫片，在调整垫圈的另一端装有一个响板，并与纸垫圈同时用螺钉固定在后壳上，蜗牛壳与后壳连接。
发声电子开关电路的音频方波脉冲发生电路的一端连接稳压滤波电路，另一端分两路分别与功放电路和静电泄放电路连接，其末端连接在公共接地线上，负载电路和负载保护电路一端与功放电路连接。
本发明的显著进步之处在于铁芯上设有微调螺纹，用于调节铁芯与衔铁之间的间隙，同时，衔铁的一端安装有调整垫片，可调整与响板的间隙，其蜗牛壳是一个截园形喇叭体为喇叭提供理想的声道控制发声电子开关电路的分立电子元器件用固化剂封装成一个厚膜电路块，安装在喇叭后壳的一侧，消除电子元器件在行车过程脱焊。
本发明的另一显著进步是提供了一种电喇叭的三线制接线方法，它包括音频方波脉冲发生电路一端连接稳压滤波电路，另一端分两路分别与功效电路、静电泄放电路连接，其末端均连接在公共接地线上，负载电路和负载保护电路的一端与功放电路连接，其改进之处在于负载电路和负载保护电路的另一端连接在电喇叭接线端子的正极，公共接地线与电喇叭接线端子的负极连接，稳压滤波电路的另一端接在电喇叭接线端子的控制极S上，电喇叭接线端子的正极通过熔断器直接与蓄电池的正极连接，电喇叭接线端子的负极与蓄电池负极连接，按钮开关电路AN的一端跨接在电喇叭的正极，另一端串联一个电阻RS接在按钮开关AN一端，按钮的另一端接在电喇叭的控制极S上，开关电路AN由25、26、27、28四个接点组成。
本发明与背景技术相比，电子开关电路上设有抗差频干扰和稳压、滤波保护电路，对电子线路实现完全固体封装，故具有结构合理，音质纯正，体积小，耗电省，且音量可根据用户随时调整，喇叭音量调整范围为90～120分贝(A)，使用次数为30～80万次以上，音量指向性为车行正前方，高、低音喇叭同时使用，互不干扰，它防水、防潮、防腐蚀、耐振动、抗冲击，高低温环境中使用适应能力强。同时由于本发明采取三线制接线方法，省掉了喇叭继电器，电喇叭回路系统消除了触点烧蚀及搭铁电阻值增大的影响，从而提高了喇叭使用的可靠性，是一种实现终身免维修的厚膜电路块无触点电喇叭。适用于电源为24V、12V的各种机动车船使用。
下面结合附图对发明的详细内容作进一步说明
图1为本发明三线制厚膜电路块无触点电喇叭结构图；图2为图1的电喇叭电路方框图；图3为图2的电路原理图；图4为图1的三线制接线图；附图为本发明的一个具体实施例。
参照图1，喇叭后壳1上固定有接线端子2、安装臂4，安装臂4一端同铁芯5同时被紧固螺母6紧锁，线圈骨架15上缠绕有负载线圈7，并装入喇叭底部中央，线圈骨架15的中间安装铁芯5和衔铁12，在铁芯5和衔铁12之间装有环形导磁片3，在后壳1的一侧固定有厚膜电路块14，其电路块14浇注有固化剂8，调整垫片9、响板10、衔铁12组成响板发声机构，响板10两端与纸垫圈11和蜗牛壳13均连接在后壳1上。
参照图2，发声电子开关电路的音频方波脉冲发生电路16的一端连接稳压滤波电路19，另一端分两路分别与功放电路17、静电泄放电路21连接，其末端均连接在公共接地线上，负载电路18和负载保护电路20一端与功放电路17连接，其另一端连接在电喇叭接线端子2的正极，公共接地线与电喇叭接线端子2的负极连接，稳压滤波电路19的另一端接在按钮开关一端，另一端接在电喇叭接线端子2的控制极S上。
图3所示BG1是555时基集成电路、由BG1、R1、R2、R3，二极管D1，电容C1组成音频方波脉冲发生电路，由此产生的方波脉冲经R4耦合到BG2的栅极，控制BG2饱和或截止，从而使线圈L工作在通或断状态。由L产生的磁电势使铁芯磁化产生吸力，又靠响板的回弹作用不断振动发出喇叭声音。按钮AN，电阻R7，稳压二极管D2，电解电容C2组成保护、稳压、滤波电路，当不按下按钮时，电路处于休息状态，不耗电。当接上电源按下AN时，电源通过R7、C2、D2向音频方波脉冲发生电路输送所需能量，使该电路立即工作，产生理想的方波脉冲，二级管D3和电阻R6在L通过电流时，因自感电势上“+”下“-”，D3处于反向截止状态，所以不工作，当BG2截止期间产生的自感电势不会立即消失，而产生一个上“-”下“+”的反电势。由于BG2开关速度快，造成反电势积累，这样一则危及功率管，二则在L两端电弧打火烧蚀线圈等。D3、R6为此反电势的能量泄放电路，当线圈上反电势能量增加到大于D3的正向压降时，D3立即导通，并通过R6将其反电势泄放掉。R5为静电泄放电路，由于BG2为高输入阻抗的场效应晶体管，在储存中容易产生静电而损坏，当接入R5后将产生的静电通过R5泄放掉，有效的保护了功率管。
当电源通过接线端子2时，并按下AN，电路立即工作，BG1输出方波脉冲经R4耦合到BG2的栅极，使BG2饱和导通，负载线圈7得电，铁芯5立即被磁化产生吸力，吸下由调整片9、响板10、衔铁12组成的响板发声机构，当BG2截止时，负载线圈L不通过电流，铁芯5上的吸力消失，响板发声机构靠响板10的回弹作用恢复原位，BG2不断饱和或截止，L不断通断，响板发声机构不断吸下回弹，使喇叭不断发出声响，直到AN松开，铁芯5是带有螺纹的铁芯，可调节铁芯与衔铁12的间隙。使喇叭发出最佳声音。当铁芯5调节好后用紧固螺母6紧锁，以防间隙变动。安装臂4是喇叭与车体安装时的连接片，其上设有定位孔，以防振动时变位。安装臂4和铁芯5同时被紧固螺母6紧锁。导磁片3为其磁路提供捷径。接线端子2和塑料垫片为统一体，是为接入喇叭电源而用。线圈骨架15主要是绕制负载线圈所用。厚膜电路块14是装有电子元器件的印刷电路板，为了提高防水、防潮、耐振动、冲击等用固化剂8对其电路部分全部固化封装。蜗牛壳13是截园形喇叭体，为喇叭提供理想的声道及外形结构。纸垫圈11分别安装在响板两边，起堵塞漏气和垫片的作用。喇叭后壳1决定后壳外型和结构安装作用。
图4所示，本发明的电喇叭三线制按线方法其创新设计的原理如下由于电喇叭的工作电流比较大，一般单只都在2.5安培以上，最大可达10安培左右，双音和三音喇叭其蓄电池供电电流还要成倍增大，这就导致了电喇叭电源回路触点总在工作时电孤烧蚀，触点电阻和搭铁电阻的构成是喇叭工作电流的限流电阻，其阻值变化时将引起电喇叭声音变小或无声。因此在电喇叭电源回路消除机械触点和搭铁接线是最彻底的解决办法。对于有触点电喇叭，无论是单线制还是双线制，都无法去掉电源回路的触点来实现喇叭的控制。其接线方法为三线制时，电喇叭的正负极接线端子直接接至蓄电池的正负极，电喇叭的控制极与通过按钮接至蓄电池正极，电喇叭的负载电流I2回路中由于不存在触点，电喇叭工作时不再受触点和搭铁影响。在按钮回路中，虽存在按钮触点，但由于稳压滤波电路19和音频方波脉冲发生电路16所需电流I3很小，根据电路设计和实测只有15mA左右，不会造成触点烧蚀，另外由于音频方波脉冲发生电路16的电源电压是由稳压滤波电路19提供的，根据稳压原理按钮触点电阻的变化在很大范围内不会影响音频方波脉冲发生电路16的正常的工作。加之I3很小允许按钮触点电阻的变化范围很大。由此可以认为按钮触点已基本上不影响电喇叭的正常工作，在这种情况下，当电喇叭不工作时(按钮不接通)音频方波脉冲发生电路16由于没有电源电压，因而无脉冲输出，不能激励功放电路17，功放电路17虽然加有电源电压，但因输入无脉冲激励，因而处于关断状态，不消耗电源功率。根据设计，功率开关管选用增强型VMOS场效应管，该管在无正脉冲激励的情况下，漏源之间相当于开路状态。
这样，就实现了利用按钮控制小电流的脉冲发生器电路，从而达到控制电喇叭的工作，在大电流的的电源回路中就消除了一切不利的触点，也就解决了电源系统触点电阻所产生的各种电喇叭的故障现象，提高了电喇叭的使用可靠性。
背景技术：
中所使用的电喇叭一般不具有音量可控功能，在实际使用中带来很多不便，当汽车在城市道路中行驶时，根据环境保护规定要求电喇叭声级适中不能过大，而汽车在野外高速公路行驶时，希望电喇叭声级最大，以便提高行车效率。三线制厚膜电路块无触点电喇叭在发明设计中增加了音量可控功能，为汽车司机提供了方便并达到安全警号目的，具有较强的实用功能。
由三线制厚膜电路块无触点电喇叭线路原理图4可知，当轻按接触开关AN时，AN的接点25、26接通，27、28不通(按下半个行程)，此时装在按钮AN中的电阻R5串入稳压滤波电路19，使稳压滤波电路19电压降低，工作于不稳压状态。该电压降低导致音频方波脉冲发生电路16输出脉冲幅度相应降低，造成对功放电路17激励不足，功放开关电路电流减小，喇叭音量因此降低。此时为电喇叭第一回路，当重按接触开关AN时(按下整个行程)，AN的接点25、26和27、28都接通，电阻Rs被接点27、28短路，发声电子开关电路处于正常工作状态，喇叭音量最大。此时为电喇叭的第二回路，其电喇叭声级可达到105分贝以上。
权利要求
1.一种厚膜电路块无触点电喇叭，主要由发声机构和控制发声电子开关电路组成，其发声机构包括喇叭后壳(1)，接线端子(2)、导磁片(3)、安装臂(4)、铁芯(5)、紧固螺母(6)、负载线圈(7)、固化剂(8)、调整垫圈(9)、响板(10)、纸垫圈(11)、衔铁(12)、蜗牛壳(13)、线圈骨架(15)，其特征在于还包括控制发声电子开关电路中的电阻R3和负载线圈(7)不被固化剂(8)封装外，其余分立电子元件统统用固化剂(8)封成一个厚膜电路块(14)，并固定在喇叭后壳(1)的一侧。
2.一种电喇叭的三线制接线方法，包括音频方波脉冲发生电路(16)的一端连接稳压滤波电路(19)，另一端分两路分别与功放电路(17)、静电泄放电路(21)连接，其末端均连接在公共接地线上，负载电路(18)和负载保护电路(20)一端与功放电路(17)连接，其特征在于负载电路(18)和负载保护电路(20)的另一端连接在电喇叭接线端子(2)的正极，公共接地线与电喇叭接线端子(2)的负极连接，稳压滤波电路(19)的另一端接在电喇叭接线端子(2)的控制极S上，电喇叭(24)接线端子的正极通过熔断器(22)直接与蓄电池(23)的正极连接，电喇叭(24)的接线端子的负极与蓄电池(23)的负极连接，按钮开关AN的一端跨接在电喇叭(24)的正极，另一端(25)串联一个电阻RS接在电喇叭(24)的接线端子的正极上，按钮(26)直接接在电喇叭(24)的控制极S上，开关电路AN由(25、26、27、28)四个接点组成。
3.根据权利要求2所述的电喇叭的三线制接线方法，其特征在于电喇叭接线端子与蓄电池之间为独立的三线制连接。
4.根据权利要求2或3所述的电喇叭的三线制接线方法，其特征在于当接点(25、26)接通组成电喇叭的第一回路。
5.根据权利要求2、3或4所述的电喇叭的三线制接线方法，其特征在于接点(25、26、27、28)同时接通时，组成电喇叭的第二回路。
全文摘要
机动车船用的厚膜电路块电喇叭及电喇叭三线制接线方法，厚膜电路块电喇叭上有三个接线端子，喇叭的正负极端子直接用导线接至蓄电池的正负极，喇叭按钮的一端用导线接至蓄电池正极，另一端用导线接电喇叭的控制极，这种电喇叭具有抗差频干扰、防潮、防振、音量分挡、免维修等特点，同时克服了电路回路搭铁，机械触点电弧烧蚀、锈蚀及螺栓松动造成电喇叭音量减小或不响的缺陷，从而提高了电喇叭使用的可靠性，适应各种车辆使用。
文档编号G10K9/00GK1162165SQ96118658
公开日1997年10月15日 申请日期1996年4月5日 优先权日1996年4月5日
发明者徐峰忠, 蔡海涛 申请人:徐峰忠