专利名称：一种等离子扬声器的控制装置及等离子扬声器的制作方法
技术领域：
本发明属于扬声器领域，尤其涉及一种等离子扬声器的控制装置及等离子扬声
O
背景技术：
现有技术中，普通的等离子扬声器的放电形式采用电晕放电的方式，但电晕放电会产生臭氧，虽然少量臭氧可以杀死细菌，清晰空气。综上所述，普通的等离子扬声器大量的臭氧会导致人恶心甚至中毒，限制了等离 子扬声器的发展。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种等离子扬声器的控制装置，旨在解决现有技术 中普通的等离子扬声器大量的臭氧会导致人恶心甚至中毒，限制了等离子扬声器的发展问 题。本发明实施例是这样实现的，一种等离子扬声器的控制装置，所述等离子扬声器 包括上电极和接地的下电极，所述控制装置包括高压功率模块；与所述高压功率模块连接的低压控制模块，用于输出一个经音频信号调制的正弦 脉宽调制波，以驱动所述高压功率模块；所述高压功率模块，用于在所述低压控制模块的驱动及正弦波脉宽调制下，将整 流后的电源转换为输入所述上电极的高频高压，以使所述上电极和下电极之间的间隙产生 弧光放电。本发明实施例还提供了一种等离子扬声器，所述等离子扬声器包括所述的等离子 扬声器的控制装置。本发明实施例与现有技术相比，有益效果在于通过低压控制模块和高压功率模 块，可以使离子扬声器的上电极和下电极之间的间隙产生弧光放电，推动空气发声，无毒安 全，有很大的发展空间，且功耗小，成本低。
图1是本发明实施例提供的一种等离子扬声器的控制装置的示意图；图2是本发明实施例提供的低压控制模块的示意图；图3是本发明实施例提供的高压功率模块的示意图；图4是本发明实施例提供的等离子扬声器的结构示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。本发明实施例中，通过低压控制模块和高压功率模块，可以使离子扬声器的上电 极和下电极之间的间隙产生弧光放电，推动空气发声，无毒安全，有很大的发展空间，且功 耗小，成本低。请参阅图1，本发明实施例提供了一种等离子扬声器的控制装置，所述等离子扬声 器包括上电极和接地的下电极，所述控制装置包括高压功率模块101;与所述高压功率模块101连接的低压控制模块102，用于输出一个经音频信号调 制的正弦脉宽调制波，以驱动所述高压功率模块101 ；所述高压功率模块101，用于在所述低压控制模块102的驱动及正弦波脉宽调制 下，将整流后的电源转换为输入所述上电极的高频高压，以使所述上电极和下电极之间的 间隙产生弧光放电，以推动空气发声。本发明实施例的等离子扬声器的控制装置，通过低压控制模块和高压功率模块， 可以使离子扬声器的上电极和下电极之间的间隙产生弧光放电，推动空气发声，无毒安全， 有很大的发展空间。在本发明的实施例中，所述低压控制模块102通过提供一个驱动信号来驱动所述 高压功率模块101。在本发明的实施例中，所述高压功率模块101具体为半桥变换器。请参阅图2，在本发明的实施例中，所述低压控制模块102具体包括用于输出一个经音频信号调制的正弦脉宽调制波的电源管理芯片Ul ；与所述电源管理芯片Ul连接、用于调节Ul的死区时间控制输入端补偿电压从而 改变初始脉宽的可调电阻R8 ；与所述电源管理芯片Ul连接的，用于调节所述电源管理芯片Ul工作频率的调频 单元202 ；MOSFET驱动IC U2和U3，分别与所述电源管理芯片Ul的两个交替工作的输出端 如图示分别为9脚和10脚一一连接，用于放大所述电源管理芯片Ul输出的正弦脉宽调制 波；脉冲变压器⑶T，用于将经过所述MOSFET驱动IC U2和U3放大后的正弦脉宽调制 波进行隔离并给所述高压功率模块101提供驱动信号。在本发明的实施例中，所述电源管理芯片Ul的型号具体为TL494。可调电阻R8，与所述电源管理芯片Ul的4脚连接、用于调节Ul的死区时间控制输 入端4脚的补偿电压从而改变初始脉宽。在本发明的实施例中，所述电源管理芯片Ul的5脚通过电容C7接地，6脚通过可 调电阻R9接地。C7和R9组成所述的调频单元202。在本发明的实施例中，所述MOSFET驱动IC U2和U3的型号具体为TC4420，所述 MOSFET驱动IC U2的2脚与所述电源管理芯片Ul的9脚连接，所述MOSFET驱动IC U3的 2脚与所述电源管理芯片Ul的10脚连接。请参阅图3，在本发明的实施例中，所述高压功率模块101具体包括
高压变压器T ；与所述高压变压器T初级绕组连接的功率开关元件Ql和Q2，所述Ql和Q2交替导通，用于使所述高压变压器T的初级电流交替变化；所述高压变压器T升压后输出功率随音频信号变化的高频高压，以用于使所述上 电极和下电极之间的间隙产生弧光放电，推动空气发声。在本发明的实施例中，所述高压变压器T的初级绕组两端还连接有由电阻R5和电 容C4串联的RC缓冲器，用于吸收尖峰和谐振，从而提高音质。在本发明的实施例中，所述高压变压器T的初级绕组和次级绕组比为1 200，当 然并不局限于该比值，可以根据需要适当设置。在本发明的实施例中，所述高压变压器T的初级绕组可使用截面积为Imm2的多芯 高温线或多股漆包线绕制20匝数构成，当然并不限于该方式和匝数。在本发明的实施例中，所述高压变压器T可以具体为彩电行输出变压器。在本发明的实施例中，所述功率输出管Ql还连接有用于稳压的稳压管Dl和D2，功 率输出管Q2还连接有用于稳压的稳压管D3和D4。在本发明的实施例中，所述低压控制模块102和高压功率模块101分别通过端口 G1、E1、E2、G2 连接。本发明实施例还提供了一种等离子扬声器，所述等离子扬声器包括所述的等离子 扬声器的控制装置。请参阅图4，在本发明的实施例中，所述等离子扬声器除了包括上电极401和接地 的下电极408之外，所述等离子扬声器还包括基板 404 ；所述基板404上装有用于固定上电极401的夹具403和用于固定下电极408的夹 具 406 ；所述基板404上还装有用于提高声音方向性的号筒405。在本发明的实施例中，所述上电极401和下电极408的尖端之间留有用于作电离 通道的间隙；所述间隙穿过所述号筒405。在本发明的实施例中，所述号筒405与上电极401和下电极408之间的距离在3 厘米以上。当然，在具体应用中可以根据输入功率来调整该距离。在本发明的实施例中，所述上电极401和下电极408上还加有盐类，通过不同的盐 类的焰色反应，可使电弧染上不同的颜色。如，加钠盐电弧为明亮的柠檬黄色，加锂盐，电弧 为橘红色，加钡盐，电弧为绿色。。在本发明的实施例中，所述基板上404上还装有用于散热的散热器402和407。在本发明的实施例中，所述散热器402、407可分别和夹具403、406设置为一体。本发明的等离子扬声器的控制装置及等离子扬声器，通过低压控制模块和高压功 率模块，可以使离子扬声器的上电极和下电极之间的间隙产生弧光放电，推动空气发声，无 毒安全，有很大的发展空间，且功耗小，成本低。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之内 。
权利要求
一种等离子扬声器的控制装置，其特征在于，所述等离子扬声器包括上电极和接地的下电极，其特征在于，所述控制装置包括高压功率模块；与所述高压功率模块连接的低压控制模块，用于输出一个经音频信号调制的正弦脉宽调制波，以驱动所述高压功率模块；所述高压功率模块，用于在所述低压控制模块的驱动下，将整流后的电源转换为输入所述上电极的高频高压，以使所述上电极和下电极之间的间隙产生弧光放电。
2.如权利要求1所述的等离子扬声器的控制装置，其特征在于，所述高压功率模块具 体为半桥变换器。
3.如权利要求1所述的等离子扬声器的控制装置，其特征在于，所述低压控制模块具 体包括用于输出一个经音频信号调制的正弦脉宽调制波的电源管理芯片Ui ； 与所述电源管理芯片Ul连接、用于调节Ul的死区时间控制输入端补偿电压从而改变 初始脉宽的可调电阻R8 ；与所述电源管理芯片Ul连接的，用于调节所述电源管理芯片Ul工作频率的调频单元；MOSFET驱动IC U2和U3，分别与所述电源管理芯片Ul的两个交替工作的输出端一一 连接，用于放大所述电源管理芯片Ul输出的正弦脉宽调制波；脉冲变压器⑶T，用于将经过所述MOSFET驱动IC U2和U3放大后的正弦脉宽调制波进 行隔离并给所述高压功率模块提供驱动信号。
4.如权利要求3所述的等离子扬声器的控制装置，其特征在于，所述电源管理芯片Ul 的型号具体为TL494。
5.权利要求4所述的等离子扬声器的控制装置，其特征在于，所述电源管理芯片Ul的 5脚通过电容C7接地，6脚通过可调电阻R9接地。
6.如权利要求1至5中任一项所述的等离子扬声器的控制装置，其特征在于，所述高压 功率模块具体包括高压变压器T ；与所述高压变压器τ初级绕组连接的功率开关元件Ql和Q2，所述Ql和Q2交替导通， 用于使所述高压变压器T的初级电流交替变化；所述高压变压器T升压后输出功率随音频信号变化的高频高压。
7.如权利要求6所述的等离子扬声器的控制装置，其特征在于，所述高压变压器T的初 级绕组两端还连接有由电阻R5和电容C4串联的RC缓冲器。
8.一种等离子扬声器，其特征在于，所述等离子扬声器包括权利要求1至5中任一项所 述的等离子扬声器的控制装置。
9.如权利要求8所述的等离子扬声器，其特征在于，所述等离子扬声器还包括 基板；所述基板上装有用于固定上电极的夹具和用于固定下电极的夹具； 所述基板上还装有用于提高声音方向性的号筒。
10.如权利要求9所述的等离子扬声器，其特征在于，所述上电极和下电极的尖端之间留有用于作电离通道的间隙，所述间隙 穿过所述号筒。
全文摘要
本发明适用于扬声器领域，提供了一种等离子扬声器的控制装置及等离子扬声器，等离子扬声器包括上电极和接地的下电极，控制装置包括高压功率模块；与所述高压功率模块连接的低压控制模块，用于输出一个经音频信号调制的正弦脉宽调制波，以驱动所述高压功率模块；高压功率模块，用于在所述低压控制模块的驱动及正弦波脉宽调制下，将整流后的电源转换为输入所述上电极的高频高压，以使所述上电极和下电极之间的间隙产生弧光放电。本发明的等离子扬声器的控制装置及等离子扬声器，通过低压控制模块和高压功率模块，可以使离子扬声器的上电极和下电极之间的间隙产生弧光放电，推动空气发声，无毒安全，有很大的发展空间，且功耗小，成本低。
文档编号H04R23/00GK101820573SQ201010162389
公开日2010年9月1日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者卢驭龙 申请人:卢驭龙