一种开关机静音控制电路、控制方法及音频设备与流程

本发明涉及音频设备领域，特别涉及一种开关机静音控制电路、控制方法及音频设备。

背景技术：

目前带有音箱、喇叭的产品，在上电过程中，cpu和功放系统的一些耦合电容充电过程当中，容易出现pop音（爆破音），掉电过程中，耦合电容的放电过程也容易出现pop音，这种pop音如果不去控制，有可能导致在系统上电或者掉电过程中导致设备的损坏，pop音的存在对产品的体验也有很大的影响，一款好的音频产品只有正常系统出声音的情况下才输出声音，在上电和掉电过程当中应一直处于静音当中。

音频产品一般都有软件控制系统，在系统正常工作当中有mcu的存在，软件可以通过io口去控制使能脚的电平高低，但是在上电以及系统掉电过程当中io口是不可控的，因此需要通过硬件方式去实现使能脚的高低电平，从而控制pop音的产生。

因而现有技术还有待改进和提高。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种开关机静音控制电路、控制方法及音频设备，采用低成本的简易控制电路即可在上电以及掉电过程中输出高电平至静音电路，控制静音电路工作，从而消除开关机时的pop声，提高音频设备的产品体验。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种开关机静音控制电路，所述开关机静音控制电路与音频设备的供电端和静音电路连接，其中，所述开关机静音控制电路包括充放电模块、第一开关模块和第二开关模块；开机上电时供电端向充放电模块充电，关机掉电时充放电模块向供电端放电，充放电模块在充电或放电过程中输出第一电平至第一开关模块，控制第一开关模块处于导通状态，由第一开关模块输出第二电平至第二开关模块，控制第二开关模块处于导通状态，由第二开关模块输出高电平至静音电路，控制静音电路开始工作。

所述的开关机静音控制电路中，所述充放电模块包括充放电单元和隔离单元，由隔离单元在开机上电和关机掉电时控制充电电流方向和放电电流方向，所述充放电单元根据所述充电电流方向和放电电流方向进行充电或放电。

所述的开关机静音控制电路中，所述充放电单元包括第一电容和第二电容，所述隔离单元包括第一二极管、第二二极管和第一电阻；所述第一二极管的正极连接第二二极管的负极、第一电阻的一端和vcc供电端，所述第一二极管的负极连接第一开关模块、第二开关模块、还通过第二电容接地；所述第二二极管的正极连接第一电阻的另一端和第一开关模块，还通过第一电容接地。

所述的开关机静音控制电路中，所述第一开关模块包括第二电阻、第三电阻和第一三极管；所述第二电阻的一端连接第二二极管的正极，所述第二电阻的另一端连接第一三极管的基极；所述第一三极管的发射极连接第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接第一二极管的负极，所述第一三极管的集电极连接第二开关模块。

所述的开关机静音控制电路中，所述第二开关模块包括第四电阻、第五电阻和第二三极管；所述第四电阻的一端连接第一三极管的集电极，所述第四电阻的另一端连接第二三极管的基极；所述第二三极管的集电极连接第一二极管的负极，所述第二三极管的发射极连接第五电阻的一端和静音电路；所述第五电阻的另一端接地。

所述的开关机静音控制电路中，所述第一三极管为pnp型三极管。

所述的开关机静音控制电路中，所述第二三极管为npn型三极管。

一种开关机静音控制方法，其包括如下步骤：

a、充放电模块在开机充电或关机放电过程中输出第一电平至第一开关模块，控制第一开关模块处于导通状态；

b、由第一开关模块输出第二电平至第二开关模块，控制第二开关模块处于导通状态；

c、由第二开关模块输出高电平至静音电路，控制静音电路开始工作。

一种音频设备，其包括如上所述的开关机静音控制电路。

相较于现有技术，本发明提供的开关机静音控制电路、控制方法及音频设备中，所述开关机静音控制电路与音频设备的供电端和静音电路连接，所述开关机静音控制电路包括充放电模块、第一开关模块和第二开关模块；开机上电时供电端向充放电模块充电，关机掉电时充放电模块向供电端放电，充放电模块在充电或放电过程中输出第一电平至第一开关模块，控制第一开关模块处于导通状态，由第一开关模块输出第二电平至第二开关模块，控制第二开关模块处于导通状态，由第二开关模块输出高电平至静音电路，控制静音电路开始工作。采用低成本的简易控制电路即可在上电以及掉电过程中输出高电平至静音电路，控制静音电路工作，从而消除开关机时的pop声，提高音频设备的产品体验。

附图说明

图1为本发明提供的开关机静音控制电路的结构框图。

图2为本发明提供的开关机静音控制电路的电路图。

图3为本发明提供的开关机静音控制电路应用实施例中上电时的电压模拟输出图。

图4为本发明提供的开关机静音控制电路应用实施例中掉电时的电压模拟输出图。

图5为本发明提供的开关机静音控制方法的流程图。

具体实施方式

鉴于现有技术中音频设备上电掉电过程中会产生pop声的缺点，本发明的目的在于提供一种开关机静音控制电路、控制方法及音频设备，采用低成本的简易控制电路即可在上电以及掉电过程中输出高电平至静音电路，控制静音电路工作，从而消除开关机时的pop声，提高音频设备的产品体验。

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明提供的开关机静音控制电路100与音频设备的供电端和静音电路200连接，所述开关机静音控制电路100包括充放电模块10、第一开关模块11和第二开关模块12，所述充放电模块10、第一开关模块11和第二开关模块12均连接音频设备的vcc供电端，并且所述充放电模块10、第一开关模块11和第二开关模块12依次连接，所述第二开关模块12还连接所述静音电路200，通过第二开关模块12输出的电平信号控制静音电路200的工作状态，从而开启或关闭静音电路200。

具体地，当音频设备开机上电时，vcc供电端为开关机静音控制电路100提供直流供电电压，此时充放电模块10充电，而当音频设备关机掉电时，充放电模块10中存储的电量将释放，此时充放电模块10放电，充放电模块10在开机充电或者关机放电的过程中输出第一电平至第一开关模块11，控制第一开关模块11处于导通状态，之后由第一开关模块11输出第二电平至第二开关模块12，控制第二开关模块12处于导通状态，使得第二开关模块12输出高电平至静音电路200，控制静音电路200开始工作，从而消除在开机和关机过程中产生的pop声，解决了由于上电和掉电过程中控制器io口不可控导致无法实现静音的问题，提升产品体验。

本实施例中，所述第一电平为低电平，第二电平为高电平，当然，在其他实施例中也可根据实际需求调整，仅需控制第二开关模块12输出高电平至静音电路200，使其正常工作即可，本发明对此不作限定。

进一步地，请一并参阅图2，所述充放电模块10包括充放电单元101和隔离单元102，所述隔离单元102连接所述充放电单元101，所述充放电单元101连接第一开关模块11，由隔离单元102在开机上电和关机掉电时控制充电电流方向和放电电流方向，所述充放电单元101根据所述充电电流方向和放电电流方向进行充电或放电，即本发明通过设置隔离单元102，控制充电和放电时的电流方向，保证充放电单元101按照预设的方向进行充电或放电，确保输出至第一开关模块11的电平信号的准确性，进而保证静音电路200能在开机和关机时正常工作，消除开关机过程中的pop声，提高产品的可靠性。

具体第，所述充放电单元101包括第一电容c1和第二电容c2，所述隔离单元102包括第一二极管d1、第二二极管d2和第一电阻r1；所述第一二极管d1的正极连接第二二极管d2的负极、第一电阻r1的一端和vcc供电端，所述第一二极管d1的负极连接第一开关模块11、第二开关模块12、还通过第二电容c2接地；所述第二二极管d2的正极连接第一电阻r1的另一端和第一开关模块11，还通过第一电容c1接地。

vcc供电端上电时通过第一电阻r1向第一电容c1充电，通过第一二极管d1向第二电容c2充电，在第一电容c1的充电过程中输出低电平至第一开关模块11；而当vcc供电端下电时，由于第一二极管d1的隔离作用，第二电容c2通往vcc供电端的放电通路被隔离，因此第二电容c2中的电荷通过第一开关模块11进行放电，而第一电容c1中的电荷则通过第二二极管d2迅速释放，使得输出至第一开关模块11的电平信号为低电平，从而控制第一电容c1和第二电容c2按预设路线进行充电和放电，使得无论在开机上电或关机掉电时，输出至第一开关模块11的电平信号均为低电平信号，控制其导通，进而控制后续的信号输出，保证静音电路200能及时启动工作，消除开关机过程中的pop声，确保音频设备开关机时的静音效果。

进一步地，所述第一开关模块11包括第二电阻r2、第三电阻r3和第一三极管q1；所述第二电阻r2的一端连接第二二极管d2的正极，所述第二电阻r2的另一端连接第一三极管q1的基极；所述第一三极管q1的发射极连接第三电阻r3的一端，所述第三电阻r3的另一端连接第一二极管d1的负极，所述第一三极管q1的集电极连接第二开关模块12。本实施例中，所述第一三极管q1为pnp型三极管。

所述第二开关模块12包括第四电阻r4、第五电阻r5和第二三极管q2；所述第四电阻r4的一端连接第一三极管q1的集电极，所述第四电阻r4的另一端连接第二三极管q2的基极；所述第二三极管q2的集电极连接第一二极管d1的负极，所述第二三极管q2的发射极连接第五电阻r5的一端和静音电路200；所述第五电阻r5的另一端接地。本实施例中，所述第二三极管q2为npn型三极管。

如上所述，无论处于开机上电、第一电容c1和第二电容c2处于充电状态时，或者关机掉电、第一电容c1和第二电容c2处于放电状态时，经第二电阻r2输入至第一三极管q1基极的电平信号均为低电平。

其中开机上电时，输入至第一三极管q1的基极的电平信号为低电平，而vcc供电端的供电电压通过第一二极管d1和第三电阻r3后到达第一三极管q1的发射极，当发射极电压和基极电压之间的压差大于0.7v时第一三极管q1即保持导通状态，此时与第二三极管q2基极连接的第一三极管q1的集电极电压与发射极电压相等，均为高电平，即第一开关模块11输出高电平至第二开关模块12；由于第二三极管q2的发射极下拉到地，因此第二三极管q2将同样处于导通状态，第二三极管q2的发射极电压与集电极电压相等，均为高电平，即开关机静音控制电路100的输出端out_put将输出高电平至静音电路200，控制其开始工作。当第一电容c1充电完成后，第一三极管q1由于基极电压上升将处于截止状态，集电极输出低电平至第二三极管q2，使第二三极管q2同样处于截止状态，控制输出端out_put输出低电平至静音电路200。

本发明应用实施例中，上电时的电压模拟输出图如图3所示，其中标注1号的为vcc电压，标注2号的为输出端out_put电压，可看到开关机静音控制电路100的输出端out_put信号在上电瞬间变为高电平，并维持一段时间为高电平，之后转为低电平，在高电平持续的这段时间通过静音电路200消除pop音，提高开机静音效果。其中第一电容c1和第一电阻r1的容值和阻值大小决定高电平持续时间，可根据实际需求进行调节以满足不同应用场合。

当关机掉电时，由于第一二极管d1的隔离作用，第二电容c2只能通过第三电容和第一三极管q1进行放电，在vcc掉电同时，第一电容c1立即通过第二二极管d2将电荷完全释放，使得第一三极管q1的基极为低电平，而由于第一三极管q1的发射极在第二电容c2的放电作用下为高电平，因此第一三极管q1导通，其集电极同为高电平，同样使得第二三极管q2同样处于导通状态，第二三极管q2的发射极电压与集电极电压相等，均为高电平，即开关机静音控制电路100的输出端out_put将输出高电平至静音电路200，控制其开始工作。当第二电容c2放电完成后，第一三极管q1由于发射极电压下降将处于截止状态，集电极输出低电平至第二三极管q2，使第二三极管q2同样处于截止状态，控制输出端out_put输出低电平至静音电路200。

本发明应用实施例中，掉电时的电压模拟输出图如图4所示，其中标注1号的为vcc电压，标注2号的为输出端out_put电压，可看到开关机静音控制电路100的输出端out_put信号在掉电瞬间变为高电平，并维持一段时间为高电平，之后转为低电平，在高电平持续的这段时间通过静音电路200消除pop音，提高关机静音效果。其中第二电容c2和第一电阻r1的容值和阻值大小决定高电平持续时间，可根据实际需求进行调节以满足不同应用场合。

基于上述开关机静音控制电路，本发明还相应提供一种开关机静音控制方法，如图5所示，所述开关机静音控制方法包括如下步骤：

s100、充放电模块在开机充电或关机放电过程中输出第一电平至第一开关模块，控制第一开关模块处于导通状态；

s200、由第一开关模块输出第二电平至第二开关模块，控制第二开关模块处于导通状态；

s300、由第二开关模块输出高电平至静音电路，控制静音电路开始工作。

基于上述开关机静音控制电路，本发明还相应提供一种音频设备，其包括如上所述的开关机静音控制电路，由于上文已对所述开关机静音控制电路进行了详细描述，此处不作详述。

综上所述，本发明提供的开关机静音控制电路、控制方法及音频设备中，所述开关机静音控制电路与音频设备的供电端和静音电路连接，所述开关机静音控制电路包括充放电模块、第一开关模块和第二开关模块；开机上电时供电端向充放电模块充电，关机掉电时充放电模块向供电端放电，充放电模块在充电或放电过程中输出第一电平至第一开关模块，控制第一开关模块处于导通状态，由第一开关模块输出第二电平至第二开关模块，控制第二开关模块处于导通状态，由第二开关模块输出高电平至静音电路，控制静音电路开始工作。采用低成本的简易控制电路即可在上电以及掉电过程中输出高电平至静音电路，控制静音电路工作，从而消除开关机时的pop声，提高音频设备的产品体验。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。