本發(fā)明涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種揚聲器直流電壓檢測電路。

背景技術(shù)：

揚聲器又稱“喇叭”，是一種十分常用的電聲換能器件，揚聲器將電信號轉(zhuǎn)換成聲波，被廣泛應(yīng)用在各類設(shè)備中。揚聲器的連接電路在使用過程中會出現(xiàn)脫落、斷路、短路的風險，從而造成揚聲器故障，影響使用。因此需要對揚聲器電路做好檢測和保護工作。

揚聲器通常由高效率的音頻放大器驅(qū)動工作，音頻放大器輸入端連接有電容，如果音頻放大器輸入端的電容損壞，將造成輸出端電壓差過大從而損壞揚聲器；同時，音頻放大器兩個輸入端的電容之間的壓差過大，或者輸出電壓存在直流成份也將損壞揚聲器。

現(xiàn)有技術(shù)中，通常只能對電容的一端進行檢測。輸入端的外接電容也可能會有損壞的問題，但電容只有一端會接到音頻放大器的輸入端，所以無法完整的判斷跨在電容兩端上的電壓，所以無法正確的判斷電容好壞。同時，現(xiàn)有技術(shù)無法檢測音頻放大器的直流成份。例如，公開號為CN101975891A的專利文獻提供了一種外接電容檢測方法和檢測裝置，通過比較單元來判斷外接電容與目標值的相對大小，以檢測外接電容是否處於正常工作狀態(tài)。但是其進行電容檢測時必須把一個電容的兩個端點都接到芯片內(nèi)部進行判斷，當有兩個電容時，就必須外接4個檢測點，對引腳極少的音頻放大器而言，影響實際使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對以上問題，本發(fā)明專利目的在于設(shè)計了一種揚聲器直流電壓檢測電路，可判斷放大器輸出電壓是否存在直流成分以及其輸出信號是否過大而造成放大器損壞，以保護揚聲器，防止揚聲器燒毀。

本發(fā)明具體的技術(shù)方案如下：

一種揚聲器直流電壓檢測電路，所述揚聲器由音頻放大器驅(qū)動工作，所述音頻放大器的兩輸出端向揚聲器輸出第一電壓與第二電壓，所述直流電壓檢測電路包括：

一參考信號產(chǎn)生器，用以產(chǎn)生一參考信號；

一第一比較電路，用以接收所述音頻放大器輸出端的第一電壓和所述參考信號，并產(chǎn)生第一調(diào)變信號；

一第二比較電路，用以接收所述音頻放大器輸出端的第二電壓和所述參考信號，并產(chǎn)生第二調(diào)變信號；

一或門，其具有一第一輸入端、一第二輸入端和一輸出端，其第一輸入端和第二輸入端分別連接至所述第一比較電路和第二比較電路的輸出端，分別接收所述第一調(diào)變信號和第二調(diào)變信號并產(chǎn)生輸出信號；

一計數(shù)器，其輸入端連接所述或門的輸出端，其輸出端連接所述音頻放大器，用以計數(shù)所述或門的輸出信號以決定檢測結(jié)果，并在檢測結(jié)果異常時鎖定關(guān)閉所述音頻放大器。

具體的，本發(fā)明所述計數(shù)器為具有鎖定功能的計數(shù)器。

具體的，本發(fā)明所述音頻放大器為模擬放大器，所述音頻放大器為A類放大器、B類放大器或者AB類放大器。所述參考信號產(chǎn)生器為參考電壓產(chǎn)生器，用以產(chǎn)生一參考電壓；所述第一比較電路和第二比較電路分別為第一比較器和第二比較器。

具體的，本發(fā)明所述音頻放大器為數(shù)字放大器，所述音頻放大器為D類放大器。所述參考信號產(chǎn)生器為PWM信號產(chǎn)生器，用以產(chǎn)生一具有直流成分的PWM參考信號；所述第一比較電路和第二比較電路分別為第一正反器和第二正反器。

本發(fā)明提供的揚聲器直流電壓檢測電路，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可判斷放大器輸出電壓是否存在直流成分以及其輸出信號是否過大而造成放大器損壞，以保護揚聲器，防止揚聲器燒毀。并且其直流檢測一個電容只需一個端點來做判斷，兩個電容只需兩個端點，使用方便；且主要用來判斷直流信號，并不是判斷電容的容值大小就可判斷是否有直流信號。

附圖說明

以下參照附圖對本發(fā)明實施例作進一步說明，其中：

圖1是現(xiàn)有技術(shù)音頻放大器的應(yīng)用電路圖；

圖2是本發(fā)明的應(yīng)用電路圖；

圖3是本發(fā)明實施例一的電路圖；

圖4是本發(fā)明實施例一的結(jié)果判定圖；

圖5是本發(fā)明實施例二的電路圖；

圖6是本發(fā)明實施例二的PWM信號判定示意圖；

圖7是本發(fā)明具有鎖定功能的計數(shù)器的電路圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

請參閱圖1為現(xiàn)有技術(shù)音頻放大器的應(yīng)用電路圖，揚聲器為一被動元件，必須靠音頻放大器來推動產(chǎn)生聲音，如果放大器差動輸出有一直流電壓存在，容易造成揚聲器燒毀。放大器差動輸出有直流電壓存在的原因有兩個，一是輸入電容有問題，二是放大器電路異常，例如過大的偏移電壓或輸出級電路受損等。因此，需要準確判斷電路故障，對揚聲器電路做好檢測和保護工作。

請參閱圖2為本發(fā)明的應(yīng)用電路圖，本發(fā)明提出了一種揚聲器直流電壓檢測電路，所述揚聲器由音頻放大器驅(qū)動工作，所述音頻放大器的兩輸出端向揚聲器輸出第一電壓與第二電壓，一直流檢測電路放置于音頻放大器的差動輸出端，用來及時檢測送進揚聲器的第一電壓與第二電壓信號是否含有直流成分，以及判斷輸出信號是否過大，主要用于保護揚聲器。

具體的，所述直流電壓檢測電路包括：

一參考信號產(chǎn)生器，用以產(chǎn)生一參考信號；

一第一比較電路，用以接收所述音頻放大器輸出端的第一電壓和所述參考信號，并產(chǎn)生第一調(diào)變信號；

一第二比較電路，用以接收所述音頻放大器輸出端的第二電壓和所述參考信號，并產(chǎn)生第二調(diào)變信號；

一或門，其具有一第一輸入端、一第二輸入端和一輸出端，其第一輸入端和第二輸入端分別連接至所述第一比較電路和第二比較電路的輸出端，分別接收所述第一調(diào)變信號和第二調(diào)變信號并產(chǎn)生輸出信號；

一計數(shù)器，其輸入端連接所述或門的輸出端，其輸出端連接所述音頻放大器，用以計數(shù)所述或門的輸出信號以決定檢測結(jié)果，并在檢測結(jié)果異常時鎖定關(guān)閉所述音頻放大器。所述計數(shù)器為具有鎖定功能的計數(shù)器。

針對不同類型的音頻放大器，可以進行不同的直流檢測電路。

實施例一：

具體的，本實施例所述音頻放大器為模擬放大器，例如為A類放大器、B類放大器或者AB類放大器。請參閱圖3為實施例一的電路圖，所述參考信號產(chǎn)生器為參考電壓產(chǎn)生器，用以產(chǎn)生一參考電壓；所述第一比較電路和第二比較電路分別為第一比較器和第二比較器。

具體的，使用兩個比較器來分別進行第一電壓OUTP、第二電壓OUTN與參考電壓Vref的比較，當?shù)谝浑妷篛UTP或第二電壓OUTN有一個超過參考電壓Vref時，或門輸出為高電平，則啟動計數(shù)器。因為音頻信號最低頻率為20Hz，周期為50ms，半個周期為25ms，所以計數(shù)器時間至少要高于25ms才可算是有直流成分的信號。例如，本實施例設(shè)定計數(shù)器時間為200ms，也就是當200ms后，如果或門輸出依然是高電平，則計數(shù)器輸出DCOFF轉(zhuǎn)為高電平，并且計數(shù)器控制鎖定放大器，將音頻放大器關(guān)閉，避免揚聲器長時間暴露在直流電壓風險中而損壞。

請參閱圖4為本實施例一的結(jié)果判定圖，具體為正常音頻信號與異常音頻信號的電壓判斷圖，例如異常時第一電壓OUTP持續(xù)超過參考電壓Vref，則或門輸出RESET/會維持在高電平，計數(shù)器會持續(xù)計數(shù)。

實施例二：

具體的，本實施例所述音頻放大器為數(shù)字放大器，所述音頻放大器為D類放大器。請參閱圖5為本實施例二的電路圖，所述參考信號產(chǎn)生器為PWM信號產(chǎn)生器，用以產(chǎn)生一具有直流成分的PWM參考信號；所述第一比較電路和第二比較電路分別為第一正反器和第二正反器。

本實施例采用數(shù)字放大器，如D類放大器，輸出第一電壓OUTP與第二電壓OUTN是PWM的信號，原理是將輸入模擬音頻信號經(jīng)過高頻三角波信號調(diào)變后，產(chǎn)生PWM的數(shù)字信號，此類放大器的優(yōu)點是高效率(>80％)。請參閱圖6為PWM信號判定示意圖，當無輸入信號時，第一電壓OUTP的PWM信號的duty是50％，有輸入信號時，duty會比50％大或是小，極限則是100％與0％。

PWM信號產(chǎn)生器產(chǎn)生PWMref信號，PWMref信號代表的是一載有直流成分的PWM參考信號，如55％duty。當OUTP或OUTN其一的duty超過55％時，正反器輸出Q1或Q2會轉(zhuǎn)為高電平，且或門輸出RESET/會轉(zhuǎn)為高電平，來啟動計數(shù)器。當計數(shù)超過200ms時，若Q1或Q2持續(xù)為高電平時，則表示偵測到直流信號，此時計數(shù)器輸出DCOFF轉(zhuǎn)為高電平，并且鎖定放大器，將音頻放大器關(guān)閉。

請參閱圖7是具有鎖定功能的計數(shù)器的電路圖，輸入clock信號可以根據(jù)系統(tǒng)基本需求的脈波信號來提供，例如可以是500kHz。經(jīng)過正反器除頻131072后，可以得到262ms的時間?？梢愿鶕?jù)揚聲器條件來設(shè)定計數(shù)器的時間。

本發(fā)明提供的直流檢測電路可以檢測音頻放大器輸出電壓，來判斷是否有輸出無直流成分，也可以用來判斷輸出信號是否過大，而可能造成揚聲器的損壞。本發(fā)明的直流檢測電路，檢測一個電容只需一個端點來做判斷，兩個電容只需兩個端點，且本發(fā)明主要用來判斷直流信號，并不是判斷電容的容值大小就知道是否有直流信號。

以上所述本發(fā)明的具體實施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思所做出的各種其他相應(yīng)的改變與變形，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。