一种蜂鸣器高可靠性驱动电路

技术领域

本发明涉及一种蜂鸣器电路领域，具体涉及一种蜂鸣器高可靠性驱动电路。

背景技术

如图5所示，传统的蜂鸣器电路，由一个频率发生电路和一个驱动管组成，这种电路在流经驱动管电流过大或者芯片温度过高时，没有降低功耗的措施，有芯片被损坏或蜂鸣器甚至整个系统被损坏的缺点。

发明内容

本发明提供一种蜂鸣器高可靠性驱动电路，以解决传统的蜂鸣器驱动电路在流经驱动管电流过大或者芯片温度过高时，芯片被损坏或蜂鸣器甚至整个系统被损坏的缺点。

为解决上述技术问题，本发明提供一种蜂鸣器高可靠性驱动电路，包括限流器件、二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、放大器、频率发生电路、栅极控制电路、驱动NMOS管，所述限流器件一端连接电源，限流器件另一端连接二极管D1正极，二极管D1负极接地线，电阻R2一端连接二极管D1正极，电阻R2另一端连接信号线V2，电阻R3一端连接信号线V2，电阻R3另一端连接地线，放大器负输入端连接信号线V2，放大器正输入端连接信号线V1，放大器输出端连接信号线Y，频率发生电路输出信号线F连接栅极控制电路一个输入端，栅极控制电路另一个输入端连接信号线Y，栅极控制电路输出信号线G连接驱动NMOS管栅极，驱动NMOS管漏极连接输出OUT，驱动NMOS管源极连接信号线V1，驱动NMOS管衬底连接地线，电阻R1一端连接信号线V1，电阻R1另一端连接地线。

结合图1，如果驱动NMOS管电流在正常范围内，电阻R1上的压降比电阻R3上的压降小，即信号线V1的电压小于信号线V2的电压，放大器的输出Y为低电平，表示驱动NMOS管的电流正常，如果流经驱动NMOS管电流过大，电阻R1上的压降比电阻R3上的压降大，即信号线V1的电压大于信号线V2的电压，放大器的输出Y为高电平，表示流经驱动NMOS管的电流过大；由于二极管正向压降是负温度特性，当温度升高时，电阻R3上的压降变低，在电阻R1上的压降不变的情况下，当温度过高时，电阻R3上的压降变的低于电阻R1上的压降，即信号线V1的电压大于信号线V2的电压，放大器的输出Y为高电平，表示芯片温度过高，可见如图1所示信号线V1、信号线V2的连接方式，放大器的输出Y为高电平表示芯片温度过高或者流经驱动NMOS管的电流过大。如果把信号线V1、信号线V2连接到放大器正、负输入端位置对调，即信号线V1连接放大器负输入端，号线V2连接放大器正输入端，信号线V1、信号线V2与电阻R1、电阻R2、电阻R3的连接关系不变，则放大器的输出Y为低电平表示芯片温度过高或者流经驱动NMOS管的电流过大。当放大器的输出表示芯片温度和流经驱动NMOS管的电流都正常时，栅极控制电路使得频率发生电路输出信号F正常通过，即频率发生电路输出信号F与栅极控制电路输出信号线G的频率相同，驱动NMOS管正常驱动蜂鸣器；当放大器的输出表示芯片温度过高或者流经驱动NMOS管的电流过大时，栅极控制电路输出信号线G使得驱动NMOS管截止，以降低电路功耗，以防止芯片及系统被损坏。本电路实现简单，具有可靠性高和成本低的的优点。

优选的，所述驱动NMOS管衬底连接地线或者连接驱动NMOS管的源极。

优选的，所述限流器件可以是电阻，也可以是电流源或者MOS管等有源器件及其组合。

优选的，所述二极管可以是多于一个二极管的串、并联组合，或者二极管连法的MOS管，或者多于一个二极管连法的MOS管串、并联组合，或者二极管连法的三极管，或者多于一个二极管连法的三极管串、并联组合。

优选的，所述驱动NMOS管也可以用NPN管代替，即用NPN管作为蜂鸣器的驱动管。

本发明带来的有益效果：本发明提供的一种蜂鸣器高可靠性驱动电路，当流经驱动管的电流过大或者芯片温度过高时都会关断驱动NMOS管以降低芯片的功耗，以防止芯片被损坏或蜂鸣器甚至整个系统被损坏，本电路具有可靠性高和成本低的优点。

附图说明

图1是本发明的蜂鸣器高可靠性驱动电路的结构示意图。

图2是根据本发明第一实施例的蜂鸣器高可靠性驱动电路。

图3是根据本发明第二实施例的蜂鸣器高可靠性驱动电路。

图4是根据本发明第三实施例的蜂鸣器高可靠性驱动电路。

图5背景技术示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步地详细说明。

如图1，本发明提供一种蜂鸣器高可靠性驱动电路，包括限流器件、二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、放大器、频率发生电路、栅极控制电路、驱动NMOS管，所述限流器件一端连接电源，限流器件另一端连接二极管D1正极，二极管D1负极接地线，电阻R2一端连接二极管D1正极，电阻R2另一端连接信号线V2，电阻R3一端连接信号线V2，电阻R3另一端连接地线，放大器负输入端连接信号线V2，放大器正输入端连接信号线V1，放大器输出端连接信号线Y，频率发生电路输出信号线F连接栅极控制电路一个输入端，栅极控制电路另一个输入端连接信号线Y，栅极控制电路输出信号线G连接驱动NMOS管栅极，驱动NMOS管漏极连接输出OUT，驱动NMOS管源极连接信号线V1，驱动NMOS管衬底连接地线，电阻R1一端连接信号线V1，电阻R1另一端连接地线。

结合图1，如果流经驱动NMOS管电流在正常范围内，电阻R1上的压降比电阻R3上的压降小，即信号线V1的电压小于信号线V2的电压，放大器的输出Y为低电平，表示驱动NMOS管的电流正常，如果驱动NMOS管电流过大，电阻R1上的压降比电阻R3上的压降大，即信号线V1的电压大于信号线V2的电压，放大器的输出Y为高电平，表示流经驱动NMOS管的电流过大；由于二极管正向压降的负温度特性，当温度升高时，电阻R3上的压降变低，在电阻R1上的压降不变的情况下，当温度过高时，电阻R3上的压降变的低于电阻R1上的压降，即信号线V1的电压大于信号线V2的电压，放大器的输出Y为高电平，表示芯片温度过高，可见如图1所示信号线V1、信号线V2的连接方式，放大器的输出Y为高电平表示芯片温度过高或者流经驱动NMOS管的电流过大。如果把信号线V1、信号线V2连接到放大器正负输入端位置对调，即信号线V1连接放大器负输入端，号线V2连接放大器正输入端，信号线V1、信号线V2与电阻R1、电阻R2、电阻R3的连接关系不变，则放大器的输出Y为低电平表示芯片温度过高或者流经驱动NMOS管的电流过大。当放大器的输出表示芯片温度和驱动NMOS管的电流都正常时，栅极控制电路使得频率发生电路输出信号F正常通过，即频率发生电路输出信号F与栅极控制电路输出信号线G的频率相同，驱动NMOS管正常驱动蜂鸣器，当放大器的输出表示芯片温度过高或者流经驱动NMOS管的电流过大时，栅极控制电路输出信号线G使得驱动NMOS管截止，以降低电路功耗，以防止芯片及系统被损坏。

本发明的第一实施例，如图2所示，包括电阻R4、二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、放大器、频率发生电路、栅极控制电路、驱动NMOS管，所述电阻R4一端连接电源，电阻R4另一端连接二极管D1正极，二极管D1负极接地线，电阻R2一端连接二极管D1正极，电阻R2另一端连接信号线V2，电阻R3一端连接信号线V2，电阻R3另一端连接地线，放大器负输入端连接信号线V2，放大器正输入端连接信号线V1，放大器输出端连接信号线Y，频率发生电路输出信号线F连接栅极控制电路一个输入端，栅极控制电路另一个输入端连接信号线Y，栅极控制电路输出信号线G连接驱动NMOS管栅极，驱动NMOS管漏极连接输出OUT，驱动NMOS管源极连接信号线V1，驱动NMOS管衬底连接地线，电阻R1一端连接信号线V1，电阻R1另一端连接地线。

本发明的第一实施例，结合图2，电阻R4为限流器件，流经电阻R4的电流使得二极管D1正极的电压常温下稳定在约为0.7伏，如果流经驱动NMOS管的电流在正常范围内，电阻R1上的压降比电阻R3上的压降小，即信号线V1的电压小于信号线V2的电压，放大器的输出Y为低电平，表示流经驱动NMOS管的电流正常；如果流经驱动NMOS管的电流过大，电阻R1上的压降比电阻R3上的压降大，即信号线V1的电压大于信号线V2的电压，放大器的输出Y为高电平，表示流经驱动NMOS管的电流过大；由于二极管正向压降是负温度特性，当温度升高时，电阻R3上的压降变低，在电阻R1上的压降不变的情况下，当温度过高时，电阻R3上的压降变的低于电阻R1上的压降时，即信号线V1的电压大于信号线V2的电压，放大器的输出Y为高电平，表示芯片温度过高；可见放大器的输出Y为高电平表示芯片温度过高或者流经驱动NMOS管的电流过大。当放大器的输出低电平时，栅极控制电路使得频率发生电路输出信号F正常通过，即频率发生电路输出信号F与栅极控制电路输出信号G的频率相同，驱动NMOS管正常驱动蜂鸣器，当放大器的输出高电平时，栅极控制电路输出信号G为低电平使驱动NMOS管截止，以降低电路功耗，以防止芯片及系统被损坏。

本发明的第二实施例，如图3所示，包括电阻R4、PNP管Q1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、放大器、频率发生电路、栅极控制电路、驱动NMOS管，电阻R4一端连接电源，电阻R4另一端连接PNP管Q1发射极，PNP管Q1集电极接地线，PNP管Q1基极接地线，电阻R2一端连接PNP管Q1发射极，电阻R2另一端连接信号线V2，电阻R3一端连接信号线V2，电阻R3另一端连接地线，放大器负输入端连接信号线V1，放大器正输入端连接信号线V2，放大器输出端连接信号线Y，频率发生电路输出信号线F连接栅极控制电路一个输入端，栅极控制电路另一个输入端连接信号线Y，栅极控制电路输出信号线G连接驱动NMOS管栅极，驱动NMOS管漏极连接输出，驱动NMOS管源极连接信号线V1，驱动NMOS管衬底连接地线，电阻R1一端连接信号线V1，电阻R1另一端连接地线。

本发明的第二实施例，结合图3和图1，图3中使用三极管PNP管Q1的二极管连法代替图1中二极管D1，电阻R4为限流器件，流经电阻R4的电流使得PNP管Q1的发射极与基极之间的二极管正向压降常温下稳定在约为0.7伏，如果驱动管电流在正常范围内，电阻R1上的压降比电阻R3上的压降小，即信号线V1的电压小于信号线V2的电压，放大器的输出Y为高电平，表示驱动NMOS管的电流正常；如果流经驱动NMOS管的电流过大，电阻R1上的压降比电阻R3上的压降大，即信号线V1的电压大于信号线V2的电压，放大器的输出Y为低电平，表示流经驱动NMOS管的电流过大；由于二极管正向压降是负温度特性，当温度升高时，电阻R3上的压降变低，在电阻R1上的压降不变的情况下，当温度过高时，电阻R3上的压降变的低于电阻R1上的压降，即信号线V1的电压大于信号线V2的电压，放大器的输出Y为低电平，表示芯片温度过高；可见放大器的输出Y为低电平表示芯片温度过高或者流经驱动NMOS管的电流过大。当放大器的输出高电平时，栅极控制电路使得频率发生电路输出信号F正常通过，即频率发生电路输出信号F与栅极控制电路输出信号线G的频率相同，驱动NMOS管正常驱动蜂鸣器，当放大器的输出低电平时，栅极控制电路输出信号线G为低电平，使驱动NMOS管截止，以降低电路功耗，以防止芯片及系统被损坏。

本发明的第三实施例，如图4所示，包括PMOS管P1、NMOS管N1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、放大器、频率发生电路、栅极控制电路、驱动NMOS管，其中PMOS管P1源极和衬底连接电源，PMOS管P1漏极连接NMOS管N1漏极，NMOS管N1栅极与漏极短接，NMOS管N1源极和衬底连接地线，电阻R2一端连接NMOS管N1漏极，电阻R2另一端连接信号线V2，电阻R3一端连接信号线V2，电阻R3另一端连接地线，放大器负输入端连接信号线V2，放大器正输入端连接信号线V1，放大器输出端连接信号线Y，频率发生电路输出信号线F连接栅极控制电路一个输入端，栅极控制电路另一个输入端连接信号线Y，栅极控制电路输出信号线G连接驱动NMOS管栅极，驱动NMOS管漏极连接输出OUT，驱动NMOS管源极连接信号线V1，驱动NMOS管衬底连接地线，电阻R1一端连接信号线V1，电阻R1另一端连接地线。

本发明的第三实施例，结合图4和图1，图4中使用NMOS管N1的二极管连法代替图1中二极管D1，PMOS管P1为限流器件，流经PMOS管P1的电流使得NMOS管N1漏极和栅极电压常温下稳定在NMOS管阈值电压附近，如果驱动管电流在正常范围内，电阻R1上的压降比电阻R3上的压降小，即信号线V1的电压小于信号线V2的电压，放大器的输出Y为低电平，表示流经驱动NMOS管的电流正常；如果流经驱动NMOS管电流过大，电阻R1上的压降比电阻R3上的压降大，即信号线V1的电压大于信号线V2的电压，放大器的输出Y为高电平，表示流经驱动NMOS管的电流过大；由于NMOS管的阈值电压是负温度特性，当温度升高时，电阻R3上的压降变低，在电阻R1上的压降不变的情况下，当芯片温度过高时，电阻R3上的压降变的低于电阻R1上的压降，即信号线V1的电压大于信号线V2的电压，放大器的输出Y为高电平，表示芯片温度过高；可见放大器的输出Y为高电平表示芯片温度过高或者流经驱动NMOS管的电流过大。当放大器的输出低电平时，栅极控制电路使得频率发生电路输出信号F正常通过，即频率发生电路输出信号F与栅极控制电路输出信号线G的频率相同，驱动NMOS管正常驱动蜂鸣器，当放大器的输出高电平时，栅极控制电路输出信号线G为低电平使驱动NMOS管截止，以降低电路功耗，以防止芯片及系统被损坏。

综上所述，本发明提供的一种蜂鸣器高可靠性驱动电路，当驱动管电流过大或者芯片温度过时高都会关断驱动管以降低功耗，以防止芯片及系统被损坏，本电路具有可靠性高和成本低的优点。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。