一种电梯五方对讲设备接入兼容电路

技术领域

本申请涉及电梯设备技术领域，具体而言，涉及一种电梯五方对讲设备接入兼容电路。

背景技术

电梯五方对讲系统是指电梯对讲系统中管理中心主机、电梯轿厢、电梯机房、电梯顶部、电梯底部这五方之间进行的通话。电梯对讲网关安装在电梯机房里，通过与有线电梯模拟五方对讲设备直接相连，再将电梯对讲语音信号转换成网络数据信号，通过局域网传输到其他移动设备。电梯五方对讲接入设备兼容电路就是电梯网关的重要组成部分。

市面上现有的模拟五方接入系统电路结构复杂，由各种功能众多的模块电路堆砌而成，产品成本高。

发明内容

本申请的目的在于提供一种电梯五方对讲设备接入兼容电路，通过以少量的元器件，简洁的电路实现有效的功能，达到兼容接入电梯模拟五方对讲设备的目的。

本申请提供了一种电梯五方对讲设备接入兼容电路，所述电路包括模拟五方电平检测模块、电平振铃呼叫模块、电平接听控制模块、功率放大模块、音频输入匹配模块、音频输出匹配模块；

所述功率放大模块的输入端与音频编码解码器连接；

功率放大模块的输出端与音频输入匹配模块的输入端连接；

音频输入匹配模块的输出端与电平振铃呼叫模块的输入端连接；

电平振铃输出端与模拟五方电平检测模块的输入端连接；

电平接听控制模块的输出端与音频输出匹配模块的输入端连接；

音频输出匹配模块的输出端与音频编码解码器连接；

所述电平接听控制模块、电平振铃呼叫模块、模拟五方电平检测模块还分别与处理器连接；

所述模拟五方电平检测模块用于对模拟五方设备的检测，并将检测结果发送至处理器；

处理器实现对电平振铃呼叫模块、电平接听控制模块的的控制。

可选地，所述模拟五方电平检测模块包括：负载端子JK1、电阻R1、电阻R3、电阻R2、电阻R4；

负载端子JK1的4脚外接12V电源，负载端子的3脚接地；

负载端子JK1的2脚分别与电阻R3的一端、音频输入匹配模块连接；

负载端子JK1的1脚分别与电阻R1的一端、电平接听控制模块连接；

电阻R3的另一端分别与模拟五方设备、电阻R4的一端连接；电阻R4的另一端接地；

电阻R1的另一端分别与模拟五方设备、电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端接地。

可选地，所述电平振铃呼叫模块包括三极管Q1和电容C8；

所述三极管Q1的基极与处理器连接，三极管Q1的集电极与电容C8的一端连接，电容C8的另一端与三极管Q1的发射极连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与音频输入匹配模块连接。

可选地，三极管Q1为NPN型三极管。

可选地，所述电平接听控制模块包括：场效应管Q3、电阻R13、电容C12、电容C11、电阻R11、电阻R12、二极管D2、三极管Q2；

电阻R13的一端与负载端子JK1的1脚连接，另一端分别与电容C12的一端、二极管D2的正极、场效应管Q3的源极连接；

电容C12的另一端分别与场效应管Q3的漏极、电容C11的一端、音频输出匹配模块连接；

电容C11的另一端分别与场效应管Q3的栅极、电阻R11的一端连接；

电阻R11的另一端分别与电阻R12的一端、三极管Q2的集电极连接；

电阻R12的另一端与二极管D2的负极连接；

三极管Q2的发射极接地；

三极管Q2的基极与处理器连接。

可选地，三极管Q2为NPN型三极管。

可选地，场效应管Q3为P沟道场效应管。

可选地，所述音频输出匹配模块包括电阻R9、电阻R10、电容C10、电阻R7、电容C9；

电容C10的一端与音频编码解码器连接；

电容C10的另一端分别与电阻R9的一端、电阻R10的一端连接；

电阻R10的另一端接地；

电阻R9的另一端分别与场效应管Q3的漏极、电阻R7的一端连接；

电阻R7的另一端与电容C9的一端连接，电容C9的另一端接12V电源。

可选地，音频输入匹配模块包括二极管D1、电阻R8、变压器T1、电容C7；

变压器T1一次侧的端子为端子2和端子4；变压器T1二次侧的端子为端子1和端子3；

变压器T1的一次侧与功率放大电路连接；

变压器T1的1端子分别与电阻R8的一端、三极管Q1的集电极连接；

电阻R8的另一端与二极管D1的阴极连接；

二极管D1的正极外接12V电源；

变压器T1的3端子分别与电容C7的一端、负载端子JK1的2脚连接；

电容C7的另一端接地。

可选地，所述功率放大模块包括电容C4、电阻R5、电容C5、电阻R6、电容C6、功率放大器U1、磁珠LB1、电容C1、电容C2、电容C3；

功率放大器U1的SD信号端与音频编码解码器连接；

功率放大器U1的BP信号端与电容C6的一端连接，电容C6的另一端接地；

功率放大器U1的IN+信号端与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与电容C4的一端连接，电容C4的另一端与音频编码解码器连接；

功率放大器U1的IN-信号端与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与电容C5的一端连接，电容C5的另一端接地；

功率放大器U1的OUT+信号端与变压器T1的2端子连接；

功率放大器U1的OUT-与变压器T1的4端子连接；

功率放大器U1的GND信号端、PAD信号端接地；

功率放大器U1的VDD信号端分别与电容C3的一端、电容C2的一端、磁珠LB1的一端连接；

电容C2的另一端接地；

电容C3的另一端接地；

磁珠LB1的另一端与电容C1的一端连接后再外接5V电源；

电容C1的另一端接地。

由上可知，本申请提供的一种电梯五方对讲设备接入兼容电路。本申请通过模拟五方电平检测模块、电平振铃呼叫模块、电平接听控制模块、功率放大模块、音频输入匹配模块、音频输出匹配模块等少量的元器件，简洁的电路实现电梯对讲通话音质效果的提升，可以兼容对接市场上大量电梯模拟五方对讲通话。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种电梯五方对讲设备接入兼容电路原理图；

图2为本申请实施例所述模拟五方电平检测模块电路图。

图3为本申请实施例所述电梯五方对讲设备接入兼容电路局部电路图。

图4为本申请实施例提供的功率放大模块电路图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参照图1，为本申请一些实施例中的电梯五方对讲设备接入兼容电路原理图。

所述电路包括模拟五方电平检测模块、电平振铃呼叫模块、电平接听控制模块、功率放大模块、音频输入匹配模块、音频输出匹配模块；

所述功率放大模块的输入端与音频编码解码器连接；

功率放大模块的输出端与音频输入匹配模块的输入端连接；

音频输入匹配模块的输出端与电平振铃呼叫模块的输入端连接；

电平振铃输出端与模拟五方电平检测模块的输入端连接；

电平接听控制模块的输出端与音频输出匹配模块的输入端连接；

音频输出匹配模块的输出端与音频编码解码器连接；

所述电平接听控制模块、电平振铃呼叫模块、模拟五方电平检测模块还分别与处理器连接；

所述模拟五方电平检测模块用于对模拟五方设备的检测，并将检测结果发送至处理器；

处理器实现对电平振铃呼叫模块、电平接听控制模块的的控制。

需要说明的是，本申请以模拟五方电平检测模块、电平振铃呼叫模块、电平接听控制模块、功率放大模块、音频输入匹配模块、音频输出匹配模块等少量的元器件，简洁的电路实现电梯对讲通话音质效果的提升，可以兼容对接市场上大量电梯模拟五方对讲通话。本申请所述电路配合电梯其他设备进行使用，例如模拟五方对讲设备、音频编码解码器、处理器。其中，模拟五方对讲设备、音频编码解码器、处理器以外接设备的形式与本申请所述电路连接并配合使用。虽然处理器属于外部电路，但是处理器统筹控制整个系统的正常运行，处理器不但控制本申请所述电梯五方对讲设备接入兼容电路图，还控制外接的音频编码解码器对音频信号进行编码和解码。

此外，在本申请中处理器接收模拟五方电平检测模块的电平检测信息，同时还对电平振铃呼叫模块和电平接听控制模块进行控制。

根据本发明实施例，请参照图2，所述模拟五方电平检测模块包括：负载端子JK1、电阻R1、电阻R3、电阻R2、电阻R4；

负载端子JK1的4脚外接12V电源，负载端子的3脚接地；

负载端子JK1的2脚分别与电阻R3的一端、音频输入匹配模块连接；

需要说明的是，负载端子JK1的2脚与音频输入匹配模块具有连接关系，即负载端子JK1的2脚与音频输入匹配模块中的变压器T1的3端子、电容C7进行连接。

负载端子JK1的1脚分别与电阻R1的一端、电平接听控制模块连接；

需要说明的是，负载端子JK1的1脚与电平接听控制模块具有连接关系，即负载端子JK1的1脚与电平接听控制模块的电阻R13连接。

电阻R3的另一端分别与模拟五方设备、电阻R4的一端连接；电阻R4的另一端接地；

电阻R1的另一端分别与模拟五方设备、电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端接地。

需要说明的是，本申请中模拟五方设备一般通过2线，即一组带音频信号的电源组成，连接到模拟五方电平检测模块的负载端子JK1；或者通过4线，连接到模拟五方电平检测模块的负载端子JK1；作为一个具体的实施例，本实施例中负载端子JK1采用4引脚端子，其中两个端子连接音频信号，两个端子连接电源，即引脚1和引脚2连接一对音频信号，引脚4接电源，引脚3接地。

电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4在模拟五方电平检测模块起到分压的作用。电阻R1和电阻R2构成一组分压，通过处理器ADC检测TALK_L_IN的实际电压；电阻R3和电阻R4构成一组分压，通过处理器ADC检测TALK_R_OUT的实际电压。通过检测TALK_L_IN和TALK_R_OUT的实际电压可以判断所接模拟五方设备的工作状态。二极管D1和电阻R8钳位音频信号电压。

根据本发明实施例，请参照图3，所述电平振铃呼叫模块包括三极管Q1和电容C8；

所述三极管Q1的基极与处理器连接，三极管Q1的集电极与电容C8的一端连接，电容C8的另一端与三极管Q1的发射极连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与音频输入匹配模块连接。

需要说明的是，本申请中由三极管Q1和电容C8组成的电平振铃呼叫模块，处理器通过控制CALL_ON拉高，使TALK_R_OUT置低电平，外接模拟五方设备振铃。

电平振铃呼叫模块与音频输入匹配模块具有连接关系。即三极管Q1的集电极与音频输入匹配模块中的变压器T1的1端子连接。

根据本发明实施例，三极管Q1为NPN型三极管。

需要说明的是，NPN型三极管是指由两块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成的三极管；也称为晶体三极管，可以说它是电子电路中最重要的器件。三极管是电子电路中最重要的器件，它最主要的功能是电流放大和开关作用，它可以把微弱的电信号变成一定强度的信号，当然这种转换仍然遵循能量守恒，它只是把电源的能量转换成信号的能量。

根据本发明实施例，所述电平接听控制模块包括：场效应管Q3、电阻R13、电容C12、电容C11、电阻R11、电阻R12、二极管D2、三极管Q2；

电阻R13的一端与负载端子JK1的1脚连接，另一端分别与电容C12的一端、二极管D2的正极、场效应管Q3的源极连接；

电容C12的另一端分别与场效应管Q3的漏极、电容C11的一端、音频输出匹配模块连接；

电容C11的另一端分别与场效应管Q3的栅极、电阻R11的一端连接；

电阻R11的另一端分别与电阻R12的一端、三极管Q2的集电极连接；

电阻R12的另一端与二极管D2的负极连接；

三极管Q2的发射极接地；

三极管Q2的基极与处理器连接。

需要说明的是，本申请中电平接听控制模块由三极管Q2和场效应管Q3及其外围少量元器件组成。处理器通过控制三极管Q2的TALK_ON拉高，使场效应管Q3导通，TALK_L_IN信号到地回路形成通路，设备接听回路打通；当处理器通过控制三级管Q2的TALK_ON置低，使场效应管Q3关闭，设备硬件接听回路处于挂机状态。其中电阻R11用于三极管Q2限流，二极管D2和电阻R12给场效应管Q3默认偏置电平。电阻R13给信号回路限流，防止信号脉冲冲击。电容C12、电容C11用于调整场效应管Q3开关速率，防止开关突变引入干扰。

本申请中虽然处理器是与模拟五方电平检测模块直接连接，但实质电路中处理器还与电平接听控制模块具有联系。处理器通过控制三级管Q2可实现对场效应管Q3的控制。

而本申请中电平接听控制模块与音频输出匹配模块之间的联系是场效应管Q3的漏极通过电阻R9与电容C10及电阻R10进行连接。电平接听控制模块与音频输入匹配模块的联系是场效应管Q3的漏极通过电阻R74与电容C71进行连接。

根据本发明实施例，三极管Q2为NPN型三极管。

需要说明的是，NPN型三极管是指由两块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成的三极管；也称为晶体三极管，可以说它是电子电路中最重要的器件。三极管是电子电路中最重要的器件，它最主要的功能是电流放大和开关作用，它可以把微弱的电信号变成一定强度的信号，当然这种转换仍然遵循能量守恒，它只是把电源的能量转换成信号的能量。

根据本发明实施例，场效应管Q3为P沟道场效应管。

需要说明的是，P沟道的场效应管其源极和漏极则接在P型半导体上。

根据本发明实施例，所述音频输出匹配模块包括电阻R9、电阻R10、电容C10、电阻R7、电容C9；

电容C10的一端与音频编码解码器连接；

电容C10的另一端分别与电阻R9的一端、电阻R10的一端连接；

电阻R10的另一端接地；

电阻R9的另一端分别与场效应管Q3的漏极、电阻R7的一端连接；

电阻R7的另一端与电容C9的一端连接，电容C9的另一端接12V电源。

需要说明的是，音频输出匹配模块中音频信号沿TALK_L_IN输入，经电阻R9和电阻R10分压，再经电容C10耦合隔直分离出音频模拟信号，最后输入到音频编码解码器进行编码。外接音频编码解码器解码之后再将音频信息发送至功率放大电路。

根据本发明实施例，音频输入匹配模块包括二极管D1、电阻R8、变压器T1、电容C7；

变压器T1一次侧的端子为端子2和端子4；变压器T1二次侧的端子为端子1和端子3；

变压器T1的一次侧与功率放大电路连接；

变压器T1的1端子分别与电阻R8的一端、三极管Q1的集电极连接；

电阻R8的另一端与二极管D1的阴极连接；

二极管D1的正极外接12V电源；

变压器T1的3端子分别与电容C7的一端、负载端子JK1的2脚连接；

电容C7的另一端接地。

需要说明的是，本申请中功放输出的音频信号，通过音频变压器T1耦合输出到模拟五方设备，在电路中起阻抗匹配作用。

根据本发明实施例，请参照图4，所述功率放大模块包括电容C4、电阻R5、电容C5、电阻R6、电容C6、功率放大器U1、磁珠LB1、电容C1、电容C2、电容C3；

功率放大器U1的SD信号端与音频编码解码器连接；

功率放大器U1的BP信号端与电容C6的一端连接，电容C6的另一端接地；

功率放大器U1的IN+信号端与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与电容C4的一端连接，电容C4的另一端与音频编码解码器连接；

功率放大器U1的IN-信号端与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与电容C5的一端连接，电容C5的另一端接地；

功率放大器U1的OUT+信号端与变压器T1的2端子连接；

功率放大器U1的OUT-与变压器T1的4端子连接；

功率放大器U1的GND信号端、PAD信号端接地；

功率放大器U1的VDD信号端分别与电容C3的一端、电容C2的一端、磁珠LB1的一端连接；

电容C2的另一端接地；

电容C3的另一端接地；

磁珠LB1的另一端与电容C1的一端连接后再外接5V电源；

电容C1的另一端接地。

需要说明的是，本申请中音频编码器输出音频模拟信号到AMP1_IN,经过耦合电容C4，经功率放大器U1进行放大，提高音频信号的电压和驱动电流。同时调节电阻R5和电阻R6的大小可以改变功率放大器的增益大小。音频信号AMP1_IN通过功率放大器U1单端输入，双端输出SPK_L+、SPK_L-给下一级。

由上可知，本申请提供的一种电梯五方对讲设备接入兼容电路。本申请通过所述电梯五方对讲设备接入兼容电路在处理器的控制下，将音频进行编码和解码，实现对五方对讲设备的兼容，具体而言，所述功率放大模块的输入端与音频编码解码器连接；功率放大模块的输出端与音频输入匹配模块的输入端连接；音频输入匹配模块的输出端与电平振铃模块的输入端连接；电平振铃输出端与模拟五方电平检测模块的输入端连接；模拟五方电平检测模块的输出端与电平接听控制模块的输入端连接；模拟五方电平检测模块还与处理器、模拟五方设备连接；外部处理器实现对模拟五方电平检测电路的接控制，模拟五方设备通过模拟五方电平检测电路进行模拟五方电平检测。

本申请虽然外接处理器，但是本申请所述电路可以在处理器的作用下实现五方对讲设备接入兼容，处理器ADC检测TALK_R_OUT的实际电压。通过检测TALK_L_IN和TALK_R_OUT的实际电压可以判断所接模拟五方设备的工作状态。

对于音频信号而言，音频输出匹配模块中音频信号沿TALK_L_IN输入，处理器通过控制三极管Q2的TALK_ON拉高，使场效应管Q3导通，TALK_L_IN信号到地回路形成通路，设备接听回路打通，经音频输出匹配模块分离出音频模拟信号，输出到音频编码解码器，进行编码解码后，再经功率放大器U1可将音频模拟信号放大再输出给下一级，通过音频变压器T1耦合输出到模拟五方设备。

本申请通过模拟五方电平检测模块、电平振铃呼叫模块、电平接听控制模块、功率放大模块、音频输入匹配模块、音频输出匹配模块等少量的元器件，简洁的电路实现电梯对讲通话音质效果的提升，可以兼容对接市场上大量电梯模拟五方对讲通话。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。