[導(dǎo)讀] 寫在前面蜂鳴器是最常用的發(fā)聲期間，相信很多人的電子之路就是從設(shè)計(jì)蜂鳴器、驅(qū)動(dòng)蜂鳴器作為開始的，其驅(qū)動(dòng)電路雖然簡(jiǎn)單，但是卻非常有學(xué)問，今天和大家來分享一下設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。素材來源：芯片電子之家Part1摘要??蜂鳴器是電路設(shè)計(jì)中常用的器件，廣泛用于工業(yè)控制報(bào)警、機(jī)房監(jiān)控、門禁控制、計(jì)算機(jī)...
寫在前面 蜂鳴器 是最常用的發(fā)聲期間，相信很多人的電子之路就是從設(shè)計(jì)蜂鳴器、驅(qū)動(dòng)蜂鳴器作為開始的，其驅(qū)動(dòng)電路 雖然簡(jiǎn)單，但是卻非常有學(xué)問，今天和大家來分享一下設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。素材來源：芯片電子之家 Part1 摘要 ??蜂鳴器是電路設(shè)計(jì)中常用的器件，廣泛用于工業(yè)控制報(bào)警、機(jī)房監(jiān)控、門禁控制、計(jì)算機(jī) 等電子產(chǎn)品作預(yù)警發(fā)聲器件，驅(qū)動(dòng)電路也非常簡(jiǎn)單，然而很多人在設(shè)計(jì)時(shí)往往隨意設(shè)計(jì)，導(dǎo) 致實(shí)際電路中蜂鳴器不發(fā)聲、輕微發(fā)聲和亂發(fā)聲的情況發(fā)生。 ??下面就 3.3V NPN 三極管驅(qū)動(dòng)有源蜂鳴器設(shè)計(jì)，從實(shí)際產(chǎn)品中分析電路設(shè)計(jì)存在的問題，提出電路的改進(jìn)方案，使讀者能從小小的蜂鳴器電路中學(xué)會(huì)分析和改進(jìn)電路的方法，從而設(shè)計(jì)出更優(yōu)秀的產(chǎn)品，達(dá)到拋磚引玉的效果。 Part2 常見錯(cuò)誤接法 ??圖1 為典型的錯(cuò)誤接法，當(dāng) BUZZER 端輸入高電平時(shí)蜂鳴器不響或響聲太小。當(dāng) I/O 口為高電平時(shí)，基極電壓為 3.3/4.7*3.3V≈2.3V，由于三極管的壓降 0.6~0.7V，則三極管射 極電壓為 2.3-0.7=1.6V，驅(qū)動(dòng)電壓太低導(dǎo)致蜂鳴器無法驅(qū)動(dòng)或者響聲很小。 圖2 錯(cuò)誤接法2 ??圖2 為第二種典型的錯(cuò)誤接法，由于上拉電阻R2，BUZZER 端在輸出低電平時(shí)，由于 電阻R1和R2的分壓作用，三極管不能可靠關(guān)斷。 ??圖3 為第三種錯(cuò)誤接法，三極管的高電平門檻電壓就只有 0.7V，即在 BUZZER 端輸入 壓只要超過0.7V就有可能使三極管導(dǎo)通，顯然0.7V的門檻電壓對(duì)于數(shù)字電路來說太低了， 電磁干擾的環(huán)境下，很容易造成蜂鳴器鳴叫。 ??圖 4 為第四種錯(cuò)誤接法，當(dāng)CPU的GPIO管腳存在內(nèi)部下拉時(shí)，由于 I/O 口存在輸入阻抗，也可能導(dǎo)致三極管不能可靠關(guān)斷，而且和圖3一樣BUZZER端輸入電壓只要超過0.7V就有可能使三極管導(dǎo)通。 ??以上幾種用法我覺得也不能說是完全不行，對(duì)于器件的各種參數(shù)要求會(huì)比較局限，不利于器件選型，抗干擾性能也比較差。 Part3 NPN 三極管控制有源蜂鳴器常規(guī)設(shè)計(jì) ??圖 5 為通用有源蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)電路。電阻R1為限流電阻，防止流過基極電流過大損壞三極管。電阻R2有著重要的作用，第一個(gè)作用：R2 相當(dāng)于基極的下拉電阻。如果A端被懸空則由于R2的存在能夠使三極管保持在可靠的關(guān)斷狀態(tài)，如果刪除R2則當(dāng)BUZZER輸入端懸空時(shí)則易受到干擾而可能導(dǎo)致三極管狀態(tài)發(fā)生意外翻轉(zhuǎn)或進(jìn)入不期望的放大狀態(tài)，造成蜂鳴器意外發(fā)聲。第二個(gè)作用：R2可提升高電平的門檻電壓。如果刪除R2，則三極管的高電平門檻電壓就只有0.7V，即A端輸入電壓只要超過0.7V 就有可能導(dǎo)通，添加R2的情況就不同了，當(dāng)從A端輸入電壓達(dá)到約2.2V 時(shí)三極管才會(huì)飽和導(dǎo)通，具體計(jì)算過程如下： ??假定β =120為晶體管參數(shù)的最小值，蜂鳴器導(dǎo)通電流是15mA。那么集電極電流IC=15mA。則三極管剛剛達(dá)到飽和導(dǎo)通時(shí)的基極電流是 IB=15mA/120=0.125mA。流經(jīng)R2的電流是0.7V/3.3k?=0.212mA，流經(jīng)R1的電流 IR1=0.212mA 0.125mA=0.337 mA。最后算出BUZZER端的門檻電壓是0.7V 0.337mA× 4.7k?=2.2839V≈2.3V。 ??圖中的C2為電源濾波電容，濾除電源高頻雜波。C1可以在有強(qiáng)干擾環(huán)境下，有效的濾除干擾信號(hào)，避免蜂鳴器變音和意外發(fā)聲，在 RFID射頻通訊、Mifare卡的應(yīng)用時(shí)，這里初步選用0.1uF 的電容，具體可以根據(jù)實(shí)際情況選擇。 Part4 改進(jìn)方案 ??蜂鳴器竟然有EMI 輻射？！在 NPN 3.3V 控制有源蜂鳴器時(shí)，在電路的 BUZZER 輸入 高電平，讓蜂鳴器鳴叫，檢測(cè)蜂鳴器輸入管腳（NPN 三極管的C極處信號(hào)，發(fā)現(xiàn)蜂鳴器在發(fā)聲時(shí)，向外發(fā)生1.87KHz，-2.91V 的脈沖信號(hào)，如圖 6 所示。 圖 6 蜂鳴器自身發(fā)放脈沖 ??在電路的BUZZER 輸入20Hz的脈沖信號(hào)，讓蜂鳴器鳴叫，檢測(cè)蜂鳴器輸入管腳處信號(hào)，發(fā)現(xiàn)蜂鳴器在發(fā)聲時(shí)，在控制電平上疊加了1.87KHz，-2.92V 的脈沖信號(hào)，并且在蜂鳴器關(guān)斷時(shí)出現(xiàn)正向尖峰脈沖（≥10V），如圖7所示。 ??圖7中1.87KHz，-2.92V 的脈沖信號(hào)應(yīng)該是有源蜂鳴器內(nèi)部震蕩源釋放出來的信號(hào)。常用有源蜂鳴器主要分為壓電式、 電磁震蕩式兩種， iMX283 開發(fā)板上用的是壓電式蜂鳴器，壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成，而多諧震蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成，我們所用的蜂鳴器內(nèi)部含有晶體管震蕩電路（有興趣的朋友可以自己拆開看看）。 ??有源蜂鳴器產(chǎn)生脈沖信號(hào)能量不是很強(qiáng)，可以考慮增加濾波電容將脈沖信號(hào)濾除。在有源蜂鳴器的兩端添加一個(gè)104的濾波電容，脈沖信號(hào)削減到-110mV，如圖 8 所示，但頂部信號(hào)由于電容充電過慢，有點(diǎn)延時(shí)。 圖 8 減少蜂鳴器自身發(fā)放脈沖 ??消除蜂鳴器EMI輻射后改進(jìn)電路圖如圖9所示： 圖 9 NPN 有源蜂鳴器控制電路改善后電路圖 Part5 兼容性設(shè)計(jì) ??作為標(biāo)準(zhǔn)電路，需要考慮電路的兼容性問題，比如同樣耐壓不同功率的有源蜂鳴器，有 源蜂鳴器和無源蜂鳴器的兼容性問題。 1 兼容同樣耐壓不同功率的有源蜂鳴器電路設(shè)計(jì) ??為了電路的兼容性和可擴(kuò)展性，電路需要考慮兼容不同廠家和不同功率的蜂鳴器。同一 個(gè)耐壓的蜂鳴器主要是蜂鳴器的內(nèi)阻和工作電流不一樣，一般 3V~5V 耐壓的蜂鳴器，不同功率的蜂鳴器導(dǎo)通電流是 10mA~80mA。我們按照最大功率的蜂鳴器去設(shè)計(jì)電路即可，即三極管的推動(dòng)電流按照 80 mA 設(shè)計(jì)。 ??假定：β＝120 為晶體管參數(shù)的最小值，蜂鳴器導(dǎo)通電流是 80 mA。那么集電極電流 IC ＝80 mA。則三極管剛剛達(dá)到飽和導(dǎo)通時(shí)的基極電流 IB＝80mA／ 120＝0.667mA。流經(jīng) R2的電流是 0.7V／ 3.3k?＝ 0.212mA，所以流經(jīng) R1 的電流應(yīng)該是 IR1=0.667mA 0.125mA=0.792mA。BUZZER 端的門檻電壓是設(shè)定在 2.2V，那么 R1=(2.2V-0.7V)/ 0.792mA=1.89K。電阻取常規(guī) 2K 即可。 ??如果電路更換功率稍大一點(diǎn)的有源蜂鳴器，可以按照上面的計(jì)算方法計(jì)算 R1 的大小。 2 兼容有源蜂鳴器和無源蜂鳴器電路設(shè)計(jì) ??在電路的設(shè)計(jì)過程中，往往會(huì)碰到需求變更，比如項(xiàng)目前期，對(duì)蜂鳴器的發(fā)聲頻率沒有 要求，但后期有要求，需要更換為無源蜂鳴器，這時(shí)就需要修改電路圖，甚至修改 PCB， 這樣就增加了改動(dòng)成本、周期和風(fēng)險(xiǎn)。 ??有源蜂鳴器和無源蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)電路 區(qū)別主要在于無源蜂鳴器本質(zhì)上是一個(gè)感性元件， 其電流不能瞬變，因此必須有一個(gè)續(xù)流二極管提供續(xù)流。否則，在蜂鳴器兩端會(huì)有反向感應(yīng) 電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生幾十伏的尖峰電壓，可能損壞驅(qū)動(dòng)三極管，并干擾整個(gè)電路系統(tǒng)的其它部分。而如果電路中工作電壓較大，要使用耐壓值較大的二極管，而如果電路工作頻率高，則要選 用高速的二極管。這里選擇的是 IN4148 的開關(guān)二極管。電路如圖 10 所示。 圖 10 NPN 無源蜂鳴器 控制電路
欲知詳情，請(qǐng)下載word文檔
本站聲明： 本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布，目的在于傳遞更多信息，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)，本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實(shí)性等。需要轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系該專欄作者，如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益，請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系本站刪除。
LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。
關(guān)鍵字：
驅(qū)動(dòng)電源
在工業(yè)自動(dòng)化蓬勃發(fā)展的當(dāng)下，工業(yè)電機(jī)作為核心動(dòng)力設(shè)備，其驅(qū)動(dòng)電源的性能直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。其中，反電動(dòng)勢(shì)抑制與過流保護(hù)是驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的兩個(gè)環(huán)節(jié)，集成化方案的設(shè)計(jì)成為提升電機(jī)驅(qū)動(dòng)性能的關(guān)鍵。
關(guān)鍵字：
工業(yè)電機(jī)
驅(qū)動(dòng)電源
LED 驅(qū)動(dòng)電源作為 LED 照明系統(tǒng)的 “心臟”，其穩(wěn)定性直接決定了整個(gè)照明設(shè)備的使用壽命。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，LED 驅(qū)動(dòng)電源易損壞的問題卻十分常見，不僅增加了維護(hù)成本，還影響了用戶體驗(yàn)。要解決這一問題，需從設(shè)計(jì)、生...
關(guān)鍵字：
驅(qū)動(dòng)電源
照明系統(tǒng)
散熱
電動(dòng)汽車(EV)作為新能源汽車的重要代表，正逐漸成為全球汽車產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。電動(dòng)汽車的核心技術(shù)之一是電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，而絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件，其性能直接影響到電動(dòng)汽車的動(dòng)力性能和...
關(guān)鍵字：
電動(dòng)汽車
新能源
驅(qū)動(dòng)電源
在現(xiàn)代城市建設(shè)中，街道及停車場(chǎng)照明作為基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，其質(zhì)量和效率直接關(guān)系到城市的公共安全、居民生活質(zhì)量和能源利用效率。隨著科技的進(jìn)步，高亮度白光發(fā)光二極管(LED)因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)逐漸取代傳統(tǒng)光源，成為大功率區(qū)域...
關(guān)鍵字：
發(fā)光二極管
驅(qū)動(dòng)電源
LED
在LED照明技術(shù)日益普及的今天，LED驅(qū)動(dòng)電源的電磁干擾(EMI)問題成為了一個(gè)不可忽視的挑戰(zhàn)。電磁干擾不僅會(huì)影響LED燈具的正常工作，還可能對(duì)周圍電子設(shè)備造成不利影響，甚至引發(fā)系統(tǒng)故障。因此，采取有效的硬件措施來解決L...
關(guān)鍵字：
LED照明技術(shù)
電磁干擾
驅(qū)動(dòng)電源
開關(guān)電源具有效率高的特性,而且開關(guān)電源的變壓器體積比串聯(lián)穩(wěn)壓型電源的要小得多,電源電路比較整潔,整機(jī)重量也有所下降,所以,現(xiàn)在的LED驅(qū)動(dòng)電源
關(guān)鍵字：
LED
驅(qū)動(dòng)電源
開關(guān)電源
LED驅(qū)動(dòng)電源是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的電壓轉(zhuǎn)換器，通常情況下：LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。
關(guān)鍵字：
LED
隧道燈
驅(qū)動(dòng)電源
LED驅(qū)動(dòng)電源在LED照明系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色。由于LED具有節(jié)能、環(huán)保、長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn)，使得LED照明在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而，LED的電流、電壓特性需要特定的驅(qū)動(dòng)電源才能正常工作。本文將介紹常用的LED驅(qū)動(dòng)電...
關(guān)鍵字：
LED驅(qū)動(dòng)電源
led照明
LED驅(qū)動(dòng)電源是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的電源轉(zhuǎn)換器，通常情況下：LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。
關(guān)鍵字：
LED
驅(qū)動(dòng)電源
高壓工頻交流
崧盛股份9日發(fā)布投資者關(guān)系活動(dòng)記錄表，就植物照明發(fā)展趨勢(shì)、行業(yè)壁壘等問題進(jìn)行分享。植物照明未來市場(chǎng)需求廣闊崧盛股份指出，植物照明將會(huì)走向長(zhǎng)期產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。主要原因有三：第一，LED植物照明賦能終端種植更具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。由于LE...
關(guān)鍵字：
崧盛股份
驅(qū)動(dòng)電源
在當(dāng)今高度發(fā)展的技術(shù)中，電子產(chǎn)品的升級(jí)越來越快，LED燈技術(shù)也在不斷發(fā)展，這使我們的城市變得豐富多彩。 LED驅(qū)動(dòng)電源將電源轉(zhuǎn)換為特定的電壓和電流，以驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光。通常情況下：LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流電(即...
關(guān)鍵字：
LED
驅(qū)動(dòng)電源
高壓直流
人類社會(huì)的進(jìn)步離不開社會(huì)上各行各業(yè)的努力，各種各樣的電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代離不開我們的設(shè)計(jì)者的努力，其實(shí)很多人并不會(huì)去了解電子產(chǎn)品的組成，比如LED電源。
關(guān)鍵字：
LED
驅(qū)動(dòng)電源
低壓直流
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，LED技術(shù)也在不斷發(fā)展，為我們的生活帶來各種便利，為我們提供各種各樣生活信息，造福著我們?nèi)祟?。LED驅(qū)動(dòng)電源實(shí)際上是一種電源，但是它是一種特定的電源，用于驅(qū)動(dòng)LED發(fā)射帶有電壓或電流的光。 因此，LE...
關(guān)鍵字：
LED
驅(qū)動(dòng)電源
電流
LED燈作為一種新型節(jié)能和無污染光源，由于其特有的發(fā)光照明特性，在現(xiàn)代照明應(yīng)用中發(fā)揮著革命性的作用。作為 LED 照明產(chǎn)業(yè)鏈中最為核心的部件之一，LED 驅(qū)動(dòng)電源的驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)所存在的可靠性低、成本高等典型問題一直制約著...
關(guān)鍵字：
多路
LED
驅(qū)動(dòng)電源
隨著社會(huì)的快速發(fā)展，LED技術(shù)也在飛速發(fā)展，為我們的城市的燈光煥發(fā)光彩，讓我們的生活越來越有趣，那么你知道LED需要LED驅(qū)動(dòng)電源嗎?那么你知道什么是LED驅(qū)動(dòng)電源嗎?
關(guān)鍵字：
LED
開關(guān)電源
驅(qū)動(dòng)電源
早前有新聞稱，Cree在2018年開始宣布轉(zhuǎn)型高科技半導(dǎo)體領(lǐng)域，并一邊逐漸脫離照明與LED相關(guān)業(yè)務(wù)，一邊持續(xù)投資半導(dǎo)體。在今日，Cree宣布與SMART Global Holdings, Inc.達(dá)成最終協(xié)議，擬將LED...
關(guān)鍵字：
cree
led照明
下載文檔
