[发明专利]一种脉冲波形驱动器及电磁式蜂鸣器

说明书

技术领域

本发明涉及一种脉冲波形驱动器及电磁式蜂鸣器，主要应用于电磁式蜂鸣器、家用全自动豆芽机、冰箱冷柜外置调温器、鱼缸增氧泵、中频治疗仪、声光电玩具等电子电路。

背景技术

电子电路中经常需要用到脉冲波形信号，常见的脉冲波形发生电路一般会用555等类似功能的集成块和分立元件搭建而成，其频率调整复杂，电路面积大，工作电压、温度等外部情况的变化对输出频率影响较大，一定程度上增加了电子产品的生产成本和影响了产品的稳定性，并且不利于产品微小型化。

在很多需要讯响警示的电子产品中常用到电磁式蜂鸣器，电磁式蜂鸣器内部的励磁线圈通电后发生电磁转换产生磁场，使其导磁材质的振动膜片在该磁场中振动发出声音，通过控制励磁线圈的工作频率就能控制蜂鸣器的声音的频率。如何使蜂鸣器励磁线圈工作在一定的频率一般有两种方法，一种是在蜂鸣器外部用集成块加分立元件或者用单片机搭建振荡电路输出脉冲波形到励磁线圈，另一种是在蜂鸣器内部直接用励磁线圈组建振荡电路。

由于采用外置振荡电路比较复杂安装面积比较大，经济性也不高所以电路设计时，往往倾向于使用内置振荡电路的电磁式蜂鸣器。电磁式蜂鸣器的体积比较小，常见的外径为12mm、9mm，高度也只有9.5mm、5mm，要在这么小的体积内设置有源蜂鸣器的振荡电路，只能利用其励磁线圈，并在励磁线圈上绕一个互感反馈线圈，用两个三极管和一个电阻组成一个简易的振荡电路，正是因为其电路和机械结构的原因造成蜂鸣器存在有如下几个不足：

现有技术电磁式蜂鸣器由以下部件组成（见图1——电磁式蜂鸣器的结构图）：电源正极引脚1’、PCB板2’（安装有振荡电路元件）、支架3’、励磁线圈4’、互感反馈线圈5’、壳体6’、振动膜片7’、磁环8’、电源负极引脚9’。励磁线圈4’和互感反馈线圈5’并绕在支架3’的铁芯上，在线圈的外围套上一个磁环8’，磁环8’的底部用胶水与支架3’的圆面粘在一起。振动膜片7’为一小圆片，吸附在磁环8’的顶部，支架3’背面粘有PCB板2’，PCB板2’上安置有电源正极引脚1’和电源负极引脚9’。在磁环8’外围再套上蜂鸣器的塑料壳体6’组成了蜂鸣器的整体结构。

振动膜片7’一般用厚度为0.02mm左右厚的钼片冲孔而成，圆片中心位置点焊有一配载铁片，小铁片在励磁线圈4’产生的磁场中跟随磁力线方向运动带动钼片振动，振动膜片7’的外围一圈吸附在磁环8’的顶部，与支架3’的铁芯顶部横截面还留有一定距离的间隙，这个间隙为振动膜片7’振动时往复运动所需要的行程预留。

现有技术蜂鸣器的电路图见图2，电源正极引脚1’经过偏置电阻R’给三极管Q1’的基极提供偏置电流，三极管Q1’的集电极、发射极导通，励磁线圈4’通电，产生磁场使振动膜片7’（见图1中的7’）随着磁力线振动。互感反馈线圈5’产生感生电压，由于互感反馈线圈5’接在三极管Q1’的基极这一端为负电位，互感反馈线圈5’接在三极管Q2’的基极这一端为正电位，这样三极管Q1’的基极导通电压就被拉低，当低于三极管Q1’的导通电压以后，三极管Q1’截止，励磁线圈4’断电，振动膜片7’复位，互感反馈线圈5’开始放电。由于互感反馈线圈5’放电时两端电位的“+、-”极会发生转换，这样互感反馈线圈5’接在三极管Q1’的基极端就变为正电位，随着互感反馈线圈5’的放电使三极管Q1’的基极电压开始回升，当电压上升到导通电压后，三极管Q1’又再次导通，励磁线圈4’通电，如此周而复始，推动振动膜片7’的往复振动。