[發明專利]一種壓電式蜂鳴器的驅動電路

有效

• 申請號: 200810200401.6
• 申請日: 2008-09-24
• 公開（公告）號: CN101685629A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發明（設計）人: 陳長華;楊桂萍
• 申請（專利權）人: 無錫華潤矽科微電子有限公司
• 主分類號: G10K9/122
• 分類號: G10K9/122
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 王 潔

技術領域

本發明屬于驅動電路，具體涉及一種壓電式蜂鳴器的驅動電路。

背景技術

壓電式蜂鳴器是通過壓電效應的陶瓷片使金屬片振動而發聲。壓電式蜂 鳴器一般將高壓極壓化后的壓電陶瓷片黏貼于振動金屬片上，當施加交流電 壓后，壓電陶瓷片因壓電效應而生成機械變形伸展及收縮，利用此特性使金 屬片振動而發出聲響。壓電式蜂鳴器屬于容性負載器件，直流阻抗無限大， 交流阻抗也較大。驅動時需要較高的驅動電壓，但驅動電流較小，一般在10mA 左右即可。

圖1所示為現有技術的壓電式蜂鳴器的驅動電路及其外圍電路示意圖， 以矽科公司的CS6031和CS6032系列計算器電路為例，具備有驅動壓電式蜂 鳴器發聲的功能。如圖1所示，10為壓電式蜂鳴器的驅動電路模塊，20為壓 電式蜂鳴器的外圍電路模塊；驅動電路模塊10包括驅動端口11、第一場效應 管13以及置于驅動端口11和第一場效應管13之間的反相器12；為實現觸鍵 發音的效果，按鍵時，內置的鍵音產生模塊會向鍵音驅動端口11輸出 3KHz-5KHz左右的方波，控制第一場效應管12的開啟和關閉。外圍電路模塊 20包括蜂鳴器21、直流低壓電源24與蜂鳴器并聯的電感23以及與電感23 串聯的限流電阻22。如果第一場效應管13打開時流過電感23的電流過大， 會導致第一場效應管13關閉時電感端產生過高的反電動勢電壓V_B，過高的 反電動勢電壓V_B進一步會擊穿第一場效應管。為避免這一現象，外圍電路通 過限流電阻22來限制第一場效應管打開時流過電感23的電流。而蜂鳴器的 發聲大小正比于反電動勢電壓V_B。因此，現有技術的驅動電路帶來的問題主 要有：(1)采用常規的增強型NMOS管來驅動蜂鳴器發聲，應用時需要通過外 置的限流電阻避免電感產生的反電動勢高壓擊穿鍵音驅動端口，降低了流過 電感的直流電流，使得電感的儲能減少，因此在第一場效應管關閉過程中得 到的反電動勢電壓較低，峰值一般在9V左右，驅動蜂鳴器發聲的強度較弱； (2)需要增加一個限流電阻，增加了外圍電路的生產成本。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種能從壓電式蜂鳴器的驅動電路設 計方面避免第一場效應管的擊穿問題，從而能提升蜂鳴器的響度并能省去外 圍電路中與電感串聯的限流電阻。

為解決上述技術問題，本發明提供的壓電式蜂鳴器的驅動電路包括：

第一場效應管，其輸出端輸出的波形施加到壓電式蜂鳴器，用于壓電式 蜂鳴器的發聲波形控制；

第二場效應管，其輸出端與所述第一場效應管的輸出端連接，用于避免 壓電式蜂鳴器發聲時的反電動勢電壓擊穿所述第一場效應管；

與所述第一場效應管的柵極和第二場效應管的柵極連接的控制電路模 塊，用于實現第一場效應管與第二場效應管之間的反相導通或者反相截止。

根據本發明所提供的驅動電路，其中，所述壓電式蜂鳴器發聲時，反電 動勢電壓偏置于所述第二場效應管，所述第二場效應管在反電動勢電壓偏置 條件下等效于反向偏置的二極管，所述二極管的反向擊穿電壓小于第一場效 應管關閉時的源漏擊穿電壓。所述第一場效應管為增強型NMOS管，其源端為 所述第一場效應管的輸出端；所述第二場效應管為增強型NMOS管，其漏端為 所述第二場效應管的輸出端。

根據本發明所提供的驅動電路，其中，所述控制電路模塊包括：

兩個并聯的第一反相器與第二反相器，第一反相器與第二反相器的輸入 端與控制電路模塊的輸入端連接；

電阻，其一端與第二反相器串聯連接，其另一端與第一場效應管的柵極 連接；

控制晶體管，其輸出端與第一場效應管的柵極連接，其控制端與控制電 路模塊的輸入端連接；

與非門，其第一輸入端與第一反相器輸出端連接，其第二輸入端與第一 場效應管的柵極連接，其輸出端與第二場效應管的柵極連接。

所述控制晶體管為場效應管或者三極管之一。