[發明專利]一種電池供電便攜式音箱節能控制方法及系統

在審

• 申請號: 202211433503.9
• 申請日: 2022-11-16
• 公開（公告）號: CN116047943A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 張皓然;張俊
• 申請（專利權）人: 中南大學;吟飛科技（江蘇）有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;H01M10/44
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 張秋月

1.一種電池供電便攜式音箱節能控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、將音頻信號輸入DSP模塊輸出信號包絡值，并對包絡值進行計算，并將計算后的包絡值輸出到MCU模塊；

步驟二、MCU將接收到的包絡峰值按照大小劃分為若干包絡檔位，每個包絡檔位通過PWM檔位對應關系表得到控制電壓；控制電壓通過升壓模塊得到對應的輸出電壓值；

步驟三、將輸出電壓值發送給功放模塊，功放模塊得到與音頻適配的供電電壓。

2.根據權利要求1所述的電池供電便攜式音箱節能控制方法，其特征在于，對包絡值進行計算是按照設定窗口輸出包絡峰值。

3.根據權利要求2所述的電池供電便攜式音箱節能控制方法，其特征在于，設定窗口為4ms。

4.根據權利要求1所述的電池供電便攜式音箱節能控制方法，其特征在于：DSP模塊輸出延時信號，并將延時信號輸入功放模塊，升壓模塊的輸出電壓進入功放模塊后，使功放電壓與音頻信號適配。

5.根據權利要求4所述的電池供電便攜式音箱節能控制方法，其特征在于：延時信號的時長設置為6ms。

6.采用權利要求1-5任意一項所述的電池供電便攜式音箱節能控制方法的系統，其特征在于，包括：DSP模塊、MCU模塊、升壓模塊和功放模塊，DSP模塊分別與MCU模塊和功放模塊電性連接，MCU模塊與升壓模塊電性連接，升壓模塊與功放模塊電性連接；DSP模塊將音頻進行解包絡、將延時信號發送給功放模塊；MCU模塊根據包絡峰值計算包絡檔位、PWM檔位、并輸出控制電壓；升壓模塊將控制電壓轉換為輸出電壓；功放模塊得到適配音樂的供電電壓。

7.采用權利要求6所述的電池供電便攜式音箱節能控制方法的系統，其特征在于，升壓模塊包括輸入電路、升壓電路、控制電路和輸出電路，輸入電路、控制電路和輸出電路分別與升壓電路電性連接，控制電路的輸入端根據MCU模塊的PWM檔位得到控制電壓，控制電壓轉換為輸出電壓給功放模塊。

8.根據權利要求6所述的電池供電便攜式音箱節能控制方法的系統，其特征在于，升壓電路包括升壓芯片U2、NMOS管Q1、Q2、電感L1、電阻R1、R2、R4、R7、電容C1、C2、C11-C14、C15-17，U2的第6引腳與R2連接，U2的第11和10引腳并聯C2，U2的第12和14引腳一端與C11串聯后接地，另一端與鋰電池連接，U2的第1、16和5引腳分別與C12-C14連接，U2的第3引腳依次與R7、C17串聯后接地，U2的第7引腳與C16連接，U2的第4引腳分別與R4和Q2的源極連接，Q2的漏極分別與Q1的源極、L1的一端和R1連接，R1與C1串聯后接地，U2的第13引腳與Q2的柵極連接，U2的第9引腳與Q1的柵極連接，Q1的漏極與U2的第7引腳、C16連接。

9.根據權利要求8所述的電池供電便攜式音箱節能控制系統，其特征在于，控制電路包括電阻R6、R8和R5，R6的一端與MCU模塊的boost?control引腳連接，另一端分別與R5、R8和U2的第2引腳連接，改變MCU模塊的PWM檔位，使boost?control引腳輸出不同的控制電壓，通過R6改變U2的引腳FB的電壓值，使輸出電壓根據音頻動態改變，從而改變功放供電電壓。