深析蜂鸣器驱动电路技术 蜂鸣器驱动电路的工作原理


深析蜂鸣器驱动电路技术 蜂鸣器驱动电路的工作原理

文章插图
蜂鸣器驱动电路图一:
典型的蜂鸣器驱动电路 , 蜂鸣器驱动电路一般包含:一个三极管、一个蜂鸣器、一个续流二极管、一个滤波电容 。
1、蜂鸣器:发声元件 , 在其两端施加直流电压(有源蜂鸣器)或者方波(无源蜂鸣器)就可以发声 , 其主要参数是外形尺寸、发声方向、工作电压、工作频率、工作电流、驱动方式(直流方波)等 。这些都需要根据需要进行选择 。
2、续流二极管:蜂鸣器本质上是一个感性元件 , 其电流不能瞬变 , 因此必须有一个续流二极管提供续流 。否则 , 在蜂鸣器两端会产生几十伏的尖峰电压 , 可能损坏三极管 , 并干扰整个电路系统的其他部分 。
3、滤波电容: 作用是滤波 , 滤除蜂鸣器电流对其他部分的影响 , 也可以改善电源的交流阻抗 , 如果可能 , 最好是再并联一个220uF的电解电容 。
4、三极管:起开关作用 , 其基极的高电平使三极管饱和导通 , 使蜂鸣器发声;而基极低电平则使三极管关闭 , 蜂鸣器停止发声 。
蜂鸣器驱动电路图二:
根据下面四幅图分析可以看出图1和图3采用的是NPN型三极管驱动 , 而图2和图4采用的是PNP型三极管驱动 。若采用图1和图3的方法进行驱动 , 蜂鸣器工作电压只要不超过管子的极限参数即可随时取用 。
像图1 , 采用这种方法驱动蜂鸣器 , 再用编程控制器的I/O口进行控制 , 蜂鸣器都能响;但相对于图3电路图而言 , 采用图1方式接 , 蜂鸣器没有图3响 。
如图3 , 采用这种方法驱动蜂鸣器 , 只能使用P/O口(P/0由于内部没有上拉电阻 , 所以要在电路板上外接1K 的上拉电阻 , 而其他I/O口内部都有上拉电阻)控制 , 蜂鸣器才会响 , 而且声音要比图1大;若采用其他I/O口 , 虽然蜂鸣器两侧电压能达到4V左右 , 但是电流却只有1~2mA , 根本无法驱动蜂鸣器发声 。
这个原因在于 , 当采用其他I/O(内部有上拉电阻)控制时 , 通过测该口的电平会发现是低电平 , 可由电路可以分析出 , 蜂鸣器驱动是应该以高电平驱动的 , 出现这种原因很大的可能是B极拉低了电平值 , 导致电路根本无法正常工作 。不过这也有可能是跟单片机内部、外部的上拉电阻有关 。现在说下图2和图4 , 其实这两种方式驱动蜂鸣器都是可以的 , 任何I/O口都能通过低电平驱动 。但相对于图2来说 , 采用图4的方式 , 流过蜂鸣器的电流要比图2的大 。
蜂鸣器驱动电路图三:
单片机驱动蜂鸣器电路图
蜂鸣器驱动电路图四:
蜂鸣器是-种一体化结构的电子讯响器 , 采用直流电压供电 , 广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件 。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型 。在车内气体报警系统中蜂鸣器驱动电路如图3-6所示 。
电阻R12是单片机一个引脚的 , 上拉电阻 , 由于单片机输出电流小 , 固添加 , 上拉电阻增大引脚的电流驱动能力 。R13接在三极管的基极和IO口之间 , 起到的作用是保护I0口电压过大被烧毁 。R6电阻的作用是保护led发光二极管 。


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