專利名稱：厚膜電路塊無觸點電喇叭及其電喇叭的三線制接線方法
技術領域：
本發(fā)明涉及機動車船上用的電喇叭的三線制接方法及其厚膜電路塊電喇叭。
本發(fā)明
背景技術：
中所使用的電喇叭，其接線方法大多為單線制或雙線制。這兩種接線方法一般都配有喇叭繼電器和喇叭按鈕，其中雙線制也可以不用喇叭繼電器而只用按鈕。無論使用繼電器還是不用繼電器的接線方法，都存在著喇叭的供電回路系統(tǒng)中電阻值變化問題，由于喇叭的一個極搭鐵，在喇叭電源電路中不可避免地存在著機械觸點電阻，它包括插頭、繼電器觸點、按鈕觸點、搭鐵等接觸電阻，其接觸電阻值增大的主要原因是由于觸點的電弧燒蝕和搭鐵部分表面銹蝕以及金屬連接部分螺栓松動等原因造成，同時，機動車船都是在室外工作，長年處在環(huán)境溫、濕度變化大、振動沖擊頻繁次數多的惡劣條件下工作。因此，即使用ZL 94213117.7的可調音量的晶體管無觸點電喇叭，也僅僅是解決了電喇叭自身的機械觸點問題，但沒有解決電喇叭電源系統(tǒng)的機械觸點問題，仍然存在搭鐵部分表面銹蝕以及金屬連接部分螺栓松動所引起的觸點電阻值增大而導致電喇叭聲音變小或無聲，隨之也大量消耗電瓶電能。
對于現有的無觸點電喇叭，大多使用分立電子元器件組裝成電路板，這種生產方法存在著效率低，且耐高溫、低溫、防腐、防潮、抗振動沖擊等性能較差，可靠性不夠高等缺陷。
本發(fā)明的目的在于提供一種電喇叭的三線制接線方法以減少或消除觸點電阻值和提高電喇叭的可靠性。
本發(fā)明的另一目的是將分立電子元器件組裝成厚膜電路塊，厚膜電路塊固定于喇叭的后殼內。
本發(fā)明目的的技術解決方案是這樣實現的厚膜電路塊無觸點電喇叭，主要由發(fā)聲機構和控制發(fā)聲電子開關電路組成，其發(fā)聲機構包括喇叭后殼、接線端子、導磁片、安裝臂、鐵芯、緊固螺母、負載線圈、線圈骨架、銜鐵等組成，銜鐵的一端設有調整墊片，在調整墊圈的另一端裝有一個響板，并與紙墊圈同時用螺釘固定在后殼上，蝸牛殼與后殼連接。
發(fā)聲電子開關電路的音頻方波脈沖發(fā)生電路的一端連接穩(wěn)壓濾波電路，另一端分兩路分別與功放電路和靜電泄放電路連接，其末端連接在公共接地線上，負載電路和負載保護電路一端與功放電路連接。
本發(fā)明的顯著進步之處在于鐵芯上設有微調螺紋，用于調節(jié)鐵芯與銜鐵之間的間隙，同時，銜鐵的一端安裝有調整墊片，可調整與響板的間隙，其蝸牛殼是一個截園形喇叭體為喇叭提供理想的聲道控制發(fā)聲電子開關電路的分立電子元器件用固化劑封裝成一個厚膜電路塊，安裝在喇叭后殼的一側，消除電子元器件在行車過程脫焊。
本發(fā)明的另一顯著進步是提供了一種電喇叭的三線制接線方法，它包括音頻方波脈沖發(fā)生電路一端連接穩(wěn)壓濾波電路，另一端分兩路分別與功效電路、靜電泄放電路連接，其末端均連接在公共接地線上，負載電路和負載保護電路的一端與功放電路連接，其改進之處在于負載電路和負載保護電路的另一端連接在電喇叭接線端子的正極，公共接地線與電喇叭接線端子的負極連接，穩(wěn)壓濾波電路的另一端接在電喇叭接線端子的控制極S上，電喇叭接線端子的正極通過熔斷器直接與蓄電池的正極連接，電喇叭接線端子的負極與蓄電池負極連接，按鈕開關電路AN的一端跨接在電喇叭的正極，另一端串聯一個電阻RS接在按鈕開關AN一端，按鈕的另一端接在電喇叭的控制極S上，開關電路AN由25、26、27、28四個接點組成。
本發(fā)明與背景技術相比，電子開關電路上設有抗差頻干擾和穩(wěn)壓、濾波保護電路，對電子線路實現完全固體封裝，故具有結構合理，音質純正，體積小，耗電省，且音量可根據用戶隨時調整，喇叭音量調整范圍為90～120分貝(A)，使用次數為30～80萬次以上，音量指向性為車行正前方，高、低音喇叭同時使用，互不干擾，它防水、防潮、防腐蝕、耐振動、抗沖擊，高低溫環(huán)境中使用適應能力強。同時由于本發(fā)明采取三線制接線方法，省掉了喇叭繼電器，電喇叭回路系統(tǒng)消除了觸點燒蝕及搭鐵電阻值增大的影響，從而提高了喇叭使用的可靠性，是一種實現終身免維修的厚膜電路塊無觸點電喇叭。適用于電源為24V、12V的各種機動車船使用。
下面結合附圖對發(fā)明的詳細內容作進一步說明

圖1為本發(fā)明三線制厚膜電路塊無觸點電喇叭結構圖；圖2為圖1的電喇叭電路方框圖；圖3為圖2的電路原理圖；圖4為圖1的三線制接線圖；附圖為本發(fā)明的一個具體實施例。
參照圖1，喇叭后殼1上固定有接線端子2、安裝臂4，安裝臂4一端同鐵芯5同時被緊固螺母6緊鎖，線圈骨架15上纏繞有負載線圈7，并裝入喇叭底部中央，線圈骨架15的中間安裝鐵芯5和銜鐵12，在鐵芯5和銜鐵12之間裝有環(huán)形導磁片3，在后殼1的一側固定有厚膜電路塊14，其電路塊14澆注有固化劑8，調整墊片9、響板10、銜鐵12組成響板發(fā)聲機構，響板10兩端與紙墊圈11和蝸牛殼13均連接在后殼1上。
參照圖2，發(fā)聲電子開關電路的音頻方波脈沖發(fā)生電路16的一端連接穩(wěn)壓濾波電路19，另一端分兩路分別與功放電路17、靜電泄放電路21連接，其末端均連接在公共接地線上，負載電路18和負載保護電路20一端與功放電路17連接，其另一端連接在電喇叭接線端子2的正極，公共接地線與電喇叭接線端子2的負極連接，穩(wěn)壓濾波電路19的另一端接在按鈕開關一端，另一端接在電喇叭接線端子2的控制極S上。
圖3所示BG1是555時基集成電路、由BG1、R1、R2、R3，二極管D1，電容C1組成音頻方波脈沖發(fā)生電路，由此產生的方波脈沖經R4耦合到BG2的柵極，控制BG2飽和或截止，從而使線圈L工作在通或斷狀態(tài)。由L產生的磁電勢使鐵芯磁化產生吸力，又靠響板的回彈作用不斷振動發(fā)出喇叭聲音。按鈕AN，電阻R7，穩(wěn)壓二極管D2，電解電容C2組成保護、穩(wěn)壓、濾波電路，當不按下按鈕時，電路處于休息狀態(tài)，不耗電。當接上電源按下AN時，電源通過R7、C2、D2向音頻方波脈沖發(fā)生電路輸送所需能量，使該電路立即工作，產生理想的方波脈沖，二級管D3和電阻R6在L通過電流時，因自感電勢上“+”下“-”，D3處于反向截止狀態(tài)，所以不工作，當BG2截止期間產生的自感電勢不會立即消失，而產生一個上“-”下“+”的反電勢。由于BG2開關速度快，造成反電勢積累，這樣一則危及功率管，二則在L兩端電弧打火燒蝕線圈等。D3、R6為此反電勢的能量泄放電路，當線圈上反電勢能量增加到大于D3的正向壓降時，D3立即導通，并通過R6將其反電勢泄放掉。R5為靜電泄放電路，由于BG2為高輸入阻抗的場效應晶體管，在儲存中容易產生靜電而損壞，當接入R5后將產生的靜電通過R5泄放掉，有效的保護了功率管。
當電源通過接線端子2時，并按下AN，電路立即工作，BG1輸出方波脈沖經R4耦合到BG2的柵極，使BG2飽和導通，負載線圈7得電，鐵芯5立即被磁化產生吸力，吸下由調整片9、響板10、銜鐵12組成的響板發(fā)聲機構，當BG2截止時，負載線圈L不通過電流，鐵芯5上的吸力消失，響板發(fā)聲機構靠響板10的回彈作用恢復原位，BG2不斷飽和或截止，L不斷通斷，響板發(fā)聲機構不斷吸下回彈，使喇叭不斷發(fā)出聲響，直到AN松開，鐵芯5是帶有螺紋的鐵芯，可調節(jié)鐵芯與銜鐵12的間隙。使喇叭發(fā)出最佳聲音。當鐵芯5調節(jié)好后用緊固螺母6緊鎖，以防間隙變動。安裝臂4是喇叭與車體安裝時的連接片，其上設有定位孔，以防振動時變位。安裝臂4和鐵芯5同時被緊固螺母6緊鎖。導磁片3為其磁路提供捷徑。接線端子2和塑料墊片為統(tǒng)一體，是為接入喇叭電源而用。線圈骨架15主要是繞制負載線圈所用。厚膜電路塊14是裝有電子元器件的印刷電路板，為了提高防水、防潮、耐振動、沖擊等用固化劑8對其電路部分全部固化封裝。蝸牛殼13是截園形喇叭體，為喇叭提供理想的聲道及外形結構。紙墊圈11分別安裝在響板兩邊，起堵塞漏氣和墊片的作用。喇叭后殼1決定后殼外型和結構安裝作用。
圖4所示，本發(fā)明的電喇叭三線制按線方法其創(chuàng)新設計的原理如下由于電喇叭的工作電流比較大，一般單只都在2.5安培以上，最大可達10安培左右，雙音和三音喇叭其蓄電池供電電流還要成倍增大，這就導致了電喇叭電源回路觸點總在工作時電孤燒蝕，觸點電阻和搭鐵電阻的構成是喇叭工作電流的限流電阻，其阻值變化時將引起電喇叭聲音變小或無聲。因此在電喇叭電源回路消除機械觸點和搭鐵接線是最徹底的解決辦法。對于有觸點電喇叭，無論是單線制還是雙線制，都無法去掉電源回路的觸點來實現喇叭的控制。其接線方法為三線制時，電喇叭的正負極接線端子直接接至蓄電池的正負極，電喇叭的控制極與通過按鈕接至蓄電池正極，電喇叭的負載電流I2回路中由于不存在觸點，電喇叭工作時不再受觸點和搭鐵影響。在按鈕回路中，雖存在按鈕觸點，但由于穩(wěn)壓濾波電路19和音頻方波脈沖發(fā)生電路16所需電流I3很小，根據電路設計和實測只有15mA左右，不會造成觸點燒蝕，另外由于音頻方波脈沖發(fā)生電路16的電源電壓是由穩(wěn)壓濾波電路19提供的，根據穩(wěn)壓原理按鈕觸點電阻的變化在很大范圍內不會影響音頻方波脈沖發(fā)生電路16的正常的工作。加之I3很小允許按鈕觸點電阻的變化范圍很大。由此可以認為按鈕觸點已基本上不影響電喇叭的正常工作，在這種情況下，當電喇叭不工作時(按鈕不接通)音頻方波脈沖發(fā)生電路16由于沒有電源電壓，因而無脈沖輸出，不能激勵功放電路17，功放電路17雖然加有電源電壓，但因輸入無脈沖激勵，因而處于關斷狀態(tài)，不消耗電源功率。根據設計，功率開關管選用增強型VMOS場效應管，該管在無正脈沖激勵的情況下，漏源之間相當于開路狀態(tài)。
這樣，就實現了利用按鈕控制小電流的脈沖發(fā)生器電路，從而達到控制電喇叭的工作，在大電流的的電源回路中就消除了一切不利的觸點，也就解決了電源系統(tǒng)觸點電阻所產生的各種電喇叭的故障現象，提高了電喇叭的使用可靠性。
背景技術：
中所使用的電喇叭一般不具有音量可控功能，在實際使用中帶來很多不便，當汽車在城市道路中行駛時，根據環(huán)境保護規(guī)定要求電喇叭聲級適中不能過大，而汽車在野外高速公路行駛時，希望電喇叭聲級最大，以便提高行車效率。三線制厚膜電路塊無觸點電喇叭在發(fā)明設計中增加了音量可控功能，為汽車司機提供了方便并達到安全警號目的，具有較強的實用功能。
由三線制厚膜電路塊無觸點電喇叭線路原理圖4可知，當輕按接觸開關AN時，AN的接點25、26接通，27、28不通(按下半個行程)，此時裝在按鈕AN中的電阻R5串入穩(wěn)壓濾波電路19，使穩(wěn)壓濾波電路19電壓降低，工作于不穩(wěn)壓狀態(tài)。該電壓降低導致音頻方波脈沖發(fā)生電路16輸出脈沖幅度相應降低，造成對功放電路17激勵不足，功放開關電路電流減小，喇叭音量因此降低。此時為電喇叭第一回路，當重按接觸開關AN時(按下整個行程)，AN的接點25、26和27、28都接通，電阻Rs被接點27、28短路，發(fā)聲電子開關電路處于正常工作狀態(tài)，喇叭音量最大。此時為電喇叭的第二回路，其電喇叭聲級可達到105分貝以上。
權利要求
1.一種厚膜電路塊無觸點電喇叭，主要由發(fā)聲機構和控制發(fā)聲電子開關電路組成，其發(fā)聲機構包括喇叭后殼(1)，接線端子(2)、導磁片(3)、安裝臂(4)、鐵芯(5)、緊固螺母(6)、負載線圈(7)、固化劑(8)、調整墊圈(9)、響板(10)、紙墊圈(11)、銜鐵(12)、蝸牛殼(13)、線圈骨架(15)，其特征在于還包括控制發(fā)聲電子開關電路中的電阻R3和負載線圈(7)不被固化劑(8)封裝外，其余分立電子元件統(tǒng)統(tǒng)用固化劑(8)封成一個厚膜電路塊(14)，并固定在喇叭后殼(1)的一側。
2.一種電喇叭的三線制接線方法，包括音頻方波脈沖發(fā)生電路(16)的一端連接穩(wěn)壓濾波電路(19)，另一端分兩路分別與功放電路(17)、靜電泄放電路(21)連接，其末端均連接在公共接地線上，負載電路(18)和負載保護電路(20)一端與功放電路(17)連接，其特征在于負載電路(18)和負載保護電路(20)的另一端連接在電喇叭接線端子(2)的正極，公共接地線與電喇叭接線端子(2)的負極連接，穩(wěn)壓濾波電路(19)的另一端接在電喇叭接線端子(2)的控制極S上，電喇叭(24)接線端子的正極通過熔斷器(22)直接與蓄電池(23)的正極連接，電喇叭(24)的接線端子的負極與蓄電池(23)的負極連接，按鈕開關AN的一端跨接在電喇叭(24)的正極，另一端(25)串聯一個電阻RS接在電喇叭(24)的接線端子的正極上，按鈕(26)直接接在電喇叭(24)的控制極S上，開關電路AN由(25、26、27、28)四個接點組成。
3.根據權利要求2所述的電喇叭的三線制接線方法，其特征在于電喇叭接線端子與蓄電池之間為獨立的三線制連接。
4.根據權利要求2或3所述的電喇叭的三線制接線方法，其特征在于當接點(25、26)接通組成電喇叭的第一回路。
5.根據權利要求2、3或4所述的電喇叭的三線制接線方法，其特征在于接點(25、26、27、28)同時接通時，組成電喇叭的第二回路。
全文摘要
機動車船用的厚膜電路塊電喇叭及電喇叭三線制接線方法，厚膜電路塊電喇叭上有三個接線端子，喇叭的正負極端子直接用導線接至蓄電池的正負極，喇叭按鈕的一端用導線接至蓄電池正極，另一端用導線接電喇叭的控制極，這種電喇叭具有抗差頻干擾、防潮、防振、音量分擋、免維修等特點，同時克服了電路回路搭鐵，機械觸點電弧燒蝕、銹蝕及螺栓松動造成電喇叭音量減小或不響的缺陷，從而提高了電喇叭使用的可靠性，適應各種車輛使用。
文檔編號G10K9/00GK1162165SQ96118658
公開日1997年10月15日 申請日期1996年4月5日 優(yōu)先權日1996年4月5日
發(fā)明者徐峰忠, 蔡海濤 申請人:徐峰忠