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電動車防盜器驅(qū)動電路分析

2020/08/03
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電動車,也叫電瓶車,加裝的防盜器聲音非常大,使用的是壓電陶瓷蜂鳴片做成的喇叭,本文介紹壓電陶瓷蜂鳴片的驅(qū)動電路。

下圖的這種電動車,在出廠時(shí)就會裝好防盜器。與車配套的無線遙控鑰匙,其實(shí)遙控的是防盜器,實(shí)現(xiàn)防盜報(bào)警、無鑰匙啟動車輛的功能。

電動車、電瓶車

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加裝的防盜器功能齊全,還非常便宜,20 塊錢左右包郵。

電動車防盜器

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防盜器聲音非常大,非常好地起到了防盜報(bào)警的作用。

這么大的聲音,是防盜器內(nèi)置有壓電陶瓷蜂鳴片做的喇叭。

壓電陶瓷蜂鳴片(帶直徑為 49mm 的 PVC 膜)

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電路說明

本文來分析一下電動車防盜器喇叭的驅(qū)動電路,也就是壓電陶瓷蜂鳴片的驅(qū)動發(fā)聲電路。下圖最右邊的 SPEAKER1 就是壓電陶瓷蜂鳴片,型號為 FT-35T-2.8E,帶直徑為 49mm 的 PVC 膜。

壓電陶瓷蜂鳴片的驅(qū)動發(fā)聲電路

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這里以輸入 48V 為例。PWM1 和 PWM2 為兩個(gè)輸入控制信號,其實(shí)是兩個(gè)音頻信號。兩個(gè)信號不能同時(shí)為高電平,否則會造成短路。

當(dāng) PWM1 為高電平、 PWM2 為低電平時(shí),Q4、Q3 不導(dǎo)通,蜂鳴片通過 Q2、Q1 導(dǎo)通:
①:PWM1 為高電平,令 Q2 的 be 極正向?qū)ǎ?br /> ②:Q2 導(dǎo)通,令 Q1 的 eb 極正向?qū)ǎ?br /> ③:Q1 導(dǎo)通,驅(qū)動壓電陶瓷蜂鳴片。

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PWM1 為高電平、PWM2 為低電平時(shí)導(dǎo)通回路

相反,當(dāng) PWM2 為高電平、 PWM1 為低電平時(shí),Q2、Q1 不導(dǎo)通,蜂鳴片通過 Q4、Q3 導(dǎo)通:
①:PWM2 為高電平,令 Q4 的 be 極正向?qū)ǎ?br /> ②:Q4 導(dǎo)通,令 Q3 的 be 極正向?qū)ǎ?br /> ③:Q3 導(dǎo)通,驅(qū)動壓電陶瓷蜂鳴片。

PWM2 為高電平、PWM1 為低電平時(shí)導(dǎo)通回路

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示波器測量 PWM1、PWM2 實(shí)際控制時(shí)的波形如下,兩波形沒有出現(xiàn)同時(shí)為高電平的情況。如果出現(xiàn)同時(shí)為高電平的情況,Q1、Q2、Q3、Q4 同時(shí)導(dǎo)通,則電源 VCC 直接對地短路。

用示波器測試 PWM1、PWM2 實(shí)際控制時(shí)的波形

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PWM1、PWM2 信號可以用語音芯片產(chǎn)生,這里選用思澤遠(yuǎn)的 NY3P35B 為例,可以把指定聲音文件燒錄進(jìn)芯片,GPIO1、GPIO2 兩個(gè)信號用來對語音芯片做控制。

語音芯片 NY3P35B 發(fā)出語音信號 PWM1、PWM2

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電路說明

電路圖中標(biāo)注了各元器件的參數(shù),選型時(shí)要特別注意。由于在電壓值較高的 48V 直流電壓下使用,三極管選用高耐壓的型號,NPN 三極管選用 MMBT5551 ,PNP 三極管選用 MMBT5401LT1。承受高壓的電阻選用 1206 封裝,因?yàn)?0402 封裝耐壓不夠。具體可以查詢器件規(guī)格書,有不明白的歡迎留言交流。

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