用于检测连接于功放的喇叭状态的电路和方法与流程

本发明涉及电路，尤其涉及一种用于检测连接于功放的喇叭状态的电路和方法。

背景技术：

1、随着通信行业的发展，越来越多的设备需要有语音通话的业务，比如汽车的紧急呼叫ecall功能，电视、电脑或手机等设备中也存在声音的传递功能。目前的喇叭驱动功放有a类、b类、ab类和d类等四种方式，其中d类功放工作在开关状态，所以具有效率高、体积小和耗散功率小等特点，在市面上的应用场景越来越多。d类功放配合喇叭就可以实现声音的放大功能，但是在工作中喇叭会不可避免地受到外界因素和本身质量影响而导致发不出声音，所以实际电路中需要对喇叭的状态进行实时检测。

2、在现有技术中，针对喇叭状态检测主要有两种方式。一种是在d类功放内部内置喇叭状态检测机制，此时处理器可以直接通过iic等通信接口读取喇叭的状态，但是该方案对d类功放选型有要求，而且会带来成本增加的风险，同时需要软件配置相关的接口才能进行状态读取，所以在软件开发方面存在难度大和成本高的缺点。另一种是通过在功放输出线上单独增加电源、多个开关和上下拉电阻分压的方式，处理器再通过adc接口读取喇叭的状态信息，但是该方案因为有上下拉电阻，所以存在漏电的情况，又因为有多个开关需要控制，有多个adc需要采集，而且只能检测喇叭在位、短地等状态，所有该方案存在漏电流大、逻辑控制复杂和喇叭状态检测有限等缺点。

3、基于此，需要一种新的解决方案。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种用于检测连接于功放的喇叭状态的电路和方法。

2、为实现上述目的，本发明提供一种用于检测连接于功放的喇叭状态的电路，包括第一比较器、第二比较器和处理器，所述第一比较器的同相输入端连接所述功放的第一输出端和所述喇叭的第一输入端，所述功放的第一输出端还连接所述喇叭的第一输入端，所述第一比较器的反相输入端连接参考电压，所述第一比较器的输出端连接所述处理器的第一输入端：所述第二比较器的同相输入端连接所述功放的第二输出端和所述喇叭的第二输入端，所述功放的第二输出端还连接所述喇叭的第二输入端，所述第二比较器的反相输入端连接参考电压，所述第二比较器的输出端连接所述处理器的第二输入端，所述第一比较器和所述第二比较器分别对所述功放的输出脉冲进行检测，所述处理器根据所述第一比较器和所述第二比较器的输出结果对所述喇叭的状态进行判断。

3、在本发明提供的用于检测连接于功放的喇叭状态的电路中，所述功放的输出脉冲为差分信号。

4、在本发明提供的用于检测连接于功放的喇叭状态的电路中，在所述第一比较器的输出结果和所述第二比较器的输出结果均为高电平时，所述处理器判定喇叭状态为对电源短路；在所述第一比较器的输出结果和所述第二比较器的输出结果均为低电平时，所述处理器判定喇叭状态为对地短路；在所述第一比较器的输出结果和所述第二比较器的输出结果均为周期变化数据时，所述处理器判定喇叭状态为正常。

5、在本发明提供的用于检测连接于功放的喇叭状态的电路中，还包括输出开关，所述输出开关的第一输入端连接所述功放的第二输出端，所述输出开关的使能端连接所述处理器的输出端，所述输出开关的输出端连接所述喇叭的第二输入端。

6、在本发明提供的用于检测连接于功放的喇叭状态的电路中，所述处理器输出低电平至所述输出开关，在所述第二比较器的输出结果不是周期变化数据时，所述处理器判定喇叭状态为开路；在所述第二比较器的输出结果是周期变化数据时，所述处理器输出高电平至所述输出开关。

7、此外，为实现上述目的，本发明还提供一种用于检测连接于功放的喇叭状态的方法，包括：

8、通过第一比较器采集所述功放的第一输出端的输出脉冲；

9、通过第二比较器采集所述功放的第二输出端的输出脉冲；以及

10、通过处理器根据所述第一比较器和所述第二比较器的输出结果对喇叭的状态进行判断。

11、在本发明提供的用于检测连接于功放的喇叭状态的方法中，所述功放的输出脉冲为差分信号。

12、在本发明提供的用于检测连接于功放的喇叭状态的方法中，在所述第一比较器的输出结果和所述第二比较器的输出结果均为高电平时，所述处理器判定喇叭状态为对电源短路；在所述第一比较器的输出结果和所述第二比较器的输出结果均为低电平时，所述处理器判定喇叭状态为对地短路；在所述第一比较器的输出结果和所述第二比较器的输出结果均为周期变化数据时，所述处理器判定喇叭状态为正常。

13、在本发明提供的用于检测连接于功放的喇叭状态的方法中，在通过第一比较器采集所述功放的第一输出端的输出脉冲的步骤之前，还包括：

14、通过所述处理器输出低电平至输出开关。

15、在本发明提供的用于检测连接于功放的喇叭状态的方法中，在所述第二比较器的输出结果不是周期变化数据时，所述处理器判定喇叭状态为开路；在所述第二比较器的输出结果是周期变化数据时，所述处理器输出高电平至所述输出开关。

16、实施本发明提供的用于检测连接于功放的喇叭状态的电路和方法，具有以下有益效果：本发明利用功放输出信号为差分信号的特点，先分别通过2路比较器对功放的输出脉冲的波形进行检测，然后处理器再对比较器的输出结果进行判断，就可以实现对喇叭的正常、开路、短地和短电源四种等4种状态检测。由此，不需要在功放内内置喇叭的检测功能，可以节省项目的选型成本；不用通过外置的额外电源，通过功放自身的输出特性就可以完成对喇叭状态的检测，可以分别检测喇叭的正常、开路、短地和短电源等四种状态；利用了比较器的输入阻抗高的特性，不会对音频输出产生衰减的不良影响；耗电流小，而且不会影响音频输出的衰减，也不会带来干扰信号；可以通过设置比较器的电压来匹配不同处理器的电压要求。

技术特征：

1.一种用于检测连接于功放的喇叭状态的电路，其特征在于，包括第一比较器、第二比较器和处理器，所述第一比较器的同相输入端连接所述功放的第一输出端和所述喇叭的第一输入端，所述功放的第一输出端还连接所述喇叭的第一输入端，所述第一比较器的反相输入端连接参考电压，所述第一比较器的输出端连接所述处理器的第一输入端：所述第二比较器的同相输入端连接所述功放的第二输出端和所述喇叭的第二输入端，所述功放的第二输出端还连接所述喇叭的第二输入端，所述第二比较器的反相输入端连接参考电压，所述第二比较器的输出端连接所述处理器的第二输入端，所述第一比较器和所述第二比较器分别对所述功放的输出脉冲进行检测，所述处理器根据所述第一比较器和所述第二比较器的输出结果对所述喇叭的状态进行判断。

2.如权利要求1所述的用于检测连接于功放的喇叭状态的电路，其特征在于，所述功放的输出脉冲为差分信号。

3.如权利要求2所述的用于检测连接于功放的喇叭状态的电路，其特征在于，在所述第一比较器的输出结果和所述第二比较器的输出结果均为高电平时，所述处理器判定喇叭状态为对电源短路；在所述第一比较器的输出结果和所述第二比较器的输出结果均为低电平时，所述处理器判定喇叭状态为对地短路；在所述第一比较器的输出结果和所述第二比较器的输出结果均为周期变化数据时，所述处理器判定喇叭状态为正常。

4.如权利要求2所述的用于检测连接于功放的喇叭状态的电路，其特征在于，还包括输出开关，所述输出开关的第一输入端连接所述功放的第二输出端，所述输出开关的使能端连接所述处理器的输出端，所述输出开关的输出端连接所述喇叭的第二输入端。

5.如权利要求4所述的用于检测连接于功放的喇叭状态的电路，所述处理器输出低电平至所述输出开关，在所述第二比较器的输出结果不是周期变化数据时，所述处理器判定喇叭状态为开路；在所述第二比较器的输出结果是周期变化数据时，所述处理器输出高电平至所述输出开关。

6.一种用于检测连接于功放的喇叭状态的方法，其特征在于，包括：

7.如权利要求6所述的用于检测连接于功放的喇叭状态的方法，其特征在于，所述功放的输出脉冲为差分信号。

8.如权利要求7所述的用于检测连接于功放的喇叭状态的方法，其特征在于，在所述第一比较器的输出结果和所述第二比较器的输出结果均为高电平时，所述处理器判定喇叭状态为对电源短路；在所述第一比较器的输出结果和所述第二比较器的输出结果均为低电平时，所述处理器判定喇叭状态为对地短路；在所述第一比较器的输出结果和所述第二比较器的输出结果均为周期变化数据时，所述处理器判定喇叭状态为正常。

9.如权利要求7所述的用于检测连接于功放的喇叭状态的方法，其特征在于，在通过第一比较器采集所述功放的第一输出端的输出脉冲的步骤之前，还包括：

10.如权利要求9所述的用于检测连接于功放的喇叭状态的方法，其特征在于，在所述第二比较器的输出结果不是周期变化数据时，所述处理器判定喇叭状态为开路；在所述第二比较器的输出结果是周期变化数据时，所述处理器输出高电平至所述输出开关。

技术总结本发明公开了一种用于检测连接于功放的喇叭状态的电路，包括第一比较器、第二比较器和处理器。利用功放输出信号为差分信号的特点，通过2路比较器对功放的输出脉冲进行检测，处理器对比较器的输出结果进行判断，就可以实现对喇叭的状态检测。由此，不需要在功放内内置喇叭的检测功能，可以节省项目的选型成本；不用通过外置的额外电源，通过功放自身的输出特性就可以完成对喇叭状态的检测，可以分别检测喇叭的正常、开路、短地和短电源等四种状态；利用了比较器的输入阻抗高的特性，不会对音频输出产生衰减的不良影响；耗电流小，而且不会影响音频输出的衰减，也不会带来干扰信号；可以通过设置比较器的电压来匹配不同处理器的电压要求。技术研发人员：王康,黄健平,何祥宇受保护的技术使用者：深圳联友科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14