一种高效低发热量的多路语音提示装置的制作方法

本实用新型属于汽车电子技术领域，具体而言，涉及一种高效低发热量的多路语音提示装置。

背景技术：

现有市场上流通的同类汽车多路语音提示装置由于音频功率放大器件采用类似于tda2030，lm1875等工作在甲类放大的功率器件，这些器件的设计初衷是为了高保真音频功率放大（hi-fi），为了达到hi-fi的设计指标而牺牲了电能的转换效率为代价的。更为可惜的是，由于汽车语音转向播报器的负载喇叭由于结构及产品的耐用性，决定了负载喇叭阻抗都为高阻抗10到16ω，与上述音频功率放大器件的最佳阻抗匹配4ω/8ω严重不匹配，以至于转换输出的音频保真度降低，已偏离了hi-fi指标。所以现有音频播报器电路存在语音播报器音频转换效率不高，发热严重，声强不高，连续工作时间不长，容易损坏问题。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种高效低发热量的多路语音提示装置，以解决现有多路语音提示装置采用类似于tda2030，lm1875等工作在甲类放大的功率器件，负载喇叭阻抗为高阻抗10到16ω，与上述音频功率放大器件的最佳阻抗匹配4ω/8ω严重不匹配，以至于转换输出的音频保真度降低，已偏离了hi-fi指标，存在语音播报器音频转换效率不高，发热严重，声强不高，连续工作时间不长，容易损坏等问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种高效低发热量的多路语音提示装置,包括控制箱和扬声器，控制箱采用上方开口的盒体，开口处设置有上盖，控制箱侧壁上分别设置有外放接口、电源开关、控制箱电源接口；所述上盖外部设置有输入按钮，上盖内部设置有输出接口，外放接口与扬声器电连接；在控制箱内设置有电路板，电路板上设置有电路板电源接口、电路板输出接口和电路板语音源接口，所述电路板上设置有多路语音提示电路,包括音频功率放大电源模块、音频功率放大模块和语音源模块，

所述音频功率放大电源模块包括电源芯片，电源芯片的vdd脚与en脚之间设置有电阻r50，vdd脚同时与输入电源连接；vdd脚串接电感l2、电容c9和放大器d9后作为输出端vout；在电感l2和电容c9之间引出一路经mos管q4后与drv脚连接，mos管q4的触发脚的一路经电阻r53接地，另一路与cs脚连接;vfb脚经电阻r51连接在二极管d9和输出端vout之间，经电阻r52接地；输出端vout经过并联的电容c17和c44接地；

所述语音源模块包括语音播报芯片，语音播报芯片的pwm1/dac脚为输出端，语音播报芯片的pa0脚-pa3脚、pb0脚-pb3脚、pc0脚-pc3脚和pd0脚-pd2脚连接15路逻辑电平输入连接；

所述音频功率放大模块包括功率放大芯片，功率放大芯片的in-脚经过电阻r7和电容c14与语音播报芯片的pwm1/dac脚连接；语音功率放大芯片，

功率放大芯片的vdd脚与电源芯片的输出端连接，之后经过并联的电容c1、电容c2和电容c3后接地；

功率放大芯片的bypass脚经过去耦电容后接地，功率放大芯片的ctrl脚经过电阻r13与去耦电容并联后经过电阻r30接电源芯片输出端vout；

功率放大芯片的out+脚和out-脚与电路板输出接口相连。

进一步地，所述控制箱电源接口串接电源开关后与电路板电源接口连接。

进一步地，所述外放接口通过排线与电路板输出接口连接。

进一步地，所述输出接口通过排线与电路板语音源接口连接。

进一步地，所述电源芯片为xsc3671芯片。

进一步地，所述功率放大芯片为ns4110b芯片。

进一步地，所述语音播报芯片为yx5p085芯片。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的技术方案通过对电路进行重新设计，采用xsc3671芯片的直流宽输入范围大电流稳压电源方案，为音频功率放大器件提供有效稳定的电压，保障音频功率放大器件工作在最佳工作点；采用ns4110b语音功率放大芯片d类音频功率放大器件，提高音频转换效率，从而极大地减小了器件发热量，实现了长时间持续不间断的语音播报；

电源电路采用speic电路形式，实现当输入电压低于输出电压时，通过自动调节pwm的占空比，电路自动进入升压模式，将输出电压恒定在设计输出电压+12v。反之，当输出电压大于输入电压时，电路通过自动调节pwm的占空比自动进入降压模式。通过电路输入电压从+9v按照步长+1v的方式实际测试，输出电源能始终稳压在+12v，很好的满足了语音播报器电路的设计要求；

语音源模块采用otp语音播报芯片yx5p085封装形式为sop-24，单芯片cmos工艺，语音合成方式采用先进的高音质adpcm算法，最高采样率可达cd音质44.1khz。rom容量208kx10bit;可录制语音长度为85秒@6khz的采样率。

附图说明

在附图中：

图1为本实用新型的控制箱结构示意图；

图2为本实用新型的音频功率放大电源模块示意图；

图3为本实用新型的音频功率放大模块示意图;

图4为本实用新型的语音源模块示意图；

图中，1为上盖，2为控制箱，3为外放接口，4为扬声器，5为排线，6为电路板输出接口，7为电路板语音源接口，8为电路板，9为电路板电源接口，10为电源开关，11为控制箱电源接口,12为输入按钮，13为输出接口。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1：如图1-图4所示，一种高效低发热量的多路语音提示装置,包括控制箱2和扬声器4，控制箱2为上方开口的盒体，采用塑料制成，控制箱2开口处设置有上盖1，上盖1为塑料材料制成的板梯，在上盖1外侧设置有输入按钮14，输入按钮14的数量为十五个，配合十五路输入，上盖1的内侧设置有输入接口15，控制箱2的侧壁上分别设置有外放接口3、电源开关10、控制箱电源接口11和输出接口13；外放接口3与扬声器4电连接。

在控制箱2内设置有电路板，电路板上设置有电路板语音源接口7、电路板电源接口9、电路板输出接口6和电路板语音源接口7，电路板上设置有多路语音提示电路,包括音频功率放大电源模块、音频功率放大模块和语音源模块，其中，音频功率放大电源模块包括电源芯片，电源芯片为xsc3671芯片，电源芯片的vdd脚与en脚之间设置有电阻r50，vdd脚同时与输入电源连接；vdd脚串接电感l2、电容c9和放大器d9后作为输出端vout；在电感l2和电容c9之间引出一路经mos管q4后与drv脚连接，mos管q4的触发脚的一路经电阻r53接地，另一路与cs脚连接;vfb脚经电阻r51连接在二极管d9和输出端vout之间，经电阻r52接地；输出端vout经过并联的电容c17和c44接地；电源芯片的rosc脚经过电阻r54接地，ss脚经电容c11接地；电容c9和二极管d9之间连接有电感l3,电感l3的另一端接地。

语音源模块包括语音播报芯片，语音播报芯片为yx5p085芯片，语音播报芯片的pwm1/dac脚为输出端，语音播报芯片的pa0脚-pa3脚、pb0脚-pb3脚、pc0脚-pc3脚和pd0脚-pd2脚连接15路逻辑电平输入连接；语音播报芯片的vdd1脚、vdd2脚和pwm2/mode脚均连接电源vcc。

音频功率放大模块包括功率放大芯片，功率放大芯片的in-脚经过电阻r7和电容c14与语音播报芯片的pwm1/dac脚连接；功率放大芯片的vdd脚与电源芯片的输出端连接，之后经过并联的电容c1、电容c2和电容c3后接地；功率放大芯片的bypass脚经过去耦电容后接地，功率放大芯片的ctrl脚经过电阻r13与去耦电容并联后经过电阻r30接电源芯片输出端vout；功率放大芯片的out+脚和out-脚与电路板输出接口相连。

控制箱电源接口11串接电源开关10后与电路板电源接口9连接；外放接口3通过排线与电路板输出接口6连接；输出接口3通过排线与电路板语音源接口7连接。

在本实施例中，电源芯片为xsc3671芯片，采用speic电路形式，实现当输入电压低于输出电压时，通过自动调节pwm的占空比，电路自动进入升压模式，将输出电压恒定在设计输出电压+12v。反之，当输出电压大于输入电压时，电路通过自动调节pwm的占空比自动进入降压模式。通过电路输入电压从+9v按照步长+1v的方式实际测试，输出电源能始终稳压在+12v。

功率放大芯片为ns4110b芯片，采用新型d类放大方案，取得了18w@4ω，thd=10%，转换效率90%的效率。

语音播报芯片为yx5p085芯片，采用otp语音播报芯片yx5p085封装形式为sop-24。单芯片cmos工艺，语音合成方式采用先进的高音质adpcm算法，最高采样率可达cd音质44.1khz。rom容量208kx10bit;可录制语音长度为85秒@6khz的采样率。提供15路io供用户使用。工作电压：2.0v-5.5v，空闲电流<1ua，工作电流2.8ma@vdd=4.5v。

以上对本申请进行了详细介绍，本文中应用可具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想，同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。