驅(qū)動(dòng)無源蜂鳴器低成本電路，如何設(shè)計(jì)可無需PWM？

之前的文章，給大家展示了本網(wǎng)站產(chǎn)品的一些知識，大家是否在期待本文章提到的無源蜂鳴器又有怎樣的精彩呢？

在實(shí)際的應(yīng)用中，雖然有源蜂鳴器控制簡單，缺陷是成本比較高，在潮濕的環(huán)境用久了，容易損壞。而無源的彌補(bǔ)了有源蜂鳴器缺點(diǎn)，但問題是無源需要PWM驅(qū)動(dòng)。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，微控制器的PWM資源往往是比較緊張的，同時(shí)使用PWM驅(qū)動(dòng)也加大了軟件開發(fā)的難度。接下來筆者將引領(lǐng)大家學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)一個(gè)無需PWM也能驅(qū)動(dòng)無源低成本電路。

常規(guī)驅(qū)動(dòng)電路

需要在輸入端輸入一定頻率PWM的信號才能使蜂鳴器發(fā)聲。為了解放PWM資源，實(shí)現(xiàn)簡單控制，必須如有源蜂鳴器一樣提供一個(gè)振蕩電路。而有源蜂鳴器主要使用LC振蕩，如果要實(shí)際搭建此電路，電感參數(shù)比較難控制，而且成本高。此時(shí)，自然會(huì)想到簡易的RC振蕩，而由三極管構(gòu)成的RC多諧振蕩電路顯然是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

三極管多諧振蕩電路

這個(gè)電路起振的原理主要是通過電阻與電容的充放電使三極管交替導(dǎo)通。首先，在電路上電時(shí)，分別通過R1與R4對電容C1與C2進(jìn)行充電。

由于三極管元件的參數(shù)不可能完全一致，可以假設(shè)三極管Q1首先飽和導(dǎo)通，由于電容兩端的電壓不能突變，Q2的B極此時(shí)變成負(fù)壓，Q2截止，Vo端輸出高電平；C1通過R2進(jìn)行充電，當(dāng)C2的電位使BE極正向偏置時(shí)，Q2導(dǎo)通，Vo端輸出低電平；同理C2電容兩端電壓不能突變，Q1的B極電壓變?yōu)樨?fù)壓，此時(shí)Q1截止。這樣循環(huán)往復(fù)，使在Vo端輸，一定頻率的方波信號。

從以上的分析可以看出，Vo的輸出信號頻率受到R2與C1，R3與C2充放電速度的控制。接下來，就可以進(jìn)行電路參數(shù)設(shè)計(jì)了。而筆者手中的蜂鳴器振蕩頻率全是2.4KHz的，所以此處只計(jì)算此頻率的參數(shù)。

驅(qū)動(dòng)電路改進(jìn)

上面的振蕩電路已經(jīng)有了，下面又該如何驅(qū)動(dòng)并且控制呢？其實(shí)，只需要將電路進(jìn)行簡單修改即可實(shí)現(xiàn)目的。

第一，將原電路R4替換成為蜂鳴器，并在蜂鳴器兩端并聯(lián)二極管。通過實(shí)際的電路測量，并沒有產(chǎn)生尖峰脈沖，所以去掉此電容。

蜂鳴器兩端的續(xù)流二極管的選擇十分的重要。如果二極管選擇不當(dāng)，可能會(huì)引起蜂鳴器電路的不穩(wěn)定。通常使用的1N4148開關(guān)二極管，可能會(huì)使電路的充電回路不穩(wěn)定，使蜂鳴器的發(fā)聲比較嘶啞。在此電路中筆者建議二極管最好選擇肖特基類型的二極管。

第二，為電路加入了一個(gè)控制端。在實(shí)際的電路中，不能讓蜂鳴器一直鳴叫，所以需要進(jìn)行控制?？刂齐娐?，筆者想到了兩種，讀者也可以發(fā)揮自己的想象，改進(jìn)電路。

（1）在Q的B極通過一個(gè)小的電阻接到單片機(jī)的IO口

（2）使用一個(gè)二極管對電路電路進(jìn)行隔離

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