微控制器驅(qū)動壓電蜂鳴器的改進(jìn)
本文主要針對如何用一只微控制器以大交流電壓驅(qū)動一個壓電蜂鳴器,它使用了一個四MOSFET的電路,與微控制器的兩個I/O引腳連接(參考文獻(xiàn)1)。以下是本文對這個電路的修改擴充,能節(jié)省下一只微控制器的I/O引腳。Q4的柵極連接到Q2的漏極,而不是第二個I/O引腳(圖)。微處理器在I/O引腳施加一個高邏輯電平,使Q2導(dǎo)通,將Node A拉至低邏輯電平。這個動作打開Q3,關(guān)閉Q4。Node B上的電壓變?yōu)?5V,Q1關(guān)閉。壓電元件上的電壓現(xiàn)在為15V。
一只微控制器I/O引腳驅(qū)動這個電路,在壓電蜂鳴器兩端產(chǎn)生一個交流電壓
然后,微控制器將I/O引腳切換為低,Q2關(guān)閉。Q1也關(guān)閉,因此Node A通過上拉電阻R1,緩慢地升至高邏輯電平。當(dāng)Node A上的電壓達(dá)到Q3和Q4管對構(gòu)成的反相器開關(guān)閾值時,Q3快速關(guān)斷,Q4快速導(dǎo)通。結(jié)果Node B上的低邏輯電平使Q1導(dǎo)通,并加快NodeA上電壓的上升?,F(xiàn)在,壓電蜂鳴器上的15V電壓是相反極性了。
R2削弱了Q4輸出與輸入之間的耦合,因為存在著壓電元件。R2取值330Ω通常就足以抑制反饋所造成的高頻振蕩。如果R1阻值小,就會增加從電源拉出的功率。R1取值過大也會增加功耗,因為這樣會延長晶體管的開關(guān)時間,增加有關(guān)的直通電流。R1的最佳值約為1kΩ。
此設(shè)計節(jié)省了一只I/O引腳,但付出的是增加功耗的代價。因此,電路的功耗要比前面設(shè)計實例所述電路高一個數(shù)量級。
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