一种升压电路及其麦克风的制作方法

1.本实用新型涉及升压电路技术领域，特别是涉及升压电路及其麦克风。


背景技术：

2.电容麦克风也叫电容话筒，是将声音信号转换为电信号的麦克风。电容麦利用的是电容器的充放电原理，即声音的震动带动电容的一个极板(超薄金属膜)的震动，继而改变了两个极板间的距离，从而改变电容的大小。当电容变大时，电源对电容器充电；电容变小时，电容器则放电，从而使电路中产生电流，并将声音讯号转变为电讯号。
3.其中，高品质电容麦克风所采用的电容振膜麦克风，需要提供几十伏特的极化电压才能正常工作。在传统电容麦克风系统中，该极化电压由专门的幻象电源提供，通过馈线连接到麦克风。
4.随着大众需求的发展，无线电容麦克风的概念和产品也随之被提出。由于无线电容麦克风一般采用电池供电，而电池往往只有三伏左右的电压，无法直接提供三、四十伏的极化电压，因此需要在无线电容麦克风中内置升压电路。并且，由于体积限制，无线电容麦克风也无法内置很大容量的电池，因此升压电路的耗电也需要进行严格控制，以保证内置较小容量的电池时也能具有较长的续航时间。
5.传统升压电路有如下几种实现方式，相对于不同的应用场景，有不同的优点的缺点：
6.1、采用boost dcdc(直流到直流)升压电路进行升压，boost dcdc 升压电路的优点是结构简单，输出电流大，重载效率高，适用于大部分应用场景；但boost dcdc在轻载下静态电流比较大，不适用于超低功耗的需求场景；并且高压boost dcdc成本也比较高；
7.2、采用电荷泵(或倍压电路)的方式进行升压，电荷泵升压电路的优点是可集成化体积小、静态电流小，非常适合于低功耗场景。但电荷泵一般无法输出太高的电压，一般在20v以下，难以满足电容麦克风极化需求。


技术实现要素：

8.鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种升压电路及其麦克风。
9.为了解决上述问题，本实用新型公开了一种升压电路，应用于对输入端的电压进行升压处理，并将升压后的电压输出至目标单元，包括：振荡单元和反馈单元；
10.所述振荡单元与所述反馈单元连接；所述反馈单元接收所述升压后的电压，并生成第一反馈电压；所述振荡单元接收所述输入端的电压和所述第一反馈电压，并启动或停止对所述输入端的电压的升压处理；
11.当所述第一反馈电压大于第一预设值时，所述振荡单元对所述输入端的电压进行升压处理，并输出所述升压后的电压；
12.当所述第一反馈电压小于或等于第一预设值时，所述振荡单元停止对所述输入端
的电压进行升压处理；
13.其中，所述振荡单元包括电感t1、三极管q1、电阻r1和电容c1；
14.所述电感t1的第一端与所述输入端连接，所述电感t1的第二端与所述三极管q1的集电极连接，所述电感t1的第三端与所述电容c1的第一端连接，所述电感t1的第四端和所述三极管q1的发射极接地；所述三极管q1 的基极与所述电阻r1的第二端连接，所述电阻r1的第一端连接于所述电感t1的第一端和所述输入端之间；所述电容c1的第一端与所述电感t1的第三端连接，所述电容c1的第二端连接于所述三极管q1的基极与所述电阻r1的第二端之间；其中，所述三极管q1的集电极和所述电感t1的第二端之间连接有目标单元，所述反馈单元的第一端连接于所述三极管q1的集电极和所述目标单元之间，所述反馈单元的第二端连接于所述三极管q1的基极与所述电阻r1的第二端之间，且所述反馈单元的第二端与所述电容c1 的第二端连接。
15.可选地，还包括处理单元；
16.所述处理单元分别与所述振荡单元和所述反馈单元连接；所述处理单元接收所述升压后的电压，对所述升压后的电压进行滤波处理，输出滤波后的所述升压后的电压；其中，所述反馈单元还用于接收滤波后的所述升压后的电压并生成第二反馈电压；
17.所述振荡单元接收所述输入端的电压和所述第二反馈电压，并依据所述第二反馈电压启动或停止对所述输入端的电压的升压处理；
18.当所述第二反馈电压大于第二预设值时，所述振荡单元对所述输入端的电压进行升压处理，并输出所述升压后的电压；
19.当所述第二反馈电压小于或等于第二预设值时，所述振荡单元停止对所述输入端的电压进行升压处理。
20.可选地，所述处理单元包括二极管d1和电容c2；
21.所述二极管d1的正极连接于所述三极管q1的集电极和所述电感t1的第二端之间，所述二极管d1的负极与所述目标单元连接；所述电容c2的第一端连接于所述二极管d1的负极与所述目标单元之间，所述电容c2的第二端接地。
22.可选地，所述反馈单元包括二极管d2和三极管q2；
23.所述二极管d2的负极连接于所述电容c2的第一端和所述目标单元之间，所述二极管d2的正极与所述三极管q2的基极连接；所述三极管q2的集电极连接于所述三极管q1的基极与所述电阻r1的第二端之间，且所述三极管q2的集电极与所述电容c1的第二端连接，所述三极管q2的发射极接地。
24.可选地，所述反馈单元还包括电阻r2；
25.所述电阻r2的第一端连接于所述电容c2的第一端和所述目标单元之间，所述电阻r2的第二端与所述二极管d2的负极连接。
26.可选地，所述反馈单元还包括电阻r3；
27.所述电阻r3的第一端连接于所述电阻r2的第二端与所述二极管d2的负极之间，所述电阻r3的第二端接地。
28.可选地，所述三极管q1和所述三极管q2为npn型三极管或mos管。
29.可选地，所述二极管d2为稳压二极管。
30.一种麦克风，包括：上述的升压电路。
31.本实用新型包括以下优点：通过振荡单元和反馈单元；所述振荡单元与所述反馈单元连接；所述反馈单元接收所述升压后的电压，并生成第一反馈电压；所述振荡单元接收所述输入端的电压和所述第一反馈电压，并启动或停止对所述输入端的电压的升压处理；当所述第一反馈电压大于第一预设值时，所述振荡单元对所述输入端的电压进行升压处理，并输出所述升压后的电压；当所述第一反馈电压小于或等于第一预设值时，所述振荡单元停止对所述输入端的电压进行升压处理。通过所述振荡单元对输入的电压进行升压以及通过所述反馈单元将升压后的电压维持在预设值附近，从而实现升压。
附图说明
32.图1是本实用新型的一种升压电路的第一结构示意图；
33.图2是本实用新型的一种升压电路的第二结构示意图；
34.图3是本实用新型的一种升压电路的第三结构示意图；
35.图4是本实用新型的一种升压电路的第四结构示意图。
具体实施方式
36.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
37.本实用新型的核心构思之一在于，通过振荡单元和反馈单元；所述振荡单元与所述反馈单元连接；所述反馈单元接收所述升压后的电压，并生成第一反馈电压；所述振荡单元接收所述输入端的电压和所述第一反馈电压，并启动或停止对所述输入端的电压的升压处理；当所述第一反馈电压大于第一预设值时，所述振荡单元对所述输入端的电压进行升压处理，并输出所述升压后的电压；当所述第一反馈电压小于或等于第一预设值时，所述振荡单元停止对所述输入端的电压进行升压处理。通过所述振荡单元对输入的电压进行升压以及通过所述反馈单元将升压后的电压维持在预设值附近，从而实现升压。
38.参照图1-图4，示出了本实用新型的一种升压电路的结构示意图，应用于对输入端的电压进行升压处理，并将升压后的电压输出至目标单元，具体可以包括：
39.振荡单元和反馈单元；
40.所述振荡单元与所述反馈单元连接；所述反馈单元接收所述升压后的电压，并生成第一反馈电压；所述振荡单元接收所述输入端的电压和所述第一反馈电压，并启动或停止对所述输入端的电压的升压处理；
41.当所述第一反馈电压大于第一预设值时，所述振荡单元对所述输入端的电压进行升压处理，并输出所述升压后的电压；
42.当所述第一反馈电压小于或等于第一预设值时，所述振荡单元停止对所述输入端的电压进行升压处理；
43.其中，所述振荡单元包括电感t1、三极管q1、电阻r1和电容c1；
44.所述电感t1的第一端与所述输入端连接，所述电感t1的第二端与所述三极管q1的集电极连接，所述电感t1的第三端与所述电容c1的第一端连接，所述电感t1的第四端和所述三极管q1的发射极接地；所述三极管q1 的基极与所述电阻r1的第二端连接，所述电阻r1的第一端连接于所述电感t1的第一端和所述输入端之间；所述电容c1的第一端与所述电感
t1的第三端连接，所述电容c1的第二端连接于所述三极管q1的基极与所述电阻r1的第二端之间；其中，所述三极管q1的集电极和所述电感t1的第二端之间连接有目标单元，所述反馈单元的第一端连接于所述三极管q1的集电极和所述目标单元之间，所述反馈单元的第二端连接于所述三极管q1的基极与所述电阻r1的第二端之间，且所述反馈单元的第二端与所述电容c1 的第二端连接。
45.在本技术的实施例中，通过振荡单元和反馈单元；所述振荡单元与所述反馈单元连接；所述反馈单元接收所述升压后的电压，并生成第一反馈电压；所述振荡单元接收所述输入端的电压和所述第一反馈电压，并启动或停止对所述输入端的电压的升压处理；当所述第一反馈电压大于第一预设值时，所述振荡单元对所述输入端的电压进行升压处理，并输出所述升压后的电压；当所述第一反馈电压小于或等于第一预设值时，所述振荡单元停止对所述输入端的电压进行升压处理。通过所述振荡单元对输入的电压进行升压以及通过所述反馈单元将升压后的电压维持在预设值附近，从而实现升压。
46.下面，将对本示例性实施例中pos机测试方法作进一步地说明。
47.在本技术一实施例中，还包括处理单元；
48.所述处理单元分别与所述振荡单元和所述反馈单元连接；所述处理单元接收所述升压后的电压，对所述升压后的电压进行滤波处理，输出滤波后的所述升压后的电压；其中，所述反馈单元还用于接收滤波后的所述升压后的电压并生成第二反馈电压；
49.所述振荡单元接收所述输入端的电压和所述第二反馈电压，并依据所述第二反馈电压启动或停止对所述输入端的电压的升压处理；
50.当所述第二反馈电压大于第二预设值时，所述振荡单元对所述输入端的电压进行升压处理，并输出所述升压后的电压；
51.当所述第二反馈电压小于或等于第二预设值时，所述振荡单元停止对所述输入端的电压进行升压处理。
52.在本技术一实施例中，所述处理单元包括二极管d1和电容c2；
53.所述二极管d1的正极连接于所述三极管q1的集电极和所述电感t1的第二端之间，所述二极管d1的负极与所述目标单元连接；所述电容c2的第一端连接于所述二极管d1的负极与所述目标单元之间，所述电容c2的第二端接地。
54.在本技术一实施例中，所述反馈单元包括二极管d2和三极管q2；
55.所述二极管d2的负极连接于所述电容c2的第一端和所述目标单元之间，所述二极管d2的正极与所述三极管q2的基极连接；所述三极管q2的集电极连接于所述三极管q1的基极与所述电阻r1的第二端之间，且所述三极管q2的集电极与所述电容c1的第二端连接，所述三极管q2的发射极接地。
56.作为一种示例，所述振荡单元为电感三点式所述振荡单元。在初始状态，输入电压通过所述电阻r1为所述三极管q1提供偏置电流，所述三极管q1 的ce极导通，电流流经所述电感t1左侧线圈，在所述电感t1的右侧线圈感应出正电压，该电压经过所述电容c1反馈到所述三极管q1的基极，加快所述三极管q1的导通过程，整个电路形成正反馈，直到所述三极管q1 进入饱和态。进入饱和态后，所述电感t1右则感应电压输出降低，所述三极管q1导通减弱，流经所述电感t1左则的电流减小，进一步减小所述电感t1右则感应电压直至负电压，这个过程也是正反馈过程，所述三极管q1 迅速关断。由于本升压电路经过特殊设计，比传
统电感三点式所述振荡单元少了一个电容，存储在所述电感t1的能量无电容吸收，从而形成高压从所述二极管d1输出，从而得到升压电压。在所述电感t1存储的能量释放完后，便完成一个工作周期，所述三极管q1重新导通进入下一个周期，重复上面的过程。
57.从所述二极管d1输出的高压电经过所述电容c2的存储滤波后，得到直流输出电压。随着所述振荡单元的不断工作，所述电容c2存储的电压逐渐上升，当电压上升到所述二极管d2的导通电压时，将会有电流从所述二极管d2进入到所述三极管q2的基极，所述三极管q2的ce极导通，所述三极管q1基极被拉到地，所述振荡单元停止工作，输出电压不再上升；这时所述振荡单元也进入了休眠状态，所消耗的电流只有所述电阻r1所带来的微弱电流，几乎为0；当输出电压下降到所述二极管d2导通电压以下时，所述三极管q2基极电流变为0，所述振荡单元重新开始工作。这样输出电压便可维持在所述二极管d2导通电压附近。
58.该升压电路工作时输入的电压很低，输入的电压大于1v便可工作；输出的电压可达到48v以上；工作消耗电流也很小，实测可低至0.1ma，可满足电池供电产品的应用需求。
59.在本技术一实施例中，所述反馈单元还包括电阻r2；
60.所述电阻r2的第一端连接于所述电容c2的第一端和所述目标单元之间，所述电阻r2的第二端与所述二极管d2的负极连接。
61.在本技术一实施例中，所述反馈单元还包括电阻r3；
62.所述电阻r3的第一端连接于所述电阻r2的第二端与所述二极管d2的负极之间，所述电阻r3的第二端接地。
63.作为一种示例，参照图4，通过所述电阻r2和所述电阻r3分压的方式来进行反馈采样，这样就可以调整输出电压：
64.vout＝vd2*(1 r2/r3)
65.其中vd2为所述二极管d2的导通电压。
66.在本技术一实施例中，所述三极管q1和所述三极管q2为npn型三极管或mos管。
67.需要说明的是，本技术所涉及的三极管都可以由mos管代替。
68.在本技术一实施例中，所述二极管d2为稳压二极管。
69.本实用新型还提供包括所述升压电路的麦克风。
70.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
71.以上对本实用新型所提供的一种升压电路及其麦克风，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，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实用新型的限制。