用于工程汽车上的音响设备.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020860846.3 (22)申请日 2020.05.20 (73)专利权人 东方力驰 （深圳） 有限公司 地址 518000 广东省深圳市龙华区观澜街 道茜坑社区茜坑老村万地工业区19号 厂房2层北半侧、 4层C区 (72)发明人 蒋宗田 (74)专利代理机构 深圳市中科创为专利代理有 限公司 44384 代理人 梁炎芳谭雪婷 (51)Int.Cl. H04R 1/20(2006.01) H04R 3/00(2006.01) B60R 11/02(2006.01) (5。

2、4)实用新型名称 用于工程汽车上的音响设备 (57)摘要 本实用新型公开了一种用于工程汽车上的 音响设备， 其主板包括： 电源转换模块、 串口通讯 模块、 音频前置处理模块、 微处理器、 WT32IA蓝 牙模块及TDA8920CTH音频功率放大模块。 其控制 板包括： 第一按键模块。 电源转换模块的输入端 与外部的9V30V直流电源电压连接， 其输出端 分别与串口通讯模块、 音频前置处理模块、 微处 理器、 WT32IA蓝牙模块及TDA8920CTH音频功率 放大模块供电连接。 本实用新型的有益效果： 可 外接9V30V的直流电源电压， 适用于各种类型 的车型， 应用范围广。 音频播放稳定， 。

3、品质高。 通 过将主板和控制板分开设置， 控制板可安装在工 程汽车驾驶座位的一侧， 并通过串口通讯模块连 接， 使得工程汽车司机的操作更加方便。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 212163687 U 2020.12.15 CN 212163687 U 1.一种用于工程汽车上的音响设备， 其特征在于， 包括： 主板和控制板； 所述主板包括： 电源转换模块、 串口通讯模块、 音频前置处理模块、 微处理器、 WT32I-A蓝牙模块及 TDA8920CTH音频功率放大模块； 所述控制板包括： 第一按键模块； 所述电源转换模块的输入端与外部的9V30V直流电源电压连接， 其输出端分别与所 。

4、述串口通讯模块、 音频前置处理模块、 微处理器、 WT32I-A蓝牙模块及TDA8920CTH音频功率 放大模块供电连接； 所述串口通讯模块与所述第一按键模块及所述微处理器信号连接； 所 述音频前置处理模块与外部的音频播放器、 所述微处理器、 WT32I-A蓝牙模块及TDA8920CTH 音频功率放大模块信号连接； 所述WT32I-A蓝牙模块与外部的音频播放器蓝牙连接， 并与所 述微处理器及音频前置处理模块信号连接； 所述TDA8920CTH音频功率放大模块连接有扬声 器。 2.如权利要求1所述的用于工程汽车上的音响设备， 其特征在于， 所述电源转换模块包 括： TL494C芯片、 MOS管开。

5、关组、 变压器T1、 整流电路、 第一降压电路、 第二降压电路及电压反 馈电路； 所述TL494C芯片与外部的9V30V直流电源电压及所述MOS管开关组连接； 所述MOS 管开关组的输出端与所述变压器T1的电压输入端连接； 所述变压器T1的电压输出端与所述 整流电路的输入端连接； 所述整流电路输出+32V、 -32V及+8.6V的电压； 所述整流电路的+ 8.6V电压输出端与所述第一降压电路及第二降压电路的电压输入端连接； 所述第一降压电 路输出+5V的电压， 所述第二降压电路输出+3.3V的电压； 所述电压反馈电路的一端与所述 整流电路的+32V电压输出端连接， 另一端与所述TL494C芯片。

6、连接。 3.如权利要求1所述的用于工程汽车上的音响设备， 其特征在于， 所述串口通讯模块为 MAX485串口芯片； 所述MAX485串口芯片的输入端与所述第一按键模块连接， 其输出端与所 述微处理器连接。 4.如权利要求1所述的用于工程汽车上的音响设备， 其特征在于， 所述音频前置处理模 块包括： 4路双向开关电路、 前置音频处理电路及前置音频输出电路； 所述4路双向开关电路 的输入端与外部的音频播放器及所述WT32I-A蓝牙模块信号连接， 其输出端与所述前置音 频处理电路连接， 其型号为74HC4066； 所述前置音频处理电路包括两型号为WCP4541_503E 的数字电位器芯片， 两所述型。

7、号为WCP4541_503E的数字电位器芯片均与所述4路双向开关 电 路、 微处理器及前置音频输出电 路连接 ； 所述前置音频输出电 路包括型号为 SN74LVC2G66DCTR的模拟开关芯片， 所述型号为SN74LVC2G66DCTR的模拟开关芯片的输入端 与所述微处理器信号连接， 其输出端与所述TDA8920CTH音频功率放大模块信号连接。 5.如权利要求4所述的用于工程汽车上的音响设备， 其特征在于， 所述微处理器为 PIC32MX530F128H处理芯片。 6.如权利要求5所述的用于工程汽车上的音响设备， 其特征在于， 所述WT32I-A蓝牙模 块为WT32I-A-AI6蓝牙芯片； 所。

8、述WT32I-A-AI6蓝牙芯片与所述PIC32MX530F128H处理芯片 及所述4路双向开关电路连接。 7.如权利要求5所述的用于工程汽车上的音响设备， 其特征在于， 所述TDA8920CTH音频 功率放大模块包括： 左声道音频功率放大电路和右声道音频功率放大电路； 所述左声道音 频功率放大电路和所述右声道音频功率放大电路均包括： 依次连接的运算放大电路、 TDA8920CTH音频功率放大器及扬声器； 所述左声道音频功率放大电路与所述右声道音频功 率放大电路中的运算放大电路的信号输入端均与所述前置音频输出电路信号连接； 所述左 权利要求书 1/2 页 2 CN 212163687 U 2 。

9、声道音频功率放大电路与所述右声道音频功率放大电路中的TDA8920CTH音频功率放大器 的信号输入端均与所述PIC32MX530F128H处理芯片信号连接。 8.如权利要求1-7任一项所述的用于工程汽车上的音响设备， 其特征在于， 所述主板还 包括第二按键模块， 所述第二按键模块与所述微处理器直接连接。 权利要求书 2/2 页 3 CN 212163687 U 3 用于工程汽车上的音响设备 技术领域 0001 本实用新型涉及音响设备的技术领域， 特别涉及一种用于工程汽车上的音响设 备。 背景技术 0002 随着人们的生活越来越好， 各行各业都有对工作环境改善的需求和愿望， 工程人 员在繁重的工。

10、作之余， 也需要享受音乐给他们带来的喜悦的快感。 目前， 市面上工程汽车用 的音响设备大多只能输入某一固定的直流电源电压， 适用范围小。 另外， 音频播放时不稳 定， 容易出现单声道放大， 导致播放品质差。 实用新型内容 0003 针对现有技术存在的问题， 本实用新型的主要目的是提供一种用于工程汽车上的 音响设备， 旨在解决现有工程汽车用的音响设备适用范围小， 且播放不稳定， 容易出现单声 道放大， 导致播放品质差的问题。 0004 为实现上述目的， 本实用新型提出的用于工程汽车上的音响设备， 包括： 主板和控 制板。 主板包括： 电源转换模块、 串口通讯模块、 音频前置处理模块、 微处理器、。

11、 WT32I-A蓝牙 模块及TDA8920CTH音频功率放大模块。 控制板包括： 第一按键模块。 0005 电源转换模块的输入端与外部的9V30V直流电源电压连接， 其输出端分别与串 口通讯模块、 音频前置处理模块、 微处理器、 WT32I-A蓝牙模块及TDA8920CTH音频功率放大 模块供电连接。 串口通讯模块与第一按键模块及微处理器信号连接。 音频前置处理模块与 外部的音频播放器、 微处理器、 WT32I-A蓝牙模块及TDA8920CTH音频功率放大模块信号连 接。 WT32I-A蓝牙模块与外部的音频播放器蓝牙连接， 并与微处理器及音频前置处理模块信 号连接。 TDA8920CTH音频功。

12、率放大模块连接有扬声器。 0006 优选地， 电源转换模块包括： TL494C芯片、 MOS管开关组、 变压器T1、 整流电路、 第一 降压电路、 第二降压电路及电压反馈电路。 TL494C芯片与外部的9V30V直流电源电压及 MOS管开关组连接。 MOS管开关组的输出端与变压器T1的电压输入端连接。 变压器T1的电压 输出端与整流电路的输入端连接。 整流电路输出+32V、 -32V及+8.6V的电压。 整流电路的+ 8.6V电压输出端与第一降压电路及第二降压电路的电压输入端连接。 第一降压电路输出+ 5V的电压， 第二降压电路输出+3.3V的电压。 电压反馈电路的一端与整流电路的+32V电压。

13、输 出端连接， 另一端与TL494C芯片连接。 0007 优选地， 串口通讯模块为MAX485串口芯片。 MAX485串口芯片的输入端与第一按键 模块连接， 其输出端与微处理器连接。 0008 优选地， 音频前置处理模块包括： 4路双向开关电路、 前置音频处理电路及前置音 频输出电路。 4路双向开关电路的输入端与外部的音频播放器及WT32I-A蓝牙模块信号连 接， 其输出端与前置音频处理电路连接， 其型号为74HC4066。 前置音频处理电路包括两型号 为WCP4541_503E的数字电位器芯片， 两型号为WCP4541_503E的数字电位器芯片均与4路双 说明书 1/5 页 4 CN 212。

14、163687 U 4 向开关电路、 微处理器及前置音频输出电路连接。 前置音频输出电路包括型号为 SN74LVC2G66DCTR的模拟开关芯片， 型号为SN74LVC2G66DCTR的模拟开关芯片的输入端与微 处理器信号连接， 其输出端与TDA8920CTH音频功率放大模块信号连接。 0009 优选地， 微处理器为PIC32MX530F128H处理芯片。 0010 优选地， WT32I-A蓝牙模块为WT32I-A-AI6蓝牙芯片。 WT32I-A-AI6蓝牙芯片与 PIC32MX530F128H处理芯片及4路双向开关电路连接。 0011 优选地， TDA8920CTH音频功率放大模块包括： 左。

15、声道音频功率放大电路和右声道 音频功率放大电路。 左声道音频功率放大电路和右声道音频功率放大电路均包括： 依次连 接的运算放大电路、 TDA8920CTH音频功率放大器及扬声器。 左声道音频功率放大电路与右 声道音频功率放大电路中的运算放大电路的信号输入端均与前置音频输出电路信号连接。 左声道音频功率放大电路与右声道音频功率放大电路中的TDA8920CTH音频功率放大器的 信号输入端均与PIC32MX530F128H处理芯片信号连接。 0012 优选地， 主板还包括第二按键模块， 第二按键模块与微处理器直接连接。 0013 与现有技术相比， 本实用新型的有益效果在于： 可外接9V30V的直流电。

16、源电压， 输入电源范围宽， 适用于各种类型的车型， 应用范围广。 通过设置WT32I-A蓝牙模块和 TDA8920CTH音频功率放大模块， 音频播放稳定， 品质高。 通过将主板和控制板分开设置， 控 制板可安装在工程汽车驾驶座位的一侧， 并通过串口通讯模块连接， 使得工程汽车司机的 操作更加方便。 附图说明 0014 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提 下， 还可以根据这些附图示出的结构获得。

17、其他的附图。 0015 图1为本实用新型一实施例的工作原理图； 0016 图2为本实用新型一实施例中电源转换模块的电路原理图； 0017 图3为本实用新型一实施例中第一降压电路的电路原理图； 0018 图4为本实用新型一实施例中第二降压电路的电路原理图； 0019 图5为本实用新型一实施例中串口通讯模块的电路原理图； 0020 图6为本实用新型一实施例中音频前置处理模块的电路原理图； 0021 图7为本实用新型一实施例中微处理器的电路原理图； 0022 图8为本实用新型一实施例中VDD信号转换电路图； 0023 图9为本实用新型一实施例中WT32I-A蓝牙模块的电路原理图； 0024 图10为。

18、本实用新型一实施例中左声道音频功率放大输出电路图； 0025 图11为本实用新型一实施例中右声道音频功率放大输出电路图； 0026 本实用新型目的实现、 功能特点及优点将结合实施例， 参照附图做进一步说明。 具体实施方式 0027 本实用新型提出一种用于工程汽车上的音响设备。 说明书 2/5 页 5 CN 212163687 U 5 0028 参照图1-4， 图1为本实用新型一实施例的工作原理图， 图2为本实用新型一实施例 中电源转换模块的电路原理图， 图3为本实用新型一实施例中第一降压电路的电路原理图， 图4为本实用新型一实施例中第二降压电路的电路原理图。 0029 如图1所示， 在本实用新。

19、型实施例中， 该用于工程汽车上的音响设备， 包括： 主板 100和控制板200。 主板100包括： 电源转换模块110、 串口通讯模块120、 音频前置处理模块 130、 微处理器140、 WT32I-A蓝牙模块150及TDA8920CTH音频功率放大模块160。 控制板200包 括： 第一按键模块210。 0030 通过将主板和控制板分开设置， 控制板可安装在工程汽车驾驶座位的一侧， 并通 过串口通讯模块连接， 使得工程汽车司机的操作更加方便 0031 电源转换模块110的输入端与外部的9V30V直流电源电压连接， 其输出端分别与 串口通讯模块120、 音频前置处理模块130、 微处理器14。

20、0、 WT32I-A蓝牙模块150及 TDA8920CTH音频功率放大模块160供电连接。 串口通讯模块120与第一按键模块210及微处 理器140信号连接。 音频前置处理模块130与外部的音频播放器、 微处理器140、 WT32I-A蓝牙 模块150及TDA8920CTH音频功率放大模块160信号连接。 WT32I-A蓝牙模块150与外部的音频 播放器蓝牙连接， 并与微处理器140及音频前置处理模块130信号连接。 TDA8920CTH音频功 率放大模块160连接有扬声器。 0032 具体地， 如图2-4所示， 在本实施例中， 电源转换模块110包括： TL494C芯片、 MOS管 开关组、。

21、 变压器T1、 整流电路、 第一降压电路及第二降压电路。 0033 如图2所示， TL494C芯片的VCC引脚通过电容C33、 电容C32及接口J1与外部的9V 30V直流电源电压连接， 其1E引脚和2E引脚分别通过电阻R38和电阻R39与MOS管开关组连 接。 0034 MOS管开关组包括： MOS管Q7、 MOS管Q8、 MOS管Q12及MOS管Q13。 MOS管Q7的栅极通过 电阻R38与TL494C芯片的1E引脚连接， 通过电阻R41接地， 以及与MOS管Q8的栅极连接。 MOS管 Q7的漏极与TL494C芯片的VCC引脚连接， 通过电阻R16和电阻R67接地， 并与MOS管Q12漏极。

22、连 接。 MOS管Q7的源极与MOS管Q8的漏极及变压器T1的输入引脚2连接。 MOS管Q8的源极接地， 并 与MOS管Q12的源极连接， 并通过电阻R42与MOS管Q12及MOS管Q13的栅极连接， 以及通过电阻 R39与TL494C芯片的2E引脚连接。 MOS管Q12的源极与MOS管Q13的漏极连接， 并与变压器T1的 输入引脚1连接。 0035 变压器T1的电压输出端与整流电路的输入端连接， 整流电路包括： 第一子整流电 路和第二子整流电路。 第一子整流电路包括： 二极管D3、 二极管D5、 二极管D6及二极管D7。 该 第一子整流电路整流出+32V和-32V的电压， 并通过其两个电压输。

23、出引脚输出给TDA8920CTH 音频功率放大模块160。 第二子整流电路包括： 二极管D8、 二极管D9、 二极管D10及二极管 D12。 该第二子整流电路整流出+8.6V的电压， 并通过其电压输出引脚输出给第一降压电路 及第二降压电路。 其中， 第一子整流电路整流出的+32V电压还通过电阻R43和电阻R44连接 到TL494C芯片的+IN2引脚， 通过电阻R31连接到TL494C芯片的-IN2引脚， 形成电压反馈电 路， 对输出的+32V电压进行监测并进行负反馈， 从而能调整电压的稳定输出给TDA8920CTH 音频功率放大模块160， 进而大大提高TDA8920CTH音频功率放大模块16。

24、0播放音频的品质。 0036 如图3所示， 第一降压电路通过LM1117-5.0的降压芯片将+8.6V的电压转换成+5V 的电压输出。 如图4所示， 第二降压电路通过LM1117-3.3的降压芯片将+8.6V的电压转换成+ 说明书 3/5 页 6 CN 212163687 U 6 3.3V的电压输出。 0037 该电源转换模块110通过设置TL494C芯片， TL494C芯片的VCC引脚通过电容C33、 电 容C32及接口J1与外部的电源电压连接， 可实现9V30V的直流电源电压输入， 大大提高了 电源电压的输入范围， 从而大大提高了适用工程汽车车型的范围。 0038 具体地， 如图5所示， 。

25、在本实施例中， 串口通讯模块120为MAX485串口芯片。 MAX485 串口芯片的输入端与第一按键模块210连接， 其输出端与微处理器140连接。 按键模块包括： 电源开关按键、 音量调节按键及音源选择按键。 电源开关按键、 音量调节按键及音源选择按 键发出的电源开关、 音量调节和选择音源的信号传输给微处理器140， 从而实现控制。 0039 具体地， 如图6所示， 在本实施例中， 音频前置处理模块130包括： 4路双向开关电路 131、 前置音频处理电路132及前置音频输出电路133。 0040 4路双向开关电路131的输入端与外部的音频播放器及WT32I-A蓝牙模块150信号 连接， 其。

26、输出端与前置音频处理电路132连接， 其型号为74HC4066。 该4路双向开关电路131 通过开启其中两路， 并关闭另外两路而实现切换选择是直接输入外部的音频播放器的音源 还是通过WT32I-A蓝牙模块150输入音源， 从而增加了输入音源的适用范围， 极大的方便了 用户的使用， 并提高了用户的体验感。 0041 前置音频处理电路132包括两型号为WCP4541_503E的数字电位器芯片， 两型号为 WCP4541_503E的数字电位器芯片均与4路双向开关电路131、 微处理器140及前置音频输出 电路133连接。 前置音频处理电路132中的WCP4541_503E数字电位器芯片， 用于实现对。

27、4路双 向开关电路131输入的左声道和右声道的音量进行控制。 0042 前置音频输出电路133包括型号为SN74LVC2G66DCTR的模拟开关芯片， 型号为 SN74LVC2G66DCTR的模拟开关芯片的输入端与微处理器140信号连接， 用于实现对4路双向 开关电路131输入的左声道和右声道进行开关或静音控制。 其输出端与TDA8920CTH音频功 率放大模块160信号连接， 用于将音频信号输出给TDA8920CTH音频功率放大模块160。 0043 具体地， 如图7所示， 在本实施例中， 微处理器140为PIC32MX530F128H处理芯片。 PIC32MX530F128H处理芯片的工作。

28、电压信号端通过如图8所示的VDD转换电路与电源转换模 块110连接。 0044 具体地， 如图9所示， 在本实施例中， WT32I-A蓝牙模块150为WT32I-A-AI6蓝牙芯 片。 WT32I-A-AI6蓝牙芯片与PIC32MX530F128H处理芯片及4路双向开关电路131连接。 通过 采用美国SINICON LABS开发的高品质WT32I-A蓝牙模块， 大大提高了音频播放的稳定性和 品质。 0045 当在控制板200按下音源选择按键中的蓝牙输入时， PIC32MX530F128H处理芯片接 收MAX485串口芯片发出的控制信号， 并控制WT32I-A-AI6蓝牙芯片发出BT_L信号和B。

29、T_R信 号给音频前置处理模块130中的4路双向开关电路131， 实现通过蓝牙输入音源。 0046 具体地， 如图10-11所示， 在本实施例中， TDA8920CTH音频功率放大模块160包括： 左声道音频功率放大电路和右声道音频功率放大电路。 左声道音频功率放大电路和右声道 音频功率放大电路均包括： 依次连接的运算放大电路、 TDA8920CTH音频功率放大器及扬声 器。 左声道音频功率放大电路与右声道音频功率放大电路中的运算放大电路的信号输入端 均与前置音频输出电路133信号连接。 左声道音频功率放大电路与右声道音频功率放大电 路中的TDA8920CTH音频功率放大器的信号输入端均与PI。

30、C32MX530F128H处理芯片信号连 说明书 4/5 页 7 CN 212163687 U 7 接。 0047 该TDA8920CTH音频功率放大模块160通过采用NXP的高品质的TDA8920CTH音频功 率放大器， 输出功率可达220W/8欧。 通过运算放大器LM2904把前置的单端音频信号转换成 差分信号分别输入给功率放大器的IN1P引脚、 IN1M引脚、 IN2P引脚及IN2M引脚， 再通过OUT1 引脚和OUT2引脚输出给扬声器， 大大提高了音频输出的品质。 0048 优选地， 如图1和图7所示， 在本实施例中， 主板100还包括第二按键模块， 第二按键 模块与微处理器140直接。

31、连接。 该第二按键模块与控制板200上的第一按键模块210功能相 同， 用于向微处理输入K1、 K2、 K3及K4信号， 分别对应电源开关信号、 音量调节信号、 选择蓝 牙音源信号及选择外部的音频播放器的音源信号。 该第二按键模块用于该音响设备的主板 100用在其它地方不需要额外的控制板200时使用， 提高了该音响设备的主板100使用的灵 活性。 0049 与以上所述仅为本实用新型的优选实施例， 并非因此限制本实用新型的专利范 围， 凡是在本实用新型的实用新型构思下， 利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效 结构变换， 或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围 内。 说明书 5/5 页 8 CN 212163687 U 8 图1 图2 图3 说明书附图 1/4 页 9 CN 212163687 U 9 图4 图5 图6 说明书附图 2/4 页 10 CN 212163687 U 10 图7 图8 图9 说明书附图 3/4 页 11 CN 212163687 U 11 图10 图11 说明书附图 4/4 页 12 CN 212163687 U 12 。