微控制器驅動壓電蜂鳴器的改進

本文主要針對如何用一只微控制器以大交流電壓驅動一個壓電蜂鳴器，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導通，將Node A拉至低邏輯電平。這個動作打開Q3，關閉Q4。Node B上的電壓變?yōu)?5V，Q1關閉。壓電元件上的電壓現(xiàn)在為15V。

一只微控制器I/O引腳驅動這個電路，在壓電蜂鳴器兩端產生一個交流電壓

然后，微控制器將I/O引腳切換為低，Q2關閉。Q1也關閉，因此Node A通過上拉電阻R1，緩慢地升至高邏輯電平。當Node A上的電壓達到Q3和Q4管對構成的反相器開關閾值時，Q3快速關斷，Q4快速導通。結果Node B上的低邏輯電平使Q1導通，并加快NodeA上電壓的上升。現(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時間，增加有關的直通電流。R1的最佳值約為1kΩ。

此設計節(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計實例所述電路高一個數(shù)量級。