[发明专利]使用受限制电源的音频放大器

说明书

根据本发明的一个示例性方面，提供了一种使用受限制电源的音频放大器，该音频放大器包括：电源输入端口；信号输入端口；具有连接到电源输入端口的输入的第一DC‑DC转换器；与第一DC‑DC转换器的输出连接的电能存储装置，具有连接到电能存储装置的输入的第二DC‑DC转换器；与第二DC‑DC转换器的输出导电连接的放大器以由第二DC‑DC转换器的输出供电，放大器还与信号输入端口导电连接以接收用于放大的信号，放大器输出端口被配置为与传感器连接使得传感器可由放大器驱动。

背景技术

随着越来越多的接口标准被开发出来，带有受限制的供电的接口变得越来越普遍。虽然某些接口(例如组合数据和电源接口)在音频放大器市场提供了新颖的解决方案和实施方案，但它们受限制的供电能力严重限制了采用此类接口的音频放大器的总输出。

例如，音响系统可能采用USB端口作为输入功率，因此将受限于所采用的USB标准的供电。当试图利用带有受限制供电的电源为音频放大器或扬声器供电时，扬声器的整体额定功率必然取决于电源的限制。例如，如果扬声器运行在使用最大输出功率为60W的电源之下，则扬声器将被限制为60W输出。这将系统效率下降。因此，在电源受限的应用中，很难达到合理或高水平的声压。

随着组合电源和数据传输应用的普及，对音频源的限制将变得更加普遍。例如，以太网供电(PoE)提供与以太网连接相关的传统数据速率，但也通过同一电缆供电。但是，根据所采用的PoE的类型标准，通过以太网电缆输送的最大功率可能会限制在71W、51W或甚至更低。

因此，虽然组合功率和数据传输标准是扬声器安装的一个有吸引力的应用，但它们没有足够的功率输送来驱动许多应用中所需的扬声器。本公开的目的是解决关于在音频应用中的有限容量输入功率的问题。

发明内容

根据本发明的音频放大器能够提供一个以高于其电源所施加的限制的水平的持续输出。通过使用DC-DC转换器，根据本发明的音频放大器能够通过允许存储设备改变电压来提高存储设备(例如电容器)的能量存储潜力，而不会对音频放大器的正常功能产生负面影响。

本发明由独立权利要求中的特征所限定。在从属权利要求中限定了一些具体实施例。

根据本发明的第一方面，提供了一种使用受限制电源的音频放大器，该音频放大器包括：电源输入端口，信号输入端口，具有连接到所述电源输入端口的输入的第一DC-DC转换器，与所述第一DC-DC转换器的输出连接的电能存储装置，具有连接到所述电能存储装置的输入的第二DC-DC转换器，与所述第二DC-DC转换器的输出导电连接的放大器以便由所述第二DC-DC转换器的输出供电，所述放大器还与信号输入端口导电连接以接收用于放大的信号，并且放大器的输出端口被配置为与传感器连接使得传感器可以被所述放大器驱动。

附图说明

图1A-1G示出了根据本发明的一些特定实施例的音频放大器。

具体实施方式

根据本公开的音频放大器能够提供一个以高于其电源所施加的限制的水平的持续输出。通过采用一系列DC-DC转换器，根据本公开的扬声器能够通过允许存储装置改变电压来提高存储装置(例如电容器)的能量存储潜力，而不会对音频放大器的正常功能产生负面影响。

例如，根据本发明的至少一些音频放大器会被配置为采用以太网或USB接口作为电源。虽然这样的电源可具有由标准而设定的最大功率输送，但根据本发明的实施例，根据本发明的音频放大器可通过采用配置为在需要时增加电源输送的能量存储设备而被设定更高的输出。例如，如果电源被限制为50W的持续输送，则根据本发明的音频放大器的输送功率可以设定为60W，或更高。