CN106060693B - 一种带音频插头的蓝牙耳机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带音频插头的蓝牙耳机及其控制方法。蓝牙耳机包括耳塞、控制器、蓝牙收发器、充电电池、取电模块、音频处理器、音频插头以及探测音频插头插拔状态的插拔探测模块，所述控制器分别与蓝牙收发器、充电电池、音频处理器和插拔探测模块电连接，所述音频处理器还分别与耳塞、蓝牙收发器和音频插头电连接，所述取电模块分别与音频插头和充电电池电连接。本发明可以通过音频插头插入电子设备的音频插孔，能够从电子设备取电，与电子设备进行有线数据交换，且便于携带。

Description

一种带音频插头的蓝牙耳机及其控制方法

技术领域

本发明涉及蓝牙耳机技术领域，尤其涉及一种带音频插头的蓝牙耳机及其控制方法。

背景技术

蓝牙耳机是利用无线蓝牙技术的耳机，它可以与手机进行无线数据传输，使使用者可以边通话边做其他事，给我们的通话带来了极大的方便。但是迄今为止，蓝牙耳机的结构单一且功能单一，需要使用专门的充电器进行充电，不能与电子设备进行有线数据交换，且在不使用时携带不方便。

发明内容

本发明的目的是克服现有蓝牙耳机需要使用专门的充电器进行充电，不能与电子设备进行有线数据交换，携带不方便的技术问题，提供了一种带音频插头的蓝牙耳机及其控制方法，其可以通过音频插头插入电子设备的音频插孔，能够从电子设备取电，且便于携带。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明的一种带音频插头的蓝牙耳机，包括耳塞、控制器、蓝牙收发器、充电电池、取电模块、音频处理器、音频插头以及探测音频插头插拔状态的插拔探测模块，所述控制器分别与蓝牙收发器、充电电池、音频处理器和插拔探测模块电连接，所述音频处理器还分别与耳塞、蓝牙收发器和音频插头电连接，所述取电模块分别与音频插头和充电电池电连接。

在本技术方案中，控制器控制音频处理器和蓝牙收发器工作，蓝牙收发器接收蓝牙音频信号，并发送到音频处理器，音频处理器解码后输出到耳塞，耳塞将音频信号播放出来。控制器通过插拔探测模块探测音频插头是否插入电子设备的音频插孔，并据此控制蓝牙耳机的各个功能模块的工作。音频插头插入电子设备的音频插孔时，蓝牙耳机能够从电子设备取电，且蓝牙耳机插在电子设备上也便于携带。

作为优选，所述插拔探测模块包括机械开关或电子开关。

作为优选，所述插拔探测模块包括探测电阻R1，所述探测电阻R1两端分别与音频插头的MIC极和GND极电连接；或者，所述插拔探测模块包括探测电阻R1和第一开关模块，所述探测电阻R1和第一开关模块组成的串联电路串接于音频插头的MIC极和GND极之间，第一开关模块的控制端与控制器电连接。

作为优选，所述插拔探测模块包括对地电阻R2，所述对地电阻R2一端与音频插头的HPL极或HPR极电连接，所述对地电阻R2另一端与音频插头的GND极电连接；或者，所述插拔探测模块包括对地电阻R2和第二开关模块，所述对地电阻R2和第二开关模块组成的串联电路串接于音频插头的HPL极和GND极之间，或对地电阻R2和第二开关模块组成的串联电路串接于音频插头的HPR极和GND极之间，第二开关模块的控制端与控制器电连接。

作为优选，所述插拔探测模块包括电流源，所述电流源两端分别与音频插头的MIC极和GND极电连接；或者，所述插拔探测模块包括电流源和第三开关模块，所述电流源和第三开关模块组成的串联电路串接于音频插头的MIC极和GND极之间，第三开关模块的控制端与控制器电连接。

作为优选，所述的一种带音频插头的蓝牙耳机还包括音频通信模块，所述音频通信模块分别与音频插头和控制器电连接。音频通讯模块包括线上驱动模块和整流放大模块，音频插头与电子设备的音频插孔插接时，音频通讯模块可将蓝牙耳机的控制器上发的以某种协议编码的数据通过线上驱动模块驱动后从MIC线上发到电子设备，音频通讯模块还可以将电子设备通过音频插头的HPL线或HRL线下发的以某种协议编码的数据通过整流放大模块放大后发送到蓝牙耳机的控制器，即蓝牙耳机能够与电子设备进行有线数据交换。

作为优选，所述插拔探测模块的探测结果用来控制蓝牙耳机通话的接听/断开、蓝牙耳机电源的开启/关闭或蓝牙耳机其它功能模块的开启/关闭。

作为优选，所述取电模块包括AC/DC转换器和/或整流滤波电路；或者，所述取电模块包括DC/DC转换器和/或整流滤波电路。取电模块包括AC/DC转换器和整流滤波电路，AC/DC转换器输入端与音频插头电连接，AC/DC转换器输出端通过整流滤波电路与充电电池电连接；或者，所述取电模块包括DC/DC转换器和整流滤波电路，DC/DC转换器输入端与音频插头电连接，所述DC/DC转换器输出端通过整流滤波电路与充电电池电连接。

作为优选，所述一种带音频插头的蓝牙耳机还包括麦克风，所述麦克风与音频处理器电连接。

作为优选，所述音频插头还与耳塞及麦克风电连接；或者，所述音频插头通过第四开关模块与耳塞及麦克风电连接，第四开关模块与控制器电连接。音频插头还可直接接耳塞及麦克风，即实现有线耳机功能。

本发明的一种带音频插头的蓝牙耳机的控制方法，蓝牙耳机上设有接口模块，包括以下步骤：蓝牙耳机探测接口模块的状态，当蓝牙耳机的接口模块插入主电子设备时，蓝牙耳机的控制器按预设配置控制蓝牙耳机内的各个功能模块进行对应工作；当蓝牙耳机的接口模块拔出主电子设备时，蓝牙耳机的控制器按预设配置控制蓝牙耳机内的各个功能模块进行对应工作。

本发明的实质性效果是：可以通过音频插头插入电子设备的音频插孔，能够从电子设备取电，与电子设备进行有线数据交换，且便于携带。

附图说明

图1是本发明的一种电路原理连接框图；

图2是音频通信模块的一种电路原理连接框图；

图3是插拔探测模块的一种电路原理连接框图；

图4是取电模块的一种电路原理连接框图。

图中：1、耳塞，2、控制器，3、蓝牙收发器，4、充电电池，5、取电模块，6、音频处理器，7、音频插头，8、插拔探测模块，9、电流源，10、音频通信模块，11、麦克风，12、线上驱动模块，13、整流放大模块，14、DC/DC转换器，15、整流滤波电路，16、按键。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：本实施例的一种带音频插头的蓝牙耳机，如图1所示，包括耳塞1、控制器2、蓝牙收发器3、充电电池4、取电模块5、音频处理器6、音频插头7、探测音频插头7插拔状态的插拔探测模块8、音频通信模块10、麦克风11和按键16，控制器2分别与蓝牙收发器3、充电电池4、音频处理器6、插拔探测模块8、音频通信模块10和按键16电连接，音频处理器6还分别与耳塞1、蓝牙收发器3、音频插头7和麦克风11电连接，取电模块5分别与音频插头7和充电电池4电连接，音频通信模块10还与音频插头7电连接，插拔探测模块8包括机械开关或电子开关。

如图2所示，音频通讯模块10包括线上驱动模块12和整流放大模块13。音频插头与电子设备的音频插孔插接时，音频通讯模块可将蓝牙耳机的控制器上发的以某种协议编码的数据通过线上驱动模块驱动后从MIC线上发到电子设备，音频通讯模块还可以将电子设备通过音频插头的HPL线或HRL线下发的以某种协议编码的数据通过整流放大模块放大后发送到蓝牙耳机的控制器，即蓝牙耳机能够与电子设备进行有线数据交换。

MIC线上发数据可以是简单的以高低的数字电平发送，控制器控制线上驱动模块在MIC线上产生不同的电压，比如将数据以曼彻斯特编码等，电子设备识别后进行解码，从而实现数据的上传，或者可以以线控耳机的按键传输方式，并以按键的不同组合将数据编码后，上传电子设备，电子设备按相应协议解码。同样的电子设备可以从HPL线或HRL线下传信息，即将数据以某种编码，比如曼彻斯特编码或简单的数字高低电平，然后整流放大模块可以用有源放大器或变压器将信号放大至逻辑电平，控制器按相应协议解码。通过蓝牙耳机与电子设备的定时数据交换，也可以用来探测蓝牙耳机的插拔状态。

如图3所示，插拔探测模块8包括探测电阻R1，探测电阻R1两端分别与音频插头7的MIC极和GND极电连接，当音频插头插入电子设备时，电子设备探测有音频插头插入则将MIC线接通至高电平，从而将MIC线拉高，则控制器可探测到电压由低变高判断蓝牙耳机音频插头插入电子设备，当音频插头拔出电子设备时，MIC线变为低电平，控制器可探测到电压由高变低判断蓝牙耳机音频插头拔出电子设备。或者，插拔探测模块包括探测电阻R1和第一开关模块，探测电阻R1和第一开关模块组成的串联电路串接于音频插头的MIC极和GND极之间，第一开关模块的控制端与控制器电连接。

如图4所示，取电模块5包括DC/DC转换器14和整流滤波电路15，DC/DC转换器14输入端与音频插头7电连接，DC/DC转换器14输出端通过整流滤波电路15与充电电池4电连接。或者，取电模块包括AC/DC转换器和整流滤波电路，AC/DC转换器输入端与音频插头电连接，AC/DC转换器输出端通过整流滤波电路与充电电池电连接。

控制器控制音频处理器和蓝牙收发器工作，蓝牙收发器接收蓝牙音频信号，并发送到音频处理器，音频处理器解码后输出到耳塞，耳塞将音频信号播放出来。音频插头插入电子设备的音频插孔时，如果蓝牙耳机需要充电，蓝牙耳机上发充电请求到电子设备，电子设备配置左右声道线产生适当幅度频率的音频信号来给蓝牙耳机充电，当蓝牙耳机充满电后，蓝牙耳机上发充电结束信息，电子设备配置关闭左右声道线的信号，且蓝牙耳机插在电子设备上也便于携带。控制器通过插拔探测模块探测音频插头是否插入电子设备的音频插孔，插拔探测模块的探测结果用来控制蓝牙耳机通话的接听/断开、蓝牙耳机电源的开启/关闭或蓝牙耳机其它功能模块的开启/关闭。

本实施例的一种带音频插头的蓝牙耳机的控制方法，用于上述的一种带音频插头的蓝牙耳机，包括以下步骤：蓝牙耳机探测接口模块的状态，当蓝牙耳机的接口模块插入主电子设备时，蓝牙耳机的控制器按预设配置控制蓝牙耳机内的各个功能模块进行对应工作，并通知主电子设备启动自身的蓝牙模块工作；当蓝牙耳机的接口模块拔出主电子设备时，蓝牙耳机的控制器按预设配置控制蓝牙耳机内的各个功能模块进行对应工作，并通知主电子设备启动自身的蓝牙模块工作。

当主电子设备处于拨号、来电、通话或音频视频播放状态时，蓝牙耳机通知主电子设备启动/唤醒或主电子设备主动启动/唤醒自身蓝牙模块，这样可以方便蓝牙耳机以按键接听音频或在拔出主电子设备时自动接听音频。当主电子设备结束拨号、来电、通话或音频视频播放状态时，蓝牙耳机通知主电子设备或主电子设备主动恢复自身蓝牙模块到之前的状态或关闭，比如将主电子设备蓝牙模块置于关闭或低功耗模式可以来省电或降低射频干扰。

当蓝牙耳机的接口模块插入主电子设备时，蓝牙耳机发送信号给主电子设备，通知主电子设备配置接口模块信号线的功能，蓝牙耳机判断充电电池是否需要充电，如果需要充电则将充电电路导通，并向主电子设备发出取电请求，主电子设备接收到取电请求后，通过配置的用于取电的接口模块信号线给蓝牙耳机充电，当蓝牙耳机的充电电池充满电后，蓝牙耳机切断充电电路，并向主电子设备发送停止取电请求，主电子设备接收到停止取电请求后，停止给蓝牙耳机充电，如果蓝牙耳机不需要充电或充电完毕，蓝牙耳机进入休眠状态或关闭状态。

当蓝牙耳机的接口模块拔出主电子设备时，蓝牙耳机自动启动与主电子设备建立蓝牙连接交换非音频数据或建立蓝牙连接交换音频数据。当蓝牙耳机处于拔出状态时，蓝牙耳机执行传统控制程序（比如按键开启，关闭，接通，播放，上一首歌，下一首歌等等的传统控制功能）。

在蓝牙耳机的接口模块与主电子设备保持插接状态的情况下，当主电子设备处于拨号、来电、通话或音频视频播放状态时，主电子设备发送唤醒信号到蓝牙耳机，将蓝牙耳机唤醒，此时，蓝牙耳机不与主电子设备交换音频数据，如果蓝牙耳机的接口模块被拔出主电子设备，蓝牙耳机发出蓝牙连接请求到主电子设备，蓝牙耳机与主电子设备建立蓝牙连接，蓝牙耳机与主电子设备以无线方式交换音频数据，主电子设备不发出声音，蓝牙耳机播放主电子设备发送的音频数据，用户通过蓝牙耳机接听电话或收听主电子设备播放的音频视频的声音；在蓝牙耳机的接口模块与主电子设备保持插接状态的情况下，当主电子设备结束拨号、来电、通话或音频视频播放状态时，主电子设备发送休眠或关闭信号到蓝牙耳机，蓝牙耳机进入休眠状态或关闭状态。

当蓝牙耳机的接口模块与主电子设备保持插接状态且主电子设备不处于拨号、来电、通话或音频视频播放状态时，蓝牙耳机每间隔设定时间与主电子设备以有线方式交换一次非音频数据；当蓝牙耳机的接口模块与主电子设备保持插接状态且主电子设备处于拨号、来电、通话或音频视频播放状态时，蓝牙耳机与主电子设备建立蓝牙连接交换非音频数据，在主电子设备处于拨号、来电或通话的情况时，有线接口可能不能与主电子设备进行非音频数据交换，因此切换成蓝牙连接交换非音频数据。

蓝牙耳机需定期插入主电子设备与主电子设备以有线方式交换一次新的配对信息（新的PIN码、密钥等），否则，主电子设备关闭与蓝牙耳机的通话功能，保证通话安全。

蓝牙耳机与主电子设备建立蓝牙连接后，如果蓝牙耳机远离主电子设备导致蓝牙耳机与主电子设备的蓝牙连接断开时，蓝牙耳机上的报警模块发出报警（声音、指示灯闪烁），防止主电子设备丢失。

当蓝牙耳机的接口模块插入主电子设备时，蓝牙耳机与主电子设备建立有线通信，主电子设备断开与其它已配对的蓝牙耳机的无线连接，蓝牙耳机与主电子设备交换配对信息进行配对，蓝牙耳机与主电子设备配对成功后，蓝牙耳机执行预设程序或主电子设备发送的命令，然后蓝牙耳机进入休眠状态或关闭状态，当蓝牙耳机接收到主电子设备发送的唤醒信号后，蓝牙耳机进入唤醒状态，执行预设程序或主电子设备发送的命令。

在蓝牙耳机的接口模块与主电子设备保持插接状态且主电子设备不处于拨号、来电、通话或音频视频播放状态的情况下，当蓝牙耳机的接口模块被拔出主电子设备时，蓝牙耳机启动低功耗通讯模式，与主电子设备建立蓝牙连接，以无线方式进行握手通信或非音频数据通信，在蓝牙耳机与主电子设备以无线方式进行非音频数据通信的情况下，当蓝牙耳机接收到主电子设备发送的非音频数据超过设定的阈值时，蓝牙耳机上的报警模块发出报警。如：主电子设备发送的非音频数据为主电子设备上的传感器检测的数据，如果传感器检测的数据超过设定阈值，蓝牙耳机上的报警模块发出报警。

实施例2：本实施例的一种带音频插头的蓝牙耳机，插拔探测模块8包括对地电阻R2，对地电阻R2一端与音频插头7的HPL极或HPR极电连接，对地电阻R2另一端与音频插头7的GND极电连接；或者，插拔探测模块8包括对地电阻R2和第二开关模块，对地电阻R2和第二开关模块组成的串联电路串接于音频插头7的HPL极和GND极之间，或对地电阻R2和第二开关模块组成的串联电路串接于音频插头7的HPR极和GND极之间，第二开关模块的控制端与控制器2电连接，其余结构与实施例1相同。

实施例3：本实施例的一种带音频插头的蓝牙耳机，插拔探测模块8包括电流源9，电流源9两端分别与音频插头7的MIC极和GND极电连接；或者，插拔探测模块8包括电流源9和第三开关模块，电流源9和第三开关模块组成的串联电路串接于音频插头7的MIC极和GND极之间，第三开关模块的控制端与控制器2电连接，其余结构与实施例1相同。

实施例4：本实施例的一种带音频插头的蓝牙耳机，音频插头7还与耳塞1及麦克风11电连接；或者，音频插头7通过第四开关模块与耳塞1及麦克风11电连接，第四开关模块与控制器2电连接，其余结构与实施例1相同。音频插头还可直接接耳塞及麦克风，实现有线耳机功能。

Claims (11)

1.一种带音频插头的蓝牙耳机，其特征在于：包括耳塞（1）、控制器（2）、蓝牙收发器（3）、充电电池（4）、取电模块（5）、音频处理器（6）、音频插头（7）以及探测音频插头（7）插拔状态的插拔探测模块（8），所述控制器（2）分别与蓝牙收发器（3）、充电电池（4）、音频处理器（6）和插拔探测模块（8）电连接，所述音频处理器（6）还分别与耳塞（1）、蓝牙收发器（3）和音频插头（7）电连接，所述取电模块（5）分别与音频插头（7）和充电电池（4）电连接，蓝牙耳机需定期插入主电子设备与主电子设备以有线方式交换一次新的配对信息，否则，主电子设备关闭与蓝牙耳机的通话功能，当音频插头插入主电子设备时，主电子设备探测有音频插头插入则将MIC线接通至高电平，从而将MIC线拉高，则控制器可探测到电压由低变高判断蓝牙耳机音频插头插入主电子设备，当音频插头拔出主电子设备时，MIC线变为低电平，控制器可探测到电压由高变低判断蓝牙耳机音频插头拔出主电子设备。

2.根据权利要求1所述的一种带音频插头的蓝牙耳机，其特征在于：所述插拔探测模块（8）包括机械开关或电子开关。

3.根据权利要求1所述的一种带音频插头的蓝牙耳机，其特征在于：所述插拔探测模块（8）包括探测电阻R1，所述探测电阻R1两端分别与音频插头（7）的MIC极和GND极电连接；或者，所述插拔探测模块（8）包括探测电阻R1和第一开关模块，所述探测电阻R1和第一开关模块组成的串联电路串接于音频插头（7）的MIC极和GND极之间，第一开关模块的控制端与控制器（2）电连接。

4.根据权利要求1所述的一种带音频插头的蓝牙耳机，其特征在于：所述插拔探测模块（8）包括对地电阻R2，所述对地电阻R2一端与音频插头（7）的HPL极或HPR极电连接，所述对地电阻R2另一端与音频插头（7）的GND极电连接；或者，所述插拔探测模块（8）包括对地电阻R2和第二开关模块，所述对地电阻R2和第二开关模块组成的串联电路串接于音频插头（7）的HPL极和GND极之间，或对地电阻R2和第二开关模块组成的串联电路串接于音频插头（7）的HPR极和GND极之间，第二开关模块的控制端与控制器（2）电连接。

5.根据权利要求1或3或4所述的一种带音频插头的蓝牙耳机，其特征在于：所述插拔探测模块（8）包括电流源（9），所述电流源（9）两端分别与音频插头（7）的MIC极和GND极电连接；或者，所述插拔探测模块（8）包括电流源（9）和第三开关模块，所述电流源（9）和第三开关模块组成的串联电路串接于音频插头（7）的MIC极和GND极之间，第三开关模块的控制端与控制器（2）电连接。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种带音频插头的蓝牙耳机，其特征在于：还包括音频通信模块（10），所述音频通信模块（10）分别与音频插头（7）和控制器（2）电连接。

7.根据权利要求6所述的一种带音频插头的蓝牙耳机，其特征在于：所述插拔探测模块（8）的探测结果用来控制蓝牙耳机通话的接听/断开、蓝牙耳机电源的开启/关闭或蓝牙耳机其它功能模块的开启/关闭。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的一种带音频插头的蓝牙耳机，其特征在于：所述取电模块（5）包括AC/DC转换器和/或整流滤波电路；或者，所述取电模块（5）包括DC/DC转换器（14）和/或整流滤波电路（15）。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的一种带音频插头的蓝牙耳机，其特征在于：还包括麦克风（11），所述麦克风（11）与音频处理器（6）电连接。

10.根据权利要求9所述的一种带音频插头的蓝牙耳机，其特征在于：所述音频插头（7）还与耳塞（1）及麦克风（11）电连接；或者，所述音频插头（7）通过第四开关模块与耳塞（1）及麦克风（11）电连接，第四开关模块与控制器（2）电连接。

11.一种带音频插头的蓝牙耳机的控制方法，用于权利要求1-10中任一权利要求所述的一种带音频插头的蓝牙耳机，蓝牙耳机上设有接口模块，其特征在于，包括以下步骤：蓝牙耳机探测接口模块的状态，当蓝牙耳机的接口模块插入主电子设备时，蓝牙耳机的控制器按预设配置控制蓝牙耳机内的各个功能模块进行对应工作；当蓝牙耳机的接口模块拔出主电子设备时，蓝牙耳机的控制器按预设配置控制蓝牙耳机内的各个功能模块进行对应工作。

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