CN106786834A - 一种蓝牙设备的控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种蓝牙设备的控制电路，包括适配器接口、锂电池、蓝牙模组和开关电路；开关电路包括单刀多掷开关，单刀多掷开关包括输入端、第一输出端和第二输出端；适配器接口连接蓝牙模组；蓝牙模组具有对锂电池充电的功能；开关电路用于在有外部电源接入适配器接口时，接通蓝牙模组和锂电池之间的连接线路，以使蓝牙模组对锂电池充电。本发明提供的蓝牙设备的控制电路，无需使用充电IC，在有外部电源接入适配器接口时由蓝牙模组对锂电池充电，通过拨动单刀多掷开关控制蓝牙模组和锂电池之间的连接线路，实现在没有外部电源接入适配器接口时，关机状态下蓝牙模组断电、开机状态下锂电池为蓝牙模组供电的要求。

Description

一种蓝牙设备的控制电路

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别地，涉及一种蓝牙设备的控制电路。

背景技术

现有技术中蓝牙设备的控制电路如图1所示。其中SW1为单刀三掷开关。

当蓝牙设备不连接适配器时，充电IC不工作，蓝牙模组由锂电池供电，具体地：当SW1切换到1时，Q1不导通，蓝牙模组断电，系统处于关机状态；当SW1切换到2时，Q1导通，蓝牙模组上电，系统开机，蓝牙模组检测到ON/OFF被拉高，执行开机流程；当SW1切换到4时，蓝牙模组检测到ON/OFF拉低，LIGHT被拉高，执行LIGHT相应的流程(如，开始亮灯或者发出特定的声音)；

当蓝牙设备连接适配器，充电IC工作，对锂电池充电。蓝牙模组内部与节点VBAT_IN断开，通过适配器提供的外部电源供电，此时：当SW1切换到1时，Q1不导通，但是蓝牙模组由USB的5V供电，系统处于待机状态(此时需要亮一些充电指示灯或者电量指示灯)；当SW切换到2时，Q1导通，蓝牙模组检测到ON/OFF被拉高，执行开机流程；当SW切换到4时，蓝牙模组检测到ON/OFF拉低，LIGHT被拉高，执行LIGHT相应的流程(如，开始亮灯或者发出特定的声音)。

现有技术的这种控制电路需要使用充电IC为锂电池充电，而现在市场上的蓝牙模组都有对锂电池充电的功能，因此存在浪费成本的问题。但是如果使用蓝牙模组对锂电池充电的话，现有技术对蓝牙模组和锂电池的连接关系的控制电路又无法满足充电和在开关机状态下供电的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种蓝牙设备的控制电路，其能不使用充电IC，降低成本，并且合理控制蓝牙模组和锂电池的连接关系，使其满足充电和在开关机状态下的供电的要求。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种蓝牙设备的控制电路，包括适配器接口、锂电池、蓝牙模组和开关电路；

所述开关电路包括单刀多掷开关，所述单刀多掷开关包括输入端、第一输出端和第二输出端；

所述适配器接口连接所述蓝牙模组；所述蓝牙模组具有对锂电池充电的功能；

所述开关电路用于在有外部电源接入所述适配器接口时，接通所述蓝牙模组和所述锂电池之间的连接线路，以使所述蓝牙模组对所述锂电池充电；

所述开关电路还用于在没有外部电源接入所述适配器接口且所述单刀多掷开关的输入端连接所述第一输出端时，断开所述蓝牙模组和所述锂电池之间的连接线路，以使所述蓝牙模组断电；在没有外部电源接入所述适配器接口且所述输入端连接所述第二输出端时，接通所述蓝牙模组和所述锂电池之间的连接线路，以使所述蓝牙模组获得所述锂电池的供电。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明提供的蓝牙设备的控制电路，使用到了蓝牙模组内部的充电功能，无需使用充电IC，在有外部电源接入适配器接口时由蓝牙模组对锂电池充电，通过拨动单刀多掷开关控制蓝牙模组和锂电池之间的连接线路，实现在没有外部电源接入适配器接口时，关机状态下蓝牙模组断电、开机状态下锂电池为蓝牙模组供电的要求。

进一步地，所述开关电路还包括适配器接口连接端、第一锂电池连接端、第一蓝牙模组连接端、第一电阻、第一开关管、第二电阻和第二开关管；

所述锂电池包括第一引脚，所述第一锂电池连接端连接所述第一引脚；所述蓝牙模组包括充电引脚，所述第一蓝牙模组连接端连接所述充电引脚；所述适配器接口连接端连接所述适配器接口；

所述开关电路通过控制所述第二开关管导通，以接通所述蓝牙模组和所述锂电池之间的连接线路；通过控制所述第二开关管截止，以断开所述蓝牙模组和所述锂电池之间的连接线路；其中，所述第二开关管的第一端连接所述第一锂电池连接端，所述第二开关管的第二端连接所述第一蓝牙模组连接端；所述适配器接口连接端连接所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述第一开关管的控制端，所述第一开关管的第一端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述第二开关管的控制端，所述第一开关管的第二端接地。

进一步地，所述开关电路还包括第二锂电池连接端、第一二极管、第三电阻、第四电阻和第五电阻；

所述锂电池还包括第二引脚，所述第二锂电池连接端连接所述第二引脚；

所述单刀多掷开关的输入端接地，所述第一输出端连接所述第一二极管的正极，所述第一输出端还通过第三电阻连接所述第二锂电池连接端；其中，所述第三电阻的第一端连接所述第二锂电池连接端，所述第三电阻的第二端连接所述第一输出端；

所述第一二极管的负极连接所述第一开关管的控制端；所述第一二极管的负极还连接所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端接地；

所述第五电阻的第一端连接所述第一锂电池连接端，所述第五电阻的第二端连接所述第一开关管的第一端；

所述开关电路还包括第二蓝牙模组连接端，所述第一输出端连接所述第二蓝牙模组连接端；

所述蓝牙模组包括开机使能引脚，所述蓝牙模组在所述开机使能引脚为高电平时执行开机程序；所述第二蓝牙模组连接端连接所述开机使能引脚。

在进一步方案中，利用第一二极管的单向导通性，使得在适配器接口为高电平时，第一开关管和第二开关管始终导通；通过将单刀多掷开关的输入端接地，使用锂电池上拉第一输出端的电压，使得第一输出端在和输入端连接时为低电平，在和输入端断开连接时为高电平，因此第二输出端仅需轮空，即可输出两种信号给蓝牙模组的开机使能引脚，以使蓝牙模组准确判断要执行的程序。由于在实际使用时，大多数的单刀多掷开关会出现在拨动过程中轮空的问题，比如，在输入端和第一输出端连接后，从第一输出端断开，接往第二输出端，由于从第一输出端切至第二输出端的过程中不能马上与第二输出端接触，因此出现轮空的情况，蓝牙模组的软件系统无法区分，会导致软件错乱。而本发明提供的控制电路在轮空时会被识别为开关切换到了第二输出端，以此解决了单刀多掷开关的轮空识别错乱的问题。

进一步地，所述开关电路还包括第三蓝牙模组连接端、第三锂电池连接端和第六电阻，所述单刀多掷开关还包括第三输出端；所述第三输出端连接所述第三蓝牙模组连接端；所述第六电阻的第一端连接所述第三锂电池连接端，所述第六电阻的第二端连接所述第三输出端；

所述蓝牙模组包括功能引脚，所述蓝牙模组在所述功能引脚为低电平时执行指定的功能程序；所述第三蓝牙模组连接端连接所述功能引脚。

在进一步方案中，单刀多掷开关还包括第三输出端，使得蓝牙模组可以由单刀多掷开关控制实现多一种功能，比如开始亮灯或者发出特定的声音。

优选地，所述第一开关管为NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极为所述第一开关管的控制端，所述NPN型三极管的集电极为所述第一开关管的第一端，所述NPN型三极管的发射极为所述第一开关管的第二端。

优选地，所述第二开关管为P型场效应管，所述P型场效应管的栅极为所述第二开关管的控制端，所述P型场效应管的源极为所述第二开关管的第一端，所述P型场效应管的漏极为所述第二开关管的第二端。

优选地，所述开关电路还包括第七电阻；

所述单刀多掷开关的输入端接地，具体为，所述单刀多掷开关的输入端通过所述第七电阻接地；其中，所述第七电阻的第一端连接所述输入端，所述第七电阻的第二端接地。

附图说明

图1是现有技术蓝牙设备的控制电路原理图；

图2是本发明提供的蓝牙设备的控制电路的结构框图；

图3是本发明提供的蓝牙设备的控制电路的一个实施例的原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图2，是本发明提供的蓝牙设备的控制电路的结构框图；本发明实施例提供一种蓝牙设备的控制电路，包括适配器接口21、锂电池22、蓝牙模组23和开关电路24；

开关电路24包括单刀多掷开关SW1，单刀多掷开关SW1包括输入端、第一输出端和第二输出端；

适配器接口21连接蓝牙模组23；蓝牙模组23具有对锂电池充电的功能；

开关电路24用于在有外部电源接入适配器接口21时，接通蓝牙模组23和锂电池22之间的连接线路，以使蓝牙模组23对锂电池22充电；

开关电路24还用于在没有外部电源接入适配器接口21且单刀多掷开关SW1的输入端连接第一输出端时，断开蓝牙模组23和锂电池22之间的连接线路，以使蓝牙模组23断电；在没有外部电源接入适配器接口21且输入端连接第二输出端时，接通蓝牙模组23和锂电池22之间的连接线路，以使蓝牙模组23获得锂电池22的供电。

本发明提供的蓝牙设备的控制电路，使用到了蓝牙模组内部的充电功能，在有外部电源接入适配器接口时由蓝牙模组对锂电池充电，通过拨动单刀多掷开关控制蓝牙模组和锂电池之间的连接线路，实现在没有外部电源接入适配器接口时，关机状态下蓝牙模组断电、开机状态下锂电池为蓝牙模组供电的要求。

下面通过具体的实施例说明本发明提供的蓝牙设备的控制电路的原理。

参见图3，是本发明提供的蓝牙设备的控制电路的一个实施例的原理图。

本实施例中，开关电路24除单刀多掷开关SW1外还包括适配器接口连接端USB_5V、第一锂电池连接端、第一蓝牙模组连接端、第一电阻R1、第一开关管Q1、第二电阻R2和第二开关管Q2；

锂电池22包括第一引脚221，第一锂电池连接端连接第一引脚221；蓝牙模组23包括充电引脚231，第一蓝牙模组连接端连接充电引脚231；适配器接口连接端USB_5V连接适配器接口21；

开关电路24通过控制第二开关管Q2导通，以接通蓝牙模组23和锂电池22之间的连接线路；通过控制第二开关管Q2截止，以断开蓝牙模组23和锂电池22之间的连接线路；其中，第二开关管Q2的第一端连接第一锂电池连接端，第二开关管Q2的第二端连接第一蓝牙模组连接端；具体地，在本实施例中，第二开关管Q2为P型场效应管，P型场效应管的栅极G为第二开关管Q2的控制端，P型场效应管的源极S为第二开关管Q2的第一端，P型场效应管的漏极D为第二开关管Q2的第二端；

适配器接口连接端USB_5V连接第一电阻R1的第一端，第一电阻R1的第二端连接第一开关管Q1的控制端，第一开关管Q1的第一端连接第二电阻R2的第一端，第二电阻R2的第二端连接第二开关管Q2的控制端，第一开关管Q1的第二端接地；具体地，在本实施例中，第一开关管Q1为NPN型三极管，NPN型三极管的基极B为第一开关管Q1的控制端，NPN型三极管的集电极C为第一开关管Q1的第一端，NPN型三极管的发射极E为第一开关管Q1的第二端。

通过上述的电路设置，可实现开关电路24在有外部电源接入适配器接口21时，接通蓝牙模组23和锂电池22之间的连接线路，以使蓝牙模组对锂电池充电。具体地，当有外部电源接入适配器接口21时，由于适配器接口连接端USB_5V的电压大于第一开关管Q1的导通压降，因此第一开关管Q1导通，将第二开关管Q2的控制端(即P型场效应管的栅极G)拉低，使第二开关管Q2导通，从而接通蓝牙模组和锂电池的连接线路，蓝牙模组在适配器连接端提供电源的前提下对锂电池充电。根据上述工作原理，第一开关管Q1也可以替换为N型场效应管或其它三端控制开关器件或其派生器件，仅需保证第一开关管Q1在控制端为高电平时导通即可；第二开关管Q2也可以替换为PNP型三极管或其它三端控制开关器件或其派生器件，仅需保证第二开关管Q2在控制端被拉低时导通即可。

在上述电路设置的基础上，还可实现开关电路24“用于在没有外部电源接入适配器接口且单刀多掷开关的输入端连接第一输出端时，断开蓝牙模组和锂电池之间的连接线路，以使蓝牙模组断电；在没有外部电源接入适配器接口且输入端连接第二输出端时，接通蓝牙模组和锂电池之间的连接线路，以使蓝牙模组获得锂电池的供电”的功能；具体地，开关电路24还包括第二锂电池连接端、第一二极管D1、第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5；

锂电池还包括第二引脚222，第二锂电池连接端连接第二引脚222；

单刀多掷开关SW1的输入端A接地，第一输出端1B连接第一二极管D1的正极，第一输出端1B还通过第三电阻R3连接第二锂电池连接端；其中，第三电阻R3的第一端连接第二锂电池连接端，第三电阻R3的第二端连接第一输出端；

第一二极管D1的负极连接第一开关管Q1的控制端；第一二极管D1的负极还连接第四电阻R4的第一端，第四电阻R4的第二端接地；

第五电阻R5的第一端连接第一锂电池连接端，第五电阻R5的第二端连接第一开关管Q1的第一端；

开关电路24还包括第二蓝牙模组连接端POWER，第一输出端连接第二蓝牙模组连接端POWER；

蓝牙模组23包括开机使能引脚232，蓝牙模组23在开机使能引脚232为高电平时执行开机程序；第二蓝牙模组连接端POWER连接开机使能引脚232。

在进一步方案中，利用第一二极管D1的单向导通性，使得在适配器接口21为高电平时，第一二极管D1不导通，第一开关管Q1和第二开关管Q2不受第一输出端1B的电平影响，始终导通；通过将单刀多掷开关SW1的输入端接地，使用锂电池22上拉第一输出端1B的电压，使得第一输出端1B在和输入端A连接时为低电平，在和输入端A断开连接时为高电平，因此第二输出端2B仅需轮空，即可输出两种信号给蓝牙模组23的开机使能引脚232，以使蓝牙模组准确判断要执行的程序；

同时在适配器接口21为低电平时，第一输出端1B在和输入端A连接时为低电平，第一开关管Q1截止，第二开关管Q2的控制端被第五电阻R5上拉因此不导通，蓝牙模组23和锂电池22之间的连接线路断开，蓝牙模组23断电，此时开机引脚为低电平，符合关机状态的要求；第一输出端1B在和输入端A断开连接时为高电平，第一开关管Q1和第二开关管Q2导通，蓝牙模组23和锂电池22之间的连接线路接合，蓝牙模组23获得锂电池的供电，可以处于开机状态，而此时开机引脚为高电平，符合开机状态的要求。

综上，通过上述的电路设置，实现蓝牙模组的以下工作过程：

当不插入适配器电源时，适配器接口连接端USB_5V相当于悬空；

1、当单刀多掷开关SW1切换到第一输出端1B时，POWER网络拉低，第一开关管Q1截止，第二开关管Q2的控制端被第五电阻R5上拉因此不导通，蓝牙模组断电，系统处于关机状态；

2、当单刀多掷开关SW1切换到第二输出端2B时，POWER网络拉高，第一开关管Q1和第二开关管Q2导通，蓝牙模组检测到POWER拉高，执行开机流程；锂电池为蓝牙模组供电。

当插入适配器电源时，适配器接口连接端USB_5V的电压一般为直流5V，第一开关管Q1处于饱和导通状态，第二开关管Q2的控制端电压被拉低，一直处于导通状态，适配器接口21通过蓝牙模组对锂电池充电；

1、当单刀多掷开关SW1切换到第一输出端1B时，由于第一二极管D1不导通，POWER网络依然为低，系统处于通电但不开机的状态(通常称为假待机)；

2、当单刀多掷开关SW1切换到第二输出端2B时，POWER网络被拉高，蓝牙模组检测到POWER拉高，执行开机流程。

由于在实际使用时，大多数的单刀多掷开关会出现在拨动过程中轮空的问题，比如，在输入端A和第一输出端1B连接后，从第一输出端1B断开，接往第二输出端2B，由于从第一输出端1B切至第二输出端2B的过程中不能马上与第二输出端2B接触，因此出现轮空的情况，蓝牙模组的软件系统无法区分，会导致软件错乱。而本发明提供的控制电路在轮空时会被识别为开关切换到了第二输出端，以此解决了单刀多掷开关的轮空识别错乱的问题。

进一步地，开关电路24还包括第三蓝牙模组连接端、第三锂电池连接端和第六电阻R6，单刀多掷开关SW1还包括第三输出端3B；第三输出端3B连接第三蓝牙模组连接端；第六电阻R6的第一端连接第三锂电池连接端，第六电阻R6的第二端连接第三输出端3B；

蓝牙模组23包括功能引脚233，蓝牙模组23在功能引脚233为低电平时执行指定的功能程序；第三蓝牙模组连接端连接功能引脚。

在进一步方案中，单刀多掷开关SW1还包括第三输出端3B，使得蓝牙模组可以由单刀多掷开关控制实现多一种功能，比如开始亮灯或者发出特定的声音。

即：

当不插入适配器电源时，适配器接口连接端USB_5V相当于悬空；当单刀多掷开关SW1切换到第三输出端3B时，蓝牙模组检测到POWER拉高，LIGHT拉低，执行LIGHT相应的流程(如，开始亮灯或者发出特定的声音)；

当插入适配器电源时，适配器接口连接端USB_5V的电压一般为直流5V，第一开关管Q1处于饱和导通状态，第二开关管Q2的控制端电压被拉低，一直处于导通状态，适配器接口21通过蓝牙模组对锂电池充电；当单刀多掷开关SW1切换到第三输出端3B时，蓝牙模组检测到POWER拉高，LIGHT拉低，执行LIGHT相应的流程(如，开始亮灯或者发出特定的声音)。

优选地，开关电路23还包括第七电阻R7；

单刀多掷开关SW1的输入端A接地，具体为，单刀多掷开关SW1的输入端A通过第七电阻R7接地；其中，第七电阻R7的第一端连接输入端A，第七电阻R7的第二端接地。

本发明提供的蓝牙设备的控制电路，使用到了蓝牙模组内部的充电功能，无需使用充电IC，在有外部电源接入适配器接口时由蓝牙模组对锂电池充电，通过拨动单刀多掷开关控制蓝牙模组和锂电池之间的连接线路，实现在没有外部电源接入适配器接口时，关机状态下蓝牙模组断电、开机状态下锂电池为蓝牙模组供电的要求。

以上是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种蓝牙设备的控制电路，其特征在于，包括适配器接口、锂电池、蓝牙模组和开关电路；

所述开关电路包括单刀多掷开关，所述单刀多掷开关包括输入端、第一输出端和第二输出端；

所述适配器接口连接所述蓝牙模组；所述蓝牙模组具有对锂电池充电的功能；

所述开关电路用于在有外部电源接入所述适配器接口时，接通所述蓝牙模组和所述锂电池之间的连接线路，以使所述蓝牙模组对所述锂电池充电；

所述开关电路还用于在没有外部电源接入所述适配器接口且所述单刀多掷开关的输入端连接所述第一输出端时，断开所述蓝牙模组和所述锂电池之间的连接线路，以使所述蓝牙模组断电；在没有外部电源接入所述适配器接口且所述输入端连接所述第二输出端时，接通所述蓝牙模组和所述锂电池之间的连接线路，以使所述蓝牙模组获得所述锂电池的供电。

2.如权利要求1所述的蓝牙设备的控制电路，其特征在于，所述开关电路还包括适配器接口连接端、第一锂电池连接端、第一蓝牙模组连接端、第一电阻、第一开关管、第二电阻和第二开关管；

所述锂电池包括第一引脚，所述第一锂电池连接端连接所述第一引脚；所述蓝牙模组包括充电引脚，所述第一蓝牙模组连接端连接所述充电引脚；所述适配器接口连接端连接所述适配器接口；

所述开关电路通过控制所述第二开关管导通，以接通所述蓝牙模组和所述锂电池之间的连接线路；通过控制所述第二开关管截止，以断开所述蓝牙模组和所述锂电池之间的连接线路；其中，所述第二开关管的第一端连接所述第一锂电池连接端，所述第二开关管的第二端连接所述第一蓝牙模组连接端；所述适配器接口连接端连接所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述第一开关管的控制端，所述第一开关管的第一端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述第二开关管的控制端，所述第一开关管的第二端接地。

3.如权利要求2所述的蓝牙设备的控制电路，其特征在于，所述开关电路还包括第二锂电池连接端、第一二极管、第三电阻、第四电阻和第五电阻；

所述锂电池还包括第二引脚，所述第二锂电池连接端连接所述第二引脚；

所述单刀多掷开关的输入端接地，所述第一输出端连接所述第一二极管的正极，所述第一输出端还通过第三电阻连接所述第二锂电池连接端；其中，所述第三电阻的第一端连接所述第二锂电池连接端，所述第三电阻的第二端连接所述第一输出端；

所述第一二极管的负极连接所述第一开关管的控制端；所述第一二极管的负极还连接所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端接地；

所述第五电阻的第一端连接所述第一锂电池连接端，所述第五电阻的第二端连接所述第一开关管的第一端；

所述开关电路还包括第二蓝牙模组连接端，所述第一输出端连接所述第二蓝牙模组连接端；

所述蓝牙模组包括开机使能引脚，所述蓝牙模组在所述开机使能引脚为高电平时执行开机程序；所述第二蓝牙模组连接端连接所述开机使能引脚。

4.如权利要求3所述的蓝牙设备的控制电路，其特征在于，所述开关电路还包括第三蓝牙模组连接端、第三锂电池连接端和第六电阻，所述单刀多掷开关还包括第三输出端；所述第三输出端连接所述第三蓝牙模组连接端；所述第六电阻的第一端连接所述第三锂电池连接端，所述第六电阻的第二端连接所述第三输出端；

所述蓝牙模组包括功能引脚，所述蓝牙模组在所述功能引脚为低电平时执行指定的功能程序；所述第三蓝牙模组连接端连接所述功能引脚。

5.如权利要求2至4任一项所述的蓝牙设备的控制电路，其特征在于，所述第一开关管为NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极为所述第一开关管的控制端，所述NPN型三极管的集电极为所述第一开关管的第一端，所述NPN型三极管的发射极为所述第一开关管的第二端。

6.如权利要求2至4任一项所述的蓝牙设备的控制电路，其特征在于，所述第二开关管为P型场效应管，所述P型场效应管的栅极为所述第二开关管的控制端，所述P型场效应管的源极为所述第二开关管的第一端，所述P型场效应管的漏极为所述第二开关管的第二端。

7.如权利要求3或4所述的蓝牙设备的控制电路，其特征在于，所述开关电路还包括第七电阻；

所述单刀多掷开关的输入端接地，具体为，所述单刀多掷开关的输入端通过所述第七电阻接地；其中，所述第七电阻的第一端连接所述输入端，所述第七电阻的第二端接地。