CN108419164B - 一种Type-C耳机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种Type‑C耳机，包括：CPU；与所述CPU电连接的Type‑C接口、外放控制模块、开关电路、第一扬声模块以及第二扬声模块；其中，所述Type‑C接口的CC引脚通过所述开关电路与地端连接；所述外放控制模块，用于响应用户的控制操作，向所述CPU发送外放或耳机播放的控制信号；所述CPU，用于根据所述线控电路发送的控制信号，调整所述开关电路的通/断状态。本发明的技术方案可在不拔出耳机的情况下控制耳机的工作状态，降低了耳机的插拔率，延长了耳机的寿命。
Description
技术领域
本发明涉及耳机技术领域，尤其涉及一种Type-C耳机。
背景技术
目前，Type-C接口以其高速传输的优势以及双面可插的特性，越来越多的被应用在多种的电子设备上。伴随着这种变化趋势，市场上出现不同种类的Type-C接口耳机。
在用户播放声音文件或打电话的过程中，会有外放和耳机播放的需求，当用户频繁切换播放需求时，会频繁地插拔耳机。但是，这种针对耳机的频繁插拔操作，会导致播放设备、手机或耳机的Type-C接口灵敏度变差，寿命降低。
发明内容
本发明提供一种Type-C耳机，用以在不需拔出耳机的情况下，实现音频或通话声音的外放功能。
本发明提供一种Type-C耳机，包括：
CPU；与所述CPU电连接的Type-C接口、外放控制模块、开关电路、第一扬声模块以及第二扬声模块；
其中，所述Type-C接口的CC引脚通过所述开关电路与地端连接；
所述外放控制模块，用于响应用户的控制操作，向所述CPU发送外放或耳机播放的控制信号；
所述CPU，用于根据所述外放控制模块发送的控制信号，调整所述开关电路的通/断状态。
进一步可选地，所述线控电路包括外放控制按键；所述外放控制按键的一端连接于所述CPU的第一I/O引脚，另一端连接于地端；所述CPU具体用于，检测所述第一I/O引脚的电平变化，并在检测到所述第一I/O引脚的电平连续变化预设次数时，调整所述开关电路的通/断状态。
进一步可选地，所述开关电路包括第一接点、第二接点以及通/断控制引脚；所述第一接点以及第二接点分别与所述Type-C接口的CC引脚以及地端连接，所述通/断控制引脚与所述CPU的第二I/O引脚电连接。
进一步可选地，所述开关电路包括：N-MOS晶体管、第一下拉电阻以及第二下拉电阻；所述N-MOS晶体管的漏极通过所述第一下拉电阻与所述Type-C接口的CC引脚连接，源极与地端连接，栅极与所述CPU的所述第二I/O引脚电连接；其中，所述栅极通过所述第二下拉电阻与所述源极连接。进一步可选地，所述开关电路包括：NPN三极管、第三下拉电阻以及第四下拉电阻；所述NPN三极管的集电极通过所述第三下拉电阻与所述Type-C接口的CC引脚连接，发射极与地端连接，基极与所述CPU的所述第二I/O引脚电连接；其中，所述基极通过第四下拉电阻与所述发射极连接。
进一步可选地，所述CPU具体用于：在检测到所述第一I/O引脚的电平连续变化预设次数时，使得所述第二引脚的输出由高电平变化为低电平，或由低电平变化为高电平。
进一步可选地，所述耳机还包括：并联与所述CPU与地端之间的麦克风、音量控制按键以及播放控制按键。
在本发明中，通过在Type-C接口的CC引脚以及地端之间增设可由CPU控制的开关电路，并增设外放控制模块，使得用户可通过外放控制模块改变Type-C接口的CC引脚的电平，进而在不拔出耳机的情况下控制耳机的工作状态，降低了耳机的插拔率，延长了耳机的寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的Type-C耳机的结构框图；
图2是本发明一实施例提供的Type-C耳机的电路结构示意图；
图3是本发明另一实施例提供的Type-C耳机的电路结构示意图；
图4是本发明又一实施例提供的Type-C耳机的电路结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
图1是本发明一实施例提供的Type-C耳机的结构框图，如图1所示，该耳机包括：
CPU(Central Processing Unit，中央处理器)10；与CPU10电连接的Type-C接口11、外放控制模块12、开关电路13、第一扬声模块14以及第二扬声模块15。
如图1所示，Type-C接口11的CC引脚PINCC通过开关电路13与地端GND连接，用于将耳机连接到具有适配接口的电子设备上。外放控制模块12，用于响应用户的控制操作，向CPU10发送外放或耳机播放的控制信号；CPU10，用于根据外放控制模块12发送的控制信号，调整开关电路13的通/断状态，以在耳机插入电子设备的耳机孔内时，不拔出耳机也可断开耳机与电子设备连接，并可在需要时，无需新的插拔操作也可重新连通耳机与电子设备。
例如，在耳机插入电子设备的耳机孔内时，放外放控制模块12发送的控制信号为外放信号时，CPU10可控制开关电路13处于断开状态，进而Type-C接口11的CC引脚悬空，耳机与电子设备断开连接，此时电子设备播放的音频可实现外放。若外放控制模块12发送的控制信号为耳机播放信号时，CPU10可控制开关电路13处于连通状态，进而Type-C接口11的PINCC连接于地端GND，耳机与电子设备连通，此时电子设备播放的音频可通过耳机进行播放。
其中，CPU10除集成有运算逻辑部件、以及存部件以及控制部件之外，还集成有音频编解码器(CODEC)，用于对播放设备提供的音频流进行解码，或对用户输入的音频进行编码，不赘述。
在本发明中，通过在Type-C接口的CC引脚以及地端GND之间增设可由CPU控制的开关电路，并增设外放控制模块，使得用户可通过外放控制模块改变Type-C接口的CC引脚的电平，进而在不拔出耳机的情况下控制耳机的工作状态，降低了耳机的插拔率，延长了耳机的寿命。
在上述实施例中，可选的外放控制模块12可包括能够与用户进行交互的外放控制按键，例如轻触式物理按键或电阻/电容式的触摸按键。
如图2所示：外放控制按键的一端连接于CPU10的第一I/O引脚PIN1，另一端连接于地端GND。当用户按压外放控制按键时，外放控制按键的两端连通，此时PIN1与地端GND直接相连，PIN1由悬空状态变为低电平输入状态。CPU10可在检测PIN1的电平发生变化之后，根据该电平变化的次数以及耳机与电子设备的当前连接状态来确定外放控制模块12发送的控制信号为外放信号或耳机播放信号，进而调整开关电路13的通/断状态。例如，若耳机与电子设备的当前连接状态为连通状态，且检测到PIN1的电平连续变化了预设次数，则可确定外放控制模块12发送的控制信号为外放信号。再例如，若耳机与电子设备的当前连接状态为断开状态，且检测到PIN1的电平连续变化了预设次数，则可确定外放控制模块12发送的控制信号为耳机播放信号。可选的，所述预设次数可以是两次，也可以说，在耳机插入电子设备的耳机孔内时，用户可通过双击外放控制按键实现对耳机与电子设备是否连通进行控制。
如图2所示，可选的，开关电路13包括第一接点P1、第二接点P2以及通/断控制引脚PIN0。其中，第一接点P1以及第二接点P2分别与Type-C接口11的PINCC以及地端GND连接，通/断控制引脚PIN0与CPU10的第二I/O引脚电PIN2连接。在这样的结构中，通/断控制引脚PIN0可接收PIN2的发送的控制指令，并根据该控制指令决定第一接点P1以及第二接点P2之间处于断开或连通状态。
在一可选实施方式中，如图3所示，开关电路13可包括：N-MOS晶体管U1、第一下拉电阻R1以及第二下拉电阻R2。其中，N-MOS晶体管U1的漏极D通过第一下拉电阻R1与Type-C接口11的PINCC连接，源极S与地端GND连接，栅极G与CPU10的PIN2电连接；其中，栅极G通过第二下拉电阻R2与源极S连接。根据Type-C接口对下拉电阻的需求，第一下拉电阻R1的阻值为5.1K，第二下拉电阻R2的阻值可以为100K。
在上述结构中，当栅极G与源极S之间的电压VGS大于特定导通压降时，漏极D与源极S之间导通，此时，Type-C接口11的PINCC直接接地，耳机与电子设备连通，可以通过耳机播放。反之，漏极D与源极S之间不导通，Type-C接口11的PINCC为悬空状态，耳机与电子设备之间断开，此时电子设备处于外放状态。
可选的，在本发明实施例中，CPU10可通过控制PIN2的电平输出来控制U1的栅极G与源极S之间的电压VGS。可选的，CPU10可在确定外放控制模块12发送的控制信号为外放信号时，控制PIN2输出高电平使得VGS大于U1的导通压降，在确定外放控制模块12发送的控制信号为耳机播放信号时，控制PIN2输出低电平使得VGS小于U1的导通压降，进而实现开关电路13的连通与断开。
在一可选实施方式中，如图4所示，开关电路14可包括：NPN三极管U2、第三下拉电阻R3以及第四下拉电阻R4。其中，NPN三极管U2的集电极C通过第三下拉电阻R3与Type-C接口11的PINCC连接，发射极E与地端GND连接，基极B与CPU10的PIN2电连接；其中，基极B通过第四下拉电阻R4与发射极E连接。在上述结构中，根据Type-C接口对下拉电阻的需求，第三下拉电阻R3的阻值为5.1K，第四下拉电阻R4的阻值可以为100K。
在上述结构中，当基极B与发射极E之间的电压VBE大于三极管导通压降时，集电极C与发射极E之间导通，此时，Type-C接口11的PINCC直接接地，耳机与电子设备连通，可以通过耳机播放。反之，集电极C与发射极E之间不导通，Type-C接口11的PINCC为悬空状态，耳机与电子设备之间断开，此时电子设备处于外放状态。
可选的，在本发明实施例中，CPU10可通过控制PIN2的电平输出来控制U2的基极B与发射极E之间的电压VBE。基于此，CPU10可在确定外放控制模块12发送的控制信号为外放信号时，控制PIN2输出高电平，使得VBE大于U2的导通压降，在确定外放控制模块12发送的控制信号为耳机播放信号时，控制PIN2输出低电平使得VBE小于导通压降，进而实现开关电路13的连通与断开。其中，三极管U2的导通压降与其材质有关，例如硅三极管的基极与发射极之间的导通压降为0.7V。
可选的，如图3或图4所示，在本实施例中，耳机还包括：并联与CPU10与地端GND之间的麦克风16、音量控制按键17以及播放控制按键18，进而使得耳机的功能更加多样化，不再赘述。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种Type-C耳机，其特征在于，包括：
CPU；与所述CPU电连接的Type-C接口、外放控制模块、开关电路、第一扬声模块以及第二扬声模块；
其中，所述Type-C接口的CC引脚通过所述开关电路与地端连接，用于将所述Type-C耳机连接到具有适配接口的电子设备上；在所述CC引脚连接于地端时，所述Type-C耳机与所述电子设备连通；在所述CC引脚悬空时，所述Type-C耳机与所述电子设备断开连接；
所述外放控制模块，用于响应用户的控制操作，向所述CPU发送外放或耳机播放的控制信号；
所述CPU，用于根据所述线控电路发送的控制信号，调整所述开关电路的通/断状态。
2.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述外放控制模块包括外放控制按键；所述外放控制按键的一端连接于所述CPU的第一I/O引脚，另一端连接于地端；
所述CPU具体用于，检测所述第一I/O引脚的电平变化，并在检测到所述第一I/O引脚的电平连续变化预设次数时，调整所述开关电路的通/断状态。
3.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述开关电路包括第一接点、第二接点以及通/断控制引脚；
所述第一接点以及第二接点分别与所述Type-C接口的CC引脚以及地端连接，所述通/断控制引脚与所述CPU的第二I/O引脚电连接。
4.根据权利要求3所述的耳机，其特征在于，所述开关电路包括：N-MOS晶体管、第一下拉电阻以及第二下拉电阻；
所述N-MOS晶体管的漏极通过所述第一下拉电阻与所述Type-C接口的CC引脚连接，源极与地端连接，栅极与所述CPU的所述第二I/O引脚电连接；其中，所述栅极通过所述第二下拉电阻与所述源极连接。
5.根据权利要求3所述的耳机，其特征在于，所述开关电路包括：NPN三极管、第三下拉电阻以及第四下拉电阻；
所述NPN三极管的集电极通过所述第三下拉电阻与所述Type-C接口的CC引脚连接，发射极与地端连接，基极与所述CPU的所述第二I/O引脚电连接；其中，所述基极通过第四下拉电阻与所述发射极连接。
6.根据权利要求4或5所述的耳机，其特征在于，所述外放控制模块包括外放控制按键；所述外放控制按键的一端连接于所述CPU的第一I/O引脚，另一端连接于地端；
所述CPU具体用于：在检测到所述第一I/O引脚的电平连续变化预设次数时，使得所述第二I/O引脚的输出由高电平变化为低电平，或由低电平变化为高电平。
7.根据权利要求1～5中任一项所述的耳机，其特征在于，所述耳机还包括：并联与所述CPU与地端之间的麦克风、音量控制按键以及播放控制按键。
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