CN108810700A - 无线耳机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线耳机及其控制方法，该无线耳机包括第一工作电压输入端、第二工作电压输入端、第三工作电压输入端、开关管、限流电路、微控制器、蓝牙处理器以及设置于无线耳机的耳屏或外耳处的光学接近传感器；开关管根据微控制器输出的脉冲信号控制光学接近传感器中发射端二极管发射出光信号；微控制器输出脉冲信号至开关管以控制开关管的导通状态及获取限流电路的电压信号，且监测光学接近传感器中接收端二极管是否输出电信号，并根据监测结果输出相应的控制信号至蓝牙处理器以控制蓝牙处理器的开启或关闭，从而控制无线耳机的开关机。本发明解决了用户在使用无线耳机时需要手动操作开关键来控制无线耳机的开关机问题。

Description

无线耳机及其控制方法

技术领域

本发明涉及耳机领域，尤其涉及一种无线耳机及其控制方法。

背景技术

目前市场上已有的无线耳机，通常都设有开关键，当用户需要使用无线耳机的时候，用户需要先按压无线耳机上的开关键，以使无线耳机开机，当用户不需要使用的时候，用户也需要按压上述开关键，以使无线耳机关机，即用户在使用无线耳机时，用户需要手动操作无线耳机上的开关键来控制无线耳机的开关机，使得用户使用舒适度不高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种无线耳机，旨在解决用户在使用无线耳机时需要手动操作开关键来控制无线耳机的开关机问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种无线耳机，所述无线耳机包括第一工作电压输入端、第二工作电压输入端、第三工作电压输入端、开关管、限流电路、微控制器、蓝牙处理器以及设置于无线耳机的耳屏或外耳处的光学接近传感器；其中：

所述第一工作电压输入端，被配置为为所述光学接近传感器中的发射端二极管提供供电电源；

所述第二工作电压输入端，被配置为为所述光学接近传感器中的接收端二极管提供供电电源；

所述第三工作电压输入端，被配置为为所述微控制器提供供电电源；

所述开关管，被配置为根据所述微控制器输出的脉冲信号，控制所述发射端二极管发射出光信号；

所述限流电路，被配置为对所述光学接近传感器进行限流处理；

所述微控制器，被配置为输出所述脉冲信号至所述开关管以控制所述开关管的导通状态以及获取所述限流电路输出的电压信号，且被配置为监测所述接收端二极管是否输出电信号，并根据监测结果输出相应的控制信号至所述蓝牙处理器以控制所述蓝牙处理器的开启或关闭，从而控制无线耳机的开关机；以及被配置为根据所述限流电路输出的电压信号，对所述脉冲信号的占空比及频率进行调节，以使所述无线耳机的功耗保持在预设的功耗范围内。

优选地，所述第一工作电压输入端与所述发射端二极管的正极连接，所述第二工作电压输入端与所述接收端二极管的正极连接，所述第三工作电压输入端与所述微控制器的电源端连接，所述发射端二极管的负极经所述开关管与所述限流电路的第一端连接，所述限流电路的第二端接地，所述开关管的控制端与所述微控制器的脉冲信号输出端连接，所述微控制器的第一信号监测端与所述接收端二极管的负极连接，所述微控制器的第二信号监测端与所述限流电路的第一端连接，所述微控制器的控制信号输出端与所述蓝牙处理器连接，所述微控制器的接地端接地。

优选地，所述开关管为NMOS管，所述NMOS管的漏极与所述发射端二极管的负极连接，所述NMOS管的源极与所述限流电路的第一端连接，所述NMOS管的栅极为所述开关管的控制端，所述NMOS管的栅极与所述微控制器的脉冲信号输出端连接。

优选地，所述限流电路包括第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述NMOS管的源极连接，所述第一电阻的第二端接地。

优选地，所述无线耳机还包括：

第一滤波电路，被配置为对所述第一工作电压输入端的电压进行滤波处理；

所述第一滤波电路包括电感，所述电感的第一端与所述第一工作电压输入端连接，所述电感的第二端与所述发射端二极管的正极连接。

优选地，所述无线耳机还包括：

第二滤波电路，被配置为对所述微控制器的脉冲信号输出端输出的所述脉冲信号进行滤波处理；

所述第二滤波电路包括电容和第二电阻，所述电容的第一端与所述微控制器的脉冲信号输出端连接，所述电容的第二端分别与所述开关管的控制端及所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端接地。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种无线耳机的控制方法，所述无线耳机为如上所述的无线耳机，所述无线耳机的控制方法包括以下步骤：

S10，微控制器输出脉冲信号至开关管的控制端以控制所述开关管的导通状态，以使所述开关管导通时控制光学接近传感器中的发射端二极管发射出光信号，并监测光学接近传感器中的接收端二极管是否输出电信号；

S20，当所述接收端二极管输出电信号时，所述微控制器输出第一控制信号至蓝牙处理器，以开启蓝牙处理器，以使无线耳机开机工作；

S30，当所述接收端二极管未输出电信号时，所述微控制器输出第二控制信号至蓝牙处理器，以关闭所述蓝牙处理器，以使所述无线耳机关机。

优选地，所述步骤S10之后还包括：

S40，微控制器获取限流电路输出的电压信号，并根据所述电压信号对所述脉冲信号的占空比及频率进行调节，以使所述无线耳机的功耗保持在预设的功耗范围内。

优选地，执行所述步骤S10的同时还执行以下步骤：

对所述脉冲信号进行滤波处理。

优选地，所述步骤S10之前还执行以下步骤：

对所述光学接近传感器中的发射端二极管的供电电源进行滤波处理。

本发明提供一种无线耳机，该无线耳机包括第一工作电压输入端、第二工作电压输入端、第三工作电压输入端、开关管、限流电路、微控制器、蓝牙处理器以及设置于无线耳机的耳屏或外耳处的光学接近传感器；所述第一工作电压输入端，被配置为为所述光学接近传感器中的发射端二极管提供供电电源；所述第二工作电压输入端，被配置为为所述光学接近传感器中的接收端二极管提供供电电源；所述第三工作电压输入端，被配置为为所述微控制器提供供电电源；所述开关管，被配置为根据所述微控制器输出的脉冲信号，控制所述发射端二极管发射出光信号；所述限流电路，被配置为对所述光学接近传感器进行限流处理；所述微控制器，被配置为输出所述脉冲信号至所述开关管以控制所述开关管的导通状态以及获取所述限流电路输出的电压信号，且被配置为监测所述接收端二极管是否输出电信号，并根据监测结果输出相应的控制信号至所述蓝牙处理器以控制所述蓝牙处理器的开启或关闭，从而控制无线耳机的开关机；以及被配置为根据所述限流电路输出的电压信号，对所述脉冲信号的占空比及频率进行调节，以使所述无线耳机的功耗保持在预设的功耗范围内。本发明无线耳机由于所述微控制器能够监测所述接收端二极管是否输出电信号，并根据监测结果输出相应的控制信号至所述蓝牙处理器以控制所述蓝牙处理器的开启或关闭，进而控制无线耳机的开关机，即本发明无线耳机无需设置开关键，所述微控制器能够根据对所述接收端二极管输出电信号的监测结果，自动控制无线耳机的开关机，本发明解决了用户在使用无线耳机时需要手动操作开关键来控制无线耳机的开关机问题，从而提高了用户对无线耳机的使用舒适度；并且，本发明无线耳机还具有功耗低的优点。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明无线耳机第一实施例的电路结构示意图；

图2为本发明无线耳机第二实施例的电路结构示意图；

图3为本发明无线耳机的控制方法第一实施例的流程示意图；

图4为本发明无线耳机的控制方法第二实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种无线耳机充电，解决用户在使用无线耳机时需要手动操作开关键来控制无线耳机的开关机问题，以调高用户对无线耳机的使用舒适度。

图1为本发明无线耳机第一实施例的电路结构示意图，参照图1，本实施例中，该无线耳机包括第一工作电压输入端VCC1、第二工作电压输入端VCC2、第三工作电压输入端VCC3、光学接近传感器101、开关管102、限流电路103、微控制器104及蓝牙处理器105，其中，所述光学接近传感器101设置于无线耳机的耳屏或外耳处。

本实施例中，所述第一工作电压输入端VCC1，被配置为为所述光学接近传感器101中的发射端二极管(图未示)提供供电电源；

所述第二工作电压输入端VCC2，被配置为为所述光学接近传感器101中的接收端二极管(图未示)提供供电电源；

所述第三工作电压输入端VCC3，被配置为为所述微控制器104提供供电电源；

所述开关管102，被配置为根据所述微控制器104输出的脉冲信号，控制所述光学接近传感器101中的所述发射端二极管发射出光信号；

所述限流电路103，被配置为对所述光学接近传感器101进行限流处理；

所述微控制器104，被配置为输出所述脉冲信号至所述开关管102以控制所述开关管102的导通状态以及获取所述限流电路103输出的电压信号，且被配置为监测所述光学接近传感器101中的所述接收端二极管是否输出电信号，并根据监测结果输出相应的控制信号至所述蓝牙处理器105以控制所述蓝牙处理器105的开启或关闭，进而控制无线耳机的开关机；所述微控制器104还被配置为根据所述限流电路103输出的电压信号，对输出至所述开关管102的所述脉冲信号的占空比及频率进行调节，以使本实施例无线耳机的功耗保持在预设的功耗范围内。

本实施例中，所述第一工作电压输入端VCC1与所述光学接近传感器101中的所述发射端二极管的正极(对应图中所述光学接近传感器101的VSE_P端)连接，所述第二工作电压输入端VCC2与所述光学接近传感器101中的所述接收端二极管的正极(对应图中所述光学接近传感器101的PD_P端)连接，所述第三工作电压输入端VCC3与所述微控制器104的电源端VDD1及电源端VDD2连接，所述光学接近传感器101中的所述发射端二极管的负极(对应图中所述光学接近传感器101的VSE_N端)经所述开关管102与所述限流电路103的第一端连接，所述限流电路103的第二端接地，所述开关管102的控制端与所述微控制器104的脉冲信号输出端IO2连接，所述微控制器104的第一信号监测端IO1与所述光学接近传感器101中的所述接收端二极管的负极(对应图中所述光学接近传感器101的PD_N端)连接，所述微控制器104的第二信号监测端IO3与所述限流电路103的第一端连接，所述微控制器104的控制信号输出端IO4与所述蓝牙处理器105连接，所述微控制器104的接地端GND1及接地端GND2均接地。

本实施例中，所述开关管102为NMOS管，所述NMOS管的漏极D与所述光学接近传感器101中的所述发射端二极管的负极(对应图中所述光学接近传感器101的VSE_N端)连接，所述NMOS管的源极S与所述限流电路103的第一端连接，所述NMOS管的栅极G为所述开关管的控制端，所述NMOS管的栅极G与所述微控制器104的脉冲信号输出端IO2连接。

本实施例中，所述限流电路103包括第一电阻R1，所述第一电阻R1的第一端与所述NMOS管的源极S连接，所述第一电阻R1的第二端接地。

进一步地，参照图2，基于上述无线耳机的第一实施例，在本发明无线耳机的第二实施例中，该无线耳机还包括第一滤波电路106，所述第一滤波电路106被配置为对所述第一工作电压输入端VCC1的电压进行滤波处理。本实施例中，所述第一滤波电路106包括电感L1，所述电感L1的第一端与所述第一工作电压输入端VCC1连接，所述电感L1的第二端与所述光学接近传感器101中的所述发射端二极管的正极(对应图中所述光学接近传感器101的VSE_P端)连接。

进一步地，本实施例无线耳机还包括第二滤波电路107，所述第二滤波电路107被配置为对所述微控制器104的脉冲信号输出端IO2输出的所述脉冲信号进行滤波处理。本实施例中，所述第二滤波电路107包括电容C1和第二电阻R2，所述电容C1的第一端与所述微控制器104的脉冲信号输出端IO2连接，所述电容C1的第二端分别与所述开关管102的控制端及所述第二电阻R2的第一端连接，所述第二电阻R2的第二端接地。

可以理解的是，本实施例中，设置于无线耳机的耳屏或外耳处的所述光学接近传感器101的数量可以根据实际需求进行设定，例如，本实施例可以在无线耳机的耳屏或外耳处设置一个或两个光学接近传感器。

同理，本实施例中，所述微控制器104输出的所述脉冲信号的占空比和频率可以通过所述微控制器104编程设置，例如，所述微控制器104的脉冲信号输出端IO2每间隔100ms输出一个高电平，且高电平的持续时间约为1ms。本实施例中，当所述开关管102的控制端(即所述NMOS管的栅极G)检测到所述脉冲信号的高电平时，所述NMOS管导通，此时所述光学接近传感器101中的发射端二极管导通并发射出光信号。

当用户不佩戴本实施例无线耳机时，所述光学接近传感器101未被用户的耳朵遮挡，使得所述光学接近传感器101中的接收端二极管接收不到所述发射端二极管发射的光信号，即所述光学接近传感器101中的所述接收端二极管此时不输出电信号；当用户佩戴本实施例无线耳机时，所述光学接近传感器101被用户的耳朵遮挡，使得所述光学接近传感器101中的接收端二极管接收到所述发射端二极管发射的光信号，即所述接收端二极管此时输出电信号，因此本实施例无线耳机中的所述微控制器104通过监测所述光学接近传感器101中的所述接收端二极管是否输出电信号，即可判断用户是否佩戴无线耳机，进而控制无线耳机的开关机。

具体地，当所述微控制器104监测到所述光学接近传感器101中的所述接收端二极管输出电信号时(即当所述微控制器104接收到所述接收端二极管输出的电信号时)，代表此时用户佩戴了无线耳机，此时所述微控制器104输出第一控制信号(也称开机信号)至所述蓝牙处理器105，以开启所述蓝牙处理器105，使得本实施例无线耳机开机工作；当所述微控制器104监测到所述光学接近传感器101中的所述接收端二极管未输出电信号时(即当所述微控制器104未接收到所述接收端二极管输出的电信号时)，代表此时用户没有佩戴无线耳机，此时所述微控制器104输出第二控制信号(也称关机信号)至所述蓝牙处理器105，以关闭所述蓝牙处理器105，从而使得本实施例无线耳机由开机状态转变为关机状态。

需要说明的时候，本实施例无线耳机无论在用户不佩戴状态还是在用户佩戴状态，都要保证所述微控制器104的脉冲信号输出端IO2、第一信号监测端IO1及第二信号监测端IO3处于工作状态，当用户不佩戴无线耳机的时候，所述微控制器104的脉冲信号输出端IO2一直输出脉冲信号至所述开关管102，经由所述开关管102驱动所述光学接近传感器101中的发射端二极管发射出光信号，此时，本实施例无线耳机的功耗非常小，从而使得本实施例无线耳机可以在很长时间内不用充电。

本发明无线耳机由于所述微控制器104能够监测所述光学接近传感器101中的所述接收端二极管是否输出电信号，并根据监测结果输出相应的控制信号至所述蓝牙处理器105以控制所述蓝牙处理器105的开启或关闭，进而控制无线耳机的开关机，即本发明中的所述无线耳机无需设置开关键，所述微控制器104能够根据对所述接收端二极管输出电信号的监测结果自动控制所述无线耳机的开关机，本发明解决了用户在使用无线耳机时需要手动操作开关键来控制无线耳机的开关机问题，从而提高了用户对无线耳机的使用舒适度；并且，本发明无线耳机还具有功耗低的优点。

本发明还提供一种无线耳机的控制方法，所述无线耳机为如上所述的无线耳机，图3为本发明无线耳机的控制方法第一实施例的流程示意图，参照图3，本实施例所述无线耳机的控制方法包括以下步骤：

S10，微控制器输出脉冲信号至开关管的控制端以控制所述开关管的导通状态，以使所述开关管导通时控制光学接近传感器中的发射端二极管发射出光信号，并监测光学接近传感器中的接收端二极管是否输出电信号；

S20，当所述接收端二极管输出电信号时，所述微控制器输出第一控制信号至蓝牙处理器，以开启蓝牙处理器，以使无线耳机开机工作；

S30，当所述接收端二极管未输出电信号时，所述微控制器输出第二控制信号至蓝牙处理器，以关闭所述蓝牙处理器，以使所述无线耳机关机。

一并参照图2和图3，本实施例无线耳机的控制方法，首先是微控制器104输出脉冲信号至开关管102的控制端(即NMOS管的栅极G)以控制所述开关管102的导通状态，以使所述开关管102导通时控制设置于无线耳机的耳屏或外耳处的光学接近传感器101中的发射端二极管发射出光信号，并监测所述光学接近传感器101中的接收端二极管是否输出电信号，当所述光学接近传感器101中的所述接收端二极管输出电信号时(也即微控制器104监测到所述光学接近传感器101的PD_N端有电信号输出时)，所述微控制器104输出第一控制信号至蓝牙处理器，以开启蓝牙处理器105，以使无线耳机开机工作；当所述光学接近传感器101中的所述接收端二极管未输出电信号时(也即微控制器104监测到所述光学接近传感器101的PD_N端没有电信号输出时)，所述微控制器104输出第二控制信号至蓝牙处理器105，以关闭所述蓝牙处理器105，以使无线耳机关机。

进一步地，参照图4，基于上述无线耳机的控制方法第一实施例，在本发明无线耳机的控制方法第二实施例中，所述步骤S10之后还包括：

S40，微控制器104获取限流电路输出的电压信号，并根据所述电压信号对所述脉冲信号的占空比及频率进行调节，以使所述无线耳机的功耗保持在预设的功耗范围内。

进一步地，本实施例执行所述步骤S10的同时还执行以下步骤：

对所述脉冲信号进行滤波处理。

进一步地，本实施例中，所述步骤S10之前执行以下步骤：

对所述光学接近传感器中的发射端二极管的供电电源进行滤波处理。

本发明无线耳机的控制方法由于所述微控制器104能够监测所述光学接近传感器101中的所述接收端二极管是否输出电信号，并根据监测结果输出相应的控制信号至所述蓝牙处理器105以控制所述蓝牙处理器105的开启或关闭，进而控制无线耳机的开关机，即本发明中的所述无线耳机无需设置开关键，所述微控制器104能够根据对所述接收端二极管输出电信号的监测结果自动控制所述无线耳机的开关机，本发明解决了用户在使用无线耳机时需要手动操作开关键来控制无线耳机的开关机问题，从而提高了用户对无线耳机的使用舒适度；并且本发明无线耳机还具有功耗低的优点。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种无线耳机，其特征在于，所述无线耳机包括第一工作电压输入端、第二工作电压输入端、第三工作电压输入端、开关管、限流电路、微控制器、蓝牙处理器以及设置于无线耳机的耳屏或外耳处的光学接近传感器；其中：

所述第一工作电压输入端，被配置为为所述光学接近传感器中的发射端二极管提供供电电源；

所述第二工作电压输入端，被配置为为所述光学接近传感器中的接收端二极管提供供电电源；

所述第三工作电压输入端，被配置为为所述微控制器提供供电电源；

所述开关管，被配置为根据所述微控制器输出的脉冲信号，控制所述发射端二极管发射出光信号；

所述限流电路，被配置为对所述光学接近传感器进行限流处理；

所述微控制器，被配置为输出所述脉冲信号至所述开关管以控制所述开关管的导通状态以及获取所述限流电路输出的电压信号，且被配置为监测所述接收端二极管是否输出电信号，并根据监测结果输出相应的控制信号至所述蓝牙处理器以控制所述蓝牙处理器的开启或关闭，从而控制无线耳机的开关机；以及被配置为根据所述限流电路输出的电压信号，对所述脉冲信号的占空比及频率进行调节，以使所述无线耳机的功耗保持在预设的功耗范围内。

2.如权利要求1所述的无线耳机，其特征在于，所述第一工作电压输入端与所述发射端二极管的正极连接，所述第二工作电压输入端与所述接收端二极管的正极连接，所述第三工作电压输入端与所述微控制器的电源端连接，所述发射端二极管的负极经所述开关管与所述限流电路的第一端连接，所述限流电路的第二端接地，所述开关管的控制端与所述微控制器的脉冲信号输出端连接，所述微控制器的第一信号监测端与所述接收端二极管的负极连接，所述微控制器的第二信号监测端与所述限流电路的第一端连接，所述微控制器的控制信号输出端与所述蓝牙处理器连接，所述微控制器的接地端接地。

3.如权利要求2所述的无线耳机，其特征在于，所述开关管为NMOS管，所述NMOS管的漏极与所述发射端二极管的负极连接，所述NMOS管的源极与所述限流电路的第一端连接，所述NMOS管的栅极为所述开关管的控制端，所述NMOS管的栅极与所述微控制器的脉冲信号输出端连接。

4.如权利要求3所述的无线耳机，其特征在于，所述限流电路包括第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述NMOS管的源极连接，所述第一电阻的第二端接地。

5.如权利要求1所述的无线耳机，其特征在于，所述无线耳机还包括：

第一滤波电路，被配置为对所述第一工作电压输入端的电压进行滤波处理；

所述第一滤波电路包括电感，所述电感的第一端与所述第一工作电压输入端连接，所述电感的第二端与所述发射端二极管的正极连接。

6.如权利要求1所述的无线耳机，其特征在于，所述无线耳机还包括：

第二滤波电路，被配置为对所述微控制器的脉冲信号输出端输出的所述脉冲信号进行滤波处理；

所述第二滤波电路包括电容和第二电阻，所述电容的第一端与所述微控制器的脉冲信号输出端连接，所述电容的第二端分别与所述开关管的控制端及所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端接地。

7.一种无线耳机的控制方法，所述无线耳机为权利要求1至6中任一项所述的无线耳机，其特征在于，所述无线耳机的控制方法包括以下步骤：

S10，微控制器输出脉冲信号至开关管的控制端以控制所述开关管的导通状态，以使所述开关管导通时控制光学接近传感器中的发射端二极管发射出光信号，并监测光学接近传感器中的接收端二极管是否输出电信号；

S20，当所述接收端二极管输出电信号时，所述微控制器输出第一控制信号至蓝牙处理器，以开启蓝牙处理器，以使无线耳机开机工作；

S30，当所述接收端二极管未输出电信号时，所述微控制器输出第二控制信号至蓝牙处理器，以关闭所述蓝牙处理器，以使所述无线耳机关机。

8.如权利要求7所述的无线耳机的控制方法，其特征在于，所述步骤S10之后还包括：

S40，微控制器获取限流电路输出的电压信号，并根据所述电压信号对所述脉冲信号的占空比及频率进行调节，以使所述无线耳机的功耗保持在预设的功耗范围内。

9.如权利要求8所述的无线耳机的控制方法，其特征在于，执行所述步骤S10的同时还执行以下步骤：

对所述脉冲信号进行滤波处理。

10.如权利要求7至9中任一项所述的无线耳机的控制方法，其特征在于，所述步骤S10之前还执行以下步骤：

对所述光学接近传感器中的发射端二极管的供电电源进行滤波处理。