CN109547884A - 蓝牙耳机充电盒系统及蓝牙耳机测试系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种蓝牙耳机充电盒系统包括蓝牙耳机和充电盒，其中，蓝牙耳机设置第一GND触点和第一VCHG触点；所述充电盒设置第二GND触点和第二VCHG触点，当所述蓝牙耳机置于所述充电盒内，所述第一VCHG触点与所述第二VCHG触点接触，所述充电盒通过相互接触的第一VCHG触点与所述第二VCHG触点对蓝牙耳机充电，并且所述充电盒与所述蓝牙耳机复用相互接触的第一VCHG触点与所述第二VCHG触点进行通信。本发明能够实现左右耳机与充电盒通信以提高用户体验，以及提高耳机组装完成后，耳机测试、程序升级过程可靠性。

Description

蓝牙耳机充电盒系统及蓝牙耳机测试系统
技术领域
本发明涉及蓝牙耳机技术领域，特别涉及一种蓝牙耳机充电盒系统及蓝牙耳机测试系统。
背景技术
随着社会进步和人民生活水平的提高，耳机已成为人们必不可少的生活用品。传统有线耳机通过导线连接智能设备(比如智能手机，笔记本电脑，平板电脑等)，这会限制佩戴者的行动，尤其在运动场合十分不便。同时，耳机线的缠绕和拉扯，以及听诊器效应都影响用户体验。普通蓝牙耳机取消了耳机和智能设备之间的连线，但左右耳之间仍然存在连线。真无线蓝牙耳机的左右耳机之间通过蓝牙通信，实现了真正意义上的无线耳机。
然而由于真无线蓝牙耳机尺寸极小，导致耳机内部只能放置容量非常小的锂离子电池。严苛的尺寸要求导致了无线耳机内部无法集成传统的micro-USB充电接口，取而代之的是两个简单的金属片来作为耳机充电的输入接口。由于耳机电池容量的限制，一般厂家都会标配一个专属充电盒来延长耳机的使用时间。
现有的无线蓝牙耳机的充电盒没有很好地解决充电盒、蓝牙耳机之间的通信，对于左右耳机的无线连接，需要在出厂前就配对在一起或者在给用户后需要让用户利用按键扩展其他的操作方式来实现耳机的配对，这样就提高了用户的操作难度，也造成了不好的用户体验。
而且，现有的无线蓝牙耳机的左右耳机完成组装后，在测试、升级需要时为了避免耳机的拆卸，测试夹具通过无线连接的方式与左右耳机通信(例如专利申请：201710906696.8)，然而无线通信信号的稳定性较差，会影响到对耳机内部参数的校准及/或重新配置，使测试、程序升级过程缺乏可靠性。
因此，为了解决现有技术中的上述技术问题，需要一种能够实现左右耳机与充电盒通信以提高用户体验，以及提高耳机组装完成后，耳机测试、程序升级过程可靠性的蓝牙耳机充电盒系统及蓝牙耳机测试系统。
发明内容
本发明的一个方面在于提供一种蓝牙耳机充电盒系统，所述充电盒系统包括蓝牙耳机和充电盒，其中，
所述蓝牙耳机设置第一GND触点和第一VCHG触点；所述充电盒设置第二GND触点和第二VCHG触点，
当所述蓝牙耳机置于所述充电盒内，所述第一VCHG触点与所述第二VCHG触点接触，所述充电盒通过相互接触的第一VCHG触点与所述第二VCHG触点对蓝牙耳机充电，
并且所述充电盒与所述蓝牙耳机复用相互接触的第一VCHG触点与所述第二VCHG触点进行通信。
优选地，所述充电盒与所述蓝牙耳机之间进行通信包括双向半双工通信或单向通信。
优选地，所述蓝牙耳机内置第一异步收发传输器和第一微控制单元，所述充电盒内置第二异步收发传输器和第二微控制单元；
所述蓝牙耳机与所述充电盒通过各自的微控制单元控制异步收发传输器进行双向半双工通信。
优选地，所述蓝牙耳机内置第一信号收发模块，所述充电盒内置第二信号收发模块，所述蓝牙耳机与所述充电盒之间自定义双向半双工通信机制，通过第一信号收发模块和第二信号收发模块进行通信。
优选地，所述充电盒内置微控制单元，所述微控制单元控制第二VCHG触点反复产生电压跳变，实现与蓝牙耳机单向通信。
优选地，所述充电盒内集成霍尔开关，用于检测充电盒的开启和闭合。
本发明的另一个方面在于提供一种蓝牙耳机测试系统，所述系统包括蓝牙耳机和测试夹具，其中，所述蓝牙耳机设置第一GND触点和第一VCHG触点，所述测试夹具夹持所述蓝牙耳机，并与所述第一VCHG触点接触进行通信，实现对蓝牙耳机测试、参数配置和/或程序升级。
优选地，所述测试夹具与所述蓝牙耳机之间进行通信为双向半双工通信。
优选地，所述蓝牙耳机内置第一异步收发传输器和第一微控制单元，所述测试夹具内置第三异步收发传输器和第三微控制单元；
所述蓝牙耳机与所述测试夹具通过各自的微控制单元控制异步收发传输器与所述蓝牙耳机之间进行双向半双工通信。
优选地，所述蓝牙耳机内置第一信号收发模块，所述测试夹具内置第三信号收发模块，所述蓝牙耳机与所述充电盒之间自定义双向半双工通信机制，通过第一信号收发模块和第三信号收发模块进行通信。
本发明提供的一种蓝牙耳机充电盒系统，充电盒向左右耳机充电的同时，复用充电触点实现充电盒与左右之间的通信，实现充电盒与左右耳机进行信号传递，改善用于体验。
本发明提供的一种蓝牙耳机测试系统，左右耳机完成组装后，在进行测试、程序升级时无需对耳机拆卸，通过复用左右蓝牙耳机上的VCHG触点跟左右蓝牙耳机通信，从而实现左右蓝牙耳机的程序升级，对蓝牙耳机内部参数的校准及/或重新配置，提高了耳机测试、程序升级过程可靠性。
应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本发明所要求保护内容的限制。
附图说明
参考随附的附图，本发明更多的目的、功能和优点将通过本发明实施方式的如下描述得以阐明，其中：
图1示意性示出了本发明蓝牙耳机充电盒系统的蓝牙耳机与充电盒的结构示意图。
图2示出了本发明蓝牙耳机充电盒系统一个实施例中通过UART实现双向半工通信结果框图。
图3示出了本发明蓝牙耳机充电盒系统另一个实施例中通过自定义双向半双工通信机制实现双向半双工通信的结构框图。
图4示出了本发明自定义双向半双工通信机制的示意图。
图5示出了本发明蓝牙耳机充电盒系统再一个实施例中单向通信的结构框图。
具体实施方式
通过参考示范性实施例，本发明的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本发明并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体细节。
在下文中，将参考附图描述本发明的实施例，相关技术术语应当是本领域技术人员所熟知的。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤，除非另有说明。下面通过具体的实施例对本发明提供的一种蓝牙耳机充电盒系统及蓝牙耳机测试系统进行说明，在一个实施例中，首先对本发明一种蓝牙耳机充电盒系统进行说明。如图1所示本发明蓝牙耳机充电盒系统的蓝牙耳机与充电盒的结构示意图，一种蓝牙耳机充电盒系统包括蓝牙耳机和充电盒300，本实施例中蓝牙耳机为左蓝牙耳机100和右蓝牙耳机200。使用时，左蓝牙耳机100或右蓝牙耳机200与智能设备(例如手机)建立无线连接，左蓝牙耳机100与右蓝牙耳机200之间建立无线连接。在一些实施例中蓝牙耳机可是单耳耳机(即只有左耳或右耳)，使用时，单耳耳机与智能设备建立无线连接。
下文的实施例以左蓝牙耳机100为例，根据本发明蓝牙耳机100设置第一GND触点(接地)102和第一VCHG触点(接充电正极)101；充电盒设300置第二GND触点302和第二VCHG触点301。
当蓝牙耳机100置于充电盒300内，蓝牙耳机100的耳塞103扣入充电盒300的空腔303内，第一GND触点102与第二GND触点302接触，第一VCHG触点101与第二VCHG触点301接触，充电盒通过相互接触的第一VCHG触点101与第二VCHG触点301对蓝牙耳机100充电，并且充电盒300与蓝牙耳机100复用相互接触的第一VCHG触点101与第二VCHG触点301进行通信。
充电盒300与蓝牙耳机100之间复用相互接触的第一VCHG触点101与第二VCHG触点301进行通信包括双向半双工通信或单向通信。
在一些实施例中，采用UART通信协议实现双向半双工通信，如图2所示本发明蓝牙耳机充电盒系统一个实施例中通过UART实现双向半工通信结果框图，蓝牙耳机100内置第一异步收发传输器(UART)104和第一微控制单元(MCU)105，充电盒300内置第二异步收发传输器(UART)304和第二微控制单元(MCU)305。
蓝牙耳机100置于充电盒300内，首先通过第一VCHG触点101与第二VCHG触点301，充电盒300向蓝牙耳机100充电。蓝牙耳机100与充电盒300复用相互接触的第一VCHG触点101与第二VCHG触点301，通过各自的微控制单元控制异步收发传输器进行双向半双工通信。
本实施例中，充电电压为V1(常用5V)，充电盒300通过第一VCHG触点101与第二VCHG触点301向蓝牙耳机100充电。充电盒300与蓝牙耳机100采用UART通信协议通信时，电压高电平时切换到电压V2(V2<V1,比如3V)，低电平时切换到电压V3(比如V3＝0V)，由电压高电平和电压低电平形成波形信号，通过复用的第一VCHG触点101与第二VCHG触点301，在第一异步收发传输器104与第二异步收发传输器304之间进行信号传输。第一微控制单元105控制第一异步收发传输器104，第二微控制单元305控制第二异步收发传输器304进行双向半双工通信，例如第一微控制单元105控制第一异步收发传输器104发送波形信号时，第二微控制单元305控制第二异步收发传输器304接收波形信号。
同理，第一微控制单元105控制第一异步收发传输器104接收波形信号时，第二微控制单元305控制第二异步收发传输器304发送波形信号。
在另一些实施例中，蓝牙耳机100与充电盒300之间自定义双向半双工通信机制，如图3所示本发明蓝牙耳机充电盒系统另一个实施例中通过自定义双向半双工通信机制实现双向半双工通信的结构框图，蓝牙耳机100内置第一信号收发模块106，充电盒300内置第二信号收发模块306，蓝牙耳机100与充电盒300之间自定义双向半双工通信机制，通过第一信号收发模块106和第二信号收发模块306进行通信。
蓝牙耳机100与充电盒300复用相互接触的第一VCHG触点101与第二VCHG触点301，自定义双向半双工通信机制，通过第一信号收发模块106和第二信号收发模块306进行通信。
如图4所示本发明自定义双向半双工通信机制的示意图，当第一信号收发模块106发送信号时，第二信号收发模块306接收信号，当第二信号收发模块306发送信号时，第一信号收发模块106接收信号。
定义波形信号起始字节为电压低电平(1bit)，波形信号结束字节为电压高电平(1bit)，发送端(例如第一信号收发模块)生成起始字节(STA)、操作指令(COMMAND)、CRC校验数据，触发第一VCHG触点101产生电压跳变生成成波形信号，第二VCHG触点101接收波形信号，接收端(第二信号收发模块)向发送端返回ACK数据，确认信号接收。本实施例中，每次信号发送/接收操作产生8个字节(BYTE)数据，以及1个字节(BYTE)CRC校验。
本发明蓝牙耳机100与充电盒300通过复用相互接触的第一VCHG触点101与第二VCHG触点301，在充电盒300对蓝牙耳机100充电的同时，实现充电盒300与蓝牙耳机100之间通信。例如在一些情形下，充电盒设置播放器，通过充电盒300与蓝牙耳机100之间通信，充电盒对蓝牙耳机的播放音乐扩音。
在另一些形下，充电盒300内集成霍尔开关，用于检测充电盒的开启和闭合。当充电盒300通过霍尔开关检测到充电盒300盒盖打开时，通过复用相互接触的第一VCHG触点101与第二VCHG触点301与左右蓝牙耳机通信，发送指令信号。左右蓝牙耳机接收指令信号打开电源，并开始智能设备与左右蓝牙耳机的蓝牙配对连接，用户拿出耳机佩戴时连接已完成，用户感觉不到智能设备与左右蓝牙耳机的蓝牙配对连接的过程，提高耳机智能性，改善用户体验。
蓝牙耳机检测到充满电后，停止充电，并通过复用相互接触的第一VCHG触点与第二VCHG触点与充电盒通信，将充电完成的信号发送至充电盒，充电盒关闭充电进入休眠，降低充电盒的功耗。
如图5所示本发明蓝牙耳机充电盒系统再一个实施例中单向通信的结构框图，根据本发明，在另一些实施例中，充电盒300内置微控制单元307，微控制单元307控制第二VCHG触点301反复产生电压跳变，实现与蓝牙耳机100单向通信，即至由充电盒向蓝牙耳机发送信号。在另一些实施例中，蓝牙耳机100内置微控制单元，微控制单元控制第一VCHG触点101反复产生电压跳变，实现与充电盒300单向通信，即至由蓝牙耳机向充电盒发送信号。
应当理解，单向通信时只能实现特定的功能，例如，仅由充电盒向蓝牙耳机发送信号时，能够实现充电盒向蓝牙耳机发送指令信号，左右蓝牙耳机接收指令信号打开电源，并开始智能设备与左右蓝牙耳机的蓝牙配对连接。
再例如，仅由蓝牙耳机向充电盒发送信号时，能够实现蓝牙耳机通过复用相互接触的第一VCHG触点与第二VCHG触点向充电盒发送充电完成的信号，充电盒关闭充电进入休眠，降低充电盒的功耗。
本发明提供一种蓝牙耳机测试系统包括蓝牙耳机和测试夹具，所蓝牙耳机设置第一GND触点和第一VCHG触点。测试夹具夹持蓝牙耳机，并与第一VCHG触点接触进行通信，实现对蓝牙耳机测试、参数配置和/或程序升级。
测试夹具与所述蓝牙耳机之间进行通信为双向半双工通信，在一个实施例中，蓝牙耳机内置第一异步收发传输器和第一微控制单元，测试夹具内置第三异步收发传输器和第三微控制单元。蓝牙耳机与测试夹具通过各自的微控制单元控制异步收发传输器与所述蓝牙耳机之间进行双向半双工通信。
在另一实施例中，蓝牙耳机内置第一信号收发模块，测试夹具内置第三信号收发模块，蓝牙耳机与所述充电盒之间自定义双向半双工通信机制，通过第一信号收发模块和第三信号收发模块进行通信。
测试夹具夹持蓝牙耳机，通过复用第一VCHG触点与蓝牙耳机通信。根据本发明采用UART通信协议实现双向半双工通信，或者采用自定义双向半双工通信机制实现双向半双工通信。上述具体通信方式与上文蓝牙耳机充电盒系统的通信方式相同，这里不再赘述。
本发明提供的一种蓝牙耳机充电盒系统，通过复用VCHG触点，可以实现充电盒与左右耳机之间的通信，相对充电盒与左右耳机之间利用BLE等无线方式进行通信，省去了在充电盒上设置BLE模块，并且通信更可靠。
本发明提供的一种蓝牙耳机充电盒系统，充电盒向左右耳机充电的同时，复用充电触点实现充电盒与左右之间的通信，实现充电盒与左右耳机进行信号传递，改善用于体验。
本发明提供的一种蓝牙耳机测试系统，左右耳机完成组装后，在进行测试、程序升级时无需对耳机拆卸，通过复用左右蓝牙耳机上的VCHG触点跟左右蓝牙耳机通信，从而实现左右蓝牙耳机的程序升级，对蓝牙耳机内部参数的校准及/或重新配置，提高了耳机测试、程序升级过程可靠性。
结合这里披露的本发明的说明和实践，本发明的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本发明的真正范围和主旨均由权利要求所限定。

Claims (10)

1.一种蓝牙耳机充电盒系统，其特征在于，所述充电盒系统包括蓝牙耳机和充电盒，其中，
所述蓝牙耳机设置第一GND触点和第一VCHG触点；所述充电盒设置第二GND触点和第二VCHG触点，
当所述蓝牙耳机置于所述充电盒内，所述第一VCHG触点与所述第二VCHG触点接触，所述充电盒通过相互接触的第一VCHG触点与所述第二VCHG触点对蓝牙耳机充电，
并且所述充电盒与所述蓝牙耳机复用相互接触的第一VCHG触点与所述第二VCHG触点进行通信。
2.根据权利要求1所述的充电盒系统，其特征在于，所述充电盒与所述蓝牙耳机之间进行通信包括双向半双工通信或单向通信。
3.根据权利要求2所述的充电盒系统，其特征在于，所述蓝牙耳机内置第一异步收发传输器和第一微控制单元，所述充电盒内置第二异步收发传输器和第二微控制单元；
所述蓝牙耳机与所述充电盒通过各自的微控制单元控制异步收发传输器进行双向半双工通信。
4.根据权利要求2所述的充电盒系统，其特征在于，所述蓝牙耳机内置第一信号收发模块，所述充电盒内置第二信号收发模块，所述蓝牙耳机与所述充电盒之间自定义双向半双工通信机制，通过第一信号收发模块和第二信号收发模块进行通信。
5.根据权利要求2所述的充电盒系统，其特征在于，所述充电盒内置微控制单元，所述微控制单元控制第二VCHG触点反复产生电压跳变，实现与蓝牙耳机单向通信。
6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的充电盒系统，其特征在于，所述充电盒内集成霍尔开关，用于检测充电盒的开启和闭合。
7.一种蓝牙耳机测试系统，其特征在于，所述系统包括蓝牙耳机和测试夹具，其中，所述蓝牙耳机设置第一GND触点和第一VCHG触点，所述测试夹具夹持所述蓝牙耳机，并与所述第一VCHG触点接触进行通信，实现对蓝牙耳机测试、参数配置和/或程序升级。
8.根据权利要求7所述的测试系统，其特征在于，所述测试夹具与所述蓝牙耳机之间进行通信为双向半双工通信。
9.根据权利要求8所述的充测试系统，其特征在于，所述蓝牙耳机内置第一异步收发传输器和第一微控制单元，所述测试夹具内置第三异步收发传输器和第三微控制单元；
所述蓝牙耳机与所述测试夹具通过各自的微控制单元控制异步收发传输器与所述蓝牙耳机之间进行双向半双工通信。
10.根据权利要求8所述的测试系统，其特征在于，所述蓝牙耳机内置第一信号收发模块，所述测试夹具内置第三信号收发模块，所述蓝牙耳机与所述充电盒之间自定义双向半双工通信机制，通过第一信号收发模块和第三信号收发模块进行通信。
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