CN110602598B - 无线耳机、充电盒及无线耳机充电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种无线耳机、充电盒及无线耳机充电系统，该无线耳机包括：电连接器，被配置为与充电盒的电源接口连接；电池组件，与电连接器连接；电池组件，被配置为将电连接器接入的电能进行存储，以为无线耳机供电；电流检测电路，与电连接器连接；电流检测电路，被配置为检测电连接器接入的电流，并输出相应的电流检测信号；主控制器，与电流检测电路的输出端连接；主控制器，被配置为在无线耳机进入低功耗模式下，当接收到的电流检测信号出现第一中断时，控制无线耳机退出低功耗模式。本发明实现了不影响耳机基本功能的前提下，使耳机进入深层次的低功耗休眠状态。

Description

无线耳机、充电盒及无线耳机充电系统

技术领域

本发明涉及电子无线耳机技术领域，特别涉及一种无线耳机、充电盒及无线耳机充电系统。

背景技术

随着无线通讯技术的发展，智能化和无线化趋势已经深入地体现在了如蓝牙耳机等无线耳机产品之中。无线耳机产品通常适配有一个具有收纳和充电功能的充电盒，该充电盒具有能够给耳机充电以及发送配对命令等功能。为了提高充电盒的智能性，充电盒可以在耳机入盒时及时检测到耳机的入盒，然后给耳机充电，并与耳机实现信息交互。

目前，为了降低无线耳机自身的功耗，通常会在无线耳机待机或者充电时，使无线耳机进入低功耗，进入低功耗主要是无线耳机内部的主MCU软件关闭一些线程及停止给芯片的一些外设供电，然而仍需要某一外设或者串口通讯线程等将其唤醒，这些方案实际能降低的功耗比较有限，主MCU受到串口等线程约束，仍无法达到更深的低功耗状态。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种无线耳机、充电盒及无线耳机充电系统，旨在不影响耳机基本功能的前提下，使耳机进入深层次的低功耗休眠状态。

为实现上述目的，本发明提出一种无线耳机，所述无线耳机包括：

电连接器，被配置为与充电盒的电源接口连接；

电池组件，与所述电连接器连接；所述电池组件，被配置为将所述电连接器接入的电能进行存储，以为无线耳机供电；

电流检测电路，与所述电连接器连接；所述电流检测电路，被配置为检测所述电连接器接入的电流，并输出相应的电流检测信号；

主控制器，与所述电流检测电路的输出端连接；所述主控制器，被配置为在无线耳机进入低功耗模式下，当接收到的所述电流检测信号出现第一中断时，控制无线耳机退出低功耗模式。

可选地，所述电连接器还配置为与充电盒的通讯接口连接；

所述主控制器与所述电连接器连接，所述主控制器还配置为，在接收到所述电连接器输出的耳机低功耗控制信号时，控制无线耳机进入低功耗模式。

可选地，所述主控制器还配置为，在接收所述电流检测信号出现第二中断时，控制无线耳机进入低功耗模式，其中，第二中断先于第一中断出现。

可选地，所述电流检测电路包括分流管及电流监控器，所述分流管串联设置于所述电连接器与所述电池组件之间；

所述电流监控器的第一输入端与所述电连接器连接，所述电流监控器的第二输入端与所述电池组件连接，所述电流监控器的输出端与所述主控制器的输入端连接。

可选地，所述电流检测电路包括反相器、第一电阻及第一电容，所述反相器的输入端与所述电流监控器的输出端连接，所述反相器的输出端经所述第一电阻与所述主控制器的输入端连接；所述第一电容的第一端与所述第一电阻连接，所述第一电容的第二端接地。

本发明还提出一种充电盒，所述充电盒包括：

盒体，所述盒体形成有供无线耳机放置的容置腔；

通讯端及电源端，分别与所述无线耳机的电连接器电连接；

开/关盒检测电路，被配置为检测所述盒体是否开启，并输出相应的检测信号；

供电电源，与所述电源端连接，所述供电电源配置为，为所述无线耳机提供电能；

充电控制器，所述充电控制器分别与所述通讯端及供电电源连接；所述充电控制器被配置为，根据所述开/关盒检测电路输出的检测信号，确定所述盒体开启时，控制所述供电电源输出的电能中断第一预设时间，以控制所述无线耳机退出低功耗模式。

可选地，所述充电控制器还配置为，根据所述开/关盒检测电路输出的检测信号，确定所述盒体关闭时，控制所述供电电源输出的电能中断第二预设时间，以控制所述无线耳机进入低功耗模式；

或者，通过所述通讯端与所述无线耳机的电连接器输出耳机低功耗控制信号，以控制所述无线耳机进入低功耗模式。

可选地，所述充电盒还包括耳机入盒检测电路，被配置为检测所述无线耳机是否伸入至所述盒体的预设位置，并输出相应的耳机检测信号；

所述充电控制器，与所述耳机入盒检测电路的输出端电连接，所述充电控制器还被配置为，根据所述耳机入盒检测电路输出的耳机检测信号，确定所述无线耳机放入至所述盒体内时，通过所述通讯端与所述无线耳机的电连接器与所述无线耳机通讯连接。

可选地，所述充电控制器还配置为，根据所述开/关盒检测电路输出的检测信号，确定所述盒体关闭时，控制所述充电盒进入低功耗模式。

本发明还提出一种无线耳机充电系统，所述无线耳机充电系统包括如上所述的无线耳机，以及如上所述充电盒；

所述充电盒与所述无线耳机电连接。

本发明无线耳机通过电连接器与充电盒的电源接口连接，以将接入的电能通过电连接器输出至电池组件，电池组件即可将电连接器接入的电能进行存储，并无线耳机中的电路模块供电；本发明还通过设置电流检测电路来检测所述电连接器接入的电流，并输出相应的电流检测信号，从而使主控制器，在无线耳机进入低功耗模式下，当接收到的所述电流检测信号出现第一中断时，控制无线耳机退出低功耗模式。本发明无需通讯串口，通过无线耳机的充电线路即可实现无线耳机唤醒，使耳机退出低功耗状态，不影响耳机基本功能的前提下，使耳机进入更深层次的低功耗休眠状态，从而解决了无线耳机需要在低功耗模式下，仍需保留与充电盒进行通讯的串口通讯模块的供电，导致无线耳机的低功耗机制被破坏的问题。

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为本发明无线耳机应用于无线耳机充电系统一实施例的电路结构示意图；

图2为图1中无线耳机一实施例的电路结构示意图；

图3为本发明充电盒应用于无线耳机充电系统一实施例的电路结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	无线耳机	230	充电控制器
110	电连接器	240	耳机入盒检测电路
				120	电池组件	221	电池
130	电流检测电路	222	电源管理集成电路
				140	主控制器	U1	电流监控器
121	充电芯片	U2	反相器
				122	蓄电池	C1	第一电容
150	电压检测电路	R1	第一电阻
				200	充电盒	R2	分流管
210	开/关盒检测电路	Net1	通讯接口
				220	供电电源	D+、D-	电源接口

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

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的一部分实施例，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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本发明提出一种无线耳机。

随着耳机技术的快速发展，无线耳机，特别是蓝牙耳机的应用越来越广泛，最新出现的TWS(True Wireless Stereo，真无线立体声)耳机就是无线耳机中较为典型的一种智能化和无线化趋势良好结合的产品，TWS耳机凭借佩戴自由感和良好音质已在耳机市场持有一定的占有率，这种无线耳机在各种场合也得到越来越频繁的使用，单次使用时间也越来越长。而且在实际使用过程中，人们经常会将无线耳机与智能电子设备，例如手机、智能手表等建立通讯链接，利用无线耳机播放语音，例如通话或者播放音乐灯，并采集用户的语音，通过配置在无线耳机内的无线通讯模块输出至智能电子设备。TWS耳机虽然小巧方便，但不比传统挂脖式和头戴式蓝牙耳机具有强大的电池容量，双耳之间的蓝牙传输也避免不了成为一个耗电点。就目前已上市的TWS耳机，续航能力一直是各大产品的一个竞争点。然而增大电池容量无疑会增加耳机或者配套充电盒的大小从而影响到携戴，如何去减少耗电做到合理利用电量资源才是应该研究的重点。无线耳机大都内部自带电源，例如蓄电池，但是其自带电源一般容量有限，因此通常需要采用耳机充电装置给无线耳机充电。耳机充电装置大多设置为充电盒形状，无线耳机在未使用时，也可以将其收纳进充电盒内，以免丢失。该充电盒具有能够给耳机充电以及发射配对命令等功能。充电盒需要在耳机入盒时及时检测到耳机的入盒，然后给耳机充电，并进行一系列的信息交互。

目前，为了降低无线耳机自身的功耗，通常会在无线耳机待机或者充电时，使无线耳机进入低功耗，进入低功耗主要是无线耳机内部的主MCU软件关闭一些线程及停止给芯片的一些外设供电，然而仍需要某一外设或者串口通讯线程等将其唤醒，这些方案实际能降低的功耗比较有限，主MCU受到串口等线程约束，仍无法达到更深的低功耗状态。例如，在需要耳机低功耗休眠时，耳机进入充电盒后，串口通讯收到主关盖信息进入低功耗。充电盒开盖后，耳机串口通讯收到开盖命令退出低功耗并后续进行与手机回连等操作。由此可知，串口成为低功耗开关的最重要的一环，而保留串口通讯模块势必会很大程度破坏低功耗机制。

为了在不影响耳机基本功能的前提下，使耳机进入更深层次的低功耗休眠状态，本发明提出了一种新型无线耳机100，参照图1，在本发明一实施例中，该无线耳机100包括：

电连接器110，被配置为与充电盒200的电源接口(D+、D-)连接；

电池组件120，与所述电连接器110连接；所述电池组件120，被配置为将所述电连接器110接入的电能进行存储，以为无线耳机100供电；

电流检测电路130，与所述电连接器110连接；所述电流检测电路130，被配置为检测所述电连接器110接入的电流，并输出相应的电流检测信号；

主控制器140，与所述电流检测电路130的输出端连接；所述主控制器140，被配置为在无线耳机100进入低功耗模式下，当接收到的所述电流检测信号出现第一中断时，控制无线耳机100退出低功耗模式。

本实施例中，电连接器110可选采用pogo pin连接器来实现，电连接器110包括与充电盒200进行通讯的通讯接口Net1，例如串口，以实现主控制器140与充电盒200的通讯，电连接器110还包括与充电盒200的电源接口(D+、D-)连接的电源接口(D+、D-)连接，以将充电盒200的供电电源220输出至耳机进行充电。该电连接器110可以设置于耳机壳体的尾部，在一些实施例中，电连接器110还可以采用弹性件，例如弹片来实现，且位于耳机壳体的尾部。在一些实施例中，电连接器110与主控制器140之间还连接有晶体管BJT等开关电路。

电池组件120包括充电芯片121和蓄电池122，充电芯片121的受控端与主控制器140连接，充电芯片121基于主控制器140的控制，蓄电池122通过直流母线与电连接器110连接，在直流母线VBUS接入电源电压时，充电芯片121对蓄电池122进行充电控制。一般具有休眠状态，也即待机状态、正常工作状态和关闭状态。充电芯片121中，还可以设置有DC-DC转换电路，以将接入的电源电压转换为蓄电池122的储能电压后输出。充电芯片121还可以对蓄电池122进行涓流充电，恒流充电，或者恒压充电，以实现对蓄电池122进行快充或者缓慢充电等充电模式。电池的存储电能的范围可以设置为3.5～4.3V，具体可以采用干电池、储锂离子电池或镍氢电池等可充电电池实现。

需要说明的是，在一些实施例中，当耳机放入至充电盒200时，或者在耳机的主控制器140与充电盒200通讯连接后，即给无线耳机100充电时，有可能存在无线耳机100的电量充足的情况，此时充电盒200也会自动给无线耳机100充电，这样可能导致无线耳机100过充而被损害。

为此，在一可选实施例中，所述无线耳机100还可以包括：

电压检测电路150，所述电压检测电路150的检测端与所述电池组件120连接，所述电压检测电路150的输出端与所述主控制器140连接，所述电压检测电路150，配置为检测所述电池组件120的电量，并输出电量检测信号；

所述主控制器140，还配置为在接收到的所述电量检测信号大于或等于所述电池组件120的预设充电阈值时，控制所述电池组件120停止充电。可以理解的是，主控制器140的芯片上可以设置有接收电池电量检测信号的反馈脚，主控制器140可以根据电量检测信号确定电池当前的电量，也可以根据此信号来对电池进行过压、欠压保护。并且，预设充电阈值可以根据电池的蓄电能力进行设定，例如在电池存储电能的范围为4.3V时，供电阈值则可以设置为4.3V，也即当检测到电池电量大于或等于4.3V，则表征需要对电池充电完成，此时主控制器140则可以与充电盒200通讯连接，并输出通讯信号，以触发充电盒200停止给所述电池组件120供电。或者主控制器140也可以在电池电量大于或等于预设充电阈值时，控制电池组件120停止充电，并控制电池组件120中的充电芯片121停止工作或者进入休眠状态。

主控制器140可以采用无线耳机100内的专用无线耳机100控制芯片来实现，例如蓝牙芯片，也可以采用独立的微处理器来实现，此处不做限制。主控制器140可以是单片机、DSP及FPGA等微处理器，本领域的技术人员能够通过在主控制器140中集成一些硬件电路和软件程序或算法，利用各种接口和线路连接整个无线耳机100的各个部分，通过运行或执行主控制器140内的软件程序和/或模块，以及调用主控制器140内的数据，执行无线耳机100的各种功能和处理数据，从而对无线耳机100进行整体监控。

无线耳机100中，通常还设置有串口通讯模块、扬声器、麦克风、指示灯、微型电机及传感器等元器件。本实施例中，控制无线耳机100进入低功耗状态指的是，在无线耳机100充电的状态下，关闭一切外设，包括扬声器、麦克风、指示灯、微型电机等，以及各种传感器，例如红外传感器IR Sensor、重力传感器G Sensor、触摸屏Touch等。同时还会关闭主控制器140大部分引脚(uart、I2C、外设中断和使能等)，仅保留VBUS对电池充电及维持最小系统的供电；在无线耳机100充电饱和，或者电池量较满的时候，还可以断开电池的充电线路，例如控制电池组件120中的进入休眠状态，以进一步地降低耳机自身的功耗，实现节能减排。进入低功耗模式可以是无线耳机100在放入至耳机时，电池电量较充足，因此在无线耳机100放入至充电盒200，并与充电盒200进行通讯后，既可以进入低功耗模式。或者在无线耳机100充电完成进入深度休眠时，进入更深层的低功耗模式，进入休眠状态时，无线耳机100系统几乎维持在一个最小系统。退出低功耗状态则是恢复上述各电路模块的供电及正常工作。

可以理解的是，无论无线耳机100是放入至充电盒200，即开始充电，还是在放入至充电盒200后，与充电盒200进行电量信息、工作状态等信息交互后，开始充电的情况，无线耳机100的电连接器110均与充电盒200的电源接口(D+、D-)连接，并且充电盒200通过电连接器110给电池组件120持续供电的。因此充电盒200可以通过电源接口(D+、D-)输出的电流信号的中断来唤醒耳机，无线耳机100则无需通过通讯串口，既可以实现通过主控制器140根据电流检测电路130检测的电连接器110上的电流是否出现中断来确定是否唤醒耳机，而使耳机退出低功耗状态。

本发明无线耳机100通过电连接器110与充电盒200的电源接口(D+、D-)连接，以将接入的电能通过电连接器110输出至电池组件120，电池组件120即可将电连接器110接入的电能进行存储，并无线耳机100中的电路模块供电；本发明还通过设置电流检测电路130来检测所述电连接器110接入的电流，并输出相应的电流检测信号，从而使主控制器140，在无线耳机100进入低功耗模式下，当接收到的所述电流检测信号出现第一中断时，控制无线耳机100退出低功耗模式。本发明无需通讯串口，通过无线耳机100的充电线路即可实现无线耳机100唤醒，使耳机退出低功耗状态，不影响耳机基本功能的前提下，使耳机进入更深层次的低功耗休眠状态，从而解决了无线耳机100需要在低功耗模式下，仍需保留与充电盒200进行通讯的串口通讯模块的供电，导致无线耳机100的低功耗机制被破坏的问题。

参照图1，在一实施例中，所述电连接器110还配置为与充电盒200的通讯接口Net1连接；

所述主控制器140与所述电连接器110连接，所述主控制器140还配置为，在接收到所述电连接器110输出的耳机低功耗控制信号时，控制无线耳机100进入低功耗模式。

本实施例中，无线耳机100进入低功耗模式是基于充电盒200的控制的，在进入低功耗模式前，无线耳机100的串口通讯模块是正常工作，例如可以与充电盒200进行信息交互，因此本实施例中，充电盒200的耳机低功耗控制信号可以通过通讯接口Net1和耳机的电连接器110输出耳机低功耗控制信号，也即通过耳机的串口模块触发耳机的主控制器140的低功耗模式，以使主控制器140接收到该耳机低功耗控制信号时，控制无线耳机100中的各个电路模块进入低功耗模式。

参照图1，在一实施例中，所述主控制器140还配置为，在接收所述电流检测信号出现第二中断时，控制无线耳机100进入低功耗模式，其中，第二中断先于第一中断出现。

本实施例中，在无线耳机100与充电盒200进行信息交互后，无线耳机100既可以控制串口通讯模块进行休眠状态，充电盒200再输出电能至无线耳机100的电连接器110给电池组件120充电，或者在无线耳机100放入至充电盒200(此种情况充电盒200的电源接口(D+、D-)一直有输出，或者可以检测耳机放入至充电盒200时，即给耳机提供电能)，充电盒200即给无线耳机100的电池组件120提供电能的情况下，充电盒200均可以对电源接口(D+、D-)输出的电流进行中断，以使无线耳机100的电流检测电路130检测到该中断，并输出至主控制器140，以使主控制器140接收到该耳机低功耗控制信号时，控制无线耳机100中的各个电路模块进入低功耗模式。本发明实现了通过无线耳机100的电池组件120的充电线路即可实现无线耳机100进入或者退出低功耗模式，可以进一步地使耳机进入更深层次的低功耗休眠状态。

参照图2，在一实施例中，所述电流检测电路130包括分流管R2及电流监控器U1，所述分流管R2串联设置于所述电连接器110与所述电池组件120之间；

所述电流监控器U1的第一输入端与所述电连接器110连接，所述电流监控器U1的第二输入端与所述电池组件120连接，所述电流监控器U1的输出端与所述主控制器140的输入端连接。

本实施例中，分流管可以采用电阻器来实现。在充电盒200给耳机的电连接器110输出电能时，电流经分流管R2流过，此时电流监控器U1在检测到该分流管R2上有电流流过时，则输出高电平的电流检测信号，在检测到该分流管R2上没有电流流过时，则输出低电平的电流检测信号。如此，主控制器140可以根据电流监控器U1输出的电流检测信号是否出现翻转而确定在电池组件120的充电线路上出现中断信号，从而确定充电盒200是否输出退出低功耗的唤醒信号。当然在其他实施例中，电流监控器U1也可以在检测到有电流流过时输出低电平，而在没有电流流过时输出高电平，此处不做限制。

参照图2，在一实施例中，所述电流检测电路130包括反相器U2、第一电阻R1及第一电容C1，所述反相器U2的输入端与所述电流监控器U1的输出端连接，所述反相器U2的输出端经所述第一电阻R1与所述主控制器140的输入端连接；所述第一电容C1的第一端与所述第一电阻R1连接，所述第一电容C1的第二端接地。

本实施例中，反相器U2用于对电流监控器U1输出的电流检测信号的电平进行翻转，第一电阻R1为限流电阻，用于避免输出至主控制器140的电流过大而损坏主控制器140。第一电容C1为滤波电容，为防抖电容，用于滤除电流检测信号中的杂波，以防止输出至主控制器140的电流检测信号出现波动而发生误动作。

本发明还提出一种充电盒200。

参照图3，所述充电盒200包括：

盒体(图未示出)，所述盒体形成有供无线耳机100放置的容置腔；

通讯接口Net1及电源接口(D+、D-)，分别与所述无线耳机100的电连接器110电连接；

开/关盒检测电路210，被配置为检测所述盒体是否开启，并输出相应的检测信号；

供电电源220，与所述电源接口(D+、D-)连接，所述供电电源220配置为，为所述无线耳机100提供电能；

充电控制器230，所述充电控制器230分别与所述通讯接口Net1及供电电源220连接；所述充电控制器230被配置为，根据所述开/关盒检测电路210输出的检测信号，确定所述盒体开启时，控制所述供电电源220输出的电能中断第一预设时间，以控制所述无线耳机100退出低功耗模式。

本实施例中，供电电源220包括电池221及电源管理集成电路222，电源管理集成电路222可选为采用DC-DC转换芯片来实现，本实施例的充电控制器230、电源管理集成电路222设置于电控板上，电池221与电源管理集成电路222之间可以通过柔性电路板实现电连接。电源管理集成电路222上设置有使能脚，充电控制器230可以输出使能信号来控制电源管理集成电路222工作，充电控制器230可以通过控制使能信号的中断的时间来控制供电电源220输出的电能中断时间。

盒体内的容置腔其形状和大小可以与放置于盒体内的电池221、电控板以及耳机等适配，可以为圆形、方形等形状，此处不做限制。盒体的材质可选采用轻便、绝缘的材料来实现。在一些实施例中，充电盒下壳上还可以设置有充电开关或者触摸开关，例如触摸开关，充电开关与电控板电连接，以在接收到用户输入的充电开关信号时，控制电池221对无线耳机100充电，或者停止充电。在一些实施例中，充电盒200中还可以设置有无线通讯模块，例如蓝牙模块，以实现与智能电子设备，例如手机、智能手表等移动终端进行通讯，从而在无线耳机100充电的过程中，用户可以通过智能电子设备和充电盒200获知耳机的电量信息等。

充电盒200内可以设置有耳机底座，该耳机底座中配置有采用的金属接口，例如金属探针、金属弹片等来实现的通讯接口Net1和电源接口(D+、D-)，该通讯接口Net1和电源接口(D+、D-)与无线耳机100适配，例如在无线耳机100采用pogo pin连接器来实现时，通讯接口Net1和电源接口(D+、D-)可选采用pogo pin连接器来实现，在无线耳机100置入充电盒200的耳机底座上时，无线耳机100的电连接器110与充电盒200的金属接口接触，由于金属接口均为导电性物质，此时，无线耳机100与充电盒200电导通。由于无线耳机100一般针对人耳使用，因此，所述无线耳机100可以包括壳体对称的一对，充电盒200中可以对应设置有成对出现的通讯接口Net1和电源接口(D+、D-)。该充电盒200在无线耳机100在非充电状态时，还可以用于收纳耳机。在一些实施例中，电连接器110还可以设置有磁性导电件，以在耳机置入至充电盒200的电连接器110上时，保证充电盒200的连接器与无线耳机100的电连接器110能够紧固连接，从而防止连接器之间因接触不良而损坏无线耳机100或者充电盒200。通讯接口Net1与充电控制器230之间还连接有晶体管BJT(图未示出)等开关电路。

在一些实施例中，盒体包括：充电盒下壳；充电盒上盖，所述充电盒上盖可旋转地设置在所述充电盒下壳上。所述充电盒上盖与所述充电盒下壳沿水平方向转动连接，或者所述充电盒上盖相对所述充电盒下壳翻转，以打开或者闭合所述充电盒下壳。

充电盒上盖可以沿充电盒下壳的水平方向，与充电盒下壳发生相对运动，或者沿竖直方向与充电盒下壳发生相对运动，以使放入或取出无线耳机100时打开充电盒下壳，以及放入盒体的容置腔后闭合该充电盒下壳，从而避免在无线耳机100进行充电时，灰尘、水珠等异物进行入充电盒200内，影响无线耳机100的正常充电。

本实施例中，开/关盒检测电路210可以采用霍尔传感器、红外传感器等传感器，用以对盒体的状态进行检测，由于无线耳机100入盒时需要将充电盒上盖打开后才能够将无线耳机100放入充电盒200中，或者从盒体内取出耳机，所以当检测到充电盒200上盒盖未开启时，则控制充电盒200中的其他电路模块及充电控制器230自身进入休眠状态，其中进入休眠状态可以是耳机未放入至盒体时，进入休眠状态，或者耳机已经放入至盒体内，并且耳机在充电状态下，控制充电盒200中与充电回路无关的电路模块进入休眠，或者在耳机已经放入至盒体内，并且耳机充电饱和状态下，控制控制充电盒200中的其他电路模块及充电控制器230自身进入休眠状态。进入休眠状态时，无线耳机100系统几乎维持在一个最小系统。当检测到充电盒200上盒盖开启时，则说明用户需要将耳机放入至盒体内，而在无线耳机100放入至充电盒200后，当用户再次打开充电盒200时，则说明用户或者需要从盒体内取出耳机。因此，充电控制器230可以根据开/关盒检测电路210输出的检测信号来确定用户是否开盒，并在确定用户开盒时，通过对输出至供电电源220中电源管理集成电路222的使能信号进行中断一定时间，以控制所述无线耳机100退出低功耗模式。可以理解的是，在无线耳机100退出低功耗模式时，充电盒200可以继续给无线耳机100进行充电，该中断仅仅是唤醒无线耳机100，并非控制无线耳机100停止充电。在无线耳机100被唤醒后，可以恢复因进入休眠状态而中断的无线通讯，从而实现与手机、智能手表、智能手环、平板电脑等移动终端通讯连接，实现与移动终端的回连。

本发明充电盒200通过开/关盒检测电路210，被配置为检测所述盒体是否开启，并输出相应的检测信号，以使充电控制器230根据所述开/关盒检测电路210输出的检测信号，确定所述盒体开启时，控制所述供电电源220输出的电能中断第一预设时间，以控制所述无线耳机100退出低功耗模式。本发明无需通讯串口，通过无线耳机100的充电线路即可实现无线耳机100唤醒，使耳机退出低功耗状态，不影响耳机基本功能的前提下，使耳机进入更深层次的低功耗休眠状态，从而解决了无线耳机100需要在低功耗模式下，仍需保留与充电盒200进行通讯的串口通讯模块的供电，导致无线耳机100的低功耗机制被破坏的问题。

当然在一些实施例中，用户也可以通过移动终端或者设置在充电盒200上的充电开关来输出唤醒耳机的信号，也即充电盒200可以在接收移动终端或者充电开关输出的控制信号时，控制所述供电电源220输出的电能中断第一预设时间，以控制所述无线耳机100退出低功耗模式，从而实现无线耳机100唤醒。

参照图3，在一实施例中，当将无线耳机100放入至充电盒200后，并确定盒体关闭时，则可以确定用于在一定时间内不会使用无线耳机100，或者无线耳机100需要进行充电，因此在确定盒体关闭时，则可以控制耳机进入休眠状态，也即低功耗模式。

具体地，所述充电控制器230还配置为，根据所述开/关盒检测电路210输出的检测信号，确定所述盒体关闭时，控制所述供电电源220输出的电能中断第二预设时间，以控制所述无线耳机100进入低功耗模式。

或者，通过所述通讯接口Net1与所述无线耳机100的电连接器110输出耳机低功耗控制信号，以控制所述无线耳机100进入低功耗模式。

本实施例中，可以理解的，在耳机放入至充电盒200后，充电盒200与耳机之间将会进行信息交互，或者充电盒200在检测到耳机放入至充电盒200时，则控制供电电源220为耳机充电，因此本实施例可以通过串口通讯模块或者无线耳机100的充电线路来输出耳机低功耗控制信号，从而控制所述无线耳机100进入低功耗模式。

其中，第二预设时间对应的中断先于第一预设时间对应的中断发生，并且第一预设时间和第二预设时间可以设置为无线耳机100能够监测到充电线路上的电流出现中断的时间，例如可以设置为100～200ms。

参照图3，在一实施例中，所述充电盒200还包括耳机入盒检测电路240，被配置为检测所述无线耳机100是否伸入至所述盒体的预设位置，并输出相应的耳机检测信号；

所述充电控制器230，与所述耳机入盒检测电路240的输出端电连接，所述充电控制器230还被配置为，根据所述耳机入盒检测电路240输出的耳机检测信号，确定所述无线耳机100放入至所述盒体内时，通过所述通讯接口Net1与所述无线耳机100的电连接器110与所述无线耳机100通讯连接。

本实施例中，耳机入盒检测电路240可以为弹片或者传感器等可以检测耳机是否如何的检测电路，在检测到耳机放入至充电盒200内时，则可以触发充电盒200中的充电控制器230与无线耳机100的主控制器140之间进行通讯，从而使无线耳机100与充电盒200之间进行信息交互。

参照图3，在一实施例中，所述充电控制器230还配置为，根据所述开/关盒检测电路210输出的检测信号，确定所述盒体关闭时，控制所述充电盒200进入低功耗模式。

本实施例中，由于无线耳机100入盒时需要将充电盒上盖打开后才能够将无线耳机100放入充电盒200中，或者从盒体内取出耳机。所以当检测到充电盒200上盒盖未开启时，则控制充电盒200中的其他电路模块及充电控制器230自身进入休眠状态，其中进入休眠状态可以是耳机未放入至盒体时，进入休眠状态，或者耳机已经放入至盒体内，并且耳机在充电状态下，控制充电盒200中的与充电回路无关的电路模块进入休眠，或者在耳机已经放入至盒体内，并且耳机充电饱和状态下，控制充电盒200中的其他电路模块及充电控制器230自身进入休眠状态。当检测到充电盒200上盒盖开启时，则说明用户需要将耳机放入至盒体内，并对无线耳机100进行充电，或者需要从盒体内取出耳机，充电控制器230控制充电盒200退出休眠状态，恢复正常工作。本发明可以同时实现充电盒200和无线耳机100进入低功耗模式，可以进一步降低充电盒200与无线耳机100自身功耗，实现节能环保。

本发明还提出一种无线耳机充电系统，所述无线耳机充电系统包括充电盒200及如上所述的无线耳机100；该无线耳机100和充电盒200的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在本发明无线耳机充电系统中使用了上述无线耳机100和充电盒200，因此，本发明无线耳机充电系统的实施例包括上述无线耳机100和充电盒200全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种无线耳机，其特征在于，所述无线耳机包括：

电连接器，被配置为与充电盒的电源接口连接；

电池组件，与所述电连接器连接；所述充电盒通过所述电连接器给所述电池组件持续供电，所述电池组件，被配置为将所述电连接器接入的电能进行存储，以为无线耳机供电；

电流检测电路，与所述电连接器连接；所述电流检测电路，被配置为检测所述电连接器接入的电流，并输出相应的电流检测信号；

主控制器，与所述电流检测电路的输出端连接；所述主控制器，被配置为在无线耳机进入低功耗模式下，当接收到的所述电流检测信号出现第一中断时，控制无线耳机退出低功耗模式，以实现无线耳机与移动终端回连；在所述电流检测信号第一中断结束后，所述充电盒继续给无线耳机进行充电；

所述主控制器还配置为，在接收所述电流检测信号出现第二中断时，控制无线耳机进入低功耗模式，其中，第二中断先于第一中断出现。

2.如权利要求1所述的无线耳机，其特征在于，所述电连接器还配置为与充电盒的通讯接口连接；

所述主控制器与所述电连接器连接，所述主控制器还配置为，在接收到所述电连接器输出的耳机低功耗控制信号时，控制无线耳机进入低功耗模式。

3.如权利要求1所述的无线耳机，其特征在于，所述电流检测电路包括分流管及电流监控器，所述分流管串联设置于所述电连接器与所述电池组件之间；

所述电流监控器的第一输入端与所述电连接器连接，所述电流监控器的第二输入端与所述电池组件连接，所述电流监控器的输出端与所述主控制器的输入端连接。

4.如权利要求3所述的无线耳机，其特征在于，所述电流检测电路包括反相器、第一电阻及第一电容，所述反相器的输入端与所述电流监控器的输出端连接，所述反相器的输出端经所述第一电阻与所述主控制器的输入端连接；所述第一电容的第一端与所述第一电阻连接，所述第一电容的第二端接地。

5.一种充电盒，其特征在于，所述充电盒包括：

盒体，所述盒体形成有供无线耳机放置的容置腔；

通讯端及电源端，分别与所述无线耳机的电连接器电连接；

开/关盒检测电路，被配置为检测所述盒体是否开启，并输出相应的检测信号；

供电电源，与所述电源端连接，所述供电电源配置为，为所述无线耳机提供电能，所述充电盒通过所述无线耳机的电连接器给所述无线耳机的电池组件持续供电；

充电控制器，所述充电控制器分别与所述通讯端及供电电源连接；所述充电控制器被配置为，根据所述开/关盒检测电路输出的检测信号，确定所述盒体开启时，控制所述供电电源输出的电能中断第一预设时间，以控制所述无线耳机退出低功耗模式，以实现无线耳机与移动终端回连；在所述供电电源输出的电能中断第一预设时间后，所述充电盒继续给无线耳机进行充电；

所述充电控制器还配置为，根据所述开/关盒检测电路输出的检测信号，确定所述盒体关闭时，控制所述供电电源输出的电能中断第二预设时间，以控制所述无线耳机进入低功耗模式。

6.如权利要求5所述的充电盒，其特征在于，所述充电控制器还配置为通过所述通讯端与所述无线耳机的电连接器输出耳机低功耗控制信号，以控制所述无线耳机进入低功耗模式。

7.如权利要求5所述的充电盒，其特征在于，所述充电盒还包括耳机入盒检测电路，被配置为检测所述无线耳机是否伸入至所述盒体的预设位置，并输出相应的耳机检测信号；

所述充电控制器，与所述耳机入盒检测电路的输出端电连接，所述充电控制器还被配置为，根据所述耳机入盒检测电路输出的耳机检测信号，确定所述无线耳机放入至所述盒体内时，通过所述通讯端与所述无线耳机的电连接器与所述无线耳机通讯连接。

8.如权利要求5至7任意一项所述的充电盒，其特征在于，所述充电控制器还配置为，根据所述开/关盒检测电路输出的检测信号，确定所述盒体关闭时，控制所述充电盒进入低功耗模式。

9.一种无线耳机充电系统，其特征在于，所述无线耳机充电系统包括如权利要求1至4任意一项所述的无线耳机，以及如权利要求5至8任意一项所述充电盒；

所述充电盒与所述无线耳机电连接。

Images