CN111756088A - 耳机充电及资料传输系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种耳机充电及资料传输系统,其包括耳机以及充电装置。充电装置包括第一控制器、第一连接器、第一切换装置以及第二切换装置。第一切换装置电性连接第一控制器与第一连接器,第二切换装置电性连接第一控制器与第一切换装置。第一控制器控制第二切换装置于第一、第二电压之间切换以提供第一资料讯号给第一切换装置,使第一资料讯号经由第一连接器输出给耳机。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年4月21日提交中国台湾专利局、申请号为109113377、发明名
称为“耳机充电及资料传输系统”的中国台湾专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合
在本申请中。
技术领域
本发明是有关于一种系统,且特别是有关于一种耳机充电及资料传输系统。
背景技术
传统的耳机充电需要分别的充电线路与资料传输线路。然而,分别的充电线路与资料传输线路却造成耳机体积大且接点多。
因此,如何减少线路,便成为一个重要课题。
发明内容
本发明提出一种耳机充电及资料传输系统,改善先前技术的问题。
在本发明的一实施例中,本发明所提出的耳机充电及资料传输系统包括耳机以及充电装置。充电装置包括第一控制器、第一连接器、第一切换装置以及第二切换装置。第一连接器用于连接所述耳机。第一切换装置电性连接第一控制器与第一连接器,第一切换装置具有第一发送端、第一接收端、供电端与第一传输端,第一传输端电性连接第一连接器,第一传输端选择性地电性连接第一发送端、第一接收端与供电端中之一者。第二切换装置,电性连接第一控制器与第一切换装置,第二切换装置具有第一电压输入端、第二电压输入端与第一输出端,第一输出端电性连接第一发送端,第一电压输入端接收一第一电压,第二电压输入端接收一第二电压,第一控制器依据第一资料以控制第二切换装置将第一输出端交替地电性连接第一电压输入端或第二电压输入端,使第一输出端提供一第一资料讯号给第一发送端,第一控制器控制第一切换装置将第一发送端电性连接第一传输端,使第一连接器输出第一资料讯号给耳机。
在本发明的一实施例中,第一控制器控制第一切换装置将第一接收端电性连接第一传输端,使第一接收端接收耳机回传给第一连接器的一第二资料讯号,充电装置还包括第一接收器。第一接收器电性连接第一接收端与第一控制器,第一接收器将第二资料讯号放大后传送给第一控制器。
在本发明的一实施例中,当充电装置未传送第一资料讯号且未接收第二资料讯号时,第一控制器控制第一切换装置将供电端电性连接第一传输端,使充电装置对耳机充电。
在本发明的一实施例中,充电装置还包括电压转换电路以及电池。电压转换电路电性连接供电端,电池电性连接电压转换电路。
在本发明的一实施例中,在充电装置准备传送第一资料讯号之前,电压转换电路的输出从第一电压降为一第三电压以做为第一中断讯号,以通知耳机暂停充电并准备接收第一资料讯号,其中第二电压介于第一电压与第三电压之间。
在本发明的一实施例中,在耳机准备传送第二资料讯号之前,耳机传送一第二中断讯号,充电装置还包括第一比较器。第一比较器,电性连接第一接收端与第一控制器,第一比较器比较第二中断讯号与一第一预设位准,以通知第一控制器准备接收第二资料讯号。
在本发明的一实施例中,耳机包括第二控制器、第二连接器以及第三切换装置。第二连接器用于连接第一连接器。第三切换装置电性连接第二控制器与第二连接器,第三切换装置具有第二发送端、第二接收端与第二传输端,第二传输端电性连接第二连接器,在充电装置对耳机充电时,第二控制器控制第三切换装置将第二接收端电性连接第二传输端。
在本发明的一实施例中,耳机还包括第二比较器。第二比较器电性连接第二接收端与第二控制器,第二比较器比较第一中断讯号与一第二预设位准,以通知第二控制器暂停充电并准备接收第一资料讯号。
在本发明的一实施例中,耳机还包括第二接收器。第二接收器电性连接第二接收端与第二控制器,第二接收器将第一资料讯号放大后传送给第二控制器。
在本发明的一实施例中,耳机还包括第四切换装置。第四切换装置电性连接第二控制器与第三切换装置,第四切换装置具有一第三电压输入端、一第四电压输入端、一第五电压输入端与一第二输出端,第二输出端电性连接第二发送端,第三电压输入端接收第三电压,第四电压输入端接收第二电压,第五电压输入端接收第一电压,在准备发送第二资料讯号之前,第二控制器控制第四切换装置将第三电压输入端电性连接第二输出端,使第二输出端提供第三电压以做为第二中断讯号给第二发送端,第二控制器控制第三切换装置将第二发送端电性连接第二传输端,使第二连接器输出第二中断讯号给充电装置,在第二中断讯号发送以后,第二控制器依据一第二资料以控制第四切换装置将第二输出端交替地电性连接第四电压输入端或第五电压输入端,使第二输出端提供第二资料讯号并透过第二连接器输出第二资料讯号给充电装置。
综上所述,本发明之技术方案与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由本发明的技术方案,在充电线路上实现资料传输,无需额外的资料传输线路及接点,有效缩小耳机体积。
以下将以实施方式对上述之说明作详细的描述,并对本发明之技术方案提供更进一步的解释。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,所附图式的说明如下:
图1是依照本发明一实施例的一种耳机充电及资料传输系统的方框图;以及
图2是依照本发明一实施例的一种耳机充电及资料传输方法的流程图。
附图标记说明
为使本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能够更明显易懂,所附附图标记说明如下:
100:耳机充电及资料传输系统
101:充电装置
102:耳机
110:第一切换装置
111:第一发送端
112:第一接收端
113:供电端
115:第一传输端
120:第二切换装置
121:第一电压输入端
122:第二电压输入端
125:第一输出端
130:第一控制器
140:第一连接器
150:第一接收器
160:电池
170:电压转换电路
171:第一降压电路
172:第二降压电路
180:第一比较器
190:接头
210:第三切换装置
211:第二发送端
212:第二接收端
215:第二传输端
220:第四切换装置
221:第五电压输入端
222:第四电压输入端
223:第三电压输入端
225:第二输出端
230:第二控制器
240:第二连接器
250:第二接收器
271:第三降压电路
272:第四降压电路
280:第二比较器
200:耳机充电及资料传输方法
V1:第一电压
V2:第二电压
V3:第三电压
具体实施方式
为了使本发明的叙述更加详尽与完备,可参照所附的图式及以下所述各种实施例,图式中相同的号码代表相同或相似的组件。另一方面,众所周知的组件与步骤并未描述于实施例中,以避免对本发明造成不必要的限制。
于实施方式与申请专利范围中,涉及“连接”的描述,其可泛指一组件透过其他组件而间接耦合至另一组件,或是一组件无须透过其他组件而直接连接至另一组件。
于实施方式与申请专利范围中,涉及“连线”的描述,其可泛指一组件透过其他组件而间接与另一组件进行有线和/或无线通信,或是一组件无须透过其他组件而实体连接至另一组件。
于实施方式与申请专利范围中,除非内文中对于冠词有所特别限定,否则“一”与“所述”可泛指单一个或复数个。
本文中所使用之“约”、“大约”或“大致”系用以修饰任何可些微变化的数量,但这种些微变化并不会改变其本质。于实施方式中若无特别说明,则代表以“约”、“大约”或“大致”所修饰的数值的误差范围一般是容许在百分之二十以内,较佳地是于百分之十以内,而更佳地则是于百分之五以内。
图1是依照本发明一实施例的一种耳机充电及资料传输系统100的方块图。如图1所示,耳机充电及资料传输系统100包括耳机102以及充电装置101。举例而言,耳机102可为无线耳机。当耳机102连接充电装置101时,充电装置 101为耳机102充电,彼此可进行资料传输。
在本发明的一实施例中,充电装置101至少包括第一控制器130、第一连接器140、第一切换装置110以及第二切换装置120。于使用时,第一连接器140 用于连接耳机102。
在图1中,第一控制器130电性连接接头190,第一切换装置110电性连接第一控制器130与第一连接器140。在架构上,第一切换装置110具有第一发送端111、第一接收端112、供电端113与第一传输端115,第一传输端115电性连接第一连接器140。借由第一控制器130的控制,第一传输端115选择性地电性连接第一发送端111、第一接收端112与供电端113中之一者。
在图1中,第二切换装置120电性连接第一控制器130与第一切换装置110。在架构上,第二切换装置120具有第一电压输入端121、第二电压输入端122与第一输出端125,第一输出端125电性连接第一发送端111。
于使用时,接头190可接收外部电压(如:第一电压),第一电压输入端121 接收第一电压V1(如:约5伏特),第二电压输入端122接收第二电压V2(如:约4.75伏特),第一控制器130依据第一资料(如:指令、交换信息……等)以控制第二切换装置120将第一输出端125交替地电性连接第一电压输入端121 或第二电压输入端122,使第一输出端125提供第一资料讯号给第一发送端111,第一控制器130控制第一切换装置110将第一发送端111电性连接第一传输端 115,使第一连接器140输出第一资料讯号给耳机102。借此,充电装置101对耳机102进行资料传输。
当耳机102对充电装置101进行资料传输时,第一控制器130控制第一切换装置110将第一接收端112电性连接第一传输端115,使第一接收端112接收耳机102回传给第一连接器140的第二资料讯号。
在本发明的一实施例中,充电装置101可包括第一接收器150。第一接收器150电性连接第一接收端112与第一控制器130,第一接收器150将第二资料讯号放大后传送给第一控制器130,以利于第一控制器130判读。
当充电装置101未传送第一资料讯号且未接收第二资料讯号时,第一控制器130控制第一切换装置110将供电端113电性连接第一传输端115,使充电装置101对耳机102充电。
在本发明的一实施例中,充电装置101可还包括电压转换电路170以及电池160。在架构上,电压转换电路170电性连接供电端113,电池160电性连接电压转换电路170。
在充电装置101准备传送第一资料讯号之前,电压转换电路170的输出从第一电压V1降为第三电压V3(如:4.5伏特)以做为第一中断讯号,以通知耳机102暂停充电并准备接收第一资料讯号。
举例而言,第一降压电路171可将第一电压V1降为第三电压V3,第二降压电路172可将第一电压V1降为第二电压V2,其中第一电压V1施予第一电压输入端121,第二电压V2施予第二电压输入端122,第二电压V2介于第一电压V1与第三电压V3之间。
在耳机102准备传送第二资料讯号之前,耳机102传送第二中断讯号,以通知耳机102暂停充电并准备接收第二资料讯号。
在本发明的一实施例中,充电装置101还包括第一比较器180。在架构上,第一比较器180电性连接第一接收端112与第一控制器130,第一比较器180比较第二中断讯号与第一预设位准,以通知第一控制器130准备接收第二资料讯号。举例而言,当第二中断讯号(如:4.5伏特)小于第一预设位准(如:4.6 伏特)时,第一控制器130准备接收第二资料讯号。
在图1中,耳机102至少包括第二控制器230、第二连接器240以及第三切换装置210。于使用时,第二连接器240用于连接第一连接器140。在架构上,第三切换装置210电性连接第二控制器230与第二连接器240,第三切换装置 210具有第二发送端211、第二接收端212与第二传输端215,第二传输端215 电性连接第二连接器240。在充电装置101对耳机102充电时,第二控制器230 控制第三切换装置210将第二接收端212电性连接第二传输端215。
在本发明的一实施例中,耳机102可还包括第二比较器280。在架构上,第二比较器280电性连接第二接收端212与第二控制器230。于使用时,第二比较器280比较第一中断讯号与第二预设位准,以通知第二控制器230暂停充电并准备接收第一资料讯号。举例而言,当第一中断讯号(如:4.5伏特)小于第二预设位准(如:4.6伏特)时,第二控制器230准备接收第一资料讯号。
在本发明的一实施例中,耳机102可还包括第二接收器250。在架构上,第二接收器250电性连接第二接收端212与第二控制器230。于使用时,第二接收器250将第一资料讯号放大后传送给第二控制器230,以利于第二控制器230判读。
在本发明的一实施例中,耳机102可还包括第四切换装置220。在架构上,第四切换装置220电性连接第二控制器230与第三切换装置210,第四切换装置 220具有第三电压输入端223、第四电压输入端222、第五电压输入端221与第二输出端225,第二输出端225电性连接第二发送端211。
于使用时,第三降压电路271可将第一电压V1降为第三电压V3,第四降压电路272可将第一电压V1降为第二电压V2。第三电压输入端223接收第三电压V3,第四电压输入端222接收第二电压V2,第五电压输入端221接收第一电压V1。
在准备发送第二资料讯号之前,第二控制器230控制第四切换装置220将第三电压输入端223电性连接第二输出端225,使第二输出端225提供第三电压 V3以做为第二中断讯号给第二发送端211,第二控制器230控制第三切换装置 210将第二发送端211电性连接第二传输端215,使第二连接器240输出第二中断讯号给充电装置101,使充电装置101中断充电以准备接收第二资料讯号。
在第二中断讯号发送以后,第二控制器230依据第二资料(如:指令、交换信息……等)以控制第四切换装置220将第二输出端225交替地电性连接第四电压输入端222或第五电压输入端221,使第二输出端225提供第二资料讯号并透过第二连接器240输出第二资料讯号给充电装置101。
实务上,第一、第二资料讯号中的高位准为第一电压V1,低位准为第二电压V2。关于第一、第二控制器130、230的控制机制,举例而言,低位准于一单位时间宽度代表初始讯号,低位准于二单位时间宽度代表“0”逻辑位准,低位准于三单位时间宽度代表“1”逻辑位准,低位准于四单位时间宽度代表结束讯号,低位准于五单位时间宽度代表最后的资料讯号。应了解到,前述仅为例示,并不限制本发明,熟习此项技艺者应视当时需要弹性设定之。
实务上,第一、第二资料讯号中可包括校验和(checksum)或循环冗余检测码(CRC),让接收方确认资料完整性。
为了对上述耳机充电及资料传输系统100的运作方法做更进一步的阐述,请同时参照图1~2,图2是依照本发明一实施例的一种耳机充电及资料传输方法200的流程图。如图2所示,耳机充电及资料传输方法200包括步骤S201~ S204(应了解到,在本实施例中所提及的步骤,除特别叙明其顺序者外,均可依实际需要调整其前后顺序,甚至可同时或部分同时执行)。
于步骤S201,透过第一电压输入端121接收第一电压V1。
于步骤S202,透过第二电压输入端122接收第二电压V2。
于步骤S203,依据第一资料以控制第二切换装置120将第一输出端125交替地电性连接第一电压输入端121或第二电压输入端122,使第一输出端125提供第一资料讯号给第一发送端111。
于步骤S204,控制第一切换装置110将第一发送端111电性连接第一传输端115,使第一连接器140输出第一资料讯号给耳机102,借以进行资料传输。
应了解到,耳机充电及资料传输系统100中各组件所执行的功能皆可纳入耳机充电及资料传输方法200的步骤。由于以上实施例已具体揭露各组件的功能,故于此不再赘述之。
综上所述,本发明之技术方案与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由本发明的技术方案,在充电装置101的充电线路上实现资料传输,无需额外的资料传输线路及接点,有效缩小耳机102体积。
虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟习此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
Claims (10)
1.一种耳机充电及资料传输系统,包括:
一耳机;以及
一充电装置,包括:
一第一控制器;
一第一连接器,用于连接所述耳机;
一第一切换装置,电性连接所述第一控制器与所述第一连接器,所述第一切换装置具有一第一发送端、一第一接收端、一供电端与一第一传输端,所述第一传输端电性连接所述第一连接器,所述第一传输端选择性地电性连接所述第一发送端、所述第一接收端与所述供电端中之一者;以及
一第二切换装置,电性连接所述第一控制器与所述第一切换装置,所述第二切换装置具有一第一电压输入端、一第二电压输入端与一第一输出端,所述第一输出端电性连接所述第一发送端,所述第一电压输入端接收一第一电压,所述第二电压输入端接收一第二电压,所述第一控制器依据一第一资料以控制所述第二切换装置将所述第一输出端交替地电性连接所述第一电压输入端或所述第二电压输入端,使所述第一输出端提供一第一资料讯号给所述第一发送端,所述第一控制器控制所述第一切换装置将所述第一发送端电性连接所述第一传输端,使所述第一连接器输出所述第一资料讯号给所述耳机。
2.根据权利要求1所述的耳机充电及资料传输系统,其中所述第一控制器控制所述第一切换装置将所述第一接收端电性连接所述第一传输端,使所述第一接收端接收所述耳机回传给所述第一连接器的一第二资料讯号,其中所述充电装置还包括:
一第一接收器,电性连接所述第一接收端与所述第一控制器,所述第一接收器将所述第二资料讯号放大后传送给所述第一控制器。
3.根据权利要求2所述的耳机充电及资料传输系统,其中当所述充电装置未传送所述第一资料讯号且未接收所述第二资料讯号时,所述第一控制器控制所述第一切换装置将所述供电端电性连接所述第一传输端,使所述充电装置对所述耳机充电。
4.根据权利要求3所述的耳机充电及资料传输系统,其中所述充电装置还包括:
一电压转换电路,电性连接所述供电端;以及
一电池,电性连接所述电压转换电路。
5.根据权利要求4所述的耳机充电及资料传输系统,其中在所述充电装置准备传送所述第一资料讯号之前,所述电压转换电路的输出从所述第一电压降为一第三电压以做为一第一中断讯号,以通知所述耳机暂停充电并准备接收所述第一资料讯号,其中所述第二电压介于所述第一电压与所述第三电压之间。
6.根据权利要求5所述的耳机充电及资料传输系统,其中在所述耳机准备传送所述第二资料讯号之前,所述耳机传送一第二中断讯号,其中所述充电装置还包括:
一第一比较器,电性连接所述第一接收端与所述第一控制器,所述第一比较器比较所述第二中断讯号与一第一预设位准,以通知所述第一控制器准备接收所述第二资料讯号。
7.根据权利要求6所述的耳机充电及资料传输系统,其中所述耳机包括:
一第二控制器;
一第二连接器,用于连接所述第一连接器;以及
一第三切换装置,电性连接所述第二控制器与所述第二连接器,所述第三切换装置具有一第二发送端、一第二接收端与一第二传输端,所述第二传输端电性连接所述第二连接器,在所述充电装置对所述耳机充电时,所述第二控制器控制所述第三切换装置将所述第二接收端电性连接所述第二传输端。
8.根据权利要求7所述的耳机充电及资料传输系统,其中所述耳机还包括:
一第二比较器,电性连接所述第二接收端与所述第二控制器,所述第二比较器比较所述第一中断讯号与一第二预设位准,以通知所述第二控制器暂停充电并准备接收所述第一资料讯号。
9.根据权利要求8所述的耳机充电及资料传输系统,其中所述耳机还包括:
一第二接收器,电性连接所述第二接收端与所述第二控制器,所述第二接收器将所述第一资料讯号放大后传送给所述第二控制器。
10.根据权利要求9所述的耳机充电及资料传输系统,其中所述耳机还包括:
一第四切换装置,电性连接所述第二控制器与所述第三切换装置,所述第四切换装置具有一第三电压输入端、一第四电压输入端、一第五电压输入端与一第二输出端,所述第二输出端电性连接所述第二发送端,所述第三电压输入端接收所述第三电压,所述第四电压输入端接收所述第二电压,所述第五电压输入端接收所述第一电压,在准备发送所述第二资料讯号之前,所述第二控制器控制所述第四切换装置将所述第三电压输入端电性连接所述第二输出端,使所述第二输出端提供所述第三电压以做为所述第二中断讯号给所述第二发送端,所述第二控制器控制所述第三切换装置将所述第二发送端电性连接所述第二传输端,使所述第二连接器输出所述第二中断讯号给所述充电装置,在所述第二中断讯号发送以后,所述第二控制器依据一第二资料以控制所述第四切换装置将所述第二输出端交替地电性连接所述第四电压输入端或所述第五电压输入端,使所述第二输出端提供所述第二资料讯号并透过所述第二连接器输出所述第二资料讯号给所述充电装置。
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