CN116193332A - 用于无线充电的利用音圈的扬声器 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例涉及用于无线充电的利用音圈的扬声器。散热器件包括具有导热通孔和导热层的网络的衬底。衬底具有第一表面和与第一表面相对的第二表面。一种散热接口层，包括由第一导热材料制成的第一层和由第二导热材料制成的第二层的堆叠。第一材料不同于第二材料。第一层的表面与衬底的第一表面共面。所述网络的至少一个导热通孔支撑第一层并且与第一层接触。至少一个开口完全穿过第一和第二层的堆叠。衬底的材料填充第一层中的开口。

Description

用于无线充电的利用音圈的扬声器

技术领域

本解决方案涉及一种用于利用标准扬声器内的现有音圈对扬声器内的电池进行无线充电的方法。特别地，音圈是双向的，具有生成声音和从无线充电电力传输器件接收电荷的能力。

背景技术

传统的耳机扬声器包括导电音圈，该导电音圈缠绕在中空圆筒上并在使用时承载电流。当音圈被放置在永久磁场中时，由于其电流的强度或方向的变化，音圈前后移动。音圈物理地耦合到耳机的扬声器锥体，并且这些运动使扬声器锥体振动。实际上，扬声器锥体的快速运动在空气中生成压力变化，该压力变化是可听的声波。

通常，为了给耳机充电，导电充电插头必须电连接和物理连接在耳机的金属电路和电源插座之间。

还提出了无线充电解决方案。一些已知类型的无线充电器包括单独的低功率线圈，但是这些部件可能导致许多复杂性，并且通常既昂贵又低效。

发明内容

本公开涉及利用扬声器结构中的现有组件来对扬声器进行无线充电，以及通过添加电路来生成声音以实现这种双向使用。特别地，本发明解决了在用于无线充电的耳机电路中结合单独的低功率线圈的缺点，这增加了成本并占用了耳机系统内的宝贵空间。

在一个实施例中，本公开涉及一种扬声器内的音圈，该音圈是双向的，并且用于从外部电力传输器件接收电荷以及生成声音二者。充当整流器的D类放大器耦合到音圈的第一端子和第二端子以及音频生成电路。电池充电电路并联耦合在D类放大器和声源之间。根据一个实施例，D类放大器是H桥数字放大器。

在可选实施例中，扬声器中的线圈是中间抽头变压器，其包括第一端子、第二端子和第三端子。该线圈将利用第一端子和第三端子之间的第一长度的线圈生成声音，并且将利用第二端子和第三端子之间的第二长度的线圈对电池充电。线圈的第二长度可以小于线圈的第一长度。

附图说明

前述特征和优点以及其他特征和优点将在以下具体实施例的描述中参考附图以说明而非限制的方式给出，在附图中：

图1是根据本发明一个实施例的耳机系统中的扬声器和无线充电电路的示意图；

图2是耳机系统中的扬声器和具有中间抽头变压器的无线充电电路的另一示例的示意图；

图3是根据另一实施例的耳机系统中的扬声器、无线充电电路和充电器件的示意图；

图4是根据实施例的图1的无线充电电路集成在一对耳机中的示意图；

图5是根据一个实施例将图3的无线充电电路集成在一对耳机中的示意图；

图6是根据实施例的具有包括无线充电电路的框图的无线耳机的截面图；以及

图7A和图7B示出了根据实施例的对充电垫上的耳机进行无线充电的方法和系统。

具体实施方式

许多电子器件，例如移动电话和手表，包括电池。电池有时需要再充电。在许多情况下，这可以通过经由充电线将电子器件连接到电源插座来实现。然而，在一些情况下，可以通过感应充电对电池进行无线充电。该电子器件被放置为邻近发射充电场的无线充电器件。电子器件内的能量收获电路从充电场收获能量。能量收获电路可以包括将AC电压转换成DC充电电流的整流器。本公开涉及使用扬声器声音生成线圈进行充电的无线可充电耳机的电路配置。

图1是针对耳机扬声器系统100的实施例的图示，其包括扬声器102，扬声器102具有线圈104，线圈104被配置为使用耦合到线圈104的D类放大器106在声音生成模式和电池充电模式中操作。D类放大器被配置为基于声音生成模式或电池充电模式来放大和整流。D类放大器106包括耦合到第二开关110的第一开关108。这里的术语“开关”可以指能够放大或切换电信号的晶体管或其它类似器件。线圈104的第一端子112耦合在第一开关和第二开关108、110之间。放大器106包括耦合在第四开关116和第一开关108之间的第三开关114。线圈104的第二端子120耦合在第三和第四开关114、116之间。可以设想D类放大器的其它布置。

扬声器102可以包括连接到环绕悬架152的边缘的锥体124。锥体124包括防尘盖126，防尘盖126阻止外来颗粒进入扬声器102。线圈104位于线圈支撑件154上。线圈支撑件154耦合到扬声器102的内表面上的叉架(spider)或内部支撑件128。叉架128和环绕悬架152将锥体124保持在适当位置，同时允许空气振动以响应于由扬声器102中的线圈生成的磁场的前后运动来移动锥体124。

磁体130在扬声器102的底部连接在前板142和后板144之间。磁体130围绕极片138，极片138位于线圈104的部分之间或以其他方式被线圈104围绕。磁体130和线圈104一起相互作用以将电能转换成机械能或运动。通过线圈104生成的电流感应出磁场。由线圈104生成的磁场与附接到扬声器102的磁体130的磁场相互作用。当音频信号通过线圈104发送时，磁体130连续地排斥和吸引相反电荷的磁性电荷，从而生成音频信号。该音频信号使锥体124能够前后振动，从而在空气中生成声音压力波。

环绕悬架152和锥体124连接到垫圈146。垫圈146安装在支撑锥体124、环绕悬架152和防尘罩126的框架或篮140上。框架或篮140从垫圈146延伸到前板142。连接端子122在外部附接到框架或篮140，并且在内部附接到锥体124，如果需要，锥体124为外部扬声器提供电连接。

第一端子112和第二端子120耦合到包括D类放大器106和包括在可无线充电的扬声器中的其它元件的电路。第三端子148从音频生成电路或声源132延伸到D类放大器106。第三端子148耦合在第一和第三开关108、114之间。第四端子150从音频生成电路132延伸到D类放大器106。第四端子150耦合在第二和第四开关110、116之间。音频信号从音频生成电路132生成，并且可以包括可听见的噪声，诸如人类语音、麦克风、蓝牙器件或生成声波或声能的任何类型的回放器件。音频生成电路132操纵音频信号并使用第三和第四端子148、150将音频信号传输到D类放大器106。

电池充电电路134包括第五端子156和第六端子158。第五端子156耦合到音频生成电路132和D类放大器106之间的第四端子150。第六端子158耦合到音频生成电路132和D类放大器106之间的第三端子148。电池充电电路134向电荷存储器件136提供直流电。电荷存储器件或电池136可由锂离子或存储化学能的另一合适替代物组成。当处于声音生成或音频生成模式时，电荷存储器件136将其存储的化学能转换成电能并将该电能传递到音频生成电路132。在电池充电模式中，线圈收集能量并通过D类放大器将该能量传输到电池充电电路134和电池。

图2涉及扬声器和电路的可选实施例，其具有使用中间抽头连接(线圈上的三个端子)以声音生成模式和电池充电模式操作的线圈。存在具有控制电路的不同放大器和整流器，其管理开关以在声音模式和充电模式之间改变。在声音模式中，使用较长的线圈。在充电模式中，使用较短的线圈。

图2是耳机扬声器系统200的可选实施例。耳机扬声器系统200包括具有线圈216，整流器230和模拟放大器222的扬声器202。整流器和放大器230，222使得线圈216能够在声音生成模式和电池充电模式中操作。

扬声器202壳体包括连接到环绕悬架210的边缘的锥体204。锥体204包括防尘罩208，防尘罩208阻止外来颗粒进入扬声器202。环绕悬架210和锥体204连接到垫圈212。垫圈212安装到支撑锥体204，环绕悬架210和防尘罩208的框架或篮214上。框架或篮214从垫圈212延伸到容纳线圈216的扬声器202的基部。

叉架246和叉架支撑件248耦合到线圈216。叉架和环绕悬架210将锥体204保持在适当位置，同时允许空气振动以响应于由扬声器202中的线圈216生成的磁场的前后运动来移动锥体204。连接端子206在外部连接到框架或篮214，并且在内部连接到锥体204，如果需要，锥体204为外部扬声器提供电连接。

在本实施例中，线圈216可以用作声音或音频生成线圈，并且可以基于开关或开关电路220的状态用作无线电力充电线圈。线圈216具有第一端子232，第二端子234和位于第一和第二端子之间的第三端子244。这可以被称为中间抽头变压器或线圈。在一个实施例中，第一和第二端子232，234之间的线圈长度用于生成声音。第一和第三端子之间的长度是线圈的最长长度。第一端子232和第三端子244之间的线圈长度用于无线充电。第一端子和第三端子之间的线圈长度小于第一和第二端子之间的长度。

线圈216的第一端子232通过连接236耦合到模拟放大器222和整流器230。模拟放大器222通过开关220电耦合到线圈216。第二和第三端子234，244都耦合到开关220，开关220可以将第二端子与模拟放大器耦合或去耦合，以及将第三端子与模拟放大器耦合或去耦合。耦合和去耦合由控制电路218控制或管理。

声源224耦合到模拟放大器222和控制电路218。电池226通过连接252耦合到声源和模拟放大器。当使用时，模拟放大器以期望的音量和功率电平再现音频信号，并使用第一端子232发送该信号。

在声音生成模式中，声源224生成电音频信号，其通过声源输出250传输到控制电路218。一旦接收到信号，如果控制电路确定激活声音生成模式，则控制电路218激活开关220。控制电路218和开关220通过接收激活或去激活第二端子234并生成精确声音再现的算法来实现声音生成模式和电池充电模式之间的转换。在一个实施例中，当接收到来自声源电路224的信号时，控制电路自动切换到声音生成模式。控制电路随后激活开关220以将第二端子234耦合到模拟放大器，使得线圈的最大长度被配置为生成声音。即使声源没有发送信号，控制电路也可以保持在声音生成模式。控制电路可以被配置为在通过线圈和第二端子234接收到感应电压时自动切换到电池充电模式。

在检测到来自线圈的电压时，控制电路可以调节开关以将第二端子从模拟放大器去耦，并通过连接238将第三端子244耦合到整流器。第三端子244用作耦合到开关220的中间抽头变压器，即较短形式的线圈在电池充电模式中耦合到整流器。换句话说，当没有信号并且线圈216正在接收感应能量时，控制电路218发送指示切换到电池充电模式的信号。感应充电允许通过扬声器202进行无线功率发射。

在电池充电模式中，整流器230将来自线圈216的交流电转换为直流电，该直流电被传输到电池充电器228和电池。整流器230的端子236耦合在线圈216和模拟放大器222之间。整流器230通过端子240，242将能量传输到电池充电器228。一旦电池器件226存储了能量，就通过电池器件端子252向模拟放大器222和声源224供电。

图3是具有充电电路的扬声器的可选实施例，该充电电路具有在声音生成模式中操作的线圈和使用中间抽头连接(线圈上的三个端子)的电池充电模式。该实施例包括D类放大器，该D类放大器被配置成在声音生成模式中作为放大器工作，并且在电池充电模式中作为整流器工作，该D类放大器具有控制电路，该控制电路管理开关以在声音模式和充电模式之间改变。

图3是耳机扬声器系统300的可选实施例，其具有扬声器320，线圈322和D类放大器312，例如关于图1和2所述的那些。耳机扬声器系统300被配置为与发射机或收发机308交互，以对耦合到端子328，326的电池(未示出)进行无线充电。收发器308包括向线圈322发送交流(AC)信号的线圈305。

线圈322具有第一端子314、第二端子316和第三端子318。在本实施例中，线圈322可以使用第三端子318作为中间抽头变压器以声音或音频生成模式和无线电池充电模式操作。

在本实施例中，在声音或音频生成模式中使用较长的线圈，在无线电池充电模式中使用较短的线圈。线圈322耦合到D类放大器312。D类放大器312在声音生成模式中用作放大器，在电池充电模式中用作整流器。从声源306接收信号的处理器或控制电路304管理开关302，开关302使得能够在声音或音频生成模式和无线电池充电模式之间改变。

D类放大器和整流器312可以包括耦合到第二二极管332的第一二极管330。线圈322的第一端子314耦合在第一二极管和第二二极管330，332之间。D类放大器312包括耦合在第四二极管336和第一二极管330之间的第三二极管334。线圈322的第二端子316耦合在第三和第四二极管334、336之间。

声源端子326在第一二极管330和第三二极管334之间耦合到D类放大器312。负电压端子328耦合到第二二极管332和第四二极管336之间的D类放大器。电容器310耦合在声源端子326和负电压端子328之间。

图4是集成在耳机扬声器系统400内的如图1所述的无线充电电路的可选实施例的示意图。耳机扬声器系统400包括具有第一扬声器402a的第一耳机404a和具有第二扬声器402b的第二耳机404b。耳机电话系统400中的每个扬声器包括如图1－3中所述的部件，例如具有带线圈的扬声器，其可用于在声音生成模式和电池充电模式中操作。

耳机扬声器系统可以具有将第一耳机物理耦合到第二耳机的刚性带或弯曲结构。刚性带可以是具有刚性结构和位于使用者头部和刚性结构之间的衬垫结构的头带。电连接414，416可以物理地位于刚性结构内或耦合到刚性结构。可替换地，耳机扬声器系统可以在第一和第二耳机之间具有柔性导线，以便例如通过第一连接414和第二连接416将它们电连接和物理连接在一起。

耳机系统可以通过扬声器之一中的部件无线充电。例如，第一耳机404a包括实现无线感应充电的电路。第一耳机404a的第一扬声器402a中的音圈422a包括第一端子418和第二端子420。第一和第二端子418、420从音圈422a延伸到D类放大器412，D类放大器412被配置为第一模式的放大器和第二模式的整流器。

单个D类放大器412通过第一连接414和第二连接416耦合到第一和第二扬声器402a、402b。第一和第二连接414、416耦合到第一扬声器402a中的第一线圈422a和第二扬声器404b中的第二线圈422b。第一连接414耦合到第一扬声器402a和D类放大器412之间的第一端子418。第二连接416耦合到第一扬声器402a和D类放大器412之间的第二端子420。两个线圈422a、422b可邻近发射器或收发器充电垫放置以接收AC信号来对电池408充电。

第三端子428从音频生成电路或声源406延伸到D类放大器412。电池充电电路410包括第四端子430和第五端子424。第四端子430从电池充电电路410延伸到D类放大器412。从电池充电电路410延伸的第五端子424耦合在D类放大器412与音频生成电路或声源406之间。从音频生成电路或声源406延伸的声源端426耦合在电池充电电路410和D类放大器412之间。

电池充电电路410向电荷存储器件408提供直流电。电荷存储器件408可由锂离子或存储能量的另一合适替代物组成。当处于声音或音频生成模式时，电荷存储器件408将其存储的化学能转换成电功率，并通过电池充电端子432将功率传递到音频生成电路406。

耳机系统400包括第一和第二线圈422a、422b，它们耦合到单个声音生成和电池充电电路。每个线圈被配置成发送声音并接收充电信号。根据系统是处于声音生成模式还是处于电池充电模式，存在既充当放大器又充当整流器的单个D类放大器。这提供了一种成本有效的电路，该电路可以基于由声源是否正在发射信号或者耳机系统是否处于休眠状态而没有从声源发射信号所检测到的使用而在两种模式之间自动切换。该系统可以包括传感器，例如加速计或陀螺仪，以检测和标识耳机何时不在用户身上并且位于充电垫上。该系统还可以自动标识一个线圈正在接收信号，并且作为示例而非限制，该系统可以检测哪个线圈正在接收更强的信号，并且例如利用耦合到耳机中的其他电路的微处理器或控制器(未示出)来选择该线圈接收充电信号。

图5是集成在耳机扬声器系统500内的如图3所述的无线充电和声音生成电路的替代实施例的示意图。耳机扬声器系统500包括具有第一扬声器508的第一耳机502a和具有第二扬声器562的第二耳机502b。在第一耳机502a中，扬声器508包括具有第一端子532、第二端子534和第三端子512的线圈510，第三端子512位于第一和第二端子532、534之间并用作中间抽头变压器。第一端子532从线圈510延伸到D类放大器506。从声源520接收信号的处理器504管理开关514，开关514使得能够在声音或音频生成模式和无线电池充电模式之间改变。

在一个实施例中，D类放大器506包括耦合到第二开关542的第一开关540。第一端子532耦合在第一和第二开关540、542之间。放大器506包括耦合在第四开关544和第一开关540之间的第三开关538。线圈的第二端子534耦合到开关514，开关514通过连接535耦合在第三和第四开关538、544之间。

声源520耦合到从电池充电器516延伸到D类放大器506的电池充电器连接546。电池充电器连接546耦合在第二和第四开关542，544之间。第一耳机502a中的声源520使用第一耳机端子524耦合到第二耳机502b中的第二D类放大器548。第一耳机中的处理器504耦合到第二耳机中的第二开关554。在第二耳机502b中，扬声器562包括线圈560，其具有耦合到开关554的第一端子550，第二端子552和第三端子558。第一端子550耦合到D类放大器548。

D类放大器548通过开关554电耦合到线圈560。第二和第三端子552、558二者都耦合到开关554，开关554可以将第二端子与D类放大器548耦合或去耦合，以及将第三端子与D类放大器耦合或去耦合。耦合和去耦合由第一耳机502a中的处理器504控制或管理。D类放大器548通过第二耳机终端530耦合到第一耳机502a中的电池充电器连接546。

该耳机系统500包括两个扬声器和两个中间抽头变压器线圈，这两个中间抽头变压器线圈耦合到声音生成电路和无线充电电路，该无线充电电路最小化用于在这些双模式中操作的电路元件。存在从单个声源520接收信号的单个处理器。每个扬声器耦合到不同的开关或开关电路，以管理从使用全线圈的声音模式到使用线圈的一部分的充电模式的改变(线圈的长度小于声音模式)。这允许任一耳机线圈充当电荷接收线圈，使得用户不必确定哪一个耳机适于放置在无线充电垫上。每个耳机还包括D类放大器，D类放大器既可以从充电垫接收AC充电信号，又可以处于声音生成模式时生成或产生声音信号。

图6是与无线充电电路集成的无线耳塞系统600的可选实施例的示意图。无线耳塞系统600中的每个无线耳塞602可以包含如图1－3所述的无线充电电路，例如使得无线耳塞602能够在声音生成模式和电池充电模式中操作。在该可选实施例中，无线耳塞602包括具有线圈610、放大器606和处理器620的扬声器604。线圈610具有耦合到放大器606的端子608、611。放大器606通过第一声音端子612耦合到声源电路614。

在本实施例中，运动传感器或加速计632集成在无线充电电路内以检测运动、感测姿态、或光学传感器以检测无线耳塞602何时已插入耳内或耳外。例如，运动传感器或加速度计632可以使无线耳塞602能够检测何时处于休眠状态，并开始搜索发射信号以对电池630充电。一旦检测到状态变化，运动传感器或加速度计632就通过运动传感器终端或输出622向处理器620发送信号。处理器620然后触发在声音生成模式中的停止并且触发电池充电模式。电池充电连接618耦合到第二声音源端子616，使得声音源指示器614能够从电池充电器624接收信号。电池充电器624从处理器620接收信号以开始使用电池端子628对电池630充电。

麦克风634通过麦克风端子626耦合到处理器620。麦克风634标识来自用户的语音，并向处理器620发送信号，触发由声源指示器614从电池充电模式切换到声音生成模式。

线圈610可以是单个线圈，或者可以是如其他实施例中所讨论的中间抽头变压器配置。耳塞中的系统可以基于来自运动传感器的检测信号单独地或与麦克风和声源组合地从无线充电模式改变到声音生成模式。例如，如果声源正在输出声音信号，则放大器(可用作放大器和整流器的D类放大器)将处于放大器模式。响应于声源不输出声音信号，麦克风不接收音频或声音信号，或者运动传感器不检测运动，处理器可以切换到整流器模式以与线圈610感应地接收电荷。

图7A是无线充电系统700的图示。无线充电系统700包括无线充电垫或垫702，其可用于对任何无线耳机系统充电，包括如图1－6所述的无线耳机系统。在无线充电垫702内，线圈708集成在接收器内以实现电感耦合。无线充电垫702配备有电缆706和LED指示灯704。如果插入到电源插座中，LED指示灯704将点亮以指示无线耳机系统正在充电还是已经完成充电。

图7B是在无线充电系统700上充电的无线耳机系统712的图示。如图7A所示，耳机系统710可以放置在无线充电垫702上。耳机壳体714放置在无线充电垫上的允许通过无线耳机扬声器716的线圈进行感应充电的位置。当无线耳机扬声器716被放置在无线充电垫702上时，无线充电电路内的处理器或处理单元检测指示哪个扬声器线圈用于电池充电模式的测量。

本公开的实施例包括具有作为导线的语音或声音线圈的扬声器，所述导线可以是铜或铝或其它合适的金属合金。D类放大器可以经由音圈直接耦合到扬声器。D类放大器可以包括H桥电路，该H桥电路具有诸如MOSFET的第一开关，与第一开关串联耦合的第二开关，与第一和第二开关并联耦合的第三开关，以及与第三开关串联耦合并且与第一和第二开关并联耦合的第四开关。耦合到D类放大器的第一开关，第二开关，第三开关和第四开关的栅极的处理器。耦合到D类放大器的第一开关，第二开关，第三开关和第四开关的声源。电池充电器并联耦合在声源和D类放大器之间，电池充电器由D类放大器充电。电池可以直接耦合到声源和电池充电器。

实施例还可以包括一种具有扬声器的系统，该扬声器包括：背板，该背板是金属的，该背板呈扁平圆柱体的形状；前板，该前板是金属的并且与该背板平行地定位，该前板呈扁平环形的形状；磁体，该磁体物理地联接在该前板与该背板之间，该磁体呈环形形状，其内径大于该前板的内径。该扬声器可以包括一个磁极片，该磁极片是磁性的并且物理地联接到该背板上，该磁极片具有圆柱形形状并且被同心地定位在该磁体中的一个孔内以及该前板中的一个孔内，这样使得该磁极片通过一个窄的空气间隙与该磁体的内表面以及该前板的内表面分开。具有较小圆形开口的截头圆锥形状的篮子物理地连接到外极片，篮子是金属框架。一种扬声器锥体，其由刚性但轻质的材料制成，所述扬声器锥体为具有较小圆形开口的截头圆锥形状，其物理地耦合到所述前板。

所述扬声器可以包括垫圈，所述垫圈是连接到所述筐的外边缘的薄环，以将所述扬声器连接到外部壳体，所述垫圈由橡胶或其它密封材料制成。附接到扬声器锥体和篮两者的环绕体，所述环绕体是由泡沫，橡胶或另一柔性材料制成的薄环。一种叉架，其为具有同轴波纹的橡胶类材料的环，所述叉架具有附接至所述篮的较小圆形开口的外边缘和内边缘。一种音圈，该音圈是薄壁的并且是圆柱形的，该音圈被定位成使得一端悬挂在该极片与该前板的内表面之间的空气间隙中。

可以包括一个防尘盖，该防尘盖以凹入或凸出的取向物理地附接至扬声器锥体上，该防尘盖是由一种薄的材料(可能是织物或铝)制成的并且呈圆形。声源电路耦合到线圈和处理器。一个连接端子，该连接端子位于该篮筐上并且电子地联接到该音圈上，该连接端子提供了从该音圈到该篮筐外部的一个部件的电子连接点。放大器与音圈并联电连接，该放大器用于放大来自声源的音频信号。整流器并联耦合到音圈。电池充电器并联耦合到整流器。电连接到电池充电器和声源的电荷存储器件。诸如充电板的电力发射器件电耦合到扬声器中的电池充电器，该电力发射器件被放置在篮的较大圆形开口中。

实施例包括具有耳机扬声器的器件，该耳机扬声器包括：具有第一端子，第二端子和第三端子的线圈；开关电路，其耦合到所述线圈的所述第一端子和所述第二端子；整流器，其耦合到所述第三端子和所述开关电路；耦合到所述开关电路和所述第三端子的放大器；耦合到所述放大器的音频生成电路；以及耦合到所述整流器的电池充电电路。

包括耳机扬声器，开关电路，整流器，放大器，音频生成电路和电池充电电路的壳体。线圈被配置为在第一声音生成模式中输出声音信号，并且被配置为在第二电池充电模式中接收电荷。在第一声音生成模式期间使用线圈的第一端子和第三端子，在第二电池充电模式期间使用线圈的第二端子和第三端子。

第一端子和第三端子之间的线圈的第一长度大于第二端子和第三端子之间的线圈的第二长度。开关电路被配置为在第一声音生成模式和第二电池充电模式之间切换。控制电路，其被配置为从所述音频生成电路接收声音生成信号并发射第一模式激活信号。

实施例还包括一种器件，该器件包括具有线圈的耳机扬声器壳体，该线圈具有第一端子和第二端子；D类放大器电路，其被配置为在电池充电模式中整流并且在声音生成模式中放大，所述D类放大器耦合到所述线圈的所述第一端子和所述第二端子，所述D类放大器包括：第一，第二，第三和第四开关，第一端子耦合在第一和第二开关之间，第二端子耦合在第三和第四开关之间。具有第三端子和第四端子的音频生成电路，第三端子耦合在D类放大器的第一和第三开关之间，第四端子耦合在D类放大器的第二和第四开关之间。耦合到所述第三端子和所述第四端子的电池充电电路。

D类放大器被配置为在电池充电模式中同步地整流。耦合在所述线圈和所述D类放大器之间的开关电路，所述线圈包括耦合到所述开关电路的第三端子，所述第二端子耦合到所述开关电路。

一种方法，包括在声音生成模式中在音频生成电路中生成声音信号，所述声音生成模式包括：通过放大器放大所述声音信号，所述放大器耦合到所述音频生成电路；在具有第一端子和第二端子的扬声器中用线圈生成可听声波，所述第一端子和所述第二端子耦合到所述放大器；切换到电池充电模式，所述电池充电模式包括：用扬声器的线圈的第二端子和第三端子接收无线AC充电电流；经由整流器将所述无线AC充电电流转换成DC充电电流，所述整流器耦合到所述扬声器；通过将所述DC充电电流从所述整流器传输到电池充电器电路来对电荷存储器件进行无线充电，所述电池充电器电路耦合到所述整流器。

该方法包括通过激活耦合在放大器和扬声器之间的开关在声音生成模式和电池充电模式之间切换。该方法还包括响应于来自音频生成电路的输出信号自动地从电池充电模式切换到声音生成模式。放大器和整流器由D类放大器实现。第一和第二端子之间的线圈的第一长度大于第二和第三端子之间的线圈的第二长度。

所述方法包括检测所述外部电力发射器件的接近度；以及基于外部电力传输器件的接近度在声音生成模式和电池充电模式之间切换。

本公开的替代实施例可以包括但不限于两个扬声器。在此类实施例中，无线充电系统可包括两个或两个以上扬声器，在此情况下，无线充电系统可选择用于电池充电模式的最佳扬声器。

上述各种实施例可以组合以提供另外的实施例。如果需要，可以修改实施例的各方面以采用各种专利，申请和出版物的概念来提供另外的实施例。

根据上述详细描述，可以对实施例进行这些和其它改变。通常，在下面的权利要求中，所使用的术语不应该被解释为将权利要求限制到在说明书和权利要求中公开的特定实施例，而是应该被解释为包括所有可能的实施例以及这些权利要求被授权的等同物的全部范围。因此，权利要求不受本公开的限制。

Claims (16)

1.一种器件，包括：

耳机扬声器，包括：

线圈，具有第一端子、第二端子和第三端子；

开关电路，耦合到所述线圈的所述第一端子和所述第二端子；

整流器，耦合到所述第三端子和所述开关电路；

放大器，耦合到所述开关电路和所述第三端子；

音频生成电路，耦合到所述放大器；以及

电池充电电路，耦合到所述整流器。

2.根据权利要求1所述的器件，包括壳体，所述壳体包括所述耳机扬声器、所述开关电路、所述整流器、所述放大器、所述音频生成电路和所述电池充电电路。

3.根据权利要求1所述的器件，其中所述线圈被配置为在第一声音生成模式中输出声学信号，并且所述线圈被配置为在第二电池充电模式中接收电荷。

4.根据权利要求3所述的器件，其中在所述第一声音生成模式期间使用所述线圈的所述第一端子和所述第三端子，并且在所述第二电池充电模式期间使用所述线圈的所述第二端子和所述第三端子。

5.根据权利要求4所述的器件，其中在所述第一端子和所述第三端子之间的所述线圈的第一长度大于在所述第二端子和所述第三端子之间的所述线圈的第二长度。

6.根据权利要求5所述的器件，其中所述开关电路被配置为在所述第一声音生成模式和所述第二电池充电模式之间切换。

7.根据权利要求6所述的器件，包括控制电路，所述控制电路被配置为从所述音频生成电路接收声音生成信号，并且发射第一模式激活信号。

8.一种器件，包括：

耳机扬声器壳体，包括：

线圈，具有第一端子和第二端子；

D类放大器电路，被配置为在电池充电模式中整流并且在声音生成模式中放大，所述D类放大器耦合到所述线圈的所述第一端子和所述第二端子，所述D类放大器包括：

第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、和第四晶体管，所述第一端子耦合在所述第一晶体管和所述第二晶体管之间，所述第二端子耦合在所述第三晶体管和所述第四晶体管之间；

音频生成电路，具有第三端子和第四端子，所述第三端子耦合在所述D类放大器的所述第一晶体管和所述第三晶体管之间，所述第四端子耦合在所述D类放大器的所述第二晶体管和所述第四晶体管之间；以及

电池充电电路，耦合到所述第三端子和所述第四端子。

9.根据权利要求8所述的器件，其中所述D类放大器被配置为在所述电池充电模式中同步地整流。

10.根据权利要求8所述的器件，包括耦合在所述线圈和所述D类放大器之间的开关电路，所述线圈包括耦合到所述开关电路的第三端子，所述第二端子耦合到所述开关电路。

11.一种方法，包括：

在声音生成模式中在音频生成电路中生成声音信号，所述声音生成模式包括：

通过放大器放大所述声音信号，所述放大器耦合到所述音频生成电路；

在具有第一端子和第二端子的扬声器中用线圈生成可听声波，所述第一端子和所述第二端子耦合到所述放大器；

切换到电池充电模式，所述电池充电模式包括：

用所述扬声器的所述线圈的所述第二端子和第三端子接收无线AC充电电流；

经由整流器将所述无线AC充电电流转换成DC充电电流，所述整流器耦合到所述扬声器；

通过将所述DC充电电流从所述整流器传输到电池充电器电路来对电荷存储器件进行无线充电，所述电池充电器电路耦合到所述整流器。

12.根据权利要求11所述的方法，其中通过激活耦合在所述放大器与所述扬声器之间的开关来在所述声音生成模式与所述电池充电模式之间切换。

13.根据权利要求12所述的方法，包括响应于来自所述音频生成电路的输出信号而自动地从所述电池充电模式切换到所述声音生成模式。

14.根据权利要求11所述的方法，其中所述放大器和所述整流器用D类放大器实现。

15.根据权利要求11所述的方法，其中在所述第一端子和所述第二端子之间的线圈的第一长度大于在所述第二端子和所述第三端子之间的线圈的第二长度。

16.根据权利要求11所述的方法，包括：

检测外部电力传输器件的接近度；以及

基于所述外部电力传输器件的所述接近度，在声音生成模式与电池充电模式之间进行切换。

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