CN201188444Y - 一种可实现充电和耳机功能的数据线 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种可实现充电和耳机功能的数据线，其中，所述数据线设置有耳机、可与便携式电子设备相连的第一接口以及可与充电设备相连的第二充电接口；所述第一接口包括音频信号引脚、数据信号引脚、供电信号引脚、音频信号地线引脚和供电信号地线引脚，其中所述数据信号引脚、供电信号引脚、音频信号地线引脚和供电信号地线引脚与所述充电接口相连，所述音频信号引脚与所述耳机相连。本实用新型可实现充电、数据传输和立体声耳机功能，能够在充电或数据传输的同时使用耳机，解决了单接口移动电子设备充电和多媒体浏览同时进行的冲突。

Description

一种可实现充电和耳机功能的数据线
技术领域
本实用新型涉及一种便携电子产品的数据线，尤其是一种可实现充电和耳机功能的数据线。
背景技术
随着国家信息产业部《移动通信手持机充电器及接口技术要求和测试方法》的实施，手机充电器本体将实现统一，本体侧接口采用标准USB(UniversalSerial Bus，通用串行总线)A系列接口(USB Standard-A)，DC(Direct Current，直流电平)线和USB数据线实现了复用，这样既方便了用户用不同厂家本体充电，用户又可使用计算机USB口充电。因此该方案实施方便用户使用、降低产品成本，节约社会资源。
但是鉴于手机产品设计多样化，手机侧接口目前并未规范，随着未来连接器新技术的出现，手机侧接口统一并不遥远，届时各种便携电子设备充电器及接口都将会实现统一。当前，MINI USB类连接器广泛使用以及新的Micro USB连接器推出，结构、电路设计以及成本压力，实现耳机、数据线和充电器用同一个接口的单接口设计在电子产品设计中日趋广泛。
随着便携电子设备用户对随时随地多媒体和数据业务需求越来越明显，不得不同时提供耳机、数据线和充电器，用户也不得同时携带这3种附件；多媒体的应用将显著增加便携电子设备的耗电量，因此将有越来越多的客户提出多媒体浏览的同时提供外接电源需求，但单接口设计用户在多媒体浏览时不能提供外接电源；目前的数据线和耳机线长都不能根据用户灵活选择，因此不方便用户携带和使用。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种可实现充电和耳机功能的数据线，可实现充电、数据传输和立体声耳机功能。
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种可实现充电和耳机功能的数据线，其中，所述数据线设置有耳机、可与便携式电子设备相连的第一接口以及可与充电设备相连的第二充电接口；所述第一接口包括音频信号引脚、数据信号引脚、供电信号引脚、音频信号地线引脚和供电信号地线引脚，其中所述数据信号引脚、供电信号引脚、音频信号地线引脚和供电信号地线引脚与所述充电接口相连，所述音频信号引脚与所述耳机相连。
进一步的，所述数据线还包括麦克电路，所述麦克电路的一端与所述第一接口上的麦克输入信号引脚相连，另一端与所述第二接口相连。
进一步的，所述数据线还包括与所述麦克输入信号引脚相连的按键检测电路，所述按键检测电路通过一个开关装置将所述第一接口上的耳机插入检测信号引脚与地线引脚相连或断开。
进一步的，所述按键检测电路设置有多个不同的耳机插入检测信号电阻。
进一步的，所述数据线还包括用于对音频信号进行处理和转换的音频处理电路。
进一步的，所述数据线还包括收线盒，所述收线盒设置有回位机构，用于将拉伸出所述收线盒的数据线收纳于所述收线盒中。
进一步的，所述第一接口的所述音频信号地线引脚与所述供电信号地线引脚共用。
进一步的，所述第一接口采用MINI USB插头或Micro USB插头；所述第二接口采用标准USB A插头。
本实用新型的有益效果是：该数据线既可以当符合USB2.0标准的数据线使用，又可以当耳机使用，还可以用于新国标充电器或USB接口电源DC线给移动电子设备充电，能够实现在充电或数据传输的同时使用耳机，解决了单接口移动电子设备充电和多媒体浏览同时进行的冲突；同时，该数据线功能多，通用性强，结构电路简单，成本低，方便用户携带和使用，符合国家移动电子设备附件通用性要求，减少了电子设备的浪费和污染。
附图说明
图1是本实用新型未使用时(收缩后)包装结构示意图；
图2是本实用新型使用过程中(拉伸后)的结构示意图；
图3是本实用新型的电路原理示意图；
图4是本实用新型实施例中应用计算机为移动终端进行数据传输和供电的示意图；
图5是本实用新型实施例中应用旅充或车充为移动终端供电同时进行音频传输的示意图；
图6是本实用新型实施例用于便携电子设备耳机的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图1、图2所示，本实用新型为一种可实现充电和耳机功能的USB数据线，图1和图2分别示出了本实用新型携带时(收缩)和使用时(拉伸)的结构示意图，其包括：耳机(包括左耳机1、右耳机2)，标准USB A插头4，插头保护罩3，麦克风5，检测按键6，收线盒7，MINI USB(或MicroUSB)插头8，音频转换控制电路9，数据和音频信号线10等构成。其中，耳机可以是双声道立体声耳机，也可以是单声道耳机，还可以在收线盒上附加标准耳机接口，通过标准插头耳机实现多媒体浏览；按键检测6可以采用线控多按键，实现音频浏览控制，也可采用单按键，仅控制音频信号的开启和关闭和移动终端的接听和挂起。USB A插头4符合USB2.0标准，可外接充电器本体或计算机进行充电或数据传输。
此外，为方便用户携带和使用，本实用新型采用收线盒结构，当使用时将线体拉出，不使用时再将线体收缩回去。收线盒7主要实现数据线的拉伸和收缩，收线盒内设置有回位机构，用于将拉伸的数据线收纳于收线盒中。简单地，该回位机构可采用卷尺等多种常见的回位设计方法。当使用该数据线时，将该数据从图1结构拉伸开成图2结构；当不需要使用该数据线时，利用收线盒7将数据线从图2中的结构收缩成图1中的结构。
USB A保护罩3可以插在USB A插头4上，当不使用该插头时用于保护插头不被损坏，当使用该插头时再去掉保护罩，以保持整体外观，数据线与电子设备的接口可以根据需要灵活选择，以适应不同接口型号的移动电子设备。
图3示出了本实用新型的主要电路原理结构图，如图3所示，音频转换控制电路9的电路PCB板放置于收线盒内部，该电路中电子设备的音频、数据和电源信号通过一个第一接口MINI USB(或Micro USB)插头8(共8路信号)引出，包括：耳机左/右声道信号EAR_L/EAR_R，电源信号VBUS，耳机插入检测信号EAR_ID，麦克输入信号MIC，地GND，数据信号正USB_D+，数据信号负USB_D-。数据信号、电源信号，以及音频信号、音频检测信号线相互独立，音频信号地线和供电信号的地线共用。该电路还包括放置于收线盒外的结构件上的麦克和音频处理电路。
当该实用新型用于手机时，为方便用户通过数据线对手机进行控制，可以在设计中采用线控的形式加入按键检测。当耳机插入电子设备时，电子设备通过EAR_ID与GND的短路来实现判断。左声道耳机正负信号直接与EAR_L和GND相连，右声道耳机正负信号直接与EAR_R和GND相连，通过按键实现对音频信号的控制。也可以通过不同的按键接不同的电阻，由电子设备侧对接入电平进行识别，从而执行相应控制音频信号动作，如接听或挂断、音量调节、下一曲、上一曲等，其按键检测方法主要是通过接入不同的ID电阻来识别，手机侧通过一个ADC采样，以判断按键类型。另外为适应目前市场上3.5mm和2.5mm标准耳机接口，可以在收线盒7上加上该标准接口插座，方便用户使用。
上述电路中，第二接口标准USB A插头4与MINI USB插头8中的数据信号和电源信号相连，引脚和接口符合标准USB2.0规范，引脚1：电源正极VBUS，引脚2：数据信号负USB_D-，引脚3：数据信号正USB_D+，引脚4：电源负极GND。这样就实现了音频信号、数据信号和电源信号在传输过程中互不干涉，用户在使用过程中听音乐、充电、数据传输可以同时进行。
下面结合若干应用示例对本实用新型的数据线作进一步详细描述。
如图4所示，为本实用新型应用计算机为移动终端进行数据传输和供电的示意图。从图4中可知，本实用新型所提供的可实现充电和耳机功能USB数据线，其一侧可以通过MINI USB插头8与相应的便携电子设备12连接，该便携电子设备可以为手机、PDA、MP3、MP4、相机等多种电子设备；其另外一侧可以借助USB连接插头4将电子设备12与其它电子设备11连接起来，电子设备11可以是计算机、打印机等带有标准USB A接口的电子设备。这样电子设备11与电子设备12连接之后，就可以实现电子设备11与电子设备12间的直接数据传输，电子设备11可以为电子设备12充电，同时还可以实现用耳机收听电子设备12播放的音乐，进而充电、数据传输、听音乐这三种应用可以同时进行、互不干涉。
如图5所示，本实用新型应用于旅充、座充或车充为移动终端供电同时进行音频传输的示意图。从图5中可知，本实用新型所提供的可实现充电和耳机功能USB数据线，其一侧可以通过MINI USB插头8与相应的便携电子设备12连接，该便携电子设备可以为手机、PDA、MP3、MP4、相机等多种电子设备；其另外一侧可以借助USB连接插头4将电子设备12与充电器本体14连接起来，充电器可以14可以是带有标准USB A接口的新国家标准的旅充或座充。这样电子设备12与充电器14连接之后，充电器14为电子设备12充电，同时还可以实现用耳机收听电子设备12播放的音乐，而且充电、听音乐这两种应用可以同时进行、互不干涉。
如图6所示，为本实用新型用于便携电子设备耳机的示意图。从图6中可知，本实用新型所提供的可实现充电和耳机功能USB数据线，其一侧可以通过MINI USB插头8与相应的便携电子设备13连接，该便携电子设备可以为手机、PDA、MP3、MP4等多种音频播放电子设备；其另外一侧USB A保护罩3插在USB A插头4上，这样可以实现用耳机1、2听电子设备13播放的音乐。
综上所述，本实用新型提供一种可实现充电和耳机功能的USB数据线，使得充电、数据传输、听音乐这三种应用可以同时进行、互不干涉；解决单接口移动电子设备充电和多媒体浏览同时进行的冲突；只需携带一根这样数据线，可实现充电、数据传输和立体声耳机功能；适应国家新出台的移动通信手持机充电器及接口技术要求，从而方便用户携带和使用、降低产品成本，节约社会资源。
应当理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，仅用于说明本实用新型的技术方案，并非用来限定本实用新型的实施范围；另外，本实用新型还可有其他实施例，熟悉本领域的技术人员凡是依本实用新型的技术方案所做出各种修改或者替换，在不背离本实用新型技术方案的精神及其实质的情况下，都属于本实用新型的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1、一种可实现充电和耳机功能的数据线，其特征在于，所述数据线设置有耳机、可与便携式电子设备相连的第一接口以及可与充电设备相连的第二充电接口；所述第一接口包括音频信号引脚、数据信号引脚、供电信号引脚、音频信号地线引脚和供电信号地线引脚，其中所述数据信号引脚、供电信号引脚、音频信号地线引脚和供电信号地线引脚与所述充电接口相连，所述音频信号引脚与所述耳机相连。
2、如权利要求1所述的可实现充电和耳机功能的数据线，其特征在于，所述数据线还包括麦克电路，所述麦克电路的一端与所述第一接口上的麦克输入信号引脚相连，另一端与所述第二接口相连。
3、如权利要求1或2所述的可实现充电和耳机功能的数据线，其特征在于，所述数据线还包括与所述麦克输入信号引脚相连的按键检测电路，所述按键检测电路通过一个开关装置将所述第一接口上的耳机插入检测信号引脚与地线引脚相连或断开。
4、如权利要求3所述的可实现充电和耳机功能的数据线，其特征在于，所述按键检测电路设置有多个不同的耳机插入检测信号电阻。
5、如权利要求1所述的可实现充电和耳机功能的数据线，其特征在于，所述数据线还包括用于对音频信号进行处理和转换的音频处理电路。
6、如权利要求1所述的可实现充电和耳机功能的数据线，其特征在于，所述数据线还包括收线盒，所述收线盒设置有回位机构，用于将拉伸出所述收线盒的数据线收纳于所述收线盒中。
7、如权利要求1所述的可实现充电和耳机功能的数据线，其特征在于，所述第一接口的所述音频信号地线引脚与所述供电信号地线引脚共用。
8、如权利要求1所述的可实现充电和耳机功能的数据线，其特征在于，所述第一接口采用MINI USB插头或Micro USB插头；所述第二接口采用标准USB A插头。
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