CN202258331U - 一种自动切换播放模式的便携式小音箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及多媒体音频播放领域，尤其涉及一种自动切换播放模式的便携式小音箱。包括多功能音频解码芯片、功放芯片、MINI USB接口、充电管理芯片、充电电池、开关模块，还包括：连接在所述MINI USB接口和所述多功能音频解码芯片之间的外接电源检测模块，连接在所述充电电池和所述多功能音频解码芯片之间的电池电量检测模块；用于检测外接电源和电池电量的电压值，从而控制所述功放芯片切换输出模式。本实用新型解决了小音箱的功放可以自动切换播放模式的问题，使小音箱在室内可以采用高保真模式输出功率，在室外可以采用省电模式输出功率。
Description
技术领域
本实用新型涉及多媒体音频播放器领域，尤其涉及一种自动切换播放模式的便携式小音箱。
背景技术
传统的便携式小音箱使用模拟功率放大器，其效率一般在45％左右，音质较为优秀，但在外出携带时一般最多只能播放2至3个小时。随着数字信号处理技术以及超大规模集成电路技术的飞速发展，IC设计公司纷纷研制出了数字功率放大器，其效率最高可达95％，适合在野外及一些对音质要求不高的场合使用。由于外出携带对音质要求并不是很高，因此采用纯数字功率放大器的便携式小音箱变得越来越普及。因此，传统的模拟功率放大器将逐渐被数字功率放大器所取代。
常见的娱乐设备，如CD、MP3、MP4或其他设备上保存有视听文件，人们反复听看这些文件会使人腻烦，而广播的内容是实时播报的，内容更新快，可能人们听广播的次数会更多，所以，FM收音功能成为了这些便携式多媒体设备不可或缺的部分。但是，数字功放对FM收音的干扰较为严重，会使其收不到电台或者收到电台较少且不清晰，而模拟功放则不会有此问题。
而且，数字功放播放的高频信号不够清晰，数字化处理严重的音乐听上去会使人感到厌烦，但外出游玩时，通常没有电源能及时充电，为了延长电池的使用时间，人们只能选择音质不高的数字功放。然而，很多人并不是只有在外出旅游时，才用小音箱去听音乐，室内播放音乐时，数字功放的音质很难被接受，而且FM收音信号会有严重的干扰；而模拟功放的音质比较柔顺自然，让人感觉愉悦，而且电源可以直接连接小音箱，支持长时间播放，家庭用通常要求高音质，所以，设计一种可以自动切换功率放大器的工作模式的电路势在必行。
现有技术的便携式小音箱如图1所示，包括多功能音频解码芯片、天线、FM接收芯片、AUX接口、存储卡卡座、USB接口、按键模块、LCD显示屏、功放芯片、扬声器、MINI USB接口、充电管理芯片、充电电池、开关模块。
通常，功放的播放模式包括高保真模式和省电模式，室内要求采用高保真模式，室外要求采用省电模式。而现有技术中，功放不能自动切换播放模式，所以没有既适合室内又适合室外使用的便携式小音箱。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，解决便携式小音箱不能自动切换播放模式的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种自动切换播放模式的便携式小音箱，包括多功能音频解码芯片、天线、FM接收芯片、AUX接口、存储卡卡座、USB接口、按键模块、LCD显示屏、功放芯片、扬声器、MINI USB接口、充电管理芯片、充电电池、开关模块，所述便携式小音箱还包括：连接在所述MINI USB接口和所述多功能音频解码芯片之间的外接电源检测模块，连接在所述充电电池和所述多功能音频解码芯片之间的电池电量检测模块；
所述外接电源检测模块，用于检测通过MINI USB接口接入的外接电源的电压值，检测出的电源信号(P07)控制所述功放芯片切换输出模式；
所述电池电量检测模块，用于检测所述内置充电电池的电压值，检测出的电池信号(LVD)控制所述功放芯片切换输出模式。
本实用新型提出的便携式小音箱，采用外接电源检测模块、电池电量检测模块，及对多功能音频解码芯片作软件处理，使便携式小音箱能根据外接电源供电或电池供电来选择播放模式，使其具有好的播放音质或延长播放时间。
附图说明
图1为现有技术的便携式小音箱的结构示意图；
图2为本实用新型自动切换播放模式的便携式小音箱的结构示意图；
图3为本实用新型自动切换播放模式的便携式小音箱的一种实现电路。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细描述：
实施例一
本实用新型提出了一种自动切换播放模式的便携式小音箱，如图2所示，包括多功能音频解码芯片、天线、FM接收芯片、AUX接口、存储卡卡座、USB接口、按键模块、LCD显示屏、功放芯片、扬声器、MINI USB接口、充电管理芯片、充电电池、开关模块，所述便携式小音箱还包括：连接在所述MINI USB接口和所述多功能音频解码芯片之间的外接电源检测模块，连接在所述充电电池和所述多功能音频解码芯片之间的电池电量检测模块；
所述外接电源检测模块，用于检测通过MINI USB接口接入的外接电源的电压值，检测出的电源信号P07控制所述功放芯片切换输出模式；
所述电池电量检测模块，用于检测所述内置充电电池的电压值，检测出的电池信号LVD控制所述功放芯片切换输出模式。
需要说明的是，所述功放芯片的输出模式具体为：高保真模式或省电模式。
需要说明的是，所述多功能音频解码芯片包括音源选择模块和功放控制模块；
所述音源选择模块，用于对通过FM接收芯片、AUX接口、存储卡卡座或USB接口输入的音源进行选择，当同时有两个或两个以上音源输入时择其一，并将选择出的音源作为音源控制信号VC输入所述功放控制模块；
所述功放控制模块的输入，连接所述外接电源检测模块、所述电池电量检测模块和所述音源选择模块的输出，所述功放控制模块的输出连接所述功放芯片的输入；所述功放控制模块用于根据所述电源信号P07、电池信号LVD和音源控制信号VC的电压值，来切换功放芯片的输出模式。
作为一实施例，所述外接电源检测模块包括：第一电阻R1和第二电阻R2；通过MINI USB接口接入的直流电源、第二电阻R2、第一电阻R1和地依次串接，第二电阻R2和第一电阻R1的公共端作为电源信号P07。
作为一实施例，所述电池电量检测模块包括：第三电阻R3和第四电阻R4；充电电池、第三电阻R3、第四电阻R4和地依次串接，第三电阻R3和第四电阻R4的公共端作为电池信号LVD。
作为一实施例，所述开关模块为一PMOS管；所述PMOS管的栅极接直流电源，漏极作为多功能音频解码芯片的供电输入端，栅极与漏极之间接一二极管，源极接充电电池。优选地，所述PMOS管的型号为MOS-2S01。
优选地，所述多功能音频解码芯片型号为AX2210、AX2209、AX2036、AX2021或ATS2503。
优选地，所述充电管理芯片的型号为TP4054；所述功放芯片的型号为GIR5Q80。
实施例二
如图2、图3所示，所述便携式小音箱的具体实施方式如下：
1、当MINI USB接口插入直流电源时，外接电源检测模块检测到电源信号P07≠0；
PMOS开关断开，多功能音频解码芯片由插入的直流电源供电，此时电源端口VBAT电压为5v。
充电管理芯片检测充电电池的电压，当小于3.7v时，控制插入的直流电源对充电电池进行充电，直到电池电压达到到4.2v。
因为多功能音频解码芯片由插入的直流电源供电，适合室内应用，可以采用高保真模式输出功率，满足用户对音质的要求。所以，无论是播放FM接收到的音乐，还是播放AUX接入的或存储卡卡座、U盘内存储的MP3音乐，都应该采用高保真模式输出功率，即使功放芯片进入AB类功放状态。
2、当MINI USB接口没有插入直流电源时，外接电源检测模块检测到电源信号P07＝0；
PMOS开关导通，多功能音频解码芯片由内置电池供电，此时电源端口VBAT电压为电池电压。
(1)电池电量检测模块检测到电池电压为3.7v～4.2v，LVD端口电压正常，属于电池的正常供电，适合室外便携式应用，可以采用高保真模式和省电模式相结合的方式输出功率，满足用户对音质和省电的2种要求。所以，当播放AUX接入的或存储卡卡座、U盘内存储的MP3音乐时，可以采用省电模式输出功率，即使功放芯片进入D类功放状态；当播放FM接收到音乐时，可以采用高保真模式输出功率，即使功放芯片进入AB类功放状态。
(2)电池电量检测模块检测到电池电压小于3.7v，LVD端口电压比正常低，属于电池的低压供电，适合室外便携式应用，但电池电量不足，因此只能采用省电模式输出功率，以延长小音箱的使用时间。所以，无论是播放FM接收到音乐、还是播放AUX接入的或存储卡卡座、U盘内存储的MP3音乐，都应该采用省电模式输出功率，即使功放芯片进入D类功放状态。
综上所述，本实用新型解决了多媒体小音箱在移动过程中使用时间短、收音效果差的问题。本实用新型包括多功能音频解码芯片、功放芯片、充电电池，所述多功能音频解码芯片包括功放控制模块，用于自动识别电池电量，音乐播放的来源，并自动切换功放芯片的模式电路，以解决数字功放的FM收音效果差、及模拟功放的播放时间短的问题。
所述多媒体小音箱可以使数模功放模式自动切换，而且本实用新型对PCB电路板采用特有的电路器件布局，及对功放芯片作软件识别处理，使便携式小音箱的使用时间提高了50％，在没有外接直流电源的情形下，持续使用小音箱的时间达到了10个小时。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种自动切换播放模式的便携式小音箱，包括多功能音频解码芯片、天线、FM接收芯片、AUX接口、存储卡卡座、USB接口、按键模块、LCD显示屏、功放芯片、扬声器、MINI USB接口、充电管理芯片、充电电池、开关模块，其特征在于，所述便携式小音箱还包括：连接在所述MINI USB接口和所述多功能音频解码芯片之间的外接电源检测模块，连接在所述充电电池和所述多功能音频解码芯片之间的电池电量检测模块；
所述外接电源检测模块，用于检测通过MINI USB接口接入的外接电源的电压值，检测出的电源信号(P07)控制所述功放芯片切换输出模式；
所述电池电量检测模块，用于检测所述内置充电电池的电压值，检测出的电池信号(LVD)控制所述功放芯片切换输出模式。
2.如权利要求1所述自动切换播放模式的便携式小音箱，其特征在于，所述功放芯片的输出模式具体为：高保真模式或省电模式。
3.如权利要求2所述自动切换播放模式的便携式小音箱，其特征在于，所述多功能音频解码芯片包括音源选择模块和功放控制模块；
所述音源选择模块，用于对通过FM接收芯片、AUX接口、存储卡卡座或USB接口输入的音源进行选择，当同时有两个或两个以上音源输入时择其一，并将选择出的音源作为音源控制信号(VC)输入所述功放控制模块；
所述功放控制模块的输入，连接所述外接电源检测模块、所述电池电量检测模块和所述音源选择模块的输出，所述功放控制模块的输出连接所述功放芯片的输入；所述功放控制模块用于根据所述电源信号(P07)、电池信号(LVD)和音源控制信号(VC)的电压值，来切换功放芯片的输出模式。
4.如权利要求1所述自动切换播放模式的便携式小音箱，其特征在于，所述外接电源检测模块包括：第一电阻R1和第二电阻R2；
通过MINI USB接口接入的直流电源、第二电阻R2、第一电阻R1和地依次串接，第二电阻R2和第一电阻R1的公共端作为电源信号(P07)。
5.如权利要求1所述自动切换播放模式的便携式小音箱，其特征在于，所述电池电量检测模块包括：第三电阻R3和第四电阻R4；
充电电池、第三电阻R3、第四电阻R4和地依次串接，第三电阻R3和第四电阻R4的公共端作为电池信号(LVD)。
6.如权利要求1所述自动切换播放模式的便携式小音箱，其特征在于，所述开关模块为一PMOS管；
所述PMOS管的栅极接直流电源，漏极作为多功能音频解码芯片的供电输入端，栅极与漏极之间接一二极管，源极接充电电池。
7.如权利要求1所述自动切换播放模式的便携式小音箱，其特征在于，所述多功能音频解码芯片型号为AX2210、AX2209、AX2036、AX2021或ATS2503。
8.如权利要求1所述自动切换播放模式的便携式小音箱，其特征在于，所述充电管理芯片的型号为TP4054；所述功放芯片的型号为GIR5Q80。
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