CN203120114U

CN203120114U - 一种耳机接口的保护电路及终端设备

Info

Publication number: CN203120114U
Application number: CN 201220544610
Authority: CN
Inventors: 朱培侠
Original assignee: Shenzhen Skyworth Digital Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Skyworth Digital Technology Co Ltd
Priority date: 2012-10-23
Filing date: 2012-10-23
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2022-10-23

Abstract

本实用新型实施例公开了一种耳机接口的保护电路及终端设备，其中的一种耳机接口的保护电路包括：上拉电阻R1、限流电阻R2、上拉电阻R3、三极管Q1，其中：所述三极管Q1的基极通过所述限流电阻R2连接到信号输入接口Input_1和所述上拉电阻R1的一端，所述上拉电阻R1的另一端连接到电源；所述三极管Q1的发射极连接到信号输出接口Output_1和所述上拉电阻R3的一端，所述上拉电阻R3的另一端连接到电源；所述三极管Q1的集电极接地。采用本实用新型，可以有效的保护了耳机接口热插拔时的数字信号传输，避免了耳机接口热插拔时出现短路而给用户带来的危害和损失。

Description

一种耳机接口的保护电路及终端设备

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种耳机接口的保护电路及相关设备。

背景技术

耳机接口一般多用于音箱、电脑终端等个人消费品上作为音频模拟信号的输出接口，其直径一般有2.5毫米、3.5毫米、6.5毫米等规格，其中3.5毫米最为常用。耳机插头一般有三个金属触点，相邻金属触点之间由两圈绝缘物作为电气隔离，耳机插口内的各金属触点排列顺序是与耳机插头相对应的。

由于耳机插口体积小，占用PCB（Printed Circuit Board，印制电路板）面积也较小，其使用范围并不局限于音频输出。耳机插头金属触点的数量和每个金属触点传输的信号都可以重新定义，例如在机顶盒中，使用耳机接口来进行数字信号的双向或单向通信。耳机接口作为一种通用的接口，使用范围非常广泛。

在现有技术中，为了防止耳机接口热插拔时出现的短路问题，可以使用专用的隔离芯片，但这种芯片电路复杂，且成本高，不易于推广。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种耳机接口的保护电路及相关设备，可以简单实现对耳机接口热插拔时的保护。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种耳机接口的保护电路，包括：上拉电阻R1、限流电阻R2、上拉电阻R3、三极管Q1，其中：

所述三极管Q1的基极通过所述限流电阻R2连接到信号输入接口Input_1和所述上拉电阻R1的一端，所述上拉电阻R1的另一端连接到电源；

所述三极管Q1的发射极连接到信号输出接口Output_1和所述上拉电阻R3的一端，所述上拉电阻R3的另一端连接到电源；

所述三极管Q1的集电极接地。

其中，所述信号输入接口Input_1或所述信号输出接口Output_1与耳机接口连接。

相应地，本实用新型实施例还提供了一种终端设备，包括：

耳机接口的保护电路，所述耳机接口的保护电路包括：上拉电阻R1、限流电阻R2、上拉电阻R3、三极管Q1，其中：

所述三极管Q1的集电极接地。

其中，所述信号输入接口Input_1与耳机接口连接，所述信号输出接口Output_1与所述终端设备的信号处理单元连接。

其中，所述信号输入接口Input_1与所述终端设备的信号处理单元连接，所述信号输出接口Output_1与耳机接口连接。

本实用新型实施例还提供了另一种耳机接口的保护电路，包括：电阻R4、上拉电阻R5、三极管Q2，其中:

所述三极管Q2的基极通过所述电阻R4连接到信号输入接口Input_2；

所述三极管Q2的集电极连接到信号输出接口Output_2和所述上拉电阻R5的一端，所述上拉电阻R5的另一端连接到电源；

所述三极管Q2的发射极接地。

其中，所述信号输入接口Input_2或所述信号输出接口Output_2与耳机接口连接。

相应地，本实用新型实施例还提供了另一种终端设备，包括：

耳机接口的保护电路，所述耳机接口的保护电路包括：电阻R4、上拉电阻R5、三极管Q2，其中:

所述三极管Q2的发射极接地。

其中，所述信号输入接口Input_2与耳机接口连接，所述信号输出接口 Output_2与所述终端设备的信号处理单元连接。

其中，所述信号输入接口Input_2与所述终端设备的信号处理单元连接，所述信号输出接口Output_2与耳机接口连接。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

本实用新型的耳机接口的保护电路结构简单，成本低，而且有效的保护了耳机接口热插拔时的数字信号传输，避免了耳机接口热插拔时出现短路而给用户带来的危害和损失，可以明显改善机器性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。

图1是本实施例提供的一种耳机接口的保护电路的第一实施例的电路原理图；

图2是本实施例提供的一种耳机接口的保护电路的第二实施例的电路原理图；

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，为本实施例提供的一种耳机接口的保护电路的第一实施例的电路原理图。本实用新型中的耳机接口的保护电路包括上拉电阻R1、限流电阻R2、上拉电阻R3、三极管Q1，其中：所述三极管Q1的基极通过所述限流电阻R2连接到信号输入接口Input_1和所述上拉电阻R1的一端，所述上拉电阻R1的另一端连接到电源；所述三极管Q1的发射极连接到信号输出接口Output_1和所述上拉电阻R3的一端，所述上拉电阻R3的另一端连接到电源；所述三极管 Q1的集电极接地。

下面结合图1，具体描述本实用新型提供的一种耳机接口的保护电路的工作原理。

具体的，当所述信号输入接口Input_1端输入的是高电平时（所述高电平要大于所述电源的电压值与PNP三极管Q1的导通电压值的差，当所述PNP三极管Q1为硅三极管时，所述导通电压值常取0.7V），在所述上拉电阻R1和所述上拉电阻R3的驱动作用下，经所述限流电阻R2后，使所述PNP三极管Q1的发射极和基极的电压差小于其导通电压，所述三极管Q1截止，发射极输出高电平信号到所述信号输出接口Output_1端。

当所述信号输入接口Input_1端输入的是低电平时，所述三极管Q1的基极电压为低电压，此时所述三极管Q1导通，所述三极管Q1的发射极短路到地，因此发射极输出低电平信号到所述信号输出接口Output_1端。

这样就实现了输出信号和输入信号的逻辑无变化传输，即输入、输出信号的相同逻辑电平传输。

具体的，由于可以对耳机插头的各金属触点传输的信号进行重新定义，所以耳机插头的金属触点中的两个金属触点可以分别设置为信号输入和信号输出两种，因此耳机接口可以根据不同的要求选择连接所述信号输入接口Input_1或所述信号输出接口Output_1。

具体的，一种带耳机接口的终端设备，所述终端设备包含有如图1所示的保护电路。当所述终端设备要接收信号时，所述信号输入接口Input_1与耳机接口连接，所述信号输出接口Output_1与所述终端设备的信号处理单元连接。此时，所述终端设备可通过所述保护电路实现输入信号和输出信号的相同的逻辑电平传输，并且在耳机接口热插拔时，对与所述信号输出接口Output_1端连接的元器件进行保护，具体的保护原理说明如下：

当所述信号输入接口Input_1与电源短路时，电源与所述信号输入接口Input_1输入的信号叠加，即输入信号为高电平，所以所述三极管Q1不导通，在所述三极管Q1的隔离作用下，该直流电源不会进入所述信号输出接口Output_1端，即保护了所述信号输出接口Output_1端的元器件。

当所述信号输入接口Input_1与地短路时，所述信号输入接口Input_1的输入信号为低电平，导致所述三极管Q1导通，此时所述信号输出接口Output_1 输出信号为低电平，不会烧坏与所述信号输出接口Output_1端关联的元器件。

当所述信号输入接口Input_1与其他信号短路时，所述其他信号无非是高或低电平，所以短路情况类似于上述两种情况，并且无大电流，更不会烧坏与所述信号输出接口Output_1端关联的元器件。

具体的，当所述终端设备要输出信号时，所述信号输入接口Input_1与所述终端设备的信号处理单元连接，所述信号输出接口Output_1与耳机接口连接。此时，所述终端设备可通过所述保护电路实现输入信号和输出信号的相同的逻辑电平传输，并且在耳机接口热插拔时，对与所述信号输入接口Input_1端连接的元器件进行保护，具体的保护原理说明如下：

当所述信号输出接口Output_1与电源短路时，由于所述三极管Q1的隔离作用，所以不会影响所述信号输入接口Input_1端的状态，并且所述三极管Q1的发射极本来就有所述上拉电阻R3上拉至所述电源，因此不会对所述信号输入接口Input_1端造成任何影响。

当所述信号输出接口Output_1与地短路时，由于所述三极管Q1不导通，所以不会对所述信号输入接口Input_1端造成任何影响。

当所述信号输出接口Output_1与其他信号短路时，所述其他信号无非高或低电平，所以短路防护类似于上述两种情况。

本实用新型的耳机接口的保护电路结构简单，成本低，而且不仅实现输入、输出信号的相同逻辑电平传输，而且有效的保护了耳机接口热插拔时的数字信号传输，避免了耳机接口热插拔时出现短路而给用户带来的危害和损失，可以明显改善机器性能和用户体验。

请参阅图2，为本实施例提供的一种耳机接口的保护电路的第二实施例的电路原理图。本实用新型中的耳机接口的保护电路包括电阻R4、上拉电阻R5、三极管Q2，其中:所述三极管Q2的基极通过所述电阻R4连接到信号输入接口Input_2；所述三极管Q2的集电极连接到信号输出接口Output_2和所述上拉电阻R5的一端，所述上拉电阻R5的另一端连接到电源；所述三极管Q2的发射极接地。

下面结合图2，具体描述本实用新型提供的一种耳机接口的保护电路的工作原理。

具体的，当所述信号输入接口Input_2端输入的是高电平时（所述高电平要大于NPN三极管Q2的导通电压值，当所述NPN三极管Q2为硅三极管时，所述导通电压值常取0.7V），所述三极管Q2导通，因此所述信号输出接口Output_2端为低电平。

当所述信号输入接口Input_2端输入的是低电平时，所述三极管Q2不导通，因此所述信号输出接口Output_2端为高电平。

这样就实现了输出信号和输入信号的逻辑反向变化传输，即输入、输出信号的相反逻辑电平传输。

具体的，由于可以对耳机插头的各金属触点传输的信号进行重新定义，所以耳机插头的金属触点中的两个金属触点可以分别设置为信号输入和信号输出两种，因此耳机接口可以根据不同的要求选择连接所述信号输入接口Input_2或所述信号输出接口Output_2。

具体的，一种带耳机接口的终端设备，所述终端设备包含有如图2所示的保护电路。当所述终端设备要接收信号时，所述信号输入接口Input_2与耳机接口连接，所述信号输出接口Output_2与所述终端设备的信号处理单元连接。此时，所述终端设备可通过所述保护电路实现输入信号和输出信号的相反的逻辑电平传输，并且在耳机接口热插拔时，对与所述信号输出接口Output_2端连接的元器件进行保护，具体的保护原理说明如下：

当所述信号输入接口Input_2与电源短路时，电源与所述信号输入接口Input_2输入的信号叠加，即输入信号为高电平，所以所述三极管Q2导通，此时所述信号输出接口Output_2输出信号为低电平，所以不会烧坏与所述信号输出接口Output_2端关联的元器件。

当所述信号输入接口Input_2与地短路时，所述信号输入接口Input_2的输入信号为低电平，所述三极管Q2不导通，在所述三极管Q2的隔离作用下，该直流电源不会进入所述信号输出接口Output_2端，即保护了所述信号输出接口Output_2端的元器件。

当所述信号输入接口Input_2与其他信号短路时，所述其他信号无非是高或低电平，所以短路情况类似于上述两种情况，并且无大电流，更不会烧坏与所述信号输出接口Output_2端关联的元器件。

具体的，当所述终端设备要输出信号时，所述信号输入接口Input_2与所述终端设备的信号处理单元连接，所述信号输出接口Output_2与耳机接口连接。此时，所述终端设备可通过所述保护电路实现输入信号和输出信号的相反的逻辑电平传输，并且在耳机接口热插拔时，对与所述信号输入接口Input_2端连接的元器件进行保护，具体的保护原理说明如下：

当所述信号输出接口Output_2与电源短路时，由于所述三极管Q2的隔离作用，所以不会影响所述信号输入接口Input_2端的状态，并且所述三极管Q2的集电极本来就有所述上拉电阻R5上拉至所述电源，因此不会对所述信号输入接口Input_2端造成任何影响。

当所述信号输出接口Output_2与地短路时，由于所述三极管Q2不导通，所以不会对所述信号输入接口Input_2端造成任何影响。

当所述信号输出接口Output_2与其他信号短路时，所述其他信号无非高或低电平，所以短路防护类似于上述两种情况。

本实用新型的耳机接口的保护电路结构简单，成本低，而且不仅实现输入、输出信号的相反逻辑电平传输，而且有效的保护了耳机接口热插拔时的数字信号传输，避免了耳机接口热插拔时出现短路而给用户带来的危害和损失，可以明显改善机器性能和用户体验。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims

1.一种耳机接口的保护电路，其特征在于，包括：上拉电阻R1、限流电阻R2、上拉电阻R3、三极管Q1，其中：

所述三极管Q1的集电极接地。

2.如权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述信号输入接口Input_1或所述信号输出接口Output_1与耳机接口连接。

3.一种带耳机接口的终端设备，其特征在于，包括：耳机接口的保护电路，所述耳机接口的保护电路包括：上拉电阻R1、限流电阻R2、上拉电阻R3、三极管Q1，其中：

所述三极管Q1的集电极接地。

4.如权利要求3所述的终端设备，其特征在于，所述信号输入接口Input_1与耳机接口连接，所述信号输出接口Output_1与所述终端设备的信号处理单元连接。

5.如权利要求3所述的终端设备，其特征在于，所述信号输入接口Input_1与所述终端设备的信号处理单元连接，所述信号输出接口Output_1与耳机接口连接。

6.一种耳机接口的保护电路，其特征在于，包括：电阻R4、上拉电阻R5、三极管Q2，其中:

所述三极管Q2的发射极接地。

7.如权利要求6所述的保护电路，其特征在于，所述信号输入接口Input_2或所述信号输出接口Output_2与耳机接口连接。

8.一种带耳机接口的终端设备，其特征在于，包括：耳机接口的保护电路，所述耳机接口的保护电路包括：电阻R4、上拉电阻R5、三极管Q2，其中:

所述三极管Q2的发射极接地。

9.如权利要求8所述的终端设备，其特征在于，所述信号输入接口Input_2与耳机接口连接，所述信号输出接口Output_2与所述终端设备的信号处理单元连接。

10.如权利要求8所述的终端设备，其特征在于，所述信号输入接口Input_2与所述终端设备的信号处理单元连接，所述信号输出接口Output_2与耳机接口连接。