CN203734838U - 一种耳机插拔检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种耳机插拔检测装置，包括：接收模块、延迟电压检测模块和判断模块，接收模块用于接收电子设备喇叭的正极输出的电压，并将该电压输出到所述延迟电压检测模块；延迟电压检测模块用于接收所述接收模块输出的电子设备喇叭的正极输出电压，当接收到的电压持续高于阀值时输出低电平给所述判断模块，当接收到的电压低于阀值时输出高电平给所述判断模块；判断模块用于接收所述延迟电压检测模块的输出电平，根据输出电平判断耳机是否插入电子设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种耳机插拔检测装置。
背景技术
耳机是很多电子设备如移动终端、对讲机、通信电台所配置的备件，主要实现私密通话功能。在实际应用时，某些电子设备的耳机仅有喇叭而无麦克或耳机上的麦克与喇叭是分开插接到电子设备中，此时又必须实现耳机插拔检测功能，这就需要提供一种耳机插拔检测的方法。现有的耳机插拔检测有两种：第一种，采用如图1所示的耳机插座，在耳机插座上至少有一个弹片，如图1耳机插座引脚1、2之间，3、4之间各有一个弹片。当耳机插头插入耳机插座时，弹片偏离原有状态引起检测引脚的电平变化，电子设备中的判断模块据此实现耳机插拔检测功能。因为该方法需要在耳机插座上增加至少一个弹片，而弹片在使用过程中非常容易出现失效导致耳机插拔检测功能失效。第二种方法可不需要在耳机插座上增加弹片，其原理是采用麦克电阻进行耳机插拔功能检测。但麦克电阻较高，变化范围很大，通常在600Ω至10KΩ，这使得采用麦克电阻进行耳机检测的装置通用性不强，电压检测模块中的偏压模块设置较为复杂，需要精确计算偏压电阻，当采用不同厂家的麦克时容易出现误检测的现象，更重要的是某些电子设备的耳机没有麦克，采用麦克电阻作为耳机插拔检测时将无法实现耳机插拔检测功能。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种电子设备耳机插拔检测装置，解决电子设备的耳机仅有喇叭而无麦克或耳机上的麦克与喇叭是分开插接到电子设备的情况下，实现耳机插拔检测功能的问题。本实用新型既不需要修改耳机插头结构，也可以采用最少的耳机插座引脚数，包括2芯耳机插座，实现耳机插拔检测功能。
本实用新型提供的耳机插拔检测装置，包括接收模块，延迟电压检测模块，判断模块，其中：接收模块用于接收电子设备喇叭的正极输出的电压，并将该电压输出到所述延迟电压检测模块；延迟电压检测模块用于接收所述接收模块输出的电子设备喇叭的正极输出电压，当接收到的电压持续高于阀值时输出低电平给所述判断模块，当接收到的电压低于阀值时输出高电平给所述判断模块；判断模块用于接收所述延迟电压检测模块的输出电平，根据输出电平判断耳机是否插入电子设备。
进一步的，接收模块的负输入始终保持低电压，正输入与电子设备的喇叭正极相连。
进一步的，延迟电压检测模块当输入电压由低电压变为高电压且在一定时间内持续高于阀值时，输出低电平；当输入电压由高电压变为低电压且在一定时间内持续低于阀值时，输出高电平。
进一步的，判断模块当接收到的输出电平为低电平时判断耳机未插入电子设备，当收到的输出电平为高电平时判断耳机插入电子设备；判断模块还用于当接收到的输出电平由高电平变为低电平时判断耳机拔出电子设备，当收到的输出电平由低电平变为高电平时判断耳机插入电子设备。
优选的，延迟电压检测模块为延迟电压比较器。
与现有技术相比，本实用新型提供的装置中接收模块与电子设备的喇叭正极连接，因为耳机中喇叭电阻很低且变动范围小，通常为8Ω，16Ω或32Ω。麦克电阻较高，变化范围很大，通常在600Ω至10KΩ，这使得采用麦克电阻进行耳机检测的装置通用性不强，电压检测模块中的偏压模块设置较为复杂，需要精确计算偏压电阻，当采用不同厂家的麦克时容易出现误检测的现象。同时本实用新型提供的装置中的延迟电压检测模块，采用简单的RC滤波电路，电路实现简单，却非常实用的解决了耳机喇叭正极在叠加正常的音频信号时出现短时超过检测门限引起的耳机插拔误检测问题。
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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为常见的耳机插头和对应的耳机插座示意图；
图2为本实用新型提供的实现耳机插拔检测的工作原理图；
图3为本实用新型提供的实现耳机插拔检测的具体实施例的工作原理图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。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。
本实用新型要求耳机和电子设备只要具有如下条件，就可满足本实用新型的应用环境：（1）耳机上有连接喇叭正极的端子；（2）耳机上有连接喇叭负极(GND)的端子；（3）电子设备上的喇叭输出引脚与耳机上喇叭正极连接；（4）电子设备上的负极(GND)与耳机上喇叭的负极(GND)连接。
请参阅附图2，为本实用新型提供的实现耳机插拔检测的工作原理图。本实用新型提供的耳机插拔检测装置包括接收模块，延迟电压检测模块和判断模块，其中：
接收模块用于接收电子设备喇叭的正极输出的电压，并将该电压输出到所述延迟电压检测模块。进一步的，接收模块的负输入始终保持低电压，正输入与电子设备的喇叭正极相连。
延迟电压检测模块用于接收接收模块输出的电子设备喇叭的正极输出电压，当接收到的电压持续高于阀值时输出低电平给判断模块，当接收到的电压低于阀值时输出高电平给判断模块。进一步的，延迟电压检测模块还可以当输入电压由低电压变为高电压且在一定时间内持续高于阀值时，输出低电平；当输入电压由高电压变为低电压且在一定时间内持续低于阀值时，输出高电平。上述延迟电压检测模块可以采用延迟电压比较器来实现，也可以采用常用的电路实现。
判断模块用于接收延迟电压检测模块的输出电平，根据输出电平判断耳机是否插入电子设备。进一步的，判断模块当接收到的输出电平为低电平时判断耳机未插入电子设备，当收到的输出电平为高电平时判断耳机插入电子设备；判断模块还可以用于当接收到的输出电平由高电平变为低电平时判断耳机拔出电子设备，当收到的输出电平由低电平变为高电平时判断耳机插入电子设备。
请参阅附图3，为本实用新型提供的实现耳机插拔检测的具体实施例的工作原理图。如图3所示，当耳机插入耳机插座时，耳机喇叭的正极与电子设备耳机插座的引脚2连接；耳机喇叭的负极（GND）与电子设备耳机插座的引脚3连接。电子设备内的音频输入信号最大值为1.8V。
当耳机插入耳机插座时：
三极管Q1的基极电压因为耳机小于或等于32欧的电阻接入电路，经过分压后，当Vcc=3.3V时，Q1基极电压将小于0.14V，此时三极管处于截止状态，耳机插入检测EAR_DETE信号输出高电平。当SPK+上叠加正常的音频信号时，因为音频信号为交流信号，其频率为20Hz～20KHz。在耳机检测信号EAR_DETE处并联有100uF的电容，其通过R4与三极管Q1构成一个充放电回路，该RC电路的时间常数τ=RC=1K*100uF=100ms，其频率为10Hz。这样在人耳可闻的20Hz～20KHz内的音频信号，经过RC电路滤波后，EAR_DETE不会出现误检测。
当耳机未插入耳机插座时：
三极管Q1的基极电压为电阻R1、R2构成的分压电压，当Vcc=3.3V时，该电压为1.96V，此时三极管处于导通状态，耳机插入检测EAR_DETE信号输出低电平。同耳机插入耳机插座一样的原理，因为在耳机检测信号EAR_DETE处并联有100uF的电容，将滤除音频信号产生的EAR_DETE误检测的问题。
在本具体实施方案中，音频输出信号的最高电压和R1、R2分压后在R2上的电压基本相同，一般情况下在音频输出最高电压10%的误差内是安全可靠的。
通过以上描述可知，与现有技术相比，本实用新型提供的装置中接收模块与电子设备的喇叭正极连接，因为耳机中喇叭电阻很低且变动范围小，通常为8Ω，16Ω或32Ω。麦克电阻较高，变化范围很大，通常在600Ω至10KΩ，这使得采用麦克电阻进行耳机检测的装置通用性不强，电压检测模块中的偏压模块设置较为复杂，需要精确计算偏压电阻，当采用不同厂家的麦克时容易出现误检测的现象。同时本实用新型提供的装置中的延迟电压检测模块，采用简单的RC滤波电路，电路实现简单，却非常实用的解决了耳机喇叭正极在叠加正常的音频信号时出现短时超过检测门限引起的耳机插拔误检测问题。
必须指出，本实用新型提出的耳机检测装置可独立于电子设备之外，也可嵌入电子设备中，凡在不偏离本实用新型功能和实现原理的基础上所做的替换，改进都将包括在权利要求书的范围中。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种耳机插拔检测装置，该装置包括：接收模块，延迟电压检测模块和判断模块，其特征在于：
所述接收模块用于接收电子设备喇叭的正极输出的电压，并将该电压输出到所述延迟电压检测模块；
所述延迟电压检测模块用于接收所述接收模块输出的电子设备喇叭的正极输出电压，当接收到的电压持续高于阀值时输出低电平给所述判断模块，当接收到的电压低于阀值时输出高电平给所述判断模块；
所述判断模块用于接收所述延迟电压检测模块的输出电平，根据输出电平判断耳机是否插入电子设备。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述接收模块的负输入始终保持低电压，正输入与电子设备的喇叭正极相连。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述延迟电压检测模块当输入电压由低电压变为高电压且在一定时间内持续高于阀值时输出低电平；当输入电压由高电压变为低电压且在一定时间内持续低于阀值时输出高电平。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述判断模块当接收到的输出电平为低电平时判断耳机未插入电子设备，当收到的输出电平为高电平时判断耳机插入电子设备。
5.根据权利要求1或4所述的装置，其特征在于，所述判断模块还用于当接收到的输出电平由高电平变为低电平时判断耳机拔出电子设备，当收到的输出电平由低电平变为高电平时判断耳机插入电子设备。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述延迟电压检测模块为延迟电压比较器。
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