CN206650845U - 耳机检测装置及智能电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种耳机检测装置及智能电子设备，该耳机检测装置包括耳机座、耳机插拔检测模块、主控制模块及扬声器，耳机座包括耳机插孔、设置在耳机插孔内的左声道脚及耳机座检测脚，耳机插拔检测模块的检测端与耳机座检测脚连接，耳机插拔检测模块的输出端与主控制模块的检测信号输入端连接；左声道脚与耳机座检测脚具有初始状态和工作状态；耳机插拔检测模块在左声道脚与耳机座检测脚处于初始状态时输出第一电平信号；在左声道脚与耳机座检测脚处于工作状态时输出第二电平信号；主控制模块在第二电平信号跳转至第一电平信号时，控制耳机座及扬声器中断音频信号输出。本实用新型解决了耳机拔出时，耳机座和扬声器出现断续的暂停和启动的问题。

Description

耳机检测装置及智能电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，特别涉及一种耳机检测装置及智能电子设备。

背景技术

随着Android TV(安卓电视)的普及，越来越多的预装APP(应用软件)在TV端开发及应用，而这些预装APP，通常对音视频播放有特殊要求，例如，目前海外市场非常流行的视频应用YouTube，在用户拔出耳机时，需要使音视频暂停，即TV的耳机座及扬声器同时暂停音频信号输出，而插入耳机时音视频不能暂停，即TV控制关断扬声器对音频信号的输出，并输出音频信号至耳机座。

现有的耳机均属于三段式或四段式耳机，对应地，TV的耳机检测装置中，通常会在耳机座上预留一个与耳机座的接地脚相邻的耳机座检测脚，以在耳机插入时，耳机的金属外壳会将耳机座检测脚与接地脚短接，耳机检测装置的主控制器的检测脚与耳机座检测脚电气连接。

在耳机拔出耳机座的过程，耳机的金属外壳会将耳机座检测脚与接地脚断开电气连接二至三次，这样主控制器的检测脚将会检测到有二至三次高低电平变化，导致音频信号时而从TV扬声器输出，时而又从耳机座输出，虽然最终能够实现暂停音视频的目的，但是在这个过程中，耳机座和扬声器将会出现断续的暂停和启动，产生噪音，带来用户听觉不适感。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种耳机检测装置及智能电子设备，旨在解决智能电子设备中，耳机在拔出时，耳机座和扬声器出现断续的暂停和启动，产生噪音，带来用户听觉不适感。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种耳机检测装置，包括耳机座、耳机插拔检测模块、主控制模块及扬声器，所述耳机座包括耳机插孔、设置在所述耳机插孔内的左声道脚及耳机座检测脚，所述耳机插拔检测模块的检测端与所述耳机座检测脚连接，所述耳机插拔检测模块的输出端与所述主控制模块的检测信号输入端连接；其中，

所述左声道脚与所述耳机座检测脚在耳机未插入所述耳机插孔内时相互抵接的初始状态，和在耳机插入时，相互分离的工作状态；

所述耳机插拔检测模块，用于在所述左声道脚与所述耳机座检测脚处于所述初始状态时，输出第一电平信号；在所述左声道脚与所述耳机座检测脚处于所述工作状态时，输出第二电平信号；

所述主控制模块，用于在检测到所述耳机插拔检测模块输出的所述第二电平信号跳转至所述第一电平信号时，控制所述耳机座及所述扬声器中断音频信号输出。

优选地，所述左声道脚具有弹性，在所述耳机插入所述耳机插孔时，所述左声道脚受所述耳机推动，与所述耳机座检测脚相互分离；在所述耳机从耳机插孔拔出时，所述左声道脚弹性恢复，与所述耳机座检测脚相互抵接。

优选地，所述主控制模块，还用于在检测到所述耳机插拔检测模块输出的所述第一电平信号跳转至所述第二电平信号时，控制所述耳机座输出所述音频信号，并控制所述扬声器中断所述音频信号输出。

优选地，所述耳机插拔检测模块包括开关输出电路单元及分压电路单元，所述开关输出电路单元的输入端为所述耳机插拔检测模块的检测端，所述开关输出电路单元的输出端与所述分压电路单元的输入端连接；所述开关输出电路单元的输出端为所述耳机插拔检测模块的输出端。

优选地，所述开关输出电路单元包括第一电阻、第二电阻及开关管，所述第一电阻的第一端为所述开关输出电路单元的输入端，所述第一电阻的第二端与所述开关管的受控端及所述第二电阻的第一端互连；所述开关管的输入端与所述第二电阻的第二端及第一直流电源互连；所述开关管的输出端为所述开关输出电路单元的输出端。

优选地，所述分压电路单元包括第三电阻及第四电阻，所述第三电阻的第一端为所述分压电路单元的输入端，所述第三电阻的第二端为所述分压电路单元的输出端，并与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻接地。

优选地，所述分压电路单元还包括电容器，所述电容器与所述第四电阻并联设置。

优选地，所述耳机检测装置还包括音频处理模块，所述耳机座还包括右声道脚，所述音频处理模块的左声道音频信号输出端与所述耳机座的左声道脚连接，所述音频处理模块的右声道音频信号输出端与所述耳机座的右声道脚连接，所述音频处理模块的电源端接第二直流电源。

优选地，所述音频处理模块包括运放IC。

本实用新型还提出一种智能电子设备，所述智能电子设备包括视频系统及如上所述的耳机检测装置，包括耳机座、耳机插拔检测模块、主控制模块及扬声器，所述耳机座包括左声道脚、耳机座检测脚，所述耳机插拔检测模块的检测端与所述耳机座检测脚连接，所述耳机插拔检测模块的输出端与所述主控制模块的电平信号输入端连接；其中，所述左声道脚与所述耳机座检测脚，当耳机未插入时弹性抵接，当耳机插入时，在耳机的作用力下断开电气连接，以及当耳机拔出时恢复弹性抵接；所述耳机插拔检测模块用于在检测到所述左声道脚与所述耳机座检测脚恢复弹性抵接时，输出第一电平信号至所述主控制模块；所述主控制模块，用于在接收到所述第一电平信号时，输出第一控制信号，以控制所述耳机座及所述扬声器中断音频信号输出。

本实用新型耳机检测装置通在耳机拔出时，耳机座的耳机座检测脚最底端的左声道脚恢复弹性抵接，即轻触电气连接，回到初始状态，耳机插拔检测模块在检测到所述左声道脚与所述耳机座检测脚恢复弹性抵接时，所述耳机插拔检测模块输出的所述第二电平信号跳转至所述第一电平信号，以使主控制模块在检测到耳机插拔检测模块输出的电平信号翻转时，控制扬声器及耳机接口中断音频信号的输出。本实用新型由于在耳机的拔出过程中，主控制模块的电平信号输入端仅有一次变化的电平信号输入，从而避免了主控制模块有二或三次高低电平变化的电平信号输入，导致音频信号时而从扬声器输出，时而又从耳机座输出，产生噪音，带来用户听觉不适感的问题发生。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型耳机检测装置应用于智能电子设备中的功能模块示意图；

图2为图1中耳机检测装置一实施例的电路结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	耳机座	R2	第二电阻
20	耳机插拔检测模块	R3	第三电阻
				21	开关输出电路单元	R4	第四电阻
22	分压电路单元	MIC	麦克风输出脚
				30	主控制模块	AU-R	右声道脚
40	音频处理模块	RESERVED	耳机预留检测脚
				Q1	开关管	HP-DET	耳机座检测脚
C1	电容器	AU-L	左声道脚
				R1	第一电阻	GND	接地脚

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种耳机检测装置，应用于具有视频播放系统及音频播放系统的智能电子设备中，如安卓电视、便携式电脑、手机等。

参照图1，在本实用新型一实施例中，该耳机检测装置包括耳机座10、耳机插拔检测模块20、主控制模块30及扬声器(图未示出)。

所述耳机座10包括耳机插孔(图未示出)、设置在所述耳机插孔内的左声道脚AU-L、右声道脚AU-R、耳机座检测脚HP-DET、耳机预留检测脚RESERVED、麦克风接入脚MIC及接地脚GND。所述左声道脚AU-L与所述耳机座检测脚HP-DET在耳机未插入所述耳机插孔内时相互抵接的初始状态，和在耳机插入时，相互分离的工作状态。

具体地，左声道脚AU-L具有弹性，在所述耳机插入所述耳机插孔时，所述左声道脚AU-L受所述耳机推动，与所述耳机座检测脚HP-DET相互分离；在所述耳机从耳机插孔拔出时，所述左声道脚AU-L弹性恢复，与所述耳机座检测脚HP-DET相互抵接。耳机座预留检测脚RESERVED可以用于检测右声道脚AU-R的输出状态，或者根据智能电子设备的具体要求，设置对应的耳机检测功能，在此不做限制。

本实施例中，所述耳机插插拔测模块20的检测端与所述耳机座检测脚HP-DET连接，所述耳机插拔检测模块20的输出端与所述主控制模块30的电平信号输入端连接。所述耳机插拔检测模块20在所述左声道脚AU-L与所述耳机座检测脚HP-DET处于所述初始状态时，输出第一电平信号；在所述左声道脚AU-L与所述耳机座检测脚HP-DET处于所述工作状态时，输出第二电平信号。为了使智能电子设备如安卓电视、便携式电脑、手机更好的朝着微型化、智能化的方向发展以及降低智能电子设备的功耗，本实施例主控制模块30优选采用集成芯片来实现。

需要说明的是，由于耳机属于通用部品，分为国际标准CITA标准的四段式耳机和三段式的TRS耳机，国际标准CITA标准的四段式耳机(对应智能电子设备上耳机座10由内至外)从上至下依次是左声道、右声道、接地、麦克风。三段式的TRS耳机从上至下(对应耳机座10由内至外)依次是左声道、右声道、接地。本实施例以四段式的耳机对应的耳机座10为例进行说明。此外现有的耳机座10上还预留有耳机座检测脚HP-DET来检测耳机的插拔：耳机座检测脚HP-DET与耳机座10的接地脚GND相邻，耳机插入时，耳机的金属外壳会将耳机座检测脚HP-DET与接地脚GND短接，耳机检测装置的主控制器的检测脚与耳机座检测脚HP-DET电气连接，当检测到有耳机插入时，主控制器的检测脚的电平被拉低，从而控制扬声器中断的音频信号输出，并控制耳机座10输出音频信号。当检测到耳机未插入或拔出耳机座10时，主控制器的检测脚的电平被拉高，从而控制扬声器输出音频信号。

但是，上述三段式耳机和四段式耳机的金属外壳上分别设有二个和三个的绝缘圈来分段实现耳机的左声道音频信号输入、右声道音频信号输入、接地等功能，这样当耳机的耳机金属外壳插入耳机座10时，耳机的金属外壳会将耳机座检测脚HP-DET与接地脚断开电气连接二至三次，使得主控制器检测到耳机座检测脚HP-DET有二至三次高低电平变化，导致音频信号时而从扬声器输出，时而又从耳机座10输出。为了解决上述问题，本实施例根据三端式耳机和四段式耳机对应的耳机座10中的左声道脚AU-L均设置在最底端这一特点，将左声道脚AU-L与耳机座检测脚HP-DET弹性抵接，通过检测耳机左声道脚AU-L与耳机座检测脚HP-DET的电气连接状态来检测耳机是否拔出。

具体地，在耳机的拔出的过程中，耳机座10的耳机座检测脚HP-DET与最底端的左声道脚AU-L恢复弹性抵接，回到初始状态，耳机插拔检测模块20在检测到所述左声道脚AU-L与所述耳机座检测脚HP-DET回到初始状态时，输出的所述第二电平信号跳转至所述第一电平信号，使得主控制模块30在检测到耳机插拔检测模块20输出的电平信号翻转时，控制扬声器及耳机座10同时中断音频信号输出，并控制视频系统(图未示出)中断视频信号的输出，从而暂停智能电子设备的音视频播放。当然在其他实施例中，可以根据不同的APP应用环境，在耳机拔出时，主控制模块30也可以控制中断耳机座10的音频信号输出，并控制扬声器输出音频信号，同时继续控制视频系统输出视频信号，在此不做限制。

本实用新型耳机检测装置通在耳机拔出时，耳机座10的耳机座检测脚HP-DET与最底端的左声道脚AU-L恢复弹性抵接，即轻触电气连接，回到初始状态，耳机插拔检测模块20在检测到所述左声道脚AU-L与所述耳机座检测脚HP-DET恢复弹性抵接时，所述耳机插拔检测模块20输出的所述第二电平信号跳转至所述第一电平信号，以使主控制模块30在检测到耳机插拔检测模块20输出的电平信号翻转时，控制扬声器及耳机接口10中断音频信号的输出。本实用新型由于在耳机的拔出过程中，主控制模块30的电平信号输入端仅有一次变化的电平信号输入，从而避免了主控制模块30有二或三次高低电平变化的电平信号输入，导致音频信号时而从扬声器输出，时而又从耳机座10输出，产生噪音，带来用户听觉不适感的问题发生。

此外，本实用新型耳机检测装置通过在耳机插入耳机座10时，在耳机的作用力下，耳机座10的左声道脚AU-L与耳机座检测脚HP-DET断开电气连接；耳机插拔检测模块20在检测到所述左声道脚AU-L与所述耳机座检测脚HP-DET断开电气连接时，所述耳机插拔检测模块20输出的所述第一电平信号跳转至所述第二电平信号，以使主控制模块30检测到耳机插拔检测模块20输出的电平信号翻转时，控制所述耳机座输出所述音频信号，并控制所述扬声器中断所述音频信号输出。本实用新型由于在耳机插入的过程中，主控制模块30的电平信号输入端仅有一次翻转的电平信号输入，从而还避免了主控制模块30有二或三次高低电平变化的电平信号输入，导致音频信号时而从扬声器输出，时而又从耳机座10输出，产生噪音，带来用户听视觉不适感，甚至在耳机插入时出现音视频被暂停的问题。

可以理解的是，上述第一电平信号和第二电平信号可以分别是高电平信号的和低电平信号，在耳机未插入或耳机拔出时，耳机插拔检测模块20输出高电平的第一电平信号至主控制模块30，而在有耳机插入时，则输出低电平的第二电平信号至主控制模块30，主控制模块30即可根据信号翻转来判断耳机座10与耳机的连接状态。

参照1和图2，在一优选实施例中，所述耳机插拔检测模块20包括开关输出电路单元21及分压电路单元22，所述开关输出电路单元21的输入端为所述耳机插拔检测模块20的检测端，所述开关输出电路单元21的输出端与所述分压电路单元22的输入端连接；所述开关输出电路单元21的输出端为所述耳机插拔检测模块20的输出端。

本实施例中，开关输出电路单元21为常开型开关，在检测到耳机未插入时开启，并输出高电平的第一电平信号至分压电路单元22，从而在分压电路单元22的分压作用下，输出适当的第一电平信号至主控制模块30。并在检测到有耳机插入时关闭，并输出低电平的第二电平信号至分压电路单元22，从而在分压电路单元22的分压作用下，输出适当的第二电平信号至分压电路单元22。

参照1和图2，进一步地，上述开关输出电路单元21包括第一电阻R1、第二电阻R2及开关管Q1，所述第一电阻R1的第一端为所述开关输出电路单元21的输入端，所述第一电阻R1的第二端与所述开关管Q1的受控端及所述第二电阻R2的第一端互连；所述开关管Q1的输入端与所述第二电阻R2的第二端及第一直流电源VCC1互连；所述开关管Q1的输出端为所述开关输出电路单元21的输出端。

上述实施例中，所述开关管Q1优选为PNP型三极管，所述PNP型三极管的基极为所述开关管Q1的受控端，所述PNP型三极管的发射极为所述开关管Q1的输入端，所述PNP型三极管的集电极为所述开关管Q1的输出端。PNP型三极管在检测到耳机未插入或拔出时导通，并输出高电平的第一电平信号至分压电路单元22，并在检测到耳机插入时关断，并输出低电平的第二电平信号至分压电路单元22。当然，在其他实施例中，该开关管Q1还可采用MOS管等其他电子开关来实现，在此不作限制。本实施例中，第一电阻R1及第二电阻R2为偏置电阻，以为PNP型三极管提供偏置电压。

进一步地，所述分压电路单元22包括第三电阻R3及第四电阻R4，所述第三电阻R3的第一端为所述分压电路单元22的输入端，所述第三电阻R3的第二端为所述分压电路单元22的输出端，并与所述第四电阻R4的第一端连接，所述第四电阻R4接地。

本实施例中，第三电阻R3及第四电阻R4串联分压以控制第一电平信号的输出。本实施例中，第三电阻R3及第四电阻R4优选采用可调电阻实现，以调节第一电平信号输出大小，从而提高耳机检测装置的灵敏度。

进一步地，所述分压电路单元22还包括电容器C1，所述电容器C1与所述第四电阻R4并联设置。

本实施例中，电容器C1用于滤除第二电平信号中的杂波。

参照图1和图2，基于上述实施例，所述耳机检测装置还包括进一步音频处理模块40，所述耳机座10还包括右声道脚AU-R，所述音频处理模块40的左声道音频信号输出端与所述耳机座10的左声道脚AU-L连接，所述音频处理模块40的右声道音频信号输出端与所述耳机座10的右声道脚AU-R连接，所述音频处理模块40的电源端接第二直流电源VCC2。

本实施例中，音频处理模块40用于将音频信号进行处理后，基于主控制模块30的控制下，将音频信号输出至耳机座10以及扬声器。

进一步地，所述音频处理模块40包括运放IC，如DRV632运放，运放IC用于将音频信号进行放大处理后输出。当然在其他实施例中，在主控制模块30如主控制器MCU，具有极强的驱动能力的情况下，音频处理模块40还可以由主控制器MCU实现，在此不做限制。

本实用新型还提出一种智能电子设备，该所述智能电子设备包括视频系统及如上所述耳机检测装置。该耳机检测装置的具体结构参照上述实施例，由于本智能电子设备采用了上述耳机检测装置所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述耳机检测装置实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

本实施例中，该智能电子设备可以是安卓电视、便携式电脑、手机等电子设备，此处并不限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种耳机检测装置，其特征在于，包括耳机座、耳机插拔检测模块、主控制模块及扬声器，所述耳机座包括耳机插孔、设置在所述耳机插孔内的左声道脚及耳机座检测脚，所述耳机插拔检测模块的检测端与所述耳机座检测脚连接，所述耳机插拔检测模块的输出端与所述主控制模块的检测信号输入端连接；其中，

所述左声道脚与所述耳机座检测脚具有在耳机未插入所述耳机插孔内时相互抵接的初始状态，和在耳机插入时，相互分离的工作状态；

所述耳机插拔检测模块，用于在所述左声道脚与所述耳机座检测脚处于所述初始状态时，输出第一电平信号；在所述左声道脚与所述耳机座检测脚处于所述工作状态时，输出第二电平信号；

所述主控制模块，用于在检测到所述耳机插拔检测模块输出的所述第二电平信号跳转至所述第一电平信号时，控制所述耳机座及所述扬声器中断音频信号输出。

2.如权利要求1所述的耳机检测装置，其特征在于，所述左声道脚具有弹性，在所述耳机插入所述耳机插孔时，所述左声道脚受所述耳机推动，与所述耳机座检测脚相互分离；在所述耳机从耳机插孔拔出时，所述左声道脚弹性恢复，与所述耳机座检测脚相互抵接。

3.如权利要求1所述的耳机检测装置，其特征在于，所述主控制模块，还用于在检测到所述耳机插拔检测模块输出的所述第一电平信号跳转至所述第二电平信号时，控制所述耳机座输出所述音频信号，并控制所述扬声器中断所述音频信号输出。

4.如权利要求1所述的耳机检测装置，其特征在于，所述耳机插拔检测模块包括开关输出电路单元及分压电路单元，所述开关输出电路单元的输入端为所述耳机插拔检测模块的检测端，所述开关输出电路单元的输出端与所述分压电路单元的输入端连接；所述开关输出电路单元的输出端为所述耳机插拔检测模块的输出端。

5.如权利要求4所述的耳机检测装置，其特征在于，所述开关输出电路单元包括第一电阻、第二电阻及开关管，所述第一电阻的第一端为所述开关输出电路单元的输入端，所述第一电阻的第二端与所述开关管的受控端及所述第二电阻的第一端互连；所述开关管的输入端与所述第二电阻的第二端及第一直流电源互连；所述开关管的输出端为所述开关输出电路单元的输出端。

6.如权利要求4所述的耳机检测装置，其特征在于，所述分压电路单元包括第三电阻及第四电阻，所述第三电阻的第一端为所述分压电路单元的输入端，所述第三电阻的第二端为所述分压电路单元的输出端，并与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻接地。

7.如权利要求6所述的耳机检测装置，其特征在于，所述分压电路单元还包括电容器，所述电容器与所述第四电阻并联设置。

8.如权利要求1至7任意一项所述的耳机检测装置，其特征在于，所述耳机检测装置还包括音频处理模块，所述耳机座还包括右声道脚，所述音频处理模块的左声道音频信号输出端与所述耳机座的左声道脚连接，所述音频处理模块的右声道音频信号输出端与所述耳机座的右声道脚连接，所述音频处理模块的电源端接第二直流电源。

9.如权利要求8所述的耳机检测装置，其特征在于，所述音频处理模块包括运放IC，所述运放IC的左声道音频信号输出脚为所述音频处理模块的左声道音频信号输出端，所述所述运放IC的右声道音频信号输出脚为所述音频处理模块的右声道音频信号输出端。

10.一种智能电子设备，其特征在于，所述智能电子设备包括视频系统及如权利要求1至9任意一项所述的耳机检测装置。