CN208424685U - 充电发射装置及耳机的充电控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种充电发射装置及耳机的充电控制系统，用于给耳机无线充电，充电发射装置包括：发射主体，用于生成无线电信号；发射端口，设置在发射主体上；调节装置，与发射端口连接，并驱动发射端口处于多个不同的发射位置；信号检测电路，信号检测电路与调节装置连接，用于检测响应信号的大小；所述调节装置，用于根据检测电路检测到的响应信号大小调整发射端口的位置，以跟踪发射主体与耳机的最大电能传输效率。本实用新型能够提高充电发射装置发射无线电波的传输效率，提高耳机的充电效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及耳机技术领域，特别涉及一种充电发射装置及耳机的充电控制系统。
背景技术
目前，耳机市场越来越倾向便携式耳机装置，耳机越来越智能化，其所具备的功能也越来越多，而这些功能的实现需要更多的电能支持，这使得耳机续航能力成为一个普遍存在的问题。
现有技术中为提高耳机的续航能力，用户不得不选择给耳机充电，但是通常耳机充电时，用户不能同时使用该耳机，针对此问题，部分厂商选择采用无线电能传输的方式给耳机充电以提高耳机的续航能力，如电磁感应、电磁共振、无线电波等，但其都存在传输距离近、传输效率低、难以控制等缺点；其中，无线电波式传输是通过采用定向发射的方式能够提高无线电波能量传输的效率，但由于定向发射波束指向误差对接收器接收的无线电波的功率和传输效率影响很大，耳机接收器随着人体的运动，接收器与发射器相对位置会发生变化，确定和跟踪某接收器的最佳发射波束方向往往比较困难，尤其是在接收器到发射器的频率与发射器到接收器的频率不一致时，接收器到发射器的频率快速变化，确定和跟踪接收器的最佳发射波束方向就更加困难，导致无线电波传输电能的方式传输效率低，从而使耳机的充电效率不高。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提供一种充电发射装置，旨在解决现有技术中通过无线电波传输电能给耳机充电的方式传输效率低，从而使耳机的充电效率不高的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提供一种充电发射装置，用于给耳机无线充电，所述充电发射装置包括：
发射主体，用于生成无线电信号；
发射端口，设置在所述发射主体上；
调节装置，与所述发射端口连接，并驱动所述发射端口处于多个不同的发射位置；
信号检测电路，所述信号检测电路与调节装置连接，用于检测所述响应信号的大小；
所述调节装置，用于根据所述信号检测电路检测到的响应信号大小调整所述发射端口的位置，以跟踪所述发射主体与耳机的最大电能传输效率。
本实用新型还提出一种耳机的充电控制系统，包括如上所述的充电发射装置及耳机，充电发射装置与耳机无线通信连接。
优选地，所述耳机包括蓄电池、用于接收无线电信号并给所述蓄电池充电的充电电路、用于根据所述无线电信号大小并输出对应大小的响应信号的控制芯片以及用于将所述响应信号反馈至充电发射装置的无线通讯模块，所述无线通讯模块和所述充电电路均与所述控制芯片连接。
优选地，所述无线通讯模块为蓝牙模块、WIFI模块或者移动网络模块。
优选地，所述充电电路包括：无线电接收组件，用于接收无线电信号并转换为电源信号输出；
电源管理电路，连接所述无线电接收组件和蓄电池，对所述无线电接收组件输出的电源信号进行管理后输出至蓄电池进行充电。
优选地，所述电源管理电路包括电量检测电路以及电源控制电路；
所述电量检测电路，用于实时检测电池的电量饱和情况的电量检测电路；
所述电源控制电路，用于根据检测到的电池电量饱和时控制停止接收所述无线电信号，所述电量检测电路与所述电源控制电路连接，所述电量检测电路与所述蓄电池连接。
优选地，所述耳机还包括耳机电路以及音频电路，所述耳机电路和所述音频电路分别与所述电源控制电路连接，所述电源控制电路控制所述蓄电池给所述耳机电路以及所述音频电路供电，以控制所述音频电路播放。
优选地，所述耳机包括耳机壳体，所述充电电路、所述控制芯片、所述无线通讯模块、所述耳机电路、音频电路以及所述蓄电池设于所述耳机壳体内部。
优选地，充电发射装置还包括控制电路以及供电电源，所述供电电源与所述控制电路连接，所述控制电路与所述调节装置连接。
优选地，所述充电发射装置包括外壳，所述发射主体、信号检测电路以及调节装置设于所述外壳内部。
本实用新型提出的一种充电发射装置，用于给耳机无线充电，充电发射装置包括：发射主体，用于生成无线电信号；发射端口，设置在发射主体上；调节装置，与发射端口连接，并驱动发射端口处于多个不同的发射位置；信号检测电路，信号检测电路与调节装置连接，用于检测响应信号的大小；所述调节装置，用于根据检测电路检测到的响应信号大小调整发射端口的位置，以跟踪发射主体与耳机的最大电能传输效率。如此，使得无线电波充电发射装置定向发射无线电波至耳机的指向误差减小，耳机与充电发射装置的位置相对固定，进而使充电发射装置能够跟踪耳机的最佳发射波束方向，使定向发射至耳机的无线电波的能量聚集，从而提高充电发射装置发射无线电波的传输效率，提高耳机的充电效率。
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为本实用新型充电发射装置的一实施例电路结构原理框图；
图2为图1中耳机的一实施例的电路结构原理框图；
图3为图2中耳机的一实施例的电路结构原理框图；
图4为图3中稳压电路的电路结构示意图；
图5为图1中耳机的一实施例的结构示意图；
图6为图1中充电发射装置的一实施例的结构示意图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 20 | 充电发射装置 | 30 | 耳机 |
| 201 | 发射主体 | 202 | 信号检测电路 |
| 203 | 调节装置 | 204 | 发射端口 |
| 301 | 充电电路 | 302 | 蓄电池 |
| 303 | 无线通讯模块 | 304 | 控制芯片 |
| 301a | 无线电接收组件 | 301b | 电源管理电路 |
| 3010a | 接收电路 | 3011a | 整流电路 |
| 3012a | 滤波电路 | 3013a | 稳压电路 |
| 3010b | 电源控制电路 | 3011b | 电量检测电路 |
| 305 | 音频电路 | 306 | 耳机电路 |
| 300 | 耳机壳体 | 200 | 外壳 |
| 205 | 透光外壳 | 206 | 控制电路 |
| 207 | 供电电源 |
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，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)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，在本实用新型中涉及“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。
为提高无线电信号的传输效率，使耳机的充电效率也得到提升，本实用新型提供一种耳机的充电控制系统，参照图1，该充电发射装置20，用于给耳机30无线充电，该充电发射装置20包括：
发射主体201，用于生成无线电信号；
发射端口204，设置在发射主体201上；
调节装置203，与发射端口204连接，并驱动发射端口204处于多个不同的发射位置；
信号检测电路202，信号检测电路202与调节装置203连接，用于检测响应信号的大小；
调节装置203，用于根据信号检测电路202检测到的响应信号大小调整发射端口的位置，以跟踪发射主体与耳机的最大电能传输效率。
可以理解的是，发射主体201包括发射电路和发射组件，发射电路用于生成无线电信号通过发射组件发出。
本实施例中，调节装置203至少包括电机、调节控制电路，调节控制电路分别与充电发射装置20和电机连接，电机与发射端口204连接，发射端口204与电机连接，调节控制电路根据充电发射装置20接收到的响应信号控制电机带动发射端口204旋转或停止旋转。
发射端口204为可旋转的端口，发射端口204与调节装置203连接，当信号检测电路202检测到的信号较小或者检测不到响应信号时，控制调节装置203调节充电发射端口204由预设发射位置旋转至充电发射装置20与耳机30的最大电能传输效率的发射位置，即信号检测电路202能够接收到来自无线通讯模块303反馈的较大的响应信号，此时，调节装置203停止调节发射端口204的位置并调整后的发射位置固定为最佳发射位置，如此，便可使调整后的发射位置发射出的无线电信号能够被充电电路301接收到，且接收到的无线电信号最大，从而使无线电信号的传输效率最大化，提高耳机30的充电效率。
本实用新型还提出一种耳机的充电控制系统，包括如上所述的充电发射装置20及耳机30，充电发射装置20与耳机30无线通信连接。
该耳机的充电控制系统，包括充电发射装置20及耳机30，充电发射装置20与耳机30无线通信连接；
充电发射装置20以预设发射位置发射无线电信号至耳机30；
耳机30根据所述无线电信号的大小反馈的对应大小的响应信号至充电发射装置20；
充电发射装置20根据所响应信号的大小调整所述充电发射装置20的发射位置，以跟踪充电发射装置20与耳机30的最大电能传输效率。
充电发射装置20发出输电请求至耳机30，耳机30同意充电发射装置20发射的输电请求时，才可以进行电能传输。
需要说明的是，充电发射装置20可以为可穿戴设备，如悬挂于服饰上的饰品、佩戴于人体上的饰品等等，也可以为可携带的电源。耳机30为具有传输无线电信号功能的无线耳机30，如蓝牙耳机30。
本实施例中，充电发射装置20与耳机30建立无线通信连接，充电发射装置20以预设发射位置向耳机30发射无线电信号，耳机30根据无线电信号的大小反馈相应信号至充电发射装置20，充电发射装置20根据相应信号的大小调节充电发射装置20的发射位置，如此，便可使充电发射装置20能够跟踪耳机30的位置，进而使充电发射装置20发射的无线电信号够被耳机30接收，因此，能够避免因发射位置的原因导致无线电信号不能被耳机30接收的问题，从而使无线电信号的传输效率最大化，提高耳机30的充电效率。
本实施例中，可选地，参照图2，耳机30包括蓄电池302、用于接收无线电信号并给蓄电池302充电的充电电路301、用于根据无线电信号大小并输出对应大小的响应信号的控制芯片304以及用于将响应信号反馈至充电发射装置20的无线通讯模块303，无线通讯模块303和充电电路301均与控制芯片304连接。
进一步地，无线通讯模块303为蓝牙模块、WIFI模块或者移动网络模块。
充电电路301包括：无线电接收组件301a，用于接收无线电信号并转换为电源信号输出。
具体地，无线电接收组件301a至少包括接收电路3010a、包括整流电路3011a、滤波电路3021以及稳压电路3013a，接收模块将空间中的无线电信号经过整流电路3011a、滤波电路3021、稳压电路3013a进行整流、滤波、稳压等信号处理，将电流信号处理为标准的充电电压，以供耳机30内置蓄电池302充电，本实施例通过将接收的无线电信号进行信号处理后将其存储至蓄电池302，也可直接给耳机30供电。
需要说明的是，无线电接收组件301a还应当包括无线电接收主体。
电源管理电路301b，连接无线电接收组件301a和蓄电池302，对无线电接收组件301a输出的电源信号进行管理后输出至蓄电池302进行充电。
本实施例中，电源管理电路301b包括电量检测电路3011b，用于实时检测电池的电量饱和情况；电源控制电路3010b，用于根据检测到的电池电量饱和时控制停止接收无线电信号；电量检测电路3011b与电源控制电路3010b连接，电量检测电路3011b与蓄电池302连接。
电源控制电路3010b控制蓄电池302的供电与否，蓄电池302只用于存储电能，当耳机30需要电能时，电源控制电路3010b从蓄电池302中输出电能供耳机30的工作使用，电量检测电路3011b实时检测电池电量是否为饱和状态，若检测到电池的电量处于饱和状态时，电源控制电路3010b停止给电池供电，并控制充电发射装置20停止接收无线电信号。
本实施例中，信号检测电路202实时检测充电电路301反馈的接收信号，根据反馈的信号大小判定其是否为充电发射装置20与耳机30的最大电能传输效率的发射位置。当充电电路301接收到的无线电信号大时，则无线通讯模块303反馈至耳机30的响应信号也大，此时，信号检测电路202检测到的响应信号较大，则认为其发射无线电信号的位置为充电发射装置20与耳机30的最大电能传输效率的发射位置；反之，当信号检测电路202检测到响应信号较小，甚至没有检测到响应信号时，则认为其发射无线电信号的位置不是充电发射装置20与耳机30的最大电能传输效率的发射位置或者为无效位置。需要说明的是，本实施例中，预设发射位置可以理解为测试位置，若该位置满足充电发射装置20与耳机30的最大电能传输效率的要求，则认为其为最佳发射位置，此时预设发射位置和调整后的发射位置为同一发射位置；调整后的发射位置可以理解为当预设发射位置不符合充电发射装置20与耳机30的最大电能传输效率的发射位置的无线电信号的要求时，需要将预设发射位置调节到充电发射装置20与耳机30的最大电能传输效率的发射位置，直到使调整后的发射位置满足充电发射装置20与耳机30的最大电能传输效率的要求。
本实施例中，参照图4，进一步地，稳压电路3013a为升压电路。
具体地，升压电路3022包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、可调电容C、原线圈、副线圈以及锂电池；
可调电阻C的一端与原线圈的一端连接形成第一连接结点，可调电阻C的另一端与原线圈的另一端连接形成第二连接结点，第一连接结点与充电电路301连接，第二连接结点接地；
副线圈的一端与第一电容C1的一端连接，副线圈的另一端与第一二极管D1的一端连接形成第三连接结点，第一电容C1的另一端与第二二极管D2的一端连接形成第四连接结点，第一二极管D1的另一端与第四连接结点连接；
第二电容C2的一端与第三连接结点互连，第二电容C2的另一端与第二二极管D2的另一端连接形成第五连接结点，第三二极管D3的一端与第五连接结点连接，第三二极管D3的另一端与第四二极管D4的一端连接形成第六连接结点，第四二极管D4的另一端与第五二极管D5一端互连，第五二极管D5的另一端连接锂电池的正极，锂电池的负极与第二电容C2的一端互连；
第三电容C3的一端与第四连接结点连接，第三电容C3的另一端与第六连接结点连接，第五电容C5的一端与第六连接结点连接，第五电容C5的另一端与第六电容C6一端连接，第六电阻C6另一端与第二电容C2的互连端连接，第四电容C4一端与第五连接结点连接，第四电容C4的另一端与第五二极管D5的互连端连接。
本实施例中，升压电路用于将输入的充电电压升压至相应的电压输出，根据原线圈与副线圈的匝数比决定是否对输入的充电电压进行升压，若原线圈的匝数比副线圈的匝数小时，输入的充电电压升压，具体充电电压升压的倍数由原线圈与副线圈的匝数比决定，将充电的电压升压，从而能高效地对内置的蓄电池302进行充电。
本实施例中，可选地，继续参照图3，耳机30还包括耳机电路306以及音频电路305，耳机电路306和音频电路305分别与电源控制电路3010b连接。通过电源控制电路3010b控制蓄电池302给耳机电路306以及音频电路305供电，以实现耳机30的播放音频的功能。需要说明的是，耳机电路306为集成各功能模块芯片的电路，如GPS芯片、蓝牙模块、计步功能等等。
本实施例中，可选地，参照图5，耳机30包括耳机壳体300，充电电路301、控制芯片304、无线通讯模块303、耳机电路306、音频电路305以及蓄电池302设于耳机壳体300内部。本实施例中，将各电路设于壳体内，可以起保护各电路的正常工作的作用，不会因受潮等因素影响其正常工作。
本实施例中，可选地，参照图6，充电发射装置20还包括控制电路206以及供电电源207，供电电源207与控制电路206连接，控制电路206与调节装置203连接。本实施例中，将供电电源207的电能通过控制电路206控制传输信号至发射主体201以无线电磁波的形式发射至耳机30，以供耳机30充电。
具体地，充电发射装置20包括外壳200，发射主体201、信号检测电路202以及调节装置203以设于外壳200内部。
充电发射装置20还包括透波外壳207，发射端口204设于透波外壳内，发射端口204与无线电接收组件301a连接，以使电磁波能够透光透波外壳205发送至耳机30。
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实用新型构思下，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)
1.一种充电发射装置，用于给耳机无线充电，其特征在于，所述充电发射装置包括：
发射主体，用于生成无线电信号；
发射端口，设置在所述发射主体上；
调节装置，与所述发射端口连接，并驱动所述发射端口处于多个不同的发射位置；
信号检测电路，所述信号检测电路与调节装置连接，用于检测响应信号的大小；
所述调节装置，用于根据所述信号检测电路检测到的响应信号大小调整所述发射端口的位置，以跟踪所述发射主体与耳机的最大电能传输效率。
2.如权利如权利要求1所述的充电发射装置，其特征在于，调节装置至少包括电机、调节控制电路，调节控制电路分别与充电发射装置和电机连接，电机与发射端口连接，发射端口与电机连接，调节控制电路根据充电发射装置接收到的响应信号控制电机带动发射端口旋转或停止旋转。
3.一种耳机的充电控制系统，其特征在于，包括如权利要求1或2所述的充电发射装置及耳机，充电发射装置与耳机无线通信连接。
4.如权利要求3所述的耳机的充电控制系统，其特征在于，
所述耳机包括蓄电池、用于接收无线电信号并给所述蓄电池充电的充电电路、用于根据所述无线电信号大小并输出对应大小的响应信号的控制芯片以及用于将所述响应信号反馈至充电发射装置的无线通讯模块，所述无线通讯模块和所述充电电路均与所述控制芯片连接。
5.如权利要求4所述的耳机的充电控制系统，其特征在于，所述无线通讯模块为蓝牙模块、WIFI模块或者移动网络模块。
6.如权利要求5所述的耳机的充电控制系统，其特征在于，所述充电电路包括：
无线电接收组件，用于接收无线电信号并转换为电源信号输出；
电源管理电路，连接所述无线电接收组件和蓄电池，对所述无线电接收组件输出的电源信号进行管理后输出至蓄电池进行充电。
7.如权利要求6所述的耳机的充电控制系统，其特征在于，所述电源管理电路包括电量检测电路以及电源控制电路；
所述电量检测电路，用于实时检测电池的电量饱和情况的电量检测电路；
所述电源控制电路，用于根据检测到的电池电量饱和时控制停止接收所述无线电信号，所述电量检测电路与所述电源控制电路连接，所述电量检测电路与所述蓄电池连接。
8.如权利要求7所述的耳机的充电控制系统，其特征在于，所述耳机还包括耳机电路以及音频电路，所述耳机电路和所述音频电路分别与所述电源控制电路连接，所述电源控制电路控制所述蓄电池给所述耳机电路以及所述音频电路供电，以控制所述音频电路播放。
9.如权利要求8所述的耳机的充电控制系统，其特征在于，所述耳机包括耳机壳体，所述充电电路、所述控制芯片、所述无线通讯模块、所述耳机电路、音频电路以及所述蓄电池设于所述耳机壳体内部；
充电发射装置还包括控制电路以及供电电源，所述供电电源与所述控制电路连接，所述控制电路与所述调节装置连接。
10.如权利要求9所述的耳机的充电控制系统，其特征在于，所述充电发射装置包括外壳，所述发射主体、信号检测电路以及调节装置设于所述外壳内部。
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