CN209358740U - 一种蓝牙耳机复位控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种蓝牙耳机复位控制电路，包括：可控导通单元、高电平导通的开关控制单元和充电管理单元；可控导通单元具有导通电压阈值，输入端接收外部供电信号，输出端与开关控制单元的控制端相连，用于控制开关控制单元关断或导通；充电管理单元具有复位输入端和用于对蓝牙耳机中各用电单元供电的供电输出端，复位输入端与开关控制单元的输出端相连，并根据开关控制单元的关断或导通接收开关控制单元输出的高电平或低电平；在蓝牙耳机正常工作时，可控导通单元的输入端的电平低于导通电压阈值，且在故障时，可控导通单元的输入端的电平高于导通电压阈值。本实用新型用于实现在耳机故障时自动彻底复位，提高耳机复位智能化。

Description

一种蓝牙耳机复位控制电路

技术领域

本实用新型属于蓝牙耳机技术领域，具体涉及一种蓝牙耳机复位控制电路。

背景技术

蓝牙耳机通过蓝牙技术与手机等设备进行无线通讯，免除导线牵绊，满足用户自在舒适的通话、听音乐等需求，因而受到广大用户的一致喜爱。如果蓝牙耳机非正常工作时，需要对蓝牙耳机进行复位操作，现有多数蓝牙耳机的复位操作通过人为操作外部触发元件，例如按键等向蓝牙单元发送一个复位信号以复位耳机，但是对于一款功能复杂的耳机而言，其内部不仅有蓝牙单元，还有例如MCU控制、音效处理等功能单元，当发生例如程序跑偏等耳机故障时需要将耳机复位，如果问题不在于蓝牙单元，那么上述的复位操作就不能解决问题，未能实现耳机彻底复位，且设置外部触发元件占用蓝牙耳机空间位置，不美观且蓝牙耳机体积大。

实用新型内容

本实用新型提供一种蓝牙耳机复位控制电路，实现在耳机故障时自动彻底复位，提高耳机复位智能化。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出如下技术方案予以解决：

一种蓝牙耳机复位控制电路，包括：可控导通单元、高电平导通的开关控制单元和充电管理单元；所述可控导通单元具有导通电压阈值，输入端接收外部供电信号，输出端与所述开关控制单元的控制端相连，用于控制所述开关控制单元关断或导通；所述充电管理单元具有复位输入端和用于对蓝牙耳机中各用电单元供电的供电输出端，所述复位输入端与所述开关控制单元的输出端相连，并根据所述开关控制单元的关断或导通接收所述开关控制单元输出的高电平或低电平；在所述蓝牙耳机正常工作时，所述可控导通单元的输入端的电平低于所述导通电压阈值，且在故障时，所述可控导通单元的输入端的电平高于所述导通电压阈值。

为了对外部供电信号进行滤波，所述蓝牙耳机复位控制电路还包括第一滤波电路，其输入端与所述外部供电信号相连，输出端与所述可控导通单元的输入端相连。

进一步，所述第一滤波电路为并联的第一电阻和第一电容。

为了对输入至开关控制单元的信号进行滤波，所述蓝牙耳机复位控制电路还包括第二滤波电路，其输入端连接在所述下拉电阻和所述可控导通单元的输出端之间，输出端与所述开关控制单元的控制端相连。

进一步地，所述第二滤波电路为第二电容，所述第二电容的一端连接在所述可控导通单元的输出端和所述开关控制单元的控制端之间，另一端接地。

作为可控导通单元的一个实施例，所述可控导通单元包括稳压二极管和与稳压二极管串联的下拉电阻，所述稳压二极管的阴极与所述外部供电信号相连，阳极连接在所述下拉电阻和所述开关控制单元的控制端之间。

作为开关控制单元的一个实施例，所述开关控制单元包括上拉电阻和高电平导通的开关元件，所述上拉电阻连接在所述高电平导通的开关元件的输出端和电源电压之间，所述复位输入端连接在高电平导通的开关元件的输出端和上拉电阻之间，高电平导通的开关元件的控制端与可控导通单元的输出端相连。

优选地，高电平导通的开关元件为NPN三极管，其基极与所述可控导通单元的输出端相连，发射极接地，集电极连接在所述上拉电阻和复位输入端之间。

与现有技术相比，本实用新型的优点和有益效果是：在耳机正常工作时，蓝牙耳机从外部获取的功率低，即输入至可控导通单元的外部供电信号的电平低，可控导通单元未导通，控制开关控制单元关断，开关控制单元输出高电平至充电管理单元的复位输入端，从而在供电输出端输出供电信号，耳机各用电单元正常工作，而在耳机故障时，蓝牙耳机从外部获取的功率高，即输入至可控导通单元的外部供电信号的电平高至可控导通单元导通，控制开关控制单元导通，开关控制单元输出低电平至复位输入端，禁止对耳机各用电单元输出供电信号，从而实现复位操作，本实用新型从硬件电路上实现耳机在故障时的自动彻底复位，提升耳机复位智能化，且避免在结构上设置单独触发按键以进行人工复位，降低耳机体积。

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，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简要介绍，显而易见地，下面描述的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为本实用新型的蓝牙耳机复位控制电路的原理框图；

图2为本实用新型的蓝牙耳机复位控制电路的电路图。

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。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。

为了实现对蓝牙耳机的彻底复位，且避免在耳机结构上设计外部触发单元（例如按键），本实施例通过设计可控导通单元来替代外部触发单元，设计带复位功能的充电管理单元来控制对耳机中各用电单元的供电，通过硬件电路实现蓝牙耳机彻底复位，适用于功能复杂的蓝牙耳机及体积小巧的TWS耳机等。如图1所示，可控导通单元根据其输入信号VCHG与导通电压阈值Uth的比较，输出控制开关控制单元关断或导通的电平信号，且根据开关控制单元的关断或导通，输出高或低电平信号给充电管理单元的复位输入端，且在耳机故障时复位输入端为低电平时，此时充电管理单元不对各用电单元供电，实现耳机彻底复位。

具体地，如图2所示，由于稳压二极管在反向击穿状态下，其电流可在很大范围内变化而电压基本不变，起到稳压作用，因此在本实施例中，可控导通单元设计为稳压二极管D1和与其串联的下拉电阻R2,下拉电阻R2的一端与稳压二极管D1的阳极相连，另一端接地，稳压二极管D1的阴极与外部供电信号相连，其中下拉电阻R2用于配合稳压二极管D1达到平衡，其输出端（即稳压二极管D1和下拉电阻R2之间的抽头）连接至开关控制单元的控制端。本实施例中开关控制单元为上拉电阻和高电平导通的开关元件，具体为上拉电阻R4和NPN三极管Q1，Q1的基极b连接在稳压二极管D1和下拉电阻R2之间，上拉电阻R4一端连接集电极c,另一端连接电源电压VCC，发射极e接地，充电管理单元的复位输入端RESET连接集电极c。

记稳压二极管D1的导通电压阈值为Uth，在耳机正常工作时，VCHG电平（记为U1）在正常范围内，此时U1<Uth，稳压二极管D1不反向导通，A点电位由下拉电阻R2拉低为低电平，控制NPN三极管Q1关断，B点电位由上拉电阻R4拉高为高电平，即输出至复位输入端RESET的信号为高电平，此时充电管理单元的供电输出端VOUT引脚正常输出供电信号，为耳机内各用电单元，例如蓝牙单元、MCU控制单元、音效处理单元等供电。当耳机内存在某种故障（例如短路）时，耳机从外部电源获取的功率就会增大，即VCHG的电平会升高，记为U2,当升高至U2>Uth时，稳压二极管D1导通，下拉电阻R2有电流流过，A点电位由低电平逐渐升高，直至与稳压二极管D1达到一个平衡状态时，稳压二极管D1稳定导通，此时A点电位升高到高电平，控制NPN三极管Q1导通，B点电位被拉低，即输出至复位输入端RESET的信号为低电平，禁止VOUT引脚输出供电信号，停止为耳机内各用电单元，例如蓝牙单元、MCU控制单元、音效处理单元等供电，使得蓝牙耳机的整个系统复位，复位后假设故障被消除，那么VCHG电平U1会降低回到U1<Uth，从而重新进入耳机正常供电状态。

如图2所示，在本实施例中，在外部供电信号VCHG和稳压二极管D1的阴极之间设置有并联的第一电阻R1和第一电容C1，用于对外部供电信号VCHG进行滤波。为了避免NPN三极管Q1处的输入电压幅值过高导致基极电流超额而损坏三极管，一般在NPN三极管Q1的基极串联电阻R3，且第二电容C2的一端连接在稳压二极管D1的阳极和电阻R3的一端之间，或者第二电容C2的一端连接在电阻R3的另一端和NPN三极管Q1的基极b之间，且第二电容C2的另一端接地，用于对进入NPN三极管N1的信号进行滤波,其中，电阻R3可以集成在NPN三极管N1内部，即第二电容C2的一端连接在稳压二极管D1的阳极和三极管N1的基极b之间，且另一端接地。

本实用新型的蓝牙耳机复位控制电路，在耳机正常工作时，蓝牙耳机从外部获取的功率低，即VCHG的电平低，稳压二极管D1未导通，输出低电平信号，控制Q1关断，Q1输出高电平至充电管理单元的复位输入端RESET，从而在VOUT输出供电信号，耳机各用电单元正常工作，而在耳机故障时，蓝牙耳机从外部获取的功率高，当VCHG的电平高至稳压二极管D1反向导通时，输出高电平信号，控制Q1导通，Q1输出低电平至RESET，禁止VOUT输出供电信号至耳机各用电单元，从而实现耳机彻底复位，提升耳机复位智能化，且避免在结构上设置单独触发按键以进行人工复位，简化耳机设计结构且降低耳机体积。

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 (8)

1.一种蓝牙耳机复位控制电路，其特征在于，包括：可控导通单元、高电平导通的开关控制单元和充电管理单元；所述可控导通单元具有导通电压阈值，输入端接收外部供电信号，输出端与所述开关控制单元的控制端相连，用于控制所述开关控制单元关断或导通；所述充电管理单元具有复位输入端和用于对蓝牙耳机中各用电单元供电的供电输出端，所述复位输入端与所述开关控制单元的输出端相连，并根据所述开关控制单元的关断或导通接收所述开关控制单元输出的高电平或低电平；在所述蓝牙耳机正常工作时，所述可控导通单元的输入端的电平低于所述导通电压阈值，且在故障时，所述可控导通单元的输入端的电平高于所述导通电压阈值。

2.根据权利要求1所述的蓝牙耳机复位控制电路，其特征在于，还包括：第一滤波电路，其输入端与所述外部供电信号相连，输出端与所述可控导通单元的输入端相连。

3.根据权利要求2所述的蓝牙耳机复位控制电路，其特征在于，所述第一滤波电路为并联的第一电阻和第一电容。

4.根据权利要求1所述的蓝牙耳机复位控制电路，其特征在于，还包括：第二滤波电路，其输入端与所述可控导通单元的输出端相连，输出端与所述开关控制单元的控制端相连。

5.根据权利要求4所述的蓝牙耳机复位控制电路，其特征在于，所述第二滤波电路为第二电容，所述第二电容的一端连接在所述可控导通单元的输出端和所述开关控制单元的控制端之间，另一端接地。

6.根据权利要求1所述的蓝牙耳机复位控制电路，其特征在于，所述可控导通单元包括稳压二极管和与稳压二极管串联的下拉电阻，所述稳压二极管的阴极与所述外部供电信号相连，阳极连接在所述下拉电阻和所述开关控制单元的控制端之间。

7.根据权利要求1所述的蓝牙耳机复位控制电路，其特征在于，所述开关控制单元包括上拉电阻和高电平导通的开关元件，所述上拉电阻连接在所述高电平导通的开关元件的输出端和电源电压之间，所述复位输入端连接在所述高电平导通的开关元件的输出端和所述上拉电阻之间，所述高电平导通的开关元件的控制端与所述可控导通单元的输出端相连。

8.根据权利要求7所述的蓝牙耳机复位控制电路，其特征在于，所述高电平导通的开关元件为NPN三极管，其基极与所述可控导通单元的输出端相连，发射极接地，集电极连接在所述上拉电阻和复位输入端之间。