CN210201532U - 一种蓝牙耳机动态充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及蓝牙耳机充电技术领域，公开了一种蓝牙耳机动态充电装置，包括设置在耳机仓内用于与连有耳机充电线的充电芯片电连接的输出电压调整组件，电压调整组件电连接有电流采样组件，耳机充电线串联有控制开关管；充电芯片包括线性充电电路、第一比较器以及编码器；电流采样组件包括依次电连接的第二比较器以及译码器；电压调整组件包括DC‑DC电路，与译码器电连接，接收译码器生成的信号后升高或者降低输出的电压；蓝牙耳机调节电流大小，耳机仓内部的电压调整组件通过检测电流大小变化，来接收蓝牙耳机传过来的线电流信号，使用硬件的比较器进行比较后，从而降低或者升高耳机仓中电压调整组件的输出，实现线性充电的高效率。

Description

一种蓝牙耳机动态充电装置

技术领域

本实用新型涉及蓝牙耳机充电技术领域，更具体地说，它涉及一种蓝牙耳机动态充电装置。

背景技术

蓝牙耳机就是将蓝牙技术应用在免持耳机上，让使用者可以免除恼人电线的牵绊，自在地以各种方式轻松通话。蓝牙是一种低成本大容量的短距离无线通信规范。蓝牙规范采用微波频段工作，传输速率每秒1M字节，最大传输距离10米，通过增加发射功率可达到100米。蓝牙技术是全球开放的，在全球范围内具有很好的兼容性，全世界可以通过低成本的无形蓝牙网连成一体。

现有的无线蓝牙耳机大多配有耳机仓对蓝牙耳机进行充电，目前市面上的蓝牙耳机充电用的是5V输入的线性充电芯片，用耳机仓充电效率很低，在40%到84%之间，容量最大处效率是72%，而耳机仓电池容量有限，线性充电芯片的效率大大影响了续航。

实用新型内容

针对现有的蓝牙耳机的充电仓充电效率不高的技术问题，本实用新型提供一种蓝牙耳机动态充电装置，其具有蓝牙耳机仓充电效率高的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种蓝牙耳机动态充电装置，包括设置在耳机仓内用于与连有耳机充电线的充电芯片电连接的输出电压调整组件，所述电压调整组件电连接有用于采集线电流信号的电流采样组件，所述耳机充电线串联有位于所述耳机仓内的控制开关管；

所述充电芯片包括与所述耳机充电线电连接的线性充电电路、第一比较器以及与所述第一比较器电连接的编码器；

所述电流采样组件包括依次电连接的第二比较器以及译码器，所述第二比较器用于比较线电流信号，所述译码器用于译码比较后的线电流信号；

所述电压调整组件包括DC-DC电路，与所述译码器电连接，接收所述译码器生成的信号后升高或者降低输出的电压。

通过上述技术方案，蓝牙耳机通过调节耳机充电线上的电流大小，耳机仓内部的电压调整组件通过检测电流大小变化，来接收蓝牙耳机传过来的线电流信号，使用硬件的比较器进行比较后，从而降低或者升高耳机仓中电压调整组件的输出，实现线性充电的高效率。

进一步的，所述译码器电连接有计时器方波。

通过上述技术方案，方波计时器让译码器定时译码，从而能够过滤到耳机充电线上的干扰信号。

进一步的，所述蓝牙耳机仓连接有多个蓝牙耳机，每个所述蓝牙耳机对应有一组所述电流采样组件与所述控制开关管。

通过上述技术方案，每个蓝牙耳机能对应一组电流采样组件与控制开关管。

进一步的，所述控制开关管位于所述输出电压调整组件与所述电流采样组件的采集点之间，所述电流采样组件紧靠所述控制开关管的输入端。

通过上述技术方案，直接对输出电压调整组件的输出进行检测，更加直接，采集响应更灵敏。

进一步的，所述控制开关管位于所述电流采样组件的采集点与所述蓝牙耳机所连的接地点之间，所述电流采样组件紧靠所述控制开关管的输入端，所述接地点位于所述耳机仓内。

通过上述技术方案，只有蓝牙耳机接入且蓝牙耳机充电后才能检测到电流，没有蓝牙耳机接入时，即使耳机仓误动作也不会检测到电流。

进一步的，所述控制开关管的控制端为固定连接在所述耳机仓上的控制触点，所述蓝牙耳机固定连接有启动触点；

当所述蓝牙耳机放入所述耳机仓中后，所述启动触点与所述控制触点电接触并电连接，所述控制开关管导通；当所述蓝牙耳机离开所述耳机仓后，所述控制开关管关断。

通过上述技术方案，当蓝牙耳机放入耳机仓中才能开始充电，避免耳机仓中的电量在没有蓝牙耳机时误释放，且使用机械触点的方式实现控制，电路可靠实用。

进一步的，所述控制开关管为P沟道增强型MOSFET管。

进一步的，所述控制开关管为N沟道增强型MOSFET管。

通过上述技术方案，N沟道增强型MOSFET管的控制电流电压是正的，无需增加额外辅助控制的驱动电路，电路结构相比P沟道更简单。

进一步的，所述电流采样组件包括用于采样电流的电流镜电路。

通过上述技术方案，使用电流镜电路检测电流的变化，不会影响到耳机仓对蓝牙耳机的充电电流。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：调整耳机仓中电压调整组件的输出电压，使耳机充电电压和电池电压保持在设定的电压差，就可以让电压调整组件给蓝牙耳机的充电效率保持在高效率区间。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型控制开关管位于输出电压调整组件与电流采样组件的采集点之间的电路图；

图3为本实用新型控制开关管位于电流采样组件的采集点与蓝牙耳机所连的接地点之间的电路图；

图4为本实用新型线电流信号的波形图。

附图标记：1、耳机仓；2、蓝牙耳机；3、电压调整组件；4、电流采样组件；5、控制开关管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

实施例

一种蓝牙耳机动态充电装置，如图1与图2所示，包括设置在耳机仓1内用于与连接有耳机充电线的充电芯片电连接的输出电压调整组件3，电压调整组件3电连接有用于采集线电流信号的电流采样组件4，电流采样组件4包括用于采样电流的电流镜电路，使用电流镜电路检测电流的变化，不会影响到耳机仓1对蓝牙耳机2的充电电流。电流采样组件4还包括依次电连接的第二比较器以及译码器，第二比较器用于比较线电流信号，译码器用于译码比较后的线电流信号。第二比较器与电流镜电路电连接。

如图4所示，其中线电流信号的波形优选为方波，该信号有蓝牙耳机2内置的蓝牙芯片使用引脚提供。蓝牙芯片即为充电芯片，包括与耳机充电线电连接的线性充电电路、第一比较器以及编码器，编码器采用现有技术中的硬件编码芯片并与第一比较器电连接，第一比较器采用现有技术中由运算放大器搭建而成的比较电路。方波利于电流采样组件4采集线电流信号，采集后的线电流信号使用电压的形式输出。回到图2，耳机充电线串联有位于耳机仓1内的控制开关管5，控制开关管5为P沟道增强型MOSFET管。

控制开关管5的控制端为固定连接在耳机仓1上的控制触点，蓝牙耳机2固定连接有启动触点。当蓝牙耳机2放入耳机仓1中后，启动触点与控制触点电接触并电连接，控制开关管5导通。当蓝牙耳机2离开耳机仓1后，控制开关管5关断。当蓝牙耳机2放入耳机仓1中才能开始充电，避免耳机仓1中的电量在没有蓝牙耳机2时误释放，且使用机械触点的方式实现控制，电路可靠实用。

控制开关管5位于输出电压调整组件3与电流采样组件4的采集点之间，电流采样组件4紧靠控制开关管5的输入端。在其它一些实施例中，如图3所示，控制开关管5为N沟道增强型MOSFET管，N沟道增强型MOSFET管的控制电流电压是正的，无需增加额外辅助控制的驱动电路，电路结构相比P沟道更简单.控制开关管5位于电流采样组件4的采集点与蓝牙耳机2所连的接地点之间，电流采样组件4紧靠控制开关管5的输入端，接地点位于耳机仓1内。控制开关管5所处的位置不同，其差异在于，若控制开关直接对输出电压调整组件3的输出控制，则电流采样组件4则直接对输出电压调整组件3的输出进行检测，更加直接，采集响应更灵敏；若控制开关在蓝牙耳机2的接地端进行控制，则电流采样组件4只有在蓝牙耳机2接入且蓝牙耳机2充电后才能检测到电流，没有蓝牙耳机2接入时，即使耳机仓1误动作也不会检测到电流。

特别地，蓝牙耳机2耳机仓1连接有多个蓝牙耳机2，每个蓝牙耳机2对应有一组电流采样组件4与控制开关管5。

输出电压调整组件3采用现有技术中常用的DC-DC电路，与译码器电连接，接收译码器生成的信号后升高或者降低输出的电压，译码器采用现有技术中常用的硬件译码芯片。

蓝牙耳机2通过线性充电电路调节耳机充电线上的电流大小，耳机仓1内部的电流采样组件4通过电流镜电路检测电流大小变化，来接收蓝牙耳机2传过来的线电流信号，使用第二比较器进行比较后，在通过译码器向DC-DC电路发送信号以降低或者升高耳机仓1中电压调整组件3的输出，实现线性充电的高效率。实际工作中，调整耳机仓1中电压调整组件3的输出电压，使耳机充电电压和电池电压保持在设定的小的电压差，就可以让电压调整组件3给蓝牙耳机2的充电效率保持在高效率区间。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种蓝牙耳机动态充电装置，其特征在于，包括设置在耳机仓（1）内用于与连有耳机充电线的充电芯片电连接的输出电压调整组件（3），所述电压调整组件（3）电连接有用于采集线电流信号的电流采样组件（4），所述耳机充电线串联有位于所述耳机仓（1）内的控制开关管（5）；

所述充电芯片包括与所述耳机充电线电连接的线性充电电路、第一比较器以及与所述第一比较器电连接的编码器；

所述电流采样组件（4）包括依次电连接的第二比较器以及译码器，所述第二比较器用于比较线电流信号，所述译码器用于译码比较后的线电流信号；

所述电压调整组件（3）包括DC-DC电路，与所述译码器电连接，接收所述译码器生成的信号后升高或者降低输出的电压。

2.根据权利要求1所述的蓝牙耳机动态充电装置，其特征在于，所述译码器电连接有计时器方波。

3.根据权利要求1所述的蓝牙耳机动态充电装置，其特征在于，所述蓝牙耳机（2）耳机仓（1）连接有多个蓝牙耳机（2），每个所述蓝牙耳机（2）对应有一组所述电流采样组件（4）与所述控制开关管（5）。

4.根据权利要求1所述的蓝牙耳机动态充电装置，其特征在于，所述控制开关管（5）位于所述输出电压调整组件（3）与所述电流采样组件（4）的采集点之间，所述电流采样组件（4）紧靠所述控制开关管（5）的输入端。

5.根据权利要求1所述的蓝牙耳机动态充电装置，其特征在于，所述控制开关管（5）位于所述电流采样组件（4）的采集点与所述蓝牙耳机（2）所连的接地点之间，所述电流采样组件（4）紧靠所述控制开关管（5）的输入端，所述接地点位于所述耳机仓（1）内。

6.根据权利要求1所述的蓝牙耳机动态充电装置，其特征在于，所述控制开关管（5）的控制端为固定连接在所述耳机仓（1）上的控制触点，所述蓝牙耳机（2）固定连接有启动触点；

当所述蓝牙耳机（2）放入所述耳机仓（1）中后，所述启动触点与所述控制触点电接触并电连接，所述控制开关管（5）导通；当所述蓝牙耳机（2）离开所述耳机仓（1）后，所述控制开关管（5）关断。

7.根据权利要求4所述的蓝牙耳机动态充电装置，其特征在于，所述控制开关管（5）为P沟道增强型MOSFET管。

8.根据权利要求5所述的蓝牙耳机动态充电装置，其特征在于，所述控制开关管（5）为N沟道增强型MOSFET管。

9.根据权利要求1所述的蓝牙耳机动态充电装置，其特征在于，所述电流采样组件（4）包括用于采样电流的电流镜电路。

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