CN210491164U - 无线耳机充电盒和无线耳机 - Google Patents

Abstract

一种无线耳机充电盒，其中形成有用于容纳耳机本体的容纳腔；还包括：第一磁性吸合组件，其具有：第一磁芯，第一磁芯与容纳腔对应设置；和第一线圈，第一线圈环绕第一磁芯设置；和主控芯片，主控芯片通过电源驱动芯片连接第一线圈；当耳机本体移动至容纳腔中时，主控芯片通过电源驱动芯片输出第一电流信号至第一线圈，第一磁性吸合组件吸合耳机本体。同时还公开一种无线耳机。本实用新型可以根据耳机本体和充电盒的相对位置驱动第一磁性吸合组件具有不同的磁性，当耳机本体放入充电盒中时，二者吸合具有更好的稳定性，当耳机本体从充电盒中取出时，耳机本体和充电盒之间吸合状态发生改变，用户可以自主的，容易的将耳机本体从充电盒中取出。

Description

无线耳机充电盒和无线耳机

技术领域

本实用新型属于无线耳机技术领域，尤其设计一种无线耳机充电盒，以及一种无线耳机。

背景技术

在主流电子产品逐渐取消3.5mm音频设备插孔后，无线耳机相关技术迅猛发展，以TWS（True Wireless Stereo）耳机为代表的新产品层出不穷。TWS耳机包括左右两个耳塞，其中一个按照主耳机模式工作，另一个按照从耳机模式工作。使用时，移动终端与主耳机建立无线通信，同时主耳机与从耳机建立无线通信，实现音频信号的传输。在TWS耳机中左右两个耳塞独立使用可以达到真正无线立体声的效果。

TWS受限于非常狭小的耳机空间，耳机端已经不能采用基于Micro-USB的充电接口，因此，对芯片的封装、电池的功耗也提出了更为严格的要求。通常配套设置一个充电盒实现收纳、充电的作用。当耳机放入充电盒中时，二者之间的电路连接和物理连接均需要保持稳定，耳机不容易从充电盒中脱落，因此，通常在无线耳机和充电盒两端分别设置相应的卡接结构或者磁性吸合结构。例如，用户可以通过按压使得无线耳机插入充电盒的卡槽中，或者，由设置在充电盒中的永磁铁吸合无线耳机。这两种方式均存在一定的弊端，例如采用卡接结构，由于耳机外壳通常采用树脂材料制成，长期按压容易由于外力作用导致壳体变形，卡接结构异位而无法正常使用。而采用磁性吸合的方式，如果永磁铁的磁性设计的不合理或者充电盒开盖状态下无线耳机凸出于容纳腔外侧的体积较小，则用户很难取用耳机，这将会降低用户的使用体验。

发明内容

本实用新型针对现有技术中无线耳机和充电盒之间采用卡接结构容易由于长时间外力作用而产生变形异位，而采用永磁铁的设计则可能存在磁性或结构设计不合理而很难取用耳机，降低用户的使用体验的问题，设计并提供一种全新的无线耳机充电盒。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：

一种无线耳机充电盒，其中形成有用于容纳耳机本体的容纳腔；充电盒还包括：第一磁性吸合组件，其具有：第一磁芯，第一磁芯与容纳腔对应设置；和第一线圈，第一线圈环绕第一磁芯设置；和主控芯片，主控芯片通过电源驱动芯片连接第一线圈；当耳机本体移动至容纳腔中时，主控芯片通过电源驱动芯片输出第一电流信号至第一线圈，第一磁性吸合组件吸合耳机本体。

为便于用户从充电盒中取出耳机本体，当耳机本体自容纳腔中移出时，主控芯片通过电源驱动芯片输出第二电流信号至第一线圈，第一磁性吸合组件与耳机本体互斥；其中，第一电流信号和第二电流信号的电流方向相反。

电源驱动芯片包括控制端，控制端连接主控芯片并接收主控芯片输出的驱动电平信号；输入端，输入端连接主控芯片并接收主控芯片输出的选择电平信号；和输出端，输出端连接第一线圈；当控制端接收到主控芯片输出的有效驱动电平信号时，电源驱动芯片基于输入端接收的电流方向选择信号通过输出端输出第一电流信号或第二电流信号至第一线圈，以调节第一磁性吸合组件的磁场及磁场方向。

针对成对设置的TWS无线耳机，一种可选的结构为，充电盒中形成有用于容纳主耳机本体的第一容纳腔以及用于容纳从耳机本体的第二容纳腔；其中第一容纳腔和第二容纳腔的下方分别设置有一个第一磁性吸合组件。

为实现灵活独立控制，充电盒中形成有用于容纳主耳机本体的第一容纳腔以及用于容纳从耳机本体的第二容纳腔；其中第一磁性吸合组件设置在第一容纳腔和第二容纳腔的下方。

进一步的，还包括：传感装置，传感装置检测耳机本体相对于容纳腔的位置，生成并输出位置检测信号至主控芯片。

优选的，传感装置为接近传感器或距离传感器。

更进一步的，当耳机本体放置于容纳腔中时，容纳腔的上表面与耳机本体的顶端平齐，或耳机本体的顶端高于容纳腔的上表面。

本实用新型的另一个方面公开一种无线耳机，包括无线耳机充电盒，无线耳机充电盒中形成有用于容纳耳机本体的容纳腔；充电盒还包括：第一磁性吸合组件，其具有：第一磁芯，第一磁芯与容纳腔对应设置；和第一线圈，第一线圈环绕第一磁芯设置；和主控芯片，主控芯片通过电源驱动芯片连接第一线圈；当耳机本体移动至容纳腔中时，主控芯片通过电源驱动芯片输出第一电流信号至第一线圈，第一磁性吸合组件吸合耳机本体。

无线耳机还包括耳机本体，所述耳机本体与所述容纳腔接触的端部设置有第二磁性吸合部件；当所述耳机本体移动至所述容纳腔中时，所述主控芯片通过电源驱动芯片输出第一电流信号至所述第一线圈，所述第一磁性吸合组件与所述第二磁性吸合部件吸合；当所述耳机本体自所述容纳腔中移出时，所述主控芯片通过电源驱动芯片输出第二电流信号至所述第一线圈，所述第一磁性吸合组件与第二磁性吸合部件互斥。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型通过在无线耳机充电盒中设置第一磁性吸合组件，可以根据耳机本体和充电盒的相对位置驱动第一磁性吸合组件具有不同的磁性，当耳机本体放入充电盒中时，二者吸合具有更好的稳定性，当耳机本体从充电盒中取出时，耳机本体和充电盒之间吸合状态发生改变，用户可以自主的，容易的将耳机本体从充电盒中取出。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本实用新型所提供的无线耳机充电盒一种实施例的电路原理示意框图；

图2为图1所示的无线耳机充电盒的结构示意图；

图3为本实用新型所提供的无线耳机充电盒另一种实施例的电路原理示意框图；

图4为图1所示的无线耳机充电盒的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本实用新型作进一步详细说明。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种无线耳机充电盒的电路原理示意框图如图1所示。这种无线耳机充电盒用于改善传统无线耳机中卡接结构容易由于长时间外力作用而变形发生移位，而采用永磁铁的设计则可能存在难以取用的问题。如图1所示的无线耳机充电盒10中形成有用于容纳耳机本体30的容纳腔11，容纳腔11的形状整体与耳机本体30匹配，紧密贴合。在非使用状态下，用户可以将无线耳机存放在无线耳机充电盒10中，利用无线耳机充电盒的内置电池进行充电。无线耳机充电盒同时起到耳机本体的保护作用。与传统的充电盒不同，本实施例中特别设计了第一磁性吸合组件12。如图2所示，第一磁性吸合组件12具有第一磁芯13，第一磁芯13与容纳腔11对应设置，例如设置在容纳腔11的底部。第一磁芯13的形状可以根据容纳腔11的工业外观设计进行调整，如设计为弧形、长条形、U形等。第一磁芯13的外侧环绕设置有第一线圈14。

充电盒10中还设置有主控芯片16。主控芯片16一方面用于驱动充电盒10中的电池为无线耳机充电，同时在充电过程中进行充电保护，另一方面用于驱动充电盒10的各种显示元件工作，显示工作状态、电量等参数。在本实施例所公开的无线耳机的充电盒10中，主控芯片16还进一步通过电源驱动芯片15连接第一线圈14。当耳机本体30移动至容纳腔11中时，主控芯片16通过电源驱动芯片15输出第一电流信号至第一线圈14，通电状态下，第一磁性吸合组件12吸合耳机本体30，从而使得耳机本体30和容纳腔11紧密贴合，放置状态稳定，耳机本体30不容易从容纳腔11中脱落。

当耳机本体30自容纳腔11中移出时，主控芯片16可以通过电源驱动芯片15停止输出第一电流信号至第一线圈14。断电状态下，第一磁芯13的磁性消失，耳机本体30和充电盒10之间不再存在相互吸引的吸力。用户可以自主的，容易的，将耳机本体30从充电盒10内的容纳腔11中取出。

在一种更为优选的方式中，将第一磁芯13设置在容纳腔11的底部中心位置。当耳机本体30自容纳腔11中移出时，主控芯片16通过电源驱动芯片15输出第二电流信号至第一线圈14。第二电流信号与第一电流信号的电流方向相反，第一磁性吸合组件12与耳机本体30互斥。由于第一磁性吸合组件12的磁力有限，可以使得耳机本体30稍稍向上移动而不会从容纳腔11中脱落，这样用户可以更为容易的将耳机本体30从充电盒10的容纳腔11中取出。

由于不再设计卡扣结构或者永磁铁，因此，用户的取放动作不再由于硬件设计限定为某一方向或某一角度。对于充电盒10容纳腔11的设计也具有更多的灵活性，在本实施例中，当耳机本体30放置于容纳腔11中时，容纳腔11的上表面可以与耳机本体30的顶端平齐，当耳机本体30自容纳腔11中移出时，通入第二电流信号，由于第一磁性吸合组件12的排斥作用，耳机本体30向上移动，用户可以方便地取出耳机本体30使用。当耳机本体30放置于容纳腔11中时，耳机本体30的顶端也可以高于容纳腔11的上表面，这种状态下通入第一电流信号，由于第一磁性吸合组件12的吸引作用，耳机本体30和容纳腔11紧密贴合，不会脱离掉落。

如图1所示，在电路连接方面，电源驱动芯片15可选型号为L298N，通过电源驱动芯片15驱动第一磁性吸合组件12使得第一磁芯13具备磁性或者实现磁场的改变。具体来说，电源驱动芯片15包括控制端CTR、输入端IN1、IN2和输出端OUT1、OUT2。其中控制端CTR连接主控芯片16并接收主控芯片16输出的驱动电平信号。输入端IN1、IN2连接主控芯片16并接收主控芯片16输出的选择电平信号，输出端OUT1、OUT2进一步输出第一电流信号或第二电流信号至第一线圈14。取放过程中，当耳机本体30移动至容纳腔11中时，主控芯片16输出有效驱动电平信号至电源驱动芯片15的控制端CTR，例如高电平的有效驱动电平信号。同时，主控芯片16输出高电平信号至电源驱动芯片15的第一输入端IN1，输出低电平信号至电源驱动芯片15的第二输入端IN2，即输入端IN1、IN2接收到第一选择电平信号，电源驱动芯片15的输出端OUT1、OUT2即输出第一电流信号至第一线圈14，第一线圈14流过正向电流，第一磁芯13具有相应的磁性，吸合耳机本体30。当耳机本体30自容纳腔11中移出时，主控芯片16输出有效驱动电平信号至电源驱动芯片15的控制端CTR，同时输出低电平信号至电源驱动芯片15的第一输入端IN1，输出高电平信号至电源驱动芯片15的第二输入端IN2，即输入端IN1、IN2接收到第二选择电平信号，电源驱动芯片15的输出端OUT1、OUT2即输出第二电流信号至第一线圈14，第一线圈14流过反向电流，第一磁芯13具有相反的磁性，排斥耳机本体30。

无线充电盒10的另一种实施例如图3和图4所示，TWS无线耳机通常均设计有主耳机本体31和从耳机本体32。与之对应的，在充电盒10中形成有用于容纳主耳机本体31的第一容纳腔21以及用于容纳从耳机本体32的第二容纳腔23。作为一种可选的方式，可以在第一容纳腔21和第二容纳腔23的下方设置一个沿充电盒10壳体长度方向或径向方向布设的第一磁性吸合组件，使得第一磁芯跨设于第一容纳腔21和第二容纳腔23之间并对称分布。作为另一种可选的方式，则是在第一容纳腔21和第二容纳腔23的下方分别设置一个第一磁性吸合组件，如图3所示22，24。这种布设方式，可以对两个第一磁性吸合组件单独驱动。第一种结构的电路驱动原理参见上述实施例的描述，以下对第二种结构的电路驱动原理进行介绍。

同样的，电源驱动芯片15由L298N芯片实现，通过电源驱动芯片15分别驱动两个第一磁性吸合组件，实现磁场的改变。具体来说，如图4所示，电源驱动芯片15包括两路独立的控制端CTR1，CTR2、四路输入端IN1，IN2，IN3，IN4和分别与两个第一线圈连接的两组输出端OUT1和OUT2，以及OUT3和OUT4。其中两路控制端CTR1，CTR2分别连接主控芯片16并接收主控芯片16输出的独立的驱动电平信号。四路输入端分别连接主控芯片16两两成组接收主控芯片16输出的选择电平信号，如图4所示，IN1和IN2为一组，IN3和IN4为一组。两路输出端分别用于输出第一电流信号或第二电流信号至两个第一线圈。具体来说，以主耳机本体为例，当主耳机本体31移动至第一容纳腔21中时，主控芯片16输出有效驱动电平信号至电源驱动芯片15的第一路控制端CTR1。同时，主控芯片16输出高电平信号至电源驱动芯片15的第一输入端IN1，输出低电平信号至电源驱动芯片15的第二输入端IN2，即一组输入端接收到第一选择电平信号，电源驱动芯片15的输出端OUT1和OUT2即输出第一电流信号至第一线圈，第一线圈流过正向电流，与第一容纳腔21对应的第一磁性吸合组件22吸合主耳机本体31。当主耳机本体31从第一容纳腔21中移出时，主控芯片16则输出低电平信号至电源驱动芯片15的第一输入端IN1，输出高电平信号至电源驱动芯片15的第二输入端IN2，即输入端成组的接收到第二选择电平信号，电源驱动芯片15的输出端OUT1和OUT2即输出第二电流信号至第一线圈，第一线圈流过反向电流，与第一容纳腔21对应的第一磁性吸合组件排斥主耳机本体31。当然，也可以不再输出有效驱动电平信号至第一输入端，使得第一线圈失电。与第二容纳腔23对应的第一磁性吸合组件的驱动过程一致，即通过了另一路控制端，一组输入端和输出端驱动相应的第一磁性吸合组件具有不同的磁性，吸合从耳机本体32或排斥从耳机本体32，实现两个耳机本体的独立驱动。

充电盒10上还设置有传感装置17。传感装置17检测耳机本体相对于容纳腔的位置，生成并输出位置检测信号至主控芯片16。传感装置17可以选择接近传感器或距离传感器。利用接近传感器或距离传感器检测耳机本体放入充电盒10或从充电盒10中取出的相关技术可以采用现有技术中所公开的技术方案，并在多种产品中应用，不是本实用新型的保护重点，在此不再详细描述。

本实用新型的另一个方面公开一种无线耳机。无线耳机中配套设置有耳机本体和无线耳机充电盒。本领域技术人员可以毫无疑义地理解，耳机本体可以是入耳式或非入耳式设计，可以是独立的蓝牙耳机，也可以是成对设置的TWS耳机，在此不对耳机的具体外形进行限定。无线耳机充电盒的具体结构参见上述实施例的详细描述和说明书附图的详细记载，在此不再赘述。包括无线耳机充电盒的无线耳机，可以实现同样的技术效果。

如图4所示，在耳机本体一侧，耳机本体与容纳腔接触的端部设置有第二磁性吸合部件，如图4中41，42所示。设置在耳机本体一端的第二磁性吸合部件可以是永磁铁也可以是电磁铁，当耳机本体移动至容纳腔中时，主控芯片通过电源驱动芯片输出第一电流信号至第一线圈，第一磁性吸合组件与第二磁性吸合部件吸合。当耳机本体自容纳腔中移出时，主控芯片通过电源驱动芯片输出第二电流信号至所述第一线圈，第一磁性吸合组件与第二磁性吸合部件互斥，从而达到便于取放的效果。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述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；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种无线耳机充电盒，其中形成有用于容纳耳机本体的容纳腔；其特征在于，

所述充电盒还包括：

第一磁性吸合组件，其具有：

第一磁芯，所述第一磁芯与所述容纳腔对应设置；和

第一线圈，所述第一线圈环绕所述第一磁芯设置；

和

主控芯片，所述主控芯片通过电源驱动芯片连接所述第一线圈；

当耳机本体移动至所述容纳腔中时，所述主控芯片通过所述电源驱动芯片输出第一电流信号至所述第一线圈，所述第一磁性吸合组件吸合耳机本体。

2.根据权利要求1所述的无线耳机充电盒，其特征在于：

当耳机本体自所述容纳腔中移出时，所述主控芯片通过所述电源驱动芯片输出第二电流信号至所述第一线圈，所述第一磁性吸合组件与耳机本体互斥；

其中，所述第一电流信号和第二电流信号的电流方向相反。

3.根据权利要求2所述的无线耳机充电盒，其特征在于：

所述电源驱动芯片包括：

控制端，所述控制端连接所述主控芯片并接收所述主控芯片输出的驱动电平信号；

输入端，所述输入端连接所述主控芯片并接收所述主控芯片输出的选择电平信号；和

输出端，所述输出端连接所述第一线圈；

当所述控制端接收到所述主控芯片输出的有效驱动电平信号时，所述电源驱动芯片基于输入端接收的电流方向选择信号通过所述输出端输出第一电流信号或第二电流信号至所述第一线圈。

4.根据权利要求3所述的无线耳机充电盒，其特征在于：

所述充电盒中形成有用于容纳主耳机本体的第一容纳腔以及用于容纳从耳机本体的第二容纳腔；其中所述第一容纳腔和第二容纳腔的下方分别设置有一个第一磁性吸合组件。

5.根据权利要求3所述的无线耳机充电盒，其特征在于：

所述充电盒中形成有用于容纳主耳机本体的第一容纳腔以及用于容纳从耳机本体的第二容纳腔；其中所述第一磁性吸合组件设置在所述第一容纳腔和第二容纳腔的下方。

6.根据权利要求1至5任一项所述的无线耳机充电盒，其特征在于：还包括：

传感装置，所述传感装置检测所述耳机本体相对于所述容纳腔的位置，生成并输出位置检测信号至所述主控芯片。

7.根据权利要求6所述的无线耳机充电盒，其特征在于，

所述传感装置为接近传感器或距离传感器。

8.根据权利要求6所述的无线耳机充电盒，其特征在于，

当所述耳机本体放置于所述容纳腔中时，所述容纳腔的上表面与所述耳机本体的顶端平齐，或所述耳机本体的顶端高于所述容纳腔的上表面。

9.一种无线耳机，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的无线耳机充电盒。

10.根据权利要求9所述的无线耳机，其特征在于，还包括：

耳机本体，所述耳机本体与所述容纳腔接触的端部设置有第二磁性吸合部件；

当所述耳机本体移动至所述容纳腔中时，所述主控芯片通过电源驱动芯片输出第一电流信号至所述第一线圈，所述第一磁性吸合组件与所述第二磁性吸合部件吸合；当所述耳机本体自所述容纳腔中移出时，所述主控芯片通过电源驱动芯片输出第二电流信号至所述第一线圈，所述第一磁性吸合组件与第二磁性吸合部件互斥。

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