CN210579153U - Tws耳机充电盒及tws耳机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种TWS耳机充电盒及TWS耳机，耳机充电盒包括：控制模块；电源模块，其与所述控制模块连接；USB接口，其与所述电源模块连接；耳机接口，其用于连接TWS耳机，至少具有一组；扬声器，至少具有一个；麦克；至少其中一组所述耳机接口包括：第一充电端子，其与所述电源模块连接；第一通信端子，其与所述控制模块连接；音频传输端子，其具有两个，分别与所述扬声器和麦克连接。本实用新型的TWS耳机充电盒，通过设置音频处理模块，其能够接收来自于TWS耳机的音频信号并进行解码通过扬声器播放，实现了TWS耳机的外放功能。

Description

TWS耳机充电盒及TWS耳机

技术领域

本实用新型属于耳机技术领域，具体地说，涉及一种TWS耳机充电盒及TWS耳机。

背景技术

随着新技术的发展，耳机市场开始细分，蓝牙耳机，游戏耳机，有线耳机，TWS耳机，运动耳机等。用户在不同的情景，使用不同的耳机，蓝牙耳机可用室内听歌，FPS游戏需要延时低用专用的游戏耳机或有线耳机，方便携带的TWS等。各种模式耳机无法兼容。

TWS（True Wireless Stereo）无线耳机具有体积小，便于携带和佩戴的优点。由于无线耳机电池容量低，一般需要配合充电盒使用。目前的充电盒仅具有收纳和充电功能，当耳机放入后，无线耳机的充电端子与充电盒的充电端子接触，充电盒开始给无线耳机充电。此时的无线耳机不工作，进入休眠状态，无法使用。

发明内容

本实用新型针对现有技术中TWS耳机仅作为入耳式耳机使用，功能有限的技术问题，提出了一种TWS耳机充电盒，可以解决上述问题。

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TWS耳机充电盒，包括：

控制模块；

电源模块，其与所述控制模块连接；

充电接口，其与所述电源模块连接；

耳机接口，其用于连接TWS耳机，至少具有一组；

扬声器，至少具有一个；

麦克；

至少其中一组所述耳机接口包括：

第一充电端子，其与所述电源模块连接；

第一通信端子，其与所述控制模块连接；

音频传输端子，其具有两个，分别与所述扬声器和麦克连接。

进一步的，还包括Audio jack接口，其分别与两个音频传输端子连接。

进一步的，还包括：

音频处理模块，其与所述控制模块连接；

所述充电接口为USB接口或Type-C接口，所述充电接口上设有与所述音频处理模块连接的数据传输端子。

进一步的，所述麦克和扬声器分别通过所述音频处理模块与所述音频传输端子连接。

进一步的，所述音频传输端子为模拟音频传输端子，包括一个模拟信号输入端子和一个模拟信号输出端子。

进一步的，所述耳机接口具有两组，另外一组耳机接口包括第二充电端子和第二通信端子，所述第二充电端子与所述电源模块连接，所述第二通信端子与所述控制模块连接。

进一步的，所述TWS耳机充电盒还包括霍尔传感器，其与所述控制模块连接。

本实用新型同时提出了一种TWS耳机，其至少包括一个主耳机，所述主耳机包括主耳机芯片、主耳机电源模块以及主耳机通信接口，所述主耳机通信接口包括：

主耳机充电端子，其与所述主耳机电源模块连接；

主耳机通信端子，其与所述主耳机芯片连接；

第一音频传输端子，其为模拟音频传输端子，包括一个模拟信号输入端子和一个模拟信号输出端子，分别与所述主耳机芯片连接。

进一步的，所述主耳机芯片包括蓝牙芯片和音频处理模块。

进一步的，所述TWS耳机还包括一个从耳机，所述从耳机包括从耳机芯片、从耳机电源模块以及从耳机通信接口，所述从耳机通信接口包括：

从耳机充电端子，其与所述从耳机电源模块连接；

从耳机通信端子，其与所述从耳机蓝牙芯片连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的TWS耳机充电盒，通过设置音频处理模块，其能够接收来自于TWS耳机的音频信号并进行解码通过扬声器播放，实现了TWS耳机的外放功能。

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 是本实用新型提出的TWS耳机充电盒的一种实施例结构示意图；

图2是图1的侧面透视图；

图3是本实用新型提出的TWS耳机充电盒及TWS耳机的一种实施例电路原理方框图；

图4是本实用新型提出的TWS耳机充电盒及TWS耳机的再一种实施例电路原理方框图。

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 “前”、“后”、“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。

实施例一

本实施例提出了一种TWS耳机充电盒，如图1、图2所示，该充电盒包括壳体11，壳体11的顶部枢接有上盖12，壳体11内设置有用于容置TWS耳机21的耳机容纳槽13，一般情况下TWS耳机包括左耳机和右耳机成对使用，因此，耳机容纳槽13相应设置两个，当然，为了提高容纳能力，耳机容纳槽13也可以设置多个。每个耳机容纳槽13中设置有一组耳机接口（角度原因图1中未示出），TWS耳机21上设置有与耳机接口相匹配的通信接口，壳体11内设置有电源模块，当TWS耳机21放置在耳机容纳槽13中时，至少电源模块可通过耳机接口为耳机充电。

如图2、图3所示，本实施例中的TWS耳机充电盒还包括控制模块、USB接口、麦克以及扬声器，控制模块可采用MCU实现，电源模块与控制模块连接，用于为耳机充电盒中的用电器件供电，以及当TWS耳机21放入至耳机容纳槽13中时，为TWS耳机21进行充电。USB接口与电源模块连接，耳机充电盒可以通过USB接口与外部电源连接，用于为耳机充电盒中的电源模块充电。耳机接口用于连接TWS耳机，至少具有一组，与耳机容纳槽13一一对应设置。一般情况耳机接口与耳机容纳槽13相对应，每个耳机容纳槽13分别设置有一组耳机接口，用于与放置在耳机容纳槽13中的TWS耳机电连接。扬声器至少具有一个，其用于播放音频信息，麦克可设置一个或者多个，其用于采集语音信息。

本实施例中的耳机接口包括第一充电端子、第一通信端子以及音频传输端子。其中，第一充电端子与电源模块连接，用于当TWS耳机21接入时为TWS耳机21充电，具体第一充电端子包括如图3中所示的VDD-1子以及GND端子。第一通信端子与控制模块连接，用于与接入的TWS耳机21进行通信，如图3中所示的UART-1端子。音频传输端子具有两个，分别与扬声器和麦克连接， TWS耳机21可通过音频传输端子向TWS耳机充电盒发送音频模拟信号，该音频模拟信号可直接驱动扬声器进行播放，实现了TWS耳机的外放功能。

同理的，麦克可采集语音信号，生成模拟信号，通过音频传输端子发送至TWS耳机，由TWS耳机进行信号处理后发送至智能终端，实现与智能终端的通话功能，本方案进一步增加了TWS耳机的功能，满足多场景使用。

音频传输端子为模拟音频传输端子，包括一个模拟信号输入端子SPK-1和一个模拟信号输出端子MIC-1。其中，模拟信号输入端子SPK-1用于连接扬声器，模拟信号输出端子MIC-1用于连接麦克。

TWS耳机中具有蓝牙芯片，其能够与移动终端通过蓝牙连接，智能终端将音频信号发送至TWS耳机，再由TWS耳机转换成模拟信号并发送至耳机充电盒进行播放，本实施例的耳机充电盒将传统的TWS充电盒变为可以外放的音响，充电盒可以作为传统的TWS充电盒使用，也可通过连接TWS耳机通过蓝牙外放音乐，可以根据用户实际需求选择功能，使用方便。

为了进一步扩展本耳机充电盒的功能，使其能够适用于更多的使用场景，该耳机充电盒还包括Audio jack接口，Audio jack接口分别与两个音频传输端子连接。Audiojack接口为有线耳机的音频信号传输接口，最常见的为3.5mm Audio jack接口，当然，本方案中不限于3.5mm直径的Audio jack接口。有线耳机通过Audio jack接口与耳机充电盒连接时，可以向耳机充电盒发送模拟音频信号，并驱动扬声器播放，或者耳机充电盒的麦克采集的语音模拟信号通过音频传输端子传递给耳机进行播放，本方案进一步丰富了耳机充电盒的使用场景。

USB接口较多用于为耳机充电盒的电池进行充电，为了进一步扩展本耳机充电盒的功能，如图4所示，本实施例的耳机充电盒还包括音频处理模块，其与控制模块连接；USB接口的数据传输端子与音频处理模块连接。

USB接口具有充电端子和数据传输端子，具体的，USB接口的充电端子与电源模块连接，用于当USB接口连接外部电源时为电源模块充电。USB接口的充电端子与音频处理模块连接，用于当USB接口连接外部智能终端时，智能终端可以通过USB接口直接向耳机充电盒发送音频数字信号，由音频处理模块处理转换成音频模拟信号，并通过扬声器播放。

音频处理模块可以由DSP和codec音频处理模块实现，其能够处理数字音频信号以及模拟音频信号，DSP内置算法可以实现EQ调节，音效调节，环绕立体声，3D音效等。

当设置音频处理模块时，如图4所示，可将麦克和扬声器分别通过音频处理模块与音频传输端子连接。音频处理模块能够将输入的模拟信号进一步均衡、音效调节等处理，提高音效效果。

本实施例中的耳机充电盒设置了两个耳机容纳槽13，分别用于放置左耳机和右耳机，每一个耳机容纳槽13中分别设置有一组耳机接口。对于语音数据的上行传输（耳机充电盒至智能终端）只需一路传输即可，因此，本实施例中主耳机用于接收耳机充电盒发送的音频信号，也即只需其中一组耳机接口设置模拟信号输出端子MIC-1即可。另外一组的耳机接口可以与传统的耳机接口相同，不需要设置音频传输端子，在耳机放入后仅对其进行充电。

为了提升音频播放效果，另外一组的耳机接口还包括一个模拟信号输入端子SPK-1，相应的TWS耳机充电盒中设置有两个扬声器，分别连接SPK-1和SPK-2，分别用于接收两个耳机的两路音频信号，达到音频3D播放效果。

另外一组耳机接口还包括第二充电端子和第二通信端子，第二充电端子与电源模块连接，用于为TWS耳机充电，第二通信端子与控制模块连接，用于与TWS耳机通信。其中，第二充电端子为图3中所示的VDD-2端子和GND端子，第二通信端子为图3中所示的UART-2端子。

如图2所示，控制模块、音频处理模块、电源模块等可集成在电路板18上，固定在壳体11的内腔15中，扬声器14固定壳体11的内腔15中，为了提升声音效果，壳体11中还可以隔挡出前腔151和后腔152，扬声器14的开口方向朝向前腔151，且背对后腔152，扬声器14朝向前方在壳体11上的投影位置处开设透音孔（角度原因图中未示出），利于扬声器14将声音传递出来。

如图1、图2、图3所示，电源模块包括电池16以及与电池16连接的电源管理电路，电池16通过电源管理电路与控制模块连接。电源管理电路控制为电池16充电。

为了及时获取TWS耳机入盒状态，耳机充电盒还包括霍尔传感器，其与控制模块连接。霍尔传感器设置在壳体11中，可以设置两个，分别用于检测左耳机和右耳机的入盒状态，在检测到入盒后，可以执行一系列的控制动作。

实施例二

本实施例提出了一种TWS耳机，能够与实施例一中的TWS耳机充电盒匹配使用，本TWS耳机至少包括一个主耳机，其可以是左耳机，也可以是右耳机，如图3所示，该主耳机包括主耳机芯片、主耳机电源模块以及主耳机通信接口，主耳机通信接口包括主耳机充电端子、主耳机通信端子以及第一音频传输端子，其中，主耳机充电端子包括VDD-1和GND，其一端与主耳机电源模块连接，另外一端用于与TWS耳机充电盒的第一充电端子连接，当该耳机放入耳机盒中时，TWS耳机充电盒通过该端子为TWS耳机充电。

主耳机通信端子包括UART-1，一端与主耳机芯片连接，另外一端用于与TWS耳机充电盒的第一通信端子连接，用于该主耳机与TWS耳机充电盒通信。

第一音频传输端子一端与主耳机芯片连接，另外一端用于连接TWS耳机充电盒的第一音频传输端。第一音频传输端子为模拟音频传输端子，如图3所示，包括一个模拟信号输入端子MIC-1和一个模拟信号输出端子SPK-1，分别与主耳机芯片连接。当TWS耳机放入耳机充电盒时，耳机的模拟信号输入端子MIC-1与耳机充电盒的模拟信号输出端子MIC-1连接，用于接收耳机充电盒发送的模拟语音信号。耳机的模拟信号输出端子SPK-1与耳机充电盒的模拟信号输入端子SPK-1连接，用于耳机向耳机充电盒发送语音信号。

主耳机芯片包括蓝牙芯片和音频处理模块，其中，音频处理模块可以将来自于智能终端的数字音频信号转换成为模拟信号，并通过第一音频传输端子发送至耳机充电盒播放，或者将接收的来自于耳机充电盒的模拟音频信号转换为数字音频信号发送至智能终端。蓝牙芯片用于TWS耳机与智能终端通信。

TWS耳机一般成对使用，配合人体的左耳和右耳，本实施例的TWS耳机还包括一个从耳机，对于语音数据的上行传输（耳机充电盒至智能终端）只需一路传输即可，因此，本实施例中主耳机用于接收耳机充电盒发送的音频信号，也即只需主耳机设置模拟信号输入端子MIC-1。从耳机包括从耳机蓝牙芯片、从耳机电源模块以及从耳机通信接口，从耳机通信接口包括从耳机充电端子和从耳机通信端子，从耳机充电端子与从耳机电源模块连接，用于当从耳机放入耳机充电盒时，为该从耳机充电。从耳机通信端子与从耳机蓝牙芯片连接，用于当从耳机放入耳机充电盒时，与耳机充电盒通信。

为了提升音频播放效果，从耳机通信接口还包括第二音频传输端子SPK-2，其具有一个，用于发送模拟音频信号，相应的TWS耳机充电盒中设置有两个扬声器，其用于与其中一个扬声器连接。达到音频3D播放效果。

本实施例的TWS耳机，可以实现与耳机充电盒进行双向音频通信，实现音频外放效果，同时可以通过耳机充电盒采集语音信息并发送至智能终端，实现通话功能，扩展了TWS耳机的应用场景和功能。

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TWS耳机充电盒，其特征在于，包括：

控制模块；

电源模块，其与所述控制模块连接；

充电接口，其与所述电源模块连接；

耳机接口，其用于连接TWS耳机，至少具有一组；

扬声器，至少具有一个；

麦克；

至少其中一组所述耳机接口包括：

第一充电端子，其与所述电源模块连接；

第一通信端子，其与所述控制模块连接；

音频传输端子，其具有两个，分别与所述扬声器和麦克连接。

2.根据权利要求1所述的TWS耳机充电盒，其特征在于，还包括Audio jack接口，其分别与两个音频传输端子连接。

3.根据权利要求1所述的TWS耳机充电盒，其特征在于，还包括：

音频处理模块，其与所述控制模块连接；

所述充电接口为USB接口或Type-C接口，所述充电接口上设有与所述音频处理模块连接的数据传输端子。

4.根据权利要求3所述的TWS耳机充电盒，其特征在于，所述麦克和扬声器分别通过所述音频处理模块与所述音频传输端子连接。

5.根据权利要求1所述的TWS耳机充电盒，其特征在于，所述音频传输端子为模拟音频传输端子，包括一个模拟信号输入端子和一个模拟信号输出端子。

6.根据权利要求1-5任一项所述的TWS耳机充电盒，其特征在于，所述耳机接口具有两组，另外一组耳机接口包括第二充电端子和第二通信端子，所述第二充电端子与所述电源模块连接，所述第二通信端子与所述控制模块连接。

7.根据权利要求1-5任一项所述的TWS耳机充电盒，其特征在于，所述TWS耳机充电盒还包括霍尔传感器，其与所述控制模块连接。

8.一种TWS耳机，其特征在于，其至少包括一个主耳机，所述主耳机包括主耳机芯片、主耳机电源模块以及主耳机通信接口，所述主耳机通信接口包括：

主耳机充电端子，其与所述主耳机电源模块连接；

主耳机通信端子，其与所述主耳机芯片连接；

第一音频传输端子，其为模拟音频传输端子，包括一个模拟信号输入端子和一个模拟信号输出端子，分别与所述主耳机芯片连接。

9.根据权利要求8所述的TWS耳机，其特征在于，所述主耳机芯片包括蓝牙芯片和音频处理模块。

10.根据权利要求8所述的TWS耳机，其特征在于，所述TWS耳机还包括一个从耳机，所述从耳机包括从耳机芯片、从耳机电源模块以及从耳机通信接口，所述从耳机通信接口包括：

从耳机充电端子，其与所述从耳机电源模块连接；

从耳机通信端子，其与所述从耳机蓝牙芯片连接；

第二音频传输端子，其为模拟音频传输端子，其具有一个，与所述从耳机芯片连接。

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