CN212183718U - 一种耳机状态检测装置及tws耳机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种耳机状态检测装置，耳机包括耳机本体和充电盒，该耳机状态检测装置包括设于充电盒中的检测模块和控制模块，其中：检测模块并联于充电盒及耳机本体之间的充电回路中，用于根据充电回路的电流生成提示信号；控制模块与检测模块连接，用于根据提示信号确定耳机本体的状态，并根据状态调整充电盒的工作逻辑，状态包括耳机本体置于充电盒内或耳机本体未置入充电盒内。本申请在充电盒中设置检测模块，避免对耳机主体自身性能的影响，既可以检测充电回路中的电流变化，又不会对充电电流有额外的消耗，保障充电效率，提高耳机的使用体验。本申请还公开了一种TWS耳机，具有以上有益效果。

Description

一种耳机状态检测装置及TWS耳机

技术领域

本申请涉及无线音频领域，特别涉及一种耳机状态检测装置及TWS耳机。

背景技术

随着无线音频传输技术的成熟，TWS耳机越来越多的进入消费电子市场。 TWS耳机以其小巧的外形、高品质的声音体验，得到了消费者的青睐。成为各大厂商争相开发的重点产品。TWS耳机由左/右耳机和耳机充电盒构成，这种设计能够使耳机有更长的续航时间，使用方便。实际使用过程中，耳机放入充电盒和取出充电盒的过程检测十分重要，因为充电盒会根据耳机放入或取出的状态来决定自身工作逻辑：充电、通信、汗液检测、休眠等。

目前对于耳机取放检测有以下两种方案，一种是通过Hall元件感应的方式，采用这种方式需要在耳机内部增加磁铁元件，但由于耳机体积很小，内部空间异常紧张，放置磁铁元件常常会影响耳机本身的设计、RF性能、声学性能等参数，无法达到空间优化、小型化的目的；另一种方式是需要在充电盒端增加电流检测电路，通过电流检测电路中的元件检测是否存在充电电流，来判断耳机是否放入，这种方案需要在耳机充电回路中串联电阻，由于一部分电流会消耗在采样电阻上，因此会影响充电效率。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种耳机状态检测装置及TWS耳机，在充电盒中设置检测模块，避免对耳机主体自身性能的影响，既可以检测充电回路中的电流变化，又不会对充电电流有额外的消耗，保障充电效率，提高耳机的使用体验。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种耳机状态检测装置，耳机包括耳机本体和充电盒，该耳机状态检测装置包括设于所述充电盒中的检测模块和控制模块，其中：

所述检测模块并联于所述充电盒及所述耳机本体之间的充电回路中，用于根据所述充电回路的电流生成提示信号；

所述控制模块与所述检测模块连接，用于根据所述提示信号确定所述耳机本体的状态，并根据所述状态调整所述充电盒的工作逻辑，所述状态包括所述耳机本体置于所述充电盒内或所述耳机本体未置入所述充电盒内。

优选的，所述检测模块为GMR检测模块。

优选的，所述GMR检测模块包括：

并联在所述充电回路中、用于检测所述充电回路的电流的GMR元件；

与所述GMR元件连接、用于根据所述电流生成提示信号的检测电路。

优选的，所述充电盒还包括PCB板，所述GMR元件为喷涂在所述PCB 板上的GMR层。

优选的，所述PCB板包括电源走线层，所述GMR层与所述电源走线层贴合。

优选的，所述GMR元件为GMR传感器。

优选的，所述检测电路包括电源模块、第一电阻、第二电阻及第三电阻，其中：

所述电源模块分别与所述第一电阻的第一端及所述GMR元件的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接作为所述检测电路的第一输出端，所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述GMR元件的第二端连接作为所述检测电路的第二输出端。

优选的，该耳机状态检测装置还包括：

设于所述检测模块的输出端和所述控制模块的输入端之间的采样放大模块。

优选的，所述采样放大模块包括三极管或放大器。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种TWS耳机，包括耳机本体、充电盒及如上文任意一项所述的耳机状态检测装置。

本申请提供了一种耳机状态检测装置，在充电盒中设置检测模块，避免对耳机主体自身性能的影响，考虑到耳机主体置于/未置于充电盒内时，二者之间的充电回路的电流会有变化，因此，本申请将检测模块并联设置在充电回路中，既可以检测充电回路中的电流变化，又不会对充电电流有额外的消耗，保障充电效率，充电盒中还设有控制模块，根据与其连接的检测模块检测的电流确定耳机本体是否置于充电盒内，从而调整充电盒的工作逻辑，提高耳机的使用体验。本申请还提供了一种TWS耳机，具有和上述耳机状态检测装置相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请所提供的一种耳机状态检测装置的结构示意图；

图2为本申请所提供的一种检测模块的结构示意图；

图3为本申请所提供的另一种检测模块的结构示意图；

图4为本申请所提供的另一种耳机状态检测装置的结构示意图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种耳机状态检测装置及TWS耳机，在充电盒中设置检测模块，避免对耳机主体自身性能的影响，既可以检测充电回路中的电流变化，又不会对充电电流有额外的消耗，保障充电效率，提高耳机的使用体验。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参照图1，图1为本申请所提供的一种耳机状态检测装置的结构示意图，耳机包括耳机本体1和充电盒2，该耳机状态检测装置包括设于充电盒2中的检测模块21和控制模块22，其中：

检测模块21并联于充电盒2及耳机本体1之间的充电回路中，用于根据充电回路的电流生成提示信号；

控制模块22与检测模块21连接，用于根据提示信号确定耳机本体1的状态，并根据状态调整充电盒2的工作逻辑，状态包括耳机本体1置于充电盒2内或耳机本体1未置入充电盒2内。

具体的，考虑到在实际使用过程中充电盒2内部的功能模块并不是一直处于工作状态的，其工作逻辑，如充电、通信、汗液检测、休眠等是根据耳机本体1是否置于充电盒2内部来调整的，基于此，需要对耳机本体1是否置入充电盒2内部进行检测。耳机本体1和充电盒2之间设有充电回路，当耳机本体1未置于充电盒2内部时，充电回路中没有电流流过，当耳机本体1 置于充电盒2内部时，充电回路中存在电流，因此，本申请在充电回路中并联设置了检测模块21，既可以实现检测充电回路中的电流的目的，由于并联设置又不会对充电电流有额外的消耗，可以保障充电效率。

具体的，检测模块21根据检测到的充电回路中的电流生成对应的提示信号，在耳机本体1未置入充电盒2或耳机本体1置入充电盒2的两种状态下，检测模块21可根据充电回路中的电流有无或大小生成不同的提示信号，并将该提示信号发送到控制模块22，控制模块22根据接收到的提示信号确定耳机本体1是否置于充电盒2内，从而调整自身的工作逻辑。

作为一种优选的实施例，检测模块21具体可以为GMR(Giant MagnetoResistance，巨磁阻)检测模块21，GMR检测模块21中包括GMR元件RG 及与该GMR元件RG连接的检测电路212，GMR元件RG可根据充电回路中电流的大小来调节自身阻值的大小，因此，采用GMR元件RG来检测充电回路中的电流，灵敏度高，采样结果更精准，其中，GMR元件RG可以选用GMR 传感器。

具体的，GMR元件RG并联设置在充电回路中，当充电回路中没有电流经过时，GMR元件RG的阻值为初始值，当充电回路中有电流经过时，GMR 元件RG可根据电流大小调节自身阻值，检测电路212与GMR元件RG连接，以便检测电路212根据GMR元件RG当前的阻值输出对应的提示信号，并发送给与其连接的控制模块22，以便控制模块22进行状态的判断。

作为一种优选的实施例，检测模块21可采用电桥结构，参照图2所示，检测电路212可以包括电源模块VDD、第一电阻R1、第二电阻R2及第三电阻R3，其中：电源模块VDD分别与第一电阻R1的第一端及GMR元件RG 的第一端连接，第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端连接作为检测电路212的第一输出端，第二电阻R2的第二端与第三电阻R3的第一端连接，第三电阻R3的第二端与GMR元件RG的第二端连接作为检测电路212的第二输出端。将检测电路212和GMR元件RG以电桥的结构连接，当GMR元件RG阻值有微小变化时也可以被检测到，进一步提高检测模块21的采样精度，提高检测效率。

可以理解的是，当GMR元件RG的阻值随着充电回路中电流的大小的变化而变化时，检测电路212第一输出端和第二输出端的压差也在变化，那么当检测模块21采用上述电桥结构时，检测模块21输出的提示信号即为第一输出端和第二输出端的压差。当然，检测模块21和/或检测电路212除了可以为上述结构，还可以为其他结构，提示信号可相应调整，本申请在此不做具体的限定。

具体的，参照图3所示，在充电盒2内部设有PCB板，检测模块21和控制模块22均可设置在PCB上，以缩小检测装置的体积，作为一种更为优选的实施例，GMR元件RG具体可以为喷涂在PCB板上的GMR层，即采用表面喷涂技术，将GMR材料喷涂在PCB板上形成GMR层，以进一步缩小检测模块21在充电盒2中的体积。

目前PCB板均采用多层结构，其中一层为电源走线层，充电电流通过电源走线层传输，本实施例中，可在电源走线层的相邻层喷涂GMR材料，以使形成的GMR层和电源走线层贴合，便于GMR元件RG采集充电回路中的电流，从而进一步提高采样精度，进而提高耳机状态检测结果的准确性。

请参照图4，图4为本申请所提供的另一种耳机状态检测装置的结构示意图，该耳机状态检测装置在上述实施例的基础上还包括：

设于检测模块21的输出端和控制模块22的输入端之间的采样放大模块 23。

具体的，本实施例中耳机状态检测装置还包括采样放大模块23，用于将检测模块21输出的提示信号按控制模块22需求放大，以便控制模块22根据放大后的提示信号确定耳机本体1是否置于充电盒2中，进一步提高耳机状态检测结果的准确性。其中，采样放大模块23可选用体积小、成本低的三极管，也可以选择精度高的放大器来实现，当然除了可以选择三极管和放大器还可以选择其他可实现信号放大功能的元器件，根据实际空间需要选择即可，本申请对此不作具体的限定。

可见，本申请在充电盒中设置检测模块，避免对耳机主体自身性能的影响，考虑到耳机主体置于/未置于充电盒内时，二者之间的充电回路的电流会有变化，因此，本申请将检测模块并联设置在充电回路中，既可以检测充电回路中的电流变化，又不会对充电电流有额外的消耗，保障充电效率，充电盒中还设有控制模块，根据与其连接的检测模块检测的电流确定耳机本体是否置于充电盒内，从而调整充电盒的工作逻辑，提高耳机的使用体验。此外，本申请结构简单，易于搭建，体积小，成本低，且检测效率高。

另一方面，本申请还提供了一种TWS耳机，包括耳机本体、充电盒及如上文任意一项的耳机状态检测装置。

对于本申请所提供的一种TWS耳机的介绍请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。

本申请所提供的一种TWS耳机具有和上述耳机状态检测装置相同的有益效果。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种耳机状态检测装置，耳机包括耳机本体和充电盒，其特征在于，该耳机状态检测装置包括设于所述充电盒中的检测模块和控制模块，其中：

所述检测模块并联于所述充电盒及所述耳机本体之间的充电回路中，用于根据所述充电回路的电流生成提示信号；

所述控制模块与所述检测模块连接，用于根据所述提示信号确定所述耳机本体的状态，并根据所述状态调整所述充电盒的工作逻辑，所述状态包括所述耳机本体置于所述充电盒内或所述耳机本体未置入所述充电盒内。

2.根据权利要求1所述的耳机状态检测装置，其特征在于，所述检测模块为GMR检测模块。

3.根据权利要求2所述的耳机状态检测装置，其特征在于，所述GMR检测模块包括：

并联在所述充电回路中、用于检测所述充电回路的电流的GMR元件；

与所述GMR元件连接、用于根据所述电流生成提示信号的检测电路。

4.根据权利要求3所述的耳机状态检测装置，其特征在于，所述充电盒还包括PCB板，所述GMR元件为喷涂在所述PCB板上的GMR层。

5.根据权利要求4所述的耳机状态检测装置，其特征在于，所述PCB板包括电源走线层，所述GMR层与所述电源走线层贴合。

6.根据权利要求3所述的耳机状态检测装置，其特征在于，所述GMR元件为GMR传感器。

7.根据权利要求3所述的耳机状态检测装置，其特征在于，所述检测电路包括电源模块、第一电阻、第二电阻及第三电阻，其中：

所述电源模块分别与所述第一电阻的第一端及所述GMR元件的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接作为所述检测电路的第一输出端，所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述GMR元件的第二端连接作为所述检测电路的第二输出端。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的耳机状态检测装置，其特征在于，该耳机状态检测装置还包括：

设于所述检测模块的输出端和所述控制模块的输入端之间的采样放大模块。

9.根据权利要求8所述的耳机状态检测装置，其特征在于，所述采样放大模块包括三极管或放大器。

10.一种TWS耳机，其特征在于，包括耳机本体、充电盒及如权利要求1-9任意一项所述的耳机状态检测装置。

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