CN213122226U - 一种无线耳机充电盒的检测电路、充电盒和无线耳机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无线耳机充电盒的检测电路、充电盒和无线耳机，包括：电流检测模块，分别与升压模块、控制器以及充电连接器连接，用于通过升压模块输出的电压来确定第一电压，发送至控制器；电压检测模块，分别与控制器以及充电连接器连接，用于通过对地电压确定第二电压，发送至控制器；控制器分别与升压模块和电压检测模块连接，用于根据第一电压确定检测电流，根据检测电流和第二电压，确定对地阻抗，根据对地阻抗确定充电连接器的状态。通过电流检测模块和电压检测模块确定充电器的状态，识别出微短路情况，并且，相较于只通过电压进行检测，根据电流检测模块和电压检测模块进行充电器的状态确定不会受DCDC电源纹波等因素影响，准确率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路技术领域，尤其涉及一种无线耳机充电盒的检测电路、充电盒和无线耳机。
背景技术
目前现有的真无线立体声(True Wireless Stereo，TWS)耳机产品，充电盒内部充电连接部分基本上都是两个靠的很近的POGO pin或弹片，耳机放入的时候，通过接触来进行充电。在有液体进入充电盒内部时，就会出现POGO pin或弹片正负极短路或者微短路的现象，正负极阻抗发生变化，使得充电盒发热，如不加以保护，将会影响产品使用寿命。
目前常见的进液检测方法为仅仅检测充电盒充电PIN脚上的输出电压是否正常，如果MCU检测到电压有明显的降低，就认为有液体进入。然而这种方法无法检测识别出微短路情况，而且检测电压变化受DCDC电源纹波等因素影响，准确度很低。
因此，需要提供一种能够检测出的微短路情况且不受DCDC电源纹波等因素影响的无线耳机充电盒的检测电路、充电盒和无线耳机。
实用新型内容
为解决以上问题，本实用新型提出一种无线耳机充电盒的检测电路，包括：
电流检测模块，所述电流检测模块分别与升压模块、控制器以及充电连接器连接，用于通过升压模块输出的电压来确定第一电压，发送至控制器；
电压检测模块，所述电压检测模块分别与所述控制器以及充电连接器连接，用于通过对地电压确定第二电压，发送至控制器；
所述控制器分别与升压模块和所述电压检测模块连接，用于根据所述第一电压确定检测电流，根据所述检测电流和第二电压，确定对地阻抗，根据所述对地阻抗确定所述充电连接器的状态。
优选地，所述电流检测模块包括：第一电阻和电流检测器；
所述第一电阻的一端分别与升压模块以及电流检测器的反相输入端连接，另一端分别与充电连接器以及电流检测器的正相输入端连接；
所述电流检测器的输出端与控制器的第一输入端连接，参考输入端与控制器的参考电压输出端连接。
优选地，所述电压检测模块包括：第二电阻，所述第二电阻与控制器的第二输入端连接，所述第二电阻经由第三电阻与所述充电连接器连接。
优选地，所述第一电阻和电流检测器的连接方式为开尔文连接。
优选地，所述电流检测器包括：电流检测芯片INA210。
所述充电连接器包括：POGO pin或弹片。
为解决以上问题，本实用新型还提出一种无线耳机充电盒，包括上述的无线耳机充电盒的检测电路。
优选地，还包括：电池和电池充电电路。
为解决以上问题，本实用新型还提出一种无线耳机，包括上述的无线耳机充电盒。
与现有技术相比，本实用新型所公开的无线耳机充电盒的检测电路能够通过电流检测模块和电压检测模块确定充电器的状态，识别出微短路情况，并且，相较于只通过电压进行检测，根据电流检测模块和电压检测模块进行充电器的状态确定不会受DCDC电源纹波等因素影响，准确率高。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方案的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用同样的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1是本实用新型提供的一种无线耳机充电盒的检测电路的示意框图；
图2是本实用新型提供的一种无线耳机充电盒的检测电路的示意图；
图3是本实用新型提供的一种无线耳机充电盒的检测电路的电路示意图。
具体实施方式
下面结合参照附图对本实用新型的示例性实施方式作进一步的说明。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。
下面将结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。
第一方面，如图1所示，本实用新型提出一种无线耳机充电盒的检测电路，包括：电流检测模块101分别与升压模块102、控制器103以及充电连接器104连接，用于通过升压模块102输出的电压来确定第一电压，发送至控制器103。电压检测模块105分别与控制器103以及充电连接器104连接，用于通过对地电压确定第二电压，发送至控制器103。控制器103分别与升压模块102和电压检测模块101连接，用于根据第一电压确定检测电流，根据检测电流和第二电压，确定对地阻抗，根据对地阻抗确定充电连接器104的状态。
如图2所示，电流检测模块101包括：第一电阻R1和电流检测器111。如图3所示，第一电阻R1的一端分别与升压模块102以及电流检测器111的反相输入端连接，另一端分别与充电连接器104以及电流检测器111的正相输入端连接。电流检测器111的输出端与控制器103的第一输入端ADC0连接，参考输入端与控制器103的参考电压输出端VREF连接。
如图2所示，电压检测模块105包括：第二电阻R2。如图3所示，第二电阻R2与控制器103的第二输入端ADC1连接，第二电阻R2经由第三电阻R3与充电连接器连接。充电连接器104包括：POGO pin或弹片。
如图3所示，第一电阻R1和电流检测器111的连接方式为开尔文连接。
电流检测器111包括：电流检测芯片INA210。升压模块102用于与电池连接，对电池的电压进行升压后输出至充电连接器104，对耳机充电。
控制器与升压模块连接，当检测到充电连接器的状态为短路状态时，控制与升压模块停止。
下面，对本申请实施方式进行详细说明，如图3所示。
第一电阻R1为采样电阻，用于检测输出回路的电流，通过开尔文连接方式，输出到电流检测芯片INA210，将电流信号转换为电压信号。具体地，由于第一电阻R1的阻值已知，控制器根据接收到的第一电压，以及第一电阻R1，计算检测电流。
电流检测芯片INA210功能为，将采样电阻R1输出的差分信号与偏置参考电压进行减法运算并将信号放大得到VOUT，VOUT＝G*VR1+VREF，其中G为放大倍数，VR1为采样电阻R1两端的电压差，VREF为参考电压。
电压检测模块105采集第二电阻R2的电压，得到第二电压，发送至控制器103。控制器103根据第二电压和检测电流，确定充电连接器104与对地阻抗。
若充电盒内部进入液体，充电连接器104与地之间的阻抗会发生变化，一旦控制器103检测到这种异常的变化，便会暂时停止供电，以保护充电盒的使用安全，待异常解除后，可正常充电。
本申请的的实施方式还可以用来做过电流保护(Over Current Protection，OCP)，虽然这种情况下没有发生进液，但是控制器103仍然可以监控到正常工作时的电流异常，从而断开充电回路，保护充电盒和后端设备。
第二方面，本申请的实用新型提出一种无线耳机充电盒，包括如上的无线耳机充电盒的检测电路。
本申请的实施方式还包括：电池和电池充电电路。
第三方面，本申请的实用新型提出一种无线耳机，包括上述的无线耳机充电盒。
无线耳机具体包括真无线立体声耳机。
通过对检测电流和第二电压的检测，来判定是否有进液情况。正常使用情况下，控制器103会在充电之前测试是否有进液情况，通过电流检测模块1101和电压检测模块105获取空盒情况下的第二电压和检测电流，从而得到充电连接器104的充电PIN正极和负极之间的阻抗，一旦此阻抗值低于设置的阻抗阈值，便认为有液体进入造成阻抗降低，有漏电流存在，可以通过指示灯警示提醒用户异常，防止充电盒过热烧毁或影响产品使用寿命。
本申请的实施方式通过获得充电连接器的充电PIN正负极之间的阻抗的变化来识别充电盒是否有液体进入。一旦检测到阻抗有明显的变化，充电盒会切断输出电源，避免此时对耳机充电，造成充电盒通过外部的正负极漏电发热。本申请实施方式的检测精度高，可以对任何进液的异常情况进行预判，起到了保护充电盒的目的。
本实施例的益处在于，能够通过电流检测模块和电压检测模块确定充电器的状态，识别出微短路情况，并且，相较于只通过电压进行检测，根据电流检测模块和电压检测模块进行充电器的状态确定不会受DCDC电源纹波等因素影响，准确率高。
本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种无线耳机充电盒的检测电路，其特征在于，包括：
电流检测模块，所述电流检测模块分别与升压模块、控制器以及充电连接器连接，用于通过升压模块输出的电压来确定第一电压，发送至控制器；
电压检测模块，所述电压检测模块分别与所述控制器以及充电连接器连接，用于通过对地电压确定第二电压，发送至控制器；
所述控制器分别与升压模块和所述电压检测模块连接，用于根据所述第一电压确定检测电流，根据所述检测电流和第二电压，确定对地阻抗，根据所述对地阻抗确定所述充电连接器的状态。
2.根据权利要求1所述的无线耳机充电盒的检测电路，其特征在于，所述电流检测模块包括：第一电阻和电流检测器；
所述第一电阻的一端分别与升压模块以及电流检测器的反相输入端连接，另一端分别与充电连接器以及电流检测器的正相输入端连接；
所述电流检测器的输出端与控制器的第一输入端连接，参考输入端与控制器的参考电压输出端连接。
3.根据权利要求1所述的无线耳机充电盒的检测电路，其特征在于，所述电压检测模块包括：第二电阻，所述第二电阻与控制器的第二输入端连接，所述第二电阻经由第三电阻与所述充电连接器连接。
4.根据权利要求2所述的无线耳机充电盒的检测电路，其特征在于，所述第一电阻和电流检测器的连接方式为开尔文连接。
5.根据权利要求2所述的无线耳机充电盒的检测电路，其特征在于，所述电流检测器包括：电流检测芯片INA210。
6.根据权利要求1所述的无线耳机充电盒的检测电路，其特征在于，所述充电连接器包括：POGO pin或弹片。
7.一种无线耳机充电盒，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的无线耳机充电盒的检测电路。
8.根据权利要求7所述的无线耳机充电盒，其特征在于，还包括：电池和电池充电电路。
9.一种无线耳机，其特征在于，包括如权利要求7或8所述的无线耳机充电盒。
Priority Applications (1)
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| CN202021873394.9U CN213122226U (zh) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | 一种无线耳机充电盒的检测电路、充电盒和无线耳机 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113923555A (zh) * | 2021-10-13 | 2022-01-11 | 维沃移动通信有限公司 | 耳机的充电控制电路及充电控制方法 |
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2020
- 2020-08-31 CN CN202021873394.9U patent/CN213122226U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN113923555A (zh) * | 2021-10-13 | 2022-01-11 | 维沃移动通信有限公司 | 耳机的充电控制电路及充电控制方法 |
| CN113923555B (zh) * | 2021-10-13 | 2024-02-06 | 维沃移动通信有限公司 | 耳机的充电控制电路及充电控制方法 |
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