CN214013892U - 充电仓充电控制电路、充电仓和耳机装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于充电仓技术领域，尤其涉及一种充电仓充电控制电路、充电仓和耳机装置，其中，充电仓充电控制电路包括控制器和至少一路检测控制电路，每一检测控制电路包括接触检测电路、开关电路和电流检测电路，当TWS耳机的第二充电触点组与充电仓内的第一充电触点组对应接触时，接触检测电路输出第一反馈信号，控制器控制开关电路导通进行充电，当电流过小即充满电时，控制器控制开关电路关断截止充电，当TWS耳机不处于充电仓内或者与充电仓内的第一充电触点组接触不良时，接触检测电路输出第二反馈信号，控制器控制开关电路关断，截止充电，从而使得充电仓正确判断TWS耳机与充电仓的接触状态，避免出现满电的错误判断。

Description

充电仓充电控制电路、充电仓和耳机装置

技术领域

本实用新型属于充电仓技术领域，尤其涉及一种充电仓充电控制电路、充电仓和耳机装置。

背景技术

目前，传统的TWS耳机充电仓设计，充电仓通过检测充电电流的方式来判断TWS耳机的电量状况，以对TWS耳机充电或者截止充电。

其缺点在于，当充电仓检测到的充电电流过小，会认为耳机已经处于满电状态，并切断充电回路，但实际上当TWS耳机不处于充电仓内或者TWS耳机与充电仓的充电触点接触不良时，检测到的充电电流同样很小，造成满电的错误判断，进而导致充电错误。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种充电仓充电控制电路，旨在解决传统的充电仓检测方式存在满电错误判断导致充电错误的问题。

本实用新型实施例的第一方面提了一种充电仓充电控制电路，充电仓内设有至少一组第一充电触点组并用于与至少一个TWS耳机的第二充电触点组对应接触充电，每一所述第一充电触点组包括用于接入充电电源的第一触点和与地端连接的第二触点；

所述充电仓充电控制电路包括控制器和至少一路检测控制电路，所述控制器分别与所述至少一路检测控制电路电性连接，每一所述检测控制电路串接在对应的所述第二触点和所述地端之间；

每一所述检测控制电路包括接触检测电路、开关电路和电流检测电路；

所述第二触点、所述开关电路、所述电流检测电路和所述地端依次电性连接，所述第二触点还与所述接触检测电路电性连接，所述接触检测电路、所述开关电路和所述电流检测电路还分别与所述控制器电性连接；

所述接触检测电路，用于在接收到所述充电电源的充电电压时输出第一反馈信号至所述控制器，以及在未接收到所述充电电源的充电电压时输出第二反馈至所述控制器；

所述控制器，用于接收到所述第一反馈信号时控制所述开关电路导通，以及在接收到所述第二反馈信号时控制所述开关电路关断；

所述电流检测电路，用于检测所述充电电源的充电电流，并反馈电流检测信号至所述控制器；

所述控制器，还用于当检测到所述第一反馈信号且所述电流检测信号小于预设电流信号时控制所述开关电路关断。

在一个实施例中，所述第一充电触点组包括第一组第一充电触点组和第二组第一充电触点组，所述第一组第一充电触点组和所述第二组第一充电触点组分别与两个TWS耳机的第二充电触点组对应连接，所述检测控制电路包括第一检测控制电路和第二检测控制电路，所述第一检测控制电路和所述第二检测控制电路分别连接在对应的所述第二触点和所述地端之间，所述第一检测控制电路包括第一接触检测电路、第一开关电路和第一电流检测电路，所述第二检测控制电路包括第二接触检测电路、第二开关电路和第二电流检测电路。

在一个实施例中，所述第一接触检测电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一电子开关管；

所述第一电阻的第一端与所述第一组第一充电触点组的第二触点连接，所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第一端和所述第一电子开关管的受控端互连，所述第二电阻的第二端和所述第一电子开关管的输出端均与地端连接，所述第一电子开关管的输入端与所述第三电阻的第一端共接并与所述控制器的信号端连接，所述第三电阻的第二端与正电源端连接。

在一个实施例中，所述第二接触检测电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻和第二电子开关管；

所述第四电阻的第一端与所述第二组第一充电触点组的第二触点连接，所述第四电阻的第二端、所述第五电阻的第一端和所述第二电子开关管的受控端互连，所述第五电阻的第二端和所述第二电子开关管的输出端均与地端连接，所述第二电子开关管的输入端与所述第六电阻的第一端共接并与所述控制器的信号端连接，所述第六电阻的第二端与正电源端连接。

在一个实施例中，所述第一开关电路包括第三电子开关管；

所述第三电子开关管的输入端和输出端分别为所述第一开关电路的输入端和输出端，所述第三电子开关管的受控端与所述控制器的信号端连接。

在一个实施例中，所述第二开关电路包括第四电子开关管；

所述第四电子开关管的输入端和输出端分别为所述第二开关电路的输入端和输出端，所述第四电子开关管的受控端与所述控制器的信号端连接。

在一个实施例中，所述第一电流检测电路包括第七电阻和第一二极管；

所述第七电阻的第一端、所述第一二极管的阳极以及所述第一开关电路的输出端互连，所述第七电阻的第二端和所述第一二极管阴极均与地端连接。

在一个实施例中，所述第二电流检测电路包括第八电阻和第二二极管；

所述第八电阻的第一端、所述第二二极管的阳极以及所述第二开关电路的输出端互连，所述第八电阻的第二端和所述第二二极管阴极均与地端连接。

本实用新型第二方面提出了一种充电仓，充电仓包括用于输出充电电源的电源模块、用于与至少一个TWS耳机的第二充电触点组对应接触充电的至少一组第一充电触点组和如上所述的充电仓充电控制电路。

本实用新型第三方面提出了一种耳机装置，耳机装置包括TWS耳机和如上所述的充电仓。

本实用新型实施例通过采用接触检测电路、开关电路和电流检测电路进行TWS耳机接触检测并对应充电和断电，以保证TWS耳机可靠充电和充电仓正确工作，当TWS耳机的第二充电触点组与充电仓内的第一充电触点组对应接触时，接触检测电路输出第一反馈信号，控制器控制开关电路导通，进行耳机充电，同时，当电流过小即充满电时，控制器控制开关电路关断截止充电，同时，当TWS耳机不处于充电仓内或者与充电仓内的第一充电触点组接触不良时，接触检测电路输出第二反馈信号，控制器控制开关电路关断，截止充电，从而使得充电仓正确判断TWS耳机与充电仓的接触状态，避免出现满电的错误判断。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的充电仓充电控制电路的第一种模块结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的充电仓充电控制电路的第二种模块结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的充电仓充电控制电路的电路示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本实用新型实施例的第一方面提了一种充电仓充电控制电路。

如图1所示，图1为本实用新型实施例提供的充电仓充电控制电路的第一种模块结构示意图，本实施例中，充电仓内设有至少一组第一充电触点组并用于与至少一个TWS耳机的第二充电触点组对应接触充电，每一第一充电触点组包括用于接入充电电源的第一触点和与地端连接的第二触点；

充电仓充电控制电路包括控制器300和至少一路检测控制电路，控制器300分别与至少一路检测控制电路电性连接，每一检测控制电路串接在对应的第二触点和地端之间；

每一检测控制电路包括接触检测电路、开关电路和电流检测电路；

第二触点、开关电路、电流检测电路和地端依次电性连接，第二触点还与接触检测电路电性连接，接触检测电路、开关电路和电流检测电路还分别与控制器300电性连接；

接触检测电路，用于在接收到充电电源的充电电压VCC时输出第一反馈信号至控制器300，以及在未接收到充电电源的充电电压VCC时输出第二反馈至控制器300；

控制器300，用于接收到第一反馈信号时控制开关电路导通，以及在接收到第二反馈信号时控制开关电路关断；

电流检测电路，用于检测充电电源的充电电流，并反馈电流检测信号至控制器300；

控制器300，还用于当检测到第一反馈信号且电流检测信号小于预设电流信号时控制开关电路关断。

本实施例中，充电仓充电控制电路适用于多种类型的充电仓，充电仓可包括一个充电口、两个充电口或者多个充电口，即可为一个TWS耳机、两个TWS耳机或者多个TWS耳机进行充电，如图1所示，充电仓包括至少一组第一充电触点组，并对应与至少一个TWS耳机的第二充电触点组对应接触充电，触点组为金属触点，例如PIN点等。

每一个第一充电触点组的第一触点与充电仓内的电源模块或者电源转换电路连接，每一个第一充电触点组的另一触点连接一个检测控制电路，以第一检测控制电路100举例说明，第一检测控制电路100内的第一接触检测电路110对连接的第一组第一充电触点组PIN1与TWS耳机的接触状态进行检测，当第一组第一充电触点组PIN1的两个触点PIN11和PIN12与TWS耳机的第二充电触点组的两个触点接触良好时，第一组第一充电触点组PIN1与TWS耳机形成回路，充电电源的充电电压VCC通过TWS耳机施加至第一组第一充电触点组PIN1的第二触点PIN12，此时第一接触检测电路110输出第一反馈信号至控制器300，表明当前第一组第一充电触点组PIN1的两个触点PIN11和PIN12与TWS耳机的第二充电触点组的两个触点接触良好，控制器300控制第一开关电路120导通开始充电，当控制器300持续接收到第一反馈信号时第一开关电路120持续导通并充电，充电过程中第一电流检测电路130反馈第一电流检测信号至控制器300，当TWS耳机充满电且电流变小至预设电流时，控制器300控制第一开关电路关断，完成充电，控制器300还可控制充电仓内的指示灯显示绿色，以告知用户充电状态。

同时，当TWS耳机未放入充电仓或者第一组第一充电触点组PIN1的两个触点PIN11和PIN12与TWS耳机的第二充电触点组的两个触点接触不良时，第一组第一充电触点组PIN1与TWS耳机不构成回路，充电电源的充电电压VCC无法通过TWS耳机施加至第一组第一充电触点组PIN1的第二触点PIN12，此时第一接触检测电路110未检测到充电电压VCC，输出第二反馈信号至控制器300，表明当前第一组第一充电触点组PIN1的两个触点PIN11和PIN12与TWS耳机的第二充电触点组的两个触点未接触或者接触不良，控制器300控制第一开关电路120关断，此时，即便第一电流检测电路130反馈的电流检测信号小于预设电流信号，第一开关电路120仍保持关断状态，从而解决了充电仓检测方式存在满电错误判断导致充电错误的问题，保证TWS耳机可靠充电和充电仓正确工作。

其他检测控制电路以相同工作原理工作，此处不再详述。

其中，各接触检测电路可采用电压检测电路、电平检测电路等电路结构，各开关电路可采用具有受控通断的开关器件或者开关组件等，例如三极管、MOS管、继电器等，各电流检测电路可采用电流互感器、采样电阻等检测电路，控制器300可采用MCU、单片机、CPU等控制器300，各接触检测电路、开关电路、电流检测电路和控制器300的具体结构和数量可根据需求进行选择，在此不再详述。

本实用新型实施例通过采用接触检测电路、开关电路和电流检测电路进行TWS耳机接触检测并对应充电和断电，以保证TWS耳机可靠充电和充电仓正确工作，当TWS耳机的第二充电触点组与充电仓内的第一充电触点组对应接触时，接触检测电路输出第一反馈信号，控制器300控制开关电路导通，进行耳机充电，同时，当电流过小即充满电时，控制器300控制开关电路关断截止充电，同时，当TWS耳机不处于充电仓内或者与充电仓内的第一充电触点组接触不良时，接触检测电路输出第二反馈信号，控制器300控制开关电路关断，截止充电，从而使得充电仓正确判断TWS耳机与充电仓的接触状态，避免出现满电的错误判断。

如图2所示，结合实际使用状态，在一个实施例中，第一充电触点组包括第一组第一充电触点组PIN1和第二组第一充电触点组PIN2，第一组第一充电触点组PIN1和第二组第一充电触点组PIN2分别与两个TWS耳机的第二充电触点组对应连接，检测控制电路包括第一检测控制电路100和第二检测控制电路200，第一检测控制电路100和第二检测控制电路200分别连接在对应的第二触点PIN12/PIN22和地端之间，第一检测控制电路100包括第一接触检测电路110、第一开关电路120和第一电流检测电路130，第二检测控制电路200包括第二接触检测电路210、第二开关电路220和第二电流检测电路230。

本实施例中，充电仓适用于双耳TWS耳机，双耳TWS耳机包括左耳TWS耳机和右耳TWS耳机，第一组第一充电触点组PIN1和第二组第一充电触点组PIN2分别用于连接左耳TWS耳机和右耳TWS耳机的各第二充电触点组，并为左耳TWS耳机和右耳TWS耳机进行充电，假设第一组第一充电触点组PIN1用于连接左耳TWS耳机，第二组第一充电触点组PIN2用于连接右耳TWS耳机，第一接触检测电路110检测第一组第一充电触点组PIN1与左耳TWS耳机的第二充电触点组的接触状态，第二接触检测电路210检测第二组第一充电触点组PIN2与右耳TWS耳机的第二充电触点组的接触状态，控制器300根据第一接触检测电路110和第二接触检测电路210输出的反馈信号分别控制第一开关电路120和第二开关电路220的导通和关断，以及根据第一电流检测电路130反馈的第一电流检测信号和第二电流检测电路230反馈的第二电流检测信号进行满电通断控制。

如图3所示，在一个实施例中，第一接触检测电路110包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一电子开关管Q1；

第一电阻R1的第一端与第一组第一充电触点组PIN1的第二触点PIN12连接，第一电阻R1的第二端、第二电阻R2的第一端和第一电子开关管Q1的受控端互连，第二电阻R2的第二端和第一电子开关管Q1的输出端均与地端连接，第一电子开关管Q1的输入端与第三电阻R3的第一端共接并与控制器300的信号端连接，第三电阻R3的第二端与正电源端VDD连接。

第二接触检测电路210包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第二电子开关管Q2；

第四电阻R4的第一端与第二组第一充电触点组PIN2的第二触点PIN22连接，第四电阻R4的第二端、第五电阻R5的第一端和第二电子开关管Q2的受控端互连，第五电阻R5的第二端和第二电子开关管Q2的输出端均与地端连接，第二电子开关管Q2的输入端与第六电阻R6的第一端共接并与控制器300的信号端连接，第六电阻R6的第二端与正电源端VDD连接。

第一开关电路120包括第三电子开关管Q3，第三电子开关管Q3的输入端和输出端分别为第一开关电路120的输入端和输出端，第三电子开关管Q3的受控端与控制器300的信号端连接。

第二开关电路220包括第四电子开关管Q4，第四电子开关管Q4的输入端和输出端分别为第二开关电路220的输入端和输出端，第四电子开关管Q4的受控端与控制器300的信号端连接。

第一电流检测电路130包括第七电阻R7和第一二极管D1，第七电阻R7的第一端、第一二极管D1的阳极以及第一开关电路120的输出端互连，第七电阻R7的第二端和第一二极管D1阴极均与地端连接。

第二电流检测电路230包括第八电阻R8和第二二极管D2，第八电阻R8的第一端、第二二极管D2的阳极以及第二开关电路220的输出端互连，第八电阻R8的第二端和第二二极管D2阴极均与地端连接。

本实施例中，假设第一组第一充电触点组PIN1用于连接左耳TWS耳机，第二组第一充电触点组PIN2用于连接右耳TWS耳机，第一接触检测电路110检测第一组第一充电触点组PIN1与左耳TWS耳机的第二充电触点组的接触状态，第二接触检测电路210检测第二组第一充电触点组PIN2与右耳TWS耳机的第二充电触点组的接触状态，以第一接触检测电路110检测第一组第一充电触点组PIN1与左耳TWS耳机为例，当第一组第一充电触点组PIN1与左耳TWS耳机的第二充电触点组接触良好时，第一电子开关管Q1接收到高电平导通，第一电子开关管Q1和第三电阻R3的连接节点F1反馈低电平至控制器300，控制器300输出第一电平信号控制第三电子开关管Q3导通，同时控制器300通过第七电阻R7的端电压获取充电电流的大小，当接收到第一接触检测电路110反馈的低电平以及充电电流小于预设电流时，表明当前左耳TWS耳机充满电，此时控制器300输出第二电平信号控制第三电子开关管Q3关断，完成充电。

当TWS耳机未放入充电仓或者第一组第一充电触点组PIN1与左耳TWS耳机的第二充电触点组接触不良时，此时第一电子开关管Q1和第三电阻R3的连接节点F1反馈高电平至控制器300，控制器300输出第二电平信号控制第三电子开关管Q3关断，此时，无论第七电阻R7反馈的充电电流是否小于预设电流，均不进行充电，从而充电仓检测方式存在满电错误判断导致充电错误的问题，保证TWS耳机可靠充电和充电仓正确工作。

第二检测控制电路200依据相同工作原理，此处不再详述。

在一个实施例中，第一电子开关管Q1和第二电子开关管Q2均为NPN三极管，第三电子开关管Q3和第四电子开关管Q4均为NMOS管。

本实用新型还提出一种充电仓，该充电仓包括用于输出充电电源的电源模块、用于与至少一个TWS耳机的第二充电触点组对应接触充电的至少一组第一充电触点组和充电仓充电控制电路，该充电仓充电控制电路的具体结构参照上述实施例，由于本充电仓采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，电源模块可为电池或者电源转换电路，第一充电触点组的个数不限，可根据充电仓的具体结构对应设置。

本实用新型还提出一种耳机装置，该耳机装置包括TWS耳机和充电仓，该充电仓的具体结构参照上述实施例，由于本耳机装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，TWS耳机和充电仓适配充电，充电仓内设有至少一组第一充电触点组，TWS耳机设有第二充电触点组并与其中一组第一充电触点组对应接触充电。

以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种充电仓充电控制电路，其特征在于，充电仓内设有至少一组第一充电触点组并用于与至少一个TWS耳机的第二充电触点组对应接触充电，每一所述第一充电触点组包括用于接入充电电源的第一触点和与地端连接的第二触点；

所述充电仓充电控制电路包括控制器和至少一路检测控制电路，所述控制器分别与所述至少一路检测控制电路电性连接，每一所述检测控制电路串接在对应的所述第二触点和所述地端之间；

每一所述检测控制电路包括接触检测电路、开关电路和电流检测电路；

所述第二触点、所述开关电路、所述电流检测电路和所述地端依次电性连接，所述第二触点还与所述接触检测电路电性连接，所述接触检测电路、所述开关电路和所述电流检测电路还分别与所述控制器电性连接；

所述接触检测电路，用于在接收到所述充电电源的充电电压时输出第一反馈信号至所述控制器，以及在未接收到所述充电电源的充电电压时输出第二反馈至所述控制器；

所述控制器，用于接收到所述第一反馈信号时控制所述开关电路导通，以及在接收到所述第二反馈信号时控制所述开关电路关断；

所述电流检测电路，用于检测所述充电电源的充电电流，并反馈电流检测信号至所述控制器；

所述控制器，还用于当检测到所述第一反馈信号且所述电流检测信号小于预设电流信号时控制所述开关电路关断。

2.如权利要求1所述的充电仓充电控制电路，其特征在于，所述第一充电触点组包括第一组第一充电触点组和第二组第一充电触点组，所述第一组第一充电触点组和所述第二组第一充电触点组分别与两个TWS耳机的第二充电触点组对应连接，所述检测控制电路包括第一检测控制电路和第二检测控制电路，所述第一检测控制电路和所述第二检测控制电路分别连接在对应的所述第二触点和所述地端之间，所述第一检测控制电路包括第一接触检测电路、第一开关电路和第一电流检测电路，所述第二检测控制电路包括第二接触检测电路、第二开关电路和第二电流检测电路。

3.如权利要求2所述的充电仓充电控制电路，其特征在于，所述第一接触检测电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一电子开关管；

所述第一电阻的第一端与所述第一组第一充电触点组的第二触点连接，所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第一端和所述第一电子开关管的受控端互连，所述第二电阻的第二端和所述第一电子开关管的输出端均与地端连接，所述第一电子开关管的输入端与所述第三电阻的第一端共接并与所述控制器的信号端连接，所述第三电阻的第二端与正电源端连接。

4.如权利要求2所述的充电仓充电控制电路，其特征在于，所述第二接触检测电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻和第二电子开关管；

所述第四电阻的第一端与所述第二组第一充电触点组的第二触点连接，所述第四电阻的第二端、所述第五电阻的第一端和所述第二电子开关管的受控端互连，所述第五电阻的第二端和所述第二电子开关管的输出端均与地端连接，所述第二电子开关管的输入端与所述第六电阻的第一端共接并与所述控制器的信号端连接，所述第六电阻的第二端与正电源端连接。

5.如权利要求2所述的充电仓充电控制电路，其特征在于，所述第一开关电路包括第三电子开关管；

所述第三电子开关管的输入端和输出端分别为所述第一开关电路的输入端和输出端，所述第三电子开关管的受控端与所述控制器的信号端连接。

6.如权利要求2所述的充电仓充电控制电路，其特征在于，所述第二开关电路包括第四电子开关管；

所述第四电子开关管的输入端和输出端分别为所述第二开关电路的输入端和输出端，所述第四电子开关管的受控端与所述控制器的信号端连接。

7.如权利要求5所述的充电仓充电控制电路，其特征在于，所述第一电流检测电路包括第七电阻和第一二极管；

所述第七电阻的第一端、所述第一二极管的阳极以及所述第一开关电路的输出端互连，所述第七电阻的第二端和所述第一二极管阴极均与地端连接。

8.如权利要求6所述的充电仓充电控制电路，其特征在于，所述第二电流检测电路包括第八电阻和第二二极管；

所述第八电阻的第一端、所述第二二极管的阳极以及所述第二开关电路的输出端互连，所述第八电阻的第二端和所述第二二极管阴极均与地端连接。

9.一种充电仓，其特征在于，包括用于输出充电电源的电源模块、用于与至少一个TWS耳机的第二充电触点组对应接触充电的至少一组第一充电触点组和如权利要求1～8任一项所述的充电仓充电控制电路。

10.一种耳机装置，其特征在于，包括TWS耳机和如权利要求9所述的充电仓。

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