CN215420671U - 一种tws耳机组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种TWS耳机组件，包括充电盒和耳机本体；充电盒中设置有第一端子，耳机本体上设置有第二端子，第一端子和第二端子对应连接形成连接接头；TWS耳机组件还包括电阻检测模块，电阻检测模块配置为检测连接接头的实际接触阻抗。本实用新型所提供的TWS耳机组件，通过检测实际接触阻抗，可以检测出连接接头的接触状态，用户可以根据连接接头的接触状态提前对连接接头进行清理和调整，提高TWS耳机的可靠性，延长使用寿命，提高使用体验。

Description

一种TWS耳机组件

技术领域

本实用新型属于电子设备技术领域，尤其涉及一种TWS耳机组件。

背景技术

市售的耳机可以分为有线耳机和无线耳机两个类别。无线耳机近年来发展迅速，通过无线通信协议形成信号传递路径，如TWS耳机等。TWS耳机需要单独配备一个具有收纳、充电和显示的充电盒。当TWS耳机放入充电盒时，充电盒和TWS耳机可以进行通信，或者充电盒会为TWS耳机充电。

弹簧针连接器（pogo pin）是TWS耳机和充电盒之间最常见的物理接头。在生产和应用中经常会出现因为pogo pin氧化、进水、脏污等造成的接触不良，给生产厂商和消费者应用带来巨大不便。用户在使用过程中无法了解到pogo pin的氧化、进水、脏污等情况。

发明内容

本实用新型针对现有技术中生产厂商和消费者无法及时了解到pogo pin的使用状态，容易由于pogo pin氧化、进水、脏污等情况造成接触不良的问题，设计并提供一种TWS耳机组件。

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耳机组件，包括充电盒和耳机本体；所述充电盒中设置有第一端子，所述耳机本体上设置有第二端子，所述第一端子和第二端子对应连接形成连接接头；所述TWS耳机组件还包括电阻检测模块，所述电阻检测模块配置为检测所述连接接头的实际接触阻抗。

进一步的，所述电阻检测模块包括电压检测电路和电流检测电路，所述电压检测电路配置为检测所述连接接头的电压，所述电流检测电路配置为检测所述连接接头的电流。

进一步的，所述耳机本体中设置有片上系统芯片和充电芯片，其中所述片上系统芯片连接所述充电芯片；所述片上系统芯片生成并输出禁用信号至所述充电芯片，所述充电芯片工作在充电禁用状态，所述电阻检测模块配置为检测所述连接接头的第一检测电压和第一检测电流。

进一步的，所述片上系统芯片生成并输出启用信号至所述充电芯片，所述充电芯片工作在充电启用状态，所述电阻检测模块配置为检测所述连接接头的第二检测电压和第二检测电流。

进一步的，所述TWS耳机组件还包括比较模块，所述比较模块具有基准输入端、模拟输入端和输出端；其中所述基准输入端输入设定接触阻抗，所述模拟输入端输入所述实际接触阻抗，所述输出端在所述实际接触阻抗高于设定接触阻抗时输出预警信号。

进一步的，所述TWS耳机组件还包括扬声器，所述扬声器接收所述预警信号并发声。

进一步的，所述扬声器设置在所述耳机本体中，所述片上系统芯片接收所述预警信号驱动所述扬声器发声。

进一步的，所述TWS耳机组件还包括人机交互模块，所述人机交互模块包括至少一个显示屏，所述人机交互模块接收所述预警信号并驱动所述显示屏工作。

进一步的，所述充电盒中设置有处理芯片和第一通信模块，所述处理芯片连接所述第一通信模块；所述耳机本体中设置有第二通信模块，所述第一通信模块和第二通信模块通信连接形成通信信号通路；所述人机交互模块设置在所述充电盒中，所述人机交互模块连接所述处理芯片；所述片上系统芯片接收所述预警信号，生成并通过所述通信信号通路输出驱动信号至所述处理芯片，所述处理芯片接收所述驱动信号并驱动所述显示屏工作。

进一步的，所述充电盒中还设置有开关元件，所述开关元件的使能端连接所述处理芯片；所述第一端子和第二端子对应连接形成连接接头，所述处理芯片输出使能信号至所述开关元件，所述开关元件闭合。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型所提供的TWS耳机组件，通过检测实际接触阻抗，可以检测出连接接头的接触状态，用户可以根据连接接头的接触状态提前对连接接头进行清理和调整，提高TWS耳机的可靠性，延长使用寿命，提高使用体验。

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TWS耳机组件一种实施例的原理示意框图；

图2为图1所示的TWS耳机组件的电路图。

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。

下面详细描述本实用新型的实施例，具体实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

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。

针对现有技术中生产厂商和消费者无法及时了解到弹簧针连接器（pogo pin）的使用状态，容易由于pogo pin氧化、进水、脏污等情况造成接触不良的问题，设计并提供一种TWS耳机组件。如图1所示为TWS耳机组件的原理示意框图。TWS耳机组件10包括充电盒11和耳机本体12。充电盒11中设置有第一端子13，耳机本体12上设置有第二端子14。第一端子13和第二端子14可以是弹簧针连接器（pogo pin），也可以是金属弹片，或者其它类似的物理连接端子。耳机本体12可以单独的，也可以是左右两个耳机本体12中的其中一个。当耳机本体12设置于充电盒11中时，第一端子13和第二端子14对应连接形成连接接头15。为了检测连接接头15的状态，还特别设计有电阻检测模块30，电阻检测模块30配置为检测连接接头15的实际接触阻抗。通过检测实际接触阻抗，可以检测出连接接头15的接触状态，用户可以根据连接接头15的接触状态提前对连接接头15进行清理和调整，提高TWS耳机的可靠性，延长使用寿命，提高使用体验。

具体来说，电阻检测模块30包括电压检测电路31和电流检测电路32。电压检测电路31配置为检测连接接头15的电压，电流检测电路32配置为检测连接接头15的电流。进一步根据欧姆定律即可以得到连接接头15的实际接触阻抗。为进一步检测出连接接头15的工作状态，在耳机本体12一端还进一步利用设置在耳机本体12中的片上系统芯片16、充电芯片17等硬件。其中，片上系统芯片16连接充电芯片17，充电芯片17连接电池18。片上系统芯片16生成并输出禁用信号至充电芯片17，充电芯片17工作在充电禁用状态。电阻检测模块30配置为检测连接接头15的第一检测电压和第一检测电流。片上系统芯片16进一步生成并输出启用信号至充电芯片17，充电芯片17工作在充电启用状态，电阻检测模块30配置为检测连接接头15的第二检测电压和第二检测电流。禁用信号和启用信号可以是一对相反的电平信号。

TWS耳机组件10还包括比较模块19，比较模块19具有基准输入端Ref、模拟输入端V1和输出端OUT。基准输入端Ref输入设定接触阻抗，模拟输入端V1输入实际接触阻抗，实际接触阻抗高于设定接触阻抗时，比较模块19的输出端OUT输出预警信号。比较模块19可以由一颗以运算放大器为核心的比较器电路芯片实现，也可以由集成在片上系统芯片16中的集成电路实现。片上系统芯片16优选为一颗蓝牙片上系统芯片。

具体测试过程如下，耳机本体12置于充电盒11中，第一端子13和第二端子14对应连接形成连接接头15。片上系统芯片16生成并输出禁用信号至充电芯片17，例如高电平信号，充电芯片17工作在充电禁用状态，电阻检测模块30配置为其中的电压检测电路31检测充电芯片17工作在充电禁用状态时连接接头15的实时电压，而电流检测电路32检测充电芯片17工作在充电禁用状态时连接接头15的实时电流，得到连接接头15的第一检测电压和第一检测电流。片上系统芯片16生成并输出启用信号至充电芯片17，例如低电平信号，充电芯片17工作在充电启用状态，电阻检测模块30配置为其中的电压检测电路31检测充电芯片17工作在充电启用状态时连接接头15的实时电压，电流检测电路32检测充电芯片17工作在充电启用状态时连接接头15的实时电流，得到连接接头15的第二检测电压和第二检测电流，并进一步根据欧姆原理得到实际接触阻抗，即第一检测电压和第二检测电压之差与第二检测电流和第一检测电流之差的比值，如何计算实际接触阻抗是本领域技术人员所公知的，不是本实用新型的保护重点，在此不作详细介绍。从硬件上，作为一个示例，接触阻抗可以通过以运算放大器为基础的两个减法器和一个比例运算电路实现。进一步在比较模块19一端，比较模块19的输出端OUT在实际接触阻抗高于设定接触阻抗时输出预警信号，此种情况说明第一端子13和第二端子14接触不好，阻抗过大影响充电效率，同时影响连接接头15的寿命和可靠性。反之，第一端子13和第二端子14接触良好，可实现正常充电和工作。

为了及时通知生产厂商或者用户，TWS耳机组件10还包括扬声器20，扬声器20接收预警信号并发声,例如发出多个连续间隔的短蜂鸣声，提醒用户进行清洁，或者发出一长一短间隔的蜂鸣声，提醒用户重新插拔。优选的，扬声器20为耳机本体12中内置的扬声器。比较模块19的输出端OUT输出预警信号至片上系统芯片16，片上系统芯片16接收预警信号驱动扬声器20发声。更为优选的，TWS耳机组件10还包括人机交互模块21，人机交互模块21包括至少一个显示屏，人机交互模块21接收预警信号并驱动显示屏工作，例如以文字、图片或者视频的形式提醒用户进行清洁、调整位置或重新插拔。

由于耳机本体12的体积较小，优选将人机交互模块21设置在充电盒11一侧。充电盒11中设置有处理芯片23和第一通信模块22。处理芯片23连接第一通信模块22。处理芯片23优选为一颗MCU芯片。耳机本体12中设置有第二通信模块33，第一通信模块22和第二通信模块33通信连接形成通信信号通路24。人机交互模块21设置在充电盒11中，人机交互模块21连接处理芯片23。片上系统芯片16接收预警信号，生成并通过通信信号通路24输出驱动信号至处理芯片23，处理芯片23接收驱动信号并驱动显示屏工作。显示屏优选为LED显示屏。

参考图2，为了保护充电盒11和耳机本体12，充电盒11中还设置有开关元件25。开关元件25的使能端EN连接处理芯片23，第一端子13和第二端子14对应连接形成连接接头15，处理芯片23输出使能信号至开关元件25，开关元件25闭合。当耳机本体12未放入充电盒11中时，开关元件25断开，节约能源的同时避免进水等导致的故障。

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耳机组件，包括充电盒和耳机本体；所述充电盒中设置有第一端子，所述耳机本体上设置有第二端子，所述第一端子和第二端子对应连接形成连接接头；其特征在于：所述TWS耳机组件还包括电阻检测模块，所述电阻检测模块配置为检测所述连接接头的实际接触阻抗。

2.根据权利要求1所述的TWS耳机组件，其特征在于，所述电阻检测模块包括电压检测电路和电流检测电路，所述电压检测电路配置为检测所述连接接头的电压，所述电流检测电路配置为检测所述连接接头的电流。

3.根据权利要求2所述的TWS耳机组件，其特征在于，所述耳机本体中设置有片上系统芯片和充电芯片，其中所述片上系统芯片连接所述充电芯片；所述片上系统芯片生成并输出禁用信号至所述充电芯片，所述充电芯片工作在充电禁用状态，所述电阻检测模块配置为检测所述连接接头的第一检测电压和第一检测电流。

4.根据权利要求3所述的TWS耳机组件，其特征在于，所述片上系统芯片生成并输出启用信号至所述充电芯片，所述充电芯片工作在充电启用状态，所述电阻检测模块配置为检测所述连接接头的第二检测电压和第二检测电流。

5.根据权利要求1至4任一项所述的TWS耳机组件，其特征在于，所述TWS耳机组件还包括比较模块，所述比较模块具有基准输入端、模拟输入端和输出端；其中所述基准输入端输入设定接触阻抗，所述模拟输入端输入所述实际接触阻抗，所述输出端在所述实际接触阻抗高于设定接触阻抗时输出预警信号。

6.根据权利要求5所述的TWS耳机组件，其特征在于，所述TWS耳机组件还包括扬声器，所述扬声器接收所述预警信号并发声。

7.根据权利要求6所述的TWS耳机组件，其特征在于，所述扬声器设置在所述耳机本体中，片上系统芯片接收所述预警信号驱动所述扬声器发声。

8.根据权利要求6所述的TWS耳机组件，其特征在于，所述TWS耳机组件还包括人机交互模块，所述人机交互模块包括至少一个显示屏，所述人机交互模块接收所述预警信号并驱动所述显示屏工作。

9.根据权利要求8所述的TWS耳机组件，其特征在于，所述充电盒中设置有处理芯片和第一通信模块，所述处理芯片连接所述第一通信模块；所述耳机本体中设置有第二通信模块，所述第一通信模块和第二通信模块通信连接形成通信信号通路；所述人机交互模块设置在所述充电盒中，所述人机交互模块连接所述处理芯片；片上系统芯片接收所述预警信号，生成并通过所述通信信号通路输出驱动信号至所述处理芯片，所述处理芯片接收所述驱动信号并驱动所述显示屏工作。

10.根据权利要求9所述的TWS耳机组件，其特征在于，所述充电盒中还设置有开关元件，所述开关元件的使能端连接所述处理芯片；所述第一端子和第二端子对应连接形成连接接头，所述处理芯片输出使能信号至所述开关元件，所述开关元件闭合。

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