CN215647303U - 外置声卡及音频系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种外置声卡及音频系统。该外置声卡包括声卡主板、数据接口、充电接口，电源管理芯片和可充电电池，数据接口包括数据引脚和供电引脚；电源管理芯片包括电源输入输出端、供电输出端、电池充电端、电池放电端以及设置在电源输入输出端与供电输出端之间的供电路径电路、设置在电源输入输出端与电池充电端之间的充电路径电路、设置在电池放电端与供电输出端之间的放电路径电路；电源管理芯片的电池充电端和电池放电端连接可充电电池，电源输入输出端连接充电接口，供电输出端连接声卡主板和数据接口的供电引脚。本实用新型提供的外置声卡有利于降低能耗，减少发热量。

Description

外置声卡及音频系统

技术领域

本实用新型涉及音频技术领域，尤其涉及一种外置声卡及音频系统。

背景技术

随着互联网娱乐的发展，直播行业越来越受用户青睐，为此，为直播配套的外置声卡也应运而生，外置声卡可以配合用户的移动电子设备(如手机、平板电脑等)进行声音的处理，能够实现丰富的音效效果，目前的外置声卡主要通过与移动电子设备的数据接口(如USB TYPE-C接口、Micro USB接口、lightning接口)连接实现音频信号的交互，但由于通常情况下移动电子设备的数据接口还兼作为移动电子设备的充电接口，这样就造成了当外置声卡连接移动电子设备的数据接口时无法对移动电子设备充电的问题，特别是在直播过程中，当移动电子设备出现电量不足时，需要用户先断开移动电子设备与外置声卡的连接才能对移动电子设备进行充电，从而大大降低了用户体验。

专利公开号为CN204884554U公开了一种音频播放装置，该音频播放装置包括可充电电池，能够实现该音频播放装置在与智能设备进行数据交互时还能对智能设备进行充电，但是，在该音频播放装置中，无论电源接口是否连接外部电源，均是由可充电电池对音频解码器和智能设备进行供电，不仅增大了装置在使用过程中的发热量，影响使用寿命，还增加了能耗。

实用新型内容

基于上述现状，本实用新型的主要目的在于提供一种外置声卡及音频系统，有利于降低能耗，减少发热量。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案提供了一种外置声卡，包括声卡主板1、数据接口2和充电接口3，所述数据接口2包括与所述声卡主板1电连接以实现所述外置声卡与外部设备进行音频数据传送的数据引脚和用于实现所述外置声卡向外部设备供电的供电引脚，所述外置声卡还包括电源管理芯片5和可充电电池4；

所述电源管理芯片5包括电源输入输出端51、供电输出端52、电池充电端53、电池放电端54以及设置在所述电源输入输出端51与所述供电输出端52之间的供电路径电路55、设置在所述电源输入输出端51与所述电池充电端53之间的充电路径电路56、设置在所述电池放电端54与所述供电输出端52之间的放电路径电路57；

所述电源管理芯片5的所述电池充电端53和所述电池放电端54连接所述可充电电池4，所述电源输入输出端51连接所述充电接口3，所述供电输出端52连接所述声卡主板1和所述数据接口2的所述供电引脚。

进一步地，所述声卡主板1和所述数据接口2的供电引脚连接所述电源管理芯片5的相同供电输出引脚。

进一步地，所述外置声卡还包括声卡开关键6，所述电源管理芯片5还包括供电输出控制端58，所述声卡开关键6连接所述供电输出控制端58，以向所述电源管理芯片5输出开启信号或关闭信号，从而开启所述供电输出端52的供电输出或关闭所述供电输出端52的供电输出。

进一步地，所述声卡主板1还包括音效处理控制端，所述声卡开关键6还连接所述音效处理控制端。

进一步地，所述电源管理芯片5还具有与所述充电接口3相连的充电协议识别端，以实现接入所述充电接口3的外部设备向所述外置声卡供电或者所述外置声卡向接入所述充电接口3的外部设备供电。

进一步地，所述电源管理芯片5的所述供电输出端52通过一二极管D21连接所述声卡主板1和所述数据接口2的所述供电引脚。

进一步地，所述数据接口2为USB TYPE-C接口，所述充电接口3为USB TYPE-C接口。

进一步地，所述电源管理芯片5设置在所述声卡主板1之外的电路板上。

进一步地，所述声卡主板1包括用于音效处理的DSP芯片，所述外置声卡还包括与所述DSP芯片相连的若干个模拟音频接口，所述若干个模拟音频接口包括以下的至少一种：用于接入耳机的耳机接口、用于接入麦克风的麦克风接口、用于接入外部伴奏音源的伴奏接口、用于接入外部直播终端的直播接口。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案还提供了一种音频系统，包括上述的外置声卡和外部设备，所述外部设备通过数据线与所述外置声卡的数据接口连接，所述外置声卡能够通过所述数据接口与所述外部设备进行音频数据交互并同时向所述外部设备供电。

本实用新型提供的外置声卡，通过内置的电源管理芯片，当外置声卡接入充电器或其他充电设备时，可以实现接入的充电器或其他充电设备直接对声卡主板和/或接入数据接口的外部设备进行供电，不再利用内置的电池进行供电，从而有利于降低能耗，减少发热量，当外置声卡未接入充电器或其他充电设备时，可以实现内置的可充电电池对声卡主板和/或接入数据接口的外部设备进行供电，实现外置声卡的便携性。

附图说明

以下将参照附图对根据本申请的优选实施方式进行描述。图中：

图1为本实用新型实施方式提供的一种外置声卡的示意图；

图2为本实用新型实施方式提供的一种电源管理芯片的示意图。

具体实施方式

以下基于实施例对本申请进行描述，但是本申请并不仅仅限于这些实施例。在下文对本申请的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分，为了避免混淆本申请的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参见图1，图1是本实用新型实施例提供的一种外置声卡的示意图，该外置声卡包括声卡主板1、数据接口2和用于接受外部供电或向外部供电的充电接口3，其中，数据接口2包括与声卡主板1电连接以实现外置声卡与外部设备进行音频数据传送的数据引脚和用于实现外置声卡向外部设备供电的供电引脚，该外置声卡还包括电源管理芯片5和可充电电池4；

所述电源管理芯片5包括电源输入输出端51、供电输出端52、电池充电端53、电池放电端54以及设置在所述电源输入输出端51与所述供电输出端52之间的供电路径电路55、设置在所述电源输入输出端51与所述电池充电端53之间的充电路径电路56、设置在所述电池放电端54与所述供电输出端52之间的放电路径电路57；

所述电源管理芯片5的所述电池充电端53和所述电池放电端54连接所述可充电电池4，所述电源输入输出端51连接所述充电接口3，所述供电输出端52连接所述声卡主板1和所述数据接口2的供电引脚。

例如，所述数据接口2为USB TYPE-C接口、Micro USB接口或lightning接口，优选地，该数据接口2可以是USB TYPE-C接口，从而可以实现更好的数据传输速度。

本实用新型实施例中的电源管理芯片5具有内部的路径管理功能，当充电接口3接入的外部设备为充电器或其他充电设备时，若检测到声卡主板1或者接入数据接口2的外部设备(如接入数据接口2的外部设备为手机、平板电脑等移动电子设备)需要供电，则电源管理芯片5控制供电路径电路55开启，放电路径电路57关闭，充电接口3输入的电压通过供电路径电路55输入声卡主板和/或接入数据接口2的外部设备，另外，当检测到可充电电池4处于未充满状态时，电源管理芯片5还可以控制充电路径电路56开启，实现对可充电电池4的充电，当充电接口3未接入充电器或其他充电设备时(即未有电源输入)，若检测到声卡主板或者接入数据接口2的外部设备需要供电，则电源管理芯片控制放电路径电路57开启，可充电电池4输出的电压通过放电路径电路57输入声卡主板1和/或接入数据接口2的外部设备。

本实用新型实施例提供的外置声卡，通过内置的电源管理芯片，当外置声卡接入充电器或其他充电设备时，可以实现接入的充电器或其他充电设备直接对声卡主板和/或接入数据接口的外部设备进行供电，不再利用内置的电池进行供电，从而有利于降低能耗，减少发热量，当外置声卡未接入充电器或其他充电设备时，可以实现内置的可充电电池对声卡主板和/或接入数据接口的外部设备进行供电，实现外置声卡的便携性。

其中，在本实用新型实施例中，电源管理芯片5的供电输出端可以具有多个供电输出引脚，其中，数据接口2和声卡主板1可以连接不同的供电输出引脚，即分别采用不同的供电输出引脚进行供电，优选地，在一实施例中，声卡主板1和所述数据接口2的供电引脚连接所述电源管理芯片5的相同供电输出引脚，即数据接口2、声卡主板1由电源管理芯片5的相同供电输出引脚供电，这样电源管理芯片通过对该供电输出引脚的输出进行控制，就能实现对数据接口2、声卡主板1的同时供电，当数据接口2接入外部设备(如手机、平板电脑等移动电子设备)时，能够实现该外部设备与声卡主板1进行音频交互，同时还可以实现对该外部设备的供电。

优选地，在一实施例中，所述外置声卡还包括声卡开关键6，所述电源管理芯片5还包括供电输出控制端58，声卡开关键6连接供电输出控制端58，以向电源管理芯片5输出开启信号或关闭信号，从而开启供电输出端52的供电输出或关闭供电输出端52的供电输出，进而实现声卡主板1的开启或关闭，例如，该声卡开关键6可以具体是一按键。

例如，当声卡主板1处于关闭状态时(供电输出端52处于输出关闭状态)，用户可以长按声卡开关键6，电源管理芯片5在供电输出控制端58检测到相应的控制信号后判断充电接口3的接入状态，若当前接入有充电器或其他充电设备，则控制供电路径电路55开启，在供电输出端52输出5V标准电压，从而开启声卡主板1并对数据接口2的供电引脚供电，若未接入有充电器或其他充电设备，则控制放电路径电路57开启，利用可充电电池4在供电输出端52输出5V标准电压，从而开启声卡主板1并对数据接口2的供电引脚供电；

之后，在声卡主板1处于开启状态时，用户可以通过再次长按声卡开关键6，电源管理芯片5检测到相应的控制信号后关闭当前开启的供电路径电路55或放电路径电路57，从而关闭声卡主板1。

电源管理芯片5还可以包括设置在电池放电端54与电源输入输出端51之间的放电路径电路，即通过电源管理芯片5，本实用新型实施例中的外置声卡还可以通过充电接口3对外部设备进行供电，其中，所述电源管理芯片5还具有与充电接口3相连的充电协议识别端，以实现接入充电接口3的外部设备向所述外置声卡供电或者外置声卡向接入充电接口3的外部设备供电，电源管理芯片5可以对接入到充电接口3的设备进行识别，若识别到接入的外部设备为充电器或其他充电设备，则控制充电路径电路56和/或供电路径电路55开启，此时，充电接口3作为该外置声卡的电源输入接口，若识别到接入充电接口3的外部设备为手机、平板电脑等移动电子设备或其他被充电设备时，则控制设置在电池放电端54与电源输入输出端51之间的放电路径电路开启，此时，充电接口3作为该外置声卡的一电源输出接口，优选地，电源管理芯片5具有快充功能，通过充电接口3可以接受外部设备的快充或者对外部设备进行快充。

其中，本实用新型实施例中，充电接口3可以是USB接口，例如，充电接口3可以具体为USB TYPE-C接口、Micro USB接口或lightning接口，优选地，充电接口3和数据接口2可以均为USB TYPE-C接口，这样用户只需一条TYPE-C数据线即可实现充电和音频直播功能。

为保证供电安全，电源管理芯片5的供电输出端52通过一二极管连接所述声卡主板1和所述数据接口2的供电引脚。

其中，本实用新型实施例中的电源管理芯片5可以采用现有的电源管理芯片。

例如，所述电源管理芯片包括IP5358芯片，参见图2，其中，电源输入输出端51包括所述IP5358芯片U3的第15脚和第16脚，上述的与充电接口3相连的充电协议识别端包括IP5358芯片U3的第30脚和第31脚；

供电输出端52包括所述IP5358芯片U3的第44脚和第45脚(第44脚和第45脚相连)，IP5358芯片U3的第44脚和第45脚连接后通过一二极管D21连接所述声卡主板1和数据接口3的供电引脚，以对声卡主板1和数据接口3的供电引脚进行供电；

电池充电端53包括所述IP5358芯片U3的第3脚、第4脚、第5脚、第6脚、第7脚、第8脚，其中，所述第3脚、所述第4脚、所述第5脚、所述第6脚和所述第7脚连接一电感L2的第一端，所述电感L2的第一端还通过一电容C17连接所述第8脚，所述电感L2的第二端连接所述可充电电池，电池放电端54包括所述IP5358芯片U3的第19脚和第20脚，所述第19脚和所述第20脚连接后连接所述可充电电池。

优选地，在一实施例中，声卡主板1还包括音效处理控制端，声卡开关键6还连接该音效处理控制端，即用户通过该声卡开关键6还可以实现声卡主板的音效操控，例如，该音效操控可以是掌声增加或笑声增加处理。例如，在声卡主板1处于工作状态时，可以通过短按声卡开关键6，使声卡主板1执行预设的音效处理操作，也可以通过长按声卡开关键6，从而关闭声卡主板，即本实用新型实施例中，通过一个声卡开关键6即可以实现多种不同的功能。其中，声卡开关键6可以包括TC-13按键。

其中，本实用新型实施例中的声卡主板1可以包括电路板以及设置在该电路板上的一用于音效处理的DSP芯片，例如，该DSP芯片可以采用CCM601音频芯片，CCM601音频芯片的第52脚连接到声卡开关键6，可以实现用户通过声卡开关键6对声卡主板的音效操控。此外，本实用新型实施例中的外置声卡还包括与DSP芯片相连的若干个模拟音频接口，该若干个模拟音频接口包括以下的至少一种：用于接入耳机的耳机接口、用于接入麦克风的麦克风接口、用于接入外部伴奏音源的伴奏接口、用于接入外部直播终端的直播接口。

优选地，在一实施例中，所述电源管理芯片5设置在所述声卡主板1之外的电路板上，这样可以避免相互之间的电磁干扰，且更有利于散热。

本实用新型实施例还提供了一种音频系统，包括上述的外置声卡和外部设备，该外部设备通过数据线与该外置声卡的数据接口连接，该外置声卡能够通过其数据接口与该外部设备进行音频数据交互并同时向该外部设备供电，例如，该外部设备可以为用户的直播终端，例如可以为手机、平板电脑等移动电子设备。

本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本实用新型的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本实用新型的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种外置声卡，包括声卡主板(1)、数据接口(2)和充电接口(3)，其特征在于，所述数据接口(2)包括与所述声卡主板(1)电连接以实现所述外置声卡与外部设备进行音频数据传送的数据引脚和用于实现所述外置声卡向外部设备供电的供电引脚，所述外置声卡还包括电源管理芯片(5)和可充电电池(4)；

所述电源管理芯片(5)包括电源输入输出端(51)、供电输出端(52)、电池充电端(53)、电池放电端(54)以及设置在所述电源输入输出端(51)与所述供电输出端(52)之间的供电路径电路(55)、设置在所述电源输入输出端(51)与所述电池充电端(53)之间的充电路径电路(56)、设置在所述电池放电端(54)与所述供电输出端(52)之间的放电路径电路(57)；

所述电源管理芯片(5)的所述电池充电端(53)和所述电池放电端(54)连接所述可充电电池(4)，所述电源输入输出端(51)连接所述充电接口(3)，所述供电输出端(52)连接所述声卡主板(1)和所述数据接口(2)的所述供电引脚。

2.根据权利要求1所述的外置声卡，其特征在于，所述声卡主板(1)和所述数据接口(2)的供电引脚连接所述电源管理芯片(5)的相同供电输出引脚。

3.根据权利要求1所述的外置声卡，其特征在于，所述外置声卡还包括声卡开关键(6)，所述电源管理芯片(5)还包括供电输出控制端(58)，所述声卡开关键(6)连接所述供电输出控制端(58)，以向所述电源管理芯片(5)输出开启信号或关闭信号，从而开启所述供电输出端(52)的供电输出或关闭所述供电输出端(52)的供电输出。

4.根据权利要求3所述的外置声卡，其特征在于，所述声卡主板(1)还包括音效处理控制端，所述声卡开关键(6)还连接所述音效处理控制端。

5.根据权利要求1所述的外置声卡，其特征在于，所述电源管理芯片(5)还具有与所述充电接口(3)相连的充电协议识别端，以实现接入所述充电接口(3)的外部设备向所述外置声卡供电或者所述外置声卡向接入所述充电接口(3)的外部设备供电。

6.根据权利要求1-5任一项所述的外置声卡，其特征在于，所述电源管理芯片(5)的所述供电输出端(52)通过一二极管(D21)连接所述声卡主板(1)和所述数据接口(2)的所述供电引脚。

7.根据权利要求1-5任一项所述的外置声卡，其特征在于，所述数据接口(2)为USBTYPE-C接口，所述充电接口(3)为USB TYPE-C接口。

8.根据权利要求1-5任一项所述的外置声卡，其特征在于，所述电源管理芯片(5)设置在所述声卡主板(1)之外的电路板上。

9.根据权利要求1-5任一项所述的外置声卡，其特征在于，所述声卡主板(1)包括用于音效处理的DSP芯片，所述外置声卡还包括与所述DSP芯片相连的若干个模拟音频接口，所述若干个模拟音频接口包括以下的至少一种：用于接入耳机的耳机接口、用于接入麦克风的麦克风接口、用于接入外部伴奏音源的伴奏接口、用于接入外部直播终端的直播接口。

10.一种音频系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的外置声卡和外部设备，所述外部设备通过数据线与所述外置声卡的数据接口连接，所述外置声卡能够通过所述数据接口与所述外部设备进行音频数据交互并同时向所述外部设备供电。

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