CN215772587U - 一种头戴显示器的充电电路、芯片和头戴显示器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种头戴显示器的充电电路、芯片和头戴显示器。属于电子电路技术领域，具体涉及一种头戴显示器的充电电路，所述电路包括：第一分压电路，包括第一分压电阻和第二分压电阻，第一分压电阻的一端连接头戴显示器的第一电压输入端；第二分压电路，包括第三分压电阻和第四分压电阻，第三分压电阻的一端连接头戴显示器的第二电压输入端；比较器电路，比较器电路包括比较器，比较器的第一输入端连接第一分压电阻和第二分压电阻的中间节点，比较器的第二输入端连接第三分压电阻和第四分压电阻的中间节点，比较器的输出端连接至阻值调节电路；阻值调节电路根据所述比较器的输出结果，生成对应的输出阻抗。

Description

一种头戴显示器的充电电路、芯片和头戴显示器

技术领域

本申请属于电子电路技术领域，具体涉及一种头戴显示器的充电电路、芯片和头戴显示器。

背景技术

头戴显示器(Head-Mounted Display，HMD)的充电接口包括一个主Typec接口和一个副Typec，主Typec接口用于电源充电，副Typec接口用来传输电脑的DP信号给HMD显示。

然而，在一些特定场景下，如电源故障或断电的情况下，不能通过主Typec接口为HMD充电，但是又需要HMD保持续航，保持VR设备的持续运行，那么就需要通过副Typec实现充电。

但是由于接入副Typec的线路电压存在不确定性，可能存在电压或电流不匹配的现象，从而影响HMD的正常使用，甚至导致HMD损坏，因此，需要设计一种充电电路来保护HMD。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种头戴显示器的充电电路、芯片和头戴显示器，能够解决背景技术中提出的至少一种问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种头戴显示器的充电电路，所述电路包括：第一分压电路，包括第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻的一端连接头戴显示器的第一电压输入端，所述第一分压电阻的另一端连接所述第二分压电阻的一端，所述第二分压电阻的另一端接地；第二分压电路，包括第三分压电阻和第四分压电阻，所述第三分压电阻的一端连接头戴显示器的第二电压输入端，所述第三分压电阻的另一端连接所述第四分压电阻的一端，所述第四分压电阻的另一端接地；比较器电路，所述比较器电路包括比较器，所述比较器的第一输入端连接所述第一分压电阻和第二分压电阻的中间节点，所述比较器的第二输入端连接所述第三分压电阻和第四分压电阻的中间节点，所述比较器的输出端连接至阻值调节电路；所述阻值调节电路根据所述比较器的输出结果，生成对应的输出阻抗。

进一步地，所述阻值调节电路包括晶体管、第一输出电阻和第二输出电阻，所述晶体管连接所述比较器和所述第一输出电阻，所述第二输出电阻和所述第一输出电阻并联。

进一步地，所述第一分压电阻与所述头戴显示器的第一电压输入端之间设置有第一滤波电容，所述第一分压电阻和第二分压电阻的中间节点与所述比较器的第一输入端之间设置有第二滤波电容。

进一步地，所述比较器电路还包括供电电路，所述供电电路用于为所述比较器的工作提供电能；所述供电电路的一端连接所述头戴显示器的第二电压输入端，所述供电电路的另一端连接所述比较器的第一电源连接端，所述比较器通过第二电源连接端接地。

进一步地，所述供电电路上设置有第三滤波电容，所述第三滤波电容的一端与所述供电电路连接，所述第三滤波电容的另一端接地。

进一步地，所述晶体管为MOS管。

第二方面，本实施例提供了一种芯片，所述芯片包括第一方面所述的一种头戴显示器的充电电路。

第三方面，本实施例提供了一种头戴显示器，所述头戴显示器包括：电路板，充电电路，所述充电电路为第一方面所述的一种头戴显示器的充电电路，所述充电电路设置在所述电路板上；第一芯片，所述第一芯片连接所述充电电路，用于获取所述充电电路的输出阻抗，并根据所述输出阻抗生成与所述输出阻抗对应的电压值；电池组件，所述电池组件连接所述第一芯片。

第四方面，本实施例提供了一种头戴显示器，所述头戴显示器包括：第二芯片，所述第二芯片为第二方面所述的一种芯片；电池组件，所述电池组件连接所述第二芯片，所述电池组件为第三方面所述的电池组件。

进一步地，所述电池组件包括主控芯片和电池组，所述主控芯片被配置为用于根据第一芯片或第二芯片传输的电压值对所述电池组进行充电。

在本申请实施例中，通过头戴显示器的输入电压的不同形成不同的输出阻抗，以便于根据不同的输出阻抗生成不同的电压值，根据输入电压不同，控制不同的充电电压和充电电流，从而在充电过程中保护头戴显示器。

附图说明

图1是本实施例提供的一种头戴显示器的充电电路的电路结构图；

图2是本实施例提供的一种充电芯片的引脚连接示意图；

图3是本实施例提供的一种头戴显示器的结构图；

图4是本实施例提供的一种头戴显示器的另一结构图；

图5是本实施例提供的一种头戴显示器的电池组件的结构示意图。

具体实施方式

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获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的一种头戴显示器的充电电路、芯片和头戴显示器进行详细地说明。

参考图1，本实施例一种头戴显示器的充电电路，该电路包括：第一分压电路101、第二分压电路102、比较器电路103和阻值调节电路104，比较器电路103用于对比第一分压电路101和第二分压电路102的电压值，输出比较结果并发送至阻值调节电路104，阻值调节电路104根据比较结果改变输出阻抗，以便于头戴显示器的充电电路根据输出阻抗形成对应的电流值，从而达到对充电电流进行控制，保护头戴显示器的作用。

上述充电电路设置在头戴显示器内，充电电路的第一电压输入端也就是头戴显示器的电压输入端，也就是通过外部充电线为头戴显示器充电的端口。

本实施例中，第一分压电路包括第一分压电阻R4901和第二分压电阻R4902，所述第一分压电阻R4901的一端连接头戴显示器的第一电压输入端，所述第一分压电阻的另一端连接所述第二分压电阻R4902的一端，第二分压电阻R4902的另一端接地；第一分压电路中第一分压电阻和第二分压电阻能够对头戴显示器的第一输入电压进行分压，避免充电内部电压过高，达到保护电路的作用。

本实施例中，第二分压电路包括第三分压电阻R4903和第四分压电阻R4904，第三分压电阻R4903的一端连接头戴显示器的第二电压输入端，所述第三分压电阻R4903的另一端连接所述第四分压电阻R4904的一端，所述第四分压电阻R4904的另一端接地；第二分压电路中第三分压电阻和第四分压电阻能够对头戴显示器的第二输入电压进行分压，避免充电内部电压过高，达到保护电路的作用。其中，第二电压输入端连接的可以是稳压器，稳压器用于将外部电源电压稳定在一定的电压范围内，且稳压器的输出电压用于对比较器电路中的比较器进行供电，以保证比较器在一个稳定的电压范围内进行工作。

本实施例中，比较器电路设置有比较器U4901，比较器U4901的第一输入端连接第一分压电阻和第二分压电阻的中间节点，上述中间节点可以理解为第一分压电阻和第二分压电阻串联线路上的任一节点，比较器U4901的第二输入端连接第三分压电阻和第四分压电阻的中间节点，上述中间节点可以理解为第三分压电阻和第四分压电阻串联线路上的任一节点，比较器的输出端连接至阻值调节电路。其中，第一分压电路连接至比较器的同相输入端(“+”端)，第二分压电路连接至比较器的反相输入端(“-”端)，当同相输入端的电压高于反向输入端时，比较器的Vout输出高电平，也就是说当第一分压电路的电压大于第二分压电路时，比较器输出高电平，当第一分压电路的电压小于第二分压电路时，比较器输出低电平。

本实施例中，阻值调节电路包括晶体管Q4901、第一输出电阻R4906和第二输出电阻R5137，晶体管Q4901连接比较器U4901和第一输出电阻R4906，第二输出电阻R5137和所述第一输出电阻R4906并联。上述晶体管可以是MOS管，用于根据比较器输出的高低电平来控制MOS管的开合。

阻值调节电路用于根据比较器的输出结果，生成对应的输出阻抗。也就是说当比较器输出高电平时，阻值调节电路中的晶体管Q4901中的反向二极管被打开，晶体管导通，参考图1，当晶体管打开时，第二输出电阻R5137和第一输出电阻R4906并联，例如，当R4906的阻值为2.4K，R5137的阻值为7.5K，那么并联后的总体电阻值就变为1.8K。当比较器输出低电平时，阻值调节电路中的晶体管Q4901保持关断状态，参考图1，当晶体管不导通时，充电电路中只有第二输出电阻R5137接入电路，此时充电电路的输出阻抗就为R5137的阻值7.5K。由此可见，当充电电路的第一电压输入端的电压值不同时，充电电路的输出阻抗就不同，而该输出阻抗阻抗决定该充电电路的总体输出电流值，也就是图1中连接第二输出电阻R5137的DP_USB_5V_DCIN_PSNS端口输出的阻抗为充电芯片的输入阻抗。

具体的，上述充电电路可以是单独的集成电路结构，通过集成后连接充电芯片，也可集成在充电芯片内部，该充电芯片可以根据充电电路的输出阻抗的不同输出不同的电压值，从而在充电过程中达到保护头戴显示器的作用。

本实施例中，第一分压电阻与头戴显示器的第一电压输入端之间设置有第一滤波电容C4901，所述第一分压电阻和第二分压电阻的中间节点与所述比较器的第一输入端之间设置有第二滤波电容C4902，第一滤波电容C4901和第二滤波电容C4902均用于滤除电路中的噪声。

本实施例中比较器电路还包括供电电路，供电电路用于为比较器的工作提供电能；供电电路的一端连接所述头戴显示器的第二电压输入端，所述供电电路的另一端连接所述比较器的第一电源连接端，比较器通过第二电源连接端接地。也就是说比较器的输入电压由第二电压输入端的稳压器输出的稳定电压提供。供电电路上设置有第三滤波电容C4903，第三滤波电容C4903的一端与供电电路连接，且与比较器的第一电源连接端同电位，第三滤波电容C4903的另一端接地，第三滤波电容C4903用于滤除电路中的噪声。

本实施例中的上述充电芯片可以是芯片SY6886，当然也可以是其他芯片。充电芯片以SY6886芯片为例，其引脚连接关系参考图2，SY6886芯片的使能端连接充电电路的使能端，SY6886芯片的ISNS端连接充电电路的DP_USB_5V_DCIN_PSNS端口，SY6886芯片根据DP_USB_5V_DCIN_PSNS端口的阻抗生成对应的电压值，通过USB_IN_MID端口输出。具体的SY6886芯片如何根据阻值输出不同的电压值为SY6886芯片的自身功能，可参见SY6886规格书等，在此不再赘述。

其中，可以通过SY6886芯片规格书，查找设置硬件最大限流值，也可以通过软件寄存器的值来设置电压。

以上为本实施例一种头戴显示器的充电电路，通过头戴显示器的输入电压的不同形成不同的输出阻抗，以便于根据不同的输出阻抗生成不同的电压值，根据输入电压不同，控制不同的充电电压和充电电流，从而在充电过程中保护头戴显示器。

本实施例提供一种芯片，该芯片包括上述实施例中的头戴显示器的充电电路，上述头戴显示器的充电电路可以集成在芯片内部。

本实施例还提供一种头戴显示器300，参考图3，头戴显示器包括：电路板301；充电电路302，充电电路302为上述实施例中的一种头戴显示器的充电电路，该充电电路设置在所述电路板上；

第一芯片303，第一芯片303连接所述充电电路，用于获取所述充电电路302的输出阻抗，并根据所述输出阻抗生成与输出阻抗对应的电压值；第一芯片也可以设置在电路板上。

电池组件304，所述电池组件304连接第一芯片，用于根据第一芯片303输出的电压值对电池组件进行充电。例如，该电池组件可以是头戴显示器内的蓄电池。

上述头戴显示器300为充电电路为单独的集成电路的情况，在一个可能的实施例中，充电电路也可以是集成在芯片中，因此，参考图4，本实施例的一种头戴显示器的结构还可以是第二芯片305与电池组件304的组合。

其中，第二芯片为上述包含充电电路的一种芯片，用于根据头戴显示器的输入电压输出不同的输出阻抗，并根据输出阻抗生成与输出阻抗对应的电压值。

电池组件，电池组件连接所述第二芯片，用于根据第二芯片输出的电压值对电池组件进行充电。

参考图5，上述电池组件包括主控芯片3041和电池组3042，主控芯片3041被配置为用于根据第一芯片或第二芯片传输的电压值对电池组3042进行充电。主控芯片可以是头戴显示器内控制电池组件电路连接的芯片，例如头戴显示器的控制器芯片。

本实施例通过头戴显示器的输入电压的不同形成不同的输出阻抗，以便于根据不同的输出阻抗生成不同的电压值，根据输入电压不同，控制不同的充电电压和充电电流，从而在充电过程中保护头戴显示器。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种头戴显示器的充电电路，其特征在于，所述电路包括：

第一分压电路，包括第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻的一端连接头戴显示器的第一电压输入端，所述第一分压电阻的另一端连接所述第二分压电阻的一端，所述第二分压电阻的另一端接地；

第二分压电路，包括第三分压电阻和第四分压电阻，所述第三分压电阻的一端连接头戴显示器的第二电压输入端，所述第三分压电阻的另一端连接所述第四分压电阻的一端，所述第四分压电阻的另一端接地；

比较器电路，所述比较器电路包括比较器，所述比较器的第一输入端连接所述第一分压电阻和第二分压电阻的中间节点，所述比较器的第二输入端连接所述第三分压电阻和第四分压电阻的中间节点，所述比较器的输出端连接至阻值调节电路；

所述阻值调节电路根据所述比较器的输出结果，生成对应的输出阻抗。

2.根据权利要求1所述的一种头戴显示器的充电电路，其特征在于，所述阻值调节电路包括晶体管、第一输出电阻和第二输出电阻，所述晶体管连接所述比较器和所述第一输出电阻，所述第二输出电阻和所述第一输出电阻并联。

3.根据权利要求1所述的一种头戴显示器的充电电路，其特征在于，所述第一分压电阻与所述头戴显示器的第一电压输入端之间设置有第一滤波电容，所述第一分压电阻和第二分压电阻的中间节点与所述比较器的第一输入端之间设置有第二滤波电容。

4.根据权利要求1所述的一种头戴显示器的充电电路，其特征在于，所述比较器电路还包括供电电路，所述供电电路用于为所述比较器的工作提供电能；

所述供电电路的一端连接所述头戴显示器的第二电压输入端，所述供电电路的另一端连接所述比较器的第一电源连接端，所述比较器通过第二电源连接端接地。

5.根据权利要求4所述的一种头戴显示器的充电电路，其特征在于，所述供电电路上设置有第三滤波电容，所述第三滤波电容的一端与所述供电电路连接，所述第三滤波电容的另一端接地。

6.根据权利要求2所述的一种头戴显示器的充电电路，其特征在于，所述晶体管为MOS管。

7.一种芯片，其特征在于，所述芯片包括：权利要求1-6所述的一种头戴显示器的充电电路。

8.一种头戴显示器，其特征在于，所述头戴显示器包括：

电路板，

充电电路，所述充电电路为权利要求1-6所述的一种头戴显示器的充电电路，所述充电电路设置在所述电路板上；

第一芯片，所述第一芯片连接所述充电电路，用于获取所述充电电路的输出阻抗，并根据所述输出阻抗生成与所述输出阻抗对应的电压值；

电池组件，所述电池组件连接所述第一芯片。

9.一种头戴显示器，其特征在于，所述头戴显示器包括：

第二芯片，所述第二芯片为权利要求7所述的一种芯片；

电池组件，所述电池组件连接所述第二芯片，所述电池组件为权利要求8中的电池组件。

10.根据权利要求9中所述的一种头戴显示器，其特征在于，所述电池组件包括主控芯片和电池组，所述主控芯片被配置为用于根据第一芯片或第二芯片传输的电压值对所述电池组进行充电。

Images