CN215818548U - 通过短接让tws耳机充电盒实现霍尔、按键控制的电路 - Google Patents

Abstract

一种通过短接方式让TWS耳机充电盒实现霍尔、按键双控制的控制电路，包括充电盒管理模块、电源输入接口、电源输出接口、霍尔模块、电子开关模块、瞬时上电模块、按键模块和锂电池，电源输入接口连接在充电盒管理模块的电源输入端上，电源输出接口连接在充电盒管理模块的电源输出端上，锂电池连接在充电盒管理模块的锂电池接口上，霍尔模块的电源端与锂电池的正电源端连接，霍尔模块的输出端与瞬时上电模块一端连接，瞬时上电模块另一端与电子开关模块的控制端连接，电子开关模块的输入端与锂电池的正电源端连接，电子开关模块的输出端与充电盒管理模块的控制端连接，按键模块一端与正电源端连接，按键模块另一端与充电盒管理模块的控制端连接。

Description

通过短接让TWS耳机充电盒实现霍尔、按键控制的电路

技术领域

本实用新型公开一种蓝牙耳机充电盒，特别是一种通过短接方式让TWS 耳机充电盒实现霍尔、按键双控制的控制电路，属于消费类电子产品技术领域。

背景技术

蓝牙耳机就是将蓝牙技术应用在免持耳机上，让使用者可以免除恼人电线的牵绊，自在地以各种方式轻松通话。自从蓝牙耳机问世以来，一直是行动商务族提升效率的好工具。随着蓝牙技术的不断发展，蓝牙耳机也逐渐升级换代，由传统的蓝牙耳机逐渐升级为TWS 耳机，TWS 的全称是True Wireless Stereo，意思是真正无线立体声，TWS 技术是基于蓝牙芯片技术发展而来的，其工作原理是指手机通过连接主耳机，再由主耳机通过无线方式快速连接副耳机，实现真正的蓝牙左右声道无线分离使用。TWS 耳机近几年飞速发展，越来越人性化及智能化，也越来越小型化及简单化。

由于TWS 耳机的自身体积较小，就限制了其内部器件的体积，也就使得其电池的体积不可能做的很大，进而限制了电池的容量大小，也就影响了整体的续航时间。

因此，现有技术中的TWS 耳机在使用时，正常佩戴使用，不使用时都是放置在充电盒（或称为耳机仓、耳机盒、充电仓等）中进行充电的，现有技术中的充电盒大都是有一个专用的充电仓芯片配合电源输入接口、电源输出接口等，市面上已有芯片由于自身功能的限制，使得其对充电盒的控制通常由霍尔元件或者按键控制两种方式，而且，两种方式通常只能择一使用，无法做到二者兼得，给充电盒的设计和使用带来一定的困扰。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的充电盒无法同时进行霍尔元件和按键控制的缺点，本实用新型提供一种通过短接方式让TWS 耳机充电盒实现霍尔、按键双控制的控制电路，其通过按键开关模块对霍尔模块进行短路的方式，实现两种方式可共同控制充电盒工作。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种通过短接方式让TWS耳机充电盒实现霍尔、按键双控制的控制电路，控制电路包括充电盒管理模块、电源输入接口、电源输出接口、霍尔模块、电子开关模块、瞬时上电模块、按键模块和锂电池，电源输入接口连接在充电盒管理模块的电源输入端上，电源输出接口连接在充电盒管理模块的电源输出端上，锂电池连接在充电盒管理模块的锂电池接口上，霍尔模块的电源端与锂电池的正电源端连接，霍尔模块的输出端与瞬时上电模块一端连接，瞬时上电模块另一端与电子开关模块的控制端连接，电子开关模块的输入端与锂电池的正电源端连接，电子开关模块的输出端与充电盒管理模块的控制端连接，按键模块一端与锂电池的正电源端连接，按键模块另一端与充电盒管理模块的控制端连接。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

所述的霍尔模块采用霍尔芯片U2，霍尔芯片U2 的输出端VOUT 与瞬时上电模块连接，霍尔芯片U2 的电源端与锂电池的正电源端连接，霍尔芯片U2 的接地端接地，霍尔芯片U2 的电源端和接地端之间连接有滤波电容C5。

所述的瞬时上电模块包括电容C7 和电阻 R4，电容 C7 一端与霍尔模块的输出端连接，电容C7 另一端与电子开关模块控制端连接，电阻R4 一端与电子开关模块控制端连接，另一端接地。

所述的电子开关模块包括MOS 管Q1 和MOS 管Q2，MOS 管Q1 的栅极作为电子开关模块控制端与瞬时上电模块连接，MOS 管Q1 的源极接地，MOS 管Q1 的漏极与MOS 管Q2 的栅极连接，MOS 管Q2 的源极与锂电池的正电源端连接，MOS 管Q2 的漏极通过限流电阻R1与充电盒管理模块的控制端连接，充电盒管理模块的控制端与地之间连接有电阻 R2。

所述的按键开关模块采用按键开关SW1，按键开关SW1 一端与锂电池的正电源端连接，按键开关SW1 另一端与MOS 管Q2 的漏极连接。

所述的电源输入接口与充电盒管理模块之间连接有第一滤波模块，第一滤波模块为连接在电源输入接口正电源端和负电源端之间的滤波电容C2。

所述的电源输出接口包括第一电源输出接口和第二电源输出接口，第一电源输出接口的正电源端与地之间连接有瞬态抑制二极管E1，第二电源输出接口的正电源端与地之间连接有瞬态抑制二极管E2。

所述的锂电池接口与地之间连接有滤波电容C1，充电盒管理模块的谐振电感接口与锂电池正电源端之间连接有谐振电感L1。

所述的充电盒管理模块的 LED 接口上连接有指示灯。

所述的充电盒管理模块的温度检测接口上连接有热敏电阻NTC1，热敏电阻NTC1一端与充电盒管理模块的温度检测接口连接，热敏电阻NTC1 另一端接地。

本实用新型的有益效果是：本实用新型针对TWS 耳机充电盒自身的缺陷，在不改动现有技术中芯片的基础上，采用巧妙的电路设计，解决了原有芯片无法满足霍尔模块和按键开关模块无法同时控制的缺点，其电路设计简单，实现成本低，该设计可以让充电盒应用更多样化，更加人性化。

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1 为本实用新型电路方框图。

图2 为本实用新型中充电仓管理模块部分电路原理图。

图3 为本实用新型中输入接口部分电路原理图。

图4 为本实用新型中输出接口部分电路原理图。

图5 为本实用新型控制部分电路原理图。

具体实施方式

本实施例为本实用新型优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本实用新型保护范围之内。

请结合参看附图1 至附图5，本实用新型主要包括充电盒管理模块、电源输入接口、电源输出接口、霍尔模块、电子开关模块、瞬时上电模块、按键模块和锂电池，电源输入接口连接在充电盒管理模块的电源输入端上，电源输出接口连接在充电盒管理模块的电源输出端上，锂电池连接在充电盒管理模块的锂电池接口上，霍尔模块的电源端与锂电池的正电源端连接，霍尔模块的输出端与瞬时上电模块一端连接，瞬时上电模块另一端与电子开关模块的控制端连接，电子开关模块的输入端与锂电池的正电源端连接，电子开关模块的输出端与充电盒管理模块的控制端（本实施例中，控制端为KEY/HALL 接口）连接，按键模块一端与锂电池的正电源端连接，按键模块另一端与充电盒管理模块的控制端（本实施例中，控制端为KEY/HALL 接口）连接。

本实施例中，充电盒管理模块采用型号为 SY8821 的TWS 蓝牙充电盒专用芯片U1，具体实施时，也可以采用其他型号的同类型芯片替代。

本实施例中，霍尔模块采用型号为SDC1217 的霍尔芯片U2，霍尔芯片U2的输出端VOUT 与瞬时上电模块连接，霍尔芯片U2 的电源端与锂电池的正电源端连接，霍尔芯片U2的接地端接地，霍尔芯片U2 的电源端和接地端之间连接有滤波电容C5。

本实施例中，瞬时上电模块包括电容C7 和电阻R4，电容C7 采用0.1μF的电容，电容 C7 一端与霍尔芯片 U2 的输出端 VOUT 连接，电容 C7 另一端与电子开关模块控制端连接，电阻R4 一端与电子开关模块控制端连接，另一端接地。

本实施例中，电子开关模块包括MOS 管Q1 和MOS 管Q2，MOS 管Q1 的栅极作为电子开关模块控制端与瞬时上电模块连接，MOS 管Q1 的源极接地，MOS 管 Q1 的漏极与MOS管Q2 的栅极连接，MOS 管Q2 的源极与锂电池的正电源端连接，MOS 管Q2 的漏极通过限流电阻R1 与充电盒管理模块的控制端连接，充电盒管理模块的控制端与地之间连接有电阻R2。

本实施例中，按键开关模块采用按键开关SW1，按键开关SW1 一端与锂电池的正电源端连接，按键开关SW1 另一端与MOS 管Q2 的漏极连接，可通过按键开关SW1 对电子开关模块实现短接。

本实施例中，电源输入接口可采用MINI USB 接口、Micro USB 接口、TYPE-C 接口、Lighting 接口等常用的充电接口，用于连接外接电源，给充电盒充电，电源输入接口与充电盒管理模块之间连接有第一滤波模块，第一滤波模块为连接在电源输入接口正电源端和负电源端之间的滤波电容C2。

本实施例中，电源输出接口包括第一电源输出接口和第二电源输出接口，分别用于给左耳机充电和右耳机充电，第一电源输出接口的正电源端与地之间连接有瞬态抑制二极管E1，第二电源输出接口的正电源端与地之间连接有瞬态抑制二极管E2，用于防止浪涌和尖峰脉冲等。

本实施例中，锂电池连接在充电盒管理模块的锂电池接口（即BAT 接口）上，锂电池接口与地之间连接有滤波电容C1，充电盒管理模块的谐振电感接口（即LX 接口）与锂电池正电源端之间连接有谐振电感L1，用于对锂电池电压进行升压。

本实施例中，充电盒管理模块的LED 接口上连接有指示灯，用于指示充电状态、工作状态、剩余电量等。

本实施例中，充电盒管理模块的温度检测接口上连接有热敏电阻NTC1，热敏电阻NTC1 一端与充电盒管理模块的温度检测接口（即NTC 接口）连接，热敏电阻 NTC1 另一端接地。

本实用新型在使用时，当TWS 耳机充电盒开盖时（磁铁远离霍尔开关U2），这样霍尔开关U2 的2 脚（即VOUT 引脚）就会输出高电平，这时锂电池正电源端B+的能量就会经霍尔开关U2、电容C7、电阻R4 形成回路给电容C7 充电，这时场效应管Q1 的G 脚就会有一个高电平存在，这样场效应管Q1 的D 脚和S脚就会导通，同时锂电池正电源端 B+经电阻 R3把场效应管 Q2 的 G 脚提供的高电平被拉为低电平，这样场效应管Q2 的D 脚和S 脚导通，从而锂电池正电源端B+的能量经场效应管Q2、电阻R1 给电源管理芯片U1 的13 脚（即KEY/HALL 接口）提供高电平，当电容C7 充满后，锂电池正电源端B+的能量不再通过电容C7到场效应管Q1 的G 脚，这时场效应管Q1 的G 脚被电阻R4拉为低电平，这样场效应管 Q1的 D 脚和S 脚就会截止，这时场效应管 Q2 的G脚又变为高电平，从而场效应管Q2 的D 脚和S 脚截止，这时电源管理芯片U1的13 脚的电平被电阻R2 拉低，这时U1 电源管理芯片会被这高低电平变化就会改变工作模式，如：LED 灯就会亮起来，从而起到磁控功能；当按键开关SW1按下时，锂电池正电源端B+的能量就会直接经按键开关SW1、电阻R1 给电源管理芯片U1 的13 脚提供一个高电平，当断开按键开关SW1 时给电源管理芯片U1 的13 脚的电平被电阻R2 拉低，从而起到按键控制功能。

本实用新型针对 TWS 耳机充电盒自身的缺陷，在不改动现有技术中芯片的基础上，采用巧妙的电路设计，解决了原有芯片无法满足霍尔模块和按键开关模块无法同时控制的缺点，其电路设计简单，实现成本低，该设计可以让充电盒应用更多样化，更加人性化。

Claims (10)

1.一种通过短接让TWS耳机充电盒实现霍尔、按键控制的电路，其特征是：所述的电路包括充电盒管理模块、电源输入接口、电源输出接口、霍尔模块、电子开关模块、瞬时上电模块、按键模块和锂电池，电源输入接口连接在充电盒管理模块的电源输入端上，电源输出接口连接在充电盒管理模块的电源输出端上，锂电池连接在充电盒管理模块的锂电池接口上，霍尔模块的电源端与锂电池的正电源端连接，霍尔模块的输出端与瞬时上电模块一端连接，瞬时上电模块另一端与电子开关模块的控制端连接，电子开关模块的输入端与锂电池的正电源端连接，电子开关模块的输出端与充电盒管理模块的控制端连接，按键模块一端与锂电池的正电源端连接，按键模块另一端与充电盒管理模块的控制端连接。

2.根据权利要求1所述的通过短接让TWS耳机充电盒实现霍尔、按键控制的电路，其特征是：所述的霍尔模块采用霍尔芯片U2，霍尔芯片U2的输出端VOUT与瞬时上电模块连接，霍尔芯片U2的电源端与锂电池的正电源端连接，霍尔芯片U2的接地端接地，霍尔芯片U2的电源端和接地端之间连接有滤波电容C5。

3.根据权利要求1所述的通过短接让TWS耳机充电盒实现霍尔、按键控制的电路，其特征是：所述的瞬时上电模块包括电容C7和电阻R4，电容C7一端与霍尔模块的输出端连接，电容C7另一端与电子开关模块控制端连接，电阻R4一端与电子开关模块控制端连接，另一端接地。

4.根据权利要求1所述的通过短接让TWS耳机充电盒实现霍尔、按键控制的电路，其特征是：所述的电子开关模块包括MOS管Q1和MOS管Q2，MOS管Q1的栅极作为电子开关模块控制端与瞬时上电模块连接，MOS管Q1的源极接地，MOS管Q1的漏极与MOS管Q2的栅极连接，MOS管Q2的源极与锂电池的正电源端连接，MOS管Q2的漏极通过限流电阻R1与充电盒管理模块的控制端连接，充电盒管理模块的控制端与地之间连接有电阻R2。

5.根据权利要求1所述的通过短接让TWS耳机充电盒实现霍尔、按键控制的电路，其特征是：所述的按键模块采用按键开关SW1，按键开关SW1一端与锂电池的正电源端连接，按键开关SW1另一端与MOS管Q2的漏极连接。

6.根据权利要求1所述的通过短接让TWS耳机充电盒实现霍尔、按键控制的电路，其特征是：所述的电源输入接口与充电盒管理模块之间连接有第一滤波模块，第一滤波模块为连接在电源输入接口正电源端和负电源端之间的滤波电容C2。

7.根据权利要求1所述的通过短接让TWS耳机充电盒实现霍尔、按键控制的电路，其特征是：所述的电源输出接口包括第一电源输出接口和第二电源输出接口，第一电源输出接口的正电源端与地之间连接有瞬态抑制二极管E1，第二电源输出接口的正电源端与地之间连接有瞬态抑制二极管E2。

8.根据权利要求1所述的通过短接让TWS耳机充电盒实现霍尔、按键控制的电路，其特征是：所述的锂电池接口与地之间连接有滤波电容C1，充电盒管理模块的谐振电感接口与锂电池正电源端之间连接有谐振电感L1。

9.根据权利要求1所述的通过短接让TWS耳机充电盒实现霍尔、按键控制的电路，其特征是：所述的充电盒管理模块的LED接口上连接有指示灯。

10.根据权利要求1所述的通过短接让TWS耳机充电盒实现霍尔、按键控制的电路，其特征是：所述的充电盒管理模块的温度检测接口上连接有热敏电阻NTC1，热敏电阻NTC1一端与充电盒管理模块的温度检测接口连接，热敏电阻NTC1另一端接地。

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