CN216851323U - 无线耳机充电电路和无线耳机充电盒 - Google Patents
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Abstract
本实用新型适用于无线耳机领域，提供了一种无线耳机充电电路和无线耳机充电盒，无线耳机充电电路包括控制器；充电触点，设置在充电盒的腔体内，具有电源正极和电源负极；开关电路，所述开关电路用于接通或断开所述电源负极与地端之间的连接，以接通或断开充电回路；采样电路，用于检测充电电流，所述控制器被配置为在所述充电电流小于一定值时控制所述开关电路断开所述充电回路；输入电路，所述控制器被配置为在所述充电回路断开后控制所述输入电路给所述电源正极提供第二电压以使所述无线耳机在所述腔体内保持关机状态。解决现有技术中一些无线耳机产品在充电盒中充满电后耳机在充电盒内自动开机问题。
Description
技术领域
本申请属于无线耳机技术领域，尤其涉及一种无线耳机充电电路和无线耳机充电盒。
背景技术
现在无线耳机尤其是真正的无线立体声(True Wireless Stereo，TWS)耳机因其具有方便携带，音质出色等有点越来越受用户青睐，TWS耳机与其充电盒配套使用来进行充电，现有的TWS耳机采用出仓开机，由充电盒的充电电压关断来判断耳机是否出仓，现有的TWS耳机充满电状态时其充电盒的充电电压会关断，耳机被判断为出仓状态，就会在充电盒中自动开机，存在耳机实际并未拿出充电盒但是却开机的情况，电量将被损耗，给使用者带来不便。
实用新型内容
本申请的目的在于提供一种无线耳机充电电路和无线耳机充电盒，旨在解决传统的无线耳机在充电盒内充满电后会自动开机，电量被无端损耗的问题。
本申请实施例的第一方面提了一种无线耳机充电电路，包括：
控制器；
充电触点，设置在充电盒的腔体内，用于接触所述无线耳机的充电接口，所述充电触点具有电源正极和电源负极；
开关电路，连接在所述电源负极和地端之间且与所述控制器连接，所述开关电路用于接通或断开所述电源负极与地端之间的连接，以接通或断开充电回路；
采样电路，串接在所述开关电路和地端之间且与所述控制器连接，用于检测充电电流，所述控制器被配置为在所述充电电流小于一定值时控制所述开关电路断开所述充电回路；
输入电路，与所述电源正极连接，所述控制器被配置为在所述充电回路接通过程中控制所述输入电路给所述电源正极提供第一电压，在所述充电回路断开后控制所述输入电路给所述电源正极提供第二电压以使所述无线耳机在所述腔体内保持关机状态。
在其中一个实施例中，还包括在位检测电路，所述在位检测电路连接在所述电源负极和地端之间，所述在位检测电路用于所述无线耳机在所述腔体内时输出检测信号至所述控制器，所述控制器根据所述检测信号控制所述输入电路给所述电源正极提供所述第一电压。
在其中一个实施例中，所述在位检测电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和第一限流电阻，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻串联在所述电源负极和地端之间，所述第一限流电阻一端作为所述在位检测电路的输出与所述控制器的检测端连接，另一端与所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的共接端连接。
在其中一个实施例中，所述开关电路包括开关元件和第一电阻，所述开关元件的第一导通端连接所述电源负极，所述开关元件的第二导通端通过所述采样电路接地，所述开关元件的控制端与所述控制器的驱动端连接，且通过所述第一电阻接地。
在其中一个实施例中，所述采样电路包括采样电阻，所述采样电阻串接在所述开关电路和地端之间，所述采样电阻与所述开关电路的连接端作为所述采样电路的输出与所述控制器的采样端连接。
在其中一个实施例中，所述输入电路包括第二电阻、第三电阻和输入电容，所述第二电阻的第一端连接所述充电盒的内置电池的正极，所述第二电阻的第二端连接所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第一端接入充电电压，所述第三电阻的第二端连接所述电源正极，所述输入电容连接在所述第三电阻的第一端和地端之间。
在其中一个实施例中，还包括第一TVS管，所述第一TVS管的连接在所述电源正极和地端之间。
在其中一个实施例中，还包括第二TVS管，所述第二TVS管的连接在所述电源负极和地端之间。
在其中一个实施例中，所述充电触点为两组，其中一组设置在左耳腔体内，另一组设置在右耳腔体内；
所述开关电路为两个，其中一个与所述左耳腔体内的所述充电触点连接，另一个与所述右耳腔体内的所述充电触点连接；
所述采样电路为两个，其中一个与所述左耳腔体内的所述充电触点连接，另一个与所述右耳腔体内的所述充电触点连接。
本申请实施例的第二方面提了一种无线耳机充电盒，包括上述的无线耳机充电电路。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：当耳机放入充电盒时通过输入电路提供第一电压对耳机进行充电，同时通过采样电路检测充电电流，当充电电流小于一定值时，表示耳机充电完成，由控制器控制开关电路断开充电回路，并改变提供给耳机的电压以使耳机在充电盒内保持关机状态，防止充电盒的充电电压彻底关断导致耳机在充电盒中开机，降低能耗；并且此种充电电路结构简单，可以提高耳机使用体验。
附图说明
图1为本申请实施例一提供的无线耳机充电电路的电路模块图；
图2为本申请实施例二提供的无线耳机充电电路的电路模块图；
图3为图2示出的无线耳机充电电路的电路原理图。
具体实施方式
为了使本申请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，对本申请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申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1，本申请一实施例中无线耳机充电电路包括控制器(未图示)、充电触点、开关电路11、采样电路12及输入电路13。控制器比如是蓝牙芯片，或者是开关电源芯片。
充电触点设置在充电盒的腔体内，用于接触无线耳机的充电接口，充电触点具有电源正极V+和电源负极V-；开关电路11连接在电源负极V-和地端之间且与控制器连接，开关电路11用于接通或断开电源负极V-与地端之间的连接，以接通或断开充电回路；采样电路12串接在开关电路11和地端之间且与控制器连接，用于检测充电电流，控制器还被配置为在充电电流小于一定值时控制开关电路11断开充电回路；输入电路13与电源正极V+连接，控制器被配置为在充电回路接通过程中控制输入电路13给电源正极V+提供第一电压，在充电回路断开后控制输入电路13给电源正极V+提供第二电压以使无线耳机在腔体内保持关机状态。
其中，第一电压大于第二电压，且第二电压不为零，以避免无线耳机认为已经离开充电盒导致开机而消耗耳机电量，降低用户体验，降低耳机电池的寿命。通常，第一电压由升压电路抽取内置电池的电量升压提供或者充电盒的充电接口直接提供，升压电路可以独立于控制器，也可以集成在控制器内；而第二电压可以由内置电池直接提供，或者降压提供。
请参阅图2，在其中一个实施例中，无线耳机充电电路还包括在位检测电路14，在位检测电路14连接在电源负极V-和地端之间，在位检测电路14用于无线耳机在腔体内时输出检测信号至控制器，控制器根据检测信号控制输入电路13给电源正极V+提供第一电压。本例中，检测信号为一个高电平，当无线耳机在腔体内时，检测电路将控制器的检测端101的电位置高，以使得控制器控制输入电路13给电源正极V+提供第一电压或第二电压。
请参阅图3，在其中一个实施例中，在位检测电路14包括第一分压电阻 R1、第二分压电阻R2和第一限流电阻R3，第一分压电阻R1和第二分压电阻 R2串联在电源负极V-和地端之间，第一限流电阻R3一端作为在位检测电路 14的输出与控制器的检测端101连接，另一端与第一分压电阻R1和第二分压电阻R2的共接端连接。如果没有无线耳机在腔体内时，检测电路将控制器的检测端101的电位置低，以使得控制器控制输入电路13停止给电源正极V+提供第一电压或第二电压。
在其中一个实施例中，开关电路11包括开关元件M1和第一电阻R4，开关元件M1的第一导通端连接电源负极V-，开关元件M1的第二导通端通过采样电路12接地，开关元件M1的控制端与控制器的驱动端102连接，且通过第一电阻R4接地。本例中，开关元件M1为N沟道MOS管，控制器的驱动端 102可以输出高、低电平信号驱动开关元件M1的导通或关断。
在其中一个实施例中，采样电路12包括采样电阻Rs，采样电阻Rs串接在开关电路11和地端之间，采样电阻Rs与开关电路11的连接端作为采样电路 12的输出与控制器的采样端103连接。采样电阻Rs采用精密电阻，采样电路 12用于检测充电电流，当充电电流小于一定值时控制器控制开关电路11断开充电回路，充电路径负极改为在位检测电路14，并且控制输入电路13提供的给电源正极V+的电压为第二电压。
在其中一个实施例中，输入电路13包括第二电阻R5、第三电阻R6和输入电容C1，第二电阻R5的第一端连接充电盒的内置电池的正极Vbat+，第二电阻R5的第二端连接第三电阻R6的第一端，第三电阻R6的第一端接入充电电压Vin，第三电阻R6的第二端连接电源正极V+，输入电容C1连接在第三电阻R6的第一端和地端之间。该充电电压可以由升压电路抽取内置电池的电量升压提供或者充电盒的充电接口直接提供，升压电路可以独立于控制器，也可以集成在控制器内。本例中，由第三电阻R6的第一端接入的充电电压提供第一电压，由第二电阻R5的第一端接入的内置电池电压提供第二电压。一般地，在无线耳机被充满电后，其电池电压比充电盒的内置电池电压高，因此，第二电压供给无线耳机时，避免无线耳机认为被取出了充电盒的同时，可以处在不再继续充电或者涓流充电的状态。
在其中一个实施例中，无线耳机充电电路还包括第一瞬态二极管(TransientVoltage Suppressor，TVS)D1和第二TVS管D2，第一TVS管D1的连接在电源正极V+和地端之间。第二TVS管D2的连接在电源负极V-和地端之间。TVS 管用于电源正极V+和电源负极V-的瞬时电压冲击保护，比如防静电。
可以理解的是，无线耳机为一对，那么充电触点为两组，其中一组设置在左耳腔体内，另一组设置在右耳腔体内，并联连接在输入电路13的输出上；开关电路11为两个，其中一个与左耳腔体内的充电触点连接，另一个与右耳腔体内的充电触点连接；采样电路12为两个，其中一个与左耳腔体内的充电触点连接，另一个与右耳腔体内的充电触点连接。
本申请实施例的第二方面提了一种无线耳机充电盒，包括上述的无线耳机充电电路。
当耳机放入充电盒时通过输入电路13提供第一电压对耳机进行充电，同时通过采样电路12检测充电电流，当充电电流小于一定值时，表示耳机充电完成，由控制器控制开关电路11断开充电回路，并改变提供给耳机的电压以使耳机在充电盒内保持关机状态，防止充电盒的充电电压彻底关断导致耳机在充电盒中开机，降低能耗；并且此种充电电路结构简单，可以提高耳机使用体验。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种无线耳机充电电路，其特征在于，包括：
控制器；
充电触点，设置在充电盒的腔体内，用于接触所述无线耳机的充电接口，所述充电触点具有电源正极和电源负极；
开关电路，连接在所述电源负极和地端之间且与所述控制器连接，所述开关电路用于接通或断开所述电源负极与地端之间的连接，以接通或断开充电回路；
采样电路，串接在所述开关电路和地端之间且与所述控制器连接，用于检测充电电流，所述控制器被配置为在所述充电电流小于一定值时控制所述开关电路断开所述充电回路；
输入电路，与所述电源正极连接，所述控制器被配置为在所述充电回路接通过程中控制所述输入电路给所述电源正极提供第一电压，在所述充电回路断开后控制所述输入电路给所述电源正极提供第二电压以使所述无线耳机在所述腔体内保持关机状态。
2.如权利要求1所述的无线耳机充电电路，其特征在于，还包括在位检测电路，所述在位检测电路连接在所述电源负极和地端之间，所述在位检测电路用于所述无线耳机在所述腔体内时输出检测信号至所述控制器，所述控制器根据所述检测信号控制所述输入电路给所述电源正极提供所述第一电压。
3.如权利要求2所述的无线耳机充电电路，其特征在于，所述在位检测电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和第一限流电阻，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻串联在所述电源负极和地端之间，所述第一限流电阻一端作为所述在位检测电路的输出与所述控制器的检测端连接，另一端与所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的共接端连接。
4.如权利要求1所述的无线耳机充电电路，其特征在于，所述开关电路包括开关元件和第一电阻，所述开关元件的第一导通端连接所述电源负极，所述开关元件的第二导通端通过所述采样电路接地，所述开关元件的控制端与所述控制器的驱动端连接，且通过所述第一电阻接地。
5.如权利要求1或4所述的无线耳机充电电路，其特征在于，所述采样电路包括采样电阻，所述采样电阻串接在所述开关电路和地端之间，所述采样电阻与所述开关电路的连接端作为所述采样电路的输出与所述控制器的采样端连接。
6.如权利要求1或4所述的无线耳机充电电路，其特征在于，所述输入电路包括第二电阻、第三电阻和输入电容，所述第二电阻的第一端连接所述充电盒的内置电池的正极，所述第二电阻的第二端连接所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第一端接入充电电压，所述第三电阻的第二端连接所述电源正极，所述输入电容连接在所述第三电阻的第一端和地端之间。
7.如权利要求1所述的无线耳机充电电路，其特征在于，还包括第一TVS管，所述第一TVS管的连接在所述电源正极和地端之间。
8.如权利要求1所述的无线耳机充电电路，其特征在于，还包括第二TVS管，所述第二TVS管的连接在所述电源负极和地端之间。
9.如权利要求1所述的无线耳机充电电路，其特征在于，所述充电触点为两组，其中一组设置在左耳腔体内，另一组设置在右耳腔体内；
所述开关电路为两个，其中一个与所述左耳腔体内的所述充电触点连接，另一个与所述右耳腔体内的所述充电触点连接；
所述采样电路为两个，其中一个与所述左耳腔体内的所述充电触点连接，另一个与所述右耳腔体内的所述充电触点连接。
10.一种无线耳机充电盒，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的无线耳机充电电路。
Priority Applications (1)
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| CN202122131137.9U CN216851323U (zh) | 2021-09-03 | 2021-09-03 | 无线耳机充电电路和无线耳机充电盒 |
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| CN202122131137.9U Active CN216851323U (zh) | 2021-09-03 | 2021-09-03 | 无线耳机充电电路和无线耳机充电盒 |
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