CN217406709U - 充电仓、耳机及tws耳机 - Google Patents

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CN217406709U CN202220634404.6U CN202220634404U CN217406709U CN 217406709 U CN217406709 U CN 217406709U CN 202220634404 U CN202220634404 U CN 202220634404U CN 217406709 U CN217406709 U CN 217406709U
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朱向军
李飞行
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林洁伟
张坤
余斌
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Abstract

本申请涉及耳机领域,本申请实施例中的TWS耳机不需要使用霍尔或者额外端子的情况下,充电仓可以通过施加在充电和通讯的其中一个电极上的检测电压,并检测另一个电极上是否有被所接入的耳机传导所加载的电压来检测是否有耳机接入,来决定充电仓是否保持低功耗状态或切换至正常功耗状态,以输出充电电流;耳机在被接入充电仓时,通常情况下为开机状态,则可以通过充电和通讯的端子接收充电仓施加在其电极上的检测电压,在则可以控制充电电路接收充电电流对耳机进行充电,并接入低功耗状态,若耳机被取出时,可以通过唤醒电路唤醒耳机。如此,可以以较低的功耗和成本进行充电仓的出仓休眠,耳机的入仓休眠及出仓开机功能。

Description

充电仓、耳机及TWS耳机
技术领域
本申请涉及耳机技术领域,尤其涉及充电仓、耳机及TWS耳机。
背景技术
真无线立体声(True Wireless Stereo,TWS)耳机包括耳机和用于保护并为耳机充电提升续航的充电仓,使用时通常需要准确地检测出耳机的入仓,当耳机为入仓状态时,充电仓需要开启充电功能,且耳机进入低功耗状态;当耳机为出仓状态时,充电仓需进入低功耗模式,耳机则自动开机开始工作。
市面上大部分的TWS耳机都具有一个可开合的盖,在盖子里放入磁铁和霍尔,可有效达成以上检测和工作模式切换的需求,任何用户的操作都会由开合盖来触发。而对于无可开合盖的TWS耳机,就需要额外的技术手段来实现检测以达成模式切换。虽然依然可以在耳机里增加磁铁或者霍尔,但是这会占用耳机有限的空间和增加物料成本。也可以增加一个金属触点,作为单独的出入盒检测,增加金属触点虽然降低了复杂度,但是会让可靠性大为降低。
实用新型内容
有鉴于此,本申请实施例提供了充电仓、耳机及TWS耳机,旨在解决传统技的TWS耳机对耳机入仓、出仓检测确定是否需要休眠存在成本高、可靠性低的问题。
本申请实施例的第一方面提供了一种充电仓,所述充电仓设置有在耳机入仓时用于与所述耳机电接触的第一电极和第二电极,所述充电仓包括:
充电仓控制器,具有用于控制所述充电仓进入休眠的低功耗状态和控制所述充电仓正常工作的正常功耗状态;
信号输出电路,与所述充电仓控制器和所述第一电极连接,所述充电仓控制器用于在低功耗状态时通过所述信号输出电路向所述第一电极施加检测电压,所述检测电压用于被所述充电仓所接入的耳机传导并施加在所述第二电极上以形成电压分量;
接入检测电路,与所述充电仓控制器和所述第二电极连接,用于在检测到所述第二电极上的所述电压分量时输出第一检测信号,所述充电仓控制器还用于在接收到所述第一检测信号时从低功耗状态切换到正常功耗状态并输出用于控制输出充电电流的第一导通信号。
在其中一个实施例中,还包括充电输出电路,所述充电输出电路,与所述充电仓控制器、所述第一电极以及电源电路,所述充电输出电路接收到所述第一导通信号时基于所述电源电路向所述第一电极输出所述充电电流。
在其中一个实施例中,所述接入检测电路在检测到所述第二电极上的所述电压分量超过第一阈值时输出第一检测信号。
在其中一个实施例中,所述接入检测电路包括比较器、第一限流电阻和第一分压电阻,所述第一限流电阻串联在所述比较器的输入与所述第二电极之间,所述比较器的输出用于提供所述第一检测信号,所述第一分压电阻串联在所述第二电极和地之间。
在其中一个实施例中,所述充电仓控制器还用于在从低功耗状态切换到正常功耗状态后还输出第二导通信号,所述接入检测电路还用于在接收到所述第二导通信号时,通过所述第二电极检测所述充电电流的大小并输出到所述充电仓控制器,所述充电仓控制器还用于在所述接入检测电路检测到所述充电电流低于预设值时进入低功耗状态。
在其中一个实施例中,所述接入检测电路还包括第一开关管、第二分压电阻和第二限流电阻,所述第二限流电阻串联在所述第一开关管的控制端和所述充电仓控制器的第一使能端连接以接收所述第二导通信号,所述第一开关管的第一导通端通过所述第二分压电阻连接到所述第二电极,所述第一开关管的第二导通端连接到地端,所述第一开关管的控制端在接收到所述第二导通信号时导通,以使所述第二分压电阻接入以形成电流检测回路用以检测所述充电电流。
在其中一个实施例中,所述充电仓控制器还用于在接收到通讯控制信号时,关断所述信号输出电路所输出的所述检测电压以及所述第一导通信号,并通过所述信号输出电路、所述第一电极与所述充电仓所接入的耳机进行传输数据。
在其中一个实施例中,所述信号输出电路包括第一可控开关、第三分压电阻以及第一二极管,所述第一可控开关的控制端连接到所述充电仓控制器的第二使能端,所述第一可控开关的输入端连接到所述充电仓控制器的信号输出端,所述第三分压电阻串联在所述第一可控开关的输出端和所述第一二极管的正极,所述第一二极管的正极还连接到所述充电仓控制器的信号发送端,所述第一二极管的负极连接到所述第一电极,所述充电仓控制器在低功耗状态下从所述第二使能端输出使能信号所述可控开关打开,以将所述信号输出端输出的电平信号作为所述检测信号输出至所述第一电极。
在其中一个实施例中,所述充电输出电路包括第二开关管、第三开关管、偏置电阻以及第三限流电阻,所述第二开关管的控制端通过所述第三限流电阻连接到所述充电仓控制器的第一控制端,所述第二开关管的第一导通端连接到所述第三开关管的控制端,所述第二开关管的第二导通端接地端,所述第三开关管的第一输入端连接到所述电源电路的输出,所述第三开关管的第二导通端连接到所述第一电极,所述第二开关管的控制端从所述充电仓控制器的第一控制端接收到所述第一导通信号时导通,并驱动所述第三开关管导通以使所述电源电路提供的所述充电电流输出到所述第一电极。
本申请实施例的第二方面提供了一种耳机,所述耳机设置有入仓时用于与充电仓电接触的第一端子和第二端子,所述耳机包括:
耳机控制器,具有用于控制所述耳机进入休眠的低功耗状态和控制所述耳机正常工作的正常功耗状态;
第一分压器,串联在所述第一端子和第二端子之间;
开关电路,与所述第一端子和所述耳机控制器连接,用于在通过所述第一端子接收到检测电压时,输出检测信号至所述耳机控制器的检测端口,所述耳机控制器用于在接收到所述检测信号且所述检测电压超过预设值时输出用于控制对耳机电池充电的第一控制信号,其后进入所述低功耗状态;
唤醒电路,与所述第一端子和所述耳机控制器连接,用于在未接到所述第一端子有电压时,输出一个唤醒信号至所述耳机控制器,所述耳机控制器还用于根据所述唤醒信号从低功耗状态切换到正常工作状态。
在其中一个实施例中,还包括充电电路,所述充电电路,与所述第一端子和所述耳机控制器连接,用于在接收到所述第一控制信号时,被允许接收来自所述第一端子的充电电流对耳机电池进行充电。
在其中一个实施例中,所述耳机控制器还用于在所述检测电压从低于所述预设值变为零时停止输出所述检测信号,并控制所述开关电路将所述第一端子连通至所述耳机控制器的数据通讯端口,以用于与所述充电仓进行传输数据。
在其中一个实施例中,所述唤醒电路包括使能电路和稳压器;
所述使能电路连接到所述第一端子、所述第二端子、耳机电池的输出以及所述稳压器的使能端口连接,所述使能电路用于在所述第一端子无电压时,输出一个高电平脉冲到所述稳压器的使能端口,以使能所述稳压器的输出一个作为所述唤醒信号的高电平脉冲到所述耳机控制器,以使所述耳机控制器从低功耗状态切换到正常工作状态。
在其中一个实施例中,所述使能电路包括第一电阻、半导体开关、第二电阻以及电容,所述电容的第一端与所述第一电阻串联至所述耳机电池的输出,所述电容的第二端连接到所述稳压器的使能端口,所述半导体开关的第一导通端连接到所述电容的第一端,第二导通端连接到所述第二端子,控制端连接到所述第一端子,所述第二电阻的连接到所述电容的第二端和所述第二端子之间。
本申请实施例的第三方面提供了一种TWS耳机,包括充电仓和耳机,包括设置于所述充电仓的、如上所述的充电仓,以及设置于所述耳机的、如上所述的耳机。
本申请实施例中的不需要使用霍尔或者额外端子的情况下,充电仓可以通过施加在充电和通讯的其中一个电极上的检测电压,并检测另一个电极上是否有被所接入的耳机传导所加载的电压来检测是否有耳机接入,来决定充电仓是否保持低功耗状态或切换至正常功耗状态,以输出充电电流;耳机在被接入充电仓时,通常情况下为开机状态,则可以通过充电和通讯的端子接收充电仓施加在其电极上的检测电压,在则可以控制充电电路接收充电电流对耳机进行充电,并接入低功耗状态,若耳机被取出(即不能再检测到检测电压)时,可以通过唤醒电路唤醒耳机。如此,可以以较低的功耗和成本进行充电仓的出仓休眠,耳机的入仓休眠及出仓开机功能,并且方案简单、可靠性高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例提供的TWS耳机的电路的示意图;
图2为图1示出的TWS耳机的充电仓中充电仓的接入检测电路的原理示意图
图3为图1示出的TWS耳机的充电仓中充电仓的信号输出电路和充电输出电路的原理示意图;
图4为图1示出的TWS耳机的耳机中耳机的原理示意图。
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。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的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申请的限制。
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,“/”的含义是或,除非另有明确具体的限定。
请参阅图1,本申请实施例提供的一种TWS耳机,其具有耳机,以及用于保护耳机、为耳机充电提升续航和与耳机通讯的充电仓,充电仓中设置有基于电池供电的电源电路110,以及在耳机入仓时用于与耳机电接触的第一电极101 和第二电极102,该电源电路110用于为充电仓供电的同时,可以从上述电极为耳机提供充电电流,第一电极101和第二电极102用于与耳机供电和通讯。耳机上设置有入仓时用于与充电仓电接触的第一端子201和第二端子202,第一端子201和第二端子202具体是分别与充电仓的第一电极101和第二电极102 电接触以传输电能或通讯数据。
本申请一个实施例中,充电仓包括充电仓控制器120、信号输出电路130、接入检测电路140和充电输出电路150。耳机包括耳机电池210、耳机控制器 220、第一分压器R1、开关电路230、充电电路240和唤醒电路250。
充电仓控制器120具有用于控制充电仓进入休眠的低功耗状态和控制充电仓正常工作的正常功耗状态;充电仓进入休眠时,仅保持用于检测是否有耳机接入的功能,功耗较低;充电仓正常工作时,能够启动用于通讯、或充电的电路,功耗较高。耳机控制器220具有用于控制耳机进入休眠的低功耗状态和控制耳机正常工作的正常功耗状态。耳机进入休眠时,可以关闭功放、扬声器等电路,按需开启充电电路240,功耗较低;充电仓正常工作时,能够启动功放、扬声器电路,功耗较高。
信号输出电路130与充电仓控制器120和第一电极101连接,充电仓控制器120用于在低功耗状态时通过信号输出电路130向第一电极101施加检测电压,检测电压用于被充电仓所接入的耳机传导并施加在第二电极102上以形成电压分量。本申请的一些实施例中,耳机的第一分压器R1串联在第一端子201 和第二端子202之间,因此,当有耳机接入充电仓时,检测电压被从耳机的第一端子201通过第一分压器R1传导到第二端子202后施加在第二电极102上以形成电压分量。
接入检测电路140与充电仓控制器120和第二电极102连接,用于在检测到第二电极102上的电压分量时输出第一检测信号,充电仓控制器120还用于在接收到第一检测信号时从低功耗状态切换到正常功耗状态并输出用于控制输出充电电流的第一导通信号。
可选地,充电仓还包括充电输出电路150,充电输出电路150与充电仓控制器120、第一电极101以及电源电路110,充电输出电路150接收到第一导通信号时基于电源电路110向第一电极101输出充电电流,以对耳机进行充电。
可以理解的是,如果没有检测到有耳机进入充电仓,充电仓就工作在低功耗状态,如果有耳机接入到充电仓,那么充电仓将被唤醒以进入正常工作状态。另外,充电仓的第一电极101和第二电极102也可以被其他导体短接,从而导致检测电压也会被该导通将其传导到第二电极102上从而形成可以被检测的电压分量,对于该问题,本申请实施例中,基于耳机的第一分压器R1的选型,第一分压器R1一般采用电阻实现,充电仓控制器120可以根据该电压分量的大小来确定有耳机被接入。例如,接入检测电路140在检测到第二电极102上的电压分量超过第一阈值时输出第一检测信号。
请参阅图2,在其中一个实施例中,接入检测电路140包括比较器(未图示)、第一限流电阻R2和第一分压电阻R3,第一限流电阻R2串联在比较器的输入与第二电极102之间,第一分压电阻R3串联在第二电极102和地之间,比较器的输出用于提供第一检测信号。可以理解的是,该比较器可以被集成在充电仓控制器120中,比较器的输入连接到(或作为)充电仓控制器120的检测端口COMP,那么比较器可产生第一检测信号作为充电仓控制器120的中断,以唤醒充电仓控制器120。比较器也可以采用外部分立器件实现,比如基于MOS 管的导通电路,配置为第二电极102上的电压分量超过第一阈值时导通MOS 管以向充电仓控制器120的检测端口COMP提供第一检测信号。
在其中一个实施例中,接入检测电路140还设置有电流检测功能,充电仓控制器120还用于在从低功耗状态切换到正常功耗状态后还输出第二导通信号,接入检测电路140还用于在接收到第二导通信号时,通过第二电极102检测充电电流的大小并输出到充电仓控制器120,充电仓控制器120还用于在接入检测电路140检测到充电电流低于预设值时进入低功耗状态。即检测第二电极102的电压接近地端的低压时,认为对耳机的充电已经完成(即充满),就可以使得充电仓进入休眠,从而降低功耗。本申请中的接入检测电路140同时具有耳机接入检测和充电电流检测(充电完成)功能,而不需要单独设置两个电路分别检测耳机接入和充电电流,节省了成本和电路板体积。
接入检测电路140还包括第一开关管Q1、第二分压电阻R4和第二限流电阻R5,第二限流电阻R5串联在第一开关管Q1的控制端和充电仓控制器120 的第一使能端EN1连接以接收第二导通信号,第一开关管Q1的第一导通端通过第二分压电阻R4连接到第二电极102,第一开关管Q1的第二导通端连接到地端,第一开关管Q1的控制端在接收到第二导通信号时导通,以使第二分压电阻R4接入以形成电流检测回路用以检测充电电流。可选地,第一开关管Q1 可以采用NMOS管实现。当接入检测电路140用作检测充电电流时,充电仓控制器120的检测端口COMP将工作在模数转换模式,已将输入电压转换为相应的数字信号以便于充电仓控制器120识别,该模数转换模式主要使用模数转换器实现,且该模数转换器可以被集成在充电仓控制器120中,或者外置于充电仓控制器120。可以理解的是,第二分压电阻R4远大于第一分压电阻R3,以便于电流的采样检测。
请参阅图3,在其中一个实施例中,信号输出电路130包括第一可控开关 131、第三分压电阻R6以及第一二极管D1,第一可控开关131的控制端连接到充电仓控制器120的第二使能端EN2,第一可控开关131的输入端连接到充电仓控制器120的信号输出端,第三分压电阻R6串联在第一可控开关131的输出端和第一二极管D1的正极,第一二极管D1的正极还连接到充电仓控制器 120的信号发送端UART_TX,第一二极管D1的负极连接到第一电极101,充电仓控制器120在低功耗状态下从第二使能端EN2输出使能信号,第一可控开关131打开,以将信号发送端UART_TX输出的电平信号作为检测信号输出至第一电极101。可选地,第一可控开关131为通断可控的缓冲器。充电仓控制器120在低功耗状态时将信号输出端设置为高电平(比如3.3V),并第二使能端EN2将第一可控开关131打开,以将信号输出端提供的高电平作为检测电压施加到第一电极101上。可选地,充电仓控制器120的信号接收端UART_RX连接到第一二极管D1的正极,以用于接收耳机发来的通讯数据。
进一步地,充电仓控制器120还用于在接收到通讯控制信号(比如通过触控充电仓上的按键输入,或通过智能终端下发)时,关断信号输出电路130所输出的检测电压以及第一导通信号(关闭充电电流的输出),以避免充电/检测信号影响数据通讯,充电仓控制器120通过信号输出电路130、第一电极101 与充电仓所接入的耳机进行传输数据。具体过程中,当耳机为正常入仓状态时,可通过耳机的充电仓控制器120,将信号发送端UART_TX与第一电极101导通,进行耳机通过第一电极101与外部(即耳机)的正常通信。操作方法是,通过充电仓控制器120的信号发送端UART_TX发送一个命令,该命令为串口通讯方式,比如编码为“55”的命令,发送命令时,充电仓的第一电极101的电压会变成0,这时耳机会自动开机,耳机控制器220检测到第一端子201上的电压后,禁止充电并使能耳机的耳机中开关电路230的输入到数据通讯端口的通道导通,从而可以接收第一端子201上的串口命令。
请参阅图3,在其中一个实施例中,充电输出电路150包括第二开关管Q2、第三开关管Q3、偏置电阻R7以及第三限流电阻R8,第二开关管Q2的控制端通过第三限流电阻R8连接到充电仓控制器120的第一控制端CHG_EN,第二开关管Q2的第一导通端连接到第三开关管Q3的控制端,第二开关管Q2的第二导通端接地端,第三开关管Q3的第一输入端连接到电源电路110的输出 VDD,第三开关管Q3的第二导通端连接到第一电极101,第二开关管Q2的控制端从充电仓控制器120的第一控制端CHG_EN接收到第一导通信号时导通,并驱动第三开关管Q3导通以使电源电路110提供的充电电流输出到第一电极 101。使得,充电仓控制器120在有耳机接入后,被从低功耗状态切换到正常工作状态之后,才控制充电输出电路150工作,以在没有耳机接入时,避免电源电路110、充电输出电路150的损耗过大。
当充电时,第一开关管Q1导通,充电仓控制器120的检测端口COMP工作在模数转换模式,可以检测第二电极102的充电电流,当耳机的充电完成时,会关闭充电功能,从而使充电电流下降,在该引脚上检测到接近地的电压,这时充电仓也可以进行低功耗状态,将第一电极101、第二电极102上的充电压关闭,将第一开关管Q1关闭。这时充电仓控制器120的检测端口COMP工作在比较器模式下,通常情况下,这时该第二电极102上的电压是第三分压电阻 R6、第一分压器R1及第一分压电阻R3分压的结果,在本设计中,应得以大于1V的电压。
请参阅图1,本申请实施例中的,耳机具有检测耳机入仓的开关电路230、为耳机电池210充电的充电电路240和耳机出仓唤醒的唤醒电路250。
开关电路230与第一端子201和耳机控制器220连接,用于在通过第一端子201接收到检测电压时,输出检测信号至耳机控制器220的检测端口COMP,耳机控制器220用于在接收到检测信号且检测电压超过预设值时输出用于控制对耳机电池210充电的第一控制信号,其后进入低功耗状态。可见,当检测到第一端子201有检测电压时并且检测电压超过预设值时,认为耳机被接入到充电仓中,并不需要额外的部件检测耳机的接入状态。
可选地,充电电路240与第一端子201和耳机控制器220连接,用于在接收到第一控制信号时,被允许接收来自第一端子201的充电电流对耳机电池210 进行充电。
一般来说,检测电压超过预设值时,耳机控制器220会发送一个充电握手信号给充电仓控制器120,充电仓控制器120在正常工作状态并响应该充电握手信号之后,才输出第一导通信号控制充电输出电路150输出充电电流,能够给耳机提供适配的充电电流时,可以给耳机电池210正常充电,而耳机的其他电路可以由耳机控制器220控制而进入低功耗状态。
唤醒电路250与第一端子201和耳机控制器220连接,用于在未接到第一端子201有电压(即耳机不在入仓状态,一般低于1V)时,输出一个唤醒信号 WAKEUP至耳机控制器220,耳机控制器220还用于根据唤醒信号WAKEUP 从低功耗状态切换到正常工作状态,而驱动蓝牙芯片、解码电路、功放电路、扬声器电路等工作,实现不需要额外的部件控制耳机的入仓、出仓。
在其中一个实施例中,耳机控制器220还用于在检测电压为零时(充电仓发送数据进行通讯时,第一电极101的电压会变成0)停止输出检测信号(停止对耳机电池210充电),这时耳机会自动开机,并控制开关电路230的输入 VIN将第一端子201连通至耳机控制器220的数据通讯端口INTB,以用于与充电仓进行传输数据。
请参阅图4,开关电路230是一个1选2的通道开关,开关电路230的输入VIN连接到第一端子201接收检测电压、充电电流或通讯数据。在充电时将输入VIN导通到电压输出VOUTL以给充电电路240传输充电电流,在检测第一端子201的电压、通讯时将输入VIN通向数据通讯端口INTB。
请参阅图4,在其中一个实施例中,唤醒电路250包括使能电路252和稳压器254;使能电路252连接到第一端子201、第二端子202、耳机电池210的输出VDD_BAT(即电极)以及稳压器254的使能端口EN连接,使能电路252 用于在第一端子201无(检测)电压时(即耳机在出仓状态),输出一个高电平脉冲到稳压器254的使能端口EN,以使能稳压器254的输出一个作为唤醒信号WAKEUP的高电平脉冲到耳机控制器220,以使耳机控制器220从低功耗状态切换到正常工作状态,从而耳机完成开机。耳机开机后则可使开关电路230 可以进入低功耗状态。
在其中一个实施例中,使能电路252包括第一电阻R9、半导体开关M1、第二电阻R10以及电容C1,电容C1的第一端与第一电阻R9串联至耳机电池 210的输出VDD_BAT,电容C1的第二端连接到稳压器254的使能端口EN,半导体开关M1的第一导通端连接到电容C1的第一端,第二导通端连接到第二端子202,控制端连接到第一端子201,第二电阻R10的连接到电容C1的第二端和第二端子202之间。半导体开关M1采用例如NMOS管,电容C1使唤醒信号WAKEUP与第一端子201相对应的电平信号想相反,即第一端子201有电压时唤醒信号WAKEUP为低电平,第一端子201无电压时唤醒信号WAKEUP 为高电平。
本申请实施例的第三方面提供了一种TWS耳机,包括充电仓和耳机。当耳机电池210没电时耳机被入仓后,耳机可能无法检测第一端子201上的检测电压的大小,从而无法与充电仓控制器120进行充电握手通讯,对于这种情况,一般地,充电仓控制器120可以在检测到第二端子202上的电压分量符合预设超过第一阈值后,且没有收到耳机控制器220的充电握手信号预设时长后,直接输出第一导通信号使得电源电路110向第一电极101(即耳机电池210)输出充电电流。由此可见,开关电路230在默认状态下是将输入VIN导通到电压输出VOUTL以给充电电路240传输充电电流。
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 (15)

1.一种充电仓,所述充电仓设置有在耳机入仓时用于与耳机电接触的第一电极和第二电极,其特征在于,所述充电仓包括:
充电仓控制器,具有用于控制所述充电仓进入休眠的低功耗状态和控制所述充电仓正常工作的正常功耗状态;
信号输出电路,与所述充电仓控制器和所述第一电极连接,所述充电仓控制器用于在低功耗状态时通过所述信号输出电路向所述第一电极施加检测电压,所述检测电压用于被所述充电仓所接入的耳机传导并施加在所述第二电极上以形成电压分量;
接入检测电路,与所述充电仓控制器和所述第二电极连接,用于在检测到所述第二电极上的所述电压分量时输出第一检测信号,所述充电仓控制器还用于在接收到所述第一检测信号时从低功耗状态切换到正常功耗状态并输出用于控制输出充电电流的第一导通信号。
2.如权利要求1所述的充电仓,其特征在于,还包括充电输出电路,所述充电输出电路与所述充电仓控制器、所述第一电极以及电源电路,所述充电输出电路接收到所述第一导通信号时基于所述电源电路向所述第一电极输出所述充电电流。
3.如权利要求1所述的充电仓,其特征在于,所述接入检测电路在检测到所述第二电极上的所述电压分量超过第一阈值时输出第一检测信号。
4.如权利要求1至3任一项所述的充电仓,其特征在于,所述接入检测电路包括比较器、第一限流电阻和第一分压电阻,所述第一限流电阻串联在所述比较器的输入与所述第二电极之间,所述比较器的输出用于提供所述第一检测信号,所述第一分压电阻串联在所述第二电极和地之间。
5.如权利要求4所述的充电仓,其特征在于,所述充电仓控制器还用于在从低功耗状态切换到正常功耗状态后还输出第二导通信号,所述接入检测电路还用于在接收到所述第二导通信号时,通过所述第二电极检测所述充电电流的大小并输出到所述充电仓控制器,所述充电仓控制器还用于在所述接入检测电路检测到所述充电电流低于预设值时进入低功耗状态。
6.如权利要求5所述的充电仓,其特征在于,所述接入检测电路还包括第一开关管、第二分压电阻和第二限流电阻,所述第二限流电阻串联在所述第一开关管的控制端和所述充电仓控制器的第一使能端连接以接收所述第二导通信号,所述第一开关管的第一导通端通过所述第二分压电阻连接到所述第二电极,所述第一开关管的第二导通端连接到地端,所述第一开关管的控制端在接收到所述第二导通信号时导通,以使所述第二分压电阻接入以形成电流检测回路用以检测所述充电电流。
7.如权利要求1所述的充电仓,其特征在于,所述充电仓控制器还用于在接收到通讯控制信号时,关断所述信号输出电路所输出的所述检测电压以及所述第一导通信号,并通过所述信号输出电路、所述第一电极与所述充电仓所接入的耳机进行传输数据。
8.如权利要求1或7所述的充电仓,其特征在于,所述信号输出电路包括第一可控开关、第三限流电阻以及第一二极管,所述第一可控开关的控制端连接到所述充电仓控制器的第二使能端,所述第一可控开关的输入端连接到所述充电仓控制器的信号输出端,所述第三限流电阻串联在所述第一可控开关的输出端和所述第一二极管的正极,所述第一二极管的正极还连接到所述充电仓控制器的信号发送端,所述第一二极管的负极连接到所述第一电极,所述充电仓控制器在低功耗状态下从所述第二使能端输出使能信号所述可控开关打开,以将所述信号发送端输出的电平信号作为所述检测信号输出至所述第一电极。
9.如权利要求2所述的充电仓,其特征在于,所述充电输出电路包括第二开关管、第三开关管、偏置电阻以及第三限流电阻,所述第二开关管的控制端通过所述第三限流电阻连接到所述充电仓控制器的第一控制端,所述第二开关管的第一导通端连接到所述第三开关管的控制端,所述第二开关管的第二导通端接地端,所述第三开关管的第一输入端连接到所述电源电路的输出,所述第三开关管的第二导通端连接到所述第一电极,所述第二开关管的控制端从所述充电仓控制器的第一控制端接收到所述第一导通信号时导通,并驱动所述第三开关管导通以使所述电源电路提供的所述充电电流输出到所述第一电极。
10.一种耳机,所述耳机设置有入仓时用于与充电仓电接触的第一端子和第二端子,其特征在于,所述耳机包括:
耳机控制器,具有用于控制耳机进入休眠的低功耗状态和控制耳机正常工作的正常功耗状态;
第一分压器,串联在所述第一端子和所述第二端子之间;
开关电路,与所述第一端子和所述耳机控制器连接,用于在通过所述第一端子接收到检测电压时,输出检测信号至所述耳机控制器的检测端口,所述耳机控制器用于在接收到所述检测信号且所述检测电压超过预设值时输出用于控制对耳机电池充电的第一控制信号,其后进入所述低功耗状态;以及
唤醒电路,与所述第一端子和所述耳机控制器连接,用于在未接到所述第一端子有电压时,输出一个唤醒信号至所述耳机控制器,所述耳机控制器还用于根据所述唤醒信号从低功耗状态切换到正常工作状态。
11.如权利要求10所述的耳机,其特征在于,还包括充电电路,所述充电电路与所述第一端子和所述耳机控制器连接,用于在接收到所述第一控制信号时,被允许接收来自所述第一端子的充电电流对耳机电池进行充电。
12.如权利要求10所述的耳机,其特征在于,所述耳机控制器还用于在所述检测电压为零时停止输出所述检测信号,并控制所述开关电路将所述第一端子连通至所述耳机控制器的数据通讯端口,以用于与所述充电仓进行传输数据。
13.如权利要求10所述的耳机,其特征在于,所述唤醒电路包括使能电路和稳压器;
所述使能电路连接到所述第一端子、所述第二端子、耳机电池的输出以及所述稳压器的使能端口连接,所述使能电路用于在所述第一端子无电压时,输出一个高电平脉冲到所述稳压器的使能端口,以使能所述稳压器的输出一个作为所述唤醒信号的高电平脉冲到所述耳机控制器,以使所述耳机控制器从低功耗状态切换到正常工作状态。
14.如权利要求13所述的耳机,其特征在于,所述使能电路包括第一电阻、半导体开关、第二电阻以及电容,所述电容的第一端与所述第一电阻串联至所述耳机电池的输出,所述电容的第二端连接到所述稳压器的使能端口,所述半导体开关的第一导通端连接到所述电容的第一端,第二导通端连接到所述第二端子,控制端连接到所述第一端子,所述第二电阻的连接到所述电容的第二端和所述第二端子之间。
15.一种TWS耳机,其特征在于,包括如权利要求1至9任一项所述的充电仓,以及如权利要求10至14任一项所述的耳机。
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