CN217643697U - Tws耳机控制电路和tws耳机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种TWS耳机控制电路和TWS耳机。TWS耳机控制电路包括：音频控制模块用于根据用户的触控动作生成第一控制信号，按键模块用于根据用户的按压动作生成第二控制信号，佩戴感应模块用于根据用户的佩戴动作生成佩戴状态信号，触控传感器芯片用于分别获取第一控制信号、第二控制信号、佩戴状态信号，蓝牙芯片连接触控传感器芯片，蓝牙芯片用于根据第一控制信号控制音频信号的类型，蓝牙芯片用于根据第二控制信号控制音频信号的输出，蓝牙芯片用于根据佩戴状态信号得到用户的佩戴状态。本申请仅通过一个触控传感器芯片就可以完成三种功能的方案，提高了TWS耳机控制电路的集成度，便于TWS耳机小型化。

Description

TWS耳机控制电路和TWS耳机

技术领域

本申请涉及耳机技术领域，尤其是涉及一种TWS耳机控制电路和TWS耳机。

背景技术

真无线蓝牙耳机(True Wireless Stereo，TWS)通过无线连接的方式使两个耳机单元都可以输出音频信号，一般情况下耳机单元都配套放置于充电盒中。TWS耳机具有多个功能模块以实现多种功能，例如，实现音频控制、佩戴感应等功能。相关技术中每一个功能模块都需要使用单独的一个芯片来实现，集成度较低。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种TWS耳机控制电路，能够通过一个芯片实现多种控制功能，提高了TWS耳机的集成度。

本申请还提出一种具有上述TWS耳机控制电路的TWS耳机。

根据本申请的第一方面实施例的TWS耳机控制电路，包括：

音频控制模块，所述音频控制模块用于根据用户的触控动作生成第一控制信号；

按键模块，所述按键模块用于根据用户的按压动作生成第二控制信号；

佩戴感应模块，所述佩戴感应模块用于根据用户的佩戴动作生成佩戴状态信号；

触控传感器芯片，所述触控传感器芯片分别连接所述音频控制模块、所述按键模块、所述佩戴感应模块，所述触控传感器芯片用于分别获取所述第一控制信号、所述第二控制信号、所述佩戴状态信号；

蓝牙芯片，所述蓝牙芯片连接所述触控传感器芯片，所述蓝牙芯片用于根据所述第一控制信号控制音频信号的类型，所述蓝牙芯片用于根据所述第二控制信号控制所述音频信号的输出，所述蓝牙芯片用于根据所述佩戴状态信号得到用户的佩戴状态。

根据本申请的一些实施例，所述音频控制模块包括触控滑动块和第一电容感应铜箔，所述第一电容感应铜箔连接所述触控传感器芯片，所述第一电容感应铜箔用于根据所述触控滑动块的位置生成所述第一控制信号。

根据本申请的一些实施例，所述按键模块包括电感线圈和感应铜片，所述电感线圈连接所述触控传感器芯片，所述电感线圈用于根据所述感应铜片的位置生成所述第二控制信号。

根据本申请的一些实施例，所述佩戴感应模块包括第二电容感应铜箔，所述第二电容感应铜箔连接所述触控传感器芯片，所述第二电容感应铜箔用于根据用户的佩戴动作生成佩戴状态信号。

根据本申请的一些实施例，所述触控传感器芯片与所述蓝牙芯片通过I2C总线通信连接。

根据本申请的一些实施例，TWS耳机控制电路还包括：主动降噪模块，所述主动降噪模块连接所述蓝牙芯片，所述主动降噪模块用于采集环境噪音，所述主动降噪模块包括前馈麦克风、后馈麦克风和通话麦克风。

根据本申请的一些实施例，TWS耳机控制电路还包括：霍尔传感器，所述霍尔传感器连接所述蓝牙芯片，所述霍尔传感器用于根据TWS耳机与充电盒的位置关系生成位置信号。

根据本申请的一些实施例，TWS耳机控制电路还包括：电池模块，所述电池模块用于供电。

根据本申请的一些实施例，TWS耳机控制电路还包括：充电模块，所述充电模块连接所述电池模块，所述充电模块用于向所述电池模块充电。

根据本申请的第二方面实施例的TWS耳机，包括上述第一方面实施例所述的TWS耳机控制电路。

根据本申请实施例的TWS耳机控制电路和TWS耳机，至少具有如下有益效果：通过在TWS耳机控制电路中设置触控传感器芯片，触控传感器芯片通过分别连接音频控制模块、按键模块、佩戴感应模块可以分别得到第一控制信号、第二控制信号和佩戴状态信号并发送给蓝牙芯片，以完成音频信号的类型控制、音频信号的输出控制、佩戴状态的检测的功能，本申请仅通过一个触控传感器芯片就可以完成三种功能的方案，提高了TWS耳机控制电路的集成度，便于TWS耳机小型化。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请做进一步的说明，其中：

图1为本申请实施例TWS耳机控制电路的模块图；

图2为图1中TWS耳机控制电路的示意图；

图3为本申请另一实施例TWS耳机控制电路的模块图；

图4为图3中TWS耳机控制电路的示意图。

附图标记：

音频控制模块110、按键模块120、佩戴感应模块130、触控传感器芯片140；

蓝牙芯片150、主动降噪模块160、霍尔传感器170、电池模块180；

充电模块190、天线151、晶振152、扬声器153、LED灯154；

前馈麦克风161、后馈麦克风162、通话麦克风163、锂电池181；

电池保护板182、温度监控器183。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本申请的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

根据本申请的一些实施例，参照图1，TWS耳机控制电路包括：音频控制模块110、按键模块120、佩戴感应模块130、触控传感器芯片140、蓝牙芯片150，音频控制模块110用于根据用户的触控动作生成第一控制信号，按键模块120用于根据用户的按压动作生成第二控制信号，佩戴感应模块130用于根据用户的佩戴动作生成佩戴状态信号，触控传感器芯片140分别连接音频控制模块110、按键模块120、佩戴感应模块130，触控传感器芯片140用于分别获取第一控制信号、第二控制信号、佩戴状态信号，蓝牙芯片150连接触控传感器芯片140，蓝牙芯片150用于根据第一控制信号控制音频信号的类型，蓝牙芯片150用于根据第二控制信号控制音频信号的输出，蓝牙芯片150用于根据佩戴状态信号得到用户的佩戴状态。

本申请实施例中的蓝牙芯片150是集成有蓝牙通信模块、中央处理器、数字信号处理器、存储器等功能为一体的集成芯片，可以发射或接收2.4GHz的射频信号，从而与具有蓝牙功能的终端设备进行通信等，其内置的中央处理器也可以对传感器采集的信号进行分析处理。示意性实施例，蓝牙芯片150可以采用QCC3040、QCC3050等具有类似功能的集成芯片。

触控传感器芯片140具有多通道检测结构，可以连接多个控制模块，通过检测不同的电容变化，得到不同的信号，从而判断用户具体的控制动作。本申请实施例中，分别设置了音频控制模块110、按键模块120、佩戴感应模块130，来感应用户的不同操作，从而对应生成不同的控制信号，来控制TWS耳机。当用户通过触控动作碰触音频控制模块110时，音频控制模块110会生成对应的第一控制信号，触控传感器芯片140通过处理后将第一控制信号发送至蓝牙芯片150，蓝牙芯片150检测到第一控制信号后会改变当前输出的音频信号的类型，例如，切换当前输出的音频信号、控制输出的音频信号的振幅大小等；当用户通过按压动作按压按键模块120时，按键模块120会生成对应的第二控制信号，触控传感器芯片140通过处理后将第二控制信号发送至蓝牙芯片150，蓝牙芯片150检测到第二控制信号后会控制音频信号是否输出，即控制音频信号暂停播放、继续播放等；当用户佩戴TWS耳机时，用户的佩戴动作会触发佩戴感应模块130，佩戴感应模块130会生成对应的佩戴状态信号，触控传感器芯片140通过处理后将佩戴状态信号发送至蓝牙芯片150，蓝牙芯片150根据佩戴状态信号即可得到用户当前的佩戴状态，从而实现不同的控制功能，例如，在检测到用户未佩戴TWS耳机时，暂停音频信号的输出等。

通过本申请实施例中的TWS耳机控制电路，仅需要通过一个触控传感器芯片140就可以完成三种不同的对音频信号的控制功能，无需在每一个功能模块上都对应设置一个处理芯片，提高了TWS耳机控制电路的集成度，便于TWS耳机小型化。

根据本申请的一些实施例，参照图2，音频控制模块110包括：触控滑动块和第一电容感应铜箔，第一电容感应铜箔连接触控传感器芯片140，第一电容感应铜箔用于根据触控滑动块的位置生成第一控制信号。图2中的第一电容感应铜箔包括三个电容式FPC(Flexible Printed Circuit，柔性电路板)铜皮，用户通过改变触控滑动块的位置，即可使第一电容感应铜箔产生不同的电容变化，从而生成第一控制信号。

根据本申请的一些实施例，参照图2，按键模块120包括：电感线圈和感应铜片，电感线圈连接触控传感器芯片140，电感线圈用于根据感应铜片的位置生成第二控制信号。感应铜片设置在TWS耳机的外壳上，用户通过按压使外壳产生形变，从而改变感应铜片与电感线圈之间的距离，电感线圈通过距离变化，检测按键模块120是否被按压触发，从而生成对应的第二控制信号。

根据本申请的一些实施例，参照图2，佩戴感应模块130包括第二电容感应铜箔，第二电容感应铜箔连接触控传感器芯片140，第二电容感应铜箔用于根据用户的佩戴动作生成佩戴状态信号。第二电容感应铜箔为一个电容式FPC铜皮，当用户佩戴TWS耳机时，用户即会碰触到第二电容感应铜箔，从而改变佩戴感应模块130检测到的电容大小，佩戴感应模块130通过检测电容大小的变化即可生成佩戴状态信号。

根据本申请的一些实施例，触控传感器芯片140与蓝牙芯片150通过I2C总线通信连接。本申请实施例的触控传感器芯片140可以采用IQS7222芯片，其可以将获取的传感器信号通过I2C总线的方式向蓝牙芯片150进行信号传输。在一些其他实施例中，也可以采用同样具有I2C通信功能的其他触控感应芯片。

根据本申请的一些实施例，参照图3和图4，TWS耳机控制电路还包括：主动降噪模块160，主动降噪模块160连接蓝牙芯片150，主动降噪模块160用于采集环境噪音，主动降噪模块160包括前馈麦克风161、后馈麦克风162和通话麦克风163。通过设置多个麦克风来组成麦克风阵列，以采集环境噪音，麦克风将环境噪音传输至蓝牙芯片150中，通过结合音频信息，并进行降噪算法处理，即可将通过扬声器153输出的音频信号进行降噪处理，从而实现降噪功能。蓝牙芯片150通过天线151，以发射或接收2.4GHz的射频信号，晶振152连接蓝牙芯片150以向蓝牙芯片150提供所需的时钟信号。

根据本申请的一些实施例，TWS耳机控制电路还包括：霍尔传感器170，霍尔传感器170连接蓝牙芯片150，霍尔传感器170用于根据TWS耳机与充电盒的位置关系生成位置信号。具体示例，霍尔传感器170设置在TWS耳机上，充电盒对应的位置上设置有磁铁，当TWS耳机被放置于充电盒中的特定位置时，即会触发霍尔传感器170并使其生成位置信号，蓝牙芯片150检测到位置信号后，即可以控制TWS耳机关机并进行充电等操作。

根据本申请的一些实施例，TWS耳机控制电路还包括：电池模块180，电池模块180用于供电。参照图4，本申请实施例中的电池模块180包括锂电池181和电池保护板182，锂电池181通过电池保护板182向蓝牙芯片150供电，电池保护板182用于对锂电池181的输出电压进行降压稳压处理后，再对TWS耳机控制电路进行供电，提高了电路运行时的稳定性。

根据本申请的一些实施例，TWS耳机控制电路还包括：充电模块190，充电模块190连接电池模块180，充电模块190用于向电池模块180充电。本申请实施例中的锂电池181为可充电电池，通过充电模块190可以将外部的输入电压进行降压后，对锂电池181进行充电。示例，图4中，充电模块190直接连接蓝牙芯片150，可以理解的是，通过蓝牙芯片150中的内部电路，充电模块190是与电池模块180连接的，因此通过充电模块190输入的充电电压可以对电池模块180进行充电。

根据本申请的一些实施例，TWS耳机控制电路还包括：温度监控器183，温度监控器183与蓝牙芯片150电性连接，且接近电池模块180设置，温度监控器183用于实时检测电池模块180的温度，并将温度信息发送给蓝牙芯片150，防止电池模块180在充放电过程中温度过高而损坏电路。

根据本申请的一些实施例，TWS耳机控制电路还包括：LED灯154，LED灯154连接蓝牙芯片150，当充电模块190在充电时，蓝牙芯片150可以控制LED灯154发光，以指示TWS耳机的充电过程，或者在充电完成后，通过控制LED灯154发光，提醒用户充电过程已经结束。

根据本申请的一些实施例，本申请还提出一种TWS耳机，包括上述实施例中的TWS耳机控制电路。本申请实施例的TWS耳机，仅需要通过一个触控传感器芯片140就可以完成三种不同的对音频信号的控制功能，无需在每一个功能模块上都对应设置一个处理芯片，提高了TWS耳机控制电路的集成度，便于TWS耳机小型化。

本申请的描述中，参考术语“一些实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.TWS耳机控制电路，其特征在于，包括：

音频控制模块，所述音频控制模块用于根据用户的触控动作生成第一控制信号；

按键模块，所述按键模块用于根据用户的按压动作生成第二控制信号；

佩戴感应模块，所述佩戴感应模块用于根据用户的佩戴动作生成佩戴状态信号；

触控传感器芯片，所述触控传感器芯片分别连接所述音频控制模块、所述按键模块、所述佩戴感应模块，所述触控传感器芯片用于分别获取所述第一控制信号、所述第二控制信号、所述佩戴状态信号；

蓝牙芯片，所述蓝牙芯片连接所述触控传感器芯片，所述蓝牙芯片用于根据所述第一控制信号控制音频信号的类型，所述蓝牙芯片用于根据所述第二控制信号控制所述音频信号的输出，所述蓝牙芯片用于根据所述佩戴状态信号得到用户的佩戴状态。

2.根据权利要求1所述的TWS耳机控制电路，其特征在于，所述音频控制模块包括触控滑动块和第一电容感应铜箔，所述第一电容感应铜箔连接所述触控传感器芯片，所述第一电容感应铜箔用于根据所述触控滑动块的位置生成所述第一控制信号。

3.根据权利要求1所述的TWS耳机控制电路，其特征在于，所述按键模块包括电感线圈和感应铜片，所述电感线圈连接所述触控传感器芯片，所述电感线圈用于根据所述感应铜片的位置生成所述第二控制信号。

4.根据权利要求1所述的TWS耳机控制电路，其特征在于，所述佩戴感应模块包括第二电容感应铜箔，所述第二电容感应铜箔连接所述触控传感器芯片，所述第二电容感应铜箔用于根据用户的佩戴动作生成佩戴状态信号。

5.根据权利要求1所述的TWS耳机控制电路，其特征在于，所述触控传感器芯片与所述蓝牙芯片通过I2C总线通信连接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的TWS耳机控制电路，其特征在于，还包括：主动降噪模块，所述主动降噪模块连接所述蓝牙芯片，所述主动降噪模块用于采集环境噪音，所述主动降噪模块包括前馈麦克风、后馈麦克风和通话麦克风。

7.根据权利要求6所述的TWS耳机控制电路，其特征在于，还包括：霍尔传感器，所述霍尔传感器连接所述蓝牙芯片，所述霍尔传感器用于根据TWS耳机与充电盒的位置关系生成位置信号。

8.根据权利要求6所述的TWS耳机控制电路，其特征在于，还包括：电池模块，所述电池模块用于供电。

9.根据权利要求8所述的TWS耳机控制电路，其特征在于，还包括：充电模块，所述充电模块连接所述电池模块，所述充电模块用于向所述电池模块充电。

10.TWS耳机，其特征在于，包括：权利要求1至9任一项所述的TWS耳机控制电路。

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