CN217789369U - 一种低功耗充电端口漏电电流电路和应用其的耳机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低功耗充电端口漏电电流电路和应用其的耳机，其包括电池连接件、充电模块、蓝牙检测模块、低功耗控制模块和供电连接件，充电模块耦接于电池连接件和供电连接件之间，蓝牙检测模块耦接于充电模块，用于检测充电模块反馈的耳机充电状态信号，并根据耳机充电状态信号发出控制信号Vs。本申请具有当耳机位于耳机盒内充电时，控制信号Vs控制供电连接件连接电池，耳机充电完成处于休眠状态时，控制信号Vs断开供电连接件和电池的连接，从而切断耳机盒的供电电源的供电，降低了耳机处于休眠待机状态时的功耗的效果。

Description

一种低功耗充电端口漏电电流电路和应用其的耳机

技术领域

本申请涉及充电控制电路技术领域，尤其是涉及一种低功耗充电端口漏电电流电路和应用其的耳机。

背景技术

随着手机、电脑等电子设备的不断发展和广泛引用，用户对与其配合使用的耳机的要求也在不断提高，因而研发出将蓝牙技术应用在免持耳机上的蓝牙耳机，让使用者可以免除耳机线的牵绊，自在地以各种方式轻松通话，但传统的蓝牙耳机在充电时需要外接数据线，不便于在外出过程中随时随地进行充电，因此现有技术还推出一种真无线耳机(True WirelessStereo，简称TWS)，其会配备一个具有收纳和充电功能的充电耳机盒，方便进行TWS耳机的收纳和充电。

相关技术中，TWS耳机充电时，需要将耳机放入耳机充电盒中，耳机盒中装配的充电模块给耳机的电池充电，TWS耳机在耳机盒中充电完毕后进入休眠待机状态，此时耳机充电盒和耳机之间产生休眠待机功耗。

针对上述中的相关技术，发明人认为在用户将TWS耳机收纳在耳机充电盒中或TWS耳机充电完毕后，长时间处于休眠待机状态，存在有产生的休眠待机功耗较大、减少耳机待机续航时间的缺陷。

发明内容

为了降低TWS耳机和耳机充电盒的休眠待机功耗，增加整体续航时间，本申请提供一种低功耗充电端口漏电电流电路和应用其的耳机。

第一方面，本申请提供的一种低功耗充电端口漏电电流电路，采用如下的技术方案：

一种低功耗充电端口漏电电流电路，包括：充电模块、电池连接件和供电连接件，所述充电模块耦接于电池连接件和供电连接件之间，其特征在于，包括：

蓝牙检测模块，耦接于所述充电模块，用于检测所述充电模块反馈的耳机充电状态信号，并根据所述耳机充电状态信号发出控制信号Vs；

低功耗控制模块，耦接于所述充电模块和供电连接件之间，所述低功耗控制模块具有受控端，所述受控端用于接收所述蓝牙检测模块发送的控制信号Vs，并根据所述控制信号Vs控制电池连接件和供电连接件的连接或断开。

通过采用上述技术方案，耳机放入耳机盒充电的过程中，存在正在充电和休眠待机两种状态，因而蓝牙检测模块发送的控制信号Vs分为第一控制信号Vs1和第二控制信号Vs2；当蓝牙检测模块检测到充电模块反馈耳机正在充电时，蓝牙检测模块发出第一控制信号Vs1给低功耗控制模块的受控端，控制供电连接件和电池连接件连接，由于耳机的供电连接件和耳机盒的供电连接件电连接，耳机的供电连接件与耳机内的电池电连接，即耳机盒的供电电源与电池导通，此时耳机盒提供供电电源，通过耳机的充电模块给耳机的电池充电；在耳机充电过程中，耳机的蓝牙检测模块持续检测耳机的充电状态；当检测到充电模块反馈耳机的电池进入休眠待机状态时，蓝牙检测模块发出第二控制信号Vs2给低功耗控制模块的受控端，从而控制供电连接件和电池连接件断开，使耳机盒的供电电源停止为耳机的电池供电，进而降低了耳机在休眠待机状态时的功耗，提高耳机的待机续航时间。

可选的，所述低功耗控制模块为开关电路，所述开关电路包括输入端、输出端和所述受控端，所述输入端与所述供电连接件的正端电连接，所述输出端与所述充电模块的电源输入端连接，所述受控端与所述蓝牙检测模块连接。

通过采用上述技术方案，将耳机放入耳机盒中充电时，开关电路的受控端接收到蓝牙检测模块发出的第一控制信号Vs1，开关电路接受到第一控制信号Vs1后控制输入端与耳机的供电连接件导通，由于耳机的供电连接件和耳机盒的供电连接件电连接，从而使得耳机盒的供电电源可以给耳机的电池充电；耳机的电池充电完成后，进入休眠待机状态时，开关电路的受控端再次接收到蓝牙检测模块发出的第二控制信号Vs2,开关电路控制输入端与耳机的供电连接件断开，从而切断耳机盒的供电电源对耳机的电池的供电，达到降低耳机在休眠待机状态时的功耗的目的。

可选的，所述开关电路包括MOS管Q1、MOS管Q2和MOS管Q3，所述MOS管Q1的源极耦接于所述供电连接件的正端，所述MOS管Q1的漏极耦接于所述充电模块的电源输入端，所述MOS管Q1的栅极连接有第三电阻R3,MOS管Q3的源极耦接于供电连接件与MOS管Q1的连接点，所述MOS管Q3的漏极耦接于MOS管Q1的栅极与第三电阻R3的连接点，所述MOS管Q3的栅极耦接有第四电阻R4，所述第四电阻R4的一端耦接于MOS管Q2的漏极，所述MOS管Q2的栅极耦接于蓝牙检测模块，所述MOS管Q2的源极接地。

通过采用上述技术方案，第一检测信号Vs1为高电平信号，第二检测信号Vs2为低电平信号；MOS管Q1和MOS管Q3为P型MOS管，MOS管Q2为N型MOS管，当MOS管Q2的栅极接受到蓝牙检测模块输出的高电平时，MOS管Q2导通，由于MOS管Q2的源极接地，则MOS管Q3的栅极接低电平，MOS管Q3导通，则MOS管Q1的栅极接低电平，MOS管Q1导通,从而耳机盒的供电电源与充电模块导通，耳机盒的供电电源依次经供电连接件和充电模块给耳机的电池充电；当电池充电完成进入休眠待机状态后，MOS管Q2的栅极接收到蓝牙检测模块输出的低电平，MOS管Q2处于截止状态，MOS管Q3的栅极接收到高电平，也处于截至状态，MOS管Q1的栅极接收到高电平，也处于截至状态，从而使得充电模块和耳机盒的供电连接件之间不导通，耳机的充电电池和耳机盒的供电电源断开连接，从而达到降低耳机在休眠待机状态时的功耗，提高耳机的待机续航时间，增强用户使用体验的目的。

可选的，所述充电模块包括充电芯片U2，所述充电芯片U2的第一引脚连接所述开关电路的输出端，所述充电芯片U2的第二引脚连接所述蓝牙检测模块；所述充电芯片U2的第十引脚耦接于所述电池连接件。

通过采用上述技术方案，耳机盒的供电电源给耳机的电池充电时，开关电路与充电芯片U2的第一引脚导通，从而供电电源经过充电芯片U2的第一引脚输入电流，然后通过充电芯片U2的第十引脚给耳机的电池充电，实现对电池的充电功能；当电池充电完成进入休眠待机状态时，开关电路切断充电芯片U2的第一引脚与耳机盒的供电电源的导通，从而停止供电电源的供电。

可选的，所述蓝牙检测模块包括蓝牙芯片U1,所述蓝牙芯片U1包括第一输入引脚和第一输出引脚，所述第一输入引脚与所述充电芯片U2的第二引脚连接，所述第一输出引脚与所述低功耗控制模块的所述受控端连接。

通过采用上述技术方案，蓝牙芯片U1的第一输入引脚检测来自充电芯片U2的第二引脚反馈的耳机充电状态信号后，可发出控制信号Vs；当蓝牙芯片U1发出的控制信号为高电平时，MOS管Q1处于导通状态，此时耳机的电池处于充电状态，充电芯片U2的第二引脚在充电前为低电平，充电结束后充电芯片U2的第二引脚从充电过程中的低电平变成高电平，蓝牙芯片U1的输入端接收到高电平，然后蓝牙芯片U1通过第一输出引脚输出一个低电平的控制信号，使得与第一输出引脚相连通的开关电路中的MOS管Q2接受到低电平后断开，从而MOS管Q1切断充电芯片U2与耳机的供电连接件的导通，也就是切断了耳机盒的供电电源的供电，从而蓝牙芯片达到检测电池的充电状态并发出控制信号Vs的作用。

可选的，所述充电芯片U2的第三引脚和第五引脚为电流设置引脚。

通过采用上述技术方案，充电芯片U2的第三引脚和第五引脚被设置到不同的充电电流时，充电芯片U2的充电状态不同；从而通过耳机盒给耳机的电池充电时，充电芯片U2能够适应不同的充电电流，提高了充电芯片U2的适用性。

可选的，还包括充电模式调节模块，所述充电模式调节模块包括第一编程调节电阻R1和第二编程调节电阻R2，所述第一编程调节电阻R1的一端耦接于充电芯片U2的第八引脚，所述第一编程调节电阻R1的另一端接地，所述第二编程调节电阻R2的一端耦接于充电芯片U2的第九引脚，所述第二编程调节电阻R2的另一端接地。

通过采用上述技术方案，充电芯片U2的第八引脚和第九引脚分别连接于第一编程调节电阻R1和第二编程调节电阻R2，以对电荷进行编程调节，从而起到调节充电芯片U2的充电模式的功能。

可选的，所述电池连接件包括用于连接电池正极的正连接件和用于连接电池负极的负连接件，所述正连接件耦接于所述充电芯片U2的第十引脚，所述负连接件接地，所述正连接件和负连接件之间串联连接有第一电容C1。

通过采用上述技术方案，第一电容C1在电池连接件的正极和负极之间起到抗干扰和滤波的作用。

第二方面，本申请提供的一种真无线耳机，采用如下的技术方案：

一种真无线耳机，包括主耳机和从耳机，所述主耳机和所述从耳机均应用以上任意一项所述的一种低功耗充电端口漏电电流电路。

通过采用上述技术方案，真无线耳机在进入休眠待机状态时，产生的功耗主要来自于充电模块的输入电流，通过低功耗控制模块切断充电模块的导通后，即可切断耳机盒的供电电源的供电，从而达到减低耳机的待机功耗的目的，提高耳机的待机续航时间，提升用户使用体验。

可选的，所述主耳机或所述从耳机均安装有电池，所述电池与所述电池连接件电连接。

通过采用上述技术方案，耳机盒的供电电源依次经供电连接件、充电模块和电池连接件给主耳机或从耳机的电池充电，从而实现将耳机收纳在耳机盒的同时给耳机充电，实用性高。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当耳机正在充电时，蓝牙检测模块发出第一控制信号Vs1控制供电连接件和电池连接件连接，即耳机盒的供电电源与电池导通，此时耳机盒提供供电电源，通过耳机的充电模块给耳机的电池充电；在耳机充电过程中，耳机的蓝牙检测模块持续检测耳机的充电状态；当检测到充电模块反馈耳机的电池进入休眠待机状态时，蓝牙检测模块发出第二控制信号Vs2控制供电连接件和电池连接件断开，使耳机盒的供电电源停止为耳机的电池供电，进而降低了耳机在休眠待机状态时的功耗，提高耳机的待机续航时间；

2.耳机的电池充电完成后，进入休眠待机状态时，开关电路的受控端再次接收到蓝牙检测模块发出的第二控制信号Vs2,开关电路控制输入端与耳机的供电连接件断开，从而切断耳机盒的供电电源对耳机的电池的供电，达到降低耳机在休眠待机状态时的功耗的目的；

3.第一电容C1在电池连接件的正极和负极之间起到抗干扰和滤波的作用；

4.真无线耳机在进入休眠待机状态时，产生的功耗主要来自于充电模块的输入电流，通过低功耗控制模块切断充电模块的导通后，即可切断耳机盒的供电电源的供电，从而达到减低耳机的待机功耗的目的，提高耳机的待机续航时间，提升用户使用体验。

附图说明

图1是本申请实施例的电路图。

附图标记说明：

1、电池连接件；2、充电模块；3、蓝牙检测模块；4、低功耗控制模块；5、充电模式调节模块；6、供电连接件。

具体实施方式

以下结合附图1对本申请作进一步详细说明。

实施例1

本申请实施例公开一种低功耗充电端口漏电电流电路。参照图1，低功耗充电端口漏电电流电路包括电池连接件1、充电模块2、蓝牙检测模块3、低功耗控制模块4和供电连接件6；电池连接件1与耳机的电池电连接，充电模块2耦接于电池连接件1和供电连接件6之间以令耳机盒的供电电源经供电连接件给耳机的电池充电，耳机盒的供电电源为5V直流电；蓝牙检测模块3耦接于充电模块2，蓝牙检测模块3用于检测充电模块2反馈的耳机充电状态信号，并根据耳机充电状态信号发出控制信号Vs，控制信号Vs包括第一控制信号Vs1和第二控制信号Vs2；低功耗控制模块4耦接于充电模块2和供电连接件6之间，低功耗控制模块4具有受控端，受控端用于接收蓝牙检测模块3发送的控制信号Vs，并根据控制信号Vs控制供电连接件6和电池连接件1的连接或断开，当蓝牙检测模块3检测到耳机的电池充电完毕进入休眠待机状态后，低功耗控制模块4切断充电模块2与耳机盒的供电电源的导通，从而减低了耳机的休眠待机功耗，达到低功耗充电端口漏电电流的目的。

参照图1，充电模块2包括充电芯片U2，充电芯片U2的第一引脚连接开关电路的输出端，充电芯片U2的第二引脚连接蓝牙检测模块3；充电芯片U2的第十引脚耦接于电池连接件1，充电芯片U2与耳机盒的供电连接件6导通后，充电芯片U2通过第一引脚接收来自耳机盒的供电电源输出的电流，并通过第十引脚给耳机的电池充电，充电芯片U2通过第二引脚反馈耳机充电状态信号；充电芯片U2的第三引脚和第五引脚为电流设置引脚，从而充电芯片U2能够适应不同的充电电流，提高了充电芯片U2的适用性。

电池连接件1包括用于连接电池正极的正连接件和用于连接电池负极的负连接件，正连接件耦接于充电芯片U2的第十引脚，负连接件接地，正连接件和负连接件之间串联连接有第一电容C1；第一电容C1在电池连接件1的正极和负极之间起到滤波的作用。

参照图1，低功耗充电端口漏电电流电路还包括充电模式调节模块5，充电模式调节模块5包括第一编程调节电阻R1和第二编程调节电阻R2，第一编程调节电阻R1的一端耦接于充电芯片U2的第八引脚，第一编程调节电阻R1的另一端接地，第二编程调节电阻R2的一端耦接于充电芯片U2的第九引脚，第二编程调节电阻R2的另一端接地。

具体地，充电芯片U2的充电模式包括涓流充电模式和恒流充电模式，当充电芯片U2刚开始充电时，充电模式为涓流充电模式，此时可通过调节第一编程调节电阻R1改变充电芯片U2第一引脚的充电电流，以将电池1电压提高到安全水平，进行全电流充电，当充电芯片U2第一引脚连通的电池电压提高到充电芯片U2的阈值电压后，可通过调节第二编程调节电阻R2改变充电芯片U2第一引脚的充电电流，将充电模式调节为恒流充电模式，从而提高充电芯片U2的充电安全性能。

参照图1，蓝牙检测模块3包括蓝牙芯片U1,蓝牙芯片U1包括第一输入引脚和第一输出引脚，第一输入引脚与充电芯片U2的第二引脚连接，第一输出引脚与低功耗控制模块4的受控端连接；蓝牙芯片U1的第一输入引脚检测充电芯片U2的第二引脚反馈的耳机充电状态信号后，蓝牙芯片U1通过第一输出引脚发出第一控制信号Vs1或第二控制信号Vs2，第一控制信号Vs1为高电平信号，第二控制信号Vs2为低电平信号。

具体地，耳机充电状态信号分为正在充电中和休眠待机两种信号，当供电电源给耳机的电池充电时，蓝牙芯片U1通过第二输出引脚发出高电平信号，低功耗控制模块4控制供电连接件6与电池连接件1连接，即耳机盒的充电电源与耳机的电池导通，充电芯片U2处于充电状态，蓝牙芯片U1的第一输入引脚检测的信号为正在充电中的信号；充电时，充电芯片U2的第二引脚为低电平，充电结束后，充电芯片U2的第二引脚从充电过程中的低电平变成高电平，此时蓝牙芯片U1检测到的信号为休眠待机信号，然后蓝牙芯片U1通过第一输出引脚输出一个低电平信号，低功耗控制模块4控制低功耗控制模块4断开供电连接件6与充电芯片U2的连接，从而实现切断充电芯片U2的供电的目的。

参照图1，低功耗控制模块4为开关电路，开关电路包括输入端、输出端和受控端，输入端与供电连接件6的正端电连接，输出端与充电芯片U2的第一引脚连接，受控端与蓝牙芯片U1的第一输出引脚连接，从而可通过开关电路实现供电连接件6与电池连接件1的连接或断开。

参照图1，开关电路包括MOS管Q1、MOS管Q2和MOS管Q3，MOS管Q1和MOS管Q3为P型MOS管，MOS管Q2为N型MOS管；MOS管Q1的源极耦接于供电连接件6的正端，MOS管Q1的漏极耦接于充电芯片U1的第一引脚，MOS管Q1的栅极连接有第三电阻R3,MOS管Q3的源极耦接于供电连接件6与MOS管Q1的连接点，MOS管Q3的漏极耦接于MOS管Q1的栅极与第三电阻R3的连接点，MOS管Q3的栅极耦接有第四电阻R4，第四电阻R4的一端耦接于MOS管Q2的漏极，MOS管Q2的栅极耦接于蓝牙芯片U1的受控端，MOS管Q2的源极接地；蓝牙芯片U1输出高电平时，MOS管Q2导通，从而MOS管Q1导通，即开关电路控制供电连接件6和电池连接件1连接，耳机处于充电状态；耳机充电完成后；蓝牙芯片U1输出低电平时，MOS管Q2截止，MOS管Q3也截止，从而MOS管Q1截止，即开关电路控制耳机的供电连接件6和充电芯片U2断开。

本申请实施例一种低功耗充电端口漏电电流电路的实施原理为：

将TWS耳机放入耳机盒中充电时，蓝牙检测模块检测到充电芯片U2反馈的耳机充电状态为正在充电中，则蓝牙芯片U1的第一输出引脚输出高电平给MOS管Q2的栅极，MOS管Q2接受到高电平后导通，由于MOS管Q2接地，从而MOS管Q3的栅极接受到低电平后导通，此时MOS管Q1的栅极接受到低电平后导通，从而耳机盒的供电电源通过耳机的供电连接件6与充电芯片U2导通，耳机盒的供电电源经过充电芯片U2的第十引脚给电池充电；充电芯片U2的第二引脚在充电前为低电平，耳机的充电完成进入休眠待机状态后，充电芯片U2的第二引脚从低电平变成高电平，蓝牙芯片的第一输入引脚接受到高电平后通过第一输出引脚输出一个低电平，MOS管Q2接受到低电平后截止，MOS管Q3也截止，从而MOS管Q1截止，即开关电路切断了耳机盒的充电电源给充电芯片U2的供电，从而降低了TWS耳机的休眠待机功耗，提高TWS耳机的整体续航时间。

实施例2

本申请还公开一种真无线耳机。

本申请实施例公开一种真无线耳机，包括主耳机和从耳机，主耳机和从耳机均应用一种低功耗充电端口漏电电流电路；主耳机或从耳机均安装有电池，电池与耳机的电池连接件电连接，实现将耳机收纳在耳机盒的同时给耳机充电，实用性高。

本申请实施例一种真无线耳机的实施原理为:

耳机包括了一种低功耗充电端口漏电电流电路，使得耳机内的电池在充电完成进入休眠待机状态时，可切断耳机盒的供电连接件与电池的电池连接件的连接，即切断耳机盒的供电电源对耳机的供电，从而减少耳机在休眠待机状态时产生的功耗，提高耳机的整体续航时间。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低功耗充电端口漏电电流电路，包括：充电模块(2)、电池连接件(1)和供电连接件(6)，所述充电模块(2)耦接于电池连接件(1)和供电连接件(6)之间，其特征在于，所述低功耗充电端口漏电电流电路还包括：

蓝牙检测模块(3)，耦接于所述充电模块(2)，用于检测所述充电模块(2)反馈的耳机充电状态信号，并根据所述耳机充电状态信号发出控制信号Vs；

低功耗控制模块(4)，耦接于所述充电模块(2)和供电连接件(6)之间，所述低功耗控制模块(4)具有受控端，所述受控端用于接收所述蓝牙检测模块(3)发送的控制信号Vs，并根据所述控制信号Vs控制电池连接件(1)和供电连接件(6)的连接或断开。

2.根据权利要求1所述的一种低功耗充电端口漏电电流电路，其特征在于，所述低功耗控制模块(4)为开关电路，所述开关电路包括输入端、输出端和所述受控端，所述输入端与所述供电连接件(6)的正端电连接，所述输出端与所述充电模块(2)的电源输入端连接，所述受控端与所述蓝牙检测模块(3)连接。

3.根据权利要求2所述的一种低功耗充电端口漏电电流电路，其特征在于，所述开关电路包括MOS管Q1、MOS管Q2和MOS管Q3，所述MOS管Q1的源极耦接于所述供电连接件(6)的正端，所述MOS管Q1的漏极耦接于所述充电模块(2)的电源输入端，所述MOS管Q1的栅极连接有第三电阻R3,MOS管Q3的源极耦接于供电连接件(6)与MOS管Q1的连接点，所述MOS管Q3的漏极耦接于MOS管Q1的栅极与第三电阻R3的连接点，所述MOS管Q3的栅极耦接有第四电阻R4，所述第四电阻R4的一端耦接于MOS管Q2的漏极，所述MOS管Q2的栅极耦接于蓝牙检测模块(3)，所述MOS管Q2的源极接地。

4.根据权利要求3所述的一种低功耗充电端口漏电电流电路，其特征在于，所述充电模块(2)包括充电芯片U2，所述充电芯片U2的第一引脚连接所述开关电路的输出端，所述充电芯片U2的第二引脚连接所述蓝牙检测模块(3)；所述充电芯片U2的第十引脚耦接于所述电池连接件(1)。

5.根据权利要求4所述的一种低功耗充电端口漏电电流电路，其特征在于，所述蓝牙检测模块(3)包括蓝牙芯片U1,所述蓝牙芯片U1包括第一输入引脚和第一输出引脚，所述第一输入引脚与所述充电芯片U2的第二引脚连接，所述第一输出引脚与所述低功耗控制模块(4)的所述受控端连接。

6.根据权利要求4所述的一种低功耗充电端口漏电电流电路，其特征在于，所述充电芯片U2的第三引脚和第五引脚为电流设置引脚。

7.根据权利要求4所述的一种低功耗充电端口漏电电流电路，其特征在于，还包括充电模式调节模块(5)，所述充电模式调节模块(5)包括第一编程调节电阻R1和第二编程调节电阻R2，所述第一编程调节电阻R1的一端耦接于充电芯片U2的第八引脚，所述第一编程调节电阻R1的另一端接地，所述第二编程调节电阻R2的一端耦接于充电芯片U2的第九引脚，所述第二编程调节电阻R2的另一端接地。

8.根据权利要求4所述的一种低功耗充电端口漏电电流电路，其特征在于，所述电池连接件(1)包括用于连接电池正极的正连接件和用于连接电池负极的负连接件，所述正连接件耦接于所述充电芯片U2的第十引脚，所述负连接件接地，所述正连接件与负连接件之间连接有第一电容C1。

9.一种真无线耳机，其特征在于，包括主耳机和从耳机，所述主耳机和所述从耳机均应用如权利要求1-8任一项所述的一种低功耗充电端口漏电电流电路。

10.根据权利要求9所述的一种真无线耳机，其特征在于，所述主耳机或所述从耳机均安装有电池，所述电池与所述电池连接件(1)电连接。

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