耳机的控制装置和有线耳机制造方法及图纸

提供了一种耳机的控制装置和有线耳机。控制装置包括：电压保护电路；该耳机插入终端设备时，该电压保护电路通过该耳机的麦克端与该终端设备的供电端相连，该电压保护电路用于通过所述麦克端接收该供电端输出的电压并输出第一电压，其中，该供电端输出的电压大于或等于该第一电压。本发明专利技术实施例中，通过为耳机内置一个电压保护电路，能够避免终端设备的供电端输出的电压过大时损坏耳机的后端电路。

Headphone control device and wired earphone

An earphone control device and a wired earphone are provided. The control device includes: a voltage protection circuit; when the headset is inserted into the terminal device, the voltage protection circuit is connected with the power supply terminal of the terminal device through the microphone terminal of the headset, and the voltage protection circuit is used to receive the voltage output from the power supply terminal and output the first voltage through the microphone terminal, wherein the power supply terminal outputs. The voltage is greater than or equal to the first voltage. In the embodiment of the invention, a voltage protection circuit is built into the headset to avoid damaging the back-end circuit of the headset when the voltage output from the power supply terminal of the terminal device is too high.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耳机的控制装置和有线耳机
本专利技术实施例涉及电子
，并且更具体地，涉及一种耳机的控制装置和有线耳机。
技术介绍
随着可穿戴健康辅助设备的兴起，心率测量成为目前最为普遍的生理状态检测指标，耳朵具有丰富的毛细血管，在测量心率、血压、血氧等生理信号上具有很大的优势，具备进行心率测量的基本条件。当前市场已有一种无线心率检测耳机。具体地，通过蓝牙(Bluetooth)使得耳机与智能终端建立连接，传输心率数据或计算结果给手机。但是，这种耳机需要内置电池，也需要充电，且成本高，售价贵。而传统有线耳机一般只有语音传输和音乐播放、按键操作这几个基本功能，如果将心率检测功能集成在有线耳机时，由于受到有线耳机系统的供电方式的限制，与耳机配对的手机的供电引脚的输出电压较低，并不足以为心率检测功能提供足够的供电，然而，如果增大手机输出电压比较高时(比如5V)，当耳机插入手机时，很有可能导致后端的电路受到过高的电压而损坏。
技术实现思路
为了解决上述问题，本申请提供了一种耳机的控制装置和有线耳机，能够避免终端设备的供电端输出的电压过大时损坏耳机的后端电路。一方面，提供了一种耳机的控制装置，包括：电压保护电路，所述耳机插入终端设备时，所述电压保护电路通过所述耳机的麦克端与所述终端设备的供电端相连，所述电压保护电路用于通过所述麦克端接收所述供电端输出的电压并输出第一电压，其中，所述供电端输出的电压大于或等于所述第一电压。本专利技术实施例中，通过为耳机内置一个电压保护电路，当来自终端设备的供电端的电压高于第一电压时，能够将来自终端设备的电压转换为该第一电压输出。即，在该供电端输出的电压过大时，经过该电压保护电路的限压处理，能够避免损坏该电压保护电路的后端电路。另一方面，提供了一种有线耳机，包括：第一方面所述的控制装置。附图说明图1是本专利技术实施例的具有3.5mm音频接头的有线耳机的结构示意图。图2是本专利技术实施例的与3.5mm音频接头对应的终端设备的3.5mm音频接口的示例图。图3是本专利技术实施例的生物特征检测模块的示意性框图。图4和图5均为本发专利技术实施例的生物特征检测模块在耳塞中的设计位置的示意图。图6是本发专利技术实施例的内置有生物特征检测模块的耳机的结构示意图。图7是本专利技术实施例的耳机的逆流检测控制电路的位置的示意图。图8是本专利技术实施例的耳机的供电电压控制电路的位置的示意图。图9是本专利技术实施例的耳机的电压保护电路的位置的示意图。图10是本专利技术实施例的耳机的信号隔离电路的位置的示意图。图11是本专利技术实施例的耳机的示意性框图。图12是本专利技术实施例的终端设备的供电端休眠时该供电端的电压波形图。图13是本专利技术实施例的供电端休眠的终端设备在取电电路工作后该供电端的电压波形图。图14是本专利技术实施例的耳机的一个电路设计的示例图。图15是本专利技术实施例的第一电压检测控制电路的一个示例结构图。图16是本专利技术实施例的第一电压检测控制电路的另一个示例结构图。图17是本专利技术实施例的耳机的另一个电路设计的示例图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术实施例的技术方案进行介绍。图1是本专利技术实施例的具有3.5mm音频接头的有线耳机的结构示意图。图2是本专利技术实施例的与3.5mm音频接头110b对应的终端设备的3.5mm音频接口的示例图。如图1所示，该有线耳机100包括：3.5mm音频接头110b，耳机线120，线控板130和耳塞140。其中，3.5mm音频接头110b可分为：麦克风(MIC)通讯接头111b、设备地(GND)电位接头112b、右耳塞喇叭接头113b和左耳塞喇叭接头114b。将如图1所示的3.5mm音频接头110b与智能终端相连(即将耳机插入智能终端)时，图1所示的麦克风(MIC)通讯接头111b、设备地(GND)电位接头112b、右耳塞喇叭接头113b和左耳塞喇叭接头114b分别与图2所示的麦克风(MIC)通讯接口111a、设备地(GND)接口112a、右喇叭接口113a和左喇叭接口114a相连，其中，麦克风通讯接口111a、设备地接口112a、右喇叭接口113a和左喇叭接口114a组成终端设备的音频接口110a。在实际工作中，数字模拟转换器(Digitaltoanalogconverter，DAC)将数字信号转换为模拟信号(以电流、电压或电荷的形式)与耳机通信或者为耳机供电。进一步地，麦克风通讯接口111a与终端设备的内部电平152相连，该内部电平152通过该麦克风通讯接口111a为耳机提供供电电压，在一些实施例中，该麦克风通信接口111a还可以称为终端设备的供电端，为了便于描述，下面以终端设备的供电端为例。应理解，传统有线耳机一般只有语音传输和音乐播放、按键操作这几个基本功能。本专利技术实施例中的有线耳机100可以内置有生物特征检测模块，该生物特征检测模块可以是任一种可对人体的生理状态进行检测的模块。例如，可以是生物特征检测模块711，压力检测模块，佩戴检测模块，血压检测模块，体温检测模块，血糖检测模块，血脂检测模块等其他生理信号或电路模块等等。还应理解，本申请不局限于耳塞式耳机，此处仅为示例性描述。本专利技术实施例中的有线耳机100可以内置有用于显示该生物特征检测模块检测结果的生物特征显示模块。图3是本专利技术实施例的生物特征检测模块的示意性框图。如图3所示，该生物特征检测模块200可以包括采集模块220和计算控制模块210。采集模块210用于采集原始的心率数据(或经过处理的心率数据，或计算得到的心率结果)；计算控制模块210可以用于对采集模块220采集到的心率数据进行处理和计算；计算控制模块210还可以用于与手机以及采集模块220进行通信；计算控制模块210还可以用于控制整个该生物特征检测模块200或者该生物特征检测模块200中部分模块或电路的工作模式。在一个实施例中，采集模块220可以包括心率传感器221、发光二极管(LED)224、加速度传感器222和光学设计模块225，该心率传感器224可以包括光电二极管(PD)223。其中，心率传感器221控制发光二极管224发光，发出的光线经过皮肤组织作用后，传到光电二极管223，心率传感器221处理光电二极管223接收到的光信号，并将光信号量化为电信号，并经过模拟数字转换电路转换为数字信号，最后发送至标准数字通讯接口。例如，I2C接口、SPI接口。在一个实施例中，计算控制模块210可以包括供电控制模块211、微控制单元(MicrocontrollerUnit，MCU)\数字信号处理电路(DigitalSignalProcessing，DSP)212。该计算控制模块210可以用于控制采集模块220的供电、工作模式、计算并指示测量的心率结果等。图4和图5为该生物特征检测模块200(尤其是采集模块220)在耳塞中的设计位置的示意图。如图4所示，本专利技术实施例中如图1所示的耳塞140可以包括：耳塞机构件141和如图3所示的采集模块220。具体地，该耳塞机构件141可以包括：后壳装饰件、后置壳、前置壳、硅胶套。如图5所示，该耳塞140还可以包括该喇叭模块142和多根线材123c，该多根线材123c分别与喇叭模块142和采集模块220相连。本专利技术实施例中的该生物特征检测模块200(尤其是采集模块220)可以设置在该有线耳机上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耳机的控制装置，其特征在于，包括：电压保护电路；所述耳机插入终端设备时，所述电压保护电路通过所述耳机的麦克端与所述终端设备的供电端相连，所述电压保护电路用于通过所述麦克端接收所述供电端输出的电压并输出第一电压，其中，所述供电端输出的电压大于或等于所述第一电压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种耳机的控制装置，其特征在于，包括：电压保护电路；所述耳机插入终端设备时，所述电压保护电路通过所述耳机的麦克端与所述终端设备的供电端相连，所述电压保护电路用于通过所述麦克端接收所述供电端输出的电压并输出第一电压，其中，所述供电端输出的电压大于或等于所述第一电压。2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述供电端输出的电压高于阈值电压时，所述第一电压等于所述阈值电压，所述供电端输出的电压低于所述阈值电压时，所述第一电压等于所述供电端输出的电压。3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：逆流检测控制电路；所述耳机的麦克端通过所述逆流检测控制电路连接至所述耳机的储能电路，所述逆流检测控制电路用于比较所述储能电路中的电压和所述麦克端的电压，并根据比较的结果控制所述储能电路与所述麦克端之间的电连接或电断开。4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，所述逆流检测控制电路包括：第一MOS管、第一比较器和第一电阻；所述麦克端通过所述第一MOS管连接至所述储能电路；所述第一比较器的负输入端与所述耳机的麦克端相连，所述第一比较器的正输入端与所述储能电路相连，所述第一比较器的输出端通过所述第一电阻连接至所述第一MOS管的栅极。5.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于，所述逆流检测控制电路还包括：第二MOS管和第二电阻；所述第一MOS管的漏极与所述第二MOS管的漏极相连，所述第二MOS管的源极与所述储能电路相连；所述第一比较器的输出端通过所述第二电阻连接至所述第二MOS管的栅极。6.根据权利要求5所述的控制装置，其特征在于，所述逆流检测控制电路还包括：第三电阻；所述第一MOS管通过所述第三电阻连接至所述第二MOS管。7.根据权利要求1至6中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：信号隔离电路，所述耳机的麦克端通过耳机的声音拾取电路连接至所述信号隔离电路的一端，所述声音拾取电路用于将接收到的声音信号转换为电信号；所述信号隔离电路用于隔离所述电信号和与所述信号隔离电路的另一端相连的电路之间的干扰。8.根据权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述信号隔离电路包括：限流元件、第五电阻、第一电容和第二电容；所述声音拾取电路与所述限流元件的一端相连，所述限流元件的另一端通过所述第一电容连接至地，所述限流元件的另一端还通过所述第五电阻连接至所述第二电容的一端，所述第二电容的另一端接地；其中，所述限流元件为第四电阻或者第一低压差线性稳压器LDO。9.根据权利要求7或8所述的控制装置，其特征在于，所述声音拾取电路包括：第三电容、麦克风、第四电容、第六电阻、第一开关和非电路；所述耳机的麦克端与所述第三电容的一端相连，所述第三电容的另一端通过所述麦克风与所述第四电容的一端相连，所述第四电容的一端通过所述第六电阻连接至所述第一开关的一端，所述第一开关的另一端与所述麦克端相连，所述第四电容的另一端接地。10.根据权利要求1至9中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：供电电压控制电路，用于控制所述耳机的信号处理电路的供电电压；其中，所述供电电压控制电路包括：第一电压检测控制电路、或电路及第二开关；所述第一电压检测控制电路的输出端连接至所述或电路的第一输入端，所述第一电压检测控制电路用于生成并向所述或电路发送第一信号；所述信号处理电路的输出端与所述或电路的第二输入端相连，所述信号处理电路用于生成并向所述或电路发送第二信号；所述储能电路通过所述第二开关连接至所述信号处理电路；所述或电路用于接收所述第一信号和所述第二信号，并根据所述第一信号和/或所述第二信号控制所述第二开关的导通或关断。11.根据权利要求10所述的控制装置，其特征在于，所述第一电压检测控制电路包括：第七电阻、第八电阻、第九电阻、第二比较器、第三比较器和触发器；所述第七电阻的一端与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：段红亮，杨旺旺，刘畅，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44