一种充电仓的耳机识别与充电电路及方法技术

技术编号:33071056 阅读:29 留言:0更新日期:2022-04-15 10:05
本发明专利技术提供了一种充电仓的耳机识别与充电电路及方法,当无线耳机在仓时,电流支路输出第一电流,功率开关支路输出第二电流,并将充电高电位端的电压维持在数值大于无线耳机的低功耗阈值电压且小于第一参考电压的第二电压,第一比较器检测到充电高电位端的电压小于第一参考电压后输出用于表示无线耳机在充电仓内的第一比较结果;当无线耳机离仓时,电流支路将充电高电位端的电压上拉至第一电压,第一比较器检测到充电高电位端的电压大于第一参考电压后输出用于表示无线耳机离开充电仓的第二比较结果。本发明专利技术中,充电仓在无线耳机充电饱和状态下仍能对无线耳机进行准确的在仓检测,且充电仓的充电端的电压可以让无线耳机进入或处于非正常工作状态。耳机进入或处于非正常工作状态。耳机进入或处于非正常工作状态。

【技术实现步骤摘要】
一种充电仓的耳机识别与充电电路及方法


[0001]本专利技术涉及耳机领域,具体涉及一种充电仓的耳机识别与充电电路及方法。

技术介绍

[0002]目前,随着智能手机的使用越来越多,蓝牙耳机市场蓬勃发展。蓝牙耳机通常配有充电仓(又称充电盒),充电仓既能为蓝牙耳机提供移动的充电源,又能作为蓝牙耳机的收纳仓。当蓝牙耳机被放入或者取出充电仓时,充电仓需要及时检测蓝牙耳机的在仓或离仓状态以便作出不同的响应。目前常见的是,充电仓通过检测与蓝牙耳机交互的电气特性来判断蓝牙耳机的在仓离仓状态。例如,充电仓检测输出电流来判断蓝牙耳机是否在充电仓中;但由于蓝牙耳机在充满状态下从充电仓抽取的电流越来越小以降低功耗,充电仓在正常放电电平(通常为5V)输出下难以检测很小的电流,从而无法区分蓝牙耳机的充满状态和蓝牙耳机的取出,导致检测结果的不准确。
[0003]图1是一种现有技术的耳机检测电路,图中,ERR、ERL、RS_R、RS_L、CMP、VREF、PMID分别表示右耳机、左耳机、右耳机检测电阻、左耳机检测电阻、比较器、参考电压、功率输出电路的输出端。以左耳机为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电仓的耳机识别与充电电路,包括功率输出电路、第一比较器、充电高电位端、充电低电位端、以及输出第一参考电压的第一参考电压端,所述功率输出电路设有输出第一电压的功率输出端,其特征在于,还包括电流支路和功率开关支路,所述第一电压大于所述第一参考电压;所述电流支路和所述功率开关支路的电流输入端均连接所述功率输出端,所述电流支路和所述功率开关支路的电流输出端均连接所述充电高电位端;所述充电高电位端和所述第一参考电压端分别连接所述第一比较器的第一输入端和第二输入端;所述充电低电位端接地;当无线耳机的正充电端和负充电端分别连接所述充电高电位端和充电低电位端时,所述电流支路输出小于所述无线耳机充电饱和时消耗电流的第一电流,所述功率开关支路输出大小等于所述无线耳机从充电仓抽取的电流与所述第一电流之差的第二电流,并将所述充电高电位端的电压维持在数值大于所述无线耳机的低功耗阈值电压且小于所述第一参考电压的第二电压,以使所述无线耳机根据所述正充电端的第二电压与所述负充电端的电压之差大于所述低功耗阈值电压确定所述无线耳机处于在仓状态,并使所述第一比较器检测到所述充电高电位端的电压小于所述第一参考电压后输出用于表示所述无线耳机在仓的第一比较结果;当所述无线耳机的正充电端和负充电端分别与所述充电高电位端和充电低电位端断开连接时,所述电流支路将所述充电高电位端的电压上拉至所述第一电压,以使所述第一比较器检测到所述充电高电位端的电压大于所述第一参考电压后输出用于表示所述无线耳机离仓的第二比较结果。2.根据权利要求1所述的耳机识别与充电电路,其特征在于,所述电流支路为电阻支路,所述电阻支路的电阻值R满足:R>(V1

VREF1)/I0;其中,V1、VREF1和I0分别为所述第一电压、第一参考电压和所述无线耳机充电饱和时消耗的电流。3.根据权利要求1所述的耳机识别与充电电路,其特征在于,所述功率开关支路包括功率二极管,所述功率二极管的阳极和阴极分别连接所述功率输出端和充电高电位端,所述第二电压等于所述第一电压减去所述功率二极管的压降。4.根据权利要求1所述的耳机识别与充电电路,其特征在于,所述功率开关支路包括功率二极管和功率场效应管,所述耳机识别与充电电路还包括逻辑电路;所述功率二极管的阳极和阴极分别连接所述功率输出端和充电高电位端;所述功率场效应管的电流输入端连接所述功率输出端、电流输出端连接所述充电高电位端;当所述功率场效应管处于断开状态,且所述第一比较器检测到所述充电高电位端的电压从所述第一电压下降到小于所述第一参考电压时,所述逻辑电路判断所述无线耳机入仓,并控制所述功率场效应管开启,在所述功率场效应管开启期间,若流过所述功率场效应管的电流大于设定电流,则控制所述功率场效应管维持开启,若流过所述功率场效应管的电流小于所述设定电流,则控制所述功率场效应管断开,在所述功率场效应管断开后,当所述第一比较器检测到所述充电高电位端的电压小于所述第一参考电压时,所述逻辑电路判
断所述无线耳机在仓;当所述功率场效应管处于断开状态,且所述第一比较器检测到所述充电高电位端的电压大于所述第一参考电压时,所述逻辑电路判断所述无线耳机离仓。5.根据权利要求4所述的耳机识别与充电电路,其特征在于,所述功率开关支路还包括采样电阻,所述耳机识别与充电电路还包括第二比较器、以及输出第二参考电压的第二参考电压端,VREF2=V1

IREF*Rs,其中,V1、VREF2、IREF和Rs分别为所述第一电压、所述第二参考电压、参考电流和所述采样电阻的阻值,所述设定电流为所述参考电流;所述功率场效应管的电流输入端通过所述采样电阻连接所述功率输出端、电流输出端连接所述充电高电位端;所述功率场效应管的电流输入端和第二参考电压端分别连接所述第二比较器的第一输入端和第二输入端;所述第二比较器通过检测所述功率场效应管的电流输入端的电压与所述第二参考电压的大小关系以检测流过所述功率场效应管的电流是否大于所述设定电流。6.根据权利要求1所述的耳机识别与充电电路,其特征在于,还包括输出栅极电压的栅极电压端;所述功率开关支路包括N沟道功率场效应管,所述N沟道功率场效应管的电流输入端、电流输出端和栅极分别连接所述功率输出端、充电高电位端和栅极电压端;所述栅极电压与所述N沟道功率场效应管的开启阈值之差大于所述低功耗阈值电压、且小于第一参考电压;当所述无线耳机充电饱和时,Vg

Vs=Vth;当所述无线耳机充电时,所述N沟道功率场效应管工作于饱和区;其中,Vg为所述栅极电压,Vs和Vth分别为所述N沟道功率场效应管的源极的电压和开启阈值。7.根据权利要求1所述的耳机识别与充电电路,其特征在于,还包括第一开关、第二开关、逻辑电路、输出第一栅极电压的第一栅极电压端以及输出第二栅极电压的第二栅极电压端;所述第二栅极电压大于所述第一栅极电压;所述功率开关支路包括功率场效应管,所述功率场效应管的电流输入端连接所述功率输出端、电流输出端连接所述充电高电位端;所述功率场效应管为N沟道功率场效应管;所述第一栅极电压端通过所述第一开关连接所述功率场效应管的栅极,所述第二栅极电压端通过所述第二开关连接所述功率场效应管的栅极;在所述无线耳机充电饱和的情况下,Vg1

Vs=Vth;在所述无线耳机充电的情况下,当所述功率场效应管的栅极的电压为所述第一栅极电压时,所述功率场效应管工作在饱和区,当所述功率场效应管的栅极的电压为所述第二栅极电压时,所述功率场效应管工作在线性区;其中,Vg1为所述第一栅极电压,Vs和Vth分别为所述功率场效应管的源极的电压和开启阈值;当所述第一比较器检测到所述充电高电位端的电压小于所述第一参考电压时,所述逻辑电路判断所述无线耳机在仓,并控制所述第一开关断开、所述第二开关导通,若流过所述功率场效应管的电流大于设定电流,则控制所述第一开关维持断开、所述第二开关维持导通,若流过所述功率场效应管的电流小于所述设定电流,则控制所述第一开关导通、所述第二开关断开;当所述第一比较器检测到所述充电高电位端的电压大于所述第一参考电压、且流过所述功率场效应管的电流小于所述设定电流时,所述逻辑电路判断所述无线耳机离仓,并控
制所述第一开关维持导通、所述第二开关维持断开。8.根据权利要求1所述的耳机识别与充电电路,其特征在于,还包括第一开关、第二开关、逻辑电路、输出第一栅极电压的第一栅极电压端以及输出第二栅极电压的第二栅极电压端;所述功率开关支路包括第一功率场效应管和第二功率场效应管,所述第一功率场效应管和所述第二功率场效应管的电流输入端均连接所述功率输出端,所述第一功率场效应管和所述第二功率场效应管的电流输出端均连接所述充电高电位端,所述第一栅极电压端通过所述第一开关连接所述第一功率场效应管的栅极,所述第二栅极电压端通过所述第二开关连接所述第二功率场效应管的栅极;所述第一功率场效应管为N沟道功率场效应管,所述第二功率场效应管在所述第二栅极电压控制下的电流输出能力大于所述第一功率场效应管在所述第一栅极电压控制下的电流输出能力;在所述无线耳机充电饱和的情况下,Vg1

Vs1=Vth1;在所述无线耳机充电的情况下,当所述第一功率场效应管导通时,所述第一功率场效应管工作在饱和区,当所述第二功率场效应管导通时,所述第二功率场效应管工作在线性区;其中,Vg1为所述第一栅极电压,Vs1和Vth1分别为所述第一功率场效应管的源极的电压和开启阈值;当所述第一比较器检测到所述充电高电位端的电压小于所述第一参考电压时,所述逻辑电路判断所述无线耳机在仓,并控制所述第一开关断开、所述第二开关导通,若流过所述第二功率场效应管的电流大于所述设定电流,则控制所述第一开关维持断开、所述第二开关维持导通,若流过所述第二功率场效应管的电流小于所述设定电流,则控制所述第一开关导通、所述第二开关断开;当所述第一比较器检测到所述充电高电位端的电压大于所述第一参考电压、且流过所述第二功率场效应管的电流小于所述设定电流时,所述逻辑电路判断所述无线耳机离仓,并控制所述第一开关维持导通、所述第二开关维持断开。9.一种充电仓的耳机识别与充电电路,包括功率输出电路、第一比较器、充电高电位端、充电低电位端、以及输出第一参考电压的第一参考电压端,所述功率输出电路设有输出第一电压的功率输出端,其特征在于,还包括电流支路和功率开关支路,所述第一电压大于所述第一参考电压;所述电流支路和所述功率开关支路的电流输入端均连接所述充电低电位端,所述电流支路和所述功率开关支路的电流输出端均接地;所述充电低电位端和所述第一参考电压端分别连接所述第一比较器的第一输入端和第二输入端;所述充电高电位端连接所述功率输出端;当无线耳机的正充电端和负充电端分别连接所述充电高电位端和充电低电位端时,所述电流支路输出小于所述无线耳机充电饱和时消耗电流的第一电流,所述功率开关支路输出大小等于所述无线耳机从充电仓抽取的电流与所述第一电流之差的第二电流,并将所述充电低电位端的电压维持在数值大于所述第一参考电压、且小于所述第一电压与所述无线耳机的低功耗阈值电压之差的第二电压,以使所述无线耳机根据所述正充电端的第一电压与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:林晋周欢欢刘勇
申请(专利权)人:深圳市思远半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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