一种电平切换分时复用及隔离电路、TWS耳机系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种电平切换分时复用及隔离电路、TWS耳机系统，其包括第一设备单元以及第二设备单元，第一设备单元与第二设备单元之间通过Power/TX/RX进行通信，第一设备单元包括处理器、第一通信电路、电平转换分时复用电路、第一电源模块，电平转换分时复用电路用于控制处理器发出的电平信号以切换电平工作状态，第二设备单元包括供电通信隔离模块、第二通信电路、第二电源模块，供电通信隔离模块与电平转换分时复用电路连接以进行供电隔离通信，从而实现VBUS和通信模块的隔离。本实用新型专利技术通过电平转换和通信隔离，实现了信号传输模块之间电平相互转换，实现了电能传输电压和通信模块之间的隔离，提高了充电盒和无线耳机的通信可靠性。的通信可靠性。的通信可靠性。

A level switching time-sharing multiplexing and isolation circuit, TWS headphone system

【技术实现步骤摘要】
一种电平切换分时复用及隔离电路、TWS耳机系统


[0001]本技术涉及电子设备
，具体涉及一种电平切换分时复用及隔离电路以及应用于该电路一种TWS耳机系统。

技术介绍

[0002]无线耳机以其无线、轻巧的优点被广泛的应用。TWS耳机由于存在电池容量小、待机时间短的问题，一般会搭配充电盒一起使用。为了尽可能地减小耳机盒和无线耳机之间的接触接口，现有技术中存在将耳机盒和无线耳机的充电接口和载波通信、供电和通信分时复用的方案，但在耳机盒和无线耳机的接触接口复用为通信接口时，存在通信可靠性低的问题。
[0003]专利申请号为CN110769343A的技术专利公开了一种无线耳机与充电盒通信的方法、充电盒、TWS耳机及系统，但是该专利存在以下缺点：
[0004]通信电平不能转换，在接收设备电能传输电压和通信没有实现隔离，电能传输电压会进到通信接收模块，一旦电能传输电压比通信电平高，会将通信模块电路损坏。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种基于供电和通信的电平切换分时复用及隔离电路、TWS耳机系统，其主要解决了通信电平不能转换以及传输电压和通信没有实现隔离的问题，提供了一种供电和通信电平转换分时复用及隔离电路，通过电平转换和通信隔离，实现了在传输过程中自动控制通信状态的目的，提高了充电盒和无线耳机的通信可靠性。
[0006]为解决上述问题，本技术所采用的技术方案如下：
[0007]一种电平切换分时复用及隔离电路，包括第一设备单元以及第二设备单元，所述第一设备单元与所述第二设备单元之间通过Power/TX/RX进行通信，所述第一设备单元包括处理器、第一通信电路、电平转换分时复用电路、第一电源模块，所述第一电源模块为所述第一设备单元的各个电路模块提供电源，所述处理器与所述第一通信电路连接，所述电平转换分时复用电路用于控制所述处理器发出的电平信号以切换电平工作状态；所述第二设备单元包括供电通信隔离模块、第二通信电路、第二电源模块，所述第二电源模块为所述第二设备单元的各个电路模块提供电源，所述供电通信隔离模块与所述第二通信电路连接，所述供电通信隔离模块与所述电平转换分时复用电路连接以进行供电隔离通信，从而实现VBUS和通信模块的隔离。
[0008]进一步的方案是，所述电平转换分时复用电路包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管，所述第一MOS管栅极接Power_ctl，所述第二MOS管栅极接comm_receive，所述第四MOS管栅极接VCC_L，所述第五MOS管栅极接VCC_H，所述第一MOS管漏极接所述第三MOS管栅极，所述第三MOS管的源极和漏极连接有第三二极管，所述第四MOS管的源极和漏极连接有第四二极管，所述第五MOS管的源极和漏极连接有第五二极管，所述第二MOS管的漏极连接有第二电阻，所述第三二极管的正极、第四二极管的正极、第二电阻
分别连接至Power/TX/RX。
[0009]更进一步的方案是，所述电平转换分时复用电路还包括第一电阻、所述第二电阻、第三电阻以及第一电容，所述第一电容第一端、第一电阻第一端接VBUS，所述第一电容第二端接地，所述第一电阻第二端连接在所述第一MOS管漏极和所述第三MOS管栅极之间，所述第二电阻第一端接Power/TX/RX，所述第二电阻第二端连接至所述第二MOS管漏极，所述第三电阻第一端连接至所述第五MOS管源极以及第五二极管正极，所述第三电阻第二端接VCC_H。
[0010]更进一步的方案是，所述供电通信隔离模块包括第六MOS管、稳压二极管、第六二极管以及第七二极管，所述第六MOS管栅极与所述稳压二极管负极连接，所述第六MOS管源极接VBUS/TX/RX，所述第六MOS管漏极接VBUS，所述稳压二极管正极接地，所述第六二极管负极、第七二极管负极接VBUS/TX/RX，所述第六二极管正极接VBUS，所述第七二极管正极接TX/RX。
[0011]更进一步的方案是，所述供电通信隔离模块还包括第四电阻、第五电阻、第二电容，所述第四电阻第一端接VBUS/TX/RX，所述第四电阻第二端接VZ，所述第五电阻第一端接VCC_L，所述第五电阻第二端接TX/RX，所述第二电容第一端接VBUS，所述第二电容第二端接地。
[0012]更进一步的方案是，所述第一设备单元为充电盒，所述第二设备单元为TWS耳机。
[0013]一种TWS耳机系统，包括上述的电平切换分时复用及隔离电路。
[0014]由此可见，本技术提供一种供电和通信电平转换分时复用及隔离电路，电能传输和通信接口信号线只需用两根线就可以完成(一根地线，一根电能传输和通信线复用线)，实现了电能传输电压和通信模块之间的隔离，能够保证电能传输时的高电压不会进到通信模块，保证了通信模块安全。在通信时，可通过电平转换分时复用电路来控制CPU发出的电平信号以切换电平工作状态，可实现信号传输模块之间电平相互转换。
[0015]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。
附图说明
[0016]图1是本技术一种电平切换分时复用及隔离电路实施例的原理图。
[0017]图2是本技术一种电平切换分时复用及隔离电路实施例中电平转换分时复用电路的电路原理图。
[0018]图3是本技术一种电平切换分时复用及隔离电路实施例中供电通信隔离模块的电路原理图。
具体实施方式
[0019]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例的附图，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0020]参见图1，一种电平切换分时复用及隔离电路，包括第一设备单元1以及第二设备
单元2，第一设备单元1与第二设备单元2之间通过Power/TX/RX进行通信，第一设备单元1包括处理器11、第一通信电路12、电平转换分时复用电路13、第一电源模块，第一电源模块为第一设备单元1的各个电路模块提供电源，处理器11与第一通信电路12连接，电平转换分时复用电路13用于控制处理器11发出的电平信号以切换电平工作状态。
[0021]第二设备单元2包括供电通信隔离模块21、第二通信电路、第二电源模块，第二电源模块为第二设备单元2的各个电路模块提供电源，供电通信隔离模块21与第二通信电路连接，供电通信隔离模块21与电平转换分时复用电路13连接以进行供电隔离通信，从而实现VBUS和通信模块的隔离。
[0022]如图2所示，电平转换分时复用电路13包括第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4、第五MOS管Q5，第一MOS管Q1栅极接Power_ctl，第二MOS管Q2栅极接comm_receive，第四MO本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电平切换分时复用及隔离电路，其特征在于，包括：第一设备单元以及第二设备单元，所述第一设备单元与所述第二设备单元之间通过Power/TX/RX进行通信，所述第一设备单元包括处理器、第一通信电路、电平转换分时复用电路、第一电源模块，所述第一电源模块为所述第一设备单元的各个电路模块提供电源，所述处理器与所述第一通信电路连接，所述电平转换分时复用电路用于控制所述处理器发出的电平信号以切换电平工作状态；所述第二设备单元包括供电通信隔离模块、第二通信电路、第二电源模块，所述第二电源模块为所述第二设备单元的各个电路模块提供电源，所述供电通信隔离模块与所述第二通信电路连接，所述供电通信隔离模块与所述电平转换分时复用电路连接以进行供电隔离通信，从而实现VBUS和通信模块的隔离。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：所述电平转换分时复用电路包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管，所述第一MOS管栅极接Power_ctl，所述第二MOS管栅极接comm_receive，所述第四MOS管栅极接VCC_L，所述第五MOS管栅极接VCC_H，所述第一MOS管漏极接所述第三MOS管栅极，所述第三MOS管的源极和漏极连接有第三二极管，所述第四MOS管的源极和漏极连接有第四二极管，所述第五MOS管的源极和漏极连接有第五二极管，所述第二MOS管的漏极连接有第二电阻，所述第三二极管的正极、第四二极管的正极、第二电阻分别连接至Power/TX/RX。3.根据权利要求2所述的电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：张纯林，
申请(专利权)人：珠海昇生微电子有限责任公司，
类型：新型
国别省市：