[发明专利]一种无线耳机充电仓的耳机识别与充电电路及方法

说明书

本发明提供了一种无线耳机充电仓的耳机识别与充电电路及方法，其中，充电高电位端和充电低电位端分别用于连接耳机的正充电端和负充电端；功率开关管的电流输入端和电流输出端分别连接功率输出端和充电高电位端；第一电流支路的电流输入端和电流输出端分别连接第二电压端和充电高电位端；第二电流支路的电流输入端连接第二电压端，电流输出端连接第一开关的电流输入端；第一开关的电流输出端连接充电高电位端；充电高电位端和参考电压端分别连接比较器的第一输入端和第二输入端；充电低电位端接地；第一电流支路输出的最大电流为第一最大电流，第二电流支路输出的最大电流为第二最大电流。

技术领域

本发明涉及耳机领域，具体涉及一种无线耳机充电仓的耳机识别与充电电路及方法。

背景技术

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做出不同的响应。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。

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。以左耳机为例，充电仓中的采样电阻RS_L用来检测流经左耳机的电流；当左耳机放入充电仓后，PMID和电阻RS_L、GND形成电流通路，流过左耳机的电流将在电阻RS_L上产生电压降，检测电阻RS_L上的电压降即可检测出流经左耳机的电流。当左耳机电流非常小时，电阻RS_L上的电压信号太小，导致难以被比较器检测出，因而在耳机充满电后进入充电饱和状态下时，充电仓无法准确进行耳机的出入仓检测；如果为了能够检测小电流而增大电阻RS_L的阻值，则会导致左耳机在大电流充电时，左耳机两端的电压减小，损耗增加，从而影响效率。该现有技术的检测方案通常适用于检测毫安级别的耳机电流。

发明内容

基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种无线耳机充电仓的耳机识别与充电电路及方法，使得当耳机充满电后，充电高电位端与充电低电位端之间的电压差处于耳机低功耗工作区间尽可能低的工作电压点，从而不仅可以让耳机处于低功耗状态，而且使得耳机处于低功耗工作区间较低功耗的工作点。为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种无线耳机充电仓的耳机识别与充电电路，包括功率输出电路、比较器、充电高电位端、充电低电位端、以及输出参考电压的参考电压端，所述功率输出电路设有输出第一电压的功率输出端，还包括功率开关管、第一电流支路、第二电流支路、第一开关、以及输出第二电压的第二电压端，所述充电高电位端和充电低电位端分别用于连接耳机的正充电端和负充电端；所述功率开关管的电流输入端和电流输出端分别连接所述功率输出端和所述充电高电位端；所述第一电流支路的电流输入端和电流输出端分别连接所述第二电压端和所述充电高电位端；所述第二电流支路的电流输入端连接所述第二电压端，电流输出端连接所述第一开关的电流输入端；所述第一开关的电流输出端连接所述充电高电位端；所述充电高电位端和所述参考电压端分别连接所述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；所述第一电流支路输出的最大电流为第一最大电流，所述第二电流支路输出的最大电流为第二最大电流，其中，所述第一最大电流小于所述耳机的低功耗阈值电流，所述第一最大电流和所述第二最大电流之和大于所述低功耗阈值电流，所述低功耗阈值电流为在所述正充电端与负充电端的电压差等于所述耳机的低功耗阈值电压时所述耳机从所述充电仓抽取的电流，且所述耳机在所述充电仓处于低功耗区间从所述充电仓抽取的电流与所述正充电端与负充电端的电压差呈正相关关系；其中，所述第一电压、所述第二电压、所述参考电压和所述低功耗阈值电压依次减小。