通過耳機接口供電的電子裝置及耳機電源線的製作方法
2023-06-13 07:16:56
通過耳機接口供電的電子裝置及耳機電源線的製作方法
【專利摘要】一種通過耳機接口供電的電子裝置，包括耳機接口、處理單元、音頻編解碼晶片以及第一、第二切換開關。耳機接口包括左、右聲道引腳、接地引腳以及麥克風引腳。音頻編解碼晶片包括左、右聲道輸出引腳以及麥克風輸入引腳。電子裝置的處理單元包括偵測引腳及開關控制引腳。其中，當電子設備沒電插入耳機電源線時，第一切換開關保持第一公共端與第一常閉端相連，第二切換開關保持第二公共端與第二常閉端相連，耳機接口輸入的電源就會通過第二切換開關傳輸至適配器電源輸入端為電子裝置充電。本發明還提供一種通過耳機接口供電的耳機電源線，可簡化電子裝置的接口數量。
【專利說明】通過耳機接口供電的電子裝置及耳機電源線【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種電子裝置，尤其涉及一種可通過耳機接口供電的電子裝置及耳機電源線。
【背景技術】
[0002]眾所周知，目前的可攜式電子裝置的接口較多，例如，包括耳機接口、電源接口以及USB接口等。顯然，眾多的接口設計不但使得電子裝置不美觀，而且增加了電子裝置的製造成本。
【發明內容】
[0003]本發明提供一種通過耳機接口供電的電子裝置及耳機電源線，電子裝置可通過與耳機接口連接的耳機電源線進行供電及充電，從而簡化電子裝置的接口數量。
[0004]本發明實施方式提供了一種通過耳機接口供電的電子裝置，包括耳機接口、處理單元以及音頻編解碼晶片，耳機接口包括左聲道引腳、右聲道引腳、接地引腳、懸空引腳及麥克風引腳，音頻編解碼晶片包括左聲道輸出引腳、右聲道輸出引腳及麥克風輸入引腳，音頻編解碼晶片的左聲道輸出引腳與耳機接口的左聲道引腳電連接，耳機接口用於連接普通耳機或耳機電源線；電子裝置還包括第一切換開關及第二切換開關，第一切換開關包括第一常閉端、第一常開端、第一公共端及第一受控端，第二切換開關包括第二常閉端、第二常開端、第二公 共端及第二受控端；第一切換開關的第一常閉端與第一電阻相連，第一常開端與音頻編解碼晶片的右聲道輸出引腳連接，第一公共端與耳機接口的右聲道引腳連接，第二切換開關的第二常閉端與適配器電源輸入端連接，第二常開端與音頻編解碼晶片的麥克風輸入引腳連接，第二公共端與耳機接口的麥克風引腳連接；電子裝置的處理單元包括一偵測引腳及一開關控制引腳，偵測引腳與耳機接口的左聲道引腳電連接，開關控制引腳與第一受控端與第二受控端均連接。
[0005]優選的，當電子設備沒電時插入耳機電源線時，第一切換開關保持第一公共端與第一常閉端相連，第二切換開關保持第二公共端與第二常閉端相連，耳機接口輸入的電源就會通過第二切換開關傳輸至適配器電源輸入端為電子裝置充電。
[0006]優選的，當電子裝置有電時，處理單元的偵測引腳會偵測到不同的電壓，從而判斷耳機接口插入為耳機電源線還是普通耳機。
[0007]優選的，處理單元的偵測引腳偵測到第一電壓時，處理單元判定耳機接口被插入耳機電源線，通過開關控制引腳輸出第一控制信號至第一切換開關的第一受控端與第二切換開關的第二受控端，使得第一切換開關的第一公共端與第一常閉端連接，同時使得第二切換開關的第二公共端與第二常閉端連接，從而耳機電源線輸入的電源經由耳機接口以及第二切換開關傳輸至適配器電源輸入端為電子裝置供電。
[0008]優選的，處理單元的偵測引腳偵測到第二電壓時，處理單元判定耳機接口被插入普通耳機，通過開關控制引腳輸出第二控制信號至第一切換開關的第一受控端與第二切換開關的第二受控端，使得第一切換開關的第一公共端與第一常開端連接，同時使得第二切換開關的第二公共端與第二常開端連接，從而使得耳機接口的左聲道引腳、右聲道引腳及麥克風引腳分別與音頻編解碼晶片的左聲道輸出引腳、右聲道輸出引腳及麥克風輸入引腳連接，使得耳機接口正常輸出聲音並接收普通耳機線的麥克風採集的聲音。
[0009]優選的，處理單元的偵測引腳還通過第二電阻與電壓端連接，當電子裝置有電時，當耳機電源線或者普通耳機接入時，耳機接口的左聲道引腳的負載值不同，對電壓端分壓不同，從而處理單元的偵測引腳偵測的電壓不同，在耳機接口接入耳機電源線時，處理單元的偵測引腳偵測到第一電壓，在耳機接口接入普通耳機時，處理單元的偵測引腳偵測到第二電壓。
[0010]優選的，電子裝置還包括電容和電感，電感連接於耳機接口的左聲道引腳與處理單元的偵測引腳之間，電容連接於耳機接口的左聲道引腳與音頻編解碼晶片的左聲道輸出引腳之間。
[0011]本發明實施方式提供了一種耳機電源線，包括偵測環、使能環、接地環及電源環，耳機電源線還包括第一電阻、第二電阻及第三電阻，偵測環通過第一電阻接地，第二電阻與第三電阻的電阻值相等且串聯在使能環上。
[0012]優選的，耳機電源線插入沒電的電子裝置時，偵測環偵測到第三電壓滿足電子裝置的充電電壓設定值，電源環被激活從而對電子裝置充電。
[0013]優選的，當耳機電源線插入電子裝置之耳機接口時，耳機電源線的偵測環、使能環、接地環及電源環分別與耳機接口的左聲道引腳、右聲道引腳、接地引腳及麥克風引腳相連。
[0014]本發明實施方式中的通過耳機接口供電的電子裝置及耳機電源線，當電子裝置有電時，電子裝置可通過與耳機接口連接的耳機電源線進行充電，電子裝置也可通過耳機接口正常輸出聲音並接收普通耳機線的麥克風採集的聲音；耳機電源線插入沒電的電子裝置時，偵測環偵測到電壓滿足電子裝置的充電電壓設定值，電源環被激活從而對電子裝置充電，從而簡化電子裝置的接口數量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明通過耳機接口供電的電子裝置一實施方式的電路圖。
[0016]圖2為本發明耳機電源線的插頭一實施方式的示意圖。
[0017]圖3為普通耳機的插頭的示意圖。
[0018]主要元件符號說明
[0019]電子裝置100
[0020]耳機電源線 200
[0021]普通耳機 300
[0022]耳機接口10
[0023]處理單元11
[0024]首頻編解碼晶片12
[0025]第一切換開關Kl
[0026]第二切換開關K2[0027]左聲道引腳Pl
[0028]右聲道引腳P2
[0029]接地引腳P3
[0030]麥克風引腳P4
[0031]懸空引腳P5
[0032]左聲道輸出引腳Lout
[0033]右聲道輸出引腳Rout
[0034]麥克風輸入引腳Mic
[0035]第一常閉端SI
[0036]第二常閉端S3
[0037]第一常開端S2
[0038]第二常開端S4
[0039]公共端T1、T2
[0040]第一電阻Rl
[0041]第二電阻R2
[0042]第三電阻R3
[0043]第四電阻R4
[0044]第五電阻R5
[0045]適配器電源輸入端Adapter-1n
[0046]第一電容Cl
[0047]第二電容C2
[0048]電感LI
[0049]受控端EN
[0050]電壓端V3.3
[0051]偵測引腳ADC-1N
[0052]開關控制引腳SW
[0053]偵測環Det
[0054]使能環Powen
[0055]接地環GND
[0056]電源環Power
[0057]輸入端In
[0058]輸出端OUT
[0059]左聲道環L
[0060]右聲道環R
[0061]麥克風環Micl
[0062]如下【具體實施方式】將結合上述附圖進一步說明本發明。
【具體實施方式】
[0063]請參閱圖1，為通過耳機接口供電的電子裝置100 (以下簡稱為:電子裝置100)的電路示意圖。在本實施方式中，電子裝置100包括耳機接口 10，耳機電源線200與耳機接口10連接，通過耳機接口 10為電子裝置100提供電源。
[0064]如圖1所示，電子裝置100還包括處理單元11、音頻編解碼晶片12、第一切換開關Kl以及第二切換開關K2。耳機接口 10包括左聲道引腳P1、右聲道引腳P2、接地引腳P3、麥克風引腳P4以及懸空引腳P5。音頻編解碼晶片12包括左聲道輸出引腳Lout、右聲道輸出引腳Rout以及麥克風輸入引腳Mic。
[0065]第一切換開關Kl以及第二切換開關K2均為單刀雙擲開關，第一切換開關Kl包括第一常閉端S1、第一常開端S2及第一公共端Tl，第二切換開關K2包括第二常閉端S3、第二常開端S4及第二公共端T2。第一切換開關Kl的第一公共端Tl與耳機接口 10的右聲道引腳P2連接，第一常閉端SI與第一電阻Rl連接，第一常開端S2通過音頻編解碼晶片12的右聲道輸出引腳Rout連接。第二切換開關K2的第二公共端T2與耳機接口 10的麥克風引腳P4連接，第二常閉端S3與適配器電源輸入端Adapter-1n連接，第二常開端S4與音頻編解碼晶片12的麥克風輸入引腳Mic連接。其中，適配器電源輸入端Adapter-1n與市面上普通的電源適配器的輸入端一樣。音頻編解碼晶片12的左聲道輸出引腳Lout與耳機接口10的左聲道引腳Pl電連接。
[0066]第一切換開關Kl以及第二切換開關K2還均包括受控端EN，處理單元11包括偵測引腳ADC-1N以及開關控制引腳SW，偵測引腳ADC-1N以耳機接口 10的左聲道引腳Pl電連接。其中，電子裝置100有電時，處理單元11通過偵測引腳ADC-1N偵測耳機接口 10接入的對象，即接入的為普通耳機還是耳機電源線200。其中，處理單元的偵測引腳ADC-1N還通過電阻R5與電壓端V3.3連接，耳機電源線200與普通耳機接入時，耳機接口 10的左聲道引腳Pl的負載值不同，左聲道引腳Pl所分的電壓不同，從而處理單元的偵測引腳ADC-1N偵測的電壓不同，處理單元11根據偵測引腳ADC-1N偵測的電壓值的不同判斷耳機接口 10接入的為普通耳機還是耳機電源線200。
[0067]當處理單元11偵測到耳機接口 10接入的為耳機電源線200時，通過開關控制引腳SW輸出第一控制信號至第一切換開關Kl以及第二切換開關K2的受控端EN，使得第一切換開關Kl的公共端Tl與常閉端SI連接，同時使得第二切換開關K2的公共端T2與常閉端S3連接。從而從耳機接口 10輸入的電源通過第二切換開關K2傳輸至適配器電源輸入端Adapter-1n為電子裝置100供電。
[0068]當處理單元11偵測到耳機接口 10接入的為普通耳機時，通過開關控制引腳SW輸出一第二控制信號至第一切換開關Kl以及第二切換開關K2的受控端EN，使得第一切換開關Kl的公共端Tl與常開端S2連接，同時使得第二切換開關K2的公共端T2與常開端S4連接。從而，使得耳機接口 10的左聲道引腳P1、右聲道引腳P2以及麥克風引腳P4分別與音頻編解碼晶片12的左聲道輸出引腳Lout、右聲道輸出引腳Rout以及麥克風輸入引腳Mic連接，使得耳機接口 10可正常輸出聲音並接收普通耳機線的麥克風採集的聲音。
[0069]如圖2所示,耳機電源線200包括偵測環Det、使能環Powen、接地環GND及電源環Power，此外，耳機電源線200還包括第二電阻R2、第三電阻R3及第四電阻R4，第三電阻R3與第四電阻R4電阻值相等且串聯在使能環Powen上，偵測環Det通過第二電阻地。
[0070]當電子裝置100的耳機接口 10接入耳機電源線200時，耳機電源線200的偵測環Det、使能環Powen、接地環GND以及電源環Power分別與耳機接口 10的左聲道引腳P1、右聲道引腳P2、接地引腳P3及麥克風引腳P4連接。
[0071]當耳機電源線200插入到耳機接口 10時，第四電阻R4與第一電阻Rl並聯再與第三電阻R3串聯。在本實施方式中，設使能環Powen輸入電壓為5V，設第一電阻R1、第三電阻R3與第四電阻R4三者的阻值都為IOOk姆，則第四電阻R4與第一電阻Rl並聯分得的電壓只要滿足電子裝置100的充電電壓設定值(設1V?2V)的需求，耳機接口 10輸入的電源就會通過第二切換開關K2傳輸至適配器電源輸入端Adapter-1n為電子裝置100供電。
[0072]另外，如前所述，處理單元11根據偵測引腳ADC-1N所偵測的電壓值的不同判斷耳機接口 10接入的為普通耳機還是耳機電源線200。具體的，請一併參閱圖3為普通耳機300的示意圖。普通耳機300包括左聲道環L、右聲道環R、接地環GND以及麥克風環Micl。普通耳機300的左聲道環L、右聲道環R、接地環GND以及麥克風環Micl分別與耳機電源線200的偵測環Det、使能環Powen、接地環GND、電源環Power對應。
[0073]眾所周知，普通耳機300的左聲道環的電阻值很小，一般為32歐姆。本實施方式中，設電阻R5的電阻值為IOK歐姆，第二電阻R2的電阻值也為IOK歐姆，設電壓端V3.33的電壓為3.3V。從而，當電子裝置100有電且耳機接口 10接入普通耳機300時，普通耳機300的左聲道環L、右聲道環R、接地環GND以及麥克風環Micl分別與耳機接口 10的左聲道引腳P1、右聲道引腳P2、接地弓丨腳P3、麥克風引腳P4電連接，處理單元11的偵測弓I腳ADC-1N偵測到的電壓很小，近似為0V。
[0074]當耳機接口 10接入耳機電源線200時，耳機電源線200的偵測環Det、使能環Powen、接地環GND以及電源環Power分別與耳機接口 10的左聲道引腳P1、右聲道引腳P2、接地引腳P3、麥克風引腳P4電連接，處理單元11的偵測引腳ADC-1N偵測到的電壓為
3.3 X 10/ (10+10)=1.65V，而當耳機接口 10既未接入普通耳機300又未接入耳機電源線200時，處理單元11的偵測引腳ADC-1N偵測到的電壓為3.3V。從而，處理單元11根據偵測引腳ADC-1N偵測的電壓值的不同判斷耳機接口 10接入的為普通耳機300還是耳機電源線200。
[0075]當耳機接口 10接入耳機電源線200時，如前所述，處理單元11根據偵測引腳ADC-1N偵測的電壓值為1.65V判斷耳機接口 10接入的為耳機電源線200，從而開關控制引腳SW輸出第一控制信號至第一切換開關Kl以及第二切換開關K2的受控端EN，使得第一切換開關Kl的第一公共端Tl與第一常閉端SI連接，同時使得第二切換開關K2的第二公共端T2與第二常閉端S3連接，從而為電子裝置進行充電。
[0076]而當處理單元11偵測到耳機接口 10接入的為普通耳機300時，如前所述，處理單元11通過開關控制引腳SW輸出第二控制信號至第一切換開關Kl以及第二切換開關K2的受控端EN，使得第一切換開關Kl的第一公共端Tl與第一常開端S2連接，同時使得第二切換開關K2的第二公共端T2與第二常開端S4連接。從而，使得耳機接口 10的左聲道引腳P1、右聲道引腳P2以及麥克風引腳P4分別與音頻編解碼晶片12的左聲道輸出引腳Lout、右聲道輸出引腳Rout以及麥克風輸入引腳Mic連接，使得耳機接口 10可正常輸出聲音並接收普通耳機線的麥克風採集的聲音。
[0077]作為本發明實施方式的進一步改進，電子裝置100還包括連接於音頻編解碼晶片12的左聲道輸出端Lout耳機接口 10的左聲道引腳Pl之間的第一電容Cl以及連接在耳機接口 10的左聲道弓丨腳Pl與處理單元11的偵測弓丨腳ADC-1N間的電感LI，第一電容Cl用於在耳機接口 10接入耳機電源線200時，減弱左聲道輸出端Lout輸出的左聲道信號的直流電壓，電感LI用於減弱左聲道輸出端Lout輸出的左聲道信號的交流電壓，從而避免對處理單元11的偵測引腳ADC-1N造成幹擾。
[0078]作為本發明實施方式的進一步改進，耳機電源線200還包括第二電容C2與第二電阻R2組成的RC濾波電路。從而，當耳機電源線200不小心接入普通的耳機接口 300時，將普通耳機接口的右聲道環R輸出的右聲道音頻信號通過RC濾波電路濾除，防止電流反饋到音頻編解碼晶片12，從而造成對音頻編解碼晶片12造成燒毀。
[0079]在本實施方式中，電子裝置100可為手機、電子相框、電子書以及數位相機等可攜式電子裝置。
[0080]從而，本發明中，在電子裝置100有電時，電子裝置100的耳機接口 10即可接入普通耳機300進行音頻信號的輸出，又可接入耳機電源線200，為電子裝置100供電；當電子裝置100沒電時，也可以通過耳機電源線200對電子裝置100供電，減少了電子裝置的接口，節約成本。
【權利要求】
1.一種通過耳機接口供電的電子裝置，包括耳機接口、處理單元以及音頻編解碼晶片，所述耳機接口包括左聲道引腳、右聲道引腳、接地引腳及麥克風引腳，所述音頻編解碼晶片包括左聲道輸出引腳、右聲道輸出引腳及麥克風輸入引腳，所述音頻編解碼晶片的所述左聲道輸出引腳與所述耳機接口的左聲道引腳電連接，其特徵在於: 所述電子裝置還包括第一切換開關及第二切換開關，所述第一切換開關包括第一常閉端、第一常開端、第一公共端及第一受控端，所述第二切換開關包括第二常閉端、第二常開端、第二公共端及第二受控端；所述第一切換開關的第一常閉端經由第一電阻接地，所述第一常開端與所述音頻編解碼晶片的右聲道輸出引腳連接，所述第一公共端與所述耳機接口的右聲道引腳連接，所述第二切換開關的第二常閉端與適配器電源輸入端連接，所述第二常開端與所述音頻編解碼晶片的麥克風輸入引腳連接，所述第二公共端與所述耳機接口的麥克風引腳連接； 所述電子裝置的處理單元包括偵測引腳及開關控制引腳，所述偵測引腳與所述耳機接口的左聲道引腳電連接，所述開關控制引腳與所述第一受控端與所述第二受控端均連接。
2.如權利要求1所述的電子裝置，其特徵在於，當所述電子設備沒電並通過所述耳機接口插入耳機電源線時，所述第一切換開關保持所述第一公共端與所述第一常閉端相連，所述第二切換開關保持所述第二公共端與所述第二常閉端相連，所述耳機接口經由所述耳機電源線輸入的電源通過所述第二切換開關傳輸至所述適配器電源輸入端為所述電子裝置充電。
3.如權利要求1所述的電子裝置，其特徵在於，所述耳機接口用於插入耳機電源線或者普通耳機，當所述電子裝置有電時，所述處理單元的偵測引腳根據偵測到的不同電壓判斷所述耳機接口被 插入耳機電源線或者普通耳機。
4.如權利要求3所述的電子裝置，其特徵在於，所述處理單元的偵測引腳偵測到第一電壓時，所述處理單元判定所述耳機接口被插入耳機電源線，通過所述開關控制引腳輸出第一控制信號至所述第一切換開關的第一受控端與所述第二切換開關的第二受控端，使得所述第一切換開關的所述第一公共端與所述第一常閉端連接，同時使得所述第二切換開關的所述第二公共端與所述第二常閉端連接，從而所述耳機電源線輸入的電源經由所述耳機接口以及所述第二切換開關傳輸至所述適配器電源輸入端為所述電子裝置供電。
5.如權利要求4所述的電子裝置，其特徵在於，所述處理單元的偵測引腳偵測到第二電壓時，所述處理單元判定所述耳機接口被插入普通耳機，通過所述開關控制引腳輸出第二控制信號至所述第一切換開關的第一受控端與所述第二切換開關的第二受控端，使得所述第一切換開關的所述第一公共端與所述第一常開端連接，同時使得所述第二切換開關的所述第二公共端與所述第二常開端連接，從而使得所述耳機接口的左聲道引腳、右聲道引腳及麥克風引腳分別與所述音頻編解碼晶片的左聲道輸出引腳、右聲道輸出引腳及麥克風輸入引腳連接，使得所述耳機接口正常輸出聲音並接收所述普通耳機線的麥克風採集的聲曰?
6.如權利要求5所述的電子裝置，其特徵在於，所述處理單元的偵測引腳還通過第二電阻與電壓端連接，當所述電子裝置有電時，當所述耳機電源線或者所述普通耳機接入時，所述耳機接口的左聲道引腳的負載值不同，對所述電壓端分壓不同，從而所述處理單元的偵測引腳偵測的電壓不同，在所述耳機接口接入所述耳機電源線時，所述處理單元的偵測引腳偵測到第一電壓，在所述耳機接口接入所述普通耳機時，所述處理單元的偵測引腳偵測到第二電壓。
7.如權利要求1所述的電子裝置，其特徵在於，還包括電容和電感，所述電感連接於所述耳機接口的左聲道引腳與所述處理單元的偵測引腳之間，所述電容連接於所述耳機接口的左聲道引腳與所述音頻編解碼晶片的左聲道輸出引腳之間。
8.一種耳機電源線，包括偵測環、使能環、接地環及電源環，其特徵在於，所述耳機電源線還包括第一電阻、第二電阻及第三電阻，所述偵測環通過所述第一電阻接地，所述第二電阻與第三電阻串聯在所述使能環上。
9.如權利要求8所述的耳機電源線，其特徵在於，所述耳機電源線插入沒電的電子裝置之耳機接口時，所述偵測環偵測到第一電壓滿足所述電子裝置的充電電壓設定值，所述電源環被激活從而通過所述耳機接口對所述電子裝置充電。
10.如權利要求9所述的耳機電源線，其特徵在於，當所述耳機電源線插入電子裝置之耳機接口時，所述耳機電源線的偵測環、使能環、接地環及電源環分別與所述耳機接口的左聲道引腳、右聲道引腳、接地引腳及麥克風引腳相連。
【文檔編號】H04R1/10GK103974157SQ201310036713
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月30日 優先權日:2013年1月30日
【發明者】張燁, 劉曉峰 申請人:國基電子（上海）有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司