一种蓝牙耳机套件、充电仓及其耳机识别与充电电路的制作方法

1.本实用新型涉及耳机领域，具体涉及一种蓝牙耳机套件、充电仓及其耳机识别与充电电路。


背景技术：

2.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。


技术实现要素：

3.基于上述现状，本实用新型的主要目的在于提供一种不同于现有技术的蓝牙耳机套件、充电仓及其耳机识别与充电电路，为蓝牙耳机的在仓检测和充电的实现提供电路。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
4.一种蓝牙耳机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、电流支路、功率开关支路、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，所述第一电压大于所述第一参考电压；所述充电高电位端和所述充电低电位端用于当耳机在仓时分别连接耳机的正充电端和负充电端；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；所述电流支路为电阻支路、且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耳机充电饱和时消耗的电流；或者，所述电流支路为恒流源，所述恒流源的输出电流小于所述耳机充电饱和时的消耗电流；所述功率开关支路的导通压降大于所述第一电压与所述第一参考电压之差、且小于所述第一电压与所述耳机的低功耗阈值电压之差。
5.优选地，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。
6.优选地，所述功率开关支路包括功率二极管、功率场效应管，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。
7.优选地，所述功率开关支路还包括采样电阻，所述蓝牙耳机充电仓的耳机识别与
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。
8.优选地，所述的蓝牙耳机充电仓的耳机识别与充电电路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、且小于所述第一参考电压。
9.优选地，所述的蓝牙耳机充电仓的耳机识别与充电电路还包括第一开关、第二开关、第二比较器、输出第二参考电压的第二参考电压端、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功率场效应管和采样电阻，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，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、参考电流和采样电阻的阻值；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；所述第二栅极电压大于所述第一栅极电压。
10.优选地，所述的蓝牙耳机充电仓的耳机识别与充电电路还包括第一开关、第二开关、第二比较器、输出第二参考电压的第二参考电压端、用于输出第一栅极电压的第一栅极电压端以及用于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、第二功率场效应管和采样电阻，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通过所述采样电阻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，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。
11.本实用新型还提供了一种蓝牙耳机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、电流支路、功率开关支路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，所述第一电压大于所述第一参考电压；所述充电高电位端和所述充电低电位端用于当耳机在仓时分别连接耳机的正充电端和负充电端；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；所述电流支路为电阻支路、且所述电阻支路的电阻值r满足：r》vref1/i0；其中，vref1和i0分别为所述第一参考电压和所述耳机充电饱和时消
耗的电流；或者，所述电流支路为恒流源，所述恒流源的输出电流小于所述耳机充电饱和时的消耗电流；所述功率开关支路的导通压降大于所述第一参考电压、且小于所述第一电压与所述耳机的低功耗阈值电压之差。
12.优选地，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充电低电位端和地。
13.优选地，所述功率开关支路包括功率二极管、功率场效应管，所述功率二极管的阳极和阴极分别连接所述充电低电位端和地；所述功率场效应管的电流输入端连接所述充电低电位端、电流输出端接地。
14.优选地，所述功率开关支路还包括采样电阻，所述蓝牙耳机充电仓的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＝iref*rs，其中，vref2、iref和rs分别为所述第二参考电压、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连接所述充电低电位端、电流输出端通过所述采样电阻接地；所述功率场效应管的电流输出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。
15.优选地，所述的蓝牙耳机充电仓的耳机识别与充电电路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p沟道功率场效应管，所述p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充电低电位端、地和栅极电压端，v1-(vg-vth)》低功耗阈值电压，其中，v1和vg分别为所述第一电压和所述栅极电压，vth为所述p沟道功率场效应管的开启阈值。
16.优选地，所述的蓝牙耳机充电仓的耳机识别与充电电路还包括第一开关、第二开关、第二比较器、输出第二参考电压的第二参考电压端、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功率场效应管和采样电阻，所述功率场效应管的电流输入端连接所述充电低电位端、电流输出端通过所述采样电阻接地；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，vref2＝iref*rs，其中，vref2、iref和rs分别为所述第二参考电压、参考电流和所述采样电阻的阻值；所述功率场效应管为p沟道功率场效应管。
17.优选地，所述的蓝牙耳机充电仓的耳机识别与充电电路还包括第一开关、第二开关、第二比较器、输出第二参考电压的第二参考电压端、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、第二功率场效应管和采样电阻，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充电低电位端，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通过所述采样电阻接地，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，vref2＝iref*rs，其中，vref2、iref和rs分别为所述第二参考电压、参考电流和所述采样电阻的阻值；所述第一功率场效应管为p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。
18.本实用新型还提供了一种蓝牙耳机充电仓，包括任一所述的蓝牙耳机充电仓的耳
机识别与充电电路。
19.本实用新型还提供了一种蓝牙耳机套件，包括蓝牙耳机和所述的蓝牙耳机充电仓。
20.【有益效果】
21.在一些方案中，通过提供上述与现有技术不同的新的电路，为进一步实现如下的蓝牙耳机的在仓检测和充电提供了基础：当蓝牙耳机离仓，电流支路将充电高电位端的电压上拉至大于第一参考电压的第一电压，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表示蓝牙耳机离仓的信号；当蓝牙耳机在仓时，电流支路输出小于蓝牙耳机充电饱和时消耗电流的第一电流，功率开关支路将充电高电位端的电压维持在数值大于低功耗阈值电压且小于第一参考电压的第二电压，充电仓检测到充电高电位端的电压小于第一参考电压后输出蓝牙耳机在仓的信号，因而可以准确识别蓝牙耳机的在仓状态，而不会将蓝牙耳机处于充电饱和状态时误认为蓝牙耳机处于离仓状态；另外，只要蓝牙耳机在仓，无论蓝牙耳机处于充电状态还是充电饱和状态，充电高电位端的电压均能够维持在高于低功耗阈值电压的电压，即正充电端的电压(第二电压)与负充电端的电压(此时为0)之差被维持在大于低功耗阈值电压，从而避免蓝牙耳机误认为自身处于离仓状态而进入唤醒等正常工作状态。
22.在另一些方案中，通过提供上述电路，为进一步实现如下的蓝牙耳机的在仓检测和充电提供了基础：当蓝牙耳机离仓，电流支路将充电低电位端的电压下拉至零，第一比较器检测到充电低电位端的电压小于第一参考电压后输出表示蓝牙耳机离仓的信号；当蓝牙耳机在仓时，电流支路输出小于充电饱和电流的第一电流，功率开关支路将充电低电位端的电压维持在数值大于第一参考电压、且小于第一电压与低功耗阈值电压之差的第二电压，充电仓检测到充电低电位端的电压大于第一参考电压后输出蓝牙耳机在仓的信号，因而可以准确识别蓝牙耳机的在仓状态，而不会将蓝牙耳机处于充电饱和状态时误认为蓝牙耳机处于离仓状态；另外，只要蓝牙耳机在仓，无论蓝牙耳机处于充电状态还是充电饱和状态，充电低电位端的电压均能够维持在小于第一电压与低功耗阈值电压之差的电压，即正充电端的电压(即第一电压)与负充电端的电压(此时为第二电压)之差被维持在大于低功耗阈值电压，从而避免蓝牙耳机误认为自身处于离仓状态而进入唤醒等正常工作状态。
23.本实用新型的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。
附图说明
24.以下将参照附图对本实用新型的优选实施方式进行描述。图中：
25.图1为根据本实用新型的一种优选实施方式的蓝牙耳机充电仓的耳机识别与充电电路的电路图；
26.图2为根据本实用新型的另一种优选实施方式的蓝牙耳机充电仓的耳机识别与充电电路的电路图；
27.图3为根据本实用新型的另一种优选实施方式的蓝牙耳机充电仓的耳机识别与充电电路的电路图；
28.图4为根据本实用新型的另一种优选实施方式的充电仓的蓝牙耳机充电仓的耳机识别与充电电路的电路图；
29.图5为根据本实用新型的另一种优选实施方式的蓝牙耳机充电仓的耳机识别与充电电路的电路图；
30.图6为根据本实用新型的另一种优选实施方式的蓝牙耳机充电仓的耳机识别与充电电路的电路图；
31.图7为根据本实用新型的另一种优选实施方式的蓝牙耳机充电仓的耳机识别与充电电路的电路图；
32.图8为根据本实用新型的另一种优选实施方式的蓝牙耳机充电仓的耳机识别与充电电路的电路图；
33.图9为根据本实用新型的另一种优选实施方式的蓝牙耳机充电仓的耳机识别与充电电路的电路图；
34.图10为根据本实用新型的另一种优选实施方式的蓝牙耳机充电仓的耳机识别与充电电路的电路图；
35.图11为根据本实用新型的另一种优选实施方式的蓝牙耳机充电仓的耳机识别与充电电路的电路图；
36.图12为根据本实用新型的另一种优选实施方式的蓝牙耳机充电仓的耳机识别与充电电路的电路图。
具体实施方式
37.图1是一种实施例的蓝牙耳机充电仓的耳机识别与充电电路的电路图，该电路图中，蓝牙耳机er处于接入充电仓的耳机识别与充电电路的状态。
38.蓝牙耳机er(下称耳机)具有正充电端和负充电端，充电仓具有充电高电位端ph和充电低电位端pl，当耳机er被置入充电仓的充电位置后，正充电端接触连接充电高电位端ph，负充电端接触连接充电低电位端pl(即耳机er在仓)。当耳机er在仓时可能处于两种状态，一种是充电状态，此时耳机er从充电仓抽取的电流(即流出充电高电位端ph的电流)较大，通常为ma级别以上；另一种是充电饱和状态，此时耳机er并没有在充电状态，但是耳机er的至少部分电路(例如检测电路等)处于工作状态，会从充电仓抽取电流，但是此时耳机er从充电仓抽取(或者称为消耗)的电流较小，通常为ma级别以下，甚至可能在μa级别。在本实施例中，充电仓的充电低电位端pl接地，因此，当负充电端接触连接充电低电位端pl时，负充电端也接地。
39.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cmp1、第一参考电压端、电流支路ch1、功率开关支路ch2以及该充电高电位端ph和充电低电位端pl。功率输出电路设有输出第一电压v1的功率输出端pmid，功率输出电路具有在功率输出端pmid维持第一电压v1保持不变或基本保持不变的能力，例如常见的功率开关电路，如dc-dc升压、降压或升降压电路等。第一参考电压端用于输出第一参考电压vref1，其中，第一电压v1大于第一参考电压vref1，例如，第一电压v1和第一参考电压vref1分别为5v和4.8v。
40.电流支路ch1和功率开关支路ch2的电流输入端均连接功率输出端pmid，电流支路ch1和功率开关支路ch2的电流输出端均连接充电高电位端ph；充电高电位端ph和第一参考
电压vref1端分别连接第一比较器cmp1的第一输入端和第二输入端，第一比较器cmp1将充电高电位端ph的电压与第一参考电压vref1的大小进行比较，输出相应的结果信号以表示耳机er在仓还是离仓，充电仓可以根据该结果信号作出相关动作，例如提示耳机在仓或离仓。
41.当耳机er在仓时：电流支路ch1(例如恒流源支路、电阻支路等)输出第一电流(大于零)，第一电流小于耳机er充电饱和时消耗的电流，无论耳机er是处于充电状态还是饱和充电状态由于电流支路ch1输出的第一电流小于耳机er抽取的电流，因此若不存在功率开关支路ch2的情况下，充电高电位端ph的电压将被下拉至接近0，在此情况下有些耳机er会误认为处于离仓状态而进入正常工作状态(耳机er会根据电压差(正充电端与负充电端之间的压差)与低功耗阈值电压之间的大小来判断耳机er自身是否离仓，电压差大于低功耗阈值电压则认为在仓并进入非正常工作状态(包括低功耗状态(例如休眠等状态)和充电状态；当耳机检测到自身充电完成后，从充电状态进入低功耗状态)，电压差小于低功耗阈值电压则认为离仓并退出非正常工作状态(即耳机er进入功耗较高的正常工作状态)，若正充电端的电压被下拉至0，则正充电端与负充电端的电压差接近0，小于耳机er常见的低功耗阈值电压，因此耳机er会误认为离仓)。为此，本实施例中的功率开关支路ch2(例如功率二极管、功率场效应管等功率半导体开关)输出大小等于耳机er从充电仓抽取的电流(在充电饱和状态抽取的电流即充电饱和电流，在充电状态抽取的电流即为充电电流)与第一电流之差的第二电流，并将充电高电位端ph的电压维持在数值大于低功耗阈值电压且小于第一参考电压vref1的第二电压v2，以此避免充电高电位端ph的电压将被下拉至接近0，进而避免耳机er误认为离仓而进入唤醒等正常工作状态，同时又可以使充电高电位端ph的电压小于第一参考电压vref1，进而第一比较器cmp1可以根据充电高电位端ph的电压和第一参考电压vref1的大下关系输出对应耳机er在仓或离仓的结果信号以供充电仓使用。具体而言，利用功率开关支路ch2中功率开关管的导通压降，将充电高电位端ph的电压维持在第二电压v2。可以理解，由于功率开关管在不同导通程度的状态下的导通压降有所不同，例如，对于常见的功率开关管而言，其处于临界导通时压降为临界导通压降；当功率开关管的导通程度进一步增加，其导通压降增大，并在导通程度增加到常见的最大程度时导通压降在某一大于临界导通压降的压降附近，因此，功率开关管在不同导通程度的状态下的导通压降在大于临界导通压降的一定范围内变化。在此情况下，第一比较器cmp1检测到充电高电位端ph的电压(此时为第二电压v2)小于第一参考电压vref1后输出表示耳机er在充电仓内的第一比较结果。
42.当耳机er的两个充电端分别与充电高电位端ph和充电低电位端pl断开连接时(即耳机er离仓)：电流支路ch1将充电高电位端ph的电压上拉至第一电压v1。如果不存在电流支路ch1，由于功率开关支路ch2中由功率半导体开关构成，耳机er离仓时功率开关支路ch2无法将充电高电位端ph上拉至第一电压v1，进而影响第一比较器cmp1对耳机er是否离仓的正确判断。在此情况下，第一比较器cmp1检测到充电高电位端ph的电压(此时为第一电压v1)大于第一参考电压vref1后输出表示耳机er离开充电仓的第二比较结果。
43.不难发现，第一电压v1、第一参考电压vref1、第二电压v2和低功耗阈值电压的数值依次减小。作为一个例子，第一电压v1和第一参考电压vref1分别为5v和4.8v，随着功率开关支路ch2的导通程度变化第二电压v2的数值在4.2v-4.6v内变化，耳机er的低功耗阈值
电压为4v。
44.本方案中，当耳机er离仓，电流支路ch1将充电高电位端ph的电压上拉至大于第一参考电压vref1的第一电压v1，第一比较器cmp1检测到充电高电位端ph的电压大于第一参考电压vref1后输出表示耳机er离仓的信号；当耳机er在仓时，电流支路ch1输出小于耳机er充电饱和时消耗电流的第一电流，功率开关支路ch2将充电高电位端ph的电压维持在数值大于低功耗阈值电压且小于第一参考电压vref1的第二电压v2，充电仓检测到充电高电位端ph的电压小于第一参考电压vref1后输出耳机er在仓的信号，因而可以准确识别耳机er的在仓状态，而不会将耳机er处于充电饱和状态时误认为耳机er离仓；另外，只要耳机er在仓，无论耳机er处于充电状态还是充电饱和状态，充电高电位端ph的电压均能够维持在高于低功耗阈值电压的电压，即正充电端的电压(第二电压v2)与负充电端的电压(此时为0)之差被维持在大于低功耗阈值电压，从而避免耳机er误认为自身离仓而进入唤醒等正常工作状态。
45.作为一个例子，充电高电位端ph和第一参考电压端分别连接第一比较器cmp1的反相输入端和同相输入端。此时，当充电高电位端ph大于第一参考电压vref1时，第一比较器cmp1输出的第二比较结果为低电平，表示耳机er离仓；当充电高电位端ph小于第一参考电压vref1时，第一比较器cmp1输出的第一比较结果为高电平，表示耳机er在仓。
46.图2是图1电路图的一种具体化电路图。在本实施例中，功率开关支路ch2包括功率二极管d，功率二极管d的阳极和阴极分别连接功率输出端pmid和充电高电位端ph。
47.当耳机er在仓时：若此时耳机er处于充电饱和状态，功率二极管d输出大小等于充电饱和电流与第一电流之差的第二电流，由于此时第二电流很小，功率二极管d处于临界导通状态附近，其导通压降等于临界导通压降vd0，因此此时充电高电位端ph的电压(第二电压v2)被维持在第一电压v1与功率二极管d的临界导通压降vd0的差值(即v1-vd0)，由于第二电压v2小于第一参考电压vref1，第一比较器cmp1输出表示耳机er在仓的第一比较结果，另外，由于第二电压v2大于低功耗阈值电压，耳机er检测到正充电端的电压(第二电压v2)与负充电端的电压(此时为0)之差大于低功耗阈值电压后，确定处于在仓状态，并进入(或者保持)非正常工作状态。若此时耳机er处于充电状态，功率二极管d输出第二电流(第一电流与第二电流之和等于耳机er充电电流)，由于此时第二电流较大，功率二极管d处于充分导通状态，其导通压降大于临界导通压降vd0，此时充电高电位端ph的电压(第二电压v2)被维持在第一电压v1与功率二极管d的导通压降vd0的差值(即v1-vd0)，第一比较器cmp1检测到充电高电位端ph的电压(第二电压v2)小于第一参考电压vref1后输出表示耳机er在仓的第一比较结果，耳机er检测到正充电端的电压(第二电压v2)与负充电端的电压(此时为0)之差大于低功耗阈值电压后，确定处于在仓状态，并进入(或者保持)非正常工作状态。
48.当耳机er离仓时：电流支路ch1将充电高电位端ph的电压上拉至第一电压v1(如果不存在电流支路ch1，由于功率二极管d无法将充电高电位端ph上拉至第一电压v1，进而影响第一比较器cmp1对耳机er是否离仓的正确判断)。第一比较器cmp1检测到充电高电位端ph的电压(此时为第一电压v1)大于第一参考电压vref1后输出表示耳机er离开充电仓的第二比较结果。
49.图3是另一种实施例的充电仓的耳机识别与充电电路的电路图，该实施例与图2实施例的主要区别包括：功率开关支路ch2增加了功率场效应管mos以及与功率场效应管mos
串联的采样电阻rs，耳机识别与充电电路还增加了第二比较器cmp2、逻辑电路、以及输出第二参考电压vref2的第二参考电压端；其中，第二参考电压vref2＝v1-iref*rs，iref为参考电流，rs为采样电阻的阻值。作为一个例子，第一参考电压vref1和参考电流iref分别为4.8v和10ma。通常而言，功率场效应管mos的电流输出能力和能量转换效率要优于功率二极管d，功率场效应管mos可以为n或p沟道mos管。
50.功率场效应管mos的电流输出端连接充电高电位端ph、电流输入端通过采样电阻rs连接功率输出端pmid；功率场效应管mos的电流输入端和第二参考电压端分别连接第二比较器cmp2的第一输入端和第二输入端；第一比较器cmp1和第二比较器cmp2的输出端分别连接逻辑电路的两个输入端。在初始状态，功率场效应管mos处于关断状态。
51.当功率场效应管mos处于断开状态，且第一比较器cmp1的比较结果det1从第二电平(即充电高电位端ph的电压大于第一参考电压vref1时第一比较器cmp1的输出电平)变化为第一电平(即充电高电位端ph的电压小于第一参考电压vref1时第一比较器cmp1的输出电平，如前一实施例说明，此时充电高电位端ph的电压被维持在第一电压v1与功率二极管d的临界导通压降vd0的差值，即v1-vd0)，逻辑电路判断耳机入仓，并且控制功率场效应管mos开启；在功率场效应管mos开启期间，判断第二比较器cmp2的比较结果det2的电平，有以下两种情况：
52.(1)若比较结果det2的电平为第三电平(即流过功率场效应管mos的电流较大，大于设定电流(本实施例是参考电流iref)时第二比较器cmp2的输出电平，就图3而言，功率场效应管mos的电流输入端和第二参考电压vref2分别连接第二比较器cmp2的同相输入端和反相输入端，当该电流大于iref时，功率场效应管mos的电流输入端的电压小于第二参考电压vref2，因此，第二比较器cmp2的输出电平为低电平，即第三电平为低电平)，则表明此时耳机处于充电状态，此时功率场效应管mos工作在线性区，充分导通，导通电阻较小，充电高电位端ph的电压上升至大于第一参考电压vref1，即，此时第一比较器cmp1的比较结果det1再次变为第二电平；在经过一段时间的充电后，一种情况是，耳机进入充电饱和状态，第二比较器cmp2的比较结果det2的电平变为第四电平(即流过功率场效应管mos的电流较小，小于参考电流iref时第二比较器cmp2的输出电平，就图3而言，当该电流小于iref时，功率场效应管mos的电流输入端的电压大于第二参考电压vref2，因此，第二比较器cmp2的输出电平为高电平，即第四电平为高电平)，表明此时耳机处于充电饱和状态，逻辑电路检测到第二比较器cmp2的比较结果det2的电平变为第四电平后，控制功率场效应管mos关断，此时充电高电位端ph的电压恢复至v1-vd0，小于第一参考电压，因此，在功率场效应管mos断开后，当逻辑电路检测到第一比较器cmp1的比较结果det1为第一电平时，输出指示信号以表示耳机在仓；在经过一段时间的充电后，另一种情况是，第二比较器cmp2检测到流过功率场效应管mos的电流小于iref，逻辑控制电路控制功率场效应管mos关断后，若此时第一比较器cmp1检测到充电高电位端ph的电压大于第一参考电压vref1，逻辑电路判断所述蓝牙耳机离仓，此情况属于耳机在充电过程中被取出充电仓。
53.(2)若比较结果det2的电平为第四电平(即流过功率场效应管mos的电流较小，小于参考电流iref时第二比较器cmp2的输出电平，表明此时耳机处于充电饱和状态，由于功率场效应管mos的开启，充电高电位端的电压上升至大于第一参考电压vref1)，则逻辑电路控制功率场效应管mos关断，之后，充电高电位端ph的电压恢复至小于第一参考电压vref1
(如前面实施例说明的，此时充电高电位端ph的电压被维持在第一电压v1与功率二极管d的导通压降vd0的差值，即v1-vd0)，在功率场效应管mos断开，且第一比较器cmp1检测到充电高电位端ph的电压小于第一参考电压vref1时，逻辑控制电路判断耳机在仓。
54.不论耳机离仓或者由于耳机进入充电饱和状态，逻辑电路检测到流过功率场效应管mos的电流小于参考电流时，控制关断功率场效应管mos。当耳机离仓，电流支路ch1将充电高电位端ph的电压上拉至第一电压v1，由于第一电压v1大于第一参考电压vref1，第一比较器cmp1输出第二电平。
55.当功率场效应管mos处于断开状态，且第一比较器cmp1检测到充电高电位端ph的电压大于第一参考电压vref1，逻辑电路判断耳机离仓。
56.当功率场效应管mos处于断开状态，且第一比较器cmp1检测到充电高电位端ph的电压小于第一参考电压vref1，逻辑电路判断耳机在仓。
57.需要说明的是，本实施例使用第二比较器cmp2等实现对流过功率场效应管mos的电流的检测，本领域技术人员还可以采用其他现有的检测方式，在本实用新型其他实施例中亦可以采用该实施例举例之外的其他现有检测方式，之后不再赘述。
58.可以理解，耳机er在仓时，正充电端的电压(第二电压v2)与负充电端的电压(0)之差大于低功耗阈值电压，耳机er能够根据两者之差确定处于在仓状态，并进入(或者保持)非正常工作状态。
59.图4是图2电路图的另一种具体化电路图。在本实施例中，充电仓的耳机识别与充电电路还包括用于输出栅极电压vg的栅极电压端；功率开关支路ch2包括功率场效应管mos，功率场效应管mos的电流输入端、电流输出端和栅极分别连接功率输出端pmid、充电高电位端ph和用于输出栅极电压vg的栅极电压端；栅极电压vg与功率场效应管mos的开启阈值(例如0.4v)之差大于低功耗阈值电压、且小于第一参考电压vref1。作为一个例子，功率场效应管mos为n沟道mos管，功率场效应管mos的电流输入端、电流输出端和控制端分别为漏极、源极和栅极。栅极电压vg可以与第一电压v1相等(例如均为5v)，栅极电压vg也可以小于第一电压v1(例如第一电压v1为5v，栅极电压vg为4.5v)。
60.当耳机er在仓时：若此时耳机er处于充电饱和状态，功率场效应管mos输出第二电流(第一电流与第二电流之和等于充电饱和电流)，由于此时第二电流很小，功率场效应管mos工作在饱和区，处于临界导通状态附近，栅极电压vg与充电高电位端ph之间的电压差等于功率场效应管mos的开启阈值，即，充电高电位端ph的电压(第二电压v2)被维持在栅极电压vg与功率场效应管mos的开启阈值的差值(即vg-vth，若vg和vth分别为5v和0.4v，则vg-vth为4.6v)，由于该第二电压v2小于第一参考电压vref1，第一比较器cmp1检测到充电高电位端ph的电压(第二电压v2)小于第一参考电压vref1的大小后输出表示耳机er在仓的第一比较结果，另外，由于第二电压v2大于低功耗阈值电压，耳机er检测到正充电端的电压(第二电压v2)与负充电端的电压(此时为0)之差大于低功耗阈值电压后，确定处于在仓状态，并进入(或者保持)在非正常工作状态。若此时耳机er处于充电状态，功率场效应管mos仍工作在饱和区(即vds》vgs-vth，因而有v1》vg-vth，其中，vd为功率场效应管mos的漏极电压)，并输出第二电流(第一电流与第二电流之和等于耳机er充电电流)，此时第二电流较大，充电高电位端ph的电压(第二电压v2)被维持在第一电压v1与功率场效应管mos的电流输入端与电流输出端压降的差值(例如漏源压降的差值)，由于该第二电压v2大于第一参考电压
vref1，第一比较器cmp1检测到充电高电位端ph的电压(第二电压v2)小于第一参考电压vref1后能输出表示耳机er在仓的第一比较结果，另外，由于第二电压v2大于低功耗阈值电压，耳机er检测到正充电端的电压(第二电压v2)与负充电端的电压(此时为0)之差大于低功耗阈值电压后，确定处于在仓状态，并进入(或者保持)非正常工作状态。
61.当耳机er离仓时：电流支路ch1将充电高电位端ph的电压上拉至第一电压v1(如果不存在电流支路ch1，由于功率场效应管mos无法将充电高电位端ph上拉至第一电压v1，进而影响第一比较器cmp1对耳机er是否离仓的正确判断)。第一比较器cmp1检测到充电高电位端ph的电压(此时为第一电压v1)大于第一参考电压vref1后输出表示耳机er离开充电仓的第二比较结果。
62.图5是图2电路图的另一种具体化电路图。在本实施例中，充电仓的耳机识别与充电电路还包括第一开关s1、第二开关s2、第二比较器cmp2、输出第二参考电压vref2的第二参考电压端、输出第一栅极电压vg1的第一栅极电压端、以及输出第二栅极电压vg2的第二栅极电压端，其中，第二参考电压vref2＝v1-iref*rs，iref为参考电流，rs为采样电阻的阻值，vg2》vg1，第一栅极电压vg1与功率场效应管mos的开启阈值vth之差大于耳机er的低功耗阈值电压、且小于第一参考电压vref1；功率开关支路ch2包括功率场效应管mos和采样电阻rs，第一栅极电压端通过第一开关s1连接功率场效应管mos的栅极，第二栅极电压端通过第二开关s2连接功率场效应管mos的栅极；功率场效应管mos的电流输出端连接充电高电位端ph、电流输入端通过采样电阻rs连接功率输出端pmid；功率场效应管mos的电流输入端和第二参考电压端分别连接第二比较器cmp2的第一输入端和第二输入端；第一比较器cmp1和第二比较器cmp2的输出端分别连接逻辑电路的两个输入端，逻辑电路根据第一比较器cmp1的比较结果det1和第二比较器cmp2的比较结果det2，输出指示信号以表示耳机在仓或离仓。本实施例中，功率场效应管mos是n沟道功率场效应管。在初始状态，第一开关s1导通、第二开关s2断开。
63.当第一比较器cmp1的比较结果det1从第二电平(即充电高电位端ph的电压大于第一参考电压vref1时第一比较器cmp1的输出电平)变化为第一电平(即充电高电位端ph的电压小于第一参考电压vref1时第一比较器cmp1的输出电平)，逻辑电路控制第一开关s1断开、第二开关s2导通，功率场效应管mos在第二栅极电压vg2下开启，功率场效应管mos工作在线性区，接着，判断第二比较器cmp2的比较结果det2的电平，有以下两种情况：
64.(1)若比较结果det2的电平为第三电平(即流过功率场效应管mos的电流较大，大于设定电流(本实施例是参考电流iref)时第二比较器cmp2的输出电平，就图5而言，功率场效应管mos的电流输入端和第二参考电压vref2分别连接第二比较器cmp2的同相输入端和反相输入端，当该电流大于iref时，功率场效应管mos的电流输入端的电压小于第二参考电压vref2，因此，第二比较器cmp2的输出电平为低电平，即第三电平为低电平)，则表明此时耳机处于充电状态，由于功率场效应管mos工作在线性区，其充分导通，导通电阻较小，此时功率场效应管mos在第二栅极电压vg2下开启，由于第二栅极电压vg2大于第一栅极电压vg1，功率场效应管mos电流输出能力和能量转换效率比功率场效应管mos在第一栅极电压vg1下开启时更大，此时，充电高电位端ph的电压上升至大于第一参考电压vref1，即，此时第一比较器cmp1的比较结果det1再次变为第二电平，逻辑电路在第一比较器cmp1的比较结果det1为第二电平、且第二比较器cmp2的比较结果det2为第三电平时，输出指示信号以表
示耳机在仓；在经过一段时间的充电后，耳机充电电流变小到小于参考电流iref后，第二比较器cmp2的比较结果det2的电平变为第四电平(即流过功率场效应管mos的电流较小，小于参考电流iref时第二比较器cmp2的输出电平，就图5而言，当该电流小于iref时，功率场效应管mos的电流输入端的电压大于第二参考电压vref2，因此，第二比较器cmp2的输出电平为高电平，即第四电平为高电平)，逻辑电路检测到第二比较器cmp2的比较结果det2的电平变为第四电平后，控制第一开关s1导通、第二开关s2断开，功率场效应管mos在第一栅极电压vg1下开启，此时功率场效应管mos工作在饱和区，充电高电位端ph的电压被维持在小于第一参考电压(充电高电位端ph的电压被维持在第一栅极电压vg1与功率场效应管mos的开启阈值的差值，即vg1-vth)，第一比较器cmp1的比较结果det1变为第一电平，逻辑电路在第一比较器cmp1的比较结果det1为第一电平时，输出指示信号以表示耳机在仓。
65.(2)若比较结果det2的电平为第四电平(即流过功率场效应管mos的电流较小，小于参考电流iref时第二比较器cmp2的输出电平)，则表明此时耳机处于充电饱和状态，此时充电高电位端ph的电压仍然维持在小于第一参考电压(充电高电位端ph的电压被维持在第一栅极电压vg1与功率场效应管mos的开启阈值的差值，即vg1-vth)，逻辑电路在第一比较器cmp1的比较结果det1为第一电平时，输出指示信号以表示耳机在仓，并维持第一开关s1导通、第二开关s2断开，从而控制功率场效应管mos在第一栅极电压vg1下维持在临界导通状态，且功率场效应管mos工作在饱和区。
66.一旦耳机离仓，电流支路ch1将充电高电位端ph的电压上拉至第一电压v1，由于第一电压v1大于第一参考电压vref1，第一比较器cmp1输出第二电平；由于此时流过功率场效应管mos的电流为0，第二比较器cmp2的比较结果det2为第四电平，逻辑电路检测到第一比较器cmp1输出第二电平、第二比较器cmp2输出第四电平后，输出指示信号以表示耳机离仓，并维持第一开关s1导通、第二开关s2断开，功率场效应管mos的栅极电压为第一栅极电压vg1，此时功率场效应管mos被关断。
67.可以理解，耳机er在仓时，正充电端的电压(第二电压v2)与负充电端的电压(0)之差大于低功耗阈值电压后，耳机er能够根据两者之差确定自身处于在仓状态，并进入(或者保持)非正常工作状态。
68.图6是另一种实施例的充电仓的耳机识别与充电电路的电路图，该实施例与图5的实施例类似，主要区别包括功率开关支路ch2包括第一功率场效应管mos1、第二功率场效应管mos2和采样电阻rs，第一功率场效应管mos1和第二功率场效应管mos2的电流输入端均通过采样电阻rs连接功率输出端pmid，第一功率场效应管mos1和第二功率场效应管mos2的电流输出端均连接充电高电位端ph，第一栅极电压端通过第一开关s1连接第一功率场效应管mos1的栅极，第二栅极电压端通过第二开关s2连接第二功率场效应管mos2的栅极，第二参考电压vref2＝v1-iref*rs，iref为参考电流，rs为采样电阻的阻值，第一栅极电压vg1与第一功率场效应管mos1的开启阈值vth1之差大于耳机er的低功耗阈值电压、且小于第一参考电压vref1，本实施例中，第一功率场效应管mos1是n沟道场效应管，第二功率场效应管mos2在第二栅极电压vg2控制下的电流输出能力大于第一功率场效应管mos1在第一栅极电压vg1控制下的电流输出能力，例如，若第二功率场效应管mos2也为n沟道型时，第一栅极电压vg1小于第二栅极电压vg2；在一些其他例子中，第二功率场效应管mos2还可以是p沟道型。在初始状态，第一开关s1导通、第二开关s2断开。
69.当第一比较器cmp1的比较结果det1从第二电平(即充电高电位端ph的电压大于第一参考电压vref1时第一比较器cmp1的输出电平)变化为第一电平(即充电高电位端ph的电压小于第一参考电压vref1时第一比较器cmp1的输出电平)，逻辑电路控制第一开关s1断开、第二开关s2导通，第一功率场效应管mos1关断、第二功率场效应管mos2在第二栅极电压vg2下开启，第二功率场效应管mos2工作在线性区；接着，判断第二比较器cmp2的比较结果det2的电平，有以下两种情况：
70.(1)若比较结果det2的电平为第三电平(即流过采样电阻rs的电流较大，大于参考电流iref时第二比较器cmp2的输出电平，就图6而言，第二功率场效应管mos2的电流输入端和第二参考电压vref2分别连接第二比较器cmp2的同相输入端和反相输入端，当该电流大于iref时，第二功率场效应管mos2的电流输入端的电压小于第二参考电压vref2，因此，第二比较器cmp2的输出电平为低电平，即第三电平为低电平)，则表明此时耳机处于充电状态，由于此时第二功率场效应管mos2工作在线性区，其充分导通，导通电阻较小，电流输出能力和能量转换效率更大，此时，充电高电位端ph的电压上升至大于第一参考电压，即，此时第一比较器cmp1的比较结果det1再次变为第二电平，逻辑电路在第一比较器cmp1的比较结果det1为第二电平、且第二比较器cmp2的比较结果det2为第三电平时，输出指示信号以表示耳机在仓；在经过一段时间的充电后，耳机充电电流变小到小于参考电流iref后，第二比较器cmp2的比较结果det2的电平变为第四电平(即流过采样电阻rs的电流较小，小于参考电流iref时第二比较器cmp2的输出电平，就图6而言，当该电流小于iref时，第二功率场效应管mos2的电流输入端的电压大于第二参考电压vref2，因此，第二比较器cmp2的输出电平为高电平，即第四电平为高电平)，逻辑电路检测到第二比较器cmp2的比较结果det2的电平变为第四电平后，控制第一开关s1导通、第二开关s2断开，第二功率场效应管mos2关断，第一功率场效应管mos1在第一栅极电压vg1下开启，此时第一功率场效应管mos1工作在饱和区，充电高电位端ph的电压被维持在小于第一参考电压(充电高电位端ph的电压被维持在第一栅极电压vg1与第一功率场效应管mos1的开启阈值vth1的差值，即vg1-vth1)，第一比较器cmp1的比较结果det1变为第一电平，逻辑电路在第一比较器cmp1的比较结果det1为第一电平时，输出指示信号以表示耳机在仓。
71.(2)若比较结果det2的电平为第四电平(即流过采样电阻rs的电流较小，小于参考电流iref时第二比较器cmp2的输出电平)，则表明此时耳机处于充电饱和状态，此时第一功率场效应管mos1工作在饱和区，充电高电位端ph的电压仍然维持在小于第一参考电压(充电高电位端ph的电压被维持在vg1-vth1)，逻辑电路在第一比较器cmp1的比较结果det1为第一电平时，输出指示信号以表示耳机在仓，并维持第一开关s1导通、第二开关s2断开，从而控制第一功率场效应管mos1在第一栅极电压vg1下维持在临界导通状态。
72.一旦耳机离仓，电流支路ch1将充电高电位端ph的电压上拉至第一电压v1，由于第一电压v1大于第一参考电压vref1，第一比较器cmp1输出第二电平；由于此时流过采样电阻rs的电流为0，第二比较器cmp2的比较结果det2为第四电平，逻辑电路检测到第一比较器cmp1输出第二电平、第二比较器cmp2输出第四电平后，输出指示信号以表示耳机离仓，并维持第一开关s1导通、第二开关s2断开，从而控制第一功率场效应管mos1在第一栅极电压vg1下维持在临界导通状态。
73.可以理解，耳机er在仓时，正充电端的电压(第二电压v2)与负充电端的电压(0)之
差大于低功耗阈值电压后，耳机er能够根据两者之差确定处于在仓状态，并进入(或者保持)非正常工作状态。
74.如前所述，电流支路ch1可以为恒流源支路，该恒流源支路提供的第一电流小于充电饱电流。电流支路ch1也可以是电阻支路，电阻支路的电阻值r满足：r》(v1-vref1)/i0；其中，v1、vref1和i0分别为第一电压v1、第一参考电压vref1和充电饱和电流，这样以保证电阻支路提供的第一电流小于充电饱和电流；另外，由于功率开关支路ch2维持着电流支路ch1两端的压降，如前所述，该压降随着功率开关支路ch2的导通程度不同会在一定范围内变化，因此作为电流支路ch1的电阻支路流过的电流会有所变化。
75.图7是另一种实施例的充电仓的耳机识别与充电电路的电路图，该电路图中，耳机er处于接入充电仓的耳机识别与充电电路的状态。
76.当耳机er被置入充电仓的充电位置后，耳机er的正充电端接触连接充电仓的充电高电位端ph，耳机er的负充电端接触连接充电仓的充电低电位端pl。
77.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cmp1、第一参考电压端、电流支路ch1、功率开关支路ch2以及上述充电高电位端ph和充电低电位端pl。其中，功率输出电路设有输出第一电压v1的功率输出端pmid，功率输出电路具有在功率输出端pmid维持第一电压v1保持不变或基本保持不变的能力，例如常见的功率开关电路，如dc-dc升压电路、dc-dc降压电路或dc-dc升降压电路等。第一参考电压端用于输出第一参考电压vref1，第一电压v1大于第一参考电压vref1，例如，第一电压v1和第一参考电压vref1分别为5v和0.2v。在本实施例中，充电仓的充电高电位端ph与功率输出端pmid连接，两者在电路上是同一个电位点，因此，正充电端接触连接充电高电位端ph时即连接了功率输出端pmid。
78.电流支路ch1和功率开关支路ch2的电流输入端均连接充电低电位端pl，电流支路ch1和功率开关支路ch2的电流输出端均接地，充电低电位端pl和第一参考电压端分别连接第一比较器cmp1的第一输入端和第二输入端，第一比较器cmp1将充电低电位端pl的电压与第一参考电压vref1的大小进行比较，输出相应的结果信号，以表示耳机er是在仓还是离仓状态。
79.当耳机er的两个充电端分别连接充电高电位端ph和充电低电位端pl时(即耳机er在仓时)：电流支路ch1(例如恒流源支路、电阻支路等)输出第一电流(大于零)，第一电流小于耳机er充电饱和时消耗的电流，无论耳机er是处于充电状态还是饱和充电状态由于电流支路ch1输出的第一电流小于耳机er抽取的电流，因此若不存在功率开关支路ch2的情况下，充电低电位端pl的电压将被上拉至接近第一电压v1，在此情况下有些耳机er会误认为处于离仓状态而进入正常工作状态(耳机er会根据电压差(正充电端与负充电端之间的压差)与低功耗阈值电压之间的大小来判断耳机er自身是否离仓，电压差大于低功耗阈值电压则进入非正常工作状态(包括低功耗状态(例如休眠等状态)和充电状态；当耳机检测到自身充电完成后，从充电状态进入低功耗状态)，电压差小于低功耗阈值电压则退出非正常工作状态(即耳机er进入功耗较高的正常工作状态)，若负充电端的电压被上拉至接近第一电压v1，则正充电端与负充电端的电压差接近0，小于耳机er常见的低功耗阈值电压，因此耳机er会误认为离仓)。为此，本实施例中的功率开关支路ch2(例如功率二极管、功率场效应管等功率半导体开关)输出大小等于耳机er从充电仓抽取的电流与第一电流之差的第二电流(在充电饱和状态，抽取的电流即充电饱和电流，若在充电状态，抽取的电流即为充电
电流)，并将充电低电位端pl的电压维持在数值大于第一参考电压vref1、且小于第一电压v1与低功耗阈值电压之差的第二电压v2，以此避免充电低电位端pl的电压将被上拉至接近第一电压v1，进而避免耳机er误认为离仓而进入唤醒等正常工作状态，同时又可以使充电低电位端pl的电压大于第一参考电压vref1，进而第一比较器cmp1可以根据充电低电位端pl的电压和第一参考电压vref1的大下关系输出对应耳机er在仓或离仓的结果信号以供充电仓使用。具体而言，利用功率开关支路ch2中功率开关管的导通压降，第二电压v2被维持在第二电压v2。可以理解，由于功率开关管在不同导通程度的状态下的导通压降有所不同，例如，对于常见的功率开关管而言，其处于临界导通时压降为临界导通压降；当功率开关管的导通程度进一步增加，其导通压降增大，并在导通程度增加到常见的最大程度时导通压降在某一大于临界导通压降的压降附近，因此，功率开关管在不同导通程度的状态下的导通压降在大于临界导通压降的一定范围内变化。在此情况下，第一比较器cmp1检测到充电低电位端pl的电压(此时为第二电压v2)大于第一参考电压vref1后输出表示耳机er在仓的第一比较结果。
80.当耳机er的两个充电端分别与充电高电位端ph和充电低电位端pl断开连接时(即耳机er离仓)：电流支路ch1将充电低电位端pl的电压下拉至零。如果不存在电流支路ch1，由于功率开关支路ch2中由功率半导体开关构成，耳机er离仓时功率开关支路ch2无法将充电低电位端pl下拉至零，进而影响第一比较器cmp1对耳机er是否离仓的正确判断。在此情况下，第一比较器cmp1检测到充电低电位端pl的电压(此时为零)小于第一参考电压vref1后输出表示耳机er离仓的第二比较结果。
81.不难发现，第一电压v1、第一电压v1与低功耗阈值电压之差、第二电压v2、第一参考电压vref1的数值依次减小。作为一个例子，第一电压v1为5v，第一参考电压vref1为0.2v，随着功率开关支路ch2的导通程度变化第二电压v2的数值在0.4-0.8v内变化，耳机er的低功耗阈值电压为4v。
82.本方案中，当耳机er离仓，电流支路ch1将充电低电位端pl的电压下拉至零，第一比较器cmp1检测到充电低电位端pl的电压小于第一参考电压vref1后输出表示耳机er离仓的信号；当耳机er在仓时，电流支路ch1输出小于充电饱和电流的第一电流，功率开关支路ch2将充电低电位端pl的电压维持在数值大于第一参考电压vref1、且小于第一电压v1与低功耗阈值电压之差的第二电压v2，充电仓检测到充电低电位端pl的电压大于第一参考电压vref1后输出耳机er在仓的信号，因而可以准确识别耳机er的在仓状态，而不会将耳机er处于充电饱和状态时误认为耳机er处于离仓状态；另外，只要耳机er在仓，无论耳机er处于充电状态还是充电饱和状态，充电低电位端pl的电压均能够维持在小于第一电压v1与低功耗阈值电压之差的第二电压v2，即正充电端的电压(即第一电压v1)与负充电端的电压(此时为第二电压v2)之差被维持在大于低功耗阈值电压，从而避免耳机er误认为自身处于离仓状态而进入唤醒等正常工作状态。
83.作为一个例子，充电低电位端pl和第一参考电压端分别连接比较器的同相输入端和反相输入端。此时，当充电低电位端pl大于第一参考电压vref1时，第一比较器cmp1输出的第一比较结果为高电平，表示耳机er在仓；当充电低电位端pl小于第一参考电压vref1时，第一比较器cmp1输出的第二比较结果为低电平，表示耳机er离仓。
84.图8是图7电路图的一种具体化电路图。在本实施例中，功率开关支路ch2包括功率
二极管d，功率二极管d的阳极和阴极分别连接充电低电位端pl和地。
85.当耳机er在仓时：若此时耳机er处于充电饱和状态，功率二极管d输出大小等于耳机er充电饱和时消耗的电流与第一电流之差的第二电流，由于此时第二电流很小，功率二极管d处于临界导通状态附近，其导通压降等于临界导通压降，因此此时充电低电位端pl的电压(第二电压v2)被维持在功率二极管d的临界导通压降，由于该第二电压v2大于第一参考电压vref1，第一比较器cmp1检测到充电低电位端pl的电压(第二电压v2)大于第一参考电压vref1后输出表示耳机er在仓的第一比较结果，另外，由于第二电压v2小于第一电压v1与低功耗阈值电压之差，耳机er检测到正充电端的电压(第一电压v1)与负充电端的电压(此时为第二电压v2)之差大于低功耗阈值电压后，确定处于在仓状态，并进入(或者保持)非正常工作状态。若此时耳机er处于充电状态，功率二极管d输出第二电流(第一电流与第二电流之和等于耳机er充电电流)，由于此时第二电流较大，功率二极管d处于充分导通状态，其导通压降大于临界导通压降，此时充电低电位端pl的电压(第二电压v2)被维持在功率二极管d的导通压降，由于该第二电压v2小于第一参考电压vref1，第一比较器cmp1检测到充电低电位端pl的电压(第二电压v2)大于第一参考电压vref1后输出表示耳机er在仓的第一比较结果，另外，由于第二电压v2小于第一电压v1与低功耗阈值电压之差，耳机er检测到正充电端的电压(第一电压v1)与负充电端的电压(此时为第二电压v2)之差大于低功耗阈值电压后，确定处于在仓状态，并进入(或者保持)非正常工作状态。
86.当耳机er离仓时：电流支路ch1将充电低电位端pl的电压下拉至零(如果不存在电流支路ch1，由于功率二极管d无法将充电低电位端pl下拉至零，进而影响第一比较器cmp1对耳机er是否离仓的正确判断)。第一比较器cmp1检测到充电低电位端pl的电压(此时为零)小于第一参考电压vref1后输出表示耳机er离开充电仓的第二比较结果。
87.图9是另一种实施例的充电仓的耳机识别与充电电路的电路图，该实施例与图8实施例的主要区别包括：功率开关支路ch2增加了功率场效应管mos和采样电阻rs，耳机识别与充电电路还增加了第二比较器cmp2、以及输出第二参考电压vref2的第二参考电压端，其中，第二参考电压vref2＝iref*rs，rs为采样电阻的阻值，iref为参考电流。作为一个例子，第一参考电压vref1为0.2v，参考电流iref为10ma。通常而言，功率场效应管mos的电流输出能力和能量转换效率要优于功率二极管d，功率场效应管mos可以为n或p沟道mos管。
88.功率场效应管mos的电流输入端连接充电低电位端pl、电流输出端通过采样电阻rs接地；功率场效应管mos的电流输出端和第二参考电压端分别连接第二比较器cmp2的第一输入端和第二输入端；第一比较器cmp1和第二比较器cmp2的输出端分别连接逻辑电路的两个输入端。在初始状态，功率场效应管mos处于关断状态。
89.当功率场效应管mos处于断开状态，且第一比较器cmp1的比较结果det1从第二电平(即充电低电位端pl的电压(此时为0)小于第一参考电压vref1时第一比较器cmp1的输出电平)变化为第一电平(即充电低电位端pl的电压大于第一参考电压vref1时第一比较器cmp1的输出电平，如前一实施例说明，充电低电位端pl的电压被维持在功率二极管d的临界导通压降vd0)，逻辑电路判断耳机入仓，并且控制功率场效应管mos开启；在功率场效应管mos开启期间，判断第二比较器cmp2的比较结果det2的电平，有以下两种情况：
90.(1)若比较结果det2的电平为第三电平(即流过功率场效应管mos的电流较大，大于设定电流(本实施例为参考电流iref)时第二比较器cmp2的输出电平，就图9而言，功率场
效应管mos的电流输出端和第二参考电压vref2分别连接第二比较器cmp2的同相输入端和反相输入端，当该电流大于iref时，功率场效应管mos的电流输出端的电压大于第二参考电压vref2，因此，第二比较器cmp2的输出电平为高电平，即第三电平为高电平)，则表明此时耳机处于充电状态，由于此时功率场效应管mos充分导通，导通电阻较小，充电低电位端pl的电压下降至小于第一参考电压vref1，即，此时第一比较器cmp1的比较结果det1再次变为第二电平；在经过一段时间的充电后，一种情况是，耳机进入充电饱和状态，第二比较器cmp2的比较结果det2的电平变为第四电平(即流过功率场效应管mos的电流较小，小于参考电流iref时第二比较器cmp2的输出电平，就图9而言，当该电流小于iref时，功率场效应管mos的电流输出端的电压小于第二参考电压vref2，因此，第二比较器cmp2的输出电平为低电平，即第四电平为低电平)，表明此时耳机处于充电饱和状态，逻辑电路检测到第二比较器cmp2的比较结果det2的电平变为第四电平后，控制功率场效应管mos关断，此时充电低电位端pl的电压恢复至vd0，大于第一参考电压，因此，在功率场效应管mos断开后，当逻辑电路检测到第一比较器cmp1的比较结果det1为第一电平时，输出指示信号以表示耳机在仓；在经过一段时间的充电后，另一种情况是，第二比较器cmp2检测到流过功率场效应管mos的电流小于iref，逻辑控制电路控制功率场效应管mos关断后，若此时第一比较器cmp1检测到充电高电位端ph的电压小于第一参考电压vref1，逻辑电路判断所述蓝牙耳机离仓，此情况属于耳机在充电过程中被取出充电仓。
91.(2)若比较结果det2的电平为第四电平(即流过功率场效应管mos的电流较小，小于参考电流iref时第二比较器cmp2的输出电平，则表明此时耳机处于充电饱和状态，由于功率场效应管mos的开启，充电低电位端pl的电压下将至小于第一参考电压vref1)，则逻辑电路控制功率场效应管mos关断，之后，充电低电位端pl的电压恢复至大于第一参考电压vref1(如前面实施例说明的，此时充电低电位端pl的电压被维持在功率二极管d的导通压降vd0)，在功率场效应管mos断开，且第一比较器cmp1检测到充电低电位端pl的电压大于第一参考电压vref1时，逻辑电路判断耳机在仓。
92.不论耳机离仓或者由于耳机进入充电饱和状态，逻辑电路检测到流过功率场效应管mos的电流小于参考电流时，控制关断功率场效应管mos。当耳机离仓，电流支路ch1将充电低电位端pl的电压下拉至0，由于0小于第一参考电压vref1，第一比较器cmp1输出第二电平。
93.当功率场效应管mos处于断开状态，且第一比较器cmp1检测到充电低电位端pl的电压小于第一参考电压vref1，逻辑电路判断耳机离仓。
94.当功率场效应管mos处于断开状态，且第一比较器cmp1检测到充电低电位端pl的电压大于第一参考电压vref1，逻辑电路判断耳机在仓。
95.需要说明的是，本实施例使用第二比较器cmp2等实现对流过功率场效应管mos的电流的检测，本领域技术人员还可以采用其他现有的检测方式，在本实用新型其他实施例中亦可以采用该实施例举例之外的其他现有检测方式，之后不再赘述。
96.可以理解，耳机er在仓时，正充电端的电压(第一电压v1)与负充电端的电压(第二电压v2)之差大于低功耗阈值电压后，耳机er能够根据两者之差确定处于在仓状态，并进入(或者保持)非正常工作状态。
97.图10是图7电路图的另一种具体化电路图。在本实施例中，充电仓的耳机识别与充
电电路还包括用于输出栅极电压vg的栅极电压端；功率开关支路ch2包括功率场效应管mos，功率场效应管mos的电流输入端、电流输出端和栅极分别连接充电低电位端pl、地和栅极电压端，本实施例中，功率场效应管mos为p沟道mos管，功率场效应管mos的电流输入端、电流输出端和控制端分别为源极、漏极和栅极，并满足如下关系：v1-(vg-vth)》低功耗阈值电压，例如，第一电压v1、栅极电压vg、功率场效应管mos的开启阈值电压vth和低功耗阈值电压分别为5v、0v、0.4和4v。
98.当耳机er在仓时：功率场效应管mos输出第二电流，若此时耳机er处于充电饱和状态，第一电流与第二电流之和等于充电饱和电流，由于此时第二电流很小，功率场效应管mos工作在饱和区，处于临界导通状态附近，充电低电位端pl的电压(第二电压v2)被维持在栅极电压vg与功率场效应管mos的开启阈值电压vth之差(即vg-vth，由于p沟道场效应管vth是负数，但第二电压是正数)；若此时耳机er处于充电状态，功率场效应管mos输出的第二电流与第一电流之和等于耳机er充电电流，此时功率场效应管mos仍工作在饱和区(即vds《vgs-vth，因而有vd《vg-vth，其中，vd为功率场效应管mos的漏极电压)，第二电流较大，充电低电位端pl的电压(第二电压v2)被维持在功率场效应管mos压降(电流输入端与电流输出端的压降，例如源漏压降，此时压降较大)。由于该第二电压v2大于第一参考电压vref1，第一比较器cmp1检测到充电低电位端pl的电压(第二电压v2)大于第一参考电压vref1后输出表示耳机er在仓的第一比较结果，另外，耳机er检测到正充电端的电压(第一电压v1)与负充电端的电压(此时为第二电压v2)之差大于低功耗阈值电压后，确定处于在仓状态，并进入(或者保持)在非正常工作状态。
99.当耳机er离仓时：电流支路ch1将充电低电位端pl的电压下拉至零(如果不存在电流支路ch1，由于功率场效应管mos无法将充电低电位端pl下拉至零，进而影响第一比较器cmp1对耳机er是否离仓的正确判断)。第一比较器cmp1检测到充电低电位端pl的电压(此时为0)小于第一参考电压vref1后输出表示耳机er离开充电仓的第二比较结果。
100.图11是图7电路图的另一种具体化电路图。在本实施例中，充电仓的耳机识别与充电电路还包括第一开关s1、第二开关s2、第二比较器cmp2、输出第二参考电压vref2的第二参考电压端、输出第一栅极电压vg1的第一栅极电压端、以及输出第二栅极电压vg2的第二栅极电压端；功率开关支路ch2包括功率场效应管mos以及采样电阻rs其中，第二参考电压vref2＝iref*rs，iref为参考电流，rs为采样电阻的阻值，第二栅极电压vg2小于第一栅极电压vg1。第一栅极电压端通过第一开关s1连接功率场效应管mos的栅极，第二栅极电压端通过第二开关s2连接功率场效应管mos的栅极；功率场效应管mos的电流输入端连接充电低电位端pl、电流输出端通过采样电阻rs接地；功率场效应管mos的电流输出端和第二参考电压端分别连接第二比较器cmp2的第一输入端和第二输入端；第一比较器cmp1和第二比较器cmp2的输出端分别连接逻辑电路的两个输入端，逻辑电路根据第一比较器cmp1的比较结果det1和第二比较器cmp2的比较结果det2，输出指示信号以表示耳机在仓或离仓。本实施例中，功率场效应管mos是p沟道功率场效应管。在初始状态，第一开关s1导通、第二开关s2断开。
101.当第一比较器cmp1的比较结果det1从第二电平(即充电低电位端pl的电压小于第一参考电压vref1时第一比较器cmp1的输出电平)变化为第一电平(即充电低电位端pl的电压大于第一参考电压vref1时第一比较器cmp1的输出电平，如前一实施例说明，此时充电低
电位端pl的电压被维持在第一栅极电压vg1与功率场效应管mos的开启阈值vth的和，即vg1-vth)，逻辑电路控制第一开关s1断开、第二开关s2导通，功率场效应管mos在第二栅极电压vg2下开启，功率场效应管mos工作在线性区；接着，判断第二比较器cmp2的比较结果det2的电平，有以下两种情况：
102.(1)若比较结果det2的电平为第三电平(即流过功率场效应管mos的电流较大，大于参考电流iref时第二比较器cmp2的输出电平，就图11而言，功率场效应管mos的电流输出端和第二参考电压vref2分别连接第二比较器cmp2的同相输入端和反相输入端，当该电流大于iref时，功率场效应管mos的电流输出端的电压大于第二参考电压vref2，因此，第二比较器cmp2的输出电平为高电平，即第三电平为高电平)，则表明此时耳机处于充电状态，由于功率场效应管mos工作在线性区，其充分导通，导通电阻较小，此时功率场效应管mos在第二栅极电压vg2下开启，由于第二栅极电压vg2小于第一栅极电压vg1，功率场效应管mos电流输出能力和能量转换效率比功率场效应管mos在第一栅极电压vg1下开启时更大，此时，充电低电位端pl的电压下降至小于第一参考电压，即，此时第一比较器cmp1的比较结果det1再次变为第二电平，逻辑电路在第一比较器cmp1的比较结果det1为第二电平、且第二比较器cmp2的比较结果det2为第三电平时，输出指示信号以表示耳机在仓；在经过一段时间的充电后，耳机充电电流变小到小于参考电流iref后，第二比较器cmp2的比较结果det2的电平变为第四电平(即流过功率场效应管mos的电流较小，小于参考电流iref时第二比较器cmp2的输出电平，就图11而言，当该电流小于iref时，功率场效应管mos的电流输出端的电压小于第二参考电压vref2，因此，第二比较器cmp2的输出电平为低电平，即第四电平为低电平)，逻辑电路检测到第二比较器cmp2的比较结果det2的电平变为第四电平后，控制第一开关s1导通、第二开关s2断开，功率场效应管mos在第一栅极电压vg1下开启，此时功率场效应管mos工作在饱和区，充电低电位端pl的电压被维持在大于第一参考电压(充电低电位端pl的电压被维持vg1+vth)，第一比较器cmp1的比较结果det1变为第一电平，逻辑电路在第一比较器cmp1的比较结果det1为第一电平时，输出指示信号以表示耳机在仓。
103.(2)若比较结果det2的电平为第四电平(即流过功率场效应管mos的电流较小，小于参考电流iref时第二比较器cmp2的输出电平)，则表明此时耳机处于充电饱和状态，此时充电低电位端pl的电压仍然维持在大于第一参考电压(充电低电位端pl的电压被维持vg1+vth)，逻辑电路在第一比较器cmp1的比较结果det1为第一电平时，输出指示信号以表示耳机在仓，并维持第一开关s1导通、第二开关s2断开，从而控制功率场效应管mos在第一栅极电压vg1下维持在临界导通状态，且功率场效应管mos工作在饱和区。
104.一旦耳机离仓，电流支路ch1将充电低电位端pl的电压下拉至0，由于0小于第一参考电压vref1，第一比较器cmp1输出第二电平；由于此时流过功率场效应管mos的电流为0，第二比较器cmp2的比较结果det2为第四电平，逻辑电路检测到第一比较器cmp1输出第二电平、第二比较器cmp2输出第四电平后，输出指示信号以表示耳机离仓，并维持第一开关s1导通、第二开关s2断开，功率场效应管mos的栅极电压为第一栅极电压vg1，此时功率场效应管mos被关断。
105.可以理解，耳机er在仓时，正充电端的电压(第一电压v1)与负充电端的电压(第二电压v2)之差大于低功耗阈值电压后，耳机er能够根据两者之差确定处于在仓状态，并进入(或者保持)非正常工作状态。
106.图12是另一种实施例的充电仓的耳机识别与充电电路的电路图，该实施例与图11的实施例类似，主要区别包括功率开关支路ch2包括第一功率场效应管mos1、第二功率场效应管mos2和采样电阻rs，第一功率场效应管mos1和第二功率场效应管mos2的电流输入端均连接充电低电位端pl，第一功率场效应管mos1和第二功率场效应管mos2的电流输出端均接地，第一栅极电压端通过第一开关s1连接第一功率场效应管mos1的栅极，第二栅极电压端通过第二开关s2连接第二功率场效应管mos2的栅极。第二参考电压vref2＝iref*rs，iref为参考电流，rs为采样电阻的阻值。第二功率场效应管mos2的电流输出端和第二参考电压端分别连接第二比较器cmp2的第一输入端和第二输入端；第一比较器cmp1和第二比较器cmp2的输出端分别连接逻辑电路的两个输入端，逻辑电路根据第一比较器cmp1的比较结果det1和第二比较器cmp2的比较结果det2，输出指示信号以表示耳机在仓或离仓。本实施例中，第一功率场效应管mos1是p沟道场效应管，第二功率场效应管mos2在第二栅极电压vg2控制下的电流输出能力大于第一功率场效应管mos1在第一栅极电压vg1控制下的电流输出能力，例如，若第二功率场效应管mos2也为p沟道型时，第一栅极电压vg1大于第二栅极电压vg2；另外，第二功率场效应管mos2还可以是n沟道型。在初始状态，第一开关s1导通、第二开关s2断开。
107.当第一比较器cmp1的比较结果det1从第二电平(即充电低电位端pl的电压小于第一参考电压vref1时第一比较器cmp1的输出电平)变化为第一电平(即充电低电位端pl的电压大于第一参考电压vref1时第一比较器cmp1的输出电平，如前一实施例说明，此时充电低电位端pl的电压被维持在第一栅极电压vg1与第一功率场效应管mos1的开启阈值vth1的和，即vg1-vth1)，逻辑电路控制第一开关s1断开、第二开关s2导通，第一功率场效应管mos1关断、第二功率场效应管mos2在第二栅极电压vg2下开启，第二功率场效应管mos2工作在线性区；接着，判断第二比较器cmp2的比较结果det2的电平，有以下两种情况：
108.(1)若比较结果det2的电平为第三电平(即流过采样电阻rs的电流较大，大于参考电流iref时第二比较器cmp2的输出电平，就图12而言，第二功率场效应管mos2的电流输入端和第二参考电压vref2分别连接第二比较器cmp2的同相输入端和反相输入端，当该电流大于iref时，第二功率场效应管mos2的电流输入端的电压大于第二参考电压vref2，因此，第二比较器cmp2的输出电平为高电平，即第三电平为高电平)，则表明此时耳机处于充电状态，由于此时第二功率场效应管mos2工作在线性区，其充分导通，导通电阻较小，此时第二功率场效应管mos2在第二栅极电压vg2下开启，由于第二功率场效应管mos2在第二栅极电压vg2下开启的电流输出能力和能量转换效率比第二功率场效应管mos2在第一栅极电压vg1下开启时更大，此时，充电低电位端pl的电压下降至小于第一参考电压，即，此时第一比较器cmp1的比较结果det1再次变为第二电平，逻辑电路在第一比较器cmp1的比较结果det1为第二电平、且第二比较器cmp2的比较结果det2为第三电平时，输出指示信号以表示耳机在仓；在经过一段时间的充电后，耳机充电电流变小到小于参考电流iref后，第二比较器cmp2的比较结果det2的电平变为第四电平(即流过采样电阻rs的电流较小，小于参考电流iref时第二比较器cmp2的输出电平，就图12而言，当该电流小于iref时，第二功率场效应管mos2的电流输出端的电压小于第二参考电压vref2，因此，第二比较器cmp2的输出电平为低电平，即第四电平为低电平)，逻辑电路检测到第二比较器cmp2的比较结果det2的电平变为第四电平后，控制第一开关s1导通、第二开关s2断开，第二功率场效应管mos2关断、第一功
率场效应管mos1在第一栅极电压vg1下开启，此时第一功率场效应管mos1工作在饱和区，充电低电位端pl的电压被维持在大于第一参考电压(充电低电位端pl的电压被维持vg1-vth1)，第一比较器cmp1的比较结果det1变为第一电平，逻辑电路在第一比较器cmp1的比较结果det1为第一电平时，输出指示信号以表示耳机在仓。
109.(2)若比较结果det2的电平为第四电平(即流过采样电阻rs的电流较小，小于参考电流iref时第二比较器cmp2的输出电平)，则表明此时耳机处于充电饱和状态，此时第一功率场效应管mos1工作在饱和区，充电低电位端pl的电压仍然维持在大于第一参考电压(充电低电位端pl的电压被维持vg1-vth1)，逻辑电路在第一比较器cmp1的比较结果det1为第一电平时，输出指示信号以表示耳机在仓，并维持第一开关s1导通、第二开关s2断开，从而控制第一功率场效应管mos1在第一栅极电压vg1下维持在临界导通状态。
110.一旦耳机离仓，电流支路ch1将充电低电位端pl的电压下拉至0，由于0小于第一参考电压vref1，第一比较器cmp1输出第二电平；由于此时流过采样电阻rs的电流为0，第二比较器cmp2的比较结果det2为第四电平，逻辑电路检测到第一比较器cmp1输出第二电平、第二比较器cmp2输出第四电平后，输出指示信号以表示耳机离仓，并维持第一开关s1导通、第二开关s2断开，从而控制第二功率场效应管mos2关断、第一功率场效应管mos1在第一栅极电压vg1下维持在临界导通状态。
111.可以理解，耳机er在仓时，正充电端的电压(第一电压v1)与负充电端的电压(第二电压v2)之差大于低功耗阈值电压后，耳机er能够根据两者之差确定处于在仓状态，并进入(或者保持)非正常工作状态。
112.如前所述，电流支路ch1可以为恒流源支路，该恒流源支路提供的第一电流小于充电饱和电流。电流支路ch1也可以是电阻支路，电阻支路的电阻值r满足：r》vref1/i0；其中，v1、vref1和i0分别为第一电压v1、第一参考电压vref1和充电饱和电流，这样以保证电阻支路提供的第一电流小于充电饱和电流；另外，由于功率开关支路ch2维持着电流支路ch1两端的压降，如前所述，该压降随着功率开关支路ch2的导通程度不同会在一定范围内变化，因此作为电流支路ch1的电阻支路流过的电流会有所变化。
113.本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本实用新型的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本实用新型的权利要求范围内。