耳机关机电路以及头戴耳机的制作方法

1.本实用新型涉及耳机技术领域，特别是涉及一种耳机关机电路以及头戴耳机。


背景技术：

2.随着消费电子产业发展，各种消费类电子产品层出不穷，各种传感器在电子产品设备上的应用，也使得产品的科技含量与日俱增。头戴式耳机作为常用的一种电子产品，现在也越来越向高端方向发展。耳机大都采用锂电池作为电源，在关机状态下由于电池一直接入芯片供电管脚，系统一直在待机过程中。
3.然而，头戴耳机的mcu芯片关机状态下需要消耗电量，称为关机功耗，相当一部分mcu关机功耗偏高，导致耳机内提供电能的电池电量严重下降，甚至电池电压下降到开机电压以下，以致用户收到产品后不得不先充电才能开机使用。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种有效降低关机功耗的耳机关机电路以及头戴耳机。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
6.一种耳机关机电路，包括：耳机中控器、第一关机电路以及第二关机电路；所述第一关机电路包括电源开关、第一电子开关管、第二电子开关管以及第一二极管，所述电源开关的第一端用于与外部电源连接，所述电源开关的第一端还与所述第一电子开关管的第二端连接，所述电源开关的第二端与所述第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极与所述第二电子开关管的控制端连接，所述第二电子开关管的第二端接地，所述第二电子开关管的第一端与所述第一电子开关管的控制端连接，所述第一电子开关管的第一端与所述耳机中控器的供电端连接；所述第二关机电路包括第三电子开关管以及第二二极管，所述电源开关的第二端与所述第三电子开关管的控制端连接，所述第三电子开关管的第一端与所述耳机中控器的供电检测端连接，所述第三电子开关管的第二端接地，所述耳机中控器的使能端与所述第二二极管的正极连接，所述第二二极管的负极与所述第一二极管负极连接，所述使能端用于在所述供电检测端的电压由高电平转变为低电平时，输出低电平信号。
7.在其中一个实施例中，所述第一关机电路还包括第一电阻，所述第一二极管的负极与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电子开关管的控制端连接。
8.在其中一个实施例中，所述第一关机电路还包括第一电容，所述第二电子开关管的控制端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端接地。
9.在其中一个实施例中，所述第一关机电路还包括第二电阻，所述第一电容的第一端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端接地。
10.在其中一个实施例中，所述第一关机电路还包括第三电阻，所述第一电子开关管的第二端与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述第二电子开关管的
第一端连接，所述第一电子开关管为p型场效应管，所述第二电子开关管为n型场效应管。
11.在其中一个实施例中，所述第二关机电路还包括第四电阻，所述耳机中控器的使能端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述第二二极管的正极连接。
12.在其中一个实施例中，所述第二关机电路还包括第五电阻，所述电源开关的第二端与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端与所述第三电子开关管的控制端连接。
13.在其中一个实施例中，所述第二关机电路还包括第六电阻，所述第三电子开关管的控制端与所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端接地。
14.在其中一个实施例中，所述第二关机电路还包括第二电容，所述第三电子开关管的控制端与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端接地。
15.一种头戴耳机，包括上述任一实施例所述的耳机关机电路。
16.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：
17.在关机时，闭合电源开关，使得第三电子开关管导通，从而使得耳机中控器的使能端输出低电平，进而使得第一电子开关管和第二电子开关管同时关闭，直接断开了外部电源与耳机中控器，便于快速切断外部电源与耳机中控器之间的供电，有效地降低了耳机关机电路的关机功耗。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为一实施例中耳机关机电路的电路图。
具体实施方式
20.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
21.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
22.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
23.本实用新型涉及一种耳机关机电路。在其中一个实施例中，所述耳机关机电路包
括耳机中控器、第一关机电路以及第二关机电路。所述第一关机电路包括电源开关、第一电子开关管、第二电子开关管以及第一二极管。所述电源开关的第一端用于与外部电源连接，所述电源开关的第一端还与所述第一电子开关管的第二端连接，所述电源开关的第二端与所述第一二极管的正极连接。所述第一二极管的负极与所述第二电子开关管的控制端连接。所述第二电子开关管的第二端接地，所述第二电子开关管的第一端与所述第一电子开关管的控制端连接。所述第一电子开关管的第一端与所述耳机中控器的供电端连接。所述第二关机电路包括第三电子开关管以及第二二极管。所述电源开关的第二端与所述第三电子开关管的控制端连接。所述第三电子开关管的第一端与所述耳机中控器的供电检测端连接，所述第三电子开关管的第二端接地。所述耳机中控器的使能端与所述第二二极管的正极连接。所述第二二极管的负极与所述第一二极管负极连接。所述使能端用于在所述供电检测端的电压由高电平转变为低电平时，输出低电平信号。在关机时，闭合电源开关，使得第三电子开关管导通，从而使得耳机中控器的使能端输出低电平，进而使得第一电子开关管和第二电子开关管同时关闭，直接断开了外部电源与耳机中控器，便于快速切断外部电源与耳机中控器之间的供电，有效地降低了耳机关机电路的关机功耗。
24.请参阅图1，其为本实用新型一实施例的耳机关机电路的电路图。
25.一实施例的耳机关机电路10包括耳机中控器u1、第一关机电路100以及第二关机电路200。所述第一关机电路100包括电源开关sw2、第一电子开关管q1、第二电子开关管q2以及第一二极管d1。所述电源开关sw2的第一端用于与外部电源连接，所述电源开关sw2的第一端还与所述第一电子开关管q1的第二端连接，所述电源开关sw2的第二端与所述第一二极管d1的正极连接。所述第一二极管d1的负极与所述第二电子开关管q2的控制端连接。所述第二电子开关管q2的第二端接地，所述第二电子开关管q2的第一端与所述第一电子开关管q1的控制端连接。所述第一电子开关管q1的第一端与所述耳机中控器u1的供电端sys_pwr连接。所述第二关机电路200包括第三电子开关管q3以及第二二极管d2。所述电源开关sw2的第二端与所述第三电子开关管q3的控制端连接。所述第三电子开关管q3的第一端与所述耳机中控器u1的供电检测端pwr连接，所述第三电子开关管q3的第二端接地。所述耳机中控器u1的使能端与所述第二二极管d2的正极连接。所述第二二极管d2的负极与所述第一二极管d1负极连接。所述使能端sys_en用于在所述供电检测端pwr的电压由高电平转变为低电平时，输出低电平信号。
26.在本实施例中，在关机时，闭合电源开关sw2，使得第三电子开关管q3导通，从而使得耳机中控器u1的使能端sys_en输出低电平，进而使得第一电子开关管q1和第二电子开关管q2同时关闭，直接断开了外部电源与耳机中控器u1，便于快速切断外部电源与耳机中控器u1之间的供电，有效地降低了耳机关机电路的关机功耗。
27.在其中一个实施例中，请参阅图1，所述第一关机电路100还包括第一电阻r4，所述第一二极管d1的负极与所述第一电阻r4的第一端连接，所述第一电阻r4的第二端与所述第二电子开关管q2的控制端连接。在本实施例中，所述第一电阻r4位于所述第一二极管d1与所述第二电子开关管q2之间，具体的，所述第一电阻r4位于所述第一二极管d1的负极与所述第二电子开关管q2的控制端之间，使得所述第一电阻r4串联在所述第一二极管d1的负极与所述第二电子开关管q2的控制端之间，从而使得所述第一电阻r4作为所述第二电子开关管q2的控制端的输入电阻。所述第一电阻r4对流入所述第二电子开关管q2的控制端的电流
进行限流，所述第一电阻r4对所述第二电子开关管q2的控制端上加载电压进行分压，降低了所述第二电子开关管q2的控制端上的电流过大的几率，确保了所述第二电子开关管q2的正常运行。
28.在其中一个实施例中，请参阅图1，所述第一关机电路100还包括第一电容c3，所述第二电子开关管q2的控制端与所述第一电容c3的第一端连接，所述第一电容c3的第二端接地。在本实施例中，所述第一电容c3的第一端连接于所述第二电子开关管q2的控制端上，所述第二电子开关管q2的控制端用于接收所述外部电源的开关信号，即所述电源开关sw2的启闭状态对应的电信号，所述第一电容c3对所述开关信号进行滤波处理，使得所述第二电子开关管q2的控制端接收的开关信号中的干扰减少，从而使得所述第二电子开关管q2的控制端接收的开关信号更加稳定，便于准确响应所述电源开关sw2的工作状态。
29.进一步地，所述第一关机电路100还包括第二电阻r1，所述第一电容c3的第一端与所述第二电阻r1的第一端连接，所述第二电阻r1的第二端接地。在本实施例中，所述第一电容c3在对所述第二电子开关管q2的控制端接收的开关信号进行滤波的过程中，所述第一电容c3处于充电状态，使得所述第一电容c3上的电压增大。在关机后，为了避免所述第一电容c3上残留的电荷将所述第一电子开关管q1和所述第二电子开关管q2再次导通，所述第二电阻r1对所述第一电容c3上残留的电荷进行放电，所述第二电阻r1与所述第一电容c3形成放电回路，便于消耗所述第一电容c3上残留的电荷。
30.在其中一个实施例中，请参阅图1，所述第一关机电路100还包括第三电阻r2，所述第一电子开关管q1的第二端与所述第三电阻r2的第一端连接，所述第三电阻r2的第二端与所述第二电子开关管q2的第一端连接，所述第一电子开关管q1为p型场效应管，所述第二电子开关管q2为n型场效应管。在本实施例中，所述第一电子开关管q1为高电平导通，所述第二电子开关管q2为低电平导通，即当所述第一电子开关管q1的控制端的电压为高电压时，所述第一电子开关管q1导通；当所述第二电子开关管q2的控制端的电压为低电压时，所述第二电子开关管q2导通。所述第三电阻r2的第一端与外部电源连接，所述第三电阻r2的第二端与所述第二电子开关管q2的第一端连接，使得在关机之前所述第二电子开关管q2的控制端保持低电平，从而使得在关机之前所述第二电子开关管q2保持导通。其中，在关机之前，所述耳机中控器u1经过开机初始化，所述耳机中控器u1的使能端sys_en保持高电平输出，使得所述第一电子开关管q1导通。
31.在其中一个实施例中，请参阅图1，所述第二关机电路200还包括第四电阻r3，所述耳机中控器u1的使能端sys_en与所述第四电阻r3的第一端连接，所述第四电阻r3的第二端与所述第二二极管d2的正极连接。在本实施例中，所述第四电阻r3位于所述耳机中控器u1与所述第二二极管d2之间，具体的，所述第四电阻r3位于所述耳机中控器u1的使能端sys_en与所述第二二极管d2的正极之间，使得所述第四电阻r3串联于所述耳机中控器u1与所述第二二极管d2之间。所述第四电阻r3对所述耳机中控器u1的使能端sys_en的输出电流进行限制，使得所述第四电阻r3对所述第二电子开关管q2的控制端上的电压进行分压，有效地减少了所述第二电子开关管q2的控制端的电压过大的几率，确保了所述第二电子开关管q2的正常运行。
32.在其中一个实施例中，请参阅图1，所述第二关机电路200还包括第五电阻r5，所述电源开关sw2的第二端与所述第五电阻r5的第一端连接，所述第五电阻r5的第二端与所述
第三电子开关管q3的控制端连接。在本实施例中，所述第五电阻r5位于所述电源开关sw2与所述第三电子开关管q3之间，具体的，所述第五电阻r5位于所述电源开关sw2的第二端与所述第三电子开关管q3的控制端之间，使得所述第五电阻r5与所述第三电子开关管q3的控制端串联，所述第五电阻r5对流入所述第三电子开关管q3的控制端的电流进行限流，有效地降低了所述第三电子开关管q3的控制端上的电流过大的几率，确保了所述第三电子开关管q3的正常运行。
33.在其中一个实施例中，请参阅图1，所述第二关机电路200还包括第六电阻r6，所述第三电子开关管q3的控制端与所述第六电阻r6的第一端连接，所述第六电阻r6的第二端接地。在本实施例中，所述第六电阻r6的第一端与所述第三电子开关管q3的控制端连接，所述第六电阻r6的第二端与所述第三电子开关管q3的第二端共同连接于公共地，使得所述第六电阻r6并联于所述第三电子开关管q3的控制端以及第二端之间，便于改善所述第三电子开关管q3的静态工作点，从而便于提高所述第三电子开关管q3的正偏速率，有效地提高了所述第三电子开关管q3的工作稳定性。
34.在其中一个实施例中，请参阅图1，所述第二关机电路200还包括第二电容c6，所述第三电子开关管q3的控制端与所述第二电容c6的第一端连接，所述第二电容c6的第二端接地。在本实施例中，所述第二电容c6的第一端与所述第三电子开关管q3的控制端连接，所述第二电容c6的第二端与所述第三电子开关管q3的第二端共同连接于公共地，使得所述第二电容c6并联于所述第三电子开关管q3的控制端以及第二端之间，所述第二电容c6对所述第三电子开关管q3的控制端接收到的控制信号进行滤波，有效地提高了所述第三电子开关管q3的控制端接收到的信号的准确度，进一步提高了所述第三电子开关管q3的工作稳定性。
35.下面对耳机关机电路的开关机状态进行具体介绍：
36.所述第一电子开关管q1为p型场效应管，所述第二电子开关管q2为n型场效应管。所述第一电子开关管q1的控制端为p型场效应管的栅极，所述第一电子开关管q1的第一端为p型场效应管的漏极，所述第一电子开关管q1的第二端为p型场效应管的源极。所述第二电子开关管q2的控制端为n型场效应管的栅极，所述第二电子开关管q2的第一端为n型场效应管的漏极，所述第二电子开关管q2的第二端为n型场效应管的源极。所述第三电子开关管q3为npn型三级管，所述第三电子开关管q3的控制端为npn型三级管的基极，所述第三电子开关管q3的第一端为npn型三级管的集电极，所述第三电子开关管q3的第二端为npn型三级管的发射极。耳机中控器u1为耳机内置mcu，用于控制耳机各功能的开启和关闭。
37.一、开机
38.1、按下电源开关sw2，第二电子开关管q2的控制端为高电平，使得第二电子开关管q2由截止状态转变为导通状态，从而使得第一电子开关管q1的控制端为低电平，进而使得第一电子开关管q1也由截止状态转变为导通状态，此时外部电源通过第一电子开关管q1为耳机中控器u1供电；
39.2、此时第三电子开关管q3的控制端有电流，而且为高电平，使得第三电子开关管q3也由截止状态转变为导通状态，从而使得耳机中控器u1的供电检测端pwr为低电平；
40.3、在耳机中控器u1检测到供电检测端pwr为低电平一段时间后，耳机中控器u1开始开机初始化，并通过耳机中控器u1的使能端sys_en持续输出高电平，保持第一电子开关管q1和第二电子开关管q2继续导通，确保外部电源持续为耳机中控器u1供电，实现耳机的
开机，其中，开机初始化完成后，耳机中控器u1控制其使能端sys_en也输出高电平。
41.二、关机
42.再次按下电源开关sw2，耳机中控器u1的供电检测端pwr由高电平转换为低电平，耳机中控器u1经过处理后，使得耳机中控器u1控制其使能端sys_en输出低电平，从而使得第一电子开关管q1和第二电子开关管q2均由导通状态转变为截止状态，实现了快速关机，减少了关机耗能。
43.在其中一个实施例中，本技术还提供一种头戴耳机，包括上述任一实施例所述的耳机关机电路。在本实施例中，所述耳机关机电路包括耳机中控器、第一关机电路以及第二关机电路。所述第一关机电路包括电源开关、第一电子开关管、第二电子开关管以及第一二极管。所述电源开关的第一端用于与外部电源连接，所述电源开关的第一端还与所述第一电子开关管的第二端连接，所述电源开关的第二端与所述第一二极管的正极连接。所述第一二极管的负极与所述第二电子开关管的控制端连接。所述第二电子开关管的第二端接地，所述第二电子开关管的第一端与所述第一电子开关管的控制端连接。所述第一电子开关管的第一端与所述耳机中控器的供电端连接。所述第二关机电路包括第三电子开关管以及第二二极管。所述电源开关的第二端与所述第三电子开关管的控制端连接。所述第三电子开关管的第一端与所述耳机中控器的供电检测端连接，所述第三电子开关管的第二端接地。所述耳机中控器的使能端与所述第二二极管的正极连接。所述第二二极管的负极与所述第一二极管负极连接。所述使能端用于在所述供电检测端的电压由高电平转变为低电平时，输出低电平信号。在关机时，闭合电源开关，使得第三电子开关管导通，从而使得耳机中控器的使能端输出低电平，进而使得第一电子开关管和第二电子开关管同时关闭，直接断开了外部电源与耳机中控器，便于快速切断外部电源与耳机中控器之间的供电，有效地降低了耳机关机电路的关机功耗。
44.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。