一种用于无线蓝牙耳机的创新型电池仓结构的制作方法

1.本发明涉及电子产品的充电技术领域，尤其涉及一种用于无线蓝牙耳机的创新型电池仓结构。


背景技术：

2.现如今真无线立体声(true wireless stereo，tws)耳机因为其便利性取代了传统的有线耳机，在人们的日常生活中变得也是越来越普遍，由于该耳机失去了原有的有线连接变成了无线蓝牙连接，所以为了支持蓝牙连接，耳机本身也附加了电池模块。由于电池模块的增加，充电也变成了新出现的问题，所以为了解决耳机的充电问题，一般都为耳机配备了耳机充电仓，因此耳机充电仓的设计也变成了非常重要的一环。
3.目前典型的tws耳机电池仓电源管理架构为一路升压开关电源加两路线性充电控制器。该架构在直通模式下为锂电池充电过程中会有压降损耗，导致充电效率降低。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于，提供一种用于无线蓝牙耳机的创新型电池仓结构，解决在为锂电池充电时效率降低的问题。
5.本发明所解决的技术问题可以采用如下技术方案来实现：
6.一种用于无线蓝牙耳机的创新型电池仓结构，其中，包括：
7.升降压电源模块，用于将一输入电压转换为一输出电压自一输出电压端输出；
8.第一耳机充电支路，包括连接于所述输出电压端和接地端之间的第一线性充电器和第一锂电池，所述第一线性充电器于所述输出电压的作用下向所述第一锂电池充电；
9.第二耳机充电支路，包括连接于所述输出电压端和接地端之间的第二线性充电器和第二锂电池，所述第二线性充电器于所述输出电压的作用下向所述第二锂电池充电；
10.所述输出电压端的输出电压比所述第一锂电池的电压高，所述第二锂电池的电压与所述第一锂电池的电压相等。
11.优选地，其中，所述输出电压端的输出电压比所述第一锂电池的电压高0.1v。
12.优选地，其中，所述第一耳机充电支路包括第一编解码器，所述第二耳机充电支路包括第二编解码器，所述第一编解码器、第二编解码器同所述输出电压端的编解码器相连并通信。
13.优选地，其中，所述升降压电源模块包括：
14.第一nmos管，于第一控制信号的作用下可控制地连接于一电源电压端和接地端之间；
15.第一pmos管，于第二控制信号的作用下可控制地连接于所述电源电压端和一储能电感之间；
16.第二nmos管，于第三控制信号的作用下可控制地连接于一参考节点和接地端之间；
17.第二pmos管，于第四控制信号的作用下可控制地连接于所述参考节点和输出电压端之间；
18.输出电容，连接于所述输出电压端和接地端之间；
19.所述储能电感连接于所述第一pmos管的源极和所述参考节点之间。
20.优选地，其中，所述升降压电源模块包括一逻辑控制器，用于产生所述第一控制信号，所述第二控制信号，所述第三控制信号，所述第四控制信号。
21.优选地，其中，所述编解码器基于电源线载波通信，用以实现所述输出电压跟随待充电电池电压调整。
22.优选地，其中，所述电源模块包括一供电锂电池，所述第一锂电池和所述第二锂电池为待充电耳机中的锂电池。
23.有益效果：由于采用以上芯片架构，可以实现根据待充电的电池电压灵活调节输出电压，不存在直通模式下的压降损耗，从而有效提高充电效率。
附图说明
24.图1为本发明的电路示意图。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
27.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
28.参照图1，用于无线蓝牙耳机的创新型电池仓结构，其中，包括：
29.升降压电源模块，用于将一输入电压转换为一输出电压自一输出电压端vout输出；
30.第一耳机充电支路6，包括连接于输出电压端vout和接地端gnd之间的第一线性充电器2和第一锂电池bat1，第一线性充电器2于输出电压的作用下向第一锂电池bat1充电；
31.第二耳机充电支路7，包括连接于输出电压端vout和接地端gnd之间的第二线性充电器4和第二锂电池bat2，第二线性充电器4于输出电压的作用下向第二锂电池bat2充电；
32.输出电压端vout的输出电压比第一锂电池bat1的电压高，第二锂电池bat2的电压与第一锂电池bat1的电压相等。
33.作为本发明的一种优选的实施例，其中，输出电压端vout的输出电压比第一锂电池的电压高0.1v。
34.输出电压端vout的输出电压比锂电池高的0.1v电压是为了让线性充电器的调整管工作，假设锂电池电压为3.5v，输出电压为3.6v此时充电效率为97％，相较于典型待充电池电压为3.5v，输出电压为5v时70％的充电效率，充电效率大幅提升。
35.作为本发明的一种优选的实施例，其中，第一耳机充电支路6包括第一编解码器3，
第二耳机充电支路7包括第二编解码器5，第一编解码器3、第二编解码器5同输出电压端vout的编解码器8相连并通信。
36.作为本发明的一种优选的实施例，其中，升降压电源模块包括：
37.第一nmos管nmos1，于第一控制信号的作用下可控制地连接于一电源电压端vin和接地端gnd之间；
38.第一pmos管pmos1，于第二控制信号的作用下可控制地连接于电源电压端vin和一储能电感l之间；
39.第二nmos管nmos2，于第三控制信号的作用下可控制地连接于一参考节点k和接地端gnd之间；
40.第二pmos管pmos2，于第四控制信号的作用下可控制地连接于参考节点k和输出电压端vout之间；
41.输出电容c，连接于输出电压端vout和接地端gnd之间；
42.储能电感l连接于所述第一pmos管pmos1的源极和参考节点k之间。
43.作为本发明的一种优选的实施例，其中，升降压电源模块包括一逻辑控制器1，用于产生第一控制信号，第二控制信号，第三控制信号，第四控制信号。
44.作为本发明的一种优选的实施例，其中，编解码器基于电源线载波通信，用以实现输出电压跟随待充电电池电压调整。
45.升降压电源模块中各组件构成四管的buck
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boost架构，由基于电源线载波通信的编解码器根据待充电池电压的反馈，来调节所输出的电压。电源电压端vin产生一输入电压，当需要升高电压时，经buck
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boost架构中的逻辑控制器产生的第一控制信号控制第一nmos管nmos1处于关断状态，第二控制信号控制第一pmos管pmos1处于导通状态，第三控制信号和第四控制信号根据所需占空比控制第二nmos管nmos2和第二pmos管pmos2的导通与关断来完成对储能电感的充电与放电，从而得到所需升高电压；
46.当需要降低电压时，经buck
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boost架构中的逻辑控制器产生的第一控制信号和第二控制信号根据所需占空比来控制第一nmos管nmos1和第一pmos管pmos1的导通与关断，第三控制信号控制第二nmos管nmos2处于关断状态，第四控制信号控制第二pmos管pmos2处于导通状态来完成对储能电感的充电与放电，从而得到所需降低电压。经上述调整能实现灵活调节输出电压的目的，输出电压始终比待充电池电压高0.1v供线性充电器的调整管工作。由于输出电压可以自由调节，所以不存在直通模式下的压降损耗，充电效率大幅提升。
47.作为本发明的一种优选的实施例，其中，电源模块包括一供电锂电池bat，第一锂电池bat1和第二锂电池bat2为待充电耳机中的锂电池。
48.以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。