耳机充电方法、耳机充电装置和无线耳机套装

技术领域

本发明涉及耳机充电领域，尤其涉及一种耳机充电方法、耳机充电装置和无线耳机套装。

背景技术

随着科技的发展，无线穿戴设备技术的成熟，无线耳机——特别是TWS真无线蓝牙耳机，相较于传统的有线耳机，因其携带佩戴的方便，越来越受人们的青睐，技术也越来越普及。无线耳机内置耳机电池，用于为耳机工作提供电量。当耳机电池电量消耗后，需通过充电装置输出电压以为耳机电池充电。由于在充电期间，耳机电池的电压是实时变化的，理想状态下，充电装置的输出电压跟随耳机电池的电压线性变化时，充电效率最高，充电损耗最小。然而，目前的充电装置提供的输出电压一般为固定电压，供电装置提供的输出电压与耳机电池的电压相差较大时，会存在充电效率低，充电损耗大的问题。

发明内容

基于此，本申请提出一种耳机充电方法、耳机充电装置和无线耳机套装，有利于提高耳机充电效率，降低充电损耗。

一种耳机充电方法，包括：提供为耳机电池充电的初始输出电压，侦测充电电流；逐渐降低当前输出电压直至当前充电电流小于或等于第二预设电流；当充电电流小于或等于第二预设电流时，逐渐升高当前输出电压直至当前充电电流大于所述第二预设电流；

其中，所述初始输出电压大于或等于第一预设电压，所述第一预设电压大于或等于耳机电池在第二充电模式下所需的最小输出电压，所述第二充电模式下的耳机充电电压保持恒定。

在其中一个实施例中，在逐渐降低当前输出电压之前，还包括：

侦测充电电流，当充电电流小于或等于第一预设电流时，维持输出电压为第一预设电压进行充电；当充电电流大于第一预设电流时，逐渐降低当前输出电压直至当前充电电流小于或等于第二预设电流；其中，所述第一预设电流为耳机电池由第一充电模式进入第二充电模式时的充电电流，所述第一充电模式下的耳机充电电压持续上升。

在其中一个实施例中，所述侦测充电电流，逐渐降低当前输出电压直至当前充电电流小于或等于第二预设电流；当前充电电流小于或等于第二预设电流时，逐渐升高当前输出电压直至当前充电电流大于所述第二预设电流，包括：

按照第一预设增量降低当前输出电压；

侦测充电电流，当充电电流大于第二预设电流时，则继续按第一预设增量降低当前输出电压直至当前充电电流小于或等于第二预设电流；当充电电流小于或等于第二预设电流时，按照第二预设增量升高当前输出电压直至当前充电电流大于第二预设电流。

在其中一个实施例中，所述按照第二预设增量升高当前输出电压直至当前充电电流大于第二预设电流，包括：

按照第二预设增量升高当前输出电压，当输出电压大于或等于第一预设电压时，维持输出电压为第一预设电压进行充电，当输出电压小于第一预设电压且当前充电电流小于或等于第二预设电流时，则继续按照第二预设增量升高当前输出电压。

在其中一个实施例中，所述第一预设增量等于所述第二预设增量，所述第一预设增量和所述第二预设增量的范围为0.1V～0.5V。

在其中一个实施例中，所述初始输出电压等于第一预设电压，所述第一预设电压等于耳机电池的额定电压与充电管理模块的最小压降之和，所述第二预设电流等于充电所需的最小充电电流。

一种耳机充电装置，用于与耳机耦接并为耳机电池充电，包括：

调压模块，用于向耳机提供输出电压；

控制模块，用于在充电前控制所述调压模块生成初始输出电压并在充电期间控制所述调压模块逐渐降低当前输出电压直至当前充电电流小于或等于第二预设电流；以及用于侦测充电电流，当前充电电流小于或等于第二预设电流，则控制调压模块逐渐升高当前输出电压直至当前充电电流大于所述第二预设电流；其中，所述初始输出电压大于或等于第一预设电压，所述第一预设电压大于或等于耳机电池在第二充电模式下所需的最小输出电压，所述第二充电模式下的耳机充电电压保持恒定。

在其中一个实施例中，所述控制模块在控制所述调压模块逐渐降低当前输出电压之前，还用于当充电电流小于或等于第一预设电流时控制调压模块维持输出电压为第一预设电压进行充电，当充电电流大于第一预设电流时控制所述调压模块逐渐降低当前输出电压；其中，所述第一预设电流为耳机电池由第一充电模式进入第二充电模式时的充电电流，所述第一充电模式下的耳机充电电压持续上升。

在其中一个实施例中，所述控制模块控制调压模块逐渐升高当前输出电压直至当前充电电流大于第二预设电流，包括：所述控制模块控制调压模块按照第二预设增量升高当前输出电压，当输出电压大于或等于第一预设电压时，控制调压模块维持输出电压为第一预设电压进行充电，当输出电压小于第一预设电压且当前充电电流小于或等于第二预设电流时，则继续控制调压模块按照第二预设增量升高当前输出电压。

一种无线耳机套装，包括：

耳机充电装置，所述耳机充电装置为上述任一项所述的耳机充电装置；

耳机，包括充电管理模块和耳机电池，所述充电管理模块用于获取所述输出电压并转换为充电电压以为耳机电池充电。

上述耳机充电方法、耳机充电装置和无线耳机套装，首先设置一初始的输出电压，在充电期间逐渐降低输出电压，直至当前充电电流小于或等于第二预设电流，表明输出电压太低，耳机电池无法正常充电，然后又升高输出电压，直至当前充电电流大于第二预设电流，以使充电电流高于第二预设电流。在充电期间，耳机充电电压升高，一旦当前充电电流小于或等于第二预设电流，则再次升高输出电压直至当前充电电流大于第二预设电流，使充电电流始终大于第二预设电流，以满足充电要求。在充电过程中，输出电压逐渐升高，实现输出电压跟随耳机电池充电电压的变化而进行线性充电，从而提高充电效率，降低充电损耗。

附图说明

图1为耳机电池充电曲线图；

图2为本申请一实施例中耳机电池充电方法的流程图；

图3为本申请另一实施例中耳机电池充电方法的流程图；

图4为本申请一实施例中耳机电池充电装置的结构框图；

图5为本申请一实施例中无线耳机套装的结构框图；

图6为本申请一实施例中左耳机和右耳机的充电结构关系图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明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例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。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。

耳机电池的充电曲线如图1所示，该充电曲线是在充电管理模块的控制下生成的。具体的，耳机电池充电包括前期的第一充电模式和后期的第二充电模式，在第一充电模式，耳机电池的充电电压(耳机电池电压)持续上升；当充电电压升高到一定值时，进入第二充电模式，在第二充电模式，耳机电池的充电电压(耳机电池电压)基本保持不变，而充电电流根据电芯的饱和程度，随着充电过程的继续逐渐减小。

在本申请中，根据上述耳机电池的充电曲线，使输出电压根据耳机电池的充电电压线性变化。

如图2所示为本申请中耳机充电方法的流程图。

具体的，耳机充电方法包括：

步骤S110：提供为耳机电池充电的初始输出电压。

其中，初始输出电压大于或等于第一预设电压，第一预设电压大于或等于耳机电池在第二充电模式下所需的最小输出电压，第二充电模式下的耳机充电电压保持恒定。具体的，第一预设电压可等于耳机电池在第二充电模式下所需的最小输出电压。

如上述电池充电曲线所示，当耳机电池的电压(充电电压)达到预置电压时，充电模式由第一充电模式进入第二充电模式，在第二充电模式，充电电压保持不变，充电电流逐渐减小。在一实施例中，当输出电压经过充电管理模块转换为充电电压后再接入耳机电池时，第二充电模式下的最小输出电压等于耳机电池的预置电压+充电管理模块的最小压降值，即第一预设电压＝预置电压+充电管理模块的最小压降值。具体的，预置电压为耳机电池的额定电压，即第一预设电压＝耳机电池的额定电压+充电管理模块的最小压降值。需要说明的是，当耳机确定时，耳机内充电管理模块(一般为充电IC)的最小压降值是确定的，耳机电池的额定电压也是确定的。例如，在具体操作中，可以将充电管理模块的最小压降值和额定电压值写入耳机充电装置的控制程序中，从而输出第一预设电压。

在一实施例中，结合图4所示，耳机充电电路包括依次连接的调压模块110、充电管理模块210和耳机电池220，通过调压模块110接入输入电压V

步骤S130：逐渐降低当前输出电压直至当前充电电流小于或等于第二预设电流；侦测充电电流，一旦当前充电电流小于或等于第二预设电流，则逐渐升高当前输出电压直至当前充电电流大于所述第二预设电流。

其中，第二预设电流大于或等于充电所需的最小充电电流，也即，第二预设电流能够启动充电管理模块。当充电管理模块选定后，启动该充电管理模块的最小充电电流和充电管理模块的最小压降便能确定，当输出电压V

根据充电损耗的公式P＝(V

在一实施例中，在步骤S110和步骤S130之间，还包括：

侦测充电电流，当充电电流小于或等于第一预设电流时，维持输出电压为第一预设电压进行充电；当充电电流大于第一预设电流时，逐渐降低当前输出电压直至当前充电电流小于或等于第二预设电流。

其中，第一预设电流为耳机电池由第一充电模式进入第二充电模式时的充电电流，第一充电模式下的耳机充电电压持续上升。

具体的，可在步骤S110和步骤S130之间增加步骤S120：侦测充电电流，判断当前充电电流是否小于或等于第一预设电流值，若是，则跳转至步骤S140，若否，跳转至步骤S130。

步骤S140：维持输出电压为第一预设电压进行充电。

如上文介绍，电池在第二充电模式期间，充电电流逐渐下降，因此，选取进入第二充电模式的充电电流值作为第一预设电流，该第一预设电流实际为判定是否进入第二充电模式的第一临界值，若当前充电电流小于第一预设电流，说明电池当前电压已达到预置电压，可不执行步骤S130而直接进入第二充电模式，维持输出电压为第一预设电压进行充电，此时，充电电压V

在本实施例中，将输出电压设置为较大值后，在充电期间，先判断当前充电电流是否小于或等于耳机电池进入第二充电模式时的充电电流(第一预设电流)，若当前充电电流小于或等于第一预设电流，说明目前耳机电池剩余电量较高，其电压较高，接通充电电路后便直接进入第二充电模式，此时，只要维持输出电压为第一预设电压进行充电即可，且能将充电损耗降至最小。若当前充电电流大于第一预设电流，说明耳机电池剩余电量较低，其电压较低，接通充电通路后不能进入第二充电模式，此时，若继续维持当前较高的输出电压为耳机充电，将会导致输出电压和充电电压差值较大，充电损耗较大，则需降低输出电压，直至当前充电电流小于或等于第二预设电流，然后又升高输出电压，直至当前充电电流大于第二预设电流，以使充电电流高于第二预设电流进行充电。

在一实施例中，步骤S130具体包括：按照第一预设增量降低当前输出电压；侦测充电电流，当充电电流大于第二预设电流时，则继续按第一预设增量降低当前输出电压直至当前充电电流小于或等于第二预设电流；当充电电流小于或等于第二预设电流时，按照第二预设增量升高当前输出电压直至当前充电电流大于第二预设电流。其中，第一预设增量和第二预设增量为提前设定的值，第一预设增量和第二预设增量可设置为相同值或不同值，在本实施例中，第一预设增量等于第二预设增量。具体的，第一预设增量和第二预设增量的范围为0.1V～0.5V。可以理解的，第二预设增量的取值越小，则输出电压的调控越精确，充电损耗越低。

在一实施例中，上述步骤S130中，按照第二预设增量升高当前输出电压直至当前充电电流大于第二预设电流，包括：按照第二预设增量升高当前输出电压，当输出电压大于或等于第一预设电压时，维持输出电压为第一预设电压进行充电，当输出电压小于第一预设电压且当前充电电流小于或等于第二预设电流时，则继续按照第二预设增量升高当前输出电压；其中，第一预设电压等于耳机电池在第二充电模式下所需的最小输出电压，第二充电模式下的耳机充电电压保持恒定。

具体的，步骤S130可包括以下几个子步骤：

步骤S131：按第一预设增量降低当前输出电压。

步骤S132：侦测充电电流，判断当前充电电流是否小于或等于第二预设电流，若是，跳转至步骤S133，若否，跳转至步骤S131。

步骤S133：按第二预设增量升高当前输出电压。

步骤S134：获取输出电压，判断当前输出电压是否大于或等于第一预设电压，若是，则维持输出电压为第一预设电压进行充电，若否，则跳转至步骤S135。

步骤S135：侦测充电电流，判断当前充电电流是否小于或等于第二预设电流，若是，跳转至步骤S133，若否，维持当前输出电压并重复步骤S135。

在上述步骤中，先按第一预设增量降低输出电压，一旦当前充电电流小于或等于第二预设电流，说明输出电压V

在一实施例中，上述初始输出电压等于第一预设电压，例如等于耳机电池在第二充电模式下所需的最小输出电压，当耳机电池在第二充电模式下所需的最小输出电压＝V

在一实施例中，第二预设电流等于充电所需的最小充电电流，具体等于能够启动充电管理模块的最小充电电流，即第二预设电流为刚好能启动充电管理模块进行充电的第二临界线，使充电电流高于第二临界线进行充电，即输出电压和充电电压的差值大于或等于充电管理模块的最小压降值，既能保证充电的正常进行，还可进一步提高充电效率。

在一实施例中，当输出电压大于或等于第一预设电压时，维持输出电压为第一预设电压进行充电，包括：维持输出电压为第一预设电压进行充电直至当前充电电流小于或等于第三预设电流时完成充电，第三预设电流为充电截止电流。在此期间，可侦测充电电流，判断当前充电电流是否小于或等于第三预设电流，若是，则完成充电，若否，则继续侦测电流并判断当前充电电流是否小于或等于第三预设电流。其中，第三预设电流为充电截止电流。在第二充电模式，随着充电电流逐渐减小，通过比对当前充电电流和第三预设电流，可以判定耳机电池是否完成充电。当耳机完成充电后，可作出相应的提示，指示耳机电池已经充满电。

为了更好地理解本申请，以下以一个具体的实施例进行介绍，其中，参见图3，该充电方法包括：

步骤S110：提供为耳机电池充电的初始输出电压。

步骤S120：侦测充电电流，判断当前充电电流是否小于或等于第一预设电流值，若是，则跳转至步骤S140，若否，则跳转至步骤S131。

步骤S131：按第一预设增量降低当前输出电压。

步骤S132：侦测充电电流，判断当前充电电流是否小于或等于第二预设电流，若是，则跳转至步骤S133，若否，则跳转至步骤S131。

步骤S133：按第一预设增量升高当前输出电压。

步骤S134：判断当前输出电压是否大于或等于第一预设电压，若是，则跳转至步骤S140，若否，则跳转至步骤S135。

步骤S135：侦测充电电流，判断当前充电电流是否小于或等于第二预设电流，若是，则跳转至步骤S133，若否，则维持当前输出电压不变，重复步骤S135。

步骤S140：维持输出电压为第一预设电压进行充电，侦测充电电流，判断当前充电电流是否小于或等于第三预设电流，若是，则完成充电，若否，则重复步骤S140。

本申请还涉及一种耳机充电装置，与耳机耦接，用于执行上述耳机充电方法。

如图4所示，该耳机充电装置包括调压模块110、控制模块120。其中，调压模块110用于与耳机内的充电管理模块210依次连接形成充电通路以对耳机电池220充电，控制模块120用于采集充电通路的充电电流并对调压模块110进行控制。

具体的，调压模块110用于向耳机提供输出电压V

控制模块120用于在在充电前控制所述调压模块110生成初始输出电压V

在一实施例中，控制模块120在控制调压模块110逐渐降低当前输出电压V

在一实施例中，控制模块120控制调压模块110逐渐升高当前输出电压V

在一实施例中，控制模块120控制调压模块110维持输出电压为第一预设电压进行充电，具体为控制调压模块110维持输出电压为第一预设电压进行充电直至当前充电电流小于或等于第三预设电流时完成充电，其中，第三预设电流为充电截止电流。可以理解的，在此期间，控制模块120需实时侦测充电电流并对充电电流和第三预设电流进行比对，以判断出当前充电电流是否小于或等于第三预设电流。在该实施例中，通过比对当前充电电流和第三预设电流，可以判定耳机电池是否完成充电。当耳机完成充电后，可作出相应的提示，指示耳机电池已经充满电。

本申请还涉及一种无线耳机套装，包含上述耳机充电装置。

在一实施例中，如图5所示，无线耳机套装包括耳机充电装置100和耳机200，具体的，耳机充电装置100可为充电盒，耳机200可容置于该充电盒内。其中，耳机充电装置100为上文介绍的耳机充电装置100，其包括上述调压模块110和控制模块120，耳机200包括上述充电管理模块。可以理解的，耳机200内还包括上述耳机电池220，当耳机200置于充电盒内，调压模块110和充电管理模块210电连接，便能对耳机电池220进行充电。

在一实施例中，充电盒100内还可包括充电盒电池，调压模块110与充电盒电池连接，以从充电盒电池获取输入电压V

进一步的，如图6所示，耳机包括左耳机L和右耳机R，左耳机L和右耳机R内均设置有相连接的充电管理模块210和耳机电池220。在一个实施例中，左耳机L和右耳机R内的充电管理模210块均与同一个调压模块110连接，以获取充电盒100的输出电压并同步充电。在另一个实施例中，充电盒内也可设置两个调压模块以分别与左耳机和右耳机连接，控制模块分别采集左耳机的充电电流和右耳机的充电电流，并分别控制两个调压模块，以实现对两个耳机单独充电。

上述耳机充电方法、耳机充电装置和无线耳机套装，首先将输出电压设置为较大值，在充电期间逐渐降低输出电压，直至当前充电电流小于或等于第二预设电流，表明输出电压太低，耳机电池无法正常充电，然后又升高输出电压，直至当前充电电流大于第二预设电流，以使充电电流高于第二预设电流。在充电期间，耳机充电电压升高，一旦当前充电电流小于或等于第二预设电流，则再次升高输出电压直至当前充电电流大于第二预设电流，使充电电流始终大于第二预设电流，以满足充电要求。在充电过程中，输出电压逐渐升高，实现输出电压跟随耳机电池充电电压的变化而进行线性充电，从而提高充电效率，降低充电损耗。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。