CN105827010B - 一种音频设备供电*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种音频设备供电***，包括移动终端和音频设备，移动终端包括第一控制单元、电池、第一电源管理单元、第一电源开关、第一接口;音频设备包括第二控制单元、第二电源管理单元、第二电源开关、第三接口、与第一接口适配的第二接口;外接电源提供的电能经第三接口依次传输至第二电源开关、第二接口、第一接口、第一电源管理单元；第三接口与第二电源管理单元连接，向第二电源管理单元传输电能。本发明在移动终端与音频设备配套使用时，若电池电量不足，连接上外接电源即可为***供电，保证正常使用，从而避免音频设备在正常使用过程中因移动终端的电池电量不足而中断退出，从而提高了用户的使用体验，提高了产品竞争力，便于推广应用。

Description

一种音频设备供电***
技术领域
本发明属于电子技术领域，具体地说，是涉及一种音频设备供电***。
背景技术
基于手机显示屏的头戴显示设备在运行时所需的电能通常是取自手机电池。
在进行虚拟现实体验时，手机和头戴显示设备功耗比较大，而手机电池容量有限，续航时间比较短。当用户在使用头戴显示设备进行虚拟现实体验时，必须保证手机电池有足够的电量可供使用，否则会出现正在观看3D电影或体验VR游戏时由于电量不足而中断退出的窘境，此时不得不从头戴显示设备中取出手机进行充电，降低了用户的使用体验。
发明内容
本发明提供了一种音频设备供电***，解决了因移动终端电池电量不足导致的音频设备使用中断的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种音频设备供电***，包括移动终端和音频设备，所述移动终端包括第一控制单元、电池、第一电源管理单元、第一电源开关、第一接口; 所述第一电源管理单元为整个移动终端供电；所述音频设备包括第二控制单元、第二电源管理单元、第二电源开关、第三接口、与所述第一接口适配的第二接口; 所述第二电源管理单元为整个音频设备供电；所述第一控制单元控制第一电源开关的通断，所述第二控制单元控制第二电源开关的通断，在所述第一电源开关导通、第二电源开关断开时，电池提供的电能依次传输至第一电源管理单元、第一电源开关、第一接口、第二接口、第二电源管理单元；在所述第一电源开关断开、第二电源开关导通时，外接电源提供的电能传输至第三接口，经第三接口依次传输至第二电源开关、第二接口、第一接口、第一电源管理单元；第三接口与第二电源管理单元连接，向第二电源管理单元传输电能。
进一步的，所述移动终端还包括电压转换单元，所述第一电源管理单元通过电压转换单元与第一电源开关连接。
又进一步的，所述电压转换单元为DC-DC转换器。
再进一步的，所述音频设备还包括第一防电流倒灌单元，第二接口处的电流通过所述第一防电流倒灌单元传输至第二电源管理单元。
更进一步的，所述第一防电流倒灌单元为肖特基二极管，阳极连接所述第二接口，阴极连接所述第二电源管理单元。
优选的，所述音频设备还包括第二防电流倒灌单元，第三接口处的电流通过所述第二防电流倒灌单元传输至第二电源管理单元。
进一步的，所述第二防电流倒灌单元为肖特基二极管，阳极连接所述第三接口，阴极连接所述第二电源管理单元。
又进一步的，所述第一接口、第二接口均为USB接口或lighting接口，所述第三接口为USB接口或lighting接口。
再进一步的，所述音频设备还包括检测电路，所述检测电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端连接所述第三接口，所述第一电阻的另一端连接第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端接地，所述第一电阻和第二电阻的连接节点与所述第二控制单元连接。
优选的，所述移动终端为手机或PAD，所述音频设备为头戴显示设备或音箱。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的音频设备供电***，既可通过移动终端内的电池为整个***供电，也可以通过外接电源为整个***供电，因此，在音频设备与移动终端配套使用过程中，如果移动终端的电池电量不足，可由外接电源为***供电，避免在音频设备正常使用过程中因移动终端的电池电量不足而中断退出，保证音频设备正常使用，从而提高了用户的使用体验，提高了产品竞争力，便于推广应用。
结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1是本发明所提出的音频设备供电***的一种实施例的电路原理图；
图2是本发明所提出的音频设备供电***的检测电路的原理图；
图3是本发明所提出的音频设备供电***的部分工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。
本实施例的音频设备供电***主要包括移动终端和音频设备，音频设备是基于移动终端使用的，即音频设备与移动终端配套使用，参见图1所示，移动终端主要包括第一控制单元、电池、第一电源管理单元、第一电源开关、第一接口等，电池与第一电源管理单元连接，第一电源管理单元通过第一电源开关连接第一接口，第一控制单元控制第一电源开关的通断，第一电源管理单元为整个移动终端供电；音频设备主要包括第二控制单元、第二电源管理单元、第二电源开关、第三接口、与第一接口适配的第二接口等，第三接口通过第二电源开关连接第二接口，第二控制单元控制第二电源开关的通断，第三接口连接第二电源管理单元，第二接口连接第二电源管理单元，第二电源管理单元为整个音频设备供电；第二接口与第一接口连接，进行电能和信号的传输。
在第三接口没有连接外接电源时，第二控制单元控制第二电源开关断开，第一控制单元控制第一电源开关导通，电池提供的电能依次传输至第一电源管理单元、第一电源开关、第一接口、第二接口、第二电源管理单元；也就是说，电池提供的电能不仅通过第一电源单元为移动终端供电，也通过第二电源管理单元为整个音频设备供电，即，在没有外接电源时电池为整个***供电。
在第三接口连接外接电源时，第二控制单元控制第二电源开关导通，第一控制单元控制第一电源开关断开，外接电源提供的电能传输至第三接口，经第三接口依次传输至第二电源开关、第二接口、第一接口、第一电源管理单元、电池，即外接电源提供的电能既通过第一电源管理单元为移动终端供电，也为电池充电；第三接口与第二电源管理单元连接，外接电源提供的电能经第三接口传输至第二电源管理单元，通过第二电源管理单元为音频设备供电，即，在有外接电源时，外接电源为整个***供电。
本实施例的音频设备供电***，在音频设备与移动终端配套使用时，即第一接口与第二接口连接时，既可通过移动终端内的电池为整个***供电，也可以通过外接电源为整个***供电，因此，在音频设备与移动终端配套使用过程中，如果移动终端的电池电量不足，可由外接电源为***供电，避免在音频设备正常使用过程中因移动终端的电池电量不足而中断退出，从而保证音频设备正常使用，从而提高了用户的使用体验，提高了产品竞争力，便于推广应用。
为了便于向音频设备提供合适的电压，在移动终端中还设置有电压转换单元，第一电源管理单元通过电压转换单元与第一电源开关连接。
在本实施例中，电压转换单元优选为DC-DC转换器，用于将第一电源管理单元输出的电压转换为音频设备所需的电压。例如，DC-DC转换器将第一电源管理单元输出的电压转换为5V，经第一电源开关、第一接口输送给音频设备，供音频设备使用。
在音频设备中还设置有第一防电流倒灌单元，第二接口处的电流通过第一防电流倒灌单元传输至第二电源管理单元，以保证电流的流向，避免反向倒流。
第一防电流倒灌单元优选为肖特基二极管，肖特基二极管的阳极连接第二接口，阴极连接第二电源管理单元，保证电流从第二接口流向第二电源管理单元。
在音频设备中还设置有第二防电流倒灌单元，第三接口处的电流通过第二防电流倒灌单元传输至第二电源管理单元，以保证电流的流向，避免反向倒流。
第二防电流倒灌单元也优选为肖特基二极管，肖特基二极管的阳极连接第三接口，阴极连接第二电源管理单元，保证电流从第三接口流向第二电源管理单元。
为了便于检测第三接口是否连接外接电源，在音频设备中还设置有检测电路，第三接口通过所述检测电路连接第二控制单元。
检测电路主要包括第一电阻R1和第二电阻R2，参见图2所示，第一电阻R1的一端连接第三接口，第一电阻R1的另一端连接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端接地，第一电阻R1和第二电阻R2的连接节点与第二控制单元连接。
当第三接口没有连接外接电源时，第一电阻R1和第二电阻R2的连接节点处的电压为0，第二控制单元检测到低电平；当第三接口连接外接电源时，第一电阻R1和第二电阻R2的连接节点处的电压不为0，第二控制单元检测到高电平。第二控制单元根据检测到的电平高低判断外接电源是否连接。
所述第一接口、第二接口均为USB接口或lighting接口，通用性强，便于移动终端与音频设备的连接。由于第一接口与第二接口适配，在本实施例中，第一接口优选为USB插座/插头，第二接口优选为与第一接口适配的USB插头/插座；或者，第一接口优选为lighting插座/插头，第二接口优选为与第一接口适配的lighting插头/插座。
第三接口优选为USB接口或lighting接口，通用性强，便于与外接电源连接。
在电池供电期间，本实施例的具体工作过程参见图3所示：
步骤S11：第二控制单元检测第三接口是否连接有效的外接电源。
若是，则执行S12。
步骤S12：第二控制单元发送外部供电请求信号至第二接口，并经第二接口、第一接口传输至第一控制单元。
步骤S13：第一控制单元控制第一电源开关断开，并发送响应信号至第一接口，经第一接口、第二接口传输至第二控制单元。
步骤S14：第二控制单元控制第二电源开关导通，由外接电源供电。
外接电源提供的电能一路经第三接口、第二防电流倒灌单元传输至第二电源管理单元，另一路经第三接口、第二电源开关、第二接口、第一接口传输至第一电源管理单元，外接电源为整个***供电。
在外接电源供电期间，第一控制单元实时检测第一接口处的电压，如果电压大幅度跌落，由高电平变为低电平，如由5V跌落至0.5V，说明外接电源拨出，则第一控制单元控制第一电源开关导通，并发送控制信号至第二控制单元，第二控制单元接收到控制信号后控制第二电源开关关断，此时切换到电池供电模式，由电池为整个***供电。也就是说，不仅通过第二控制单元和检测电路来检测外接电源是否接入，也通过第一控制单元检测第一接口处的电压来检测外接电源是否接入，从而提高了检测的准确性，进而提高了供电的稳定性。
在电池供电期间，第一控制单元实时检测电池电量，当检测到电池电量不足时（如电池电量＜电池充满电量时的10%），提示电池电量不足。
移动终端为手机、PAD等，音频设备为头戴显示设备、音箱等。音频设备与移动终端配合使用。
例如，当移动终端为手机，音频设备为基于手机屏幕的头戴显示设备时，手机的第一接口与头戴显示设备的第二接口插接，用户进行VR体验，手机电池为整个手机和头戴显示设备供电；当手机电池电量不足时，将外接电源***头戴显示设备的第三接口，由外接电源为整个手机、头戴显示设备供电，且为手机电池充电。用户可以继续进行VR体验，而不必从头戴显示设备中取下手机进行充电，从而提高了用户的使用体验，提高了产品竞争力，便于推广应用。
例如，当移动终端为手机，音频设备为音箱时，手机的第一接口与音箱的第二接口插接，音箱播放手机内的音频，手机电池为整个手机和音箱供电；当手机电池电量不足时，将外接电源***音箱的第三接口，由外接电源为整个手机、音箱供电，且为手机电池充电。用户可以继续欣赏音乐，而不必断开手机与音箱的连接，从而提高了用户的使用体验，提高了产品竞争力，便于推广应用。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种音频设备供电***，其特征在于：包括移动终端和音频设备，
所述移动终端包括第一控制单元、电池、第一电源管理单元、第一电源开关、第一接口;所述第一电源管理单元为整个移动终端供电；
所述音频设备包括第二控制单元、第二电源管理单元、第二电源开关、第三接口、与所述第一接口适配的第二接口; 所述第二电源管理单元为整个音频设备供电；
所述第一控制单元控制第一电源开关的通断，所述第二控制单元控制第二电源开关的通断，
在所述第一电源开关导通、第二电源开关断开时，电池提供的电能依次传输至第一电源管理单元、第一电源开关、第一接口、第二接口、第二电源管理单元；
在所述第一电源开关断开、第二电源开关导通时，外接电源提供的电能传输至第三接口，经第三接口依次传输至第二电源开关、第二接口、第一接口、第一电源管理单元；第三接口与第二电源管理单元连接，向第二电源管理单元传输电能；
在电池供电期间，具体工作过程为：
步骤S11：第二控制单元检测第三接口是否连接有效的外接电源；
若是，则执行S12；
步骤S12：第二控制单元发送外部供电请求信号至第二接口，并经第二接口、第一接口传输至第一控制单元；
步骤S13：第一控制单元控制第一电源开关断开，并发送响应信号至第一接口，经第一接口、第二接口传输至第二控制单元；
步骤S14：第二控制单元控制第二电源开关导通，由外接电源供电；
在外接电源供电期间，第一控制单元实时检测第一接口处的电压，如果由高电平变为低电平，则第一控制单元控制第一电源开关导通，并发送控制信号至第二控制单元，第二控制单元接收到控制信号后控制第二电源开关关断，此时切换到电池供电模式，由电池为整个***供电。
2.根据权利要求1所述的音频设备供电***，其特征在于：所述移动终端还包括电压转换单元，所述第一电源管理单元通过电压转换单元与第一电源开关连接。
3.根据权利要求2所述的音频设备供电***，其特征在于：所述电压转换单元为DC-DC转换器。
4.根据权利要求1所述的音频设备供电***，其特征在于：所述音频设备还包括第一防电流倒灌单元，第二接口处的电流通过所述第一防电流倒灌单元传输至第二电源管理单元。
5.根据权利要求4所述的音频设备供电***，其特征在于：所述第一防电流倒灌单元为肖特基二极管，阳极连接所述第二接口，阴极连接所述第二电源管理单元。
6.根据权利要求1所述的音频设备供电***，其特征在于：所述音频设备还包括第二防电流倒灌单元，第三接口处的电流通过所述第二防电流倒灌单元传输至第二电源管理单元。
7.根据权利要求6所述的音频设备供电***，其特征在于：所述第二防电流倒灌单元为肖特基二极管，阳极连接所述第三接口，阴极连接所述第二电源管理单元。
8.根据权利要求1所述的音频设备供电***，其特征在于：所述第一接口、第二接口均为USB接口或lighting接口，所述第三接口为USB接口或lighting接口。
9.根据权利要求1所述的音频设备供电***，其特征在于：所述音频设备还包括检测电路，所述检测电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端连接所述第三接口，所述第一电阻的另一端连接第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端接地，所述第一电阻和第二电阻的连接节点与所述第二控制单元连接。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的音频设备供电***，其特征在于：所述移动终端为手机或PAD，所述音频设备为头戴显示设备或音箱。
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