CN110311434B - 耳机充电***以及耳机充电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耳机充电***以及耳机充电方法。耳机充电***包括耳机装置以及充电装置。耳机装置包括耳机电池,用于提供耳机装置工作所需的电能。充电装置用于容纳并耦接耳机装置,且提供输出电压及充电电流以对耳机电池充电。充电装置于第一模式下检测充电电流的电流值是否小于第一参考电流值。若充电电流的电流值小于第一参考电流值,则充电装置调升输出电压的电压值,以将充电电流的电流值维持在第一参考电流值。

Description

耳机充电***以及耳机充电方法
技术领域
本发明涉及一种充电技术,特别是涉及一种耳机充电***以及耳机充电方法。
背景技术
一般来说,无线耳机具有电池,用于提供无线耳机工作所需的电量。另外,无线耳机通常会配备专用的耳机充电盒。耳机充电盒可用来容置无线耳机,并提供输出电压以对无线耳机的电池充电。
详细来说,无线耳机通常内建充电器电路,充电器电路可将耳机充电盒所提供的输出电压转换为电池电压,以对无线耳机的电池充电。然而,现行的耳机充电盒所提供的输出电压通常是固定的电压。若耳机充电盒所提供的输出电压与电池电压之间的电压差过大,将导致无线耳机的充电器电路的电源转换效率降低,以及浪费耳机充电盒的电量。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种耳机充电***以及耳机充电方法,可有效提升耳机充电***的电源转换效率。
本发明的耳机充电***包括耳机装置以及充电装置。耳机装置包括耳机电池,用于提供耳机装置工作所需的电能。充电装置用于容纳并耦接耳机装置,且提供输出电压及充电电流以对耳机电池充电。充电装置于第一模式下检测充电电流的电流值是否小于第一参考电流值。若充电电流的电流值小于第一参考电流值,则充电装置提升输出电压的电压值,以将充电电流的电流值维持在第一参考电流值。
在其中一个实施例中,所述第一参考电流值为耳机电池的最大充电电流值。
在其中一个实施例中,所述充电装置包括电源转换电路、电流检测电路以及控制电路。电源转换电路用于接收输入电压,且受控于控制信号以将输入电压转换为输出电压,并提供充电电流。电流检测电路耦接电源转换电路,用于检测充电电流以产生感测电压。控制电路耦接电源转换电路及电流检测电路,用于根据感测电压产生控制信号。于第一模式下,控制电路根据感测电压判断充电电流的电流值是否小于第一参考电流值。若充电电流的电流值小于第一参考电流值,则控制电路调整控制信号的工作周期或频率,使电源转换电路将输出电压的电压值提升一预设电压值。
在其中一个实施例中,所述电源转换电路包括升压电路以及降压电路。于第一模式下,若输入电压高于输出电压,则控制电路启动降压电路且关闭升压电路,且降压电路根据控制信号对输入电压进行降压转换以产生输出电压。若输入电压低于输出电压,则控制电路启动升压电路且关闭降压电路,且升压电路根据控制信号对输入电压进行升压转换以产生输出电压。
在其中一个实施例中,所述耳机装置更包括充电器电路。充电器电路耦接耳机电池,用于接收充电装置提供的输出电压及充电电流。充电器电路将输出电压转换为充电电压,并以充电电压及充电电流对耳机电池充电。
在其中一个实施例中,所述充电装置进入第一模式之前,充电装置工作于第二模式。于第二模式下,控制电路启动降压电路且关闭升压电路,使降压电路根据控制信号对输入电压进行降压转换,以将输出电压的电压值设定为初始电压值,且控制电路根据感测电压判断充电电流的电流值是否逐步增加。若充电电流的电流值逐步增加,则降压电路将输出电压的电压值维持在初始电压值,并据以对耳机电池充电。若充电电流的电流值未逐步增加或充电电流的电流值增加至第二参考电流值,则充电装置进入第一模式。初始电压值为耳机电池的放电终止电压值与充电器电路的最小压降值的总和,且第二参考电流值小于第一参考电流值。
在其中一个实施例中,所述控制电路更根据输出电压产生控制信号。于第一模式下,当输出电压的电压值等于临界电压值时,充电装置进入第三模式,且控制电路于第三模式下停止调整控制信号的工作周期,使电源转换电路将输出电压的电压值维持在临界电压值。临界电压值为耳机电池的额定电压值与充电器电路的最小压降值的总和。
在其中一个实施例中,所述充电装置更包括充电电池。充电电池耦接电源转换电路,用于提供输入电压至电源转换电路。当输入电压小于或等于参考电压时,控制电路控制电源转换电路停止提供输出电压及充电电流。
本发明的耳机充电方法可以包括步骤:
通过充电装置提供输出电压及充电电流以对耳机装置的耳机电池充电;
通过充电装置于第一模式下检测充电电流的电流值是否小于第一参考电流值;以及
若充电电流的电流值小于第一参考电流值,则通过充电装置提升输出电压的电压值,以将充电电流的电流值维持在第一参考电流值。
基于上述,本发明实施例所提出的耳机充电***及耳机充电方法,可在充电电流的电流值小于第一参考电流值时,提升输出电压的电压值,以将充电电流的电流值维持在第一参考电流值。如此一来,可避免输出电压与充电电压(即耳机电池的电压)之间的电压差过大,故可有效提高耳机装置的电源转换效率及节省充电装置的电量。
附图说明
图1是依照本发明一实施例所绘制的耳机充电***的模块示意图。
图2是依照本发明一实施例所绘制的耳机装置及充电装置的电路方块示意图。
图3是依照本发明一实施例所绘制的耳机充电方法的步骤流程图。
图4是依照本发明一实施例所绘制的耳机充电方法的细节步骤流程图。
其中:
100:耳机充电*** 120:耳机装置
122:耳机电池 124、249:充电器电路
126、241:充电接脚 140:充电装置
242:升压电路 244:电流检测电路
246:控制电路 247:电源输入端口
248:充电电池 2422:升压电路
2424:降压电路 CS:控制信号
Ic:充电电流 Ir1:第一参考电流值
Ir2:第二参考电流值
S310、S320、S330、S412、S414、S422、S424、S426、S432、S442、S444、S452、S454、S456、S462、S464:步骤
Vc:充电电压 Vin:输入电压
Vo:输出电压 Vs:感测电压
Vt:临界电压值
具体实施方式
为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是,本申请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申请的公开内容理解的更加透彻全面。
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。
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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请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,不是旨在于限制本申请。
图1是依照本发明一实施例所绘示的耳机充电***的模块示意图。请参照图1,耳机充电***100包括耳机装置120以及充电装置140。耳机装置120包括耳机电池122。耳机电池122用于提供耳机装置120工作所需的电能。充电装置140用于容纳耳机装置120,且可耦接耳机装置120。当耳机装置120放置在充电装置140中,且耳机装置120的充电接脚耦接充电装置140的充电接脚时,充电装置140可通过其充电接脚提供输出电压Vo及充电电流Ic以对耳机电池122充电。
在一个实施例中,充电装置140可于第一模式下检测充电电流Ic的电流值是否小于第一参考电流值Ir1。若充电电流Ic的电流值小于第一参考电流值Ir1,则充电装置140才提升输出电压Vo的电压值,以将充电电流Ic的电流值维持在第一参考电流值Ir1。如此一来,可避免充电装置140所提供的输出电压Vo过高而导致输出电压Vo与耳机电池122的电压间的电压差过大。若充电装置140所提供的输出电压Vo与耳机电池122的电压间的电压差过大,则会降低耳机装置120的电源转换效率且浪费充电装置140的电量。
在一个实施例中,耳机装置120可例如是入耳式的无线耳机,但本发明不限于此。本发明并不对耳机装置120的类型加以限制。
在一个实施例中,充电装置140可例如是耳机充电盒,但本发明不限于此。
在一个实施例中,第一参考电流值Ir1可例如是耳机电池122的最大充电电流值,但不限于此。
图2是依照本发明一实施例所绘示的耳机装置及充电装置的电路模块示意图。请参照图2,充电装置140可包括充电接脚241、电源转换电路242、电流检测电路244以及控制电路246,但本发明不限于此。电源转换电路242用于接收输入电压Vin,且受控于控制信号CS以将输入电压Vin转换为输出电压Vo并提供充电电流Ic,其中输出电压Vo及充电电流Ic可通过电流检测电路244及充电接脚241提供给耳机装置120。电流检测电路244耦接在电源转换电路242与充电接脚241之间,用于检测充电电流Ic以产生感测电压Vs。控制电路246耦接电源转换电路242及电流检测电路244,用于根据感测电压Vs及输出电压Vo产生控制信号CS。
进一步地,于第一模式下,控制电路246可根据感测电压Vs判断充电电流Ic的电流值是否小于第一参考电流值Ir1。若充电电流Ic的电流值小于第一参考电流值Ir1,则控制电路246可调整控制信号CS的工作周期(duty cycle)或频率,致使电源转换电路242将输出电压Vo的电压值提升一预设电压值。其中预设电压值可依实际应用或设计需求来决定。
在一个实施例中,电源转换电路242可包括升压电路2422以及降压电路2424,但本发明不限于此。于第一模式下,控制电路246可判断输入电压Vin与输出电压Vo的大小关系。若输入电压Vin高于输出电压Vo,则控制电路246将启动降压电路2424且关闭升压电路2422,使降压电路2424根据控制信号CS对输入电压Vin进行降压转换以产生输出电压Vo。相对地,若输入电压Vin低于输出电压Vo,则控制电路246启动升压电路2422且关闭降压电路2424,使升压电路2422根据控制信号CS对输入电压Vin进行升压转换以产生输出电压Vo。
在一个实施例中,充电装置140还可包括充电电池248、充电器电路249以及电源输入端口247,但不限于此。充电电池248耦接电源转换电路242及控制电路246。充电电池248用于提供输入电压Vin至电源转换电路242。当输入电压Vin小于或等于一参考电压时,表示充电电池248即将没电,故控制电路246将控制电源转换电路242停止提供输出电压Vo及充电电流Ic。另外,充电器电路249耦接在充电电池248与电源输入端口247之间,用于通过电源输入端口247接收一外部电源,且对外部电源进行电源转换以对充电电池248充电。
耳机装置120包括耳机电池122、充电器电路124以及充电接脚126,但不限于此。耳机装置120的充电接脚126可耦接充电装置140的充电接脚241。充电器电路124耦接在充电接脚126与耳机电池122之间。充电器电路124可通过充电接脚126从充电装置140接收输出电压Vo及充电电流Ic。充电器电路124可将输出电压Vo转换为充电电压Vc,并以充电电压Vc及充电电流Ic对耳机电池122充电,其中充电电压Vc即是耳机电池122的电压。
在一个实施例中,升压电路2422以及降压电路2424可分别采用现有的升压转换电路及降压转换电路来实现。
在一个实施例中,控制电路246可例如是微处理器(Microprocessor)、可程序化控制器、特殊应用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)或其他类似组件或上述组件的组合,但本发明不限于此。
在一个实施例中,充电装置140的充电接脚241以及耳机装置120的充电接脚126可例如是弹簧针脚(Pogo Pin),但本发明不限于此。
在一个实施例中,电源输入端口247可例如通用串行总线(Universal SerialBus,USB)端口,但本发明不限于此。
在一个实施例中,充电装置140的充电器电路249以及耳机装置120的充电器电路124可例如是电池充电器集成电路,但本发明不限于此。
在一个实施例中,充电电池248的电池容量大于耳机电池122的电池容量,但本发明不限于此。在本发明的一实施例中,充电电池248及耳机电池122可例如是镍锌电池、镍氢电池、锂离子电池、锂聚合物电池或是磷酸锂铁之类的可充电式电池,但本发明不限于此。
图3是依照本发明一实施例所绘制的耳机充电方法的步骤流程图,可用于图1所示的耳机充电***100及图2所示的充电装置140及耳机装置120,但不限于此。请合并参照图1~图3。本范例实施例的耳机充电方法包括如下步骤。
首先,在步骤S310中,由充电装置140提供输出电压Vo及充电电流Ic以对耳机装置120的耳机电池122充电。接着,于步骤S320中,通过充电装置140于第一模式下检测充电电流Ic的电流值是否小于第一参考电流值Ir1。最后,于步骤S330中,若充电电流Ic的电流值小于第一参考电流值Ir1,则通过充电装置140提升输出电压Vo的电压值,以将充电电流Ic的电流值维持在第一参考电流值Ir1。
在一个实施例中,耳机充电方法还可以包括以下步骤:由耳机装置120的充电器电路124将输出电压Vo转换为充电电压Vc,并以充电电压Vc及充电电流Ic对耳机电池122充电。
在一个实施例中,充电装置140除了可工作在第一模式之外,还可工作在第二模式及第三模式。以下将针对第一模式、第二模式及第三模式的步骤作更进一步的说明。
图4是依照本发明一实施例所绘示的耳机充电方法的细节步骤流程图。请合并参照图2~图4。首先,图3的步骤S310可包括细节步骤S412及S414。于步骤S412,通过充电装置140的充电电池248提供输入电压Vin。接着,于第二模式下,通过充电装置140对输入电压Vin进行降压转换以产生输出电压Vo及充电电流Ic,并将输出电压Vo的电压值设定为初始电压值,如步骤S414所示。详言之,在充电装置140进入第一模式之前,充电装置140工作于第二模式。于第二模式下,控制电路246启动降压电路2424且关闭升压电路2422,使降压电路2424根据控制信号CS对输入电压Vin进行降压转换,以将输出电压Vo的电压值设定为初始电压值。
值得注意的是,初始电压值为耳机电池122的放电终止电压值(即耳机电池122处于低电压状态,例如低于3伏特)与充电器电路124的最小压降值(dropout voltage)的总和,其中充电器电路124的最小压降值乃是充电器电路124的输入电压与充电器电路124的输出电压之间的最小电压差。举例来说,若耳机电池122的放电终止电压值为3伏特,且充电器电路124的最小压降值为0.55伏特,则于步骤S414中,输出电压Vo的电压值会被设定为3.55伏特。
进一步地,于第二模式下,通过充电装置140检测充电电流Ic的电流值是否逐步增加,如步骤S422所示。详言之,可由控制电路246根据感测电压Vs来判断充电电流Ic的电流值是否逐步增加。若步骤S422的检测结果为否(即充电电流Ic的电流值未逐步增加),表示耳机电池122的电压并非低电压(例如耳机电池122的电压是等于或高于放电终止电压值),则充电装置140将进入第一模式。若步骤S422的检测结果为是(即充电电流Ic的电流值逐步增加),表示耳机电池122的电压为低电压(例如耳机电池122的电压低于放电终止电压值),则于步骤S424中,通过充电装置140的降压电路2424将输出电压Vo的电压值维持在上述的初始电压值,并据以对耳机电池122充电。
更进一步地,于步骤S426中,通过控制电路246判断充电电流Ic的电流值是否上升至第二参考电流值Ir2,其中第二参考电流值Ir2小于该第一参考电流值Ir1。若步骤S426的判断结果为是,表示耳机电池122的电压已上升至放电终止电压值,则充电装置140将进入第一模式。若步骤S426的判断结果为否,表示耳机电池122的电压仍为低电压,则回到步骤S424,将输出电压Vo的电压值维持在上述的初始电压值,并据以对耳机电池122充电。可以理解的是,由于第二参考电流值Ir2小于该第一参考电流值Ir1,因此充电装置140于第二模式下的所提供的充电电流Ic小于第一模式下的所提供的充电电流Ic。
在一个实施例中,当充电装置140自第二模式进入第一模式之后,于步骤S432,可通过电源转换电路242将输出电压Vo的电压值提升一预设电压值。接着,于步骤S442,由控制电路246判断输入电压Vin是否低于输出电压Vo。若步骤S442的判断结果为否,则仍通过充电装置140对输入电压Vin进行降压转换以提供输出电压Vo,亦即由降压电路2424根据控制信号CS对输入电压Vin进行降压转换以产生输出电压Vo,并接着执行步骤S452。若步骤S442的判断结果为是,则于步骤S444中,通过充电装置140对输入电压Vin进行升压转换以提供输出电压Vo,亦即由升压电路2422根据控制信号CS对输入电压Vin进行升压转换以产生输出电压Vo。
进一步地,于步骤S452,可由充电装置140的控制电路246判断输出电压Vo的电压值是否等于临界电压值Vt,其中临界电压值Vt为耳机电池122的额定电压值(即耳机电池122充满电时的电压值)与充电器电路124的最小压降值的总和。举例来说,若耳机电池122的额定电压值为4.2伏特,且充电器电路124的最小压降值为0.55伏特,则临界电压值Vt可设定为4.75伏特。
在一个实施例中,若步骤S452判断结果为否,表示耳机电池122尚未充满电。接着,于步骤S462,由充电装置140的控制电路246判断充电电流Ic是否小于第一参考电流值Ir1。若步骤S462的判断结果为否,表示输出电压Vo与充电电压Vc之间的电压差约为充电器电路124的最小压降值,故不调高输出电压Vo的电压值。
在一个实施例中,若步骤S462的判断结果为是,表示耳机电池122的电压(即充电电压Vc)因耳机电池122被充电而上升,使得输出电压Vo与充电电压Vc之间的电压差低于充电器电路124的最小压降值,则于步骤S464中由控制电路246判断输入电压Vin是否小于或等于参考电压。若步骤S464的判断结果为是,表示充电电池248即将没电,则充电装置140停止对耳机装置120的耳机电池122充电(即充电装置140停止提供输出电压Vo及充电电流Ic)。若步骤S464的判断结果为否,表示充电电池248尚有电量,则回到步骤S432,将输出电压Vo的电压值提升一默认电压值,以将充电电流Ic维持在第一参考电流值Ir1,从而让输出电压Vo与充电电压Vc之间的电压差约为充电器电路124的最小压降值。
在一个实施例中,若步骤S452的判断结果为是,表示耳机电池122即将充满电,则充电装置140进入第三模式,并于第三模式下通过充电装置140将输出电压Vo的电压值维持在临界电压值Vt,并据以对耳机电池122充电,如步骤S454所示。详言之,于第三模式下,控制电路246将停止调整控制信号CS的工作周期或频率,使电源转换电路242将输出电压Vo的电压值维持在临界电压值Vt。
进一步地,于步骤S456,可由控制电路246判断充电电流Ic是否降至零。若充电电流Ic未降至零,则回到步骤S454,由充电装置140持续地以输出电压Vo(为临界电压值Vt)对耳机电池122充电。若充电电流Ic降至零,表示耳机电池122已充满电,则充电装置140停止对耳机电池122充电(即充电装置140停止提供输出电压Vo及充电电流Ic)。
值得注意的是,若将输出电压Vo与充电电压Vc之间的电压差保持在充电器电路124的最小压降值,则可提高充电器电路124的电源转换效率。举例来说,假设耳机电池122于低电量及充满电时的电压分别为3伏特及4.2伏特,且充电器电路124的最小压降值为0.55伏特。因此,当耳机电池122的电压(即充电电压Vc)为3伏特时,输出电压Vo为3.55伏特,故而充电器电路124的电源转换效率为3÷3.55=84.5%。而当耳机电池122的电压(即充电电压Vc)为4.2伏特时,输出电压Vo为4.75伏特,故而充电器电路124的电源转换效率为4.2÷4.75=88.4%。如此一来,充电器电路124的平均电源转换效率约为(84.5%+88.4%)÷2=86.45%。
在一个实施例中,若充电装置140所提供的输出电压Vo始终维持在固定的5伏特,则当耳机电池122的电压(即充电电压Vc)为3伏特时,充电器电路124的电源转换效率为3÷5=60%,以及当耳机电池122的电压(即充电电压Vc)为4.2伏特时,充电器电路124的电源转换效率为4.2÷5=84%。如此一来,充电器电路124的平均电源转换效率约为(60%+84%)÷2=72%。
因此,通过将充电电流Ic维持在第一参考电流值Ir1,以让输出电压Vo与充电电压Vc之间的电压差约为充电器电路124的最小压降值,可有效地提高充电器电路124的电源转换效率,从而节省充电装置140的充电电池248的电量。
综上所述,本发明实施例所提出的耳机充电***及耳机充电方法,可在充电电流的电流值小于第一参考电流值时,提升输出电压的电压值,以将充电电流的电流值维持在第一参考电流值。如此一来,可避免输出电压与充电电压(即耳机电池的电压)之间的电压差过大,故可有效提高耳机装置的电源转换效率及节省充电装置的电量。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述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。

Claims (13)

1.一种耳机充电***,其特征在于,包括:
耳机装置,包括耳机电池,用于提供所述耳机装置工作所需的电能;以及
充电装置,用于容纳并耦接所述耳机装置,且提供一输出电压及一充电电流以对所述耳机电池充电,所述充电装置包括升压电路以及降压电路;
其中所述充电装置于第一模式下检测所述充电电流的电流值是否小于第一参考电流值,若所述充电电流的电流值小于所述第一参考电流值,则所述充电装置提升所述输出电压的电压值,以将所述充电电流的电流值维持在所述第一参考电流值;
所述充电装置包括:
电源转换电路,用于接收一输入电压,且受控于一控制信号以将所述输入电压转换为所述输出电压,并提供所述充电电流;
电流检测电路,耦接所述电源转换电路,用于检测所述充电电流以产生一感测电压;以及
控制电路,耦接所述电源转换电路及所述电流检测电路,用于根据所述感测电压产生所述控制信号;
在所述充电装置进入所述第一模式之前,所述充电装置工作于第二模式,其中于所述第二模式下:
所述控制电路启动所述降压电路且关闭所述升压电路,使所述降压电路根据所述控制信号对所述输入电压进行降压转换,以将所述输出电压的电压值设定为初始电压值,且所述控制电路根据所述感测电压判断所述充电电流的电流值是否逐步增加,
若所述充电电流的电流值逐步增加,则所述降压电路将所述输出电压的电压值维持在所述初始电压值,并据以对所述耳机电池充电,
若所述充电电流的电流值未逐步增加或所述充电电流的电流值增加至第二参考电流值,则所述充电装置进入所述第一模式,
所述耳机装置还包括充电器电路,所述充电器电路耦接所述耳机电池,用于接收所述充电装置提供的所述输出电压及所述充电电流,所述初始电压值为所述耳机电池的放电终止电压值与所述充电器电路的最小压降值的总和,且所述第二参考电流值小于所述第一参考电流值。
2.根据权利要求1所述的耳机充电***,其特征在于,所述第一参考电流值为所述耳机电池的最大充电电流值。
3.根据权利要求1所述的耳机充电***,其特征在于,
其中于所述第一模式下,所述控制电路根据所述感测电压判断所述充电电流的电流值是否小于所述第一参考电流值,若所述充电电流的电流值小于所述第一参考电流值,则所述控制电路调整所述控制信号的工作周期或频率,使所述电源转换电路将所述输出电压的电压值提升一预设电压值。
4.根据权利要求3所述的耳机充电***,其特征在于,所述电源转换电路包括所述升压电路以及所述降压电路,其中于所述第一模式下:
若所述输入电压高于所述输出电压,则所述控制电路启动所述降压电路且关闭所述升压电路,且所述降压电路根据所述控制信号对所述输入电压进行降压转换以产生所述输出电压;以及
若所述输入电压低于所述输出电压,则所述控制电路启动所述升压电路且关闭所述降压电路,且所述升压电路根据所述控制信号对所述输入电压进行升压转换以产生所述输出电压。
5.根据权利要求4所述的耳机充电***,其特征在于,所述充电器电路还用于将所述输出电压转换为充电电压,并以所述充电电压及所述充电电流对所述耳机电池充电。
6.根据权利要求5所述的耳机充电***,其特征在于,所述控制电路更根据所述输出电压产生所述控制信号,
其中于所述第一模式下,当所述输出电压的电压值等于一临界电压值时,所述充电装置进入第三模式,且所述控制电路于所述第三模式下停止调整所述控制信号的所述工作周期,使所述电源转换电路将所述输出电压的电压值维持在所述临界电压值,
其中所述临界电压值为所述耳机电池的额定电压值与所述充电器电路的最小压降值的总和。
7.根据权利要求3所述的耳机充电***,其特征在于,所述充电装置更包括:
充电电池,耦接所述电源转换电路,用于提供所述输入电压至所述电源转换电路,
其中当所述输入电压小于或等于参考电压时,所述控制电路控制所述电源转换电路停止提供所述输出电压及所述充电电流。
8.一种耳机充电方法,其特征在于,包括:
通过充电装置提供一输出电压及一充电电流以对耳机装置的耳机电池充电;
通过所述充电装置于第一模式下检测所述充电电流的电流值是否小于第一参考电流值;以及
若所述充电电流的电流值小于所述第一参考电流值,则通过所述充电装置提升所述输出电压的电压值,以将所述充电电流的电流值维持在所述第一参考电流值;
通过所述耳机装置的充电器电路将所述输出电压转换为充电电压,并以所述充电电压及所述充电电流对所述耳机电池充电;
所述通过所述充电装置提供所述输出电压及所述充电电流的步骤包括:
通过所述充电装置的充电电池提供输入电压;以及
于所述第一模式之前的第二模式下,通过所述充电装置对所述输入电压进行降压转换以产生所述输出电压及所述充电电流,并将所述输出电压的电压值设定为初始电压值,
其中所述初始电压值为所述耳机电池的放电终止电压值与所述充电器电路的最小压降值的总和。
9.根据权利要求8所述的耳机充电方法,其特征在于,所述第一参考电流值为所述耳机电池的最大充电电流值。
10.根据权利要求8所述的耳机充电方法,其特征在于,还包括:
于所述第二模式下,通过所述充电装置检测所述充电电流的电流值是否逐步增加;
若所述充电电流的电流值逐步增加,则通过所述充电装置将所述输出电压的电压值维持在所述初始电压值,并据以对所述耳机电池充电;以及
若所述充电电流的电流值未逐步增加或所述充电电流的电流值增加至第二参考电流值,则所述充电装置进入所述第一模式,其中所述第二参考电流值小于所述第一参考电流值。
11.根据权利要求8所述的耳机充电方法,其特征在于,还包括:
于所述第一模式下,若所述输入电压高于所述输出电压,则通过所述充电装置对所述输入电压进行降压转换以提供所述输出电压;以及
于所述第一模式下,若所述输入电压低于所述输出电压,则通过所述充电装置对所述输入电压进行升压转换以提供所述输出电压。
12.根据权利要求8所述的耳机充电方法,其特征在于,还包括:
于所述第一模式下,通过所述充电装置判断所述输出电压的电压值是否等于临界电压值;以及
若所述输出电压的电压值等于所述临界电压值,则所述充电装置进入第三模式,并于所述第三模式下通过所述充电装置将所述输出电压的电压值维持在所述临界电压值,
其中所述临界电压值为所述耳机电池的额定电压值与所述充电器电路的最小压降值的总和。
13.根据权利要求8所述的耳机充电方法,其特征在于,还包括:
通过所述充电装置判断所述输入电压是否小于或等于参考电压;以及
若所述输入电压小于或等于参考电压,则停止提供所述输出电压及所述充电电流。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110492554B (zh) * 2019-07-22 2023-10-20 华为技术有限公司 调整控制电路、蓝牙耳机、充电盒与充电***
CN113131547B (zh) * 2019-12-31 2024-05-03 万魔声学股份有限公司 耳机充电方法、耳机充电装置和无线耳机套装
CN111431238B (zh) * 2020-04-14 2022-05-24 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 充电装置和充电方法
CN111491235B (zh) * 2020-04-22 2022-02-25 歌尔科技有限公司 充电方法及***、充电盒、蓝牙耳机
CN112039147A (zh) * 2020-08-20 2020-12-04 Tcl通力电子(惠州)有限公司 充电方法、充电装置及计算机可读存储介质
CN117397141A (zh) * 2021-05-08 2024-01-12 哈曼国际工业有限公司 用于可穿戴装置的充电装置和可穿戴装置组件
CN115347633A (zh) * 2022-06-30 2022-11-15 广芯微电子(广州)股份有限公司 一种耳机座舱的充放电管理方法、装置及***
US11642981B1 (en) * 2022-07-22 2023-05-09 FreeWire Technologies, Inc. Charging EV battery using parallel buck and boost converters

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103219754A (zh) * 2012-01-18 2013-07-24 财团法人工业技术研究院 单回路充电装置以及单回路充电方法
US9667094B1 (en) * 2012-02-29 2017-05-30 Google Inc. Battery backup system for uninterrupted power supply

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6835491B2 (en) * 1998-04-02 2004-12-28 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Battery having a built-in controller
CN100525005C (zh) * 2005-06-09 2009-08-05 仁宝电脑工业股份有限公司 电子装置的供电控制装置及方法
US8265326B2 (en) * 2007-03-14 2012-09-11 Sanjeev Kumar Singh Hand-held, portable electronic device with retainer port for receiving one or more attachable wireless audiophones for in situ charging
US8155362B2 (en) * 2007-11-29 2012-04-10 Plantronics, Inc. Wireless listening system
US20090243553A1 (en) * 2008-03-25 2009-10-01 John Walley Method and system for power and charging control in a bluetooth headset
US8084999B2 (en) * 2009-06-02 2011-12-27 Broadcom Corporation Method for charging lithium batteries with power dissipation control
US9282620B2 (en) * 2009-09-11 2016-03-08 Lutronic Corporation Apparatus and method for generating constant current pulse wave, medical operation method using same, and light generating apparatus
TWM406872U (en) * 2011-02-24 2011-07-01 Richtek Technology Corp Power management circuit
GB2545337B (en) * 2014-05-08 2021-04-14 Cirrus Logic Inc System with multiple signal loops and switched mode converter
US9717917B2 (en) * 2016-01-06 2017-08-01 Syntilla Medical LLC Charging system incorporating independent charging and communication with multiple implanted devices
TWM537365U (zh) * 2016-02-19 2017-02-21 精冠科技股份有限公司 電路板構造
CN110212598A (zh) * 2016-04-12 2019-09-06 Oppo广东移动通信有限公司 电池充电管理方法、装置及用户设备
TWI619330B (zh) * 2016-04-22 2018-03-21 立錡科技股份有限公司 充電裝置及其充電控制電路與充電控制方法
CN105932734A (zh) * 2016-05-18 2016-09-07 成都雅骏新能源汽车科技股份有限公司 一种多级恒压间歇式充电控制方法
US20180109117A1 (en) * 2016-10-18 2018-04-19 StoreDot Ltd. Chargers with voltage amplitude modulation
US10641831B2 (en) * 2017-08-25 2020-05-05 Schneider Electric It Corporation Battery current measurement
CN109510251B (zh) * 2017-09-15 2022-07-05 硕天科技股份有限公司 充电装置及其充电方法
CN109525007B (zh) * 2017-09-18 2022-05-27 亚太燃料电池科技股份有限公司 电源控制器、供电***及其控制方法
KR102554151B1 (ko) * 2017-10-24 2023-07-12 삼성전자주식회사 배터리 충전 방법 및 장치
CN108879847B (zh) * 2018-07-06 2021-11-09 歌尔股份有限公司 无线耳机充电***及无线耳机充电方法
KR20200099416A (ko) * 2019-02-14 2020-08-24 삼성전자주식회사 배터리를 충전하는 방법 및 그 방법을 적용한 전자 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103219754A (zh) * 2012-01-18 2013-07-24 财团法人工业技术研究院 单回路充电装置以及单回路充电方法
US9667094B1 (en) * 2012-02-29 2017-05-30 Google Inc. Battery backup system for uninterrupted power supply

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