CN113451661A - 一种耳机 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种耳机，包括发声装置和供电组件；其中，所述供电组件包括堆叠排列的第一卷绕式电池和第二卷绕式电池，所述第一卷绕式电池和所述第二卷绕式电池的卷绕中心线重合，当所述供电组件工作时所述第一卷绕式电池和所述第二卷绕式电池的电流方向相反。该耳机中第一卷绕式电池和第二卷绕式电池之间的磁场相互抵消，降低了电池对发声装置的磁场干扰。

Description

一种耳机
技术领域
本申请涉及耳机制作技术领域，特别涉及一种耳机。
背景技术
随着耳机技术的发展，耳机的功能越来越丰富，耳机上集成的元器件越来越多。与此同时，为了提高佩戴舒适性以及美观性，耳机的结构空间越来越有限，这使得耳机内部不同功能的模组紧紧的组合在一起。
目前耳机耳包位置的堆叠方式依次为：发声装置(如喇叭)、电池和PCB电路板。由于耳机结构空间限制，发声装置和电池会紧紧的组合到一起。电池在正常工作时，由于电流的变化会产生磁场，而卷绕方式的电池的磁场方向正好与卷绕方向垂直，与喇叭磁铁的磁场方向平行，进而导致耳机在正常工作时产生电流音等底噪。
因此，如何降低电池对发声装置磁场干扰是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种耳机，能够降低电池对发声装置磁场干扰。
为解决上述技术问题，本申请提供一种耳机，所述耳机包括发声装置和供电组件；
其中，所述供电组件包括堆叠排列的第一卷绕式电池和第二卷绕式电池，所述第一卷绕式电池和所述第二卷绕式电池的卷绕中心线重合，当所述供电组件工作时所述第一卷绕式电池和所述第二卷绕式电池的电流方向相反。
可选的，所述第一卷绕式电池与PCM保护板连接，所述第二卷绕式电池与所述PCM保护板连接。
可选的，所述第一卷绕式电池和所述第二卷绕式电池为电化学性能参数相同的卷绕式电池。
可选的，所述供电组件中所述第一卷绕式电池和所述第二卷绕式电池的数量相同。
可选的，所述第一卷绕式电池和所述第二卷绕式电池的总数量大于2，且所述第一卷绕式电池和所述第二卷绕式电池在所述供电组件中交错排布。
可选的，所述发声装置包括喇叭和喇叭磁铁，所述喇叭磁铁设置于所述喇叭和所述供电组件之间。
可选的，所述发声装置和所述供电组件之间设置有隔磁片。
可选的，所述第一卷绕式电池与所述第二卷绕式电池均为卷绕式钢壳纽扣电池。
可选的，所述第一卷绕式电池与所述第二卷绕式电池的极片卷绕方向相反，所述第一卷绕式电池与所述第二卷绕式电池的电流引入方向相同。
可选的，所述第一卷绕式电池与所述第二卷绕式电池的极片卷绕方向相同，所述第一卷绕式电池与所述第二卷绕式电池的电流引入方向相反。
本申请所提供的一种耳机，包括发声装置和供电组件；其中，所述供电组件包括堆叠排列的第一卷绕式电池和第二卷绕式电池，所述第一卷绕式电池和所述第二卷绕式电池的卷绕中心线重合，当所述供电组件工作时所述第一卷绕式电池和所述第二卷绕式电池的电流方向相反。
本申请提供的耳机中包括第一卷绕式电池和第二卷绕式电池，第一卷绕式电池和第二卷绕式电池堆叠排列且卷绕中心线重合。在供电组件工作时，第一卷绕式电池和第二卷绕式电池的电流方向相反，因此第一卷绕式电池和第二卷绕式电池产生的磁场反向相反，进而使得供电组件中的第一卷绕式电池和第二卷绕式电池之间的磁场相互抵消，降低了电池对发声装置的磁场干扰。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所提供的一种耳机的结构示意图；
图2为本申请实施例所提供的一种供电组件的结构示意图；
图3为本申请实施例所提供的一种卷绕式电池与PCM保护板的连接方式示意图；
图4为本申请实施例所提供的第一种供电组件内卷绕式电池的布局方式示意图；
图5为本申请实施例所提供的第二种供电组件内卷绕式电池的布局方式示意图；
图6为本申请实施例所提供的第一种供电组件内的电池卷绕方式示意图；
图7为本申请实施例所提供的第二种供电组件内的电池卷绕方式示意图；
图8为本申请实施例所提供的一种TWS耳机的内部结构示意图；
图9为本申请实施例所提供的一种TWS耳机的电池磁场分布示意图。
具体实施方式
本申请的核心是提供一种耳机，可以降低电池对发声装置的磁场干扰，提升耳机的音质。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
下面请参见图1，图1为本申请实施例所提供的一种耳机的结构示意图。
该装置可以包括发声装置100、供电组件200和主板300；该发声装置100为用于向人耳播放声音信号的装置，该装置可以包括喇叭和喇叭磁铁，所述喇叭磁铁设置于所述喇叭和所述供电组件之间。供电组件200为用于为耳机中所有部件提供电能的装置。主板300为用于向发声装置100控制信号、与终端设备(如手机、电脑等)进行信息交互的装置。图1中的I表示电流方向。
请参见图2，图2为本申请实施例所提供的一种供电组件的结构示意图，如图2所示，上述供电组件包括堆叠排列的第一卷绕式电池201和第二卷绕式电池202，所述第一卷绕式电池201和所述第二卷绕式电池202的卷绕中心线重合，当所述供电组件工作时所述第一卷绕式电池201和所述第二卷绕式电池的电流202方向相反。本实施例不限定供电组件中第一卷绕式电池201和第二卷绕式电池202的数量。第一卷绕式电池201和第二卷绕式电池202均为圆柱体，上述堆叠排列指相邻的第一卷绕式电池201和/或第二卷绕式电池202之间端面相对排列。图2中第一卷绕式电池201的磁场方向向左，第二卷绕式电池201的磁场方向向右。例如，供电组件工作时，第一卷绕式电池201的电流方向为顺时针方向，第二卷绕式电池202的电流方向为逆时针方向。为了便于理解，附图中所有的卷绕式电池均使用卷绕式电池的极片表示，该卷绕式电池还可以包括外壳、极耳、绝缘隔膜等结构。具体的，上述第一卷绕式电池与所述第二卷绕式电池均为卷绕式钢壳纽扣电池。本实施例使用两块相同的钢壳电池，不涉及改变电池的制作工艺，能够在不增加工艺复杂度的前提下通过电池堆叠抑制或者消除电池正常工作时辐射的磁场。
本实施例提供的耳机中包括第一卷绕式电池和第二卷绕式电池，第一卷绕式电池和第二卷绕式电池堆叠排列且卷绕中心线重合。在供电组件工作时，第一卷绕式电池和第二卷绕式电池的电流方向相反，因此第一卷绕式电池和第二卷绕式电池产生的磁场反向相反，进而使得供电组件中的第一卷绕式电池和第二卷绕式电池之间的磁场相互抵消，降低了电池对发声装置的磁场干扰。
进一步的，上述耳机的主板上还包括PCM(Protection Circuit Module，保护电路模块)保护板，PCM保护板分别与第一卷绕式电池及第二卷绕式电池连接，以便对第一卷绕式电池和第二卷绕式电池进行充放电保护。请参见图3，图3为本申请实施例所提供的一种卷绕式电池与PCM保护板的连接方式示意图，如图3所示，第一卷绕式电池及第二卷绕式电池的正极均与PCM保护板的正极连接，第一卷绕式电池及第二卷绕式电池的负极均与PCM保护板的负极连接。
进一步的，上述第一卷绕式电池和第二卷绕式电池为电化学性能参数相同的卷绕式电池。上述电化学性能参数包括额定电压、额定容量、高低温性能和循环寿命等。第一卷绕式电池和第二卷绕式电池可以为极片卷绕圈数及卷绕疏密程度均相同的卷绕式电芯。可以理解的是，为了提高第一卷绕式电池和第二卷绕式电池的磁场抵消效果，本实施例中的第一卷绕式电池和所述第二卷绕式电池的数量相同。
请参见图4，图4为本申请实施例所提供的第一种供电组件内卷绕式电池的布局方式示意图，图4示出了当供电组件包括N个第一卷绕式电池和M个第二卷绕式电池时的堆叠方案，N和M均大于1，此时可以将所有的第一卷绕式电池堆叠排列在一端，将所有的第二卷绕式电池堆叠排列在另一端。
请参见图5，图5为本申请实施例所提供的第二种供电组件内卷绕式电池的布局方式示意图，图5示出了当第一卷绕式电池和所述第二卷绕式电池的总数量大于2时的堆叠方案，此时所述第一卷绕式电池和所述第二卷绕式电池在所述供电组件中交错排布，即供电组件内任意两个相邻的卷绕式电池的电流方向(顺时针或逆时针)不同。
进一步的，由于第一卷绕式电池和第二卷绕式电池距离发声装置的远近存在差异、第一卷绕式电池和第二卷绕式电池存在性能参数偏差等因素，第一卷绕式电池和第二卷绕式电池的辐射磁场可能无法完全抵消，本实施例可以在发声装置和所述供电组件之间设置隔磁片，进一步降低电池对发声装置的磁场干扰。
请参见图6，图6为本申请实施例所提供的第一种供电组件内的电池卷绕方式示意图，图6中所述第一卷绕式电池与所述第二卷绕式电池的极片卷绕方向相反，所述第一卷绕式电池与所述第二卷绕式电池的电流引入方向相同。上述极片卷绕方向包括逆时针卷绕或顺时针卷绕；上述电流引入方向指极片内部的电流流向，包括由靠近旋转中心的一端流向远离旋转中心的一端，或由远离旋转中心的一端流向靠近旋转中心的一端。
作为一种可行的实施方式，如图6(a)所示，第一卷绕式电池201的正极为靠近卷绕中心的一端、负极为远离卷绕中心的一端，第二卷绕式电池202的正极为靠近卷绕中心的一端、负极为远离卷绕中心的一端，此时第一卷绕式电池201与第二卷绕式电池202的电流引入方向均为由远离卷绕中心的一端流向靠近卷绕中心的一端。
作为另一种可行的实施方式，如图6(b)所示，第一卷绕式电池201的负极为靠近卷绕中心的一端、正极为远离卷绕中心的一端，第二卷绕式电池202的负极为靠近卷绕中心的一端、正极为远离卷绕中心的一端，此时第一卷绕式电池201与第二卷绕式电池202的电流引入方向均为由靠近卷绕中心的一端流向远离卷绕中心的一端。
请参见图7，图7为本申请实施例所提供的第二种供电组件内的电池卷绕方式示意图，图7中第一卷绕式电池与第二卷绕式电池的极片卷绕方向相同，第一卷绕式电池与第二卷绕式电池的电流引入方向相反。
作为一种可行的实施方式，如图7(a)所示，第一卷绕式电池201的正极为靠近卷绕中心的一端、负极为远离卷绕中心的一端，第二卷绕式电池202的负极为靠近卷绕中心的一端、正极为远离卷绕中心的一端，此时第一卷绕式电池201的电流引入方向为由远离卷绕中心的一端流向靠近卷绕中心的一端，第二卷绕式电池202的电流引入方向为由靠近卷绕中心的一端流向远离卷绕中心的一端。
作为另一种可行的实施方式，如图7(b)所示，第一卷绕式电池201的负极为靠近卷绕中心的一端、正极为远离卷绕中心的一端，第二卷绕式电池202的正极为靠近卷绕中心的一端、负极为远离卷绕中心的一端，此时第一卷绕式电池201的电流引入方向为由靠近卷绕中心的一端流向远离卷绕中心的一端，第二卷绕式电池202的电流引入方向为由远离卷绕中心的一端流向靠近卷绕中心的一端。
下面通过实际应用中的例子说明上述方案，请参见图8，图8为本申请实施例所提供的一种TWS(True Wireless Stereo)耳机的内部结构示意图。如图8所示，TWS耳机的喇叭、电池和电路板排列方式按照结构堆叠依次排布。TWS耳机包括相同的两块锂离子电池：电池1和电池2，电池1和电池2按照电池极性对称排列。
根据TWS耳机整机功能要求，锂离子电池需要配套PCM保护板进行充放电保护，预防因电池过充、过放等导致的安全问题。本实施例中两块电池可以分别连接到PCM保护板上。本实施例中两块电池共用一个PCM保护板，不额外增加成本。
请参见图9，图9为本申请实施例所提供的一种TWS耳机的电池磁场分布示意图。如图9所示。正常工作时，两块电池并联在一起，当电路***中有大电流需求时，两块电池由于中心对称排列，流过两块电池的电流理论上大小相等，方向相反，这样同一时间产生的磁场方向也正好是大小相等，方向相反。这样两块电池在正常工作时产生的磁场会相互抵消，降低了辐射到电池周边空间的磁场强度，从而减少或者消除电池辐射磁场对于喇叭磁路的影响。通过上述方式可以有效解决由于电池正常工作辐射磁场影响，从而抑制甚至消除由于电池辐射磁场导致的耳机电流音。
因为情况复杂，无法一一列举进行阐述，本领域技术人员应能意识到根据本申请提供的基本原理结合实际情况可以存在很多的例子，在不付出足够的创造性劳动下，应均在本申请的保护范围内。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种耳机，其特征在于，包括发声装置和供电组件；
其中，所述供电组件包括堆叠排列的第一卷绕式电池和第二卷绕式电池，所述第一卷绕式电池和所述第二卷绕式电池的卷绕中心线重合，当所述供电组件工作时所述第一卷绕式电池和所述第二卷绕式电池的电流方向相反。
2.根据权利要求1所述耳机，其特征在于，所述第一卷绕式电池与PCM保护板连接，所述第二卷绕式电池与所述PCM保护板连接。
3.根据权利要求1所述耳机，其特征在于，所述第一卷绕式电池和所述第二卷绕式电池为电化学性能参数相同的卷绕式电池。
4.根据权利要求3所述耳机，其特征在于，所述供电组件中所述第一卷绕式电池和所述第二卷绕式电池的数量相同。
5.根据权利要求1所述耳机，其特征在于，所述第一卷绕式电池和所述第二卷绕式电池的总数量大于2，且所述第一卷绕式电池和所述第二卷绕式电池在所述供电组件中交错排布。
6.根据权利要求1所述耳机，其特征在于，所述发声装置包括喇叭和喇叭磁铁，所述喇叭磁铁设置于所述喇叭和所述供电组件之间。
7.根据权利要求1所述耳机，其特征在于，所述发声装置和所述供电组件之间设置有隔磁片。
8.根据权利要求1所述耳机，其特征在于，所述第一卷绕式电池与所述第二卷绕式电池均为卷绕式钢壳纽扣电池。
9.根据权利要求1至8任一项所述耳机，其特征在于，所述第一卷绕式电池与所述第二卷绕式电池的极片卷绕方向相反，所述第一卷绕式电池与所述第二卷绕式电池的电流引入方向相同。
10.根据权利要求1至8任一项所述耳机，其特征在于，所述第一卷绕式电池与所述第二卷绕式电池的极片卷绕方向相同，所述第一卷绕式电池与所述第二卷绕式电池的电流引入方向相反。
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