CN202310062U - 一种兼容三段式耳机***检测电路 - Google Patents

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Abstract

一种兼容三段式耳机***检测电路，设置于手机主板上，所述的耳机***检测电路包括耳机插座、CPU及由电阻R1～R4、二极管D1组成的***电路；耳机插座CN1为6管脚耳机插座，耳机插座CN1的引脚3经二极管D1与电阻R1后与HP_DET_INT相连，上拉电阻R4连接VIO_1V8；耳机插座引脚1的耳机接口经上拉电阻R3连接偏置电压VMIC_BIAS，同时串联电阻R2连接到CPU的ADC检测接口组成ADC检测电路。本实用新型的应用方法及电路准确的、可靠的区分***的耳机是三段式还是四段式耳机，同时具有电路简单，硬件成本低的特点。

Description

一种兼容三段式耳机***检测电路
技术领域
本实用新型涉及一种检测电路，特别是涉及一种手机兼容三段式耳机***检测电路。 
背景技术
耳机已经成为终端产品的标配附件，市面上的耳机有三段式和四段式耳机，手机标配耳机一般为四段式耳机，而终端产品的耳机检测电路主要实现耳机***和拔出检测，在软件上也是按照四段式耳机***来编程的，没有对***耳机是三段式还是四段式耳机进行区分，这大大影响着用户的体验，尤其是在***三段式耳机通话时。 
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种兼容三段式耳机***检测电路，能有效区分三段式耳机和四段式耳机，提升手机产品的用户体验效果。 
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种兼容三段式耳机***检测电路，设置于手机主板上，所述的耳机***检测电路包括耳机插座CN1、CPU及由电阻R1～R4、二极管D1组成的***电路，耳机插座CN1为6管脚耳机插座，耳机插座CN1的引脚3经二极管D1与电阻R1后与HP_DET_INT相连，上拉电阻R4连接VIO_1V8，耳机插座引脚1的耳机接口经上拉电阻R3连接偏置电压VMIC_BIAS，同时串联电阻R2连接到CPU的ADC检测接口组成ADC检测电路，且耳机MIC的对地等效电阻为Rmic，耳机接口引脚1的对地等效电阻为Rx，电阻R3与电阻Rx组成分压电路，耳机插座CN1的引脚2、引脚6接地，引脚4为左声道HPOUTL、引脚5为右声道HPOUTR。 
所述的耳机插座的3脚HP_DET_INT电平变化引起CPU的中断，CPU根据当前状态来判断耳机的***与拔出，耳机***时HP_DET_INT为低电平，耳机拔出时HP_DET_INT为高电平；在耳机***过程中，CPU通过测量耳机 接口MIC管脚上的电压值来判断***的耳机为三段式或四段式耳机，同时根据耳机***过程中，耳机接口MIC脚的状态特点做出延时、周期检测处理。 
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：较好的解决终端耳机检测问题，具有电路简单、硬件成本低；快速的实现了三段式耳机和四段式耳机的区分，大大提高用户的体验度；解决了耳机***过程中给耳机区分带来出错的各种问题。 
附图说明
图1为本实用新型的耳机接口检测电路原理图； 
图2为本实用新型的ADC工作流程图。 
具体实施方式
本实用新型的主旨在于克服现有技术的不足，提供一种手机兼容三段式耳机***检测电路，较好的解决终端耳机检测问题，具有电路简单、硬件成本低，解决了耳机***过程中给耳机区分带来出错的各种问题。下面结合实施例参照附图进行详细说明，以便对本实用新型的技术特征及优点进行更深入的诠释。 
本实用新型的耳机接口检测电路原理图如图1所示，一种兼容三段式耳机***检测电路，设置于手机主板上，所述的耳机***检测电路包括耳机插座CN1、CPU及由电阻R1～R4、二极管D1组成的***电路，耳机插座CN1为6管脚耳机插座，耳机插座CN1的引脚3经二极管D1与电阻R1后与HP_DET_INT相连，上拉电阻R4连接VIO_1V8，耳机插座引脚1的耳机接口经上拉电阻R3连接偏置电压VMIC_BIAS，同时串联电阻R2连接到CPU的ADC检测接口组成ADC检测电路，且耳机MIC的对地等效电阻为Rmic，耳机接口引脚1的对地等效电阻为Rx，电阻R3与电阻Rx组成分压电路，耳机插座CN1的引脚2、引脚6接地，引脚4为左声道HPOUTL、引脚5为右声道HPOUTR。 
手机主板上的耳机座为6管脚耳机插座，其3脚在耳机***时是与左声道相连。其3脚经D1和R1与左声道HP_DET_INT相连，上拉电阻R4连VIO_1V8，耳机未***时，左声道HP_DET_INT上拉为高电平，在耳机*** 时，因左声道HPOUTL对地等效电阻RL(32欧)＜＜R4(100K)，左声道HP_DET_INT被下拉至低电平，从而在芯片内部触发中断，由此实现了耳机***检测，在耳机拔出时，左声道HP_DET_INT电平由低变高再次触发中断，实现耳机拔出检测。D1是用来隔离左声道上电平的变化对HP_DET_INT的影响，因为在左声道有音源时，左声道电平为高时使得HP_DET_INT亦被拉高，有可能触发中断，导致基带误认为耳机拔出。 
耳机插座CN1的1脚MIC引脚串联电阻R2连接到CPU的ADC输入端，通过上拉电阻R3连接到VMIC_BIAS。耳机***过程中，左声道HPOUTL一接触到HP_DET_INT脚弹片就会触发中断，CPU判断耳机已经***，此时手机端的MIC弹片与耳机接触包括与耳机的右声道HPOUTR接触、悬空或与耳机正常接触三种状态，对于与耳机的右声道接触则在ADC采样前进行延时处理，对于悬空则是利用ADC采样的电压值来判断耳机是否已经插好，根据分压公式Vmic＝VMIC_BIAS*Rx/(Rx+R3)以及合适的预留范围得到三段式耳机的电压范围、四段式耳机的电压范围及MIC脚悬空时的电压范围，判断耳机为悬空时则进行周期性检测，直到耳机完全***。 
设耳机座MIC脚悬空时的MIC电压为Vmic1，***三段式耳机时MIC电压为Vmic2，***四段式耳机时MIC电压为Vmic3。在VMIC_BIAS打开时，MIC网络在所有状态的电压为Vmic，Vmic为Vmic1、Vmic2、Vmic3的其中之一。设置VMIC_BIAS为2V，选电阻R2＝10K，R3＝2.5K，Rmic一般标定为2.2k，事实上它是个范围值，一般在0.7K以上。根据公式Vmic＝VMIC_BIAS*Rx/(Rx+R3)及实测Vmic3最大值为1.5V，因而我们设定Vmic3电压范围为0.4V～1.7V，对应Vmic2电压范围0～0.4V，Vmic1电压范围是1.7～2V。 
本实用新型的ADC检测电路的流程图如图2所示，在耳机***时，HP_DET_INT电平由高变低，会在CPU内部产生中断，从而进入耳机***中断检测流程，ADC检测电路的检测步骤如下： 
S101、打开VMIC_BIAS电压，为ADC检测提供偏置电压； 
S102、在ADC采样之前进行延时0.3秒，避免ADC采样值处于手机MIC脚与耳机右声道接触的状态； 
S103、CPU进行ADC采样，量化Vmic值； 
S104、判断Vmic电压值，该值是否处于0～0.4V之间，是则转入S106，否则转入S105； 
S105、判断Vmic电压值是否处于0.4～1.7V之间，是则转入S107，否则转入S102； 
S106、判断为三段式耳机***，设置相应的参数，中断返回； 
S107、判断为四段式耳机***，设置相应的参数，中断返回。 
上述步骤中所述的Vmic电压值及延时时间均为预设值，并不固定。 
手机保持四段式耳机***时，在通话时，CPU将VMIC_BIAS打开，并且定时进行ADC采样，耳机上的接听/挂断键的按下时，耳机接口MIC脚对地等效电阻Rx为0，对应Vmic电压也变为0，因此根据Vmic电压值变化进行接听/挂断动作。 
在上述实施案例中，电压值及电阻值均为预设值，并不固定，尽管本实用新型通过具体实施案例对其作出了清晰而完整的描述，但是本实用新型不仅仅限于所述实施案例，并且对于本领域的技术人员来说，基于本实用新型而作出的所有的改进和选择，是可能发生的并且都包含在本实用新型之中。 

Claims (6)

1.一种兼容三段式耳机***检测电路，设置于手机主板上，其特征在于：
所述的耳机***检测电路包括耳机插座CN1、CPU及由电阻R1～R4、二极管D1组成的***电路；
耳机插座CN1为6管脚耳机插座，耳机插座CN1的引脚3经二极管D1与电阻R1后与HP_DET_INT相连，上拉电阻R4连接VIO_1V8；
耳机插座引脚1的耳机接口经上拉电阻R3连接偏置电压VMIC_BIAS，同时串联电阻R2连接到CPU的ADC检测接口组成ADC检测电路。
2.根据权利要求1所述的兼容三段式耳机***检测电路，其特征在于：所述的耳机插座CN1的引脚1耳机接口的对地等效电阻为Rx，耳机MIC的对地等效电阻为Rmic，电阻R3与电阻Rx组成分压电路。
3.根据权利要求2所述的兼容三段式耳机***检测电路，其特征在于：所述的耳机插座CN1的引脚2、引脚6接地，引脚4为左声道HPOUTL、引脚5为右声道HPOUTR。
4.根据权利要求3所述的兼容三段式耳机***检测电路，其特征在于：所述的耳机插座的3脚HP_DET_INT电平变化引起CPU的中断，CPU根据当前状态来判断耳机的***与拔出，耳机***时HP_DET_INT为低电平，耳机拔出时HP_DET_INT为高电平；在耳机***过程中，CPU通过测量耳机接口MIC管脚上的电压值来判断***的耳机为三段式或四段式耳机，同时根据耳机***过程中，耳机接口MIC脚的状态特点做出延时、周期检测处理。
5.根据权利要求4所述的兼容三段式耳机***检测电路，其特征在于：所述的耳机插座CN1的3脚经二极管D1和电阻R1与HP_DET_INT相连，上拉电阻R4连接VIO_1V8，耳机未***时，HP_DET_INT被上拉为高电平，耳机***时，HP_DET_INT会通过耳机左声道HPOUTL连接到地，左声道HPOUTL对地等效电阻RL＜＜R4，因而HP_DET_INT下拉为低电平，从而触发中断，CPU根据中断判断有耳机***。 
6.根据权利要求5所述的兼容三段式耳机***检测电路，其特征在于：所述的耳机***过程中，左声道HPOUTL一接触到HP_DET_INT脚弹片就会触发中断，CPU判断耳机已经***，此时手机端的MIC弹片与耳机接触包括与耳机的右声道HPOUTR接触、悬空或与耳机正常接触三种状态，对于与耳机的右声道接触则在ADC采样前进行延时处理，对于悬空则是利用ADC采样的电压值来判断耳机是否已经插好，根据分压公式Vmic＝VMIC_BIAS*Rx/(Rx+R3)以及合适的预留范围得到三段式耳机的电压范围、四段式耳机的电压范围及MIC脚悬空时的电压范围，判断耳机为悬空时则进行周期性检测，直到耳机完全***。 
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