一种无线耳机、耳机充电盒、充电方法及系统与流程

1.本发明涉及充电技术领域，特别涉及一种无线耳机、耳机充电盒、充电方法及系统。


背景技术：

2.对于无线耳机，通常会配套一个充电盒进行充电和收纳。随着无线耳机功能需求越来越多而体积却越来越小，无线耳机的充电模块设计在无线耳机端的发热问题日益明显，印刷电路板(printed circuit board，pcb)布局布线也受到影响。
3.现有技术中，充电盒通过升压模块将充电盒电池电压升压到5v，然后将5v电压分别输入给左右耳机进行充电，无线耳机内部集成充电模块，通过恒流恒压电路给耳机电池充电。采用恒流恒压电路给耳机电池充电，充电效率低，此外，无线耳机中内置充电模块，易发热。
4.综上，如何提高无线耳机的充电效率和减少发热，是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供了一种无线耳机、耳机充电盒、充电方法及系统，用以解决现有技术中无线耳机充电效率低和热量散发的问题。
6.第一方面，本发明实施例提供了一种无线耳机，包括第一端口、耳机电池、耳机开关和耳机通讯控制模块；
7.所述第一端口分别与耳机充电盒、所述耳机开关和所述耳机通讯控制模块连接；所述耳机开关与所述耳机电池和所述耳机通讯控制模块连接；
8.所述耳机通讯控制模块，用于通过所述第一端口接收耳机充电盒发送的获取请求；向所述耳机充电盒发送目标充电电压或用于计算所述目标充电电压的数据；控制所述耳机开关闭合，以使所述耳机充电盒采用所述目标充电电压向所述耳机电池充电。
9.在一种可能的实现方式中，所述用于计算所述目标充电电压的数据包括下列中的部分或全部：耳机充电电流需求值、耳机开关阻抗值、耳机电池实时电压、耳机电池容量、耳机电池最高安全电压。
10.在一种可能的实现方式中，所述无线耳机还包括电压检测模块；
11.所述电压检测模块与所述耳机电池和所述耳机通讯控制模块连接；
12.所述电压检测模块，用于检测所述耳机电池实时电压，并将所述耳机电池实时电压发送至所述耳机通讯控制模块。
13.在一种可能的实现方式中，所述第一端口包括第一右端口和第一左端口，所述耳机电池包括右耳电池和左耳电池，所述耳机开关包括右耳开关和左耳开关，所述耳机通讯控制模块包括右耳通讯控制模块和左耳通讯控制模块，所述电压检测模块包括右电压检测模块和左电压检测模块；
14.所述第一右端口分别与所述右耳开关和所述右耳通讯控制模块连接；所述右耳开关与所述右耳电池和所述右耳通讯控制模块连接；
15.所述第一左端口分别与所述左耳开关和所述左耳通讯控制模块连接；所述左耳开关与所述左耳电池和所述左耳通讯控制模块连接；
16.所述右电压检测模块与所述右耳电池和所述右耳通讯控制模块连接；
17.所述左电压检测模块与所述左耳电池和所述左耳通讯控制模块连接。
18.第二方面，本发明实施例还提供一种耳机充电盒，包括第二端口、充电盒电池、电压输出模块、充电盒通讯控制模块和充电盒开关；
19.所述第二端口分别与无线耳机、所述充电盒开关和所述充电盒通讯控制模块连接，所述电压输出模块分别与所述充电盒电池、所述充电盒开关和所述充电盒通讯控制模块连接，所述充电盒通讯控制模块与所述充电盒开关连接；
20.所述充电盒通讯控制模块用于，通过所述第二端口向所述无线耳机发送获取请求；通过所述第二端口接收所述无线耳机发送的目标充电电压或用于计算目标充电电压的数据后，控制所述电压输出模块输出所述目标充电电压，并控制所述充电盒开关闭合，以采用所述目标充电电压为所述无线耳机充电。
21.在一种可能的实现方式中，所述充电盒通讯控制模块还用于：
22.根据耳机充电电流需求值、耳机开关阻抗值和耳机电池实时电压、耳机电池容量、耳机电池最高安全电压中的一个或多个，确定所述目标充电电压。
23.在一种可能的实现方式中，所述电压输出模块为单电感双输出模块，所述第二端口包括第二右端口和第二左端口，所述充电盒开关包括第一充电盒开关和第二充电盒开关；
24.所述充电盒电池的输出端与所述单电感双输出模块的输入端连接；
25.所述单电感双输出模块的第一控制端与所述充电盒通讯控制模块的输出端连接，所述单电感双输出模块的第一输出端与所述第一充电盒开关的输入端连接，所述单电感双输出模块的第二输出端与所述第二充电盒开关的输入端连接；
26.所述第一充电盒开关的输出端分别与所述第二右端口和所述充电盒通讯控制模块的第一输入输出端连接；
27.所述第二充电盒开关的输出端分别与所述第二左端口和所述充电盒通讯控制模块的第二输入输出端连接；
28.所述充电盒通讯控制模块的第一控制端与所述第一充电盒开关的受控端连接，所述充电盒通讯控制模块的第二控制端与所述第二充电盒开关的受控端连接。
29.在一种可能的实现方式中，所述充电盒开关为限流开关，所述第一充电盒开关为第一限流开关，所述第二充电盒开关为第二限流开关。
30.在一种可能的实现方式中，所述充电盒通讯控制模块还包括：电流检测模块；
31.所述电流检测模块，用于检测流过所述第一限流开关和/或所述第二限流开关的电流，根据所述电流控制所述单电感双输出模块调整第一输出端和/或第二输出端输出的目标充电电压，或根据所述电流调整所述第一限流开关和/或所述第二限流开关的阻抗。
32.在一种可能的实现方式中，所述电流检测模块具体用于：
33.若所述电流小于预设值，则控制所述单电感双输出模块增大第一输出端和/或第
二输出端输出的目标充电电压，或减小所述第一限流开关和/或所述第二限流开关的阻抗；
34.若所述电流大于所述预设值，则控制所述单电感双输出模块减小第一输出端和/或第二输出端输出的目标充电电压，或增大所述第一限流开关和/或所述第二限流开关的阻抗。
35.第三方面，本发明实施例还提供一种耳机充电系统，包括无线耳机和耳机充电盒；所述无线耳机包括第一端口、耳机电池、耳机开关和耳机通讯控制模块；所述耳机充电盒包括第二端口、充电盒电池、电压输出模块、充电盒通讯控制模块和充电盒开关；
36.所述第一端口与所述第二端口、所述耳机开关和所述耳机通讯控制模块连接，所述耳机开关与所述耳机电池和所述耳机通讯控制模块连接，所述第二端口分别与所述充电盒开关和所述充电盒通讯控制模块连接，所述充电盒通讯控制模块与所述充电盒开关连接，所述电压输出模块分别与所述充电盒电池、所述充电盒开关和所述充电盒通讯控制模块连接；
37.所述充电盒通讯控制模块用于通过所述第二端口向所述无线耳机发送获取请求；
38.所述耳机通讯控制模块用于通过所述第一端口接收所述获取请求后，向所述耳机充电盒发送目标充电电压或用于计算目标充电电压的数据来控制所述耳机开关闭合；
39.所述充电盒通讯控制模块用于通过所述第二端口接收所述目标充电电压或用于计算所述目标充电电压的数据后，控制所述电压输出模块输出所述目标充电电压，并控制所述充电盒开关闭合，以采用所述目标充电电压为所述无线耳机充电。
40.第四方面，本发明实施例还提供一种耳机充电方法，所述方法包括：
41.无线耳机的耳机通讯控制模块接收到耳机充电盒发送的获取请求后，向所述耳机充电盒发送目标充电电压或用于计算所述目标充电电压的数据，控制所述无线耳机的耳机开关闭合；
42.所述耳机充电盒的充电盒通讯控制模块接收到所述目标充电电压或用于计算所述目标充电电压的数据后，控制所述耳机充电盒的电压输出模块输出所述目标充电电压，并控制所述耳机充电盒的充电盒开关闭合，以采用所述目标充电电压为所述无线耳机充电；
43.其中，所述耳机开关分别与所述耳机通讯控制模块和耳机电池连接；所述电压输出模块分别与所述充电盒开关、所述充电盒通讯控制模块和充电盒电池连接，所述充电盒通讯控制模块与所述充电盒开关连接。
44.本发明实施例提供的无线耳机、耳机充电盒、充电方法及系统，无线耳机包括第一端口、耳机电池、耳机开关和耳机通讯控制模块；第一端口分别与耳机充电盒、耳机开关和耳机通讯控制模块连接；耳机开关与耳机电池和耳机通讯控制模块连接；耳机通讯控制模块，用于通过第一端口接收耳机充电盒发送的获取请求，向耳机充电盒发送目标充电电压或用于计算目标充电电压的数据；控制耳机开关闭合，以使耳机充电盒采用目标充电电压向耳机电池充电。由于无线耳机不包括充电模块，因此可以减少发热，由于耳机通讯控制模块可以向耳机充电盒发送目标充电电压或用于计算目标充电电压的数据，因此可以根据耳机电池当前的状态进行充电，从而可以提高充电效率。
附图说明
45.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
46.图1为本发明实施例提供的一种现有技术中无线耳机和充电盒的连接结构示意图；
47.图2为本发明实施例提供的一种无线耳机结构示意图；
48.图3为本发明实施例提供的一种双无线耳机结构示意图；
49.图4为本发明实施例提供的一种耳机充电盒结构示意图；
50.图5为本发明实施例提供的一种耳机充电系统结构示意图；
51.图6为本发明实施例提供的一种耳机充电系统结构示意图；
52.图7为本发明实施例提供的一种耳机充电方法流程示意图；
53.图8为本发明实施例提供的一种耳机充电方法的完整流程示意图；
54.图9为本发明实施例提供的另一种耳机充电方法的完整流程示意图。
具体实施方式
55.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
56.无线耳机一般会成对使用，分为左耳耳机和右耳耳机，并配套一个充电盒，充电盒用于为无线耳机进行充电和收纳。随着无线耳机功能需求越来越多，体积越来越小，无线耳机的充电模块设计在无线耳机端，易产生发热问题，同时印刷电路板(printed circuit board，pcb)布局布线也会受到影响。另外，充电盒会将5v恒定电压输入至无线耳机，采用5v恒定电压为耳机电池充电，充电效率低，并且无线耳机芯片需要设计一个5v的电源输入管脚用于充电，该管脚必须增加耐压电路设计，一般耐压值要为典型应用电压的1.3倍，即5v典型应用则耐压要设计为5v*1.3＝6.5v，增加设计难度。若采用跟电池电压接近的电压充电，当电池满电时，一般为4.2v，充电输入端电压始终小于5v，可降低耐压电路的设计难度。
57.现有技术中，如图1所示，充电盒通过升压模块将充电盒电池升压到5v，并将5v电压分别输送到供电输出端1和供电输出端2，供电输出端1和供电输出端2分别连接无线耳机的右耳充电输入端和左耳充电输入端。无线耳机内部集成充电模块，5v电压通过充电模块给耳机电池充电。耳机电池若为锂电池，那么电池工作电压为3v～4.2v，即电池低电时为3v，满电时为4.2v，充电模块的作用就是通过cc恒流和cv恒压的模式保证充电电流和充电电压符合电池的充电安全，否则将引起电池的加速老化甚至漏液或者爆炸，所以采用5v电源充电，充电模块是必不可少的。采用恒流恒压充电模块的充电效率计算公式＝电池电压/5v*100％，例如3v电池电压下效率＝3v/5v*100％＝60％。该充电模块产生的充电耗散功率计算公式＝(充电电压5v-电池电压)*充电电流，可见电池电压越低，充电耗散功率越大，耗散功率最终会转化为热量，也就意味着发热越严重。
58.该技术中，充电盒的升压模块输出电压是固定不变的5v，充电效率低，无线耳机端
还需要恒流恒压充电模块，无线耳机体积非常小，充电模块内置不利于耳机芯片的集成和芯片面积控制，也不利于热量的散发。
59.为解决上述问题，本发明实施例提供了一种无线耳机，如图2所示，包括第一端口a、耳机电池201、耳机开关202和耳机通讯控制模块203；
60.第一端口a分别与耳机充电盒、耳机开关202和耳机通讯控制模块203连接；耳机开关202与耳机电池201和耳机通讯控制模块203连接；
61.耳机通讯控制模块203，用于通过第一端口a接收耳机充电盒发送的获取请求；向耳机充电盒发送目标充电电压或用于计算目标充电电压的数据；控制耳机开关202闭合，以使耳机充电盒采用目标充电电压向耳机电池充电。
62.本发明实施例提供的无线耳机，通过耳机通讯控制模块与耳机充电盒进行实时通信，可以将充电盒所需要的目标充电电压或用于计算目标充电电压的数据发送给耳机充电盒，即耳机通讯控制模块可以直接发送给耳机充电盒目标充电电压，也可以发送用于计算目标充电电压的数据，以使耳机充电盒根据接收到的数据计算目标充电电压。例如，发送的数据可以是耳机充电电流需求值、耳机开关阻抗值、耳机电池实时电压、耳机电池容量、耳机电池最高安全电压、是否需要继续充电的指令等其中一个或多个。耳机也可以直接向耳机充电盒发送耳机所需的目标充电电压v0，那么耳机充电盒端就无需计算，只按需求输出目标充电电压v0即可。
63.由于耳机通讯控制模块可以向耳机充电盒发送用于计算目标充电电压的数据，即目标充电电压是根据耳机通讯控制模块发送的数据计算得到的，因此，可以根据耳机电池当前的状态进行充电，从而可以提高充电效率。另外，无线耳机中不包括耳机充电模块，避免了因耳机充电模块的工作模式导致出现耗散功率的问题，因此可以减少无线耳机的发热。在实施中，本发明实施例提供的无线耳机还包括电压检测模块204，如图2所示，电压检测模块204与耳机电池201和耳机通讯控制模块203连接，用于检测耳机电池实时电压，并将耳机电池实时电压发送至耳机通讯控制模块203。
64.具体的，无线耳机一般成对使用，分为右耳无线耳机31和左耳无线耳机32，如图3所示，第一端口a包括第一右端口a1和第一左端口a2，耳机电池201包括右耳电池2011和左耳电池2012，耳机开关202包括右耳开关2021和左耳开关2022，耳机通讯控制模块203包括右耳通讯控制模块2031和左耳通讯控制模块2032，电压检测模块204包括右电压检测模块2041和左电压检测模块2042；
65.第一右端口a1分别与右耳开关2021和右耳通讯控制模块2031连接；右耳开关2021与右耳电池2011和右耳通讯控制模块2031连接；
66.第一左端口a2分别与左耳开关2022和左耳通讯控制模块2032连接；左耳开关2022与左耳电池2012和左耳通讯控制模块2032连接；
67.右电压检测模块2041与右耳电池2011和右耳通讯控制模块2031连接；
68.左电压检测模块2042与左耳电池2012和左耳通讯控制模块2032连接。
69.本发明实施例提供的无线耳机，分为右耳无线耳机和左耳无线耳机，两个耳机可以独立充电，并且由于左右耳无线耳机均不包括充电模块，因此可以降低功耗、减少发热，由于耳机通讯控制模块可以向耳机充电盒发送目标充电电压或用于计算目标充电电压的数据，用于计算目标充电电压的数据是根据耳机电池当前的状态得到的，因此，可以根据耳
机电池当前的状态进行充电，从而可以提高充电效率。
70.在一种实施例中，用于计算目标充电电压的数据可以包括下列中的部分或全部：耳机充电电流需求值、耳机开关阻抗值、耳机电池实时电压、耳机电池容量、耳机电池最高安全电压、是否需要继续充电的指令，也可以由耳机直接给出耳机所需目标充电电压v0，那么耳机充电盒端就无需计算目标充电电压，只按需求输出电压v0即可。配套使用的耳机及充电盒中，耳机充电电流需求值、耳机开关阻抗值、耳机电池容量以及耳机电池最高安全电压通常为定值，耳机充电电流需求值、耳机开关阻抗值、耳机电池容量以及耳机电池最高安全电压可以预先存储在耳机通讯控制模块203中，也可以预先存储在耳机充电盒中，耳机电池实时电压可以通过常规的电压检测电路204检测。
71.如果耳机充电电流需求值、耳机开关阻抗值预先存储在耳机通讯控制模块203中，则耳机通讯控制模块203在每次接收到耳机充电盒发送的获取请求后，向耳机充电盒发送耳机充电电流需求值i1、耳机开关阻抗值r1、耳机电池实时电压v1，耳机充电盒接收到耳机充电电流需求值i1、耳机开关阻抗值r1、耳机电池实时电压v1，对耳机充电电流需求值i1、耳机开关阻抗值r1和耳机电池实时电压v1进行计算，得到目标充电电压；如果耳机充电电流需求值i1、耳机开关阻抗值r1预先存储在耳机充电盒中，则耳机通讯控制模块203在每次接收到耳机充电盒发送的获取请求后，向耳机充电盒发送耳机电池实时电压v1，耳机充电盒接收到耳机电池实时电压v1后，对接收到的耳机电池实时电压v1和自身存储的耳机开关阻抗值r1、耳机充电电流需求值i1进行计算，得到目标充电电压。
72.基于上述实施例提供的无线耳机，本发明实施例相应地还提供一种耳机充电盒，如图4所示，该耳机充电盒包括第二端口b、充电盒电池401、电压输出模块402、充电盒通讯控制模块403和充电盒开关404；
73.第二端口b分别与无线耳机、充电盒开关404和充电盒通讯控制模块403连接，电压输出模块402分别与充电盒电池401、充电盒开关404和充电盒通讯控制模块403连接，充电盒通讯控制模块403与充电盒开关404连接；
74.充电盒通讯控制模块403用于，通过第二端口b向无线耳机发送获取请求；通过第二端口b接收无线耳机发送的目标充电电压或用于计算目标充电电压的数据后，控制电压输出模块402输出目标充电电压，并控制充电盒开关404闭合，以采用目标充电电压为无线耳机充电。
75.本发明实施例中，由于充电盒通讯控制模块403可以向无线耳机发送获取请求，并接收耳机通讯控制模块203发送的目标充电电压或用于计算目标充电电压的数据，用于计算目标充电电压的数据是根据耳机电池的当前的状态确定的，因此，可以根据耳机电池当前的状态进行充电，从而可以提高充电效率。由于耳机充电盒输出的供电电压可调，并且低于现有技术中输出的定值5v，因此耳机充电盒中的输出电压模块的转换效率会提高，从而可以减小耳机充电盒发热。
76.本发明实施例提供的充电盒通讯控制模块403，可以根据耳机充电电流需求值i1、耳机开关阻抗值r1和耳机电池实时电压v1，确定目标充电电压v0，其中，耳机充电电流需求值i1和耳机开关阻抗值r1为充电盒通讯控制模块403存储的，或无线耳机发送的，耳机电池实时电压v1为无线耳机发送的。
77.具体的，如图5所示，耳机充电盒的第二端口b与无线耳机的第一端口a连接，用于
充电或通信。当耳机充电盒和无线耳机进行通信时，耳机充电盒端的充电盒通讯控制模块403与无线耳机的耳机通讯控制模块203收发通讯信号，充电盒开关404和耳机开关202都处于断开状态，可以避免无线耳机其余模块对信号造成干扰；
78.在一种实施例中，当耳机充电盒和无线耳机进行充电时，首先无线耳机的耳机开关202处于断开状态，耳机充电盒的充电盒开关404也处于断开状态，在耳机充电盒的第二端口b与无线耳机的第一端口a接触后，耳机充电盒定时的通过充电盒通讯控制模块403发起通讯，以索要无线耳机的耳机充电电流需求值i1、耳机开关阻抗r1及耳机电池实时电压v1，无线耳机的耳机通讯控制模块203回复耳机充电电流需求值i1、耳机开关阻抗r1及耳机电池实时电压v1的通讯信息给耳机充电盒，耳机充电盒收到该通讯信息后，电压输出模块402根据i1、r1和v1控制输出电压v0以满足耳机的充电需求，输出电压v0＝v1+i1*r，r为充电盒开关404导通的阻抗值rbox和耳机开关202导通的阻抗值r1之和，同时充电盒开关404和耳机开关202导通。
79.在另一种实施例中，当耳机充电盒和无线耳机进行充电时，首先无线耳机的耳机开关202处于断开状态，耳机充电盒的充电盒开关404也处于断开状态，在耳机充电盒的第二端口b与无线耳机的第一端口a接触后，耳机充电盒定时地通过充电盒通讯控制模块403发起通讯，以索要无线耳机的耳机充电电流需求值i1及耳机电池实时电压v1，无线耳机的耳机通讯控制模块203回复耳机充电电流需求值i1及耳机电池实时电压v1的通讯信息给耳机充电盒，耳机充电盒收到该通讯信息后，电压输出模块402根据i1和v1控制输出电压v0以满足耳机的充电需求，输出电压v0＝v1+
△
v，其中
△
v可以是固定的0v～0.5v间的任意值，比如0.05v，则充电盒开关404工作于限流状态。
80.在另一种实施例中，当耳机充电盒和无线耳机进行充电时，首先无线耳机的耳机开关202处于断开状态，耳机充电盒的充电盒开关404也处于断开状态，在耳机充电盒的第二端口b与无线耳机的第一端口a接触后，耳机充电盒定时地通过充电盒通讯控制模块403发起通讯，以索要无线耳机所需的充电电压vchg，无线耳机的耳机通讯控制模块203根据耳机电池实时电压v1、充电电流需求值i1以及耳机开关202完全导通阻抗值r1回复耳机充电盒vchg＝v1+i1*r1，耳机充电盒收到该通讯信息后，电压输出模块402控制输出电压v0＝vchg+
△
v，以满足耳机的充电需求，其中
△
v可以是固定的0v～0.5v间的任意值，也可以是
△
v＝i1*rbox，rbox为充电盒开关404的完全导通阻抗值，同时充电盒开关404和耳机开关202导通，若
△
v是取固定电压值，比如0.05v，则充电盒开关404工作于限流状态。
81.在具体实施中，电压输出模块402可以为单电感双输出模块，单电感双输出模块402可以为单电感双输出升降压型的直流转换器，可以为本领域已有的该类直流转换器，还可以为对已有的该类直流转换器有任意改进的直流转换器，均不脱离以上实施方式的描述。
82.具体的，如图6所示，第二端口b包括第二右端口b1和第二左端口b2，充电盒开关404包括第一充电盒开关4041和第二充电盒开关4042，充电盒开关404可以为限流开关，限流开关通过调整其阻抗值达到限流的目的，第一充电盒开关4041可以为第一限流开关，第二充电盒开关4042可以为第二限流开关；充电盒电池的输出端与单电感双输出模块402的输入端连接；单电感双输出模块402的第一控制端与充电盒通讯控制模块403的输出端连接，单电感双输出模块402的第一输出端与第一充电盒开关4041的输入端连接，单电感双输
出模块402的第二输出端与第二充电盒开关4042的输入端连接；第一充电盒开关4041的输出端分别与第二右端口b1和充电盒通讯控制模块403的第一输入输出端连接；第二充电盒开关4042的输出端分别与第二左端口b2和充电盒通讯控制模块403的第二输入输出端连接；充电盒通讯控制模块403的第一控制端与第一充电盒开关4041的受控端连接，充电盒通讯控制模块403的第二控制端与第二充电盒开关4042的受控端连接。
83.耳机充电盒还可以包括电流检测模块601，如图6所示，充电盒通讯控制模块403还可以包括电流检测模块601，电流检测模块601用于检测流过第一限流开关4041和/或第二限流开关4042的电流，根据电流控制单电感双输出模块402调整第一输出端和/或第二输出端输出的目标充电电压，或者根据电流调整限流开关(即第一限流开关4041和/或第二限流开关4042)的阻抗值。若电流小于预设值，则控制单电感双输出模块402增大第一输出端和/或第二输出端输出的目标充电电压，或减小限流开关404(即第一限流开关4041和/或第二限流开关4042)的阻抗值；若电流大于预设值，则控制单电感双输出模块402减小第一输出端和/或第二输出端输出的目标充电电压，或增大限流开关404(即第一限流开关4041和/或第二限流开关4042)的阻抗值。其中，预设值可以为耳机充电电流需求值i1。
84.具体的，若右耳无线耳机和左耳无线耳机同时进行充电时，第一右端口a1和第二右端口b1连接，第一左端口a2和第二左端口b2连接，电流检测模块601检测流过第一限流开关4041的电流和流过第二限流开关4042的电流。若流过第一限流开关4041的电流小于预设值，则控制单电感双输出模块402增大输出到第一限流开关4041(即第一输出端)的目标充电电压，或减小第一限流开关4041的阻抗值，直到流过第一限流开关4041的电流值为预设值；同样的，若流过第二限流开关4042的电流小于预设值，则控制单电感双输出模块402增大输出到第二限流开关4042(即第二输出端)的目标充电电压，或减小第二限流开关4042的阻抗值，直到流过第二限流开关4042的电流值为预设值。
85.当然，若只需要一个耳机进行充电时，例如只需要右耳无线耳机进行充电时，第一右端口a1和第二右端口b1连接，电流检测模块601检测流过第一限流开关4041的电流。若流过第一限流开关4041的电流小于预设值，则控制单电感双输出模块402增大输出到第一限流开关4041(即第一输出端)的目标充电电压，或减小第一限流开关4041的阻抗值，直到流过第一限流开关4041的电流值为预设值；若流过第一限流开关4041的电流大于预设值，则控制单电感双输出模块402减小输出到第一限流开关4041(即第一输出端)的目标充电电压，或增大第一限流开关4041的阻抗值，直到流过第一限流开关4041的电流值为预设值。
86.本发明实施例提供的第一限流开关4041的阻抗和第二限流开关4042的阻抗可以同时调节，也可以单独调节，单电感双输出模块402输出的两路电压可以同时调节，也可以单独调节，灵活性较高。
87.本发明实施例中，电流检测模块601可以监测流过充电盒开关404的电流，如果流过充电盒开关404的电流ibox_r偏离i1，则反馈给电压输出模块402调整输出电压u，从而保证输出端口b输出的电流值大小为无线耳机充电电流需求值，提高了充电效率，并且对电路起到一定的保护作用。
88.在另一种实施例中，无线耳机端的耳机电池实时电压为最高安全电压后，耳机通讯控制模块203向耳机充电盒发送无需继续充电的指令，此时目标充电电压为0v，同时断开耳机开关202。
89.在另一种实施例中，无线耳机端的耳机通讯控制模块203发送耳机电池容量c2和耳机电池最高安全电压v2，则目标充电电压即为通过动态调整使得流经充电盒开关404的电流等于1/2*c2所对应的电压或者最高为v2的目标电压，具体为目标充电电压先设为耳机电池最高安全电压v2，即耳机通讯控制模块203向耳机充电盒中充电盒通讯控制模块403发送最高安全电压v2，使得单电感双输出模块402输出目标充电电压为v2，然后经过充电盒开关404使充电电流限制为1/2*c2，限流过程即电流检测模块601检测流经充电盒开关404的电流不等于1/2*c2时则动态调整充电盒开关404的阻抗值和电压输出模块402的输出电压直至流经充电盒开关404的电流值等于1/2*c2，此时电压输出模块的输出电压即为对应的目标充电电压，充电电流需求值即为1/2*c2。若充电盒开关404已经调整到完全导通状态，即导通阻抗值最小，充电电流依然小于1/2*c2，则电压输出模块402的输出电压维持v2。
90.在另一种实施例中，也可以取流经充电盒开关404的电流为1/5*c2或1*c2。
91.由于无线耳机一般都是成对使用，因此本发明实施例中的无线耳机分为左耳耳机和右耳耳机，成对的耳机可以应用上述任一实施例，思路完全相同。
92.基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种耳机充电系统，如图5所示，该系统包括无线耳机和耳机充电盒；无线耳机包括第一端口a、耳机电池201、耳机开关202和耳机通讯控制模块203；耳机充电盒包括第二端口b、充电盒电池401、电压输出模块402、充电盒通讯控制模块403和充电盒开关404；
93.第一端口a与第二端口b、耳机开关202和耳机通讯控制模块203连接，耳机开关202与耳机电池201和耳机通讯控制模块203连接，第二端口b分别与充电盒开关404和充电盒通讯控制模块403连接，充电盒通讯控制模块403与充电盒开关404连接，电压输出模块402分别与充电盒电池401、充电盒开关404和充电盒通讯控制模块403连接；
94.充电盒通讯控制模块403用于通过第二端口b向无线耳机发送获取请求；
95.耳机通讯控制模块203用于通过第一端口a接收获取请求后，向耳机充电盒发送目标充电电压或用于计算目标充电电压的数据来控制耳机开关202闭合；
96.充电盒通讯控制模块403用于通过第二端口b接收目标充电电压或用于计算目标充电电压的数据后，控制电压输出模块402输出目标充电电压，并控制充电盒开关404闭合，以采用目标充电电压为无线耳机充电。
97.对于耳机充电系统中的无线耳机和耳机充电盒的具体结构及二者之间的工作过程可以参考前述图6所示以及上述其他实施例的描述，在此不再赘述。
98.基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种耳机充电方法，如图7所示，包括：
99.s701、无线耳机的耳机通讯控制模块接收到耳机充电盒发送的获取请求后，向耳机充电盒发送目标充电电压或用于计算目标充电电压的数据，控制无线耳机的耳机开关闭合；
100.s702、耳机充电盒的充电盒通讯控制模块接收到目标充电电压或用于计算目标充电电压的数据后，控制耳机充电盒的电压输出模块输出目标充电电压，并控制耳机充电盒的充电盒开关闭合，以采用目标充电电压为无线耳机充电；
101.其中，耳机开关分别与耳机通讯控制模块和耳机电池连接；电压输出模块分别与充电盒开关、充电盒通讯控制模块和充电盒电池连接，充电盒通讯控制模块与充电盒开关连接。
102.如图8所示，为本发明实施例提供的一种耳机充电方法的完整流程示意图，具体步骤如下：
103.s801、无线耳机的第一端口和耳机充电盒的第二端口接触后，耳机充电盒向无线耳机发送获取请求；
104.s802、无线耳机接收到获取请求后，向耳机充电盒发送用于计算目标充电电压的数据；
105.具体的，无线耳机的耳机通讯控制模块获取耳机充电电流需求值、耳机开关阻抗值、耳机电池实时电压等用于计算目标充电电压的数据。
106.s803、无线耳机控制耳机开关闭合；
107.具体为无线耳机的耳机通讯控制模块控制耳机开关闭合；
108.s804、耳机充电盒通过第二端口接收到用于计算目标充电电压的数据后，计算目标充电电压；
109.s805、耳机充电盒控制充电盒开关闭合；
110.具体为耳机充电盒的充电盒通讯控制模块控制充电盒开关闭合；
111.s806、耳机充电盒将输出电压调整至目标充电电压；
112.具体的，随着充电过程的持续进行，耳机电池的电池电压逐渐增大，直到充电完成使得耳机电池实时电压为最高安全电压，即在充电时耳机电池的电压是不断增大的，因此目标充电电压也需要进行不断调整，耳机充电盒中的电压输出模块根据变化的耳机电池实时电压不断调整输出电压至目标充电电压；
113.s807、耳机充电盒向无线耳机发送目标充电电压；
114.s808、无线耳机接收目标充电电压，采用目标充电电压充电。
115.如图9所示，为本发明实施例提供的另一种耳机充电方法的完整流程示意图，具体步骤如下：
116.s901、无线耳机的第一端口和耳机充电盒的第二端口接触后，耳机充电盒向无线耳机发送获取请求；
117.s902、无线耳机接收到获取请求后，根据耳机电池当前的状态，计算目标充电电压；
118.具体的，无线耳机的耳机通讯控制模块可以根据耳机充电电流需求值、耳机开关阻抗值、耳机电池实时电压等计算目标充电电压。
119.s903、无线耳机向耳机充电盒发送目标充电电压；
120.s904、无线耳机控制耳机开关闭合；
121.具体为无线耳机的耳机通讯控制模块控制耳机开关闭合；
122.s905、耳机充电盒控制充电盒开关闭合；
123.具体为耳机充电盒的充电盒通讯控制模块控制充电盒开关闭合；
124.s906、耳机充电盒将输出电压调整至目标充电电压；
125.具体的，随着充电过程的持续进行，耳机电池的电池电压逐渐增大，直到充电完成使得耳机电池实时电压为最高安全电压，即在充电时耳机电池的电压是不断增大的，因此目标充电电压也需要进行不断调整，耳机充电盒中的电压输出模块根据变化的耳机电池实时电压不断调整输出电压至目标充电电压；
126.s907、耳机充电盒向无线耳机发送目标充电电压；
127.s908、无线耳机接收目标充电电压，采用目标充电电压充电。
128.本发明实施例提供的无线耳机、耳机充电盒、充电方法及系统，无线耳机包括第一端口、耳机电池、耳机开关和耳机通讯控制模块；第一端口分别与耳机充电盒、耳机开关和耳机通讯控制模块连接；耳机开关与耳机电池和耳机通讯控制模块连接；耳机通讯控制模块，用于通过第一端口接收耳机充电盒发送的获取请求，向耳机充电盒发送目标充电电压或用于计算目标充电电压的数据；控制耳机开关闭合，以使耳机充电盒采用目标充电电压向耳机电池充电。由于无线耳机不包括充电模块，因此可以减少发热，由于耳机通讯控制模块可以向耳机充电盒发送目标充电电压或用于计算目标充电电压的数据，因此可以根据耳机电池当前的状态进行充电，从而可以提高充电效率。
129.本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种无线耳机，其特征在于，包括第一端口、耳机电池、耳机开关和耳机通讯控制模块；所述第一端口分别与耳机充电盒、所述耳机开关和所述耳机通讯控制模块连接；所述耳机开关与所述耳机电池和所述耳机通讯控制模块连接；所述耳机通讯控制模块，用于通过所述第一端口接收耳机充电盒发送的获取请求，向所述耳机充电盒发送目标充电电压或用于计算所述目标充电电压的数据；控制所述耳机开关闭合，以使所述耳机充电盒采用所述目标充电电压向所述耳机电池充电。2.如权利要求1所述的无线耳机，其特征在于，所述用于计算所述目标充电电压的数据包括下列中的部分或全部：耳机充电电流需求值、耳机开关阻抗值、耳机电池实时电压、耳机电池容量、耳机电池最高安全电压。3.如权利要求2所述的无线耳机，其特征在于，还包括电压检测模块；所述电压检测模块与所述耳机电池和所述耳机通讯控制模块连接；所述电压检测模块，用于检测所述耳机电池实时电压，并将所述耳机电池实时电压发送至所述耳机通讯控制模块。4.如权利要求3所述的无线耳机，其特征在于，所述第一端口包括第一右端口和第一左端口，所述耳机电池包括右耳电池和左耳电池，所述耳机开关包括右耳开关和左耳开关，所述耳机通讯控制模块包括右耳通讯控制模块和左耳通讯控制模块，所述电压检测模块包括右电压检测模块和左电压检测模块；所述第一右端口分别与所述右耳开关和所述右耳通讯控制模块连接；所述右耳开关与所述右耳电池和所述右耳通讯控制模块连接；所述第一左端口分别与所述左耳开关和所述左耳通讯控制模块连接；所述左耳开关与所述左耳电池和所述左耳通讯控制模块连接；所述右电压检测模块与所述右耳电池和所述右耳通讯控制模块连接；所述左电压检测模块与所述左耳电池和所述左耳通讯控制模块连接。5.一种耳机充电盒，其特征在于，包括第二端口、充电盒电池、电压输出模块、充电盒通讯控制模块和充电盒开关；所述第二端口分别与无线耳机、所述充电盒开关和所述充电盒通讯控制模块连接，所述电压输出模块分别与所述充电盒电池、所述充电盒开关和所述充电盒通讯控制模块连接，所述充电盒通讯控制模块与所述充电盒开关连接；所述充电盒通讯控制模块用于，通过所述第二端口向所述无线耳机发送获取请求；通过所述第二端口接收所述无线耳机发送的目标充电电压或用于计算所述目标充电电压的数据后，控制所述电压输出模块输出所述目标充电电压，并控制所述充电盒开关闭合，以采用所述目标充电电压为所述无线耳机充电。6.如权利要求5所述的耳机充电盒，其特征在于，所述充电盒通讯控制模块还用于：根据耳机充电电流需求值、耳机开关阻抗值、耳机电池实时电压、耳机电池容量、耳机电池最高安全电压中的一个或多个，确定所述目标充电电压。7.如权利要求6所述的耳机充电盒，其特征在于，所述电压输出模块为单电感双输出模块；所述第二端口包括第二右端口和第二左端口，所述充电盒开关包括第一充电盒开关和
第二充电盒开关；所述充电盒电池的输出端与所述单电感双输出模块的输入端连接；所述单电感双输出模块的第一控制端与所述充电盒通讯控制模块的输出端连接，所述单电感双输出模块的第一输出端与所述第一充电盒开关的输入端连接，所述单电感双输出模块的第二输出端与所述第二充电盒开关的输入端连接；所述第一充电盒开关的输出端分别与所述第二右端口和所述充电盒通讯控制模块的第一输入输出端连接；所述第二充电盒开关的输出端分别与所述第二左端口和所述充电盒通讯控制模块的第二输入输出端连接；所述充电盒通讯控制模块的第一控制端与所述第一充电盒开关的受控端连接，所述充电盒通讯控制模块的第二控制端与所述第二充电盒开关的受控端连接。8.如权利要求7所述的耳机充电盒，其特征在于，所述充电盒开关为限流开关，所述第一充电盒开关为第一限流开关，所述第二充电盒开关为第二限流开关。9.如权利要求8所述的耳机充电盒，其特征在于，所述充电盒通讯控制模块还包括：电流检测模块；所述电流检测模块，用于检测流过所述第一限流开关和/或所述第二限流开关的电流，根据所述电流控制所述单电感双输出模块调整第一输出端和/或第二输出端输出的目标充电电压，或根据所述电流调整所述第一限流开关和/或所述第二限流开关的阻抗。10.如权利要求9所述的耳机充电盒，其特征在于，所述电流检测模块具体用于：若所述电流小于预设值，则控制所述单电感双输出模块增大第一输出端和/或第二输出端输出的目标充电电压，或减小所述第一限流开关和/或所述第二限流开关的阻抗；若所述电流大于所述预设值，则控制所述单电感双输出模块减小第一输出端和/或第二输出端输出的目标充电电压，或增大所述第一限流开关和/或所述第二限流开关的阻抗。11.一种耳机充电系统，其特征在于，包括无线耳机和耳机充电盒；所述无线耳机包括第一端口、耳机电池、耳机开关和耳机通讯控制模块；所述耳机充电盒包括第二端口、充电盒电池、电压输出模块、充电盒通讯控制模块和充电盒开关；所述第一端口与所述第二端口、所述耳机开关和所述耳机通讯控制模块连接，所述耳机开关与所述耳机电池和所述耳机通讯控制模块连接，所述第二端口分别与所述充电盒开关和所述充电盒通讯控制模块连接，所述充电盒通讯控制模块与所述充电盒开关连接，所述电压输出模块分别与所述充电盒电池、所述充电盒开关和所述充电盒通讯控制模块连接；所述充电盒通讯控制模块用于通过所述第二端口向所述无线耳机发送获取请求；所述耳机通讯控制模块用于通过所述第一端口接收所述获取请求后，向所述耳机充电盒发送目标充电电压或用于计算目标充电电压的数据来控制所述耳机开关闭合；所述充电盒通讯控制模块用于通过所述第二端口接收所述目标充电电压或用于计算所述目标充电电压的数据后，控制所述电压输出模块输出所述目标充电电压，并控制所述充电盒开关闭合，以采用所述目标充电电压为所述无线耳机充电。12.一种耳机充电方法，其特征在于，所述方法包括：无线耳机的耳机通讯控制模块接收到耳机充电盒发送的获取请求后，向所述耳机充电
盒发送目标充电电压或用于计算所述目标充电电压的数据，控制所述无线耳机的耳机开关闭合；所述耳机充电盒的充电盒通讯控制模块接收到所述目标充电电压或用于计算所述目标充电电压的数据后，控制所述耳机充电盒的电压输出模块输出所述目标充电电压，并控制所述耳机充电盒的充电盒开关闭合，以采用所述目标充电电压为所述无线耳机充电；其中，所述耳机开关分别与所述耳机通讯控制模块和耳机电池连接；所述电压输出模块分别与所述充电盒开关、所述充电盒通讯控制模块和充电盒电池连接，所述充电盒通讯控制模块与所述充电盒开关连接。

技术总结
本发明实施例提供一种无线耳机、耳机充电盒、充电方法及系统，无线耳机包括第一端口、耳机电池、耳机开关和耳机通讯控制模块；第一端口分别与耳机充电盒、耳机开关和耳机通讯控制模块连接；耳机开关与耳机电池和耳机通讯控制模块连接；耳机通讯控制模块，用于通过第一端口接收耳机充电盒发送的获取请求，向耳机充电盒发送目标充电电压或用于计算目标充电电压的数据；控制耳机开关闭合，以使耳机充电盒采用目标充电电压向耳机电池充电。由于无线耳机不包括充电模块，因此可以减少发热，由于耳机通讯控制模块可以向耳机充电盒发送目标充电电压或用于计算目标充电电压的数据，因此可以根据耳机电池当前的状态进行充电，从而可以提高充电效率。高充电效率。高充电效率。


技术研发人员：肖丽荣
受保护的技术使用者：炬芯科技股份有限公司
技术研发日：2022.03.14
技术公布日：2023/9/23