一种手机移动终端及其控制方法
【专利摘要】本发明适用于通讯电子设备【技术领域】，本发明提供一种手机移动终端及其控制方法，手机移动终端包括：Micro?USB接口模块、音频切换开关模块、控制模块、音频转码器、隔离开关模块、充电模块以及电池；控制模块判断耳机接入时，控制音频切换开关模块开通以使音频转码器的音频信号输出端与耳机的音频输入端连通；隔离开关模块在耳机接入时进入关断状态，以切断充电模块与Micro?USB接口模块之间的通路。本发明单独设置独立于切换开关模块的充电通道，通过在充电通道中通过设置隔离开关模块，解决了现有技术中存在耳机的MIC信号由于受到充电通路的影响导致音频信号受损的问题。
【专利说明】一种手机移动终端及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通讯电子设备【技术领域】，尤其涉及一种手机移动终端及其控制方法。【背景技术】
[0002]随着智能手机的快速发展，人们已经不能仅仅满足于功能上的实现，也对产品的差异化和至美视觉提出了更高的需求。其中手机的极致超薄就是消费者的一大诉求，为了实现这个目的，在进行手机设计时就要从各个方面去评估器件的高度，比如3.5_耳机接口就是影响手机超薄设计的一个重要因素，为了兼顾耳机的功能和性能，需要将耳机接口与USB插座采用复用的设计方式，对于5pin的USB插座，其中耳机的MIC信号端通常会选择与ID脚或者充电脚进行复用，然而当采用与ID脚进行复用时，由于手机需要支持的设备比较多，此时就会出现耳机检测与其他设备的ID检测发生冲突的问题；当采用MIC信号端与充电脚进行复用时，会出现MIC信号受到充电通路的干扰问题，所以需要进行隔离，现有技术中MIC信号与充电通路的隔离是通过单刀双掷开关实现的，然而由于目前市场上主流手机的充电电压都是5v的标准，对于采用9v的高压充电就不能满足要求，所以就需要在主板上对充电路径进行单独设计以满足产品的充电需求，而采用这种方式会导致耳机的MIC信号受到充电通路的影响，导致音频信号受损。综上所述，现有技术中存在耳机的MIC信号由于受到充电通路的影响导致音频信号受损的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种手机移动终端，旨在解决针对现有技术中存在耳机的MIC信号由于受到充电通路的影响导致音频信号受损的问题。
[0004]本发明是这样实现的，一种手机移动终端，包括:MiCix) USB接口模块、音频切换开关模块、充电模块、音频转码器以及电池；
[0005]所述Micro USB接口模块用于接入耳机或外部电源，当耳机接入时,所述音频转码器在所述音频切换开关模块导通时通过Micro USB接口模块向所述耳机输出音频信号，当外部电源接入时，所述外部电源通过所述充电模块向所述电池供电；
[0006]所述手机移动终端还包括控制模块以及隔离开关模块，所述控制模块的输入端连接所述Micro USB接口模块的信号检测端，所述控制模块的输出端连接所述音频切换开关模块的控制端，所述隔离开关模块的输入端连接所述Micro USB接口模块的充电端，所述隔离开关模块的输出端连接所述充电模块的输入端；
[0007]所述控制模块根据所述Micro USB接口模块的信号检测端的电平变化判断耳机接入还是外部电源接入，所述控制模块判断耳机接入时，控制所述音频切换开关模块开通以使所述音频转码器的音频信号输出端与所述耳机的音频输入端连通；
[0008]所述隔离开关模块在所述耳机接入时进入关断状态，以切断所述充电模块与所述Micro USB接口模块之间的通路。本发明的另一个目的还在于提供手机移动终端的控制方法包括以下步骤:[0009]所述控制模块根据所述Micro USB接口模块的信号检测端的电平变化判断耳机接入还是外部电源接入，所述控制模块判断耳机接入时，控制所述音频切换开关模块开通以使所述音频转码器的音频信号输出端与所述耳机的音频输入端连通；
[0010]所述隔离开关模块在所述耳机接入时进入关断状态，以切断所述充电模块与所述Micro USB接口模块之间的通路。
[0011]本发明提供的手机移动终端及其控制方法，将耳机的MIC与Micro USB接口模块的充电端进行复用，实现了对手机移动终端的超薄设计，并且为了进一步满足手机移动终端的高压充电需求，单独设置独立于切换开关模块的充电通道，在充电通道中通过设置隔离开关模块，在耳机插入时，隔离开关模块断开使音频信号与充电通道断开，避免了耳机的MIC信号受到充电通道的影响，解决了现有技术中存在耳机的MIC信号由于受到充电通路的影响导致音频信号受损的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1是本发明实施例中的手机移动终端结构示意图；
[0014]图2是本发明实施例中的隔离开关模块具体电路图。
【具体实施方式】
[0015]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0016]为了说明本发明的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0017]本发明实施例提供了一种手机移动终端，如图1所示，包括USB接口模块101、音频切换开关模块103、音频转码器109、充电模块105以及电池107。
[0018]Micro USB接口模块101用于接入耳机106或外部电源108，当耳机106接入时，音频转码器109在音频切换开关模块103导通时通过Micro USB接口模块101向耳机106输出音频信号，当外部电源108接入时，外部电源108通过充电模块105向电池107供电。
[0019]具体的，Micro USB接口模块101的充电端VBUS连接隔离开关模块102的输入端和音频切换开关模块103的第一信号输出端VBUS，Micro USB接口模块101的音频输出端DM和DP连接音频切换开关模块103的输出端D+和D-，Micro USB接口模块101的信号检测端ID连接音频切换开关模块103的第二信号输入端ID，Micix) USB接口模块101的信号检测端ID连接控制模块104的输入端，控制模块104的输出端连接音频切换开关模块103的控制端。
[0020]手机移动终端还包括控制模块104以及隔离开关模块102，控制模块104的输入端连接Micro USB接口模块101的信号检测端，控制模块104的输出端连接音频切换开关模块103的控制端，隔离开关模块102的输入端连接Micro USB接口模块101的充电端，隔离开关模块102的输出端连接充电模块105的输入端，充电模块105的输出端连接电池107 ；
[0021]控制模块104根据Micro USB接口模块101的信号检测端的电平变化判断耳机106接入还是外部电源108接入，控制模块104判断耳机406接入时，控制音频切换开关模块103开通以使音频转码器109的音频信号输出端与耳机106的音频输入端连通；
[0022]隔离开关模块102在耳机106接入时进入关断状态，以关断充电模块105与MicroUSB接口模块101的充电端之间的连通。
[0023]进一步的，控制模块104根据Micro USB接口模块101的信号检测端ID的的电平变化判断有外部电源108接入时，控制音频切换开关模块103关断。
[0024]具体的，当外部电源108接入时，Micro USB接口模块101的信号检测端ID会处于悬空状态，控制模块104根据Micro USB接口模块101的信号检测端ID的状态，控制音频切换开关1?块103关断。
[0025]进一步的，隔离开关模块102在外部电源108接入时进入导通状态，以使外部电源108通过Micro USB接口模块101的为电池107进行充电，此时通过Micro USB接口模块101的充电端VBUS实现充电功能。
[0026]具体的，隔离开关模块102包括开关管120、第一电阻Rl以及第二电阻R2 ；
[0027]开关管120的输入端为隔离开关的输入端，开关管120的输出端为隔离开关的输出端，开关管120的控制端连接第一电阻Rl的第一端和第二电阻R2的第一端，第一电阻Rl的第二端连接系统电压，第二电阻R2的第二端与地连接。
[0028]在耳机106接入Micro USB接口模块时，开关管120的控制端与输入端之间的偏置电压小于开关管120的预夹断电压，以使开关管120进入关断状态；
[0029]在外部电源108接入Micro USB接口模块时，开关管120的控制端与输入端之间的偏置电压大于开关管120的预夹断电压，以使开关管120进入导通状态。
[0030]具体的,开关管120为场效应管、三极管或IGBT。
[0031]优选的，开关管120为P沟道场效应管VI。
[0032]下面以开关管120为P沟道场效应管Vl对本发明实施例中的隔离开关模块102进行具体说明:
[0033]如图2所示，隔离开关开关模块102包括P沟道场效应管V1、第一电阻Rl以及第二电阻R2 ；
[0034]场效应管为P沟道场效应管VI，P沟道场效应管Vl的栅极、漏极以及源极分别为开关管120的控制端、输入端以及输出端，P沟道场效应管Vl的控制端连接第一电阻Rl的第一端和第二电阻R2的第一端，第一电阻Rl的第二端连接系统电压，第二电阻R2的第二端与地连接。
[0035]P沟道场效应管Vl的预夹断电压为-1v~-2.5v ;Micro USB接口模块101的充电端VBUS端是MIC信号与外部电源充电的复用端口，MIC信号工作参考电压范围O~1.2v,高压快充时输入电源9v。
[0036]第一电阻Rl和第二电阻R2分别是精度为5%的分压电阻，第一电阻Rl和第二电阻R2阻值的选择满足不同输入信号的自动关断导通需求，如果分压太小，比如P沟道场效应管Vl的栅极接地会导致P沟道场效应管不能使MIC信号完全关断；如果分压太大，比如直接为4.35v，此时充电路径不能完全导通，会存在效率问题。同时第一电阻Rl和第二电阻R2阻值不能太小，否则会出现漏电过大的情形，本设计中第一电阻Rl的阻值为47K，第二电阻R2的阻值为24K，因此，最大漏电电流为4.35v/71k = 61uA，可以忽略不计。
[0037]其中，VSYS是系统电压，工作电压范围为3.5?4.35v，最高电压与手机移动终端的电池电芯有关。
[0038]当接入外部电源时，外部电源输入电压为9v，系统电源在充电时电源默认输出为
3.5v,即使电池过放的情形下，该电路依然可以正常工作，此时对应的P沟道场效应管Vl的栅极电压为:
[0039]Vg = 24*VSYS/(24+47)；
[0040]由此可得出对应P沟道场效应管Vl的栅极电压为O?1.47v,而在外部电源进行充电时P沟道场效应管Vl的Vd电压为9v，从而可以计算出Vdg电压为7.53?9v的偏置电压，根据P沟道场效应管Vl的预夹断电压参考值，此时P沟道场效应管Vl是处于完全导通状态，从而实现充电通路的导通状态。
[0041 ] 当耳机接入时，耳机中的MIC信号的输入电压范围为O?1.2V，此时手机移动终端处于工作状态，因此对应的P沟道场效应管Vl的栅极电压为1.2?1.47之间，而MIC信号的最高电压为1.2v，此时对应的Vdg电压为O?0.2v的偏置电压，根据P沟道场效应管Vl的预夹断电压参考值，此时PMOS是已经处于截止状态，从而实现充电通路的关断状态。
[0042]进一步的，由于P沟道场效应管的工艺问题，存在一个体二极管，此时在关断状态下，需要注意MIC信号不能通过二极管传到充电通路上去，所以二极管的方向一定要防止MIC信号通过。
[0043]本发明提供的手机移动终端，将耳机的MIC与Micro USB接口模块的充电端进行复用，实现了对手机移动终端的超薄设计，并且为了进一步满足手机移动终端的高压充电需求，单独设置独立于切换开关模块的充电通道，在充电通道中通过设置隔离开关模块，在耳机插入时，隔离开关模块断开使音频信号与充电通道断开，避免了耳机的MIC信号受到充电通道的影响，解决了现有技术中存在耳机的MIC信号由于受到充电通路的影响导致音频信号受损的问题。
[0044]本发明实施例还提供一种手机移动终端的控制方法，包括以下步骤:
[0045]控制模块104根据Micro USB接口模块101的信号检测端的电平变化判断耳机106接入还是外部电源108接入，控制模块104判断耳机406接入时，控制音频切换开关模块103开通以使音频转码器109的音频信号输出端与耳机106的音频输入端连通；
[0046]隔离开关模块102在耳机106接入时进入关断状态，以关断充电模块105与MicroUSB接口模块101的充电端之间的连通。
[0047]进一步的，所述手机移动终端的控制方法还包括以下步骤:
[0048]控制模块104根据Micro USB接口模块101的信号检测端的状态检测到有外部电源108接入时，控制音频切换开关模块103关断；
[0049]隔离开关模块102在外部电源108接入时进入导通状态，以使外部电源通108过Micro USB接口模块101为电池107进行充电。
[0050]其中，隔离开关模块102在耳机接入时进入关断状态的步骤具体为:开关管120的控制端与输入端之间的偏置电压小于开关管120的预夹断电压，以使开关管120进入关断状态；[0051]其中，隔离开关模块102在外部电源接入时进入导通状态的步骤具体为:开关管120的控制端与输入端之间的偏置电压大于开关管120的预夹断电压，以使开关管120进入导通状态。
[0052]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
【权利要求】
1.一种手机移动终端，包括:Micix) USB接口模块、音频切换开关模块、音频转码器、充电模块以及电池； 所述Micro USB接口模块用于接入耳机或外部电源，当耳机接入时，所述音频转码器在所述音频切换开关模块导通时通过Micro USB接口模块向所述耳机输出音频信号，当外部电源接入时，所述外部电源通过所述充电模块向所述电池供电； 其特征在于，所述手机移动终端还包括控制模块以及隔离开关模块，所述控制模块的输入端连接所述Micro USB接口模块的信号检测端，所述控制模块的输出端连接所述音频切换开关模块的控制端，所述隔离开关模块的输入端连接所述Micro USB接口模块的充电端，所述隔离开关模块的输出端连接所述充电模块的输入端； 所述控制模块根据所述Micro USB接口模块的信号检测端的电平变化判断耳机接入还是外部电源接入，所述控制模块判断耳机接入时，控制所述音频切换开关模块开通以使所述音频转码器的音频信号输出端与所述耳机的音频输入端连通； 所述隔离开关模块在所述耳机接入时进入关断状态，以切断所述充电模块与所述Micro USB接口模块之间的通路。
2.如权利要求1所述的手机移动终端，其特征在于，所述控制模块根据所述MicroUSB接口模块的信号检测端的电平变化判断有外部电源接入时，控制所述音频切换开关模块关断； 所述隔离开关模块在所述外部电源接入时进入导通状态，以使所述外部电源通过所述充电模块为所述电池进行充电。
3.如权利要求2所述的手机移动终端，其特征在于，所述隔离开关模块包括开关管、第一电阻以及第二电阻； 所述开关管的输入端为所述隔离开关的输入端，所述开关管的输出端为所述隔离开关模块的输出端，所述开关管的控制端连接所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接系统电压，所述第二电阻的第二端与地连接。
4.如权利要求3所述的手机移动终端，其特征在于，在所述耳机接入MicroUSB接口模块时，所述开关管的控制端与输入端之间的偏置电压小于所述开关管的预夹断电压，以使所述开关管进入关断状态。
5.如权利要求3所述的手机移动终端，其特征在于，在所述外部电源接入所述MicroUSB接口模块时，所述开关管的控制端与输入端之间的偏置电压大于所述开关管的预夹断电压，以使所述开关管进入导通状态。
6.如权利要求4或5所述的手机移动终端，其特征在于，所述开关管为场效应管、三极管或IGBT。
7.如权利要求6所述的手机移动终端，其特征在于，所述场效应管为P沟道场效应管，所述P沟道场效应管的栅极、漏极以及源极分别为所述开关管的控制端、输入端以及输出端。
8.一种基于如权利要求1至7任意一项所述的手机移动终端的控制方法,其特征在于，包括以下步骤: 所述控制模块根据所述Micro USB接口模块的信号检测端的电平变化判断耳机接入还是外部电源接入，所述控制模块判断耳机接入时，控制所述音频切换开关模块开通以使所述音频转码器的音频信号输出端与所述耳机的音频输入端连通； 所述隔离开关模块在所述耳机接入时进入关断状态，以切断所述充电模块与所述Micro USB接口模块之间的通路。
9.如权利要求8所述的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤: 所述控制模块根据所述Micro USB接口模块的信号检测端的电平变化判断有外部电源接入时，控制所述音频切换开关模块关断； 所述隔离开关模块在所述外部电源接入时进入导通状态，以使所述外部电源通过所述充电模块为所述电池进行充电。
10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述隔离开关模块在所述耳机接入时进入关断状态的步骤具体为:所述开关管的控制端与输入端之间的偏置电压小于所述开关管的预夹断电压，以使所述开关管进入关断状态； 所述隔离开关模块在所述外部电源接入时进入导通状态的步骤具体为:所述开关管的控制端与输入端之间的偏置电压大于所述开关管的预夹断电压，以使所述开关管进入导通状态。
【文档编号】H04M1/02GK103997552SQ201410220256
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月22日 优先权日:2014年5月22日
【发明者】李路路, 李应伟 申请人:广东欧珀移动通信有限公司