一种耳机内部电路及其双模式控制电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种双模式控制电路，包括正常模式电路和低音模式电路，用于耳机，包括一级比较电路，二级比较电路，切换控制电路，其中，当切换控制电路处于工作状态时，耳机切换到低音工作模式；当切换控制电路不处于工作状态时，耳机默认以正常模式工作。并且公布了一种耳机内部电路，当耳机音量开到很大，耳机线圈流过的电流会很大，耳机线圈两端的电压也会很大，双模式控制电路控制时间继电器的线圈工作，时间继电器通过开关组使得耳机从正常工作模式切换到低音工作模式。本实用新型还提供一种耳机内部电路。
【专利说明】—种耳机内部电路及其双模式控制电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种双模式控制电路，尤其是一种用于耳机内部电路的双模式控制电路。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展，电子产品已经渗透在我们的日常生活中，例如耳机。耳机是左右两磁芯分别绕上线圈，再配上两块小铁片，铁片会随着磁性强弱而振动，因此产生声音。由于音频输出口耦接有线圈，而流经线圈的电流是由信号电流经过放大管放大得到的，流经线圈的电流越大，加在其两端的电压也越大，因此耳机中线圈两端的电压大小决定了磁性强弱同时决定了声音的大小。
[0003]科学研究证明，长期以大音量听音乐的人，短期内不会意识到听力的下降，但是在10年后会意识到自己的听力问题，而目前市场上的耳机都只有一种工作模式。当用户将耳机音量调在较大值，长时间使用而没有注意到危害时，耳机由于自身电路结构而不会智能地减小音量。
【发明内容】
[0004]针对现有技术存在的不足，本实用新型一方面提供一种双模式控制电路，用于耳机内部电路，其特征在于:具有正常工作模式和低音工作模式，包括:
[0005]一级比较电路:耦接于耳机的线圈，以接收其电压信号，并与第一基准电压进行比较以输出一级比较信号；
[0006]二级比较电路:稱接于一级比较电路，以接收一级比较信号，并与第二基准电压进行比较以输出二级比较信号；
[0007]切换控制电路:耦接于二级比较电路，以接收二级比较信号，并输出控制信号，以切换耳机的工作模式，
[0008]其中，当切换控制电路处于工作状态时，耳机切换到低音工作模式；当切换控制电路不处于工作状态时，耳机默认以正常模式工作。
[0009]所述的双模式控制电路原理图如图1所示，由一级比较电路(I)、二级比较电路
(2)和切换控制电路(3)组成。
[0010]所述的第一比较电路(I)由第一电阻(R1)、第一调压器、第一比较器(Al)构成，所述的第一调压器由第二电阻(R2)和第三电阻(R3)构成。所述的第一电阻(Rl)—端耦接于耳机的线圈，另一端耦接于第一比较器(Al)的正向输入端，所述的第二电阻(R2) —端接电源(VCC)，另一端耦接于第三电阻(R3)，所述的第三电阻(R3)的另一端接地，所述的第一比较器(Al)的反向输入端耦接于第二电阻(R2)和第三电阻(R3)之间，其输出端耦接于二级比较电路(2)。
[0011]所述的二级比较电路(2)由第十电阻(R10)、第二调压器、电容(C)、第六电阻(R6)、时间继电器的常开开关(KT-1)、开关二极管(D)、第七电阻(R7)和第二比较器(A2)构成，所述的第二调压器由第四电阻(R4)和第五电阻(R5)构成。所述的第四电阻(R4)—端接电源，另一端耦接于第五电阻(R5)，第五电阻(R5)的另一端接地，所述的第十电阻(RlO)一端I禹接于第一比较器(Al)的输出端，另一端I禹接于第二比较器(A2)的正向输入端,所述的电容(C) 一端耦接于第十电阻(RlO)和第二比较器(A2)的正向输入端之间，另一端耦接于第六电阻(R6)，所述的时间继电器的常开开关(KT-1) 一端耦接于电容(C)，另一端耦接于开关二极管(D)的阴极，所述的开关二极管(D)的阳极耦接于第七电阻(R7)，所述的第七电阻(R7)另一端接地，所述的第二比较器(A2)的反向输入端耦接于第四电阻(R4)和第五电阻(R5 )之间，其输出端耦接于控切换制电路(3 )。
[0012]所述的切换控制电路(3 )由第八电阻(R8 )、第九电阻(R9 )、NPN三极管(TI)和时间继电器的线圈(KT)构成。所述的第九电阻(R9) —端耦接于第二比较器(A2)的输出端，另一端耦接于NPN三极管(Tl)的基极，所述的第八电阻(R8) —端耦接于第二比较器(A2)的输出端和第九电阻(R9)之间，另一端接地，所述的NPN三极管(Tl)发射极接地，集电极耦接于时间继电器的线圈(KT)的负输入端，所述的时间继电器的线圈(KT)的正输入端接电源。
[0013]所述的耳机内部电路由音频输出电路、放大电路(4)和双模式控制电路组成。所述的放大电路耦接于音频输出电路的输出端，所述的双模式控制电路耦接于放大电路。
[0014]所述的放大电路(4)由第一放大管(T2)、第十一电阻(R11)，时间电机电器的常闭开关(KT-2)、时间继电器的常开开关(KT-1)、第十二电阻(R12)、第二放大管(T3)、第十三电阻(R13)和耳机线圈构成。所述的时间继电器的常闭开关(KT-2)耦接于音频输出电路的输出端，所述的第十一电阻(Rll)耦接于时间继电器的常闭开关(KT-2)，所述的第一放大管(T2)的基极耦接于第十一电阻(R11)，其发射极耦接于第十三电阻(R13)，其集电极耦接于耳机的线圈。所述的时间继电器的常开开关(KT-1)耦接于音频输出电路的输出端，所述的第十二电阻(R12)的耦接于时间继电器的常开开关(KT-1)，所述的第二放大管(T3)的基极耦接于第十二电阻(R12)，其发射极耦接于第十三电阻(R13)，其集电极耦接于耳机的线圈。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的双模式控制电路原理图；
[0016]图2为本实用新型的集成比较器内部结构图；
[0017]图3为本实用新型的耳机内部电路结构图。
[0018]图中:1、一级比较电路；2、二级比较电路；3、切换控制电路；4、放大电路；R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；R4、第四电阻；R5、第五电阻；R6、第六电阻；R7、第七电阻；R8、第八电阻；R9、第九电阻；R10、第十电阻；R11、第i^一电阻；R12、第十二电阻；R13、第十三电阻；A1、第一比较器；A2、第二比较器；C、电容；KT-1、时间继电器的常开开关；D、开关二极管；T1、NPN三极管；ΚΤ、时间继电器的线圈；ΚΤ-1、时间继电器的常开开关；ΚΤ-2、时间继电器的常闭开关。
【具体实施方式】
[0019]在图1与图3所示的电路中，第一电阻(Rl)的一端耦接于耳机的线圈，另一端耦接于第一比较器(Al)的正相输入端，以接收耳机线圈的电压，当流经耳机线圈的电流越大时，其两端产生的电压就越大，接收至第一比较器(Al)的正向输入端的电压也越大。第一调压器的输出端耦接于第一比较器(Al)的反相输入端，通过改变第二电阻(R2)与第三电阻(R3)的阻值比可以调节第一调压器输出的电压，其输出电压为U1=VCC*R3/(R2+ R3)，可以根据实际需求调节其阻值比，以确定第一预设基准电压。当第一比较器(Al)的正向输入端接收到的电压信号大于第一预设基准电压时，第一比较器(Al)的输出端输出高电平。
[0020]第一比较器(Al)输出的电平经过第一电阻(Rl)形成电流给电容(C)充电，同时第一电阻(Rl)也限制了第二比较器(A2)的正向输入端的电流大小。第二比较器(A2)的反相输入端耦接于第二调压器的输出，第二调压器调压的原理等同于第一调压器，这里不再详细介绍。当电容经过一段时间的充电，电位高于第二调压器输出的电位时，第二比较器(A2)输出高电平至后级电路，电容充电的时间可以根据调解第二电压调节器输出电压的大小而调整。
[0021]第二比较器(A2)输出的电平经过第八电阻(R8)与地形成回路，而第八电阻(R8)处的电压为NPN三极管(Tl)提供导通电压，该电压经过第九电阻(R9)形成NPN三极管(Tl)的基极电流，而第九电阻(R9)限制了 NPN三极管(Tl)基极电流，以保护NPN三极管(Tl)。当NPN三极管(Tl)导通时，VCC经过时间继电器线圈(KT)、NPN三极管(Tl)的集电极和发射极与GND形成回路，时间继电器线圈(KT)导通，经过一段时间延时后，耳机内部放大电路
(4)的时间继电器常闭开关(KT-2)断开，时间继电器常开开关(KT-1)闭合、因为第一放大管(T2)的系数比第一放大管(Tl)大，所以耳机从正常工作模式切换到低音工作模式。处于二级比较电路(2)的继电器常开开关(KT-1)闭合，电容(C)经过开关二极管(D)和第七电阻(R7)进行泄流，回到初始状态。以上所述的这段延时时间就是低音模式工作的时间。
[0022]上述的时间继电器包括时间继电器线圈(KT)和两个开关组，其中一个开关组包括一个时间继电器常开开关(KT-1)和一个时间继电器常闭开关(KT-2)，其中，一个开关组用于控制第一放大管(T2)和第二放大管(T3)，另一个开关组的常开开关用于控制电容(C)的放电。
[0023]综上所述，当耳机音量开到很大，耳机线圈流过的电流会很大，耳机线圈两端的电压也会很大，比较器读取电压信号并与预设的电压进行比较，若线圈电压超过预设值，比较器经过一段时间后控制继电器线圈工作，使得耳机从正常工作模式切换到低音工作模式。
[0024]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种双模式控制电路，用于耳机内部电路，其特征在于:具有正常工作模式和低音工作模式，包括: 一级比较电路:耦接于耳机的线圈，以接收其电压信号，并与第一基准电压进行比较以输出一级比较信号； 二级比较电路:耦接于一级比较电路，以接收一级比较信号，并与第二基准电压进行比较以输出二级比较信号； 切换控制电路:耦接于二级比较电路，以接收二级比较信号，并输出控制信号，以切换耳机的工作模式； 其中，当切换控制电路处于工作状态时，耳机切换到低音工作模式；当切换控制电路不处于工作状态时，耳机默认以正常模式工作。
2.根据权利要求1所述的双模式控制电路，其特征在于:所述的一级比较电路包括: 第一电阻:耦接于耳机的线圈； 第一调压器:该第一调压器包括，正输入端，接电源；负输入端，接地；输出端； 第一比较器:该第一比较器包括，正向输入端，I禹接于第一电阻；反向输入端，I禹接于第一调压器的输出端；供电端，接电源；接地端，接地。
3.根据权利要求2所述的双模式控制电路，其特征在于:所述的第一调压器还包括: 第二电阻:耦接于电源，作为第一调压器的正输入端； 第三电阻:一端I禹接于第二电阻，并引出引脚作为输出端以输出第一基准电压，另一端耦接于地，作为第一调压电阻的负输入端。
4.根据权利要求1所述的双模式控制电路，其特征在于:所述的二级比较器包括: 第十电阻:耦接于第一比较器的输出端； 第二调压器:该第二调压器包括，正输入端，接电源；负输入端，接地；输出端； 第二比较器:该第二比较器包括，正向输入端，耦接于第十电阻；反向输入端，耦接于第二调压器的输出端；供电端，接电源；接地端，接地； 电容:f禹接于第二比较器的正向输入端和第一比较器的输出端之间； 第六电阻:一端耦接于电容，另一端接地； 时间继电器的常开开关:耦接于第二比较器的正向输入端和电容之间； 开关二极管:其阴极耦接于时间继电器的常开开关； 第七电阻:一端耦接于开关二极管的阳极，另一端接地。
5.根据权利要求4所述的双模式控制电路，其特征在于:所述的第二调压器还包括: 第四电阻:耦接于电源，作为第二调压器的正输入端； 第五电阻:一端耦接于第四电阻，并引出引脚作为输出端以输出第二基准电压，另一端耦接于地，作为第二调压电阻的负输入端。
6.根据权利要求1所述的双模式控制电路，其特征在于:所述的切换控制电路包括: 第八电阻:一端耦接于第二比较器的输出端，另一端接地； 第九电阻，耦接于第二比较器的输出端； NPN三极管:其基极耦接于第九电阻，发射极接地； 时间继电器的线圈:该线圈包括，正输入端，接电源；负输入端，耦接于NPN三极管的集电极，以控制其开关组动作。
7.根据权利要求2或4所述的双模式控制电路，其特征在于:所述的第一比较器和第二比较器集成并封装于DIP-14的芯片中，封装上设置有第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一、第十二、第十三、第十四引脚，其中第一比较器的输出端耦接于第一引脚，正向输入端耦接于第二引脚，反正输入端耦接于第三引脚； 第二比较器的输出端耦接于第七引脚，正向输入端耦接于第五引脚，反正输入端耦接于第六引脚。
8.根据权利要求7所述的双模式控制电路，其特征在于:所述的DIP-14集成芯片还包括: 第三比较器:其输出端耦接于第八引脚，正向输入端耦接于第十引脚，反正输入端耦接于第九引脚； 第四比较器:其输出端耦接于第十四引脚，正向输入端耦接于第十二引脚，反正输入端耦接于第十三引脚； 其中，该芯片的第四引脚为供电端，第十一引脚为接地端。
9.一种耳机内部电路，其特征在于:包括: 音频输出电路:耦接于外部播放器以输出音频信号； 放大电路:耦接于音频输出电路，以接收音频信号； 如权利要求1至4任意一项所述的双模式控制电路，耦接于放大电路以接收其电压信号，并控制放大电路工作以切换耳机的工作模式。
10.根据权利要求9所述的耳机内部电路，包括耳机线圈，其特征在于:所述的放大电路包括: 第一放大管:其集电极耦接于耳机线圈； 时间继电器的常闭开关:耦接于音频输出电路的输出端； 第十一电阻:一端耦接于时间继电器的常闭开关，另一端耦接于第一放大管的基极； 第二放大管:其集电极耦接于耳机线圈； 时间继电器的常开开关:耦接于音频输出电路的输出端； 第十二电阻:一端耦接于时间继电器的常开开关，另一端耦接于第二放大管的基极； 第十三电阻:一端耦接于第一放大管的发射极和第二放大管的发射极之间，另一端接地； 其中第一放大管的放大系数大于第二放大管，当第一放大管工作时，耳机以正常模式工作；当第二放大管工作时，耳机以低音模式工作。
【文档编号】H04R3/00GK203984654SQ201420472686
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月21日 优先权日:2014年8月21日
【发明者】郑石磊, 郑振军, 吴建国, 潘逸龙, 毛维琴 申请人:浙江东和电子科技有限公司