音频扩展外放电路及应用该电路的配件的制作方法

本发明涉及电子电路领域，尤其涉及一种用于腕部智能佩戴类产品的扩展外放电路及应用该电路的配件。
背景技术：
：当前佩戴类的智能产品，包括腕机、手环、手表，由于其表体体积较小，空间紧凑，无法设计手机类产品的喇叭的空间，导致没有实现良好的喇叭，致其音频外放功能和免提通话功能受到影响，无法达到预期的音乐播放效果和免提通话效果。成为穿戴类智能产品的一大缺陷，成为遗憾，导致其用户体验无法进一步提升。技术实现要素：本发明的主要目的在于提出一种扩展外放电路及应用该电路的配件，用于腕部智能佩戴类产品中，用于解决现有的腕部智能佩戴产品音频外放功能效果差的问题。为实现上述目的，本发明提供的一种音频扩展外放电路，用于腕部智能佩戴类产品的配件中，所述音频扩展外放电路包括：音频放大电路；所述音频放大电路，包括音频控制器和喇叭；所述音频控制器，用于当所述腕部智能佩戴类产品与所述配件配对接触时，接收所述腕部智能佩戴类产品下发的音频信号，将来自所述腕部智能佩戴类产品的音频信号传输至所述喇叭；所述喇叭，用于在所述音频控制器的控制下对所述音频信号并进行音频扩展。其中，还包括：电源获取模块、表体识别模块，充电电路；所述表体识别模块，用于识别是否有充电电源插入所述充电电路；所述电源获取模块，用于在所述表体识别模块识别到无充电电源插入所述充电电路时，从所述腕部智能佩戴类产品获取电源以给所述音频扩展外放电路供电并截断所述充电电路的信号输出，以及在所述表体识别模块识别到有充电电源插入所述充电电路时，停止从所述腕部智能佩戴类产品获取电源。其中，所述表体识别模块包括：单向导通电路和第一电阻；所述单向导通电路的正向端连接所述充电电路的电压输入端，负向端连接所述第一电阻的一端；所述第一电阻的另一端接地。其中，所述单向导通电路包括：单向导通二极管。其中，所述电源获取模块包括：开关单元；所述开关单元的一端连接所述腕部智能佩戴类产品的电压输出端，所述开关单元的另一端连接所述充电电路的电压输入端；当所述表体识别模块识别到无充电电源插入所述充电电路时，所述开关单元断开，当所述表体识别模块识别到有充电电源插入所述充电电路时，所述开关单元导通。其中，所述开关单元，包括：nmos管、pmos管以及第三电阻；所述nmos管的源极接地，栅极连接所述pmos管的漏极和所述充电电路的电压输入端，漏极同时连接所述pmos管的栅极和所述第三电阻的第一端；所述第三电阻的第二端同时连接所述pmos管的源极和所述腕部智能佩戴类产品的电压输出端。其中，所述充电电路还包括：数据正向传输接口，数据负向传输接口和第二电阻；所述数据正向传输接口与所述腕部智能佩戴类产品的数据正向传输接口相连，所述数据负向传输接口与所述腕部智能佩戴类产品的数据负向传输接口相连。其中，所述音频控制器包括：电压输入端，音频输入端和控制单元；所述电压输入端，与所述腕部智能佩戴类产品的电压输出端连接，用于接收所述腕部智能佩戴类产品输出的电压信号；所述音频输入端，与所述腕部智能佩戴类产品的音频输出端，用于接收所述腕部智能佩戴类产品输出的音频信号；所述控制单元，用于在所述音频输入端接收到所述音频信号时，控制所述喇叭进行音频扩展。其中，所述音频输入端包括：电容和第四电阻；所述电压输入端依次通过所述第四电阻和所述第一电容与所述腕部智能佩戴类产品的音频输出端相连。本发明实施例还提供了一种配件，所述配件包括上述任一项所述的音频扩展外放电路。本发明提出的音频扩展外放电路，用于腕部类智能佩戴产品的配件中，包括包括：音频放大电路。其中，音频放大电路包括：音频控制器和喇叭。音频控制器用于当腕机与配件配对接触完成之后，接收腕部智能佩戴类产品下发的音频信号，以及将来自腕机的音频信号传输至喇叭。而喇叭，则用于用于在所述音频控制器的控制下对所述音频信号并进行音频扩展。当腕机与配件配对接触完成之后，此时音频信号通路已经建立，如果用户需要扩音至配件表座上的喇叭，通过腕机ui界面操作即可将音频信号下发至配件，进而通过配件实现腕机音频信号的扩展。本发明实施例利用配件的体积优势，解决了腕机表体体积小无法实现高品质高音量喇叭外放的问题。附图说明图1为本发明提供的音频扩展外放电路的第一实施例的结构框图；图2为图1中音频放大电路的实施例的电路原理图；图3为本发明提供的音频扩展外放电路的第二实施例的结构框图；图4为本发明提供的音频扩展外放电路的第二实施例的电路示意图；图5为本发明提供的充电座与腕机的实体示意图；图6为本发明提供的充电座接口与腕机触点的示意图；本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，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。现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的移动终端。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块"与"部件"可以混合地使用。针对现有技术中腕部智能佩戴类产品无法检测用户是否具有佩戴行为的问题，提出本发明的一种用于腕部智能佩戴类产品的音频扩展电路以及应用该配件的各个实施例。如图1所示，本发明第一实施例提供的一种音频扩展外放电路，可以用于腕部智能佩戴类产品的配件中，与腕部智能佩戴类产品配合使用，可以实现腕部智能佩戴类产品的音频扩展。其中，腕部智能佩戴类产品例如可以是腕机、手环、手表等。在后文中，将以腕部智能佩戴类产品是腕机为例进行说明。该音频扩展外放电路包括：音频放大电路101。其中，音频放大电路101包括：音频控制器1011和喇叭1012。音频控制器1011用于当腕机与配件配对接触完成之后，接收腕部智能佩戴类产品下发的音频信号，以及将来自腕机的音频信号传输至喇叭1012。而喇叭1012，则用于在音频控制器1011的控制下对该音频信号并进行音频扩展。具体地，音频控制器1011包括：电压输入端，音频输入端和控制单元。电压输入端、音频输入端分别与控制单元相连。而喇叭也与控制单元相连。其中，电压输入端，与腕机的电压输出端连接，用于接收腕机输出的电压信号，例如5v电压。音频输入端，则与腕机的音频输出端连接，用于接收腕机输出的音频信号并传输至控制单元。控制单元例如可以是audiopa，用于控制喇叭以对接收到的音频信号进行音频扩展。如图2所示，是本发明实施例的音频放大电路的电路示意图。图2中，电压输入端与腕机的电压输出端连接，音频输入端具体包括:电容c2和电阻r5。腕机的音频输出端，也即音频放大电路的音频输入端spkr-in依序连接电容c2和电阻r5，实现与控制单元audiopa的连接。喇叭speaker也与控制单元audiopa连接。同时，音频控制器还包括电容c1和电阻r6。电容c1的一端接地，另一端通过电阻r6与控制单元audiopa连接。当腕机与配件配对接触完成之后，此时音频信号通路已经建立，如果用户需要扩音至配件表座上的喇叭，通过腕机ui界面操作即可将音频信号下发至配件，进而通过配件实现腕机音频信号的扩展。本发明实施例利用配件的体积优势，解决了腕机表体体积小无法实现高品质高音量喇叭外放的问题。考虑到腕机的常用配件是充电座(表座)，为了实现在充电座上的音频扩展功能同时又能保证充电配件自身的充电与数据传输功能，因此提出了本发明的第二实施例。如图3所示，是本发明第二实施例提供的音频扩展外放电路，本实施例是除包括上一实施例中所述的音频放大电路101之外，还包括：电源获取模块102、表体识别模块103和充电电路104。其中，表体识别模块103，用于识别是否有充电电源插入充电电路104。而电源获取模块102，则用于在表体识别模块103识别到无充电电源插入充电电路104时，从腕机处获取电源以给音频扩展外放电路供电并截断充电电路104的信号输出，以及在表体识别模块103识别到有充电电源插入充电电路104时，停止从腕机处获取电源。如图4所示，是本发明第二实施例的音频扩展外放电路的具体实现示意图。图4中，具体由一单向导通电路和一电阻r1实现表体识别模块103的功能。单向导通电路具体可以是：单向导通二极管vd1。其中，单向导通二极管vd1的正向端连接充电电路104的电压输入端，即连接usb_vbus_in,单向导通二极管vd1的负向端连接电阻r1的一端，电阻r1的另一端接地。图4中，具体由一开关单元实现电源获取模块的功能。开关单元的一端连接腕机的电压输出端，即otg_vbus_5v，开关单元的另一端连接充电电路104的电压输入端,即连接usb_vbus_in。当表体识别模块103识别到无充电电源插入充电电路104时，开关单元断开，当表体识别模块103识别到有充电电源插入充电电路104时，开关单元导通。其中，开关单元具体包括：nmos管d1、pmos管d2以及电阻r4。nmos管d1的源极接地，nmos管d1的栅极与pmos管d2的漏极连接，连接后的节点作为开关单元的一端与充电电路104的电压输入端连接,即连接usb_vbus_in。nmos管d1的漏极连接pmos管的栅极，连接后的节点与电阻r4的一端相连，电阻r4的另一端连接pmos管的源极，连接后的节点与腕机的电压输出端，即otg_vbus_5v连接。其中，充电电路104包括：数据正向传输接口d+，数据负向传输接口d-，gnd接口以及vcc接口。其中，vcc接口作为充电电路104的电压输入端，与外部电源相连，接收usb_vbus_in电压输入信号。数据正向传输接口d+与腕机的数据正向传输接口相连，数据负向传输接口d-与腕机的数据负向传输接口相连，gnd接口接地。充电电路104包括还包括：电阻r2。电阻r2的一端同时与vcc接口和pmos管d2的漏极、nmos管d1的栅极相连，另一端接地。根据图4的电路以及需求，本发明实施例的音频扩展外放电路可以考虑在腕机配件，如充电座上预留下表1所需的接口，并通过在腕机上设置配对的接口，如在腕机上的表体上预留接触是金属触点，以实现腕机(表体)与充电座(表座)的相互配对，充电座和腕机上预设的接口可以如图5和图6所示。表1充电座上接口与信号连接表序号名称信号连接1vccvbus电源2usb_d+usb信号正3usb_d-usb信号负4usb_idusb_id表体识别5spkr_in音频pa信号输入6gnd地信号将本发明实施例的音频扩展外放电路用于腕部智能佩戴类产品的配件中，如腕机的充电座中，通过腕机与腕机充电座(配件表座)相互配合，可完成充电电源与表体电信号有效接触传输，实现充电电源/usb电源和信号传递给腕机(指腕机/手表/手环类本体)本体，实现表体音频外放功能的扩展、充电和数据传输功能，下面，将详细介绍工作过程。当腕机和腕机充电座装配好后，充电座中的6个信号接口与腕机上的表体上预留接触是金属触点接触，完成腕机与充电座的配对。当腕机和腕机充电座完成配对后，此时，若未有充电电源插入充电电路x1,则此时无外部电压输入充电电路的vcc接口，此时vcc接口被电阻r2拉低为0v(低电平)。同样，此时表体识别模块的id接口被电阻r1拉低为0v，为低电平。此时腕机会工作在otghost模式，腕机的vcc接口会输出5v(otg_vbus_5v)。此时由于电阻r2的电压usb_vbus_in为0v，d1nmosvgs＝0v，d1关闭，d2pmosmvgs＝0v，d2pmos也关闭，即otg_vbus_5v不会输出电压到充电电路x1的vcc接口，从而保证充电电路的充电口没有电压输出，保证安全。若有充电电源插入充电电路x1,则此时有外部电压输入充电电路的vcc接口，即充电电路x1的vcc接口存在usb_vbus_in5v输入5v(充电电源提供)，此时电阻r2上的电压usb_vbus_in是5v，此时d1和d2电路工作状态切换，d1nmosvgs＝5v，d1导通，d1的vds约为0v，d2pmos栅极为低电平，d2为pmos管，由于其内部有体二极管，会将d2的d极(漏极)电压usb_vbus_in5v输出到d2的d极(漏极)，此时vgs＝-4.7v(5v-0.3v＝4.7v，0.3v约为体二极管的压降)，此时pmos管d2也导通。此时，由于电阻r1上的电压由0v左右升高到usb_vbus_in5v，此时腕机的id接口将释放(id由low，变为high)，并关闭5v(otg_vbus_5v)输出，此时充电座的供电由外部充电电源提供，即充电电路x1上的vcc提供的usb_vbus_in通过d2输出给电源获取模块的vcc(节点为：otg_vbus_5v)，此时腕机也会通过充电器实现充电功能。另外一方面，当腕机与充电座配对接触好后，无论是否有充电电源插入，otg_vbus_5v节点均会存在5v电源电压；而腕机会识别到此模式，即腕机与充电座配对并已经接触好，此时spkr_in信号通路已经建立，如果用户需要扩音至配件表座上的喇叭，通过ui界面操作即可完成。当spkr_in有音频信号输入到控制单元后，喇叭pa会驱动喇叭工作，实现音频/语音的大功率播放。本发明实施例的音频扩展外放电路及配件，通过腕机配件的方式，利用配件充电座的体积优势，解决了佩戴类产品体积小无法实现高品质高音量喇叭外放的问题。具体实现时，通过定义配件的引脚接口数，在保证充电和数据传输不受影响的前提下，实现了音频扩展功能。通过图4所示的独特的电路构成，实现了配件在位、音频pa模块电源问题，保证音频pa无论在充电器在位与否，均可以工作；同时，在采用充电器给充电座内音频当大电路供电的同时，也可以同时给腕机充电，完美的解决充电+音乐外放时的供电问题。以实现在不改变腕机整机外观的前提下通过充电座配件内置音频供方的方式实现腕机等小型穿戴设备的音频信息大功率、高响度播放的作用。需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
技术领域：
，均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12