一种分离式耳机无线充电系统及方法与流程

本发明涉及无线充电技术领域，特别涉及一种分离式耳机无线充电系统及方法。

背景技术：

目前，小型无线分离式耳机越来越受欢迎，方便用户运动时佩戴。而其自带的小容量电池，一般只能满足两个小时的使用，频繁而便捷的充电设备就变得很迫切。同时目前智能手机基本成为现代人的必备设备，如何利用智能手机来满足分离式耳机的充电需求成为亟待解决的问题。

因而现有技术还有待改进和提高。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种分离式耳机无线充电系统及方法，能通过用户随身携带的移动终端给分离式耳机进行无线充电，满足了分离式耳机频繁便捷的充电需求，给用户带来了方便。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种分离式耳机无线充电系统，其包括移动终端和分离式耳机，所述移动终端内设置有发射线圈，所述分离式耳机包括两个独立的、设置有接收线圈的单边耳机，其中，所述移动终端包括：

供电模块，用于输出充电电压；

第一调制解调模块，用于接收分离式耳机输出的调制信号，进行设备匹配；

发射模块，用于根据所述充电电压以预设功率输出交流电压至发射线圈；

所述单边耳机包括：

第二调制解调模块，用于根据预设设备信息输出调制信号至第一调制解调模块；

充电模块，用于将接收线圈接收到的交流电压转换为预设标准电压，并输出至耳机电池进行充电。

所述的分离式耳机无线充电系统中，所述发射模块包括：

滤波单元，用于对所述充电电压进行滤波处理；

升压单元，用于对经滤波处理的充电电压进行升压处理，输出预设直流电压；

逆变驱动单元，用于将所述预设直流电压转换为预设频率的交流电压；

控制单元，用于控制所述交流电压以预设功率输出至发射线圈。

所述的分离式耳机无线充电系统中，所述充电模块包括：

整流单元，用于将所述交流电压转换为直流电压；

稳压单元，用于对所述直流电压进行稳压处理，输出预设标准电压；

电源管理单元，用于将所述预设标准电压输出至耳机电池对其进行充电。

所述的分离式耳机无线充电系统中，所述移动终端还包括：

无线充电启动模块，用于在接收到启动指令时，控制移动终端的触控屏显示无线充电区域，并输出启动信号至第二调制解调模块。

所述的分离式耳机无线充电系统中，所述第二调制解调模块具体用于在接收到所述启动信号时，根据预设设备信息输出调制信号至第一调制解调模块。

一种分离式耳机无线充电方法，其包括如下步骤：

A、由供电模块输出充电电压；

B、由第二调制解调模块根据预设设备信息输出调制信号至第一调制解调模块；

C、由第一调制解调模块接收所述调制信号，进行设备匹配；

D、由发射模块根据所述充电电压以预设功率输出交流电压至发射线圈；

E、由充电模块将接收线圈接收到的交流电压转换为预设标准电压，并输出至耳机电池进行充电。

所述的分离式耳机无线充电方法中，所述步骤D包括步骤：

D1、由滤波单元对所述充电电压进行滤波处理；

D2、由升压单元对经滤波处理的充电电压进行升压处理，输出预设直流电压；

D3、由逆变驱动单元将所述预设直流电压转换为预设频率的交流电压；

D4、由控制单元控制所述交流电压以预设功率输出至发射线圈。

所述的分离式耳机无线充电方法中，所述步骤E包括步骤：

E1、由整流单元将所述交流电压转换为直流电压；

E2、由稳压单元对所述直流电压进行稳压处理，输出预设标准电压；

E3、由电源管理单元将所述预设标准电压输出至耳机电池对其进行充电。

所述的分离式耳机无线充电方法中，所述步骤A之后，步骤B之前还包括步骤：

B0、无线充电启动模块在接收到启动指令时，控制移动终端的触控屏显示无线充电区域，并输出启动信号至第二调制解调模块。

所述的分离式耳机无线充电方法中，所述步骤B具体包括：在接收到所述启动信号时，第二调制解调模块根据预设设备信息输出调制信号至第一调制解调模块。

相较于现有技术，本发明提供的分离式耳机无线充电系统及方法中，所述分离式耳机无线充电系统包括设置有发射线圈的移动终端和分离式耳机，所述分离式耳机包括两个独立的设置有接收线圈的单边耳机，其中，所述移动终端包括用于输出充电电压的供电模块；用于接收分离式耳机输出的调制信号，进行设备匹配的第一调制解调模块；用于根据所述充电电压以预设功率输出交流电压至发射线圈的发射模块；所述单边耳机包括用于根据预设设备信息输出调制信号至第一调制解调模块的第二调制解调模块；用于将接收线圈接收到的交流电压转换为预设标准电压，并输出至耳机电池进行充电的充电模块，能通过用户随身携带的移动终端给分离式耳机进行无线充电，满足了分离式耳机频繁便捷的充电需求，给用户带来了方便。

附图说明

图1 为本发明提供的分离式耳机无线充电系统的结构框图。

图2 为本发明提供的分离式耳机无线充电系统中移动终端的结构框图。

图3 为本发明提供的分离式耳机无线充电系统中分离式耳机的结构框图。

图4为本发明提供的分离式耳机无线充电方法的流程图。

具体实施方式

鉴于现有技术中分离式耳机电池容量小需要频繁充电，没有便捷的充电方式等缺点，本发明的目的在于提供一种分离式耳机无线充电系统及方法，能通过用户随身携带的移动终端给分离式耳机进行无线充电，满足了分离式耳机频繁便捷的充电需求，给用户带来了方便。

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明提供的分离式耳机20无线充电系统包括移动终端10和分离式耳机20，所述移动终端10内设置有发射线圈TX，所述分离式耳机20包括两个独立的、设置有接收线圈RX的单边耳机21，通过发射线圈TX向外传输电能，当分离式耳机20需要充电时，只需将耳机放置在移动终端10指定位置，通过接收线圈RX接收电能，进而实现为耳机充电，满足分离式耳机20频繁的充电需求。

进一步地，请一并参阅图2和图3，所述移动终端10包括供电模块101、第一调制解调模块102和发射模块103，所述发射模块103连接供电模块101和第一调制解调模块102，其中，所述供电模块101用于输出充电电压；所述第一调制解调模块102用于接收分离式耳机20输出的调制信号，进行设备匹配；所述发射模块103用于根据所述充电电压以预设功率输出交流电压至发射线圈TX。所述单边耳机21包括第二调制解调模块201和充电模块202，所述充电模块202连接第二调制解调模块201和耳机电池，第二调制解调模块201还连接接收线圈RX的两端，其中，所述第二调制解调模块201用于根据预设设备信息输出调制信号至第一调制解调模块102；所述充电模块202用于将接收线圈RX接收到的交流电压转换为预设标准电压，并输出至耳机电池进行充电。

具体实施时，由供电模块101输出充电电压，当耳机需要充电时，先通过第二调制解调模块201根据预设设备信息输出调制信号至第一调制解调模块102，例如预设设备信息为“0001”，该信息经过FSK调制波向外发射，当第一调制解调模块102接收到该FSK调制波时，对其进行解调，得到设备信息，并确认是否为预设设备信息“0001”，从而进行设备匹配，之后进入充电模式，发射模块103根据所述充电电压以预设功率例如0.5W输出交流电压至发射线圈TX，当接收线圈RX接收到该交流电压时，先通过充电模块202将所述交流电压转换为预设标准电压，并输出至耳机电池对其进行充电，从而实现了通过用户随身携带的移动终端10为耳机充电，方便快捷，且通过对设备信息的调制解调来保证需要充电的设备时移动终端10认可的设备，同时限制移动终端10的输出功率以保证充电时保持在安全功率范围内，避免对设备造成损坏。

进一步地，所述发射模块103包括滤波单元1031、升压单元1032、逆变驱动单元1033和控制单元1034，所述滤波单元1031、升压单元1032、逆变驱动单元1033和控制单元1034依次连接，所述滤波单元1031还连接供电模块101，所述逆变驱动单元1033还通过移动终端10的兼容匹配模块104连接发射线圈TX的两端，其中，所述滤波单元1031用于对所述充电电压进行滤波处理；所述升压单元1032用于对经滤波处理的充电电压进行升压处理，输出预设直流电压；所述逆变驱动单元1033用于将所述预设直流电压转换为预设频率的交流电压；所述控制单元1034用于控制所述交流电压以预设功率输出至发射线圈TX。

供电模块101输出的充电电压先经过滤波单元1031进行滤波处理，滤除杂散信号，之后经过升压单元1032对经滤波处理的充电电压进行升压处理，输出预设直流电压，例如通过升压单元1032提供12V-17V的电压，并且可以以0.5V步进升高，经过升压处理后，通过控制单元1034控制逆变驱动单元1033将所述预设直流电压转换为预设频率的交流电压，例如控制逆变驱动单元1033输出120-200KHz频率范围的交流电压，并且可以以5KHz步进，之后控制单元1034控制所述交流电压以预设功率输出至发射线圈TX，通过升压单元1032和逆变驱动单元1033的处理可以解决无线发射时手机屏幕闪烁的问题，提高充电时移动终端10工作的稳定性。

具体地，所述充电模块202包括整流单元2021、稳压单元2022和电压管理单元，所述整流单元2021、稳压单元2022和电压管理单元依次连接，所述整流单元2021还连接接收线圈RX的两端，所述电压管理单元还连接第二调制解调模块201和耳机电池，其中，所述整流单元2021用于将所述交流电压转换为直流电压；所述稳压单元2022用于对所述直流电压进行稳压处理，输出预设标准电压；所述电源管理单元2023用于将所述预设标准电压输出至耳机电池对其进行充电。

当接收线圈RX通过电磁感应接收到移动终端10输出的交流电压时，先由整流电压将所述交流电压转换为直流电压，例如采用整流桥对所述交流电压进行转换，之后采用稳压单元2022对所述直流电压进行稳压处理，输出预设标准电压，如采用高动态输入的LDO（低压差线性稳压器）实现稳压处理，其输入范围大，可支持到20V，经过稳压处理后可稳定在5V输出，之后电压管理单元开启充电模式，将所述预设标准电压输出至耳机电池对其进行充电，实现了移动终端10对分离式耳机20的一对二无线充电，且经过整流稳压处理后保证充电电压的稳定性和充电效果，以耳机电池60mAh，移动终端10发射功率0.5W为例，供两个单边耳机21同时充电，本发明提供的分离式耳机20无线充电系统可达到的充电效果为，18分钟充电 30%，供立体声模式耳机播放 1小时；45分钟充电 75%，供立体声模式耳机播放2.5小时；70 分钟充电100%，供立体声模式耳机播放3小时，可在短时间内提供耳机有效的能量输入，确保用户的正常使用。

优选地，所述移动终端10还包括无线充电启动模块（图中未示出），所述无线充电启动模块用于在接收到启动指令时，控制移动终端10的触控屏显示无线充电区域，并输出启动信号至第二调制解调模块201，相应地，所述第二调制解调模块201具体用于在接收到所述启动信号时，根据预设设备信息输出调制信号至第一调制解调模块102，即当用户需要对耳机进行充电时，想输入启动指令，例如在移动终端10侧边设置无线发射开启开关，当用户打开此开关时，即视为输入了启动指令，之后移动终端10的触控屏上会显示无线充电区域，提示用户将耳机放置在屏幕的指定位置进行无线充电，提高用户体验，之后移动终端10将输出启动信号至单边耳机21的第二调制解调模块201，例如开启无线发射功能后，移动终端10先以0.05W效率输出，当耳机端接收到有小功率0.05W输入时，则第二调制解调模块201将预设设备信息以FSK调制波输出至第一调制解调模块102，进行设备匹配，进而进行后续的充电过程，通过启动信号与耳机端进行通讯保证此时有耳机端需要进行无线充电，避免浪费移动终端10电量，同时，在触控屏上显示无线充电区域、且充电功能建立以后，将自动关闭屏幕，最大程度节约移动终端10的功耗。

进一步地，所述电源管理单元2023还用于当耳机充电完成时，输出充电结束指令至移动终端10，并控制所述单边耳机21进入工作模式，相应地，所述移动终端10还设置有整流驱动模块105、稳压模块106和充电控制模块107，所述整流驱动模块105、稳压模块106和充电控制模块107依次连接，当接收到充电结束指令时，移动终端10关闭所述发射模块103，停止向外输出电能，切换为接收模式，当外界存在无线充电设备时，通过兼容匹配模块接收外界电能，之后通过整流稳压处理，对供电模块101进行充电处理，将充放电功能结合在移动终端10中，给用户提供方便。

本发明还相应提供一种分离式耳机无线供电方法，请参阅图4，所述分离式耳机无线充电方法包括如下步骤：

S100、由供电模块输出充电电压；

S200、由第二调制解调模块根据预设设备信息输出调制信号至第一调制解调模块；

S300、由第一调制解调模块接收所述调制信号，进行设备匹配；

S400、由发射模块根据所述充电电压以预设功率输出交流电压至发射线圈；

S500、由充电模块将接收线圈接收到的交流电压转换为预设标准电压，并输出至耳机电池进行充电。

其中，所述步骤S400包括：

S401、由滤波单元对所述充电电压进行滤波处理；

S402、由升压单元对经滤波处理的充电电压进行升压处理，输出预设直流电压；

S403、由逆变驱动单元将所述预设直流电压转换为预设频率的交流电压；

S404、由控制单元控制所述交流电压以预设功率输出至发射线圈。

进一步地，所述步骤S500包括：

S501、由整流单元将所述交流电压转换为直流电压；

S502、由稳压单元对所述直流电压进行稳压处理，输出预设标准电压；

S503、由电源管理单元将所述预设标准电压输出至耳机电池对其进行充电。

优选地，所述步骤S100之后，步骤S200之前还包括：

S201、无线充电启动模块在接收到启动指令时，控制移动终端的触控屏显示无线充电区域，并输出启动信号至第二调制解调模块。

所述步骤S200具体包括：在接收到所述启动信号时，第二调制解调模块根据预设设备信息输出调制信号至第一调制解调模块。具体请参阅上述系统对应的实施例。

综上所述，本发明提供的分离式耳机无线充电系统及方法中，所述分离式耳机无线充电系统包括设置有发射线圈的移动终端和分离式耳机，所述分离式耳机包括两个独立的设置有接收线圈的单边耳机，其中，所述移动终端包括用于输出充电电压的供电模块；用于接收分离式耳机输出的调制信号，进行设备匹配的第一调制解调模块；用于根据所述充电电压以预设功率输出交流电压至发射线圈的发射模块；所述单边耳机包括用于根据预设设备信息输出调制信号至第一调制解调模块的第二调制解调模块；用于将接收线圈接收到的交流电压转换为预设标准电压，并输出至耳机电池进行充电的充电模块，能通过用户随身携带的移动终端给分离式耳机进行无线充电，满足了分离式耳机频繁便捷的充电需求，给用户带来了方便。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。