一种蓝牙设备的制作方法

本实用新型涉及消费类电子产品技术领域，尤其涉及一种蓝牙设备。

背景技术：

目前，大部分蓝牙设备采用CSR公司的蓝牙芯片，比如蓝牙耳机。如图3所示，通常蓝牙耳机内具有充电电池，该充电电池的充电路径上设置有OCP/OVP电路，通过OCP/OVP电路做过流，过压充电保护，防止充电时引入高电压和大电流损坏耳机正常功能，引起安全问题。同时，蓝牙耳机上的按键电路，与蓝牙芯片的硬件使能端连接，该硬件使能端作为开、关机检测控制端。

在实际应用过程中，上述电路结构普遍存在一个问题。

当用户在耳机关机的状态下，插入USB线进行充电操作时，正常情况下，耳机应自动响应去充电，直至给电池充满电。但是，在此种情况下，由于CSR公司的蓝牙芯片对充电端口的inrush电流(中文为涌浪电流，指开关电源接通瞬间,流入开关电源设备的峰值电流)要求较为严格，加入OCP/OVP电路后，会限制蓝牙电源部分的inrush电流需求，进而会导致在USB线插入时充电接口电压VBUS出现爬升抖动，如图4圆圈所示部分。这个抖动会导致蓝牙芯片认为输入电压异常，不响应开机和充电动作，进而导致插入USB线进行充电时，蓝牙设备无法启动去给电池充电。正常工作模式为，外部USB电源接入，蓝牙芯片内部自动启动，无需其他触发使能信号。

技术实现要素：

针对上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种蓝牙设备，该设备的硬件上电和软件上电分开设置，使运行更加可靠，且结构简洁，成本低。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种蓝牙设备，包括蓝牙芯片，所述蓝牙芯片包括用于硬件上电的硬件上电端，用于软件上电的软件上电端，以及用于检测蓝牙配对的配对检测端；其特征在于，还包括按键电路和硬件上电使能电路；所述按键电路包括开机键、关机键和配对键，所述开机键与所述硬件上电端连接，所述关机键与所述软件上电端连接，所述配对键与所述配对检测端连接；所述硬件上电使能电路的输出端与所述硬件上电端连接。

优选方式为，所述蓝牙设备还包括充电接口、充电保护电路和电池；所述充电保护电路的输出端分别与所述硬件上电使能电路、所述蓝牙芯片和所述电池连接；所述充电接口与所述充电保护电路的输入端连接，接入充电电压；该充电电压使所述充电保护电路控制所述硬件上电使能电路输出使能信号，启动所述蓝牙芯片，使所述蓝牙芯片控制所述充电保护电路给所述电池充电。

优选方式为，所述硬件上电使能电路包括二极管D4，所述二极管D4的阴极与所述硬件上电端连接，所述二极管D4的阳极与所述充电保护电路的输出端连接。

优选方式为，所述按键电路包括三段带弹回式按键，所述三段带弹回式按键包括作为所述关机键的关机端、作为所述开机键的开机端、公共端和所为所述配对键的配对端；所述关机端通过关机电路与所述软件上电端连接；所述开机端通过二极管D2与所述硬件上电端连接；所述公共端接所述蓝牙芯片系统的工作电压；所述配对端经过配对电路与所述配对检测端连接，所述配对端与二极管D3的阳极连接，所述二极管D3的阴极与所述二极管D2的阳极连接。

优选方式为，所述关机电路包括三极管Q1，三极管Q1的基极经输入电阻R3与所述关机端连接，三极管Q1的基极还经电容C1接地，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与所述二极管D2的阳极连接；所述关机电路还包括串接的电阻R1和电阻R2，电阻R1的一端还与三极管Q1的集电极连接，电阻R2还接地，电阻R1和电阻R2的连接端与所述二极管D2的阳极连接。

优选方式为，所述配对电路包括串接的分压电阻R4和分压电阻R5，分压电阻R4和分压电阻R5的连接端与所述配对检测端连接。

优选方式为，所述蓝牙设备还包括充电电路，所述充电电路的输出端与所述电池连接，控制端与所述蓝牙芯片的充电控制端连接，所述充电电路的输入端与所述充电保护电路的输出端连接。

优选方式为，所述充电电路包括三级管Q2，三极管Q2的集电极经限流电阻R6与所述电池连接，三级管Q2的基极与所述蓝牙芯片的充电控制端连接，三极管Q2的发射极与所述充电保护电路的输出端连接。

优选方式为，所述充电接口为USB接口，所述USB接口的输出端VBUS与所述充电保护电路的输入端连接。

优选方式为，所述蓝牙设备为蓝牙耳机。

采用上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

由于本实用新型的蓝牙设备，包括蓝牙芯片，该蓝牙芯片包括用于硬件上的硬件上电端，用于软件上电的软件上电端，以及用于检测蓝牙配对的配对检测端；还包括按键电路和硬件上电使能电路；其中按键电路包括开机键、关机键和配对键，开机键与硬件上电端连接，关机键与软件上电端连接，配对键与配对检测端连接；硬件上电使能电路的输出端与硬件上电端连接。操作开机键，触发硬件上电端，使蓝牙芯片启动；操作关机键，蓝牙芯片检测到软件上电端被触发，运行软件实现关机。当蓝牙设备关机时，操作硬件上电使能电路拉高硬件上电端的电位，使硬件上电端不会接入抖动电压，蓝牙芯片正常启动，避免开了硬件上电和软件上电之间的冲突。蓝牙芯片启动后，其一些功能端口可输出相应的控制信号，比如，充电控制端输出充电控制信号等。可见，蓝牙设备在关机的情况下，仍能够实现电池充电等功能。因此本实用新型的蓝牙设备，运行更加可靠，结构简洁，成本低。

由于蓝牙设备还包括充电接口、充电保护电路和电池；充电保护电路的输出端分别与硬件上电使能电路、蓝牙芯片和电池连接；充电接口与充电保护电路的输入端连接，接入充电电压；该充电电压使充电保护电路控制硬件上电使能电路输出使能信号，启动蓝牙芯片，使蓝牙芯片控制充电保护电路给电池充电；该电路结构在蓝牙设备处于关机时，仍可实现电池充电功能。

由于硬件上电使能电路包括二极管D4，二极管D4的阴极与硬件上电端连接，二极管D4的阳极与充电保护电路的输出端连接；充电线接入充电电压后，充电保护电路输出高电平，使二极管D4导通，拉高了硬件上电端，使蓝牙芯片启动去控制电池充电，结构简单，运行可靠。

附图说明

图1是本实用新型蓝牙设备的原理框图；

图2是实施例中蓝牙耳机的电路图；

图3是现有技术中蓝牙耳机的原理框图；

图4是充电接口接入充电电压VBUS的波形图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清除明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示，一种蓝牙设备，包括蓝牙芯片，蓝牙芯片包括用于硬件上电的硬件上电端Vreg，用于软件上电的软件上电端，此处软件上电端为蓝牙芯片自定义的一个PIO口，具体为PIO1口，以及用于检测蓝牙配对的配对检测端，此处配对检测端也为蓝牙芯片自定义的另一个PIO口，具体为PIO2口；还包括按键电路和硬件上电使能电路；按键电路包括开机键、关机键和配对键，开机键与硬件上电端Vreg连接，关机键与软件上电端PIO1连接，配对键与配对检测端PIO2连接；硬件上电使能电路的输出端与硬件上电端Vreg连接。

本实用新型蓝牙设备，操作开机键，硬件上电端Vreg被触发，蓝牙芯片U检测到该信号，执行硬件上电开机；同理，操作关机键，软件上电端PIO1被触发，蓝牙芯片U检测到该信号，执行软件关机。可见，本实用新型实现了硬件上电和软件上电分开设置。操作配对键，配对检测端PIO2被触发，蓝牙芯片U检测到该信号，执行蓝牙配对功能。因此本实用新型的蓝牙设备，运行更加可靠，不会引起硬件上电和软件上电之间冲突。

在蓝牙设备关机时，还可通过硬件上电使能电路拉高硬件上电端Vreg的电位，蓝牙芯片U检测该电位后，启动内部电源，使蓝牙芯片U的一些功能端口输出对应的控制信号，比如充电控制端CTL等，使蓝牙设备在关机的情况下，实现电池充电等功能。因硬件上电使能电路不会将抖动电压传输至硬件上电端Vreg，使蓝牙芯片U能够正常启动，避免了硬件上电和软件上电之间的冲突。因此本实用新型的蓝牙设备，处于关机状态下，仍能够实现充电等功能，同时不会影响蓝牙设备系统的运行，并且具有结构简洁，成本低的优点。

需要说明的是，本实施例的蓝牙设备为蓝牙耳机，下面以蓝牙耳机为例进行描述。

如图1和图2所示,蓝牙耳机还包括充电接口、充电保护电路和电池；充电保护电路的输出端分别与硬件上电使能电路、蓝牙芯片U和电池连接；充电接口与充电保护电路的输入端连接，接入充电电压；该充电电压使充电保护电路控制硬件上电使能电路输出使能信号，启动蓝牙芯片U，使蓝牙芯片U控制充电保护电路给电池充电。充电保护电路优选过流过压保护电路，充电接口为USB接口J。

如图2所示，硬件上电使能电路包括二极管D4，二极管D4的阴极与硬件上电端Vreg连接，二极管D4的阳极与充电保护电路的输出端连接，充电保护电路的输出端输出充电电压后，使二极管D4导通，该充电电压拉高硬件上电端Vreg的电位，使能蓝牙芯片U内部的电源，蓝牙芯片U启动。

按键电路包括三段带弹回式按键SW，三段带弹回式按键SW包括作为关机键的关机端1、作为开机键的开机端2、公共端3和作为配对键的配对端4；开机端2与二极管D2的阳极连接，二极管D2的阴极与硬件上电端Vreg连接；关机端2通过关机电路与软件上电端PIO1连接；公共端3接蓝牙芯片系统的工作电压VBAT；配对端4经过配对电路与配对检测端PIO2连接，配对端4与二极管D3的阳极连接，二极管D3的阴极与二极管D2的阳极连接。

关机电路包括三极管Q1，三极管Q1的基极经输入电阻R3与关机端1连接，三极管Q1的基极还经电容C1接地，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与软件上电端PIO1连接；关机电路还包括串接的电阻R1和电阻R2，电阻R1的一端还与三极管Q1的集电极连接，电阻R2还接地，电阻R1和电阻R2的连接端与软件上电端PIO1连接。

配对电路包括串接的分压电阻R4和分压电阻R5，分压电阻R4和分压电阻R5的连接端与配对检测端PIO2连接，分压电阻R5还接地，分压电阻R4还接二极管D2的阳极。

充电电路包括三级管Q2，三极管Q2的集电极经限流电阻R6与电池连接，三级管Q2的基极与蓝牙芯片U的充电控制端CTL连接，三极管Q2的发射极与充电保护电路的输出端连接，充电保护电路与USB接口连接，USB接口的输出端VBUS与充电保护电路的输入端连接。

如图2所示，本实施例的工作原理为：

蓝牙耳机正常开机模式：

按键SW的开关从关机端1滑动到开机端2，开机端2与公共端3连接，系统工作电压VBAT连接至开机端2。然后，开机端2使二极管D2导通，使其与蓝牙芯片U的硬件上电端Vreg连接，蓝牙芯片U实现开机。

蓝牙耳机进行蓝牙配对时：

按键SW的开关滑动到配对端4，与公共端3上的电压VBAT连接。VBAT电压通过分压电阻R4和分压电阻R5的分压后，接入蓝牙芯片U的配对检测端PIO2，蓝牙芯片U检测到该PIO2的高电位后，进入蓝牙配对功能。同时配对端4通过二极管D3接入硬件上电端Vreg，使能蓝牙芯片U内部电源，保证执行蓝牙配对。

蓝牙耳机处于关机模式时：

按键SW的开关滑动到关机端1，与公共端3连接。关机端1通过电阻R3控制三极管Q1导通。关机信号通过输入电阻R1被三级管Q1拉低，软件上电端PIO2的电平被拉低，蓝牙芯片U检测到该低电平后，执行软件关机。

在关机模式下插入USB线充电：

VBUS电压经过USB接口接入充电保护电路，充电保护电路输出充电电压至充电电路，同时充电电压导通二极管D4，使硬件上电端Vreg电位被拉高，蓝牙芯片U内部电源启动，蓝牙芯片U的充电控制端CTL则输出信号充电控制信号，给三极管Q2的基极，使三极管Q2导通，三极管Q2的集电极给电池充电。

综上所述，本实施例实现了蓝牙耳机硬件上电和软件开机功能，两者相辅相成；蓝牙硬件上电和软件上电进行了隔离设计，互不干扰，解决了软件和硬件在配合时出现问题；从而从根本上解决了蓝牙耳机关机掉电状态下，插入USB线不充电问题，结构简洁，运行可靠。

以上所述本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同一种蓝牙设备结构的改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。