一种可分离音响系统的制作方法

本实用新型涉及音响技术领域，尤其涉及一种可分离音响系统。

背景技术：

音响系统是指通过电器设备组合发出声音的一套音频系统，能够提供极佳的视听效果。现有的高端音响系统大体包含主机和环绕音响两部分，使得用户能够享受到全方位的音乐视听盛宴。

现有的音响系统中，通常环绕音响是直接插入主机的，在主机接入电源后，主机通过输出音频信号给环绕音响；这样通过环绕音响播放音频，从而给用户带来音乐盛宴，提高用户的视听体验。当然也存在主机与环绕音响相互分离的音响系统，此种音响系统中环绕音响的设置位置较为灵活。

然而，现有的音响系统要么是环绕音响与主机直接插接的，要么是相互分离设置的。直接插接的音响系统，环绕音响位置固定且单一环绕音响播放音频，则因为只有单一环绕音响输出声音，声音效果不强；并且位置固定且单一的环绕音响也无法实现全景声效果。若要增强声音效果或实现全景声的声场效果，必须将多个环绕音响灵活放置在不同位置才能实现。然而，主机的接口是有限的，导致一个主机难以接入多个环绕音响，同时设置多个环绕音响也容易成本过高。

技术实现要素：

本实用新型提供一种可分离音响系统，旨在解决现有技术中单一环绕音响播放音频导致声音效果不强且无法实现全景声，多个环绕音响又成本过高的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种可分离音响系统，该可分离音响系统包括：

主机和环绕音响；其中，

主机包括：

主控芯片；

与主控芯片电连接的第一外接端子组件；

以及，与主控芯片电连接的第一音频播放模组；

环绕音响包括：

与主机的第一外接端子组件对应的第二外接端子组件；

与第二外接端子组件电连接的微控制单元；

以及，与微控制单元电连接的第二音频播放模组。

优选地，上述可分离音响系统中，主机还包括：与第一外接端子组件的第一功率电源端子电连接的第一充电电路；其中，第一充电电路包括：

与第一功率电源端子电连接的电源板；以及，

与电源板电连接的第一直流-直流转换器，其中，第一直流-直流转换器还与主控芯片电连接；

环绕音响包括：与第二外接端子组件的第二功率电源端子电连接的第二充电电路；其中，第二充电电路包括：

与第二功率电源端子电连接的第二直流-直流转换器，其中，第二直流-直流转换器还与微控制单元电连接；

与微控制单元电连接的充电芯片；

与充电芯片电连接的充电电池；

与充电电池电连接的第三直流-直流转换器，其中，第三直流-直流转换器还与微控制单元电连接。

优选地，可分离音响系统中，第一充电电路，还包括：

串接于电源板与第一功率电源端子之间线路的通电控制开关，其中，通电控制开关还与主控芯片电连接。

优选地，上述可分离音响系统中，主机还包括：连接于主控芯片与第一外接端子组件之间的主机静电保护电路；其中，主机静电保护电路包括：

串接于主控芯片与第一外接端子组件之间线路的信号控制开关；

串接于第一外接端子组件与信号控制开关之间线路的第一分压电阻组件；

以及，连接于第一分压电阻组件与第一外接端子组件之间线路、且接地的第一静电阻抗器组件；

环绕音响还包括：连接于微控制单元与第二外接端子组件之间的音响静电保护电路；音响静电保护电路包括：

串接于微控制单元与第二外接端子组件之间线路的第二分压电阻组件；

以及，连接于第二分压电阻组件与第二外接端子组件之间线路、且接地的第二静电阻抗器组件。

优选地，所述可分离音响系统中，第二外接端子组件包括音响信号输出端子；

环绕音响还包括：

上拉电源；

以及，与上拉电源电连接、且连接于微控制单元与音响信号输出端子之间线路的上拉电阻组件；其中，

上拉电阻组件包括：

与上拉电源电连接、且连接于微控制单元与音响信号输出端子之间的第一上拉电阻。

优选地，上述可分离音响系统中，第一外接端子组件包括与音响信号输出端子对应的音响信号输入端子；

第一分压电阻组件包括串接于音响信号输入端子与主控芯片之间线路的输入端分压电阻；

主控芯片包括芯片内微控单元；

主机还包括连接于第一外接端子组件与芯片内微控单元之间的插拔检测电路；其中，

插拔检测电路，包括：

连接于输入端分压电阻与芯片内微控单元之间的n沟道mos管；以及，

连接于输入端分压电阻与n沟道mos管之间线路的接地保护电阻；其中，n沟道mos管的g极连接输入端分压电阻，n沟道mos管的s极接地，n沟道mos管的d极接入高电平、且与芯片内微控单元电连接。

优选地，上述可分离音响系统中，插拔检测电路，还包括：

连接于n沟道mos管的d极的第二上拉电阻，其中，芯片内微控单元连接于第二上拉电阻与n沟道mos管的d极之间线路。

优选地，上述可分离音响系统中，主机还包括：与主控芯片电连接的无线信号发射组件；

环绕音响还包括：与无线信号发射组件通信连接、且与第二音频播放模组电连接的无线信号接收组件。

优选地，上述可分离音响系统中，第一音频播放模组，包括：

与主控芯片电连接的功率放大器；以及，

与功率放大器电连接的音频播放器。

优选地，可分离音响系统，还包括：

连接于信号控制开关与主控芯片之间线路的接地电阻组件。

本实用新型技术方案提供的可分离音响系统，通过在主机上设置第一音频播放模组，在环绕音响上设置第二音频播放模组，在需要增强声音效果，提高声音音量时，能够通过主机的第一外接端子组件和环绕音响的第二外接端子组件将环绕音响插接在主机上，从而通过第一音频播放模组和第二音频播放模组一起播放音频信息，增强声音效果。若要实现全景声的声场效果，则可以将环绕音响和主机分开设置，从而使得环绕音响与主机分布在不同位置，在不同位置上主机的第一音频播放模组和环绕音响的第二音频播放模组分别播放音频信息，从而实现全景声的声场效果。解决了现有技术中单一环绕音响声音效果不强，无法实现全景声效果；而设置多个环绕音响成本过高的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种可分离音响系统的主机的电路结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种可分离音响系统的环绕音响的电路结构示意图。

附图标号说明

本实用新型目的的实现、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

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；“连接”可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参见图1和图2，图1为本实用新型实施例提供的一种可分离音响系统的主机的电路结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的一种可分离音响系统的环绕音响的电路结构示意图。如图1和图2所示，本申请实施例提供的可分离音响系统，包括：

主机100和环绕音响200；其中，

主机100包括：

主控芯片soc110；

与主控芯片soc110电连接的第一外接端子组件120；

以及，与主控芯片soc110电连接的第一音频播放模组130；

环绕音响200包括：

与主机100的第一外接端子组件120对应的第二外接端子组件210；

与第二外接端子组件210电连接的微控制单元220；

以及，与微控制单元220电连接的第二音频播放模组230。

本申请实施例提供的技术方案，通过在主机100上设置第一音频播放模组130，在环绕音响200上设置第二音频播放模组230；若需要增强声音效果，提高声音音量，通过主机100的第一外接端子组件120和环绕音响200的第二外接端子组件210相对接，能够将环绕音响200插接在主机100上，从而第一音频播放模组130和第二音频播放模组230能够一起播放音频信息，起到提高音量和增强音效的效果。若要实现全景声的声场效果，则可以分离第一外接端子组件120和第二外接端子组件210，以将环绕音响200和主机100分开设置，这样环绕音响200与主机100能够分布在不同位置，在不同位置上主机100的第一音频播放模组130和环绕音响200的第二音频播放模组230分别播放音频信息，从而实现全景声的声场效果。通过上述处理方式，能够解决现有技术中单一环绕音响200声音效果不强，无法实现全景声效果而设置多个环绕音响200则成本过高的问题。

另外，传统的环绕音响200通常直接连接在主机100上，通过主机100连续为环绕音响200提供电能，才能够播放音频信息；在环绕音响200拔出主机100后，因没有电能来源，环绕音响200无法工作。

为了解决该问题，如图1和图2所示，该可分离音响系统中，主机100还包括：与第一外接端子组件120的第一功率电源端子121(即图1中的端子pvdd1)电连接的第一充电电路140；

其中，如图1所示，第一充电电路140包括：

与第一功率电源端子121电连接的电源板141；以及，

与电源板141电连接的第一直流-直流转换器142，其中，第一直流-直流转换器142还与主控芯片soc110电连接；

电源板141接入交流电，并将交流电转换为直流电，然后通过第一直流-直流转换器142将电源板141输出的直流电适配为与主控芯片soc110相适应的直流电，从而能够使得第一充电电路140为主控芯片soc110充电。

另外，该电源板141还与第一功率电源端子121(即图1中的端子soc_tx)电连接，因此当主机100外接有环绕音响200时，通过该电源板141和第一功率电源端子121能够为环绕音响200持续供电。

另外，如图2所示，环绕音响200包括：与第二外接端子组件210中第二功率电源端子pvdd211电连接的第二充电电路240；其中，第二充电电路240包括：

与第二功率电源端子pvdd211电连接的第二直流-直流转换器241，其中，第二直流-直流转换器241还与微控制单元220电连接；

与微控制单元220电连接的充电芯片242；

与充电芯片242电连接的充电电池243；

与充电电池243电连接的第三直流-直流转换器244，其中，第三直流-直流转换器244还与微控制单元220电连接。

当环绕音响200与主机100相连时，第二外接端子组件210中的第二功率电源端子pvdd211将与第一外接端子组件120中的第一功率电源端子121电性相连。并且，在第二充电电路240中，第二直流-直流转换器241与第二功率电源端子pvdd211直接电连接，该第二直流-直流转换器241还与微控制单元220直接电连接，则主机100中电源板141输入的电流，通过主机100中第一功率电源端子121、环绕音响200中第二功率电源端子211和第二直流-直流转换器241能够接入至环绕音响200中的微控制单元220，从而主机100中的电源板141能够为环绕音响200充电。并且由于环绕音箱200中充电芯片242与微控制单元220电连接，主机100中的电源板141产生的直流电能够通过微控制单元220和充电芯片242流入充电电池243，从而为充电电池243充电。另外，第二充电电路240中，充电电池243通过第三直流-直流转换器244与微控制单元220电连接，因此在环绕音响200拔出主机100后，充电电池243能够通过该第三直流-直流转换器244为微控制单元220供电，进而使得该环绕音响200单独继续工作，播放音频信息。其中，该充电芯片242用于控制充电电池243充电或供电。

本申请实施例提供的技术方案中，通过第一充电电路140能够为主机100供电；并且第二充电电路240通过第一功率电源端子121和第二功率电源端子pvdd211能够接入第一充电电路140，第二充电电路240接入微控制单元220，而微控制单元220连接第二音频播放模组230，因此环绕音响200接入主机100时能够工作，播放音频信息；并且第二充电电路240中包括充电芯片242和充电电池243，环绕音响200拔出主机100时，通过该充电芯片242控制充电电池243为微控制单元220供电，环绕音响200可以独立工作。

另外单独来看，主机100的第一外接端子组件120和环绕音响200中的第二外接端子组件210均是外露的；而连接端子组件外露，则导致主机100和环绕音响200容易发生静电。另外主机100中各元器件之间的距离往往较小，敏感度较高，静电产生的高电压电会使得它们在超过其额定电压或电流的瞬间损坏，甚至造成电路短路，导致主机100和环绕音响200损坏。为了防止主机100和环绕音响200因静电而损坏，如图1和图2所示，本申请实施例提供的可分离音响系统中，第一充电电路140还包括：

串接于电源板141与第一功率电源端子121之间线路的通电控制开关143，其中，通电控制开关143还通过第一直流-直流转换器142间接与主控芯片soc110电连接，在主控芯片soc110的控制下通断电源板141与第一功率电源端子121之间线路。

通过在电源板141与第一功率电源端子121之间串接通电控制开关143，在环绕音响200拔出主机100时，主控芯片soc110能够控制通电控制开关143断开电源板141与第一功率电源端子121之间线路，并断开主控芯片soc110与第一功率电源端子121之间连接，从而对电源板141以及接入第一功率电源端子121的主控芯片soc110进行静电保护。

另外，上述可分离音响系统中，如图1所示，主机100还包括：连接于主控芯片soc110与第一外接端子组件120之间的主机静电保护电路150；其中，主机静电保护电路150包括：

串接于主控芯片soc110与第一外接端子组件120之间线路的信号控制开关151；信号控制开关151串接于主控芯片soc110与第一外接端子组件120之间线路上，因此当环绕音响200拔出主机100时，主控芯片soc110能够控制信号控制开关151断开主控芯片soc110与第一外接端子组件120之间线路的信号控制开关151，从而对主控芯片soc110进行静电保护。

串接于第一外接端子组件120与信号控制开关151之间线路的第一分压电阻组件152；第一分压电阻组件152包括图1中的r506和r507，分别接入第一外接端子组件120的soc_tx端口和soc_rx端口，两者电阻均为1k。

以及，连接于第一分压电阻组件152与第一外接端子组件120之间线路、且接地的第一静电阻抗器组件153；第一静电阻抗器组件153包括图1中esd9和esd10，分别接入第一外接端子组件120中soc_tx端口和soc_rx端口。

由于第一外接端子组件120是外露的，因此这些外接端子对抗静电的性能要求较高。为了进行静电保护，设置第一分压电阻组件152串联于第一外接端子组件120与信号控制开关151之间线路，能够对主控芯片soc110进行保护；并且在第一分压电阻组件152与第一外接端子组件120之间线路上设置接地的第一静电阻抗器组件153，能够对主控芯片soc110进行更高一级的静电保护。

另外，为了保护环绕音响200，减小静电对环绕音响200的干扰，如图2所示，环绕音响200还包括：连接于微控制单元220与第二外接端子组件210之间的音响静电保护电路250；音响静电保护电路250包括：

串接于微控制单元220与第二外接端子组件210之间线路的第二分压电阻组件251；第二分压电阻组件251包括图2中的r68和r72，分别连接第二外接端子组件210中的mcu_rx端口和mcu_tx端口，两者电阻均为1k。

以及，连接于第二分压电阻组件251与第二外接端子组件210之间线路、且接地的第二静电阻抗器组件252；第二静电阻抗器组件252即图2中的esd7和esd8，两者分别接入第二外接端子组件210中的mcu_tx端口和mcu_rx端口。

通过在微控制单元220与第二外接端子组件210之间线路上串接第二分压电阻组件251，能够保护环绕音响200中的微控制单元220；并且在第二分压电阻组件251和第二外接端子组件210之间线路连接接地的第二静电阻抗器组件252，能够对微控制单元220进行静电防护。

综上，本申请实施例提供的技术方案，通过在主机100的电源板141与第一功率电源端子121之间线路串接通电控制开关143，并在主控芯片soc110与第一外接端子组件120之间连接主机静电保护电路150，能够对主机100的各个器件，尤其是主控芯片soc110进行静电防护；通过在环绕音响200的微控制单元220与第二外接端子组件210之间连接音响静电保护电路250，能够对环绕音响200的各个器件，尤其是微控制单元220提供静电保护。

另外，环绕音响200与主机100之间通信线路往往是高电平信号，因此环绕音响200的微控制单元220输出的信号往往需要进行信号上拉，提高信号的电压。为此，如图2所示，在图2所示的可分离音响系统中，第二外接端子组件210包括音响信号输出端子212；即图2中的端子mcu_tx。

环绕音响200还包括：

上拉电源260；如图2所示，该上拉电源为3.3v。

以及，与上拉电源260电连接、且连接于微控制单元220与音响信号输出端子212之间线路的上拉电阻组件270。其中，如图2所示，上拉电阻组件270包括r505和r504，电阻均为47k。

其中，上拉电阻组件270包括：

与上拉电源260电连接、且连接于微控制单元220与音响信号输出端子212之间的第一上拉电阻271，即图2中的r505。

本申请实施例提供的技术方案中，通过接入上拉电源260，并在微控制单元220与音响信号输出端子212之间线路连接接入上述上拉电源260的上拉电阻组件270，能够抬升微控制单元220输出的音响信号的电压，从而通过音响信号输出端子212将音响信号反馈至主机100中。

另外为了进一步对主机100进行静电防护，需要对主机100进行插拔检测，以检测环绕音响200是否仍然接入主机100中，进而在环绕音响200与主机100断开时，切断主机100的相关线路，保护主机100安全。具体地，如图1所示，主机100的第一外接端子组件120包括与环绕音响200中音响信号输出端子212对应的音响信号输入端子122，即图1中的端子soc_rx。

第一分压电阻组件152包括串接于音响信号输入端子122与主控芯片soc110之间线路的输入端分压电阻1521，即图1中接入端子soc_rx的电阻r507，电阻为1k。分压电阻能够为主控芯片soc110提供静电防护，减少通过音响信号输入端子122进入主控芯片soc110的静电电流。

主控芯片soc110包括芯片内微控单元111。

主机100还包括连接于第一外接端子组件120与芯片内微控单元111之间的插拔检测电路160。

其中，

插拔检测电路160，包括：

连接于输入端分压电阻1521与芯片内微控单元111之间的n沟道mos管161；如图1所示，该n沟道mos管即图1中的q12，选用n_2sk3018。

以及，

连接于输入端分压电阻1521与n沟道mos管161之间线路的接地保护电阻162；即图1中的电阻r137，电阻为1m欧姆。

其中，n沟道mos管161的g极连接输入端分压电阻1521，n沟道mos管161的s极接地，n沟道mos管161的d极接入高电平、且与芯片内微控单元111电连接。

通常情况下，在无环绕音响200插入时，信号控制开关151和上述通电控制开关143均是断开的，n沟道mos管161的g极因为输入端分压电阻1521的存在下拉为低电平，这样n沟道mos管161会截止，并且由于n沟道mos管161的d极接入高电平，因此流入芯片内微控单元111的信号为高电平；该n沟道mos管161同样能够将上述输入端分压电阻1521和主控芯片soc110进行隔离，起到更高一级的静电防护效果。

当有环绕音响200插入主机100时，此时外接端子组件被环绕音响200和主机100包裹起来，变成了非外接接口，并且由于环绕音响200中上拉电阻组件270的存在，此时上拉电阻组件270中的r505、第一分压电阻组件152(即图1中的r507)和接地保护电阻1623(即图1中r137)形成分压关系，n沟道mos管161的g极电压v＝3.3*1000k/(1000k+1k+47k)＝3.15v，能够得到导通n沟道mos管161的条件。由于n沟道mos管161导通，因此此时接入主控芯片soc110的芯片内微控单元111的电压一直为低电平；主控芯片soc110的芯片内微控单元111在检测到该低电平时判定有环绕音响200插入，主控芯片soc110控制信号控制开关151和通电控制开关143均闭合，与其进行通讯并通过电源板141给环绕音响200供电，实现升级及充电等功能。在正常通讯条件下，由于环绕音响200与主机100之间的通讯，通过音响信号输入端子122流入上述输入端分压电阻1521的音响信号soc_rx1，必然有高低电平存在，此时芯片内微控单元111会忽略对n沟道mos管161接入信号su_det的检测。与此同时，主机100与环绕音响200通过通信线路uart保持心跳检测机制，隔一定时间进行通讯一次，以保证正常的检测功能。

当环绕音响200拔出时，主机100通过心跳检测机制由通信线路uart(如图1所示，uart连接在主控芯片soc与第一外接端子组件120的soc_tx和soc_rx端子之间)的主机信号输出端子uart_tx发送命令给环绕音响200。由于环绕音响200拔出，因此在音响信号输入端子122流入的信号uart_rx无法接收到，此时流入输入端分压电阻1521的音响信号soc_rx1则一直为低电平，主控芯片soc110会通知芯片内微控单元111进行二次检测，以确认n沟道mos管161接入芯片内控制单元111的信号su_det是否一直为高电平；若确认为高电平，则判定环绕音响200已拔出，此时，主控芯片soc110控制信号控制开关151和通电控制开关143断开以便对主机100进行静电保护和短路保护。

同时，由于芯片内微控单元111接入高电平，因此为了保持n沟道mos管161接入芯片内微控单元111的信号为适宜的高电平信号，如图1所示，插拔检测电路160还包括：

连接于n沟道mos管161的d极的第二上拉电阻163，即图1中的r331，其电阻为100k欧姆。

其中，芯片内微控单元111接入第二上拉电阻163与n沟道mos管161的d极之间线路。

本申请实施例提供的技术方案中，通过在n沟道mos管161的d极连接第二上拉电阻163，并将芯片内微控单元111接入第二上拉电阻163与n沟道mos管161的d极线路之间，则能够对n沟道mos管161接入芯片内微控单元111的信号进行上拉，保持该n沟道mos管161接入的信号为适宜的高电平信号。

并且，为了保持上述可分离音响系统中，在主机100和环绕音响200分离后，环绕音响200仍然能够受到主机100的控制，因此如图1和图2所示，上述主机100还包括：与主控芯片soc110电连接的无线信号发射组件170。

如图2所示，上述环绕音响200还包括：与无线信号发射组件170通信连接、且与第二音频播放模组230电连接的无线信号接收组件280。

本申请实施例提供的技术方案中，通过在主机100内设置与主控芯片soc110电连接的无线信号发射组件170，在环绕音响200中设置与第二音频播放模组230电连接的无线信号接收组件280，能够在环绕音响200拔出主机100后，仍能够通过主机100的主控芯片soc110控制环绕音响200的第二音频播放模组230播放音频信息。

其中，如图1所示，图1中的第一音频播放模组130，包括：

与主控芯片soc110电连接的功率放大器131；以及与功率放大器131电连接的音频播放器132。同理，图2中的第二音频播放模组230也包括功率放大器和音频播放器等组件。

另外，为了进一步对主控芯片soc110进行静电保护，如图1所示，上述主机100还包括：连接于信号控制开关151与主控芯片soc110之间线路的接地电阻组件180，即图1中的电阻r508和r509，连接于信号控制开关与主控芯片soc的随机存取存储器arm112之间，两者电阻均为1m。

本申请的技术方案中，通过在信号控制开关151与主控芯片soc110之间线路上连接接地电阻组件180，能够对主控芯片soc110进行进一步的静电保护，减少在信号控制开关151断开后仍然流入主控芯片soc110的静电电流。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。