[發明專利]TWS耳機和充電盒的充電系統、方法及耳機和充電盒

在審

• 申請號: 202011307858.4
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112637720A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 黃健
• 申請（專利權）人: 歌爾科技有限公司
• 主分類號: H04R1/10
• 分類號: H04R1/10;H02J50/20;H02J7/00
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 劉廣達

1.一種TWS耳機和充電盒的充電系統，其特征在于，包括：充電盒供電模塊和耳機充電模塊；

所述耳機充電模塊，用于獲取電池的電量信息，存儲至NFC標簽單元；將NFC接收天線接收到的正弦波輸生成直流電壓輸入至電池；

所述充電盒供電模塊，用于根據所述電量信息調整NFC發射單元的發射功率和電壓；將供電電路傳輸的電能通過NFC發射天線轉換為正弦波后傳輸至耳機充電模塊。

2.根據權利要求1所述的TWS耳機和充電盒的充電系統，其特征在于，所述耳機充電模塊包括：

藍牙單元，用于從充電管理電路獲取電池的電量信息和充電狀態，發送至NFC標簽單元；

NFC標簽單元，用于存儲電池的電量信息和充電狀態；

NFC接收天線，用于接收所述充電盒供電模塊發送的正弦波，傳輸至整流濾波電路；

整流濾波電路，用于將所述正弦波轉換成直流電壓，傳輸至充電管理電路；

充電管理電路，用于將所述直流電壓輸入至電池；

電池，用于存儲接收到的所述直流電壓。

3.根據權利要求2所述的TWS耳機和充電盒的充電系統，其特征在于，所述充電盒供電模塊包括：

NFC發射天線，用于獲取所述NFC標簽單元中的電量信息；將電能轉換為正弦波后傳輸至所述NFC接收天線；

控制單元，用于根據所述電量信息調整NFC發射單元的發射功率和電壓；

供電電路，用于向NFC發射單元傳輸的電能；

NFC發射單元，用于根據所述電量信息調整后的發射功率和電壓，將電能傳輸至所述NFC發射天線。

4.根據權利要求2所述的TWS耳機和充電盒的充電系統，其特征在于，所述耳機充電模塊還包括：第一天線匹配電路；

所述第一天線匹配電路與所述NFC接收天線和整流濾波電路連接，所述第一天線匹配電路包括電容和電感，用于使所述NFC接收天線的諧振頻率大于等于13.56MHz。

5.根據權利要求3所述的TWS耳機和充電盒的充電系統，其特征在于，所述充電盒供電模塊還包括：第二天線匹配電路；

所述第二天線匹配電路與所述NFC發射天線和NFC發射單元連接，所述第二天線匹配電路包括電阻、電容和電感，用于使所述NFC發射天線的諧振頻率大于等于13.56MHz。

6.根據權利要求4所述的TWS耳機和充電盒的充電系統，其特征在于，所述NFC標簽單元，包括：NFC標簽、第一電阻、第二電阻、第三電阻和第一電容；

所述NFC標簽的第一天線連接引腳和第二天線連接引腳均與所述第一天線匹配電路連接，所述NFC標簽的I2C數據引腳和I2C時鐘引腳均與所述充電管理電路連接，場檢測引腳與所述第一電阻的一端連接，電源輸入引腳與所述第二電阻的一端以及第三電阻的一端連接，電壓輸出引腳與所述第一電容的一端連接，接地引腳與所述第一電容的另一端連接。

7.根據權利要求1所述的TWS耳機和充電盒的充電系統，其特征在于，所述NFC發射單元包括：NFC微控制器和晶振；

所述NFC微控制器與所述晶振、第二天線匹配電路、控制單元和供電電路連接。

8.一種TWS耳機和充電盒的充電方法，其特征在于，包括：

藍牙單元從充電管理電路獲取電池的電量信息，發送至NFC標簽單元；

控制單元通過NFC發射天線獲取NFC標簽單元中的電量信息；

控制單元根據所述電量信息調整NFC發射單元的發射功率和電壓；

NFC發射單元將供電電路傳輸的電能通過NFC發射天線轉換為正弦波后傳輸至NFC接收天線；

所述NFC接收天線將所述正弦波輸入至整流濾波電路生成直流電壓，傳輸至充電管理電路；

所述充電管理電路將所述直流電壓輸入至電池。

9.一種TWS耳機和充電盒，其特征在于，其TWS耳機和充電盒包括如權利要求1-7中任一項所述的TWS耳機和充電盒的充電系統。

10.根據權利要求9所述的TWS耳機和充電盒，其特征在于，所述TWS耳機中的耳機線路板在所述電池和NFC接收天線之間，所述電池板置于靠近耳機導管的一側，所述NFC接收天線置于靠近充電盒中的NFC發射天線的一側；所述充電盒中的NFC發射天線置于靠近耳機的一側。