本發(fā)明涉及充電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種充電控制電路及音頻設(shè)備。

背景技術(shù)：

手機k歌寶能夠連接終端，通過該終端的k歌軟件進行k歌、錄歌、練歌。隨著type-c接口的終端的興起，手機k歌寶就需要具備外接type-c接口，方可與type-c接口的手機連接。

具有type-c接口的傳統(tǒng)手機k歌寶既能夠接收外部電源進行充電，又能夠為type-c接口的u盤提供電源。

發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)技術(shù)至少存在以下問題：傳統(tǒng)手機k歌寶是通過一顆type-c控制器芯片以及若干外圍器件以實現(xiàn)充電與供電的功能。然而，對于消費類電子來說，傳統(tǒng)技術(shù)耗費的pcb面積會隨之增加，并且還增加整機的成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例的一個目的旨在提供一種充電控制電路及音頻設(shè)備，其解決了傳統(tǒng)技術(shù)存在著需要耗費大量pcb面積方可實現(xiàn)手機k歌寶的充電與供電的功能的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供以下技術(shù)方案：

在第一方面，本發(fā)明實施例公開一種充電控制電路，包括：type-c接口，用于插入外接設(shè)備；控制模塊，其與所述type-c接口連接；檢測模塊，其分別與所述控制模塊和所述type-c接口連接；充電模塊，其與所述檢測模塊連接；所述控制模塊根據(jù)所述外接設(shè)備的充電類型，切換所述檢測模塊的工作狀態(tài)，以使所述外接設(shè)備為所述充電模塊提供電源，或者，以使所述充電模塊為所述外接設(shè)備提供電源。

可選地，所述外接設(shè)備的充電類型包括主動充電類型；在所述外接設(shè)備的充電類型為所述主動充電類型時，所述控制模塊向所述檢測模塊發(fā)送第一控制信號，以使所述檢測模塊向所述type-c接口輸出第一電壓。

可選地，在所述檢測模塊向所述type-c接口輸出第一電壓時，所述檢測模塊向所述充電模塊輸出第一使能信號，以使所述充電模塊停止充電。

可選地，在所述外接設(shè)備拔出所述type-c接口后，所述控制模塊向所述檢測模塊發(fā)送第二控制信號，以使所述檢測模塊停止向所述type-c接口輸出第一電壓。

可選地，所述外接設(shè)備的充電類型還包括被動充電類型；在所述外接設(shè)備的充電類型為所述被動充電類型時，所述控制模塊向所述檢測模塊發(fā)送第三控制信號，以使所述檢測模塊將所述外接設(shè)備的電源提供給所述充電模塊。

可選地，在所述外接設(shè)備拔出所述type-c接口后，所述控制模塊向所述檢測模塊發(fā)送第四控制信號，以使所述檢測模塊停止將所述外接設(shè)備提供的電源提供給所述充電模塊。

可選地，所述檢測模塊包括：上拉電阻、第一檢測單元與第二檢測單元；所述上拉電阻的一端與所述控制模塊連接，所述上拉電阻的另一端分別與所述第一檢測單元的控制端和所述第二檢測單元的控制端連接；所述第一檢測單元的輸入端用于輸入所述第一電壓，所述第一檢測單元的輸出端與所述type-c接口的母線電壓輸出端連接；所述第二檢測單元的輸入端連接至所述type-c接口的母線電壓輸出端，所述第二檢測單元的輸出端連接至所述充電模塊；在所述外接設(shè)備的充電類型為所述主動充電類型時，所述控制模塊向所述第一檢測單元發(fā)送所述第一控制信號，以使所述母線電壓輸出端的母線電壓為所述第一電壓；在所述外接設(shè)備的充電類型為所述被動充電類型時，所述控制模塊向所述第二檢測單元發(fā)送所述第三控制信號，以使所述第二檢測單元將所述外接設(shè)備的電源提供給所述充電模塊。

可選地，所述第一檢測單元包括：第一npn型三極管、p溝道m(xù)os管、第一電阻及第二電阻；所述第一電阻的一端與所述p溝道m(xù)os管的源極連接并用于輸入所述第一電壓，所述第一電阻的另一端分別與所述第二電阻的一端、所述第一npn型三極管的集電極、所述p溝道m(xù)os管的柵極連接，所述第二電阻的另一端與所述第一npn型三極管的發(fā)射極皆接地，所述p溝道m(xù)os管的漏極用于連接至所述母線電壓輸出端，所述第一npn型三極管的基極與所述上拉電阻的另一端連接。

可選地，所述第二檢測單元包括：第二npn型三極管、第三電阻、第四電阻、第五電阻及電容；所述母線電壓輸出端還分別與所述第三電阻的一端和所述第四電阻的一端連接，所述第三電阻的另一端分別與所述控制模塊和所述第五電阻的一端連接，所述第五電阻的另一端連接至地，所述第四電阻的另一端分別與所述第二npn型三極管的集電極和所述電容的一端連接，所述第二npn型三極管的基極與所述上拉電阻的另一端連接，所述第二npn型三極管的發(fā)射極與所述電容的另一端皆接地。

在第二方面，本發(fā)明實施例提供一種音頻設(shè)備，所述音頻設(shè)備包括上述任一項的充電控制電路。

在本發(fā)明各個實施例中，當(dāng)type-c接口插入外接設(shè)備后，控制模塊根據(jù)外接設(shè)備的充電類型，切換檢測模塊的工作狀態(tài)，以使外接設(shè)備為充電模塊提供電源，或者，以使充電模塊為外接設(shè)備提供電源。因此，通過充電控制電路的固件與硬件之間的配合，其能夠代替整個type-c控制器芯片以及外圍電路，使得整體的硬件方案簡化了，因此，從而減少pcb面積與節(jié)省整機的成本。

附圖說明

一個或多個實施例通過與之對應(yīng)的附圖中的圖片進行示例性說明，這些示例性說明并不構(gòu)成對實施例的限定，附圖中具有相同參考數(shù)字標(biāo)號的元件表示為類似的元件，除非有特別申明，附圖中的圖不構(gòu)成比例限制。

圖1是本發(fā)明實施例提供一種手機k歌寶的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例提供一種充電控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是現(xiàn)有usbtype-c接口定義的示意圖；

圖4是本發(fā)明另一實施例提供一種充電控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明又另一實施例提供一種充電控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例提供控制模塊在充電控制時輸出的方波示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明實施例提供的音頻設(shè)備可以是手機k歌寶、便攜式電話、智能電話、平板電腦、筆記本、平板式pc、膝上型計算機、數(shù)字廣播終端、個人數(shù)字助理(pad)、便攜式多媒體播放器(pmp)等等具有播放音頻的設(shè)備。

本發(fā)明實施例提供的音頻設(shè)備以手機k歌寶為例子進行闡述，應(yīng)當(dāng)理解的是，其用于輔助說明本發(fā)明實施例的發(fā)明目的，并非用于限制本發(fā)明實施例的保護范圍。

手機k歌寶是將麥克風(fēng)、ktv音效處理系統(tǒng)、高品質(zhì)音響結(jié)合為一體的音頻設(shè)備。其能夠通過藍牙連接到終端，或者，實現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)的實時連接以隨時更新歌源和伴奏，或者，將所演唱歌曲分享到網(wǎng)絡(luò)，更具備播放存儲于u盤內(nèi)的歌曲與充當(dāng)擴音器的用途。

請參閱圖1，圖1是本發(fā)明實施例提供一種手機k歌寶的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該手機k歌寶10包括麥克風(fēng)11、藍牙模塊12、無線通訊模塊13、type-c接口14、控制模塊15、檢測模塊16、充電模塊17、功放模塊18及音響模塊19，控制模塊15分別與麥克風(fēng)11、藍牙模塊12、無線通訊模塊13、type-c接口14、檢測模塊16、功放模塊18連接，功放模塊18與音響模塊19連接，檢測模塊16分別與type-c接口14和充電模塊17連接。

麥克風(fēng)11能夠采集用戶發(fā)出的聲音信號。麥克風(fēng)11可以采用電動式(動圈式、鋁帶式)、電容式(直流極化式)、壓電式(晶體式、陶瓷式)、電磁式、碳粒式、半導(dǎo)體式等等。

手機k歌寶10通過藍牙模塊12與終端連接，該藍牙模塊12能夠接收終端發(fā)送的伴奏音樂信號，并且將該伴奏音樂信號傳輸給控制模塊15。該藍牙模塊12可以采用經(jīng)典藍牙模塊(bt)、低功耗藍牙模塊(ble)等等。

控制模塊15能夠?qū)⒃撀曇粜盘栟D(zhuǎn)換成音頻數(shù)字信號，并且再對該音頻數(shù)字信號進行變聲處理。在一些實施例中，控制模塊15還能夠其它邏輯的控制，例如：充電控制邏輯。該控制模塊15為通用處理器、數(shù)字信號處理器(dsp)、專用集成電路(asic)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)、單片機、arm(acornriscmachine)或其它可編程邏輯器件、分立門或晶體管邏輯、分立的硬件組件或者這些部件的任何組合。還有，控制模塊15還可以是任何傳統(tǒng)處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機。處理器也可以被實現(xiàn)為計算設(shè)備的組合，例如，dsp和微處理器的組合、多個微處理器、一個或多個微處理器結(jié)合dsp核、或任何其它這種配置。

功放模塊18能夠?qū)樽嘁魳沸盘柤白兟曁幚砗蟮囊纛l數(shù)字信號進行混音和放大，并且將處理后的音頻數(shù)字信號推送給音響模塊19，由音響模塊19將該處理后的音頻數(shù)字信號推送至外界。

無線通訊模塊13能夠?qū)崿F(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)的實時連接，隨時更新手機k歌寶10內(nèi)的歌源和伴奏，或者將所演唱歌曲分享到網(wǎng)絡(luò)。無線通訊模塊13可以為4g通訊模塊或5g通訊模塊等等。

type-c接口14、控制模塊15、檢測模塊16、充電模塊17之間相互配合，其可以完成手機k歌寶10的充電控制邏輯。

在一些實施例中，如圖2所示，type-c接口14、控制模塊15、檢測模塊16、充電模塊17可以概括為充電控制電路20。

如圖2所示，type-c接口14用于插入外接設(shè)備21，該外接設(shè)備包括主動充電類型與被動充電類型的設(shè)備。主動充電類型的外接設(shè)備是指相對于手機k歌寶10而言，能夠接受手機k歌寶10提供的電源的外接設(shè)備，例如：手機k歌寶10為具有type-c接口的u盤(usbflashdisk，ufd)提供電源，此處，具有type-c接口的u盤為主動充電類型的外接設(shè)備。被動充電類型的外接設(shè)備是指相對于手機k歌寶10而言，能夠為手機k歌寶10提供電源的外接設(shè)備，例如：充電器能夠為手機k歌寶10提供電源，此處，充電器為被動充電類型的外接設(shè)備。

type-c接口是usb接口的一種連接介面，不分正反兩面均可插入，大小約為8.3mm×2.5mm，和其他介面一樣支持usb標(biāo)準(zhǔn)的充電、數(shù)據(jù)傳輸、顯示輸出等功能。請參考圖3，圖3是現(xiàn)有usbtype-c接口定義的示意圖。如圖3所示，該接口分兩排，每一排均有12個信號引腳。其中有4根電源引腳都是usb的電源vbus，分別為a4、b4、a9和b9。另外有4根接地引腳都是usb的地gnd，分別為a1、b1、a12和b12。兩個不同的usbtype-c插座之間通過type-c連接線連接起來。在type-c的連接線兩端分別有一個type-c插頭。usbtype-c插頭中的a4、b4、a9和b9引腳在連接線中被連接在一起，而usbtype-c插頭中a1、b1、a12和b12引腳也在連接線中被連接在一起。另外，usbtype-c插座還有cc1和cc2這兩根引腳分別用來做type-c接口的檢測，用來判斷設(shè)備連接的方向，以及設(shè)備的類型等信息。

當(dāng)手機k歌寶10完成充電控制邏輯時，控制模塊15根據(jù)外接設(shè)備21的充電類型，切換檢測模塊16的工作狀態(tài)，以使外接設(shè)備21為充電模塊17提供電源。

具體的：當(dāng)外接設(shè)備21插入手機k歌寶10的type-c接口14后，控制模塊15檢測到該外接設(shè)備21為主動充電類型的外接設(shè)備。于是，控制模塊15向檢測模塊16發(fā)送第一控制信號，以使檢測模塊16向type-c接口14輸出第一電壓，于是，該第一電壓由此提供給外接設(shè)備21。

在一些實施例中，在檢測模塊16向type-c接口14輸出第一電壓時，檢測模塊16向充電模塊17輸出第一使能信號，以使充電模塊17停止充電，以穩(wěn)定可靠地維護充電模塊17的工作。

控制模塊15檢測到外接設(shè)備21拔出type-c接口14后，控制模塊15向檢測模塊16發(fā)送第二控制信號，以使檢測模塊16停止向type-c接口14輸出第一電壓，從而使手機k歌寶10停止向外接設(shè)備21提供電源。

在一些實施例中，控制模塊15檢測到該外接設(shè)備21為被動充電類型的外接設(shè)備時，控制模塊15向檢測模塊16發(fā)送第三控制信號，以使檢測模塊16將外接設(shè)備21的電源提供給充電模塊17，亦即，使外接設(shè)備21提供的電源依次流經(jīng)type-c接口14、檢測模塊16、充電模塊17，從而實現(xiàn)外接設(shè)備21為充電模塊17進行充電。

在控制模塊15檢測到外接設(shè)備21拔出type-c接口14后，控制模塊15向檢測模塊16發(fā)送第四控制信號，以使檢測模塊16停止將外接設(shè)備21提供的電源提供給充電模塊17。

因此，通過充電控制電路20的固件與硬件之間的配合，其能夠代替整個type-c控制器芯片以及外圍電路，使得整體的硬件方案簡化了，因此，從而減少pcb面積與節(jié)省整機的成本。

為了進一步闡述本發(fā)明實施例提供的充電控制電路，請參閱圖4，圖4是本發(fā)明另一實施例提供一種充電控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，該充電控制電路20中的檢測模塊16包括：上拉電阻r0、第一檢測單元22與第二檢測單元23。

上拉電阻r0的一端與控制模塊15連接，上拉電阻r0的另一端分別與第一檢測單元22的控制端221和第二檢測單元23的控制端231連接。第一檢測單元22的輸入端222用于輸入第一電壓，第一檢測單元22的輸出端223與type-c接口14的母線電壓輸出端vbus連接。第二檢測單元23的輸入端232連接至type-c接口14的母線電壓輸出端vbus，第二檢測單元23的輸出端233連接至充電模塊17。

在外接設(shè)備的充電類型為主動充電類型時，控制模塊15向第一檢測單元22發(fā)送第一控制信號，以使母線電壓輸出端vbus的母線電壓為第一電壓。在外接設(shè)備的充電類型為被動充電類型時，控制模塊15向第二檢測單元23發(fā)送第三控制信號，以使第二檢測單元23將外接設(shè)備21的電源提供給充電模塊17。

為了進一步闡述本發(fā)明實施例提供的充電控制電路，請參閱圖5，圖5是本發(fā)明又另一實施例提供一種充電控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，與上述實施例的不同點在于，第一檢測單元22包括：第一npn型三極管q1、p溝道m(xù)os管q2、第一電阻r1及第二電阻r2。第一電阻r1的一端與p溝道m(xù)os管q2的源極連接并用于輸入第一電壓，第一電阻r1的另一端分別與第二電阻r2的一端、第一npn型三極管q1的集電極、p溝道m(xù)os管q2的柵極連接，第二電阻r2的另一端與第一npn型三極管q1的發(fā)射極皆接地，p溝道m(xù)os管q2的漏極用于連接至母線電壓輸出端vbus，第一npn型三極管q1的基極與上拉電阻r0的另一端連接。

第二檢測單元23包括：第二npn型三極管q3、第三電阻r3、第四電阻r4、第五電阻r5及電容c1。母線電壓輸出端vbus還分別與第三電阻r3的一端和第四電阻r4的一端連接，第三電阻r3的另一端分別與控制模塊15和第五電阻r5的一端連接，第五電阻r5的另一端連接至地，第四電阻r4的另一端分別與第二npn型三極管q3的集電極和電容c1的一端連接，第二npn型三極管q3的基極與上拉電阻r0的另一端連接，第二npn型三極管q3的發(fā)射極與電容c1的另一端皆接地。

如圖5所示，充電模塊17包括充電芯片171與電池172，充電芯片171的輸入端并聯(lián)于第四電阻r4的兩端，充電芯片171的輸出端與電池172連接。

外接設(shè)備21既可以是type-c類型的u盤211，亦可以是充電器212。

下面，本發(fā)明實施例結(jié)合圖5與圖6，詳細闡述本發(fā)明實施例提供的充電控制電路的工作原理。如下所述：

當(dāng)type-c接口14未插入外接設(shè)備21時，控制模塊15能夠輸出周期性的方波，該方波包括高電平信號與低電平信號。例如：該方波為脈沖寬度調(diào)制信號(pulsewidthmodulation，pwm)。其中，當(dāng)該方波為高電平信號時，充電控制電路20用于為主動充電類型的外接設(shè)備(type-c類型的u盤211)提供檢測。當(dāng)該方波為低電平信號時，充電控制電路20用于為被動充電類型的外接設(shè)備(充電器212)提供檢測。

如圖5所示，第一電壓為5伏。在一些實施例中，第一電壓的電壓值還可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求自定義。

當(dāng)該方波為高電平信號時，該高電平信號通過上拉電阻r0，從而使第一npn型三極管q1與第二npn型三極管q3滿足導(dǎo)通條件，于是第一npn型三極管q1與第二npn型三極管q3導(dǎo)通。由于第一npn型三極管q1導(dǎo)通，于是，p溝道m(xù)os管q2被導(dǎo)通，第一電壓5v通過p溝道m(xù)os管q2，從而使母線電壓輸出端vbus為5伏。

進一步的，當(dāng)type-c類型的u盤211插入type-c接口14時，控制模塊15通過u盤檢測功能檢測到type-c類型的u盤211的插入，于是，控制模塊15持續(xù)輸出如前所述的第一控制信號，該第一控制信號為高電平信號，該高電平信號通過上拉電阻r0。由于母線電壓輸出端vbus為5伏，并且母線電壓輸出端vbus能夠通過type-c接口14加載于type-c類型的u盤211，因此，在高電平信號的持續(xù)階段，手機k歌寶10能夠為type-c類型的u盤211提供持續(xù)的電源。

再進一步的，在給type-c類型的u盤211提供電源的期間，由于第二npn型三極管q3一直處于導(dǎo)通狀態(tài)，第二npn型三極管q3的集電極的電勢被拉低，亦即，其給一個為低電平的如前所述的第一使能信號到充電芯片171的充電使能控制引腳，充電芯片171的充電使能控制引腳的電勢被拉低，于是，充電芯片171關(guān)閉充電功能，從而停止為電池172提供電源。

再進一步的，在type-c類型的u盤211拔出type-c接口14后，控制模塊15檢測到type-c接口14沒有type-c類型的u盤211，控制模塊15再次持續(xù)循環(huán)地輸出周期性的方波信號(包括高電平信號與低電平信號)，該周期性的方波可以為如前所述的第二控制信號。于是，檢測模塊16停止向type-c接口14輸出第一電壓。

當(dāng)該方波為低電平信號時，第一npn型三極管q1、p溝道m(xù)os管q2以及第二npn型三極管q3皆處于截止?fàn)顟B(tài)，因此，母線電壓輸出端vbus為0伏。

進一步的，當(dāng)type-c接口14未插入充電器212時，由于控制模塊15未檢測到充電器檢測使能端為0伏(由于母線電壓輸出端vbus為0伏，第五電阻r5的兩端電壓為0伏)，充電使能控制引腳為0伏，于是，充電芯片171未能夠進入充電狀態(tài)。

再進一步的，當(dāng)充電器212插入type-c接口14時，控制模塊15通過充電器檢測功能檢測到充電器212的插入，于是，控制模塊15持續(xù)輸出如前所述的第三控制信號，該第三控制信號為低電平信號，該低電平信號通過上拉電阻r0。由于充電器212輸出的5伏的電壓加載在type-c接口14的母線電壓輸出端vbus，于是將母線電壓輸出端vbus偏置為5伏的電壓。此時，充電使能控制引腳的電勢被第四電阻r4拉高至5伏，于是，充電芯片171開始為電池172進行充電。

再進一步的，在充電器212拔出type-c接口14后，控制模塊15檢測到type-c接口14沒有充電器212，控制模塊15再次持續(xù)循環(huán)地輸出周期性的方波信號(包括高電平信號與低電平信號)，該周期性的方波可以為如前所述的第四控制信號。于是，檢測模塊16停止將充電器212提供的電源提供給充電模塊17。

綜上，通過充電控制電路20的固件與硬件之間的配合，其能夠代替整個type-c控制器芯片以及外圍電路，使得整體的硬件方案簡化了，因此，從而減少pcb面積與節(jié)省整機的成本。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；在本發(fā)明的思路下，以上實施例或者不同實施例中的技術(shù)特征之間也可以進行組合，步驟可以以任意順序?qū)崿F(xiàn)，并存在如上所述的本發(fā)明的不同方面的許多其它變化，為了簡明，它們沒有在細節(jié)中提供；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本申請各實施例技術(shù)方案的范圍。