本申請涉及電子技術領域，尤其涉及一種耳機接口電路及終端設備。

背景技術：

通常，終端設備中都設置有耳機接口，用于通過外接耳機線或者其它數(shù)據(jù)線，將終端設備中的聲頻信號通過耳機或者外接音箱播放給用戶。

目前，終端設備利用耳機接口播放聲頻信號的通路主要如圖1所示的形式：聲頻信號首先經過耳機聲頻放大器，然后通過濾波電路后輸出給耳機插座，進而再輸入到與耳機插座連接的耳機電路或音箱電路中。

但是在實際使用中發(fā)現(xiàn)，當終端設備通過連接線連接到有源音箱時，由于有源音箱的功放電路在工作過程中很容易產生高壓浪涌，若高電壓涌入到功放的模擬聲頻輸入接口，此時就會有浪涌電壓通過耳機插座輸入到終端設備的耳機聲頻放大器，從而造成耳機聲頻放大器的損壞。

技術實現(xiàn)要素：

本申請旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本申請的第一個目的在于提出一種耳機接口電路，防止了外接設備產生的浪涌電壓損壞耳機聲頻放大器，提高了耳機聲頻放大器的安全性和可靠性，改善了用戶體驗。

本申請的第二個目的在于提出一種終端設備。

為達上述目的，本申請第一方面實施例提出了一種耳機接口電路，包括：耳機聲頻放大器及開關組件；

其中，所述開關組件的一端與所述耳機聲頻放大器連接，所述開關組件的另一端與耳機插座連接；

在所述耳機插座中的電壓低于或等于預設值時，所述開關組件處于導通狀態(tài)，在所述耳機插座中的電壓高于預設值時，所述開關組件處于斷開狀態(tài)。

在本實施例一種可能的實現(xiàn)形式中，所述耳機聲頻放大器包括：左聲道通道和右聲道通道；

所述開關組件包括分別與所述左聲道通道連接的第一開關和與所述右聲道通道連接的第二開關。

在本實施例另一種可能的實現(xiàn)形式中，所述開關組件為N型金屬氧化物半導體場效應管；

所述N型金屬氧化物半導體場效應管的漏極與所述耳機插座連接，所述N型金屬氧化物半導體場效應管的源極與所述耳機聲頻放大器連接；

所述N型金屬氧化物半導體場效應管的柵極與電源連接，所述電源輸出的電壓值小于所述預設值與所述N型金屬氧化物半導體場效應管的門限電壓的和。

在本實施例另一種可能的實現(xiàn)形式中，所述開關組件為NPN三極管；

所述NPN三極管的集電極與所述耳機插座連接，所述NPN三極管的發(fā)射極與所述耳機聲頻放大器連接；

所述NPN三極管的基極與電源連接，所述電源輸出的電壓值小于或等于所述預設值與所述NPN三極管的開啟電壓的和。

在本實施例另一種可能的實現(xiàn)形式中，還包括：串接在所述開關組件和所述電源之間的第一電阻。

在本實施例又一種可能的實現(xiàn)形式中，還包括：連接在所述第一電阻的一端及地之間的第一電容和穩(wěn)壓二極管。

在本實施例又一種可能的實現(xiàn)形式中，還包括：串聯(lián)在所述開關組件及所述耳機聲頻放大器之間的第二電阻。

在本實施例再一種可能的實現(xiàn)形式中，還包括：一端與所述開關組件及所述耳機插座連接，另一端與地連接的瞬態(tài)二極管。

在本實施例再一種可能的實現(xiàn)形式中，還包括：串接在所述開關組件及所述耳機插座之間的電感組件；

串接在所述電感組件的一端和所述地之間的電容組件。

本申請實施例提供的耳機接口電路，通過在耳機聲頻放大器和耳機插座之間接入開關組件，當耳機插座處的電壓低于或等于預設值時，開關組件處于導通狀態(tài)，在所述耳機插座中的電壓高于預設值時，開關組件處于斷開狀態(tài)，從而有效防止了外接設備產生的浪涌電壓損壞耳機聲頻放大器，提高了耳機聲頻放大器的安全性和可靠性，改善了用戶體驗。

為達上述目的，本申請第二方面實施例提出了一種終端設備，包括：殼體、處理器、存儲器、電路板和電源電路，其中，所述電路板安置在所述殼體圍成的空間內部，且所述電路板上設置有如上述耳機接口電路，所述處理器和所述存儲器設置在所述電路板上；所述電源電路，用于為所述終端設備的各個電路或器件供電；所述存儲器用于存儲可執(zhí)行程序代碼；所述處理器通過讀取所述存儲器中存儲的可執(zhí)行程序代碼來運行與所述可執(zhí)行程序代碼對應的程序。

本申請實施例的終端設備，通過在耳機聲頻放大器和耳機插座之間接入開關組件，當耳機插座處的電壓低于或等于預設值時，開關組件處于導通狀態(tài)，在所述耳機插座中的電壓高于預設值時，開關組件處于斷開狀態(tài)，從而有效防止了外接設備產生的浪涌電壓損壞耳機聲頻放大器，提高了耳機聲頻放大器的安全性和可靠性，提供了終端設備的可靠性，改善了用戶體驗。

附圖說明

本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是現(xiàn)有技術中終端設備通過耳機接口播放聲頻信號的通路示意圖；

圖2是本申請一個實施例的耳機接口電路的結構示意圖；

圖3是開關組件為N型MOSFET時的耳機接口電路的結構示意圖；

圖4是開關組件為NPN型三極管時的耳機接口電路的結構示意圖；

圖5是開關組件為N型MOSFET時的耳機接口電路的完整結構示意圖；

圖6為本申請實施例提供的終端設備的結構示意圖。

附圖標記說明

耳機聲頻放大器-1； 耳機插座-2； 開關組件-3；

第一開關-34； 第二開關-35； MOSFET-31；

電源-4； 二極管-32； 三極管-33；

第一電阻-5； 第一電容-6； 穩(wěn)壓二極管-7；

第二電阻-8； 瞬態(tài)二極管-9； 電感組件-10；

電容組件-11； 第一開關-34； MOSFET管-31a；

MOSFET管-31b； 第二電阻-81； 第二電阻-81；

殼體-61； 處理器-62； 存儲器-63；

電路板-64； 電源電路-65； 耳機接口電路-641。

具體實施方式

下面詳細描述本申請的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本申請，而不能理解為對本申請的限制。

下面參考附圖描述本申請實施例的耳機接口電路及終端設備。

圖2是本申請一個實施例的耳機接口電路的結構示意圖。

如圖2所示，該耳機接口電路包括：

耳機聲頻放大器1及開關組件3；

其中，所述開關組件3的一端與所述耳機聲頻放大器1連接，所述開關組件3的另一端與耳機插座2連接；

在所述耳機插座2中的電壓低于或等于預設值時，所述開關組件3處于導通狀態(tài)，在所述耳機插座2中的電壓高于預設值時，所述開關組件3處于斷開狀態(tài)。

具體的，本申請實施例中，通過在耳機聲頻放大器1和耳機插座2之間，串接開關組件3，來保護耳機聲頻放大器1不被外界的浪涌電壓損壞。

其中，預設值指耳機聲頻放大器1可承受的最大電壓值，當耳機聲頻放大器1被突然加上大于預設值的電壓時，就會使耳機聲頻放大器1損壞，或者降低其工作的可靠性和使用壽命。

當與耳機插座2連接的有源音箱未產生無浪涌電壓、或者產生的浪涌電壓低于耳機聲頻放大器1的安全電壓時，開關組件3正常導通，聲頻信號經耳機聲頻放大器1、開關組件3和耳機插座2輸出給有源音箱進行播放；當與耳機插座2連接的有源音箱產生的浪涌電壓高于耳機聲頻放大器1的安全電壓時，開關組件3斷開，從而有效保護了耳機聲頻放大器1的安全性和可靠性。

具體實現(xiàn)時，可以通過控制電路來控制開關組件的導通或關斷，比如通過在耳機插座2處設置電壓傳感器或者其他器件以監(jiān)測耳機插座2處的電壓值，當監(jiān)測到耳機插座2中的電壓值小于或等于預設值時，即可控制開關組件3閉合，使聲頻信號通過開關組件3和耳機插座2輸出給外接音箱進行播放處理；當監(jiān)測到耳機插座2中的電壓值大于預設值時，即可控制開關組件3斷開，從而避免了外接音箱產生的浪涌電壓反灌至耳機聲頻放大器1中。

或者，還可以根據(jù)電路的工作特性，選取特定工作參數(shù)和類型的開關組件3，以實現(xiàn)開關組件3隨著二級插座2中的電壓自動的進行開通或者關斷操作。

舉例來說，若開關組件3為N型金屬氧化物半導體場效應管31(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,簡稱MOSFET)，則開關組件3 與耳機聲頻放大器1和耳機插座2的連接關系如圖3所示，圖3是開關組件為N型MOSFET31時的耳機接口電路的結構示意圖。

如圖3所示，N型MOSFET31的漏極D與所述耳機插座2連接，所述N型MOSFET31的源極S與所述耳機聲頻放大器1連接；

所述N型MOSFET31的柵極G與電源4連接，所述電源4輸出的電壓值VCC小于所述預設值與所述N型MOSEFT31的門限電壓的和。

通常，耳機聲頻放大器1輸出的電壓值小于或等于其供電電壓值，且其可承受的浪涌電壓值大于其供電電壓值，即正常工作狀態(tài)下，耳機聲頻放大器1輸出的電壓，小于其可承受的浪涌電壓值。且N型MOSFET31導通條件是加載柵極和源極的電壓差V_GS大于其門限電壓V_gs(th)。

具體的，當電路如圖3所示的形式連接時，正常工作狀態(tài)下，N型MOSFET31的源極電壓Vs為耳機聲頻放大器1輸出的電壓，此時，電源4輸出電壓VCC與耳機聲頻放大器1輸出的電壓V_S的差值大于V_gs(th)，N型MOSFET31導通，即VCC-V_S≧V_gs(th)，當外界電壓大于預設值時，加在N型MOSFET31的源極的瞬間電壓為Vmax，此時VCC-Vmax<V_gs(th),從而N型MOSFET斷開，由于N型MOSFET31的關斷速度可以在納秒(ns)級范圍內，從而可以及時切斷外界浪涌電壓對耳機聲頻放大器的沖擊。

通過上述分析可知，電源4輸出的電壓值需滿足以下關系：

V_S+V_gs(th)≦VCC<V_gs(th)+Vmax

即電源4輸出的電壓值，大于耳機聲頻放大器1輸出的電壓值和門限電壓的和，且小于耳機聲頻放大器1可承受的浪涌電壓值與門限電壓的和，從而在設計電路時，可以根據(jù)需要選擇合適的電源與N型MOSFET31。

另外，可以理解的是，由于N型MOSFET31中在漏極和源極之間還形成有反并聯(lián)的二極管32，如圖3所示，MOSFET31通過圖3所示的形式接入電路中，可以保證當高電壓從耳機座2進來時，N型MOSFET31，二極管32反向截止，保證高電壓不會長時間泄露到耳機聲頻放大器1上。

或者，若開關組件3為NPN三極管33，則開關組件3與耳機聲頻放大器1和耳機插座2的連接關系如圖4所示，圖4是開關組件為NPN型三極管33時的耳機接口電路的結構示意圖。

如圖4所示，所述NPN三極管33的集電極c與所述耳機插座2連接，所述NPN三極管33的發(fā)射極e與所述耳機聲頻放大器1連接；

所述NPN三極管33的基極b與電源4連接，所述電源4輸出的電壓值小于或等于所述預設值與所述NPN三極管33的開啟電壓的和。

具體的，通常，耳機聲頻放大器1輸出的電壓值小于或等于其供電電壓值，且其可承受的浪涌電壓值大于其供電電壓值，即正常工作狀態(tài)下，耳機聲頻放大器1輸出的電壓，小于其可承受的浪涌電壓值。且NPN型三極管33導通條件是加載基極b和發(fā)射極e的電壓差V_be大于其開啟電壓V_on。

具體的，當電路如圖4所示的形式連接時，正常工作狀態(tài)下，NPN型三極管33的發(fā)射極電壓Ve為耳機聲頻放大器1輸出的電壓，此時，電源4輸出電壓VCC與耳機聲頻放大器1輸出的電壓Ve的差值大于Von，NPN型三極管33導通，即VCC-Ve≧Von，當外界電壓大于預設值時，加在NNPN型三極管33的集電極c的瞬間電壓為Vmax，相應的NPN型三極管33的發(fā)射極e上的瞬間電壓為Vmax，此時VCC-Vmax<Von,從而NPN型三極管33斷開，由于NPN型三極管33的關斷速度也可以在納秒(ns)級范圍內，從而可以及時切斷外界浪涌電壓對耳機聲頻放大器的沖擊。

通過上述分析可知，電源4輸出的電壓值需滿足以下關系：

Ve+Von≦VCC<Von+Vmax

即電源4輸出的電壓值，大于耳機聲頻放大器1輸出的電壓值和開啟電壓值的和，且小于耳機聲頻放大器1可承受的浪涌電壓值與開啟電壓值的和，從而在設計電路時，可以根據(jù)需要選擇合適的電源與NPN型三極管。

進一步地，為了防止電源4加在開關組件3上的電流太大，而損壞開關組件3，如圖3或圖4所示的形式，該接口電路，還包括：

串接在所述開關組件3和所述電源4之間的第一電阻5。

具體的，第一電阻5的大小，可以根據(jù)開關組件3所需的驅動電流大小及電源4的電壓大下確定。

另外，如圖3或4所示，還可以在第一電阻5和地GND之間串接第一電容6和穩(wěn)壓二極管7，來控制加在開關組件3的控制端的電壓大小，并保證該電壓的穩(wěn)定。

在本實施例一種可能的實現(xiàn)形式中，為了保證開關組件3在導通時，流過開關組件3的電流不至于過大，如圖3或4所示，還可以在開關組件3和耳機聲頻放大器1之間串接第二電阻8。

進一步的，還可以在開關組件3和耳機插座2的連接處接入瞬態(tài)二極管9，如圖3或4所示，瞬態(tài)二極管9的另一端與地GND連接，從而當耳機插座2處有浪涌電壓時，瞬態(tài)二極管9可以10的負12次方秒量級的速度，將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩?，吸收高達數(shù)千瓦的浪涌功率，使兩極間的電壓箝位于一個預定值，有效地耳機接口電路中的其他器件，免受各種浪涌脈沖的損壞。

可以理解的是，該耳機接口電路中，如圖3和4所示，還可以包括電感組件10和電容組件11，以對耳機聲頻放大器輸出的聲頻信號進行濾波，改善電路的電磁干擾性能，提給聲頻信號的質量。

其中，電感組件10串接在所述開關組件3的及所述耳機插座2之間；電容組件11的一端與所述電感組件10的一端連接，另一端與所述地GND連接。

需要說明的是，終端設備的耳機聲頻放大器1包括左聲道通道和右聲道通道，因此為了避免浪涌電壓通過左聲道通道或右聲道通道反灌至耳機聲頻放大器1，可以在左聲道通道和右聲道通道中分別串接開關組件3，即如圖2所示，開關組件3包括分別與所述左聲道通道連接的第一開關34和與所述右聲道通道連接的第二開關35。

下面以開關組件3為N型MOSFET為例，結和圖5，對本申請?zhí)峁┑亩鷻C接口進行更詳細的說明。如圖5所示，耳機聲頻放大器1包括4個輸出端HPMIC、HPRP(右聲道通道)、HPLP(左聲道通道)、和HPDET，其中聲頻信號不經過HPMIC和HPDET通道，因此僅需要在左聲道通道和右聲道通道中接入N型MOSFET管31a和31b。相應的在31a與耳機聲頻放大器1之間可以串入第二電阻81，在31b與耳機聲頻放大器1之間可以串入第二電阻82。通過圖5所示的耳機接口電路，即可防止耳機插座3中的浪涌電壓通過左聲道通道涌入耳機聲頻放大器，又可防止耳機插座3中的浪涌電壓通過由聲道通道涌入耳機聲頻放大器。

本申請實施例提供的耳機接口電路，通過在耳機聲頻放大器和耳機插座之間接入開關組件，當耳機插座處的電壓低于或等于預設值時，開關組件處于導通狀態(tài)，在所述耳機插座中的電壓高于預設值時，開關組件處于斷開狀態(tài)，從而有效防止了外接設備產生的浪涌電壓損壞耳機聲頻放大器，提高了耳機聲頻放大器的安全性和可靠性，改善了用戶體驗。

為了實現(xiàn)上述實施例，本申請還提出一種終端設備。

圖6為本申請實施例提供的終端設備的結構示意圖。

如圖6所示，本實施例提供的終端設備，包括：殼體61、處理器62、存儲器63、電路板64和電源電路65，其中，所述電路板64安置在所述殼體61圍成的空間內部，且所述電路板64上設置有如上述實施例所示的耳機接口電路641，所述處理器62和所述存儲器63設置在所述電路板64上；所述電源電路65，用于為所述終端設備的各個電路或器件供電；所述存儲器63用于存儲可執(zhí)行程序代碼；所述處理器62通過讀取所述存儲器63中存儲的可執(zhí)行程序代碼來運行與所述可執(zhí)行程序代碼對應的程序。

需要說明的是，前述對耳機接口電路實施例的解釋說明也適用于該實施例的終端設備，其實現(xiàn)原理類似，此處不再贅述。

本申請實施例的終端設備，通過在耳機聲頻放大器和耳機插座之間接入開關組件，當耳機插座處的電壓低于或等于預設值時，開關組件處于導通狀態(tài)，在所述耳機插座中的電壓高于預設值時，開關組件處于斷開狀態(tài)，從而有效防止了外接設備產生的浪涌電壓損壞耳機聲頻放大器，提高了耳機聲頻放大器的安全性和可靠性，提供了終端設備的可靠性，改善了用戶體驗。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本申請的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本申請的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用于實現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本申請的優(yōu)選實施方式的范圍包括另外的實現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應被本申請的實施例所屬技術領域的技術人員所理解。

在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟，例如，可以被認為是用于實現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的定序列表，可以具體實現(xiàn)在任何計算機可讀介質中，以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備(如基于計算機的系統(tǒng)、包括處理器的系統(tǒng)或其他可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備取指令并執(zhí)行指令的系統(tǒng))使用，或結合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備而使用。就本說明書而言，"計算機可讀介質"可以是任何可以包含、存儲、通信、傳播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備或結合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備而使用的裝置。計算機可讀介質的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下：具有一個或多個布線的電連接部(電子裝置)，便攜式計算機盤盒(磁裝置)，隨機存取存儲器(RAM)，只讀存儲器(ROM)，可擦除可編輯只讀存儲器(EPROM或閃速存儲器)，光纖裝置，以及便攜式光盤只讀存儲器(CDROM)。另外，計算機可讀介質甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其他合適的介質，因為可以例如通過對紙或其他介質進行光學掃描，接著進行編輯、解譯或必要時以其他合適方式進行處理來以電子方式獲得所述程序，然后將其存儲在計算機存儲器中。

應當理解，本申請的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實現(xiàn)。在上述實施方式中，多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實現(xiàn)。例如，如果用硬件來實現(xiàn)，和在另一實施方式中一樣，可用本領域公知的下列技術中的任一項或他們的組合來實現(xiàn)：具有用于對數(shù)據(jù)信號實現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(PGA)，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等。

本技術領域的普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質中，該程序在執(zhí)行時，包括方法實施例的步驟之一或其組合。

此外，在本申請各個實施例中的各功能單元可以集成在一個代理模塊中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)并作為獨立的產品銷售或使用時，也可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。

上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。盡管上面已經示出和描述了本申請的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本申請的限制，本領域的普通技術人員在本申請的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。