广告

为什么电流和磁传感器对TWS(真无线耳机)的设计至关重要?

2019-12-26 09:43:15 德州仪器(TI) 阅读:
近年来,TWS(True Wireless Stereo,真无线耳机)正在耳机市场中快速崛起。现在,用户在使用流媒体设备时不必再为耳机线的缠绕问题而困扰了。真无线耳机是基于Bluetooth®的无线耳机,其左右通道被分离成独立又相互配对的两个个体。尽管这种创新设计使用户不再需要用线连接手机或其它设备,但这给耳机制造商带来了一系列新的设计挑战。

近年来,TWS(True Wireless Stereo,真无线耳机)正在耳机市场中快速崛起。现在,用户在使用流媒体设备时不必再为耳机线的缠绕问题而困扰了。真无线耳机是基于Bluetooth®的无线耳机,其左右通道被分离成独立又相互配对的两个个体。尽管这种创新设计使用户不再需要用线连接手机或其它设备,但这给耳机制造商带来了一系列新的设计挑战。KVeednc

为了最大限度地延长电池寿命和电池运行时间,耳机必须确保在充电盒中的正确位置,并且可以在充电时高效充电。一种高性价比的做法是将电流检测放大器用于监测耳塞充电,以及将霍尔效应开关用于无线充电盒的开合和耳塞摆放位置能够最大限度地提高这一应用场景的电池充电效率和电池寿命,提高用户体验。KVeednc

用电流检测放大器进行设计

TWS的电池容量通常低于100-mAh。因此,为了保护并准确地给这些小容量电池充电,我们需要更精确的电流测量。传统电池充电器和电量计在监测更大的电池(如充电箱中的电池)电流方面表现出色,但在监测更低电流方面常常表现一般。KVeednc

专用电流检测放大器在测量小电流时更加准确。如果您的设计中已经有了微控制器(MCU)或电源管理集成电路(PMIC),那么您可以基于写入MCU或PMIC的算法来使用这些放大器的输出监测和测量电池使用次数和电池寿命。图1显示了一个带有外部电流检测放大器和控制器的电量计。KVeednc

图1:带外部电流检测放大器和控制器测量的电量计KVeednc

在无线耳塞充电盒中放置两个小型电流检测放大器(如INA216)能够实现高精度充电电流测量。或者,如果优先考虑解决方案尺寸,则建议使用单个像INA2180一样的双通道电流检测放大器。KVeednc

如果精度不是重要考虑因素,且假设电流分配相等,那么一个电流传感器可以监测两个耳塞的充电情况。在耳塞中放置一个双向电流检测放大器,如INA191或INA210,可同时实现充电和测量功能。不管您使用哪种拓扑结构,这些器件都可以更好地保护电池,因为即使微小的电流变化也会影响电池的使用寿命。KVeednc

用霍尔效应传感器进行设计

TWS的新功能是围绕充电和进行的创新。充电盒盖的开合可以用来进行蓝牙连接的开启或关闭,而入盒/出盒检测可以判断是否停止充电以及左右耳配对。其他传感器技术可能无法经济有效地通过合适的灵敏度来正确实现这些功能,所以选择合适的传感器至关重要。图2显示了TWS传感器的布置。KVeednc

图2:无线耳塞传感器的布置和使用KVeednc

霍尔效应传感器能够很好地应用于检测充电盒盖和耳塞充电情况。鉴于磁铁已用来合上充电盒盖,因此,以霍尔效应开关的形式使用磁感测解决方案检测盖子显然是一种无需额外零件即可之际连接/断开蓝牙的解决方案。此外,将磁铁放进在耳塞,是一种能够检测充电盒内是否存在耳塞的从而有效充电方法。KVeednc

选择适合的数字霍尔效应传感器非常重要,并且低频率/低功耗的特性让DRV5032成为了不二之选。对于霍尔效应传感器在耳塞中的应用,完全能够实现每秒提供5次磁铁检测信息。此频率允许您使用DRV5032的低功耗选项,该器件仅消耗约0.5µA的静态电流,不会电池使用时间产生严重影响。KVeednc

确定充电状态和充电盒盖检测对于使用小容量电池和无线连接的耳塞都至关重要。电流检测放大器和霍尔效应传感器为那些努力围绕这些新特征和挑战进行设计的人员提供了解决方案。KVeednc

  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
  • 计算中常见的RMS和RSS,你真的了解吗? RSS与RMS看起来很相似,但概念截然不同···
  • 苹果将终止自研5G基带芯片,仍要继续依赖高通 据报道,苹果将停止内部 5G 调制解调器的开发,并可能继续依赖高通。根据一份新报告,苹果似乎远未实现其目标,因为它已决定停止开发内部 5G 调制解调器。这些报道现阶段尚未得到证实,但多个消息来源报道了类似的情况。
  • 爱立信推出基于“Intel 4”工艺的处理器,甚至领先于英 爱立信在其新闻稿中指出,与上一代相比,新的 RAN 处理器 6672 和无线电处理器 6372 的容量增加了四倍,效率提高了一倍。他们声称,Intel 4上的新处理器的功耗比行业基准低30%到60%。
  • 首款背接触微米光伏电池问世,阴影效应降低95% 加拿大渥太华大学领导的国际科研团队,研制出了全球首款背接触微米光伏电池,相较于普通的光伏电池,这种背接触电池正面无栅线,正负极全部挪到了电池背面,能让太阳能电池板吸收更多太阳光···
  • 首款国产LPDDR5存储芯片来了!已在小米、传音等品牌机型 长鑫存储面向中高端移动设备市场,正式推出LPDDR5系列产品,成为国内首家推出自主研发生产的LPDDR5产品的品牌,不仅进一步完善长鑫存储DRAM芯片的产品布局,更实现了国内市场零的突破。
  • 5G和天线模块的演变 新的5G用例和功能改变了5G天线模块的格局,使其从智能手机和平板电脑中使用的专用、通常是定制设计和开发的便携式移动设备硬件,转变为集成到传感器平台、自主移动机器人(AMR)、工业控制设备、增强现实/虚拟现实(AR/VR)头戴设备/系统以及汽车平台中的物联网模块···
  • Microchip 技术视频与资料中心
  • 如何正确使用以确保舌簧继电器的可靠性? 当在指定的操作参数范围内使用时,舌簧继电器可以执行数百亿次操作,而性能变化很小或没有变化。例如,每天每小时运行 100 次(24 小时周期),大约需要 1141 年才能达到 10 亿次运行的里程碑。增加操作频率不应引起关注,因为要达到每分钟 100 次操作 19 年后才能达到相同的里程碑,而每秒 100 次操作则需要近 4 个月。
  • 龙芯3A6000问世,国产自研CPU最新里程碑 龙芯3A6000采用的是我国自主设计的指令系统和架构,无需依赖任何国外授权技术,是我国自主研发、自主可控的新一代通用处理器,标志着我国自主研发的CPU在自主可控程度和产品性能方面达到新高度,性能达到国际主流产品水平···
  • 天玑9300被曝CPU压力测试降频,性能下降了46% 在高压力下测试2分钟左右,CPU就出现了降频现象,其中一个核心的时钟速度降至0.60GHz,其余核心的频率分别降至1.20GHz和1.50GHz···
  • 苹果Vision Pro即将量产,华为也将推出麒麟芯竞品? 华为其实很早也开始了在XR领域的布局,华为的AR Engine早在汽车、手机等设备上进行了广泛的应用,截至今年十月,AR Engine的安装量已经达到了21亿次,接入的应用数量超过了4100款···
  • 存储技术新突破,10PB单盘使用寿命超过5000年 这项技术来自于德国初创公司Cerabyte,这家公司利用一种在陶瓷镀膜玻璃的陶瓷物质层上创建微孔的技术,来实现这一目标···
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了