精华帖:你想要的TWS 无线蓝牙耳机设计,都在这里!

近年来,真无线蓝牙耳机 (Ture Wireless Stereo, TWS ) 。它借助蓝牙芯片,先将手机与主耳机建立无线连接,再建立起主耳机和副耳机的无线通讯,从而完全摒弃了传统耳机间的线材连接,极大地方便了用户的使用。此外,主耳机是可以单独使用的,完全能够胜任现有市场上的单颗蓝牙耳机的应用需求,使用功能非常强大。

 

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  • 总结篇

TWS蓝牙耳机介绍及TI低功耗方案:https://e2echina.ti.com/blogs_/b/analogwire/archive/2019/04/25/tws-ti?HQS=sys-pe-null-twsseries-e2e-ta-null-cn

TWS真无线耳机充电盒方案详解:https://e2echina.ti.com/blogs_/b/analogwire/archive/2019/10/30/tws-bq25618-9?HQS=sys-pe-null-twsseries-e2e-ta-null-cn

  • 霍尔传感器方案篇DRV5032

TWS耳机设计开关检测方案详解:https://e2echina.ti.com/blogs_/b/analogwire/archive/2019/09/19/drv5032-tws?HQS=sys-pe-null-twsseries-e2e-ta-null-cn

TI电流检测器件INA系列在TWS电池盒里的应用:https://e2echina.ti.com/blogs_/b/analogwire/archive/2020/02/28/ti-ina-tws?HQS=sys-pe-null-twsseries-e2e-ta-null-cn

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152 个回复

  • 相比普通蓝牙耳机,TWS真无线蓝牙耳机具有一些优点:如真无线结构, 完全摒弃有线烦恼,运动更自由;以及使用方式多样,既可独享,又可分享,还可一机当做两机用。TWS蓝牙耳机轻巧且便于携带,因此在设计中需要重点考虑低功耗设计。在这篇文章中,给出了一些设计方案,通过表格给出了相关芯片的参数,这些芯片都是低功耗以及小封装系列芯片,芯片的功耗都是uA和nA级别,这样能够为耳机带来更好的续航能力,同时,文章给出了一些产品框图、参考设计、热门产品等方案的资料,具体很好的参考价值!
  • 轻巧且便于携带是TWS耳机最为重要的设计目标,受限于充电盒和耳机的狭小空间,这两部分所用的电池容量都无法做大,充电盒的容量一般在1000mAh以内(其中又以200-700mAh范围内最为常见),而耳机端的容量更小,绝大部分都小于100mAh。因此无论是充电盒还是耳机,都应该重视系统低功耗的设计,保证产品有较长的使用时间。
  • BQ25618/9输入工作电压范围支持4-13.5V,这点可以满足不同的电压需求,自动输入检测功能也相当的方便。在系统侦测到充电截止后,还可以选择性的通过IIC增加充电时间,这个功能更具有选择性,更加人性化。在输出上的保护是我比较喜欢的,之前有用过其它家的充电芯片,貌似在手册上没有看到过温保护的。附:第2条的小标题是不是错了,不应该是“2: 升压放点功能”,应该是“2: 升压放电功能”。
  • BQ25618采用的是小型化的DSBGA封装,0.4mm的管脚间距,对于芯片的焊接工艺就需要有严格的要求。室温下的静态电流典型值为9.5uA,相较于开关充电芯片的漏电流下降70%以上。可以大大增加电池供电情况下的待机时间。待机时长主要是看电池的功率大小。相对蓝牙耳机的市场现状,电池的功率都非常的小,待机时长还有待发展。
  • 现在真无线蓝牙耳机我觉得最大的瓶颈一个是在耳机的工作时间,另一个就是充电仓充电时间和储电能力,BQ25618/9芯片解决现有很多蓝牙耳机充电仓无法实现快充的问题,这将大大缩短充电时间,对用户来说是最好的体验。
  • TI在电源IC这块真的做的非常好,TWS无线耳机现在是热门,TI能进入这一块给无线耳机充电赋能不少。这篇文章讲了IC的工作原理和参考设计,还包括layout,真的是良心,相信这给无线耳机的开发者提高了很大的帮助,减小入门门槛,会有越来越多的无线耳机厂家进来,促进产业进步。再来说下这个IC的特点,输入电压4-13.5V,能很好的适应5V 9V 12V充电场景,最厉害的是静态电流做到了9.5uA,这就表示待机损耗几乎可以忽略不计。保护这一块也做的相当齐全,基本能想到的保护都有。
  • BQ25618/9芯片在优化过的路径管理功能可以在即使电池过放或者电池断开的情况下,给系统供电,这就避免了因为断电所导致系统的不稳定性,而且具有系统过压保护,电池过压、过流保护,电池过放保护,除了TS脚的过温保护外,还有芯片内部过温保护(150C关断)等完善的保护机制。这使得产品在开发运用上更便捷和具有保障!
  • 现在的蓝牙耳机大多采用耳机盒充电方式,此种方式大大节约了耳机的体积,但是此种耳机一直困扰的就是低功耗,虽然耳机盒可以随时给耳机充电,但是耳机的功耗过高导致的充电次数频繁依旧是一个很头疼的事。确实挺难受的。但是无论怎么说,技术的发展和芯片低功耗的日趋完善,我相信蓝牙耳机会有很大的市场。TI在电源IC这块真的做的非常好,TWS无线耳机现在是热门
  • BQ25618/9芯片有几点非常喜欢,具有自动输入检测功能,当检测到输入适配器插入,系统会自动关闭内置的升压电路;室温下的静态电流典型值为9.5uA,相较于开关充电芯片的漏电流下降70%以上。可以大大增加电池供电情况下的待机时间。
  • 霍尔传感器虽然市面上很多,TI自主研发DRV5032的确值得推广,特别是超低功耗也是最为关注的参数,TWS设计中霍尔传感器的应用及工作中与外部磁场的关心,这些是崭新的吸收,并且提供的典型应用电路,对后期的电路累计学习也是有所帮助,TWS市场越来越广,技术新型百家齐放,耳机插入检测也逐渐从机械弹针方案转换为霍尔检测,相信霍尔传感器的技术也会越来越成熟可靠支持TWS的发展。