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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-15
(45)【発行日】2024-10-23
(54)【発明の名称】ＴＷＳヘッドフォンに対する２ポゴピン
(51)【国際特許分類】
H04R 1/10 20060101AFI20241016BHJP
G01R 19/00 20060101ALI20241016BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20241016BHJP
H02J 7/02 20160101ALI20241016BHJP
【ＦＩ】
H04R1/10 104Z
G01R19/00 B
H02J7/00 301B
H02J7/00 301C
H02J7/02 B
【請求項の数】
20
(21)【出願番号】P 2022570131
(86)(22)【出願日】2020-06-01
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-08-09
(86)【国際出願番号】 CN2020093718
(87)【国際公開番号】W WO2021243509
(87)【国際公開日】2021-12-09
【審査請求日】2023-05-10
(73)【特許権者】
【識別番号】592051453
【氏名又は名称】ハーマン インターナショナル インダストリーズ インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 夏樹
(74)【代理人】
【識別番号】100181674
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 貴敏
(74)【代理人】
【識別番号】100181641
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】230113332
【弁護士】
【氏名又は名称】山本 健策
(72)【発明者】
【氏名】リャン， ティエイー
(72)【発明者】
【氏名】ハン， デイム
(72)【発明者】
【氏名】ツァイ， ビン
【審査官】川▲崎▼ 博章
(56)【参考文献】
【文献】中国特許出願公開第１０９７５６８０８（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開２０２０－０３９２４３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｒ １／１０
Ｇ０１Ｒ １９／００
Ｈ０２Ｊ ７／００
Ｈ０２Ｊ ７／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
２ポゴピンコネクタを有するＴＷＳヘッドフォンであって、充電ケースであって、
第１のピン及び第２のピンと、
バッテリ電圧を提供するバッテリと、
前記第１のピンに対して出力電圧を提供する充電ケース充電ＩＣであって、前記充電ケース充電ＩＣは、第３のトランジスタ及び第１のレジスタを更に含み、前記第１のレジスタ及び前記第３のトランジスタは、前記第１のピンと前記第２のピンとの間で直列に接続される、前記充電ケース充電ＩＣと、
を含む、前記充電ケースと、
少なくとも１つのイヤフォンであって、
第１の対抗ピン及び第２の対抗ピンと、
前記第１の対抗ピン上での前記出力電圧の存在を検出する電圧検出ＩＣと、
前記第１のピン上でａｄｄ電圧の存在を検出するａｄｄ電圧検出ＩＣと、
を含む、前記少なくとも１つのイヤフォンと、
を備えた、前記ＴＷＳヘッドフォン。
【請求項2】
前記ａｄｄ電圧検出ＩＣは、第４のトランジスタを含み、前記第４のトランジスタのソース電極は、正の供給電力電圧が提供され、前記第４のトランジスタのゲート電極は、第２のレジスタによって前記ソース電極から絶縁され、反転防止ダイオードを介して前記第１の対抗ピンに接続され、前記第４のトランジスタのドレイン電極は、第３のレジスタに接続され、前記第３のレジスタは、アースに接続される、請求項１に記載のＴＷＳヘッドフォン。
【請求項3】
前記第４のトランジスタの前記ドレイン電極は、第１のＧＰＩＯをリードアウトし、前記電圧検出ＩＣは、第２のＧＰＩＯを更にリードアウトし、前記第１のＧＰＩＯ及び前記第２のＧＰＩＯは共に、前記イヤフォン及び前記バッテリ電圧の状態を示す、請求項２に記載のＴＷＳヘッドフォン。
【請求項4】
前記イヤフォンの前記状態は、充電ケースの中にあること及び充電ケースの外にあることを含む、請求項３に記載のＴＷＳヘッドフォン。
【請求項5】
前記バッテリ電圧の前記状態は、通常電圧及び不足電圧を含む、請求項３に記載のＴＷＳヘッドフォン。
【請求項6】
前記第１のピン及び前記第２のピンは、前記２ポゴピンコネクタの雄ピンであり、前記第１の対抗ピン及び前記第２の対抗ピンは、前記２ポゴピンコネクタの雌ピンである、請求項１に記載のＴＷＳヘッドフォン。
【請求項7】
前記第１のピン及び前記第２のピンは、前記２ポゴピンコネクタの雌ピンであり、前記第１の対抗ピン及び前記第２の対抗ピンは、前記２ポゴピンコネクタの雄ピンである、請求項１に記載のＴＷＳヘッドフォン。
【請求項8】
前記少なくとも１つのイヤフォンは、前記第１のピンを前記第１の対抗ピンに取り付け、前記第２のピンを前記第２の対抗ピンに取り付けることによって、前記充電ケース内で接合することができる、請求項３または４に記載のＴＷＳヘッドフォン。
【請求項9】
前記充電ケース充電ＩＣは、レジスタを更に含み、前記第３のトランジスタは、前記レジスタによってオンまたはオフに設定することができる、請求項１に記載のＴＷＳヘッドフォン。
【請求項10】
前記充電ケースは、レジスタを有するマイクロコントローラユニットを更に含み、前記第３のトランジスタは、前記レジスタによってオンまたはオフに設定することができる、請求項１に記載のＴＷＳヘッドフォン。
【請求項11】
２ポゴピンコネクタを有するＴＷＳヘッドフォンのための方法であって、以下のステップ、前記２ポゴピンコネクタを介して前記ＴＷＳヘッドフォンの充電ケースの中に前記ＴＷＳヘッドフォンの少なくとも１つのイヤフォンを取り付けることと、
前記イヤフォン内の電圧検出ＩＣを介して、前記イヤフォンの第１の対抗ピン上で前記充電ケースの充電ケース充電ＩＣによって提供される出力電圧を検出することと、
前記イヤフォン内のａｄｄ電圧検出ＩＣを介して、前記充電ケースの第１のピン上でａｄｄ電圧を検出することと、を備え、
前記充電ケース充電ＩＣは、前記充電ケースの前記第１のピンと第２のピンとの間で直列に接続された第１のレジスタ及び第３のトランジスタを更に含み、
前記充電ケースは、バッテリ電圧を提供するバッテリを含み、前記方法の前記ステップは、前記検出された出力電圧及び前記検出されたａｄｄ電圧によって前記イヤフォン及び前記バッテリ電圧の状態を判定することを更に含む、
前記方法。
【請求項12】
前記ａｄｄ電圧検出ＩＣは、第４のトランジスタを含み、前記第４のトランジスタのソース電極は、正の供給電力電圧が提供され、前記第４のトランジスタのゲート電極は、第２のレジスタによって前記ソース電極から絶縁され、反転防止ダイオードを介して前記第１の対抗ピンに接続され、前記第４のトランジスタのドレイン電極は、第３のレジスタに接続され、前記第３のレジスタは、アースに接続される、請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
前記第４のトランジスタの前記ドレイン電極は、第１のＧＰＩＯをリードアウトし、前記電圧検出ＩＣは、第２のＧＰＩＯを更にリードアウトし、前記第１のＧＰＩＯ及び前記第２のＧＰＩＯは共に、前記イヤフォン及び前記バッテリ電圧の状態を示す、請求項１２に記載の方法。
【請求項14】
前記イヤフォンの前記状態は、充電ケースの中にあること及び充電ケースの外にあることを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項15】
前記バッテリ電圧の前記状態は、通常電圧及び不足電圧を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項16】
前記イヤフォンは、第２の対抗ピンを備え、前記第１のピン及び前記第２のピンは、前記２ポゴピンコネクタの雄ピンであり、前記第１の対抗ピン及び前記第２の対抗ピンは、前記２ポゴピンコネクタの雌ピンである、請求項１１に記載の方法。
【請求項17】
前記イヤフォンは、第２の対抗ピンを備え、前記第１のピン及び前記第２のピンは、前記２ポゴピンコネクタの雌ピンであり、前記第１の対抗ピン及び前記第２の対抗ピンは、前記２ポゴピンコネクタの雄ピンである、請求項１１に記載の方法。
【請求項18】
前記イヤフォンは、第２の対抗ピンを備え、前記少なくとも１つのイヤフォンは、前記第１のピンを前記第１の対抗ピンに取り付け、前記第２のピンを前記第２の対抗ピンに取り付けることによって、前記充電ケース内で接合することができる、請求項１３または１４に記載の方法。
【請求項19】
前記充電ケース充電ＩＣは、レジスタを更に含み、前記第３のトランジスタは、前記レジスタによってオンまたはオフに設定することができる、請求項１１に記載の方法。
【請求項20】
前記充電ケースは、レジスタを有するマイクロコントローラユニットを更に含み、前記第３のトランジスタは、前記レジスタによってオンまたはオフに設定することができる、請求項１１に記載の方法。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は概して、ＴＷＳヘッドフォン技術に関する。より具体的に、本発明は、２ポゴピンコネクタを有するＴＷＳヘッドフォン並びにバッテリ及びイヤフォンの状態を検出するその方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ワイヤレスヘッドフォンにおける最新の傾向は、それらの特定の充電ケース内で充電される１つまたは２つの独立したイヤフォンを含む、完全ワイヤレスステレオシステム（ＴＷＳ）である。充電ケースは、典型的にはポゴピンコネクタを通じて充電するための電力をイヤフォンに供給することができる。ＴＷＳヘッドフォンは、有線接続を必要とせず、ワイヤを通じて接続する方式を完全に放棄し、片耳装着及び両耳装着を実現する。２つの左側及び右側イヤフォンのペアは、ワイヤレス接続を通じてステレオシステムを形成し、よって、音声再生、通話、及び装着経験のすべてが改善される。したがって、ＴＷＳヘッドフォンは、ますますポピュラーになり、一般ユーザによって受け入れられている。
【0003】
最新のＴＷＳ市場では、２ポゴピンコネクタ及び３ポゴピンコネクタなど、異なるタイプのポゴピンコネクタが存在する。ＴＷＳヘッドフォンに対する慣習的な２ポゴピンコネクタは、充電ケースのバッテリが消耗したケースでは、充電ケースから取り出されまたは充電ケースの中に入れるときにそのイヤフォンを自動でパワーオンまたはパワーオフすることができないという点で制約を有し、それは、余計な電力消費及びユーザ経験の低下につながることがある。言及された機能は、ＴＷＳヘッドフォンに対する３ポゴピン設計を使用して達成されることがあるが、それは、非審美的であり、その余計なポゴピンは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）チップセットなどに接続することを必要とし、ＥＳＤリスク及び充電ＩＮＴ問題を生じさせる。
【0004】
したがって、充電ケースの電力が消耗したときに自動でパワーオンまたはパワーオフすることができる、そのイヤフォンを有する２ポゴピンヘッドフォンを設計する必要性が存在することがある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、２ポゴピンコネクタを有するＴＷＳヘッドフォンを提供することによって欠点のいくつかを克服する。
【0006】
本明細書で提供されるＴＷＳヘッドフォンは、充電ケース及び少なくとも１つのイヤフォンを含み、通常は、イヤフォンのペアを含む。イヤフォンは、２ポゴピンコネクタを接合することによって、充電ケースに取り付けられてもよい。
【0007】
ＴＷＳヘッドフォンの充電ケースは、第１のピン及び第２のピンと、バッテリ電圧を提供するバッテリと、出力電圧を提供する充電ケース充電ＩＣと、を含む。充電ケース充電ＩＣは、第１のレジスタ及び第３のトランジスタを更に含み、第１のレジスタ及び第３のトランジスタは、第１のピンと第２のピンとの間で直列に接続される。
【0008】
ＴＷＳヘッドフォンのイヤフォンは、第１のピン及び第２のピンそれぞれの対抗ピンである、第１の対抗ピン及び第２の対抗ピンを含む。第１のピン及び第１の対抗ピンと共に、第２のピン及び第２の対抗ピンは、２ポゴピンコネクタが接合するときに相互に取り付けられてもよい。イヤフォンは、イヤフォンが充電ケースの中にあるとき、第１のピン上で出力電圧を検出する電圧検出ＩＣと、第１の対抗ピン上でａｄｄ電圧を検出するａｄｄ電圧検出ＩＣと、を更に含む。特に、ａｄｄ電圧検出ＩＣは、第４のトランジスタを含み、そのソース電極は、正の供給電力電圧が提供され、そのゲート電極は、第２のレジスタによってそのソース電極から絶縁され、反転防止ダイオードを介して第１の対抗ピンに接続され、そのドレイン電極は、第３のレジスタに接続され、次いで、第３のレジスタは、アースに接続される。
【0009】
２ポゴピンコネクタを有するＴＷＳヘッドフォンを使用する方法も本明細書で提供される。方法は、以下のステップ、２ポゴピンコネクタを介してＴＷＳヘッドフォンの充電ケースの中にＴＷＳヘッドフォンのイヤフォンを取り付けることと、イヤフォン内の電圧検出ＩＣを介して、充電ケースの第１のピン上で充電ケースの充電ケース充電ＩＣによって提供される出力電圧を検出することと、イヤフォン内のａｄｄ電圧検出ＩＣを介して、イヤフォンの第１の対抗ピン上でａｄｄ電圧を検出することと、を含む。
【0010】
第１のピン及び第２のピンは、２ポゴピンコネクタの１つの側を形成し、第１の対抗ピン及び第２の対抗ピンは、２ポゴピンコネクタの対抗する側を形成する。イヤフォンが充電ケース内で取り付けているとき、第１のピンは、第１の対抗ピンに接続され、第２のピンは、第２の対抗ピンに接続される。
【0011】
したがって、本発明において提供されるようなＴＷＳヘッドフォンのイヤフォンは、１つの２ポゴピンコネクタのみを使用して出力電圧及びａｄｄ電圧を検出することによって、バッテリ電力状態及び充電ケースの中または外のイヤフォンを判定することができ、したがって、イヤフォンを自動でパワーオンまたはパワーオフすることができる。
本明細書は、例えば、以下も提供する。
（項目１）
２ポゴピンコネクタを有するＴＷＳヘッドフォンであって、
充電ケースであって、
第１のピン及び第２のピンと、
バッテリ電圧を提供するバッテリと、
前記第１のピンに対して出力電圧を提供する充電ケース充電ＩＣであって、前記充電ケース充電ＩＣは、第３のトランジスタ及び第１のレジスタを更に含み、前記第１のレジスタ及び前記第３のトランジスタは、前記第１のピンと前記第２のピンとの間で直列に接続される、前記充電ケース充電ＩＣと、
を含む、前記充電ケースと、
少なくとも１つのイヤフォンであって、
第１の対抗ピン及び第２の対抗ピンと、
前記第１の対抗ピン上での前記出力電圧の存在を検出する電圧検出ＩＣと、
前記第１のピン上でａｄｄ電圧の存在を検出するａｄｄ電圧検出ＩＣと、
を含む、前記少なくとも１つのイヤフォンと、
を備えた、前記ＴＷＳヘッドフォン。
（項目２）
前記ａｄｄ電圧検出ＩＣは、第４のトランジスタを含み、前記第４のトランジスタのソース電極は、正の供給電力電圧が提供され、前記第４のトランジスタのゲート電極は、第２のレジスタによってそのソース電極から絶縁され、反転防止ダイオードを介して前記第１の対抗ピンに接続され、前記第４のトランジスタのドレイン電極は、第３のレジスタに接続され、前記第３のレジスタは、アースに接続される、項目１に記載のＴＷＳヘッドフォン。
（項目３）
前記第４のトランジスタの前記ドレイン電極は、第１のＧＰＩＯをリードアウトし、前記電圧検出ＩＣは、第２のＧＰＩＯを更にリードアウトし、前記第１のＧＰＩＯ及び前記第２のＧＰＩＯは共に、前記イヤフォン及び前記バッテリ電圧の状態を示す、項目１に記載のＴＷＳヘッドフォン。
（項目４）
前記イヤフォンの前記状態は、充電ケースの中にあること及び充電ケースの外にあることを含む、項目２に記載のＴＷＳヘッドフォン。
（項目５）
前記バッテリ電圧の前記状態は、通常電圧及び不足電圧を含む、項目２に記載のＴＷＳヘッドフォン。
（項目６）
前記第１のピン及び前記第２のピンは、前記２ポゴピンコネクタの雄ピンであり、前記第１の対抗ピン及び前記第２の対抗ピンは、前記２ポゴピンコネクタの雌ピンである、項目１に記載のＴＷＳヘッドフォン。
（項目７）
前記第１のピン及び前記第２のピンは、前記２ポゴピンコネクタの雌ピンであり、前記第１の対抗ピン及び前記第２の対抗ピンは、前記２ポゴピンコネクタの雄ピンである、項目１に記載のＴＷＳヘッドフォン。
（項目８）
前記少なくとも１つのイヤフォンは、前記第１のピンを前記第１の対抗ピンに取り付け、前記第２のピンを前記第２の対抗ピンに取り付けることによって、前記充電ケース内で接合することができる、項目３または４に記載のＴＷＳヘッドフォン。
（項目９）
前記充電ケース充電ＩＣは、レジスタを更に含み、前記第３のトランジスタは、前記レジスタによってオンまたはオフに設定することができる、項目１に記載のＴＷＳヘッドフォン。
（項目１０）
前記充電ケースは、レジスタを有するマイクロコントローラユニットを更に含み、第３のトランジスタは、前記レジスタによってオンまたはオフに設定することができる、項目１に記載のＴＷＳヘッドフォン。
（項目１１）
２ポゴピンコネクタを有するＴＷＳヘッドフォンのための方法であって、以下のステップ、
前記２ポゴピンコネクタを介して前記ＴＷＳヘッドフォンの充電ケースの中に前記ＴＷＳヘッドフォンの少なくとも１つのイヤフォンを取り付けることと、
前記イヤフォン内の電圧検出ＩＣを介して、前記イヤフォンの第１の対抗ピン上で前記充電ケースの充電ケース充電ＩＣによって提供される出力電圧を検出することと、
前記イヤフォン内のａｄｄ電圧検出ＩＣを介して、前記充電ケースの第１のピン上でａｄｄ電圧を検出することと、を備え、
前記充電ケース充電ＩＣは、前記充電ケースの前記第１のピンと第２のピンとの間で直列に接続された第１のレジスタ及び第３のトランジスタを更に含み、
前記充電ケースは、バッテリ電圧を提供するバッテリを含み、前記方法の前記ステップは、前記検出された出力電圧及び前記検出されたａｄｄ電圧によって前記イヤフォン及び前記バッテリ電圧の状態を判定することを更に含む、
前記方法。
（項目１２）
前記ａｄｄ電圧検出ＩＣは、第４のトランジスタを含み、前記第４のトランジスタのソース電極は、正の供給電力電圧が提供され、前記第４のトランジスタのゲート電極は、第２のレジスタによってそのソース電極から絶縁され、反転防止ダイオードを介して前記第１の対抗ピンに接続され、前記第４のトランジスタのドレイン電極は、第３のレジスタに接続され、前記第３のレジスタは、アースに接続される、項目１１に記載の方法。
（項目１３）
前記第４のトランジスタの前記ドレイン電極は、第１のＧＰＩＯをリードアウトし、前記電圧検出ＩＣは、第２のＧＰＩＯを更にリードアウトし、前記第１のＧＰＩＯ及び前記第２のＧＰＩＯは共に、前記イヤフォン及び前記バッテリ電圧の状態を示す、項目１１に記載の方法。
（項目１４）
前記イヤフォンの前記状態は、充電ケースの中にあること及び充電ケースの外にあることを含む、項目１２に記載のＴＷＳヘッドフォン。
（項目１５）
前記バッテリ電圧の前記状態は、通常電圧及び不足電圧を含む、項目１２に記載のＴＷＳヘッドフォン。
（項目１６）
前記第１のピン及び前記第２のピンは、前記２ポゴピンコネクタの雄ピンであり、前記第１の対抗ピン及び前記第２の対抗ピンは、前記２ポゴピンコネクタの雌ピンである、項目１１に記載の方法。
（項目１７）
前記第１のピン及び前記第２のピンは、前記２ポゴピンコネクタの雌ピンであり、前記第１の対抗ピン及び前記第２の対抗ピンは、前記２ポゴピンコネクタの雄ピンである、項目１１に記載の方法。
（項目１８）
前記少なくとも１つのイヤフォンは、前記第１のピンを前記第１の対抗ピンに取り付け、前記第２のピンを前記第２の対抗ピンに取り付けることによって、前記充電ケース内で接合することができる、項目１３または１４に記載の方法。
（項目１９）
前記充電ケース充電ＩＣは、レジスタを更に含み、前記第３のトランジスタは、前記レジスタによってオンまたはオフに設定することができる、項目１１に記載の方法。
（項目２０）
前記充電ケースは、レジスタを有するマイクロコントローラユニットを更に含み、第３のトランジスタは、前記レジスタによってオンまたはオフに設定することができる、項目１１に記載の方法。
本明細書は、例えば、以下も提供する。
（項目１）
２ポゴピンコネクタを有するＴＷＳヘッドフォンであって、
充電ケースであって、
第１のピン及び第２のピンと、
バッテリ電圧を提供するバッテリと、
前記第１のピンに対して出力電圧を提供する充電ケース充電ＩＣであって、前記充電ケース充電ＩＣは、第３のトランジスタ及び第１のレジスタを更に含み、前記第１のレジスタ及び前記第３のトランジスタは、前記第１のピンと前記第２のピンとの間で直列に接続される、前記充電ケース充電ＩＣと、
を含む、前記充電ケースと、
少なくとも１つのイヤフォンであって、
第１の対抗ピン及び第２の対抗ピンと、
前記第１の対抗ピン上での前記出力電圧の存在を検出する電圧検出ＩＣと、
前記第１のピン上でａｄｄ電圧の存在を検出するａｄｄ電圧検出ＩＣと、
を含む、前記少なくとも１つのイヤフォンと、
を備えた、前記ＴＷＳヘッドフォン。
（項目２）
前記ａｄｄ電圧検出ＩＣは、第４のトランジスタを含み、前記第４のトランジスタのソース電極は、正の供給電力電圧が提供され、前記第４のトランジスタのゲート電極は、第２のレジスタによってそのソース電極から絶縁され、反転防止ダイオードを介して前記第１の対抗ピンに接続され、前記第４のトランジスタのドレイン電極は、第３のレジスタに接続され、前記第３のレジスタは、アースに接続される、項目１に記載のＴＷＳヘッドフォン。
（項目３）
前記第４のトランジスタの前記ドレイン電極は、第１のＧＰＩＯをリードアウトし、前記電圧検出ＩＣは、第２のＧＰＩＯを更にリードアウトし、前記第１のＧＰＩＯ及び前記第２のＧＰＩＯは共に、前記イヤフォン及び前記バッテリ電圧の状態を示す、項目１に記載のＴＷＳヘッドフォン。
（項目４）
前記イヤフォンの前記状態は、充電ケースの中にあること及び充電ケースの外にあることを含む、項目２に記載のＴＷＳヘッドフォン。
（項目５）
前記バッテリ電圧の前記状態は、通常電圧及び不足電圧を含む、項目２に記載のＴＷＳヘッドフォン。
（項目６）
前記第１のピン及び前記第２のピンは、前記２ポゴピンコネクタの雄ピンであり、前記第１の対抗ピン及び前記第２の対抗ピンは、前記２ポゴピンコネクタの雌ピンである、項目１に記載のＴＷＳヘッドフォン。
（項目７）
前記第１のピン及び前記第２のピンは、前記２ポゴピンコネクタの雌ピンであり、前記第１の対抗ピン及び前記第２の対抗ピンは、前記２ポゴピンコネクタの雄ピンである、項目１に記載のＴＷＳヘッドフォン。
（項目８）
前記少なくとも１つのイヤフォンは、前記第１のピンを前記第１の対抗ピンに取り付け、前記第２のピンを前記第２の対抗ピンに取り付けることによって、前記充電ケース内で接合することができる、項目３または４に記載のＴＷＳヘッドフォン。
（項目９）
前記充電ケース充電ＩＣは、レジスタを更に含み、前記第３のトランジスタは、前記レジスタによってオンまたはオフに設定することができる、項目１に記載のＴＷＳヘッドフォン。
（項目１０）
前記充電ケースは、レジスタを有するマイクロコントローラユニットを更に含み、第３のトランジスタは、前記レジスタによってオンまたはオフに設定することができる、項目１に記載のＴＷＳヘッドフォン。
（項目１１）
２ポゴピンコネクタを有するＴＷＳヘッドフォンのための方法であって、以下のステップ、
前記２ポゴピンコネクタを介して前記ＴＷＳヘッドフォンの充電ケースの中に前記ＴＷＳヘッドフォンの少なくとも１つのイヤフォンを取り付けることと、
前記イヤフォン内の電圧検出ＩＣを介して、前記イヤフォンの第１の対抗ピン上で前記充電ケースの充電ケース充電ＩＣによって提供される出力電圧を検出することと、
前記イヤフォン内のａｄｄ電圧検出ＩＣを介して、前記充電ケースの第１のピン上でａｄｄ電圧を検出することと、を備え、
前記充電ケース充電ＩＣは、前記充電ケースの前記第１のピンと第２のピンとの間で直列に接続された第１のレジスタ及び第３のトランジスタを更に含み、
前記充電ケースは、バッテリ電圧を提供するバッテリを含み、前記方法の前記ステップは、前記検出された出力電圧及び前記検出されたａｄｄ電圧によって前記イヤフォン及び前記バッテリ電圧の状態を判定することを更に含む、
前記方法。
（項目１２）
前記ａｄｄ電圧検出ＩＣは、第４のトランジスタを含み、前記第４のトランジスタのソース電極は、正の供給電力電圧が提供され、前記第４のトランジスタのゲート電極は、第２のレジスタによってそのソース電極から絶縁され、反転防止ダイオードを介して前記第１の対抗ピンに接続され、前記第４のトランジスタのドレイン電極は、第３のレジスタに接続され、前記第３のレジスタは、アースに接続される、項目１１に記載の方法。
（項目１３）
前記第４のトランジスタの前記ドレイン電極は、第１のＧＰＩＯをリードアウトし、前記電圧検出ＩＣは、第２のＧＰＩＯを更にリードアウトし、前記第１のＧＰＩＯ及び前記第２のＧＰＩＯは共に、前記イヤフォン及び前記バッテリ電圧の状態を示す、項目１１に記載の方法。
（項目１４）
前記イヤフォンの前記状態は、充電ケースの中にあること及び充電ケースの外にあることを含む、項目１２に記載のＴＷＳヘッドフォン。
（項目１５）
前記バッテリ電圧の前記状態は、通常電圧及び不足電圧を含む、項目１２に記載のＴＷＳヘッドフォン。
（項目１６）
前記第１のピン及び前記第２のピンは、前記２ポゴピンコネクタの雄ピンであり、前記第１の対抗ピン及び前記第２の対抗ピンは、前記２ポゴピンコネクタの雌ピンである、項目１１に記載の方法。
（項目１７）
前記第１のピン及び前記第２のピンは、前記２ポゴピンコネクタの雌ピンであり、前記第１の対抗ピン及び前記第２の対抗ピンは、前記２ポゴピンコネクタの雄ピンである、項目１１に記載の方法。
（項目１８）
前記少なくとも１つのイヤフォンは、前記第１のピンを前記第１の対抗ピンに取り付け、前記第２のピンを前記第２の対抗ピンに取り付けることによって、前記充電ケース内で接合することができる、項目１３または１４に記載の方法。
（項目１９）
前記充電ケース充電ＩＣは、レジスタを更に含み、前記第３のトランジスタは、前記レジスタによってオンまたはオフに設定することができる、項目１１に記載の方法。
（項目２０）
前記充電ケースは、レジスタを有するマイクロコントローラユニットを更に含み、第３のトランジスタは、前記レジスタによってオンまたはオフに設定することができる、項目１１に記載の方法。
【0012】
添付図面を参照して、非限定的な実施形態の以下の説明を読むことから、本発明をより良好に理解することができる。図面では、同一の参照符号は、対応する部分を指定する。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明の実施形態の詳細の説明が以下で開示されるが、開示される実施形態は、様々な形式及び代替的な形式において具体化することができる発明の例示であるにすぎないことを理解されよう。図は必ずしも縮尺通りではなく、一部の特徴は、特定の構成要素の詳細を示すために誇張または最小限に抑えられる場合がある。したがって、本明細書に開示される具体的な構造上の、そして機能上の詳細は、限定的と解釈されるべきではなく、本発明を様々に利用するために単に当業者に教示するための代表的な基礎として解釈されるべきである。
【0015】
図１を参照すると、本発明に従った、ＴＷＳヘッドフォンの充電ケース充電ＩＣの概略回路図が示される。充電ケース内に配列されたバッテリは、バッテリ電圧ＶＢＡＴを提供するための充電ケース充電ＩＣに接続される。３Ｖ～４．２Ｖなど、電圧ＶＢＡＴ＞３Ｖを供給するバッテリは、充電のために充電ケースの出力に通常時に電力を供給することができる。このケースでは、例えば、５Ｖのシステム電圧ＶＳＹＳを生成するために、ブースタ回路（図示せず）などを通じて、提供されたバッテリ電圧ＶＢＡＴが増大することができる。次いで、システム電圧ＶＳＹＳ＝５Ｖは、反転防止保護スイッチを最初に通ってもよく、次いで、充電ケース充電ＩＣの電力出力に供給されてもよい。反転防止保護スイッチは、充電ケース充電ＩＣのポイントＣとポイントＤとの間に逆接続された第１のトランジスタＱ１及び第２のトランジスタＱ２により形成される。第１のトランジスタＱ１及び第２のトランジスタＱ２は両方、ＰＭＯＳトランジスタである。充電ケース充電ＩＣの電力出力は、ポイントＣからリードアウトされた第１のピン及びポイントＤからリードアウトされた第２のピンを有する２ポゴピンコネクタの１つの側である形式にあり、ポイントＤは、ＧＮＤである。したがって、充電ケースバッテリが通常時に電力を供給するとき、第１のピン上の出力電圧ＶＯＵＴは、５Ｖ、すなわち、ＶＯＵＴ＝５Ｖである。第２のピンは、ＧＮＤである。
【0016】
充電ケース充電ＩＣの電力出力について、第１のレジスタＲ１及び第３のトランジスタＱ３は、図１に示されるように、ポイントＣとポイントＤとの間に直列に接続される。第３のトランジスタＱ３は、例えば、ＮＭＯＳトランジスタであってもよい。そのドレイン電極は、第１のプルアップレジスタＲ１に接続され、そのソース電極は、ＧＮＤである。第３のトランジスタＱ３と共に、第１のトランジスタＱ１及び第２のトランジスタＱ２は、充電ケース充電ＩＣ内、または充電ケース内に配列されたマイクロコントローラユニット（ＭＣＵ、図示せず）内などのレジスタによって制御されてもよい。このようにして、充電ケースが低電力モードにあり、すなわち、バッテリ電圧ＶＢＡＴが、例えば、３Ｖよりも低いケースでは、ＶＢＡＴが２．８Ｖ～３Ｖである場合、第３のトランジスタＱ３は、レジスタによってオンまたはオフに設定されてもよい。実施例の形では、レジスタが０に設定される場合、第３のトランジスタＱ３はオフであり、レジスタが１に設定される場合、第３のトランジスタＱ３は次いでオンである。一方、バッテリ電力が消耗される、すなわち、ＶＢＡＴ＜２．８Ｖである場合、バッテリ保護ＩＣは、バッテリ電圧を０Ｖに無効化する。この時、第１のポゴピンにおいて、例えば、０．５Ｖよりも大きいａｄｄ電圧が存在する場合、第３のトランジスタＱ３はオンであり、第１のポゴピンは、充電ケース内で取り付けられた外部イヤフォンからであってもよい。出力インピーダンスＲｏｕｔはここで、第１のレジスタＲ１と等価である。
【0017】
図２を参照すると、本発明に従った、ＴＷＳヘッドフォンのイヤフォンの概略回路図が示される。イヤフォンは、第１の対抗ピン及び第２の対抗ピンを有する２ポゴピンコネクタの側が対抗する形式にある電力入力を含む。ポイントＢからリードアウトする第１の対抗ピンは、バス電圧ＶＢＵＳを有し、ポイントＥにおいてリードアウトする第２の対抗ピンは、ＧＮＤである。ａｄｄ電圧検出ＩＣは、図２に示されるように、イヤフォン内でポイントＢとポイントＥとの間に接続される。ａｄｄ電圧検出ＩＣは主に、第４のトランジスタＱ４を含む。第４のトランジスタＱ４は、ＰＭＯＳトランジスタであってもよい。そのゲート電極は、反転防止ダイオードＤ１を介してポイントＢに接続され、そのソース電極は、例えば、１．８Ｖの正の供給電圧ＶＤＤ＿１Ｖ８が提供される。第４のトランジスタＱ４のソース電極は、例えば、３００Ｋオームの第２のレジスタＲ２を介してそのゲート電極から絶縁される。第４のトランジスタＱ４のドレイン電極は、例えば、１Ｍオームの第３のレジスタＲ３に接続され、ポイントＥにおいて以下、ＧＮＤに接続される。第４のトランジスタＱ４のドレイン電極は更に、ピンＧＰＩＯ１をリードアウトし、よって、それは、第１の対抗ピン上でポイントＢにおいて電圧ＶＢＵＳの状態を示す。
【0018】
図２を参照すると、イヤフォンは更に、充電ケースの出力電圧ＶＯＵＴを検出し、その状態を示すようにピンＧＰＩＯ ２をリードアウトする電圧検出ＩＣを含む。ＶＯＵＴ＝５Ｖであるとき、ＧＰＩＯ ２は、１であることを示し、ＶＯＵＴ≠５Ｖであるとき、ＧＰＩＯ ２は、０であることを示す。
【0019】
図３を参照すると、イヤフォンは、第１の対抗ピンと取り付ける第１のピン及び第２の対抗ピンと取り付ける第２のピンをそれぞれ有する２ポゴピンコネクを介して充電ケース内で接続される。第１のピン及び第２のピンのペアが２ポゴピンコネクタの１つの側の雄ピンとして設定されてもよいと共に、第１の対抗ピン及び第２の対抗ピンの対抗するペアが２ポゴピンコネクタの対抗する側の雌ピンとして設定されてもよく、逆もそうであり、そうでなければ、２ポゴピンコネクタは、雌の第１のピン及び第２のピンのペア並びに雄の第１の対抗ピン及び第２の対抗ピンのペアを有してもよいことが、当業者によって着想可能である。
【0020】
バッテリが供給する電圧が不足する、例えば、ＶＢＡＴ＝２．８Ｖ～３Ｖである低電力モードに充電ケースがあるケースでは、第３のトランジスタＱ３は、レジスタを１に設定することによってなどでオンであり、充電ＩＣ Ｒｏｕｔの出力レジスタは次いで、例えば、１Ｋオームの第１のレジスタＲ１に等価である。一方、充電ケースバッテリ電力が２．８Ｖ未満であるケースでは、充電ケースバッテリ保護ＩＣは、バッテリを作動させ、バッテリをシャットダウンし、すなわち、ＶＢＡＴ＝０Ｖである。正の供給電力電圧ＶＤＤ＿１Ｖ８が、例えば、１．８Ｖであることを考えると、ポイントＢにおけるａｄｄ電圧は、第２のレジスタＲ２によってプルダウンされ、次いで、ポイントＡにおいて第１のダイオードＤ１を通った後に約０．８Ｖであり、よって、第１のピン上でａｄｄ電圧ＶＯＵＴ＝０．８Ｖがある。前に説明されたような充電ケース充電ＩＣの性質に基づいて、第３のトランジスタＱ３がオンであり、出力レジスタＲｏｕｔは、第１のレジスタＲ１に等しく、すなわち、Ｒｏｕｔ＝Ｒ１＝１Ｋオームである。
【0021】
上記分析から、通常の電力供給のために十分な電圧を充電ケースバッテリが下回るとき、充電ＩＣ Ｒｏｕｔの出力レジスタが常にＲ１に等価であり、第４のトランジスタＱ４が常にオンであり、ＧＰＩＯ １が高いことを示すと結論付けることができる。
【0022】
しかしながら、イヤフォンが充電ケースの外であることを意味する、２ポゴピンが第１のレジスタ及び第３のトランジスタＱ３によるループを形成しない場合、ＧＰＩＯ １は、低いことを示す。
【0023】
このステージにおいて、本発明のＴＷＳヘッドフォンの状態検出工程は、以下のように説明されてもよい。
【0024】
通常時に電力出力ＶＯＵＴに対して電力、すなわち、ＶＯＵＴ＝５Ｖを供給するために、ＶＢＡＴ＝３Ｖ～４．２Ｖであるなど、充電ケース内のバッテリが十分であるケースでは、イヤフォンが完全に充電されず、またはちょうど充電ケースの中に置かれる場合、イヤフォン内の電圧検出ＩＣは、５Ｖの充電ケースＶＯＵＴが存在するかまたは存在しないことと、イヤフォンの状態が充電ケースの中または外であることを判断するように、ＧＰＩＯ ２が０または１であることを示すことと、をそれぞれ検出することができる。イヤフォンが完全に充電され、充電ケース内で接続される場合、充電ケース電力出力ＶＯＵＴは、充電ケースのバッテリ電圧ＶＢＡＴに等しく、イヤフォン電圧検出ＩＣは、バッテリ電圧ＶＢＡＴが存在するかまたは存在しないことと、イヤフォンの状態が充電ケースの中または外であることを判断するように、ＧＰＩＯ ２が０または１であることを示すことと、をそれぞれ検出することができる。
【0025】
充電ケース内のバッテリが充電のために電圧を下回る、すなわち、ＶＢＡＴ＜３Ｖであるケースでは、充電ケース内の第３のトランジスタＱ３がオンであることを理由に、イヤフォンが充電ケースの中または外であるかを問わず、ＧＰＩＯ ２は常に低く、０であることを示す。イヤフォンが充電ケースの中にある場合、ＰＩＯ １が１であることを示し、イヤフォンが充電ケースの外にある場合、ＰＩＯ １が０であることを示す。
【0026】
したがって、充電ケースバッテリ電圧及びイヤフォン状態を示すＧＰＩＯ １及びＧＰＩＯ ２は、以下の表に含まれてもよい。
【0027】
よって、以下の状態の表は、ＧＰＩＯ １、ＧＰＩＯ ２、充電ケースバッテリ電圧、及びイヤフォン状態の間の関係を包含する。
【表1】
【0028】
本発明が自動切換えオペレーションを実現するために２ポゴピンコネクタを有するＴＷＳヘッドフォンを提供する事実に鑑みて、ＴＷＳヘッドフォンのイヤフォンが充電ケースと共に２ポゴピンコネクタを有する充電ケースバッテリの中または外にそれ自体があることを検出することができることに注目することができる。上記でリスト化された表に従って、イヤフォンが充電状態にあるとき、充電ケース内のバッテリ電力が低く、または消耗されていた場合、イヤフォンは、電力消費を節約するために、自動でシャットダウンすることができ、またはスリープモードに変わることができる。バッテリ電力が充電するために十分である場合、イヤフォンは、充電ケース内のバッテリによって充電されてもよい。したがって、本発明によって提供される２ポゴピン設計によるＴＷＳヘッドフォンは、オンまたはオフに自動で切り替えることを実現することができ、電力消費を節約する。
【0029】
本出願で使用する場合、単数形で記載した、「ａ」または「ａｎ」という語が先行する要素またはステップは、排除の記載がない限り、複数の当該要素またはステップを排除しないものとして理解されたい。更に、本開示の「一実施形態」または「一実施例」への言及は、列挙した特徴も組み込んだ追加の実施形態の存在を排除するものとして解釈されることを意図していない。「第１」、「第２」、及び「第３」などの用語は、単にラベルとして使用しており、数的要件または特定の位置的順序をそれらの対象物に課すことを意図していない。
【0030】
例示的な実施形態が上述されているが、これらの実施形態が本発明のすべての可能な形式を説明することは意図されていない。むしろ、明細書で使用する言葉は限定ではなく説明のための言葉であり、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく多様な変更が成され得ることが理解される。加えて、種々の実現実施形態の特徴は、本発明の別の実施形態を形成するために組み合わされ得る。
【図1】
【図2】
【図3】
