近年來，TWS（真正的無線立體聲，真正的無線耳機）在耳機市場上迅速崛起。現在，用戶在使用流媒體設備時不再需要擔心耳機線的糾纏。真正的無線耳機是基于藍牙的無線耳機，其左聲道和右聲道被分成兩個相互獨立和配對的個體。盡管這種創新的設計消除了用戶將手機或其他設備與電線連接的需求，但它給耳機制造商帶來了一系列新的設計挑戰。

為了最大限度地延長電池壽命和電池運行時間，耳機必須正確放置在充電箱中，并且可以在充電時有效地充電。一種經濟有效的方法是使用電流檢測放大器來監測耳塞的充電情況，并使用霍爾開關來打開和關閉無線充電盒和放置耳塞，可以最大限度地提高電池的充電效率和電池在此應用壽命內的使用體驗。

TWS的電池容量通常低于100mAh。因此，為了保護和準確充電這些小容量電池，我們需要更精確的電流測量。傳統的電池充電器和燃油表擅長監測更大電池的電流，例如充電箱中的電池，但通常表現在較低的水平。

專用電流檢測放大器在測量小電流時更精確。如果您的設計中已經有微控制器（MCU）或電源管理集成電路（PMIC），則可以使用這些放大器的輸出，根據寫入MCU或PMIC的算法來監視和測量電池使用情況和電池壽命。

在無線耳塞充電箱中放置兩個小電流感測放大器（如INA216），可以實現高精度的充電電流測量。或者，如果解決方案大小是一個優先權，單雙通道電流檢測放大器，如INA2180建議。

如果精度不是一個重要的考慮因素，并且假設電流分布相等，那么電流傳感器可以監測兩個耳塞的充電情況。在耳塞中放置雙向電流感測放大器，例如INA191或INA210，以啟用充電和測量功能。無論使用哪種拓撲結構，這些設備都能更好地保護電池，因為即使是很小的電流變化也會影響電池的壽命。

霍爾效應傳感器的設計

TWS的新特點是圍繞充電和實施進行創新。充電盒蓋的打開和關閉可用于打開或關閉藍牙連接，盒內/盒外檢測可確定是否停止充電并配對左右耳。其他傳感器技術可能無法以合適的靈敏度經濟有效地實現這些功能，因此選擇合適的傳感器至關重要。

霍爾效應傳感器可以很好地應用于檢測充電箱蓋和耳塞的充電情況。由于磁鐵已用于關閉充電箱蓋，因此使用霍爾效應開關形式的磁感應解決方案來檢測充電箱蓋顯然是一種無需附加部件即可連接/斷開藍牙的解決方案。此外，將磁鐵放入耳塞中是通過檢測充電箱中是否有耳塞來有效充電的方法。

選擇合適的數字霍爾效應傳感器對于保證低頻/低功耗非常重要。

確定充電狀態和檢測充電蓋對于使用小容量電池和無線連接耳塞至關重要。電流感測放大器和霍爾效應傳感器為那些努力圍繞這些新特性和挑戰進行設計的人提供了一個解決方案。