近年来，TWS（真正的无线立体声，真正的无线耳机）在耳机市场上迅速崛起。现在，用户在使用流媒体设备时不再需要担心耳机线的纠缠。真正的无线耳机是基于蓝牙的无线耳机，其左声道和右声道被分成两个相互独立和配对的个体。尽管这种创新的设计消除了用户将手机或其他设备与电线连接的需求，但它给耳机制造商带来了一系列新的设计挑战。

为了最大限度地延长电池寿命和电池运行时间，耳机必须正确放置在充电箱中，并且可以在充电时有效地充电。一种经济有效的方法是使用电流检测放大器来监测耳塞的充电情况，并使用霍尔开关来打开和关闭无线充电盒和放置耳塞，可以最大限度地提高电池的充电效率和电池在此应用寿命内的使用体验。

TWS的电池容量通常低于100mAh。因此，为了保护和准确充电这些小容量电池，我们需要更精确的电流测量。传统的电池充电器和燃油表擅长监测更大电池的电流，例如充电箱中的电池，但通常表现在较低的水平。

专用电流检测放大器在测量小电流时更精确。如果您的设计中已经有微控制器（MCU）或电源管理集成电路（PMIC），则可以使用这些放大器的输出，根据写入MCU或PMIC的算法来监视和测量电池使用情况和电池寿命。

在无线耳塞充电箱中放置两个小电流感测放大器（如INA216），可以实现高精度的充电电流测量。或者，如果解决方案大小是一个优先权，单双通道电流检测放大器，如INA2180建议。

如果精度不是一个重要的考虑因素，并且假设电流分布相等，那么电流传感器可以监测两个耳塞的充电情况。在耳塞中放置双向电流感测放大器，例如INA191或INA210，以启用充电和测量功能。无论使用哪种拓扑结构，这些设备都能更好地保护电池，因为即使是很小的电流变化也会影响电池的寿命。

霍尔效应传感器的设计

TWS的新特点是围绕充电和实施进行创新。充电盒盖的打开和关闭可用于打开或关闭蓝牙连接，盒内/盒外检测可确定是否停止充电并配对左右耳。其他传感器技术可能无法以合适的灵敏度经济有效地实现这些功能，因此选择合适的传感器至关重要。

霍尔效应传感器可以很好地应用于检测充电箱盖和耳塞的充电情况。由于磁铁已用于关闭充电箱盖，因此使用霍尔效应开关形式的磁感应解决方案来检测充电箱盖显然是一种无需附加部件即可连接/断开蓝牙的解决方案。此外，将磁铁放入耳塞中是通过检测充电箱中是否有耳塞来有效充电的方法。

选择合适的数字霍尔效应传感器对于保证低频/低功耗非常重要。

确定充电状态和检测充电盖对于使用小容量电池和无线连接耳塞至关重要。电流感测放大器和霍尔效应传感器为那些努力围绕这些新特性和挑战进行设计的人提供了一个解决方案。