WS(TrueWirelessStereo)即真正無線立體聲，TWS藍牙耳機就意味著真無線立體聲藍牙耳機，不僅無線傳輸高品質音頻，更具備無線充電等便攜性優點。藍牙耳機從原本的單耳到現在的雙耳，從原本的僅支持通話到現在支持音樂、語音助手甚至是心率監測，經過一段時間的發展后功能開始豐富。

自從蘋果AirPods發布后，消費者才開始真正的關注到這個品類。TWS真無線藍牙耳機也已經在市場上占據了一席之地，諸多知名耳機商場紛紛跟進這一領域。目前手機廠商中，包括華為、OPPO、VIVO已經開始有TWS耳機產品發售，傳統音頻廠商也已經開始在TWS耳機市場布局，新興藍牙音頻廠商也開始發力。

新一代GD32E230系列MCU

本方案采用GD32E230系列MCU設計的無線充電控制板可用于TWS耳機盒子的充放電管理和系統控制，由深圳市天午科技有限公司提供。方案基于GigaDevice的GD32E230系列MCU作為系統的主控IC，MCU不但可以監控鋰電池的工作狀態和霍爾開關的閉合狀態，還需要負責系統中其他IC的使能，控制電源IC MP3416的輸出，從而實現對TWS耳機的充電管理。同時，通過MCU的定時器和GPIO完成對LED指示燈的靈活控制，實現了個性化的充電狀態顯示功能。

GD32E230系列MCU配備Arm最新一代的Cortex-M23內核，支持完整的Armv8-M基準指令集，最大限度地提高了代碼的緊湊性。并兼容所有的Armv6-M指令。GD32E230系列同時具備業內最小封裝類型: LGA20 3x3mm，方便工程師在各類充電器，頭戴式耳機，電動牙刷等狹小的空間內實現電路的設計。

GD32E230采用1.8V-3.6V寬電壓供電，I/O口可承受5V電平。全新設計的電壓域支持高級電源管理并針對節能便攜等低功耗應用場合提供了三種省電模式。在所有外設全速運行模式下的最大工作電流僅為118μA/MHz，深度睡眠模式下的電流更下降了86%，電池供電RTC時的待機電流僅為0.7μA，在確保高性能的同時實現了最佳的能效。MCU更具備了6KV靜電防護(ESD)和優異的電磁兼容(EMC)能力，符合工業級高可靠性和溫度標準。

GD32E230系列MCU主要規格介紹：

Arm Cortex-M23@72MHz, 55DMIPS的處理性能；

Flash：64KB/32KB/16KB;

SRAM：8KB/6KB/4KB;

高速高精度ADC, 12BitsADC x1@2.6Msps，10通道；

高級定時器x1，可產生6路死區可調的互補PWM輸出；

通用定時器x5；

Flash帶硬件加密保護；

多種串行通訊方式：I2Cx2, SPIx2, UARTx2；

豐富的封裝類型：TSSOP20/LGA20/QFN28/QFN32/LQFP32/ LQFP48

供電電壓：1.8V~3.6V

工業級的工作溫度范圍：-40℃~+85℃；

工業級的ESD特性：6000 Volt；

TWS耳機充電盒系統框圖

TWS耳機充電盒方案詳解

通過USB線或者無線充電IC NE6053提供給電路板穩定的5V輸入電壓，鋰電池管理IC MP26029用于實現對鋰電池的充放電管理，電源IC MP3416用于實現從鋰電池取電，并對外部耳機進行5V供電；

GD32E230 MCU作為系統的主控IC，不但需要監控鋰電池的工作狀態和霍爾開關的閉合狀態，還需要負責系統中其他IC的使能，控制電源IC MP3416的輸出，實現對TWS耳機的充電。同時，通過MCU的定時器和GPIO完成對LED指示燈的靈活控制，實現了個性化的充電狀態顯示功能。

TWS耳機充電盒控制板主要規格參數：

USB輸入電壓5V，鋰電池充電電流為500mA；

輸出電壓5V，對TWS耳機充電電流為100mA；

PCB待機電流15uA；

帶霍爾開關。

TWS耳機充電盒電路板實物圖