TWS耳机市场“卷”到最后，拼的早已不只是音质，而是续航、交互、体积、成本四位一体。传统充电仓用多颗IC堆砌：升压、电量计、霍尔、LED驱动、保护IC……BOM高、贴片复杂、调试周期长。8位MCU把上述功能“一锅端”：单芯片即完成电源管理、耳机检测、智能交互、固件升级，整机BOM < ¥8，下面为大家详细介绍TWS充电仓方案~
硬件极简架构
| 模块 | 关键器件 | 亮点 |
|---|---|---|
| 电源输入 | 5 V Type-C / 无线充线圈 | 支持5 V 1 A PD & 5 W Qi |
| MCU | 8位MCU | 8位内核+12-bit ADC+硬件LED驱动+电流采样运放 |
| 升压 | 片内同步升压 5 V→5.2 V | 效率92 %，最大500 mA |
| 电量计 | 片内库仑计+温度补偿 | 1 %精度，免外挂Fuel-Gauge |
| 耳机检测 | 霍尔+接触双检 | 开盖即配对，合盖即休眠 |
| 交互 | 4颗RGB LED + 1触摸键 | 单击显示电量，双击防误开 |
| 电池 | 300 mAh~500 mAh单节锂聚合物 | 充满后可为耳机续充3~4次 |
MCU资源利用清单
| 资源 | 用途 | 说明 |
|---|---|---|
| Flash 8 KB | 3 KB电源算法+2 KB LED效果+3 KB逻辑 | 支持在线升级 |
| RAM 512 B | 电量滤波+耳机状态机 | 掉电记忆 |
| ADC 12-bit×3 | 电池电压、充电电流、温度 | 过压/过流/过温保护 |
| Timer0/1 | 1 kHz电量积分+125 Hz LED PWM | 无频闪 |
| GPIO 14 | 升压EN、LED、Hall、触摸、NTC | 全复用 |
TWS充电仓方案核心功能
精准电量显示
片内库仑计实时积分充放电电流，4级RGB灯环：
• 绿-75 %以上
• 青-50 %
• 橙-25 %
• 红-低于10 %
同时支持双击亮灯5秒后自动熄灭，省电不刺眼。
开盖即配对
霍尔检测仓盖开合，10 ms内唤醒耳机；合盖后MCU拉低耳机RST进入休眠，整机待机<10 µA。
智能快充+安全保护
• 恒流-恒压-涓流三段式充电，500 mA充满500 mAh电池≈70 min
• 过充4.35 V、过放2.8 V、过流1.2 A、过温60 ℃硬件切断
• 温度补偿：NTC 10 kΩ每2 ℃修正一次充电电流，保障夏天不鼓包。
耳机在位检测
Pogo Pin+霍尔双保险，耳机取出即停止升压，防止空载耗电；放回自动识别左右耳并恢复充电。
OTA升级
Type-C口兼做UART下载，手机App一键推送新固件，60秒完成升级，后续可扩展Qi快充私有协议。
结语
把原来需要4~5颗IC的TWS充电仓，浓缩到一颗8位MCU里：升压、电量计、霍尔、RGB灯、保护逻辑全部片上完成，BOM砍半、体积更小、开发更快。
