CN106208260B - 一种充电电路、数据线以及充电接口 - Google Patents

一种充电电路、数据线以及充电接口 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种充电电路，应用于充电器，该充电电路包括：电压输出端；用于与待充电移动终端的第一充电接口连接的第二充电接口，电压输出端所输出的充电电流通过第二充电接口传输至第一充电接口，其中第二充电接口包括：一连接检测引脚和与电压输出端相连接的Vbus引脚；检测控制电路，用于通过连接检测引脚检测第二充电接口是否与第一充电接口相分离，当检测到第二充电接口与第一充电接口相分离时，控制电压输出端与Vbus引脚之间切断连接。本发明还公开了一种数据线和充电接口。本发明提供的技术方案，能够避免因移动终端充电时拔出数据线而在接触位置产生电弧，导致接触阻抗增大的问题。

Description

一种充电电路、数据线以及充电接口
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种充电电路、数据线以及充电接口。
背景技术
在移动终端的充电过程中，若是拔出数据线，则会在接触位置产生电弧，氧化接触位置的金属舌片，导致接触阻抗增大，损耗增加，尤其是对于目前的低压大电流直充过程，由于充电通路的过流能力和导电材质的抗氧化能力要求更高，若充电通路的阻抗增加，则可能会导致接触阻抗大的位置发热量过多，引发烫伤用户甚至烧毁设备等事故。
发明内容
本发明实施例提供了一种充电电路、数据线以及充电接口，以解决现有技术中在移动终端充电时因拔出USB数据线而在接触位置产生电弧，导致接触阻抗增大的问题。
第一方面，提供了一种充电电路，应用于充电器，所述充电电路包括：
电压输出端；
用于与待充电移动终端的第一充电接口电连接的第二充电接口，所述电压输出端所输出的充电电流通过所述第二充电接口传输至所述第一充电接口，其中所述第二充电接口包括：一连接检测引脚和与所述电压输出端相连接的Vbus引脚；
检测控制电路，用于通过所述连接检测引脚检测所述第二充电接口是否与所述第一充电接口相分离，当检测到所述第二充电接口与所述第一充电接口相分离时，控制所述电压输出端与所述Vbus引脚之间切断连接。
第二方面，提供了一种数据线，包括：与充电器的第二充电接口连接的第一插头和与移动终端的第一充电接口连接的第二插头，其中，所述第一插头和所述第二插头分别包括一Vbus引脚、一D+引脚、一D-引脚和一接地GND引脚，且所述第一插头和所述第二插头还分别包括一连接检测引脚，且所述连接检测引脚的长度小于所述Vbus引脚的长度，所述第一插头中的连接检测引脚与所述第二插头中的连接检测引脚通过金属导线连接。
第三方面，提供了一种充电接口，应用于移动终端，包括：一电压输入Vbus引脚，一D+引脚、一D-引脚和一接地GND引脚，以及一连接检测引脚，所述连接检测引脚与移动终端中的一电压源电连接。
这样，本发明实施例通过充电器中的检测控制电路，检测充电器的第二充电接口与移动终端的第一充电接口是否即将断开，当检测到即将断开时，控制电压输出端与Vbus引脚断开，从而避免因移动终端充电时拔出数据线而在接触位置产生电弧，导致接触阻抗增大的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1表示本发明第一实施例提供的充电器的结构示意图；
图2表示本发明第一实施例提供的充电器与移动终端的连接结构示意图；
图3表示本发明第二实施例提供的数据线的结构示意图；
图4表示本发明第二实施例提供的数据线与充电器和移动终端的连接结构示意图；
图5表示本发明第二实施例提供的数据线中的引脚的结构示意图；
图6表示本发明第三实施例提供的移动终端的结构示意图；
图7表示本发明第三实施例提供的充电器、数据线和移动终端之间的连接结构示意图。
附图标记说明如下：
1、充电器；
101、电压输出端；102、第二充电接口(充电接口)；103、检测控制电路；
1031、控制开关；1032、微控制器；
2、移动终端；
201、第一充电接口(充电接口)；202、电压源；
3、数据线；
301、第一插头；302、第二插头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
第一实施例
本发明实施例提供了一种充电电路，应用于充电器1。其中，如图1和图2所示，该充电电路包括：电压输出端101、第二充电接口102和检测控制电路103。
其中，第二充电接口102用于与待充电移动终端2的第一充电接口201进行电连接，电压输出端101所输出的充电电流通过第二充电接口102传输至第一充电接口201。
其中，如图1所示，第二充电接口102包括：一连接检测引脚(即图1中的L测)和与电压输出端101相连接的Vbus引脚。
其中，检测控制电路103用于在充电过程中通过连接检测引脚检测第二充电接口102是否与第一充电接口201相分离，也就是判断第二充电接口102与第一充电接口201是否存在电连接。当检测控制电路103检测到第二充电接口102与第一充电接口201相分离时，控制电压输出端101与Vbus引脚之间切断连接，从而使电压输出端101停止向外输出电压，防止移动终端2充电时因拔出数据线而在Vbus引脚和接地GND引脚的金属接触部位产生电弧，增加接触阻抗，影响充电性能和用户使用体验。
本发明实施例提供的技术方案所依据的主要原理为：充电用数据线的两端插头中，具有至少一对长度小于Vbus引脚长度的引脚，充电器1中的连接检测引脚可与其中一对引脚电连接。当将数据线由充电器1中拔出或是由移动终端2中拔出时，数据线中长度小于Vbus引脚长度的引脚，先于Vbus引脚脱离充电器1或移动终端2，该对引脚上的电压先于Vbus引脚发生变化，因此通过检测与该对引脚电连接的连接检测引脚上的电压值，可判断充电器1与移动终端2(即第二充电接口102与第一充电接口201)是否相分离。需要说明的是，这里所述的一对引脚为数据线中通过一条金属线连接的两个引脚。
优选地，连接检测引脚为D+引脚或D-引脚。其中，D+引脚和D-引脚为充电器1的充电接口中原有的引脚，这样对充电器1内部电路改变较小，可提高充电器1内部电路的利用率。当然可以理解的是，连接检测引脚也可以是独立第二充电接口102中的D+引脚、D-引脚、Vbus引脚和接地GND引脚设置的引脚，也即是充电器1的充电接口中新增加的一个外加引脚，通过使用新的引脚，可降低对原有引脚功能的影响。
进一步地，检测控制电路103还用于：当检测到电压输出端101与电压输出引脚之间断开连接预设时间后，控制电压输出端101与Vbus引脚之间重新建立连接，以免影响充电器1的正常使用。
具体地，如图1所示，该检测控制电路103包括：控制开关1031和微控制器1032。
其中，控制开关1031一端与电压输出端101电连接，一端与Vbus引脚电连接。微控制器1032的信号输入端与连接检测引脚电连接，信号输出端与控制开关1031电连接。当微控制器1032检测到充电器1处于充电状态且连接检测引脚上的电压值低于预设电压值时，向控制开关1031输出切断信号，控制控制开关1031关闭，切断电压输出端101与Vbus引脚之间的电连接。其中，预设电压值的取值为低于正常充电时连接检测引脚上电压的数值，具体数值可根据实际情况选择。
其中，当控制开关1031关闭预设时间后，微控制器1032可控制控制开关1031重新开启。
其中，控制开关1031可以是简单的场效应管开关，也可以是较复杂的组合逻辑电路开关，具体情况可根据实际需求设计。
综上所述，本发明实施例通过充电器1中的检测控制电路103，检测充电器1的第二充电接口102与移动终端2的第一充电接口201是否即将断开，当检测到即将断开时，控制电压输出端101与Vbus引脚断开，从而避免因移动终端2充电时拔出数据线而在接触位置产生电弧，导致接触阻抗增大的问题。
第二实施例
本发明实施例提供了一种数据线3，如图3和图4所示，该数据线3包括：第一插头301和第二插头302。
其中，第一插头301与充电器1的第二充电接口102连接，第二插头302与移动终端2的第一充电接口201连接。
其中，第一插头301和第二插头302中分别包括一Vbus引脚、一D+引脚、一D-引脚和一接地GND引脚，且第一插头301和第二插头302还分别包括一连接检测引脚，如图5所示，该连接检测引脚的长度小于Vbus引脚的长度，第一插头301中的连接检测引脚与第二插头302中的连接检测引脚通过金属导线连接。
其中，这里所述的连接检测引脚的长度小于Vbus引脚的长度具体为：
连接检测引脚的端部到各自所在插头的端口的距离大于位于各自所在插头中的Vbus引脚的端部到第一插头301的端口的距离；其中，连接检测引脚的端部为靠近各自所在插头端口的一端的端部；Vbus引脚的端部为靠近各自所在插头端口的一端的端部。其中，可设计连接检测引脚的长度与D+引脚或D-引脚的长度相同。
在充电过程中，第一插头301与充电器1的第二充电接口102连接，第一插头301中的连接检测引脚与充电器1中的一连接检测引脚电连接；第二插头302与移动终端2的第一充电接口201连接，第二插头302中的连接检测引脚与移动终端2中的一电压源202电连接(可选3.3V电压源)，从而使得充电器1中的连接检测引脚、数据线3中的连接检测引脚上具有相同的电压值。又由于连接检测引脚的长度小于Vbus引脚的长度，在将数据线3从充电器1中拔出或移动终端2中拔出时，数据线3中的连接检测引脚先于Vbus引脚，脱离充电器1或移动终端2，因此，在充电器1中通过检测连接检测引脚上的电压值的变化，可识别数据线3的拔出动作，在连接检测引脚所在通路断开，而Vbus引脚所在通路未断开前，及时切断充电器1中的电压输出端101与Vbus引脚之间的连接，避免在接触位置产生电弧，导致接触阻抗增大的问题。
综上所述，本发明实施例提供的数据线3，通过在两个插头中增加新的引脚，在保证原有引脚的正常工作下，同时方便充电器1对数据线3的插拔动作进行识别，以便及时对充电器1内部的充电电路进行控制，从而避免因移动终端2充电时拔出数据线3而在接触位置产生电弧，导致接触阻抗增大的问题。
第三实施例
本发明实施例提供了一种充电接口201，应用于移动终端2。如图6和图7所示，该充电接口201(即第一实施例和第二实施例中所述的第一充电接口201)包括：一Vbus引脚，一D+引脚、一D-引脚和一接地GND引脚，以及一连接检测引脚，该连接检测引脚与移动终端2中的一电压源202电连接。
在充电过程中，移动终端2中的连接检测引脚通过数据线3中的一外加信号线与充电器1充电接口102(即第一实施例和第二实施例中所述的第二充电接口102)中的连接检测引脚电连接。其中，数据线3中的外加信号线两端的引脚，一个与移动终端2中的连接检测引脚电连接，另一个与充电器1中的连接检测引脚电连接，且数据线3中外加信号线两端的引脚的长度小于数据线3中Vbus引脚的长度，在将数据线3从充电器1中拔出或移动终端2中拔出时，数据线3中外加信号线的引脚先于Vbus引脚，与充电器1或移动终端2脱离，因此，在充电器1中通过检测连接检测引脚上的电压值的变化，可识别数据线3的拔出动作，在连接检测引脚所在通路断开，而Vbus引脚所在通路未断开前，及时切断充电器1中的电压输出端101与Vbus引脚之间的连接，避免在接触位置产生电弧，导致接触阻抗增大的问题。
综上所述，本发明实施例提供的充电接口201，通过增加新的引脚，在保证原有引脚的正常工作下，同时方便充电器1对数据线3的插拔动作进行识别，以及时对充电器1内部的充电电路进行控制，从而避免因移动终端2充电时拔出数据线3而在接触位置产生电弧，导致接触阻抗增大的问题。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种充电电路，应用于充电器，其特征在于，所述充电器与具有至少一对长度小于Vbus引脚长度的引脚的数据线相配合，其中，所述充电电路包括：
电压输出端；
用于与待充电移动终端的第一充电接口电连接的第二充电接口，所述电压输出端所输出的充电电流通过所述第二充电接口传输至所述第一充电接口，其中所述第二充电接口包括：一连接检测引脚、D+引脚、D-引脚、接地GND引脚和与所述电压输出端相连接的Vbus引脚；所述连接检测引脚用于与所述数据线中的长度小于Vbus引脚长度的引脚形成电连接；所述待充电的移动终端的第一充电接口中具有与所述第二充电接口中的连接检测引脚形成电连接的引脚；
检测控制电路，用于在所述连接检测引脚所在通路断开，所述Vbus引脚所在通路未断开前，控制所述电压输出端与所述Vbus引脚之间切断连接。
2.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述检测控制电路包括：
与所述Vbus引脚电连接的控制开关；
微控制器，所述微控制器的信号输入端与所述连接检测引脚电连接，信号输出端与所述控制开关电连接；
其中，当所述微控制器检测到所述连接检测引脚上的电压值低于预设电压值且所述充电器处于充电状态时，向所述控制开关输出切断信号，控制所述控制开关关闭。
3.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述检测控制电路还用于：当检测到所述电压输出端与所述Vbus引脚之间断开连接预设时间后，控制所述电压输出端与所述Vbus引脚之间重新建立连接。
4.一种数据线，包括：与充电器的第二充电接口连接的第一插头和与移动终端的第一充电接口连接的第二插头，其特征在于，
所述第一插头和所述第二插头分别包括一Vbus引脚、一D+引脚、一D- 引脚和一接地GND引脚，且所述第一插头和所述第二插头还分别包括一连接检测引脚，且所述连接检测引脚的长度小于所述Vbus引脚的长度，所述第一插头中的连接检测引脚与所述第二插头中的连接检测引脚通过金属导线连接；
其中，所述第一插头中的连接检测引脚用于与所述第二充电接口中的连接检测引脚形成电连接；所述第一充电接口中具有与所述第二插头中的连接检测引脚形成电连接的引脚。
5.一种充电接口，应用于移动终端，包括：一Vbus引脚，一D+引脚、一D-引脚和一接地GND引脚，其特征在于，还包括：
一连接检测引脚，所述连接检测引脚与移动终端中的一电压源电连接；
所述充电接口中的所述连接检测引脚用于与一充电器中的连接检测引脚和一数据线中的外加信号线两端上的引脚形成电连接；
其中，所述数据线的外加信号线 两端上的引脚的长度，小于所述数据线中Vbus引脚的长度。
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