CN106356952A - 一种充电线缆、充电器及充电控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种充电线缆、充电器及充电控制方法，所述充电线缆充电接口包括：检测模块，控制模块，开关模块。所述充电控制方法包括：将充电线缆接入充电器插头时，通过开关模块控制充电线缆处于默认连接断开状态；通过充电线缆连接设备端检测是否有磁铁、判断是否有终端设备连接充电；当未检测到有终端设备连接充电时，控制充电线缆处于默认连接断开状态；当检测到有终端设备连接充电时，通过开关模块控制充电线缆连接导通、给终端设备充电；在有终端设备连接充电、当检测到终端设备移除时，通过开关模块控制充电线缆连接断开。本发明可降低穿戴产品在不充电时微小导体导致终端设备充电接口短路风险的几率。

Description

一种充电线缆、充电器及充电控制方法

技术领域

本发明涉及充电线缆技术领域，尤其涉及的是一种充电线缆、充电器及充电控制方法。

背景技术

现阶段智能穿戴设备由于体积较小，大多采用POGOPIN加磁铁吸附的方式实现充电。但由于充电线缆都采用POGOPIN公头，且外露可见、可接触，这样导致充电线连接被充电设备端（智能穿戴设备）的接口在接触金属屑等微小导体时，有一定机率导致充电POGOPIN直接短路，从而带来安全风险。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种充电线缆、充电器及充电控制方法，旨在有效降低及改善终端设备采用磁吸充电连接方式的充电接口连接器短路风险。

为了达到上述目的，本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种充电线缆，充电线缆电接口包括：

检测模块，用于检测被充电设备是否连接所述的充电线缆、并控制输出中断信号；

控制模块，用于检测检测模块的中断信号、控制开关模块导通或断开；

开关模块，用于控制所述的充电线缆导通或断开。

所述的充电线缆，其中，所述的检测模块包括：

磁感应检测单元，用于通过感应检测被充电设备充电接口的磁铁部件的磁信号是否接触所述的充电线缆充电接口、判断被充电设备是否连接所述的充电线缆，并控制是否输出中断信号。

所述的充电线缆，其中，所述的控制模块包括：

控制芯片单元，用于检测检测模块的中断信号、控制是否输出开关模块的控制信号。

一种充电器，包括充电器插头，其中，还包括任一项所述的充电线缆。

一种所述充电线缆的充电控制方法，包括以下步骤：

将充电线缆接入充电器插头时，通过开关模块控制充电线缆处于默认连接断开状态；

通过充电线缆连接设备端检测是否有磁铁、判断是否有终端设备连接充电；

当未检测到有终端设备连接充电时，控制充电线缆处于默认连接断开状态；

当检测到有终端设备连接充电时，通过开关模块控制充电线缆连接导通、给终端设备充电；

在有终端设备连接充电、当检测到终端设备移除时，通过开关模块控制充电线缆连接断开。

所述的充电控制方法，其中，还包括步骤：

当充电线缆接入充电器插头后或充电线缆连接设备端连接状态改变后，在一预设时间阈值内，持续检测充电线缆连接设备端连接状态是否改变，若未改变，则保持当前充电线缆连接状态。

所述的充电控制方法，其中，所述的步骤通过充电线缆连接设备端检测是否有磁铁、判断是否有终端设备连接充电具体包括：

当充电线缆连接设备端通过磁感应检测单元检测到磁铁，则判断有终端设备连接充电；

当充电线缆连接设备端通过磁感应检测单元未检测到磁铁，则判断没有终端设备连接充电；

在有终端设备连接充电、当通过磁感应检测单元检测到磁铁消失时，判断终端设备移除。

所述的充电控制方法，其中，所述的步骤当未检测到有终端设备连接充电时，控制充电线缆处于默认连接断开状态具体包括：

检测模块中的磁感应检测单元未改变输出状态、未输出中断信号；

控制模块中的控制芯片未检测到中断信号，则不改变开关模块的默认连接断开控制状态；

控制充电线缆连接设备端充电接口插头的电源正极与充电线缆连接充电器插头端的接口插头的电源正极连接断开，不输出电压信号。

所述的充电控制方法，其中，所述的步骤当检测到有终端设备连接充电时，通过开关模块控制充电线缆连接导通、给终端设备充电具体包括：

检测模块中的磁感应检测单元改变输出状态、输出中断信号；

控制模块中的控制芯片检测到中断信号、并识别所述的中断信号，输出对应的预设开关模块控制信号，控制开关模块处于连接导通控制状态；

控制充电线缆连接设备端充电接口插头的电源正极与充电线缆连接充电器插头端的接口插头的电源正极连接导通，输出电压信号给终端设备充电。

所述的充电控制方法，其中，所述的步骤在有终端设备连接充电、当检测到终端设备移除时，通过开关模块控制充电线缆连接断开包括：

检测模块中的磁感应检测单元改变输出状态、输出中断信号；

控制模块中的控制芯片检测到中断信号、并识别所述的中断信号，输出对应的预设开关模块控制信号，控制开关模块处于连接断开控制状态；

控制充电线缆连接设备端充电接口插头的电源正极与充电线缆连接充电器插头端的接口插头的电源正极连接断开，不输出电压信号。

有益效果：相较于现有技术，本发明提供的一种充电线缆、充电器及充电控制方法，所述充电线缆充电接口包括：检测模块，控制模块，开关模块。所述充电控制方法包括：将充电线缆接入充电器插头时，通过开关模块控制充电线缆处于默认连接断开状态；通过充电线缆连接设备端检测是否有磁铁、判断是否有终端设备连接充电；当未检测到有终端设备连接充电时，控制充电线缆处于默认连接断开状态；当检测到有终端设备连接充电时，通过开关模块控制充电线缆连接导通、给终端设备充电；在有终端设备连接充电、当检测到终端设备移除时，通过开关模块控制充电线缆连接断开。通过检测终端设备磁铁状态判断充电线缆是否与终端设备连接，控制充电线缆是否闭合导通，来降低智能穿戴产品因为小型化、采用磁吸来实现充电的连接方式，在不充电时微小导体导致的短路风险，可有效降低及改善终端设备充电接口连接器短路风险。

附图说明

图1为本发明提供的一种充电线缆连接设备端充电接口插头较佳实施例的功能模块图。

图2为本发明提供的一种充电线缆与充电终端设备接口配合结构示意图。

图3为本发明提供的充电线缆的充电控制方法较佳实施例的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参见图1和图2，图1是本发明提供的一种充电线缆连接设备端充电接口插头较佳实施例的功能模块图，图2为本发明提供的一种充电线缆与充电终端设备接口配合结构示意图，所述的充电线缆1包括：充电线缆连接设备端充电接口插头11，用于连接终端设备、给终端设备充电；

充电线12；

充电线缆连接充电器插头端的接口插头13，一般为标准的USB插头。

其中，充电线缆连接设备端充电接口插头11包括：

检测模块110，用于检测被充电设备是否连接所述的充电线缆、并控制输出中断信号；

控制模块111，用于检测检测模块110的中断信号、控制开关模块导通或断开，具体来说，当有终端设备连接充电时，控制开关模块112导通，从而使充电线缆1连接导通给终端设备充电，当没有终端设备连接充电时，控制开关模块112断开，使充电线缆1处于断电状态，从而避免充电线插头外露引脚部分因为接触到其他微小导体导致的短路风险；

开关模块112，用于控制充电线缆1导通或断开，开关模块112串联在充电线缆1上控制充电线缆1连接断开或导通，开关模块112断开时，则充电线缆1断开，开关模块112连接导通时，则充电线缆1连接导通。当有终端设备连接充电时，开关闭合导通，控制充电线缆1连接导通、给终端设备充电，当没有终端设备连接充电时，开关连接断开，控制充电线缆1处于连接断开状态，从而保护充电接口避免短路风险；

所述检测模块110、控制模块111和开关模块112分别电连接，进一步的，检测模块110、控制模块111和开关模块111可集成在充电线缆连接设备端充电接口插头11内部，以满足终端设备智能化、微型化的需求趋势。进一步的，所述的检测模块110包括：磁感应检测单元（图中未示出），用于通过感应检测被充电设备充电接口的磁铁部件的磁信号是否接触所述的充电线缆充电接口、判断被充电设备是否连接所述的充电线缆，并控制是否输出中断信号。换句话说，磁感应检测单元，用于检测是否存在终端设备充电接口的磁铁部件并控制是否产生输出中断信号，所述的磁感应检测单元优选的为霍尔开关器件；

所述的控制模块111包括：控制芯片单元（图中未示出），用于检测检测模块输出的中断信号，并控制是否输出开关模块的控制信号。

在本发明的较佳实施例中，充电线缆具体控制充电过程为：在通过充电线缆连接设备端充电接口插头11给终端设备2进行充电时，检测模块110内部的磁感应检测单元霍尔开关器件、检测到终端设备2的充电接口组件21中的磁铁部件211时，霍尔开关器件产生中断信号触发控制模块111内部的控制芯片单元，内部控制芯片识别该中断信号后输出电平开关信号控制开关模块112闭合导通，这时充电器能够正常给终端设备充电。当没有终端设备2连接充电或分离充电线缆1与终端设备2时，检测模块110内部磁感应检测单元霍尔开关器件检测到磁铁移除，产生中断信号触发控制模块111内部控制芯片，控制模块111内部控制芯片识别该中断信号后输出电平中断信号控制开关模块112连接断开，使充电线缆连接设备端的充电接口插头的电源正极引脚与其连接充电器插头端的接口插头电源正极引脚断开，充电线缆1处于断电状态，从而避免充电线缆插头外露引脚部分因为接触到其他微小导体导致的短路风险。

本发明还提供一种充电器，包括充电器插头，及任一项所述的充电线缆。

请参见图2和图3，图3是本发明提供的充电线缆的充电控制方法较佳实施例的流程图，包括以下步骤：

S100、将充电线缆接入充电器插头时，通过开关模块控制充电线缆处于默认连接断开状态；

具体实施时，将充电线缆接入充电器插头时，充电线缆1的开关模块112默认处于连接断开状态，如图2中开关模块112所示连接断开状态，从而控制充电线缆1处于连接断开状态，只有当有终端设备2连接充电时，才使充电线缆1处于连接导通状态，从而在没有终端设备2连接充电时避免充电线插头外露引脚部分因为接触到其他微小导体导致的短路风险，这也正是与现有技术中普通充电线连接到电源时一直处于连接导通状态不同的地方。

S200、通过充电线缆连接设备端检测是否有磁铁、判断是否有终端设备连接充电；

所述的步骤S200具体包括：

当充电线缆连接设备端通过磁感应检测单元检测到磁铁，则判断有终端设备连接充电；

当充电线缆连接设备端通过磁感应检测单元未检测到磁铁，则判断没有终端设备连接充电；

在有终端设备连接充电、当通过磁感应检测单元检测到磁铁消失时，判断终端设备移除。

请继续参阅图2，在本步骤中，具体来说，通过充电线缆1中充电线缆连接设备端充电接口插头11中检测模块110中 的磁感应检测单元器件霍尔开关、检测终端设备2中充电接口组件21中的磁铁部件211，当磁感应检测单元霍尔开关器件检测到磁铁部件211时，则判断有终端设备2连接充电，否则判断没有终端设备2连接充电。尤其时，在有终端设备2连接充电、当通过磁感应检测单元霍尔开关器件检测到磁铁部件211消失时，判断终端设备2移除。其中，磁铁部件212只作为结构固定吸附作用。

S300、当未检测到有终端设备连接充电时，控制充电线缆处于默认连接断开状态；

所述的步骤S300具体包括：

检测模块中的磁感应检测单元未改变输出状态、未输出中断信号；

控制模块中的控制芯片未检测到中断信号，则不改变开关模块的默认连接断开控制状态；

控制充电线缆连接设备端充电接口插头的电源正极与充电线缆连接充电器插头端的接口插头的电源正极连接断开，不输出电压信号。

当充电线缆接入充电器插头后，在一预设时间阈值内，持续检测充电线缆连接设备端连接状态是否改变，若未改变，则保持当前充电线缆连接状态。

请继续参阅图2，在本较佳实施例中，具体来说，当充电线缆1接入充电器插头（图中未示出）上电时，控制模块111内部控制芯片上电检测检测模块110磁感应检测单元霍尔开关器件状态，若此时内部霍尔开关器件因未检测到终端设备2充电接口的磁铁部件211，霍尔开关器件输出处于默认的连接断开状态的开关电平信号，控制模块111内部控制芯片单元因未检测到中断信号、不触发中断，从而不改变开关模块112的控制状态，而开关模块112上电处于默认的初始连接断开状态，导致充电线缆连接设备端充电接口插头11的电源正极与充电线缆连接充电器插头端的接口插头13的电源正极之间不导通，而不输出电压信号。当充电线缆接入充电器插头后，控制模块111内部控制芯片上电开始检测磁感应检测单元霍尔开关器件状态，若一预设时间阈值内比如10mS（毫秒）内霍尔开关器件状态无状态变更，即表明没有终端设备连接充电，控制模块111内部控制芯片进入休眠待机状态，开关模块112保持当前开关连接断开状态，进入状态保持。

S400、当检测到有终端设备连接充电时，通过开关模块控制充电线缆连接导通、给终端设备充电；

所述的步骤S400具体包括：

检测模块中的磁感应检测单元改变输出状态、输出中断信号；

控制模块中的控制芯片检测到中断信号、并识别所述的中断信号，输出对应的预设开关模块控制信号，控制开关模块处于连接导通控制状态；

控制充电线缆连接设备端充电接口插头的电源正极与充电线缆连接充电器插头端的接口插头的电源正极连接导通，输出电压信号给终端设备充电。

当充电线缆连接设备端连接状态改变后，在一预设时间阈值内，持续检测充电线缆连接设备端连接状态是否改变，若未改变，则保持当前充电线缆连接状态。

请继续参阅图2，在本较佳实施例中，具体来说，当充电线缆1接入或被终端设备吸附时，检测模块110中的磁感应检测单元霍尔开关器件因为检测到终端设备2充电接口的磁铁211而改变输出状态，产生中断信号输出，所述中断信号为一电平信号，可根据具体情况设置为高电平或低电平，在此不做限定，中断信号中断唤醒控制模块111内部的控制芯片，控制芯片识别该中断信号而输出开关控制信号控制开关模块112处于导通状态，充电线缆连接设备端充电接口插头11的电源正极与充电线缆连接充电器插头端的接口插头13的电源正极之间连接导通，充电线缆1导通，给终端设备2正常充电。当充电线缆连接设备端连接状态改变后，此时控制芯片持续检测10mS（毫秒），若磁感应器件霍尔开关器件无状态改变，控制芯片进入低功耗状态，其输出开关控制信号状态不变，开关模块112保持当前开关连接导通状态，进入状态保持。

S500、在有终端设备连接充电、当检测到终端设备移除时，通过开关模块控制充电线缆连接断开。

所述的步骤S500具体包括：

检测模块中的磁感应检测单元改变输出状态、输出中断信号；

控制模块中的控制芯片接收到中断信号、并识别所述的中断信号，输出对应的预设开关模块控制信号，控制开关模块处于连接断开控制状态；

控制充电线缆连接设备端充电接口插头的电源正极与充电线缆连接充电器插头端的接口插头的电源正极连接断开，不输出电压信号。

当充电线缆连接设备端连接状态改变后，在一预设时间阈值内，持续检测充电线缆连接设备端连接状态是否改变，若未改变，则保持当前充电线缆连接状态。

请继续参阅图2，在本较佳实施例中，具体来说，当分离充电线缆1和终端设备2时，检测模块110内部磁感应检测单元霍尔开关器件检测到终端设备2充电接口的磁铁部件211被移除，改变输出状态，产生中断信号，所述中断信号为一电平信号，可根据具体情况设置为高电平或低电平，在此不做限定，与其他状态可区分即可，通过中断触发，即产生中断信号触发控制模块111内部控制芯片，控制芯片识别该中断信号，从而改变输出开关控制信号来控制开关模块112连接断开，充电线缆连接设备端充电接口插头的电源正极与充电线缆连接充电器插头端的接口插头的电源正极之间连接断开，而不输出电压信号。当充电线缆连接设备端连接状态改变后，控制模块111内部控制芯片上持续检测霍尔开关器件状态，10mS内无状态变更，控制模块111内部控制芯片进入休眠待机状态，开关模块112保持当前开关连接断开状态，进入状态保持。

这样控制模块通过检测终端设备充电接口磁铁状态判断充电线缆是否与终端设备连接，进一步控制开关模块是否闭合导通，来降低智能穿戴产品因为小型化、采用磁吸来实现充电的连接方式，在不充电时避免微小导体带来的短路风险。

综上所述，本发明所提供的一种充电线缆、充电器及充电控制方法，所述充电线缆充电接口包括：检测模块，控制模块，开关模块。所述充电控制方法包括：将充电线缆接入充电器插头时，通过开关模块控制充电线缆处于默认连接断开状态；通过充电线缆连接设备端检测是否有磁铁、判断是否有终端设备连接充电；当未检测到有终端设备连接充电时，控制充电线缆处于默认连接断开状态；当检测到有终端设备连接充电时，通过开关模块控制充电线缆连接导通、给终端设备充电；在有终端设备连接充电、当检测到终端设备移除时，通过开关模块控制充电线缆连接断开。通过检测终端设备磁铁状态判断充电线缆是否与终端设备连接，控制充电线缆是否闭合导通，来降低智能穿戴产品因为小型化、采用磁吸来实现充电的连接方式，在不充电时微小导体导致的短路风险，可有效降低及改善终端设备充电接口连接器短路风险。

当然，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关硬件（如处理器，控制器等）来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时可包括如上述各方法实施例的流程。其中所述的存储介质可为存储器、磁碟、光盘等。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种充电线缆，其特征在于，充电线缆充电接口包括：

检测模块，用于检测被充电设备是否连接所述的充电线缆、并控制输出中断信号；

控制模块，用于检测检测模块的中断信号、控制开关模块导通或断开；

开关模块，用于控制所述的充电线缆导通或断开。

2.根据权利要求1所述的充电线缆，其特征在于，所述的检测模块包括：

磁感应检测单元，用于通过感应检测被充电设备充电接口的磁铁部件的磁信号是否接触所述的充电线缆充电接口、判断被充电设备是否连接所述的充电线缆，并控制是否输出中断信号。

3.根据权利要求1所述的充电线缆，其特征在于，所述的控制模块包括：

控制芯片单元，用于检测检测模块的中断信号、控制是否输出开关模块的控制信号。

4.一种充电器，包括充电器插头，其特征在于，还包括权利要求1-3任一项所述的充电线缆。

5.一种如权利要求1所述充电线缆的充电控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

将充电线缆接入充电器插头时，通过开关模块控制充电线缆处于默认连接断开状态；

通过充电线缆连接设备端检测是否有磁铁、判断是否有终端设备连接充电；

当未检测到有终端设备连接充电时，控制充电线缆处于默认连接断开状态；

当检测到有终端设备连接充电时，通过开关模块控制充电线缆连接导通、给终端设备充电；

在有终端设备连接充电、当检测到终端设备移除时，通过开关模块控制充电线缆连接断开。

6.根据权利要求5所述的充电控制方法，其特征在于，还包括步骤：

当充电线缆接入充电器插头后或充电线缆连接设备端连接状态改变后，在一预设时间阈值内，持续检测充电线缆连接设备端连接状态是否改变，若未改变，则保持当前充电线缆连接状态。

7.根据权利要求5所述的充电控制方法，其特征在于，所述的步骤通过充电线缆连接设备端检测是否有磁铁、判断是否有终端设备连接充电具体包括：

当充电线缆连接设备端通过磁感应检测单元检测到磁铁，则判断有终端设备连接充电；

当充电线缆连接设备端通过磁感应检测单元未检测到磁铁，则判断没有终端设备连接充电；

在有终端设备连接充电、当通过磁感应检测单元检测到磁铁消失时，判断终端设备移除。

8.根据权利要求5所述的充电控制方法，其特征在于，所述的步骤当未检测到有终端设备连接充电时，控制充电线缆处于默认连接断开状态具体包括：

检测模块中的磁感应检测单元未改变输出状态、未输出中断信号；

控制模块中的控制芯片未检测到中断信号，则不改变开关模块的默认连接断开控制状态；

控制充电线缆连接设备端充电接口插头的电源正极与充电线缆连接充电器插头端的接口插头的电源正极连接断开，不输出电压信号。

9.根据权利要求5所述的充电控制方法，其特征在于，所述的步骤当检测到有终端设备连接充电时，通过开关模块控制充电线缆连接导通、给终端设备充电具体包括：

检测模块中的磁感应检测单元改变输出状态、输出中断信号；

控制模块中的控制芯片检测到中断信号、并识别所述的中断信号，输出对应的预设开关模块控制信号，控制开关模块处于连接导通控制状态；

控制充电线缆连接设备端充电接口插头的电源正极与充电线缆连接充电器插头端的接口插头的电源正极连接导通，输出电压信号给终端设备充电。

10.根据权利要求5所述的充电控制方法，其特征在于，所述的步骤在有终端设备连接充电、当检测到终端设备移除时，通过开关模块控制充电线缆连接断开具体包括：

检测模块中的磁感应检测单元改变输出状态、输出中断信号；

控制模块中的控制芯片检测到中断信号、并识别所述的中断信号，输出对应的预设开关模块控制信号，控制开关模块处于连接断开控制状态；

控制充电线缆连接设备端充电接口插头的电源正极与充电线缆连接充电器插头端的接口插头的电源正极连接断开，不输出电压信号。