CN109149732B - 适配器 - Google Patents

Abstract

一种适配器，包含有接口，用于接入外部电子设备，还包括转换电路、判断单元、第一开关模组、第二开关模组及致电薄膜。转换电路，用于将交流电转换成预设值直流电压。判断单元用于判断外部电子设备是否发生短路，并输出电平信号。第一开关模组用于根据判断单元输出的电平信号导通或截止。第二开关模组，当第一开关模组导通时，第二开关模组导通，适配器给外部电子设备充电，当第一开关模组断开，第二开关模组断开，适配器停止给外部电子设备充电。致电薄膜，正极电连接于第一开关模组与第二开关模组之间，负极接地，当第一开关模组断开且第二开关模组断开时，致电薄膜充电发光，提示用户外部电子设备发生短路。

Description

适配器

技术领域

本发明涉及适配器，尤其涉及能提示短路的适配器。

背景技术

适配器通常设计有短路保护机制，使得被充电设备短路的情况下切断电源的输出，防止被充电设备过热。目前常用的短路后切断电源的方式主要有两种：

第一种，完全切断电源输出，直到用户重新插拔适配器。缺点是用户难以判断短路是因为适配器的问题还是充电设备的问题。

第二种，切断电源后，适配器重启自动重启机制，若仍判断短路，则适配器再次自动重启。缺点是此种方式并未达到完全断电，用户无法察觉短路，在短路长时间未被断开，热量积累大的情况下会发生危险。

两种保护机种均没有达到提示用户短路已发生的功能，虽然部分适配器有充电状态指示灯，但指示灯可视性差，仅有是否正在充电的指示功能，不能提示用户未处于充电状态情况下是否已发生短路。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种电子设备，实现双向无线充电，还有必要提供一种无线双向充电的方法。

本发明一实施方式提供的电子设备，内置有电池，其特征在于，包括：

转换电路，用于将交流电转换成预设值直流电压；

判断单元，电连接于所述转换单元，用于判断所述外部电子设备是否发生短路，并输出电平信号；

第一开关模组，电连接于所述判断单元，用于根据所述判断单元输出的电平信号导通或截止；

第二开关模组，电连接于所述第一开关模组与所述接口之间，当所述第一开关模组导通，所述第二开关模组导通，所述适配器给所述外部电子设备充电，当所述第一开关模组断开，所述第二开关模组断开，所述适配器停止给所述外部电子设备充电；

致电薄膜，正极电连接于所述第一开关模组与所述第二开关模组之间，负极接地，当所述第一开关模组断开且所述第二开关模组断开时，所述致电薄膜充电发光。

优选地，所述电平信号包括第一电平信号和第二电平信号，当所述外部电子设备正常充电时，所述判断单元输出第一电平信号，当所述判断单元判断电子设备短路时，输出第二电平信号。

优选地，当接收到所述判断单元输出的第一电平信号时，所述电子开关导通，当接收到所述判断单元输出的第二电平信号信号时，所述第一开关模组断开。

优选地，所述判断单元包括：

第一电阻，一端电连接于所述转换单元；

第二电阻，一端电连接于所述第一电阻的另一端，另一端接地；

第三电阻，一端电连接于所述接地；

第四电阻，一端电连接于所述第三电阻的另一端，另一端电连接于所述接口；

比较器，包含正向输入端、反向输入端及输出端，所述正向输入端电连接与所述第一电阻及第二电阻的公共端，所述反向输入端电连接于所述第三电阻与第四电阻的公共端，所述输出端电连接于所述第一开关模组。

优选地，当所述外部电子设备正常工作时，所述正向输入端的电压大于所述所述反向输入端的电压，所述比较器输出第一电平信号；当所述外部电子设备短路时，通过第一电阻至第四电阻的分压调节，所述正向输入端的电压小于所述反向输入端的电压，所述比较器输出第二电平信号。

优选地，所述第一开关模组包括：

第五电阻，一端电连接于所述第一电阻与所述转换单元的公共端，另一端电连接于所述比较器的输出端；

第六电阻，一端电连接于所述第五电阻的一端；

第一电子开关，包括控制极、第一电极及第二电极，所述控制极电连接于所述第五电阻与所述比较器输出端的公共端，所述第一电极电连接于所述第六电阻的另一端，所述第二电极接地。

优选地，所述第二开关模组包括：

第二电子开关，包括控制极、第一电极及第二电极，控制极电连接于所述第一开关模组，所述第一电极电连接于第一电阻的一端，所述第二电极电连接于所述端口。

优选地，还包括放电单元，一端电连接于所述第一开关模组与所述第二开关模组之间，另一端电连接于所述致电薄膜的负极，当发生短路的所述外部电子设备从所述接口移除时，所述致电薄膜通过所述放电单元放电。

相对于现有技术，本发明实施方式提供的适配器外表面覆盖有致电薄膜，通过判断单元判断外部电子设备是否发生短路，并输出电平信号控制第一开关模组及第二开关模组导通或截止，从而实现当外部电子设备发生短路时，致电薄膜105的正极与负极之间形成电场，使致电薄膜充电发光，提示用户外部电子设备发生短路。

附图说明

图1为本发明适配器一实施方式之模块示意图。

图2为本发明适配器一实施方式之电路示意图。

图3为本发明适配器对外正常充电时的一实施方式之等效示意图。

图4为本发明外接电子设备短路时的适配器一实施方式之等效示意图。

主要元件符号说明

适配器 10

接口 100

转换单元 101

判断单元 102

第一开关模组 103

第二开关模组 104

致电薄膜 105

放电单元 106

电阻 R1-R8

比较器 CP1

第一电子开关 Q1

第二电子开关 Q2

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

参见图1所示，图1为本发明适配器10一实施方式之结构示意图。在本实施方式中，适配器10包括接口100、转换单元101、判断单元102、第一开关模组103、第二开关模组104和致电薄膜105。接口100用于接入外部电子设备，适配器10通过接口100给外部电子设备充电。转换单元101用于将接入的交流电转换成预设值直流电压。判断单元102电连接于转换单元101，用于判断接入的外部电子设备是否发生短路，并输出电平信号。在本实施方式中，当判断单元102判断外部电子设备正常充电时，输出第一电平信号；当判断单元102判断外部电子设备发生短路时，输出第二电平信号。第一开关模组103，电连接于判断单元102，用于根据判断单元102输出的电平信号导通或截止。在本实施方式中，当第一开关模组103接收到判断单元102输出的第一电平信号时，第一开关模组103导通；当第一开关模组103接收到判断单元102输出的第二电平信号时，第一开关模组103截止。第二开关模组104，电连接于第一开关模组103与接口100之间，当第一开关模组103导通时，第二开关模组104导通，适配器10给外部电子设备充电。当第一开关模组103截止，第二开关模组104截止，适配器10停止给外部电子设备充电。致电薄膜105，正极电连接于第一开关模组103与第二开关模组104之间，负极接地，当第一开关模组103截止且所述第二开关模组104截止时，致电薄膜105充电发光，以提示用户外部电子设备发生短路。在本实施方式中，第一电平信号为高电平信号，第二电平信号为低电平信号。

参见图2所示，图2为本发明适配器10一实施之电路示意图。在本实施方式中，判断单元102包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4及比较器CP1。比较器CP1包括正向输入端、反向输入端及输出端。电阻R1的一端电连接于转换单元101，另一端电连接于电阻R2的一端，比较器CP1的正向输入端电连接于电阻R1与电阻R2的公共端。电阻R2的另一端电连接于电阻R3的一端，电阻R3的另一端电连接于电阻R4的一端，比较器CP1的反向输入端电连接于电阻R3与电阻R4的公共端。

第一开关模组103包括电阻R6、电阻R8及第一电子开关Q1。第一电子开关Q1包括控制极、第一电极及第二电极。第一电子开关Q1的控制极电连接于比较器CP1的输出端，第一电子开关Q1的第一电极电连接于电阻R6的一端，第一电子开关Q1的第二电极接地。电阻R6的另一端电连接于转换单元101。

第二开关模组104包括第二电子开关Q2。第二电子开关Q2包括控制极、第一电极及第二电极，其中控制极电连接于第一电子开关Q1的第一电极与电阻R6的公共端，第一电极电连接于转换单元101的输出端，第二电极电连接于接口100的输出端。在本实施方式中，致电薄膜105的正极电连接于第一电子开关Q1的第一电极与第二电子开关Q2的控制极的公共端，致电薄膜105的负极接地。

适配器10还包括电阻R5、电阻R7及放电单元106。电阻R5的一端电连接于转换单元101的输出端，另一端电连接于比较器CP1与第一电子开关Q1的公共端。电阻R7的一端电连接于地，另一端电连接于电阻R4的另一端及接口100的接地端。放电单元106的一端电连接于第一电子开关Q1与第二电子开关Q2的公共端，另一端接地。在本实施方式中，第一电子开关Q1为三极管，第二电子开关Q2为MOS，放电单元106为放电电阻R8。

在本实施方式中，致电薄膜105覆盖于适配器的外表面，通过电致发光的原理，当外部电子设备出现短路时，对电致薄膜两端电极膜充电，产生电场，电致薄膜被电场激发的电子碰击，而引致电子在能级间的跃迁、变化、复合导致发光。电致薄膜通常很薄，通常在纳米级别，未加电场时透明无色彩。

在本实施方式中，转换单元101将接入的市电转换成预设值电压输出至电阻R1。预设值电压经电阻R1及R2分压后输出至比较器CP1的正向输入端，此时正向输入端的电压大于反向输入端的电压，比较器CP1输出第一电平信号至第一电子开关Q1，第一电子开关Q1导通。第二电子开关Q2的控制极电平被拉低，第二电子开关Q2也导通，适配器10通过接口100正常对外部电子设备充电。则致电薄膜105正极的电平被拉低，正极与负极之间没有形成电场，致电薄膜105无色彩变化。

当外部电子设备发生短路时，接口100的输出端与接地端的电平相等或相近，通过电阻R1、电阻R2、电阻R3及电阻R4的分压调节，比较器CP1的正向输入端的电压小于反向输入端的电压，比较器CP1输出第二电平信号至第一电子开关Q1，第一电子开关Q1截止。第二电子开关Q2的控制极电平被拉高，第二电子开关Q2也截止。此时致电薄膜105正极的电平被拉高，正极与负极之间形成电场，致电薄膜105充电发光，提示用户外部电子设备发生短路。当发生短路的外部电子设备从接口100移除时，致电薄膜105通过放电单元106放电，致电薄膜105正负极之间的电场消失，从而使得适配器10外观恢复原来的颜色。在本实施方式中，第一电平信号为高电平信号，第二电平信号为低电平信号。

参见图3所示，图3为本发明适配器正常对外充电时的等效示意图。如图3所示，当适配器10正常对外充电时，电连接于转换单元101与接口100之间的模拟开关K1导通，电连接于转换单元101与致电薄膜105正极的模拟开关K2断开，适配器10通过接口100正常对外部电子设备充电。此时致电薄膜105正极的电平被拉低，正极与负极之间没有形成电场，致电薄膜105无色彩变化。

参见图4所示，图4为本发明接入外部电子设备出现短路，适配器的等效示意图。如图4所示，当外部电子设备发生短路时，电连接于转换单元101与接口100之间的模拟开关K1断开，电连接于转换单元101与致电薄膜105正极的模拟开关K2导通，致电薄膜105正极的电平被拉高，正极与负极之间形成电场，致电薄膜105充电发光，提示用户外部电子设备发生短路。

相对于现有技术，本发明实施方式提供的适配器10外表面覆盖有致电薄膜105，通过判断单元102判断外部电子设备是否发生短路，并输出电平信号控制第一开关模组103及第二开关模组104导通或截止，从而实现当外部电子设备发生短路时，致电薄膜105的正极与负极之间形成电场，使致电薄膜105充电发光，提示用户外部电子设备发生短路。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种适配器，包含有接口，用于接入外部电子设备，其特征在于，包括：

转换单元，用于将交流电转换成预设值电压；

判断单元，电连接于所述转换单元，用于判断所述外部电子设备是否发生短路，并输出电平信号；

开关模组，包括第一开关模组及第二开关模组，所述第一开关模组电连接于所述判断单元，所述第二开关模组电连接于所述第一开关模组与所述接口之间，所述开关模组用于根据所述电平信号导通或截止；

致电薄膜，正极电连接于所述第一开关模组与所述第二开关模组之间，负极接地，当所述第一开关模组断开且所述第二开关模组断开时，所述致电薄膜充电发光；及

放电单元，一端电连接于所述第一开关模组与所述第二开关模组之间，另一端电连接于所述致电薄膜的负极，当发生短路的所述外部电子设备从所述接口移除时，所述致电薄膜通过所述放电单元放电。

2.如权利要求1所述的适配器，其特征在于，所述电平信号包括第一电平信号和第二电平信号，当所述外部电子设备正常充电时，所述判断单元输出第一电平信号，当所述判断单元判断所述外部电子设备短路时，输出第二电平信号。

3.如权利要求2所述的适配器，其特征在于，当所述第一开关模组导通，所述第二开关模组导通，所述适配器给所述外部电子设备充电，当所述第一开关模组断开，所述第二开关模组断开，所述适配器停止给所述外部电子设备充电。

4.如权利要求3所述的适配器，其特征在于，当接收到所述判断单元输出的第一电平信号时，所述第一开关模组导通，当接收到所述判断单元输出的第二电平信号时，所述第一开关模组断开。

5.如权利要求4所述的适配器，其特征在于，所述判断单元包括：

第一电阻，一端电连接于所述转换单元；

第二电阻，一端电连接于所述第一电阻的另一端，另一端接地；

第三电阻，一端电连接于所述地；

第四电阻，一端电连接于所述第三电阻的另一端，另一端电连接于所述接口；

比较器，包含正向输入端、反向输入端及输出端，所述正向输入端电连接于所述第一电阻及第二电阻的公共端，所述反向输入端电连接于所述第三电阻与第四电阻的公共端，所述输出端电连接于所述第一开关模组。

6.如权利要求5所述的适配器，其特征在于，当所述外部电子设备正常工作时，所述正向输入端的电压大于所述反向输入端的电压，所述比较器输出第一电平信号；当所述外部电子设备短路时，通过第一电阻至第四电阻的分压调节，所述正向输入端的电压小于所述反向输入端的电压，所述比较器输出第二电平信号。

7.如权利要求5所述的适配器，其特征在于，所述第一开关模组包括：

第五电阻，一端电连接于所述第一电阻与所述转换单元的公共端，另一端电连接于所述比较器的输出端；

第六电阻，一端电连接于所述第五电阻的一端；

第一电子开关，包括控制极、第一电极及第二电极，所述控制极电连接于所述第五电阻与所述比较器输出端的公共端，所述第一电极电连接于所述第六电阻的另一端，所述第二电极接地。

8.如权利要求5所述的适配器，其特征在于，所述第二开关模组包括：

第二电子开关，包括控制极、第一电极及第二电极，控制极电连接于所述第一开关模组，所述第一电极电连接于第一电阻的一端，所述第二电极电连接于所述接口。

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