CN113612078B

CN113612078B - 插头连接器

Info

Publication number: CN113612078B
Application number: CN202111173438.6A
Authority: CN
Inventors: 朱海丽
Original assignee: Shenzhen Xianboshi Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Xianboshi Technology Co ltd
Priority date: 2021-10-09
Filing date: 2021-10-09
Publication date: 2021-12-28
Anticipated expiration: 2041-10-09
Also published as: CN113612078A

Abstract

本发明涉及一种插头连接器，插头连接器包括：插头本体、开关、开关控制器、绝缘外壳、电缆和蓝牙模块；其中，电缆包括地线、电源线和数据线；地线和数据线均与插头本体连接；电源线与开关连接；开关与插头本体以及开关控制器连接；开关控制器与蓝牙模块连接；开关、开关控制器和蓝牙模块收容于绝缘外壳内；电缆从绝缘外壳内穿出；开关控制器，用于根据蓝牙模块获取的数据，控制开关的开合。本发明提供的插头连接器，由于包括开关和开关控制器，且开关与电源线连接，实现了充电的单独控制，使得插头连接器不再必须进行充电，防止了手机电池的过冲，影响手机电池寿命的情况。

Description

插头连接器

技术领域

本发明涉及插头连接器技术领域，尤其涉及一种插头连接器。

背景技术

USB（Universal Serial Bus，通用串行总线），是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯的接口技术。

现有的一种USB插头连接器，包括绝缘基座、插头端子组以及金属壳体，插头端子组包括上下两排排列顺序一一相反的插头端子，上下两排插头端子由一对电源端子、一对非屏蔽信号端子、两对高速屏蔽信号端子及一根接地端子组成。

通过USB插头连接器与相应的插座连接器连接，可以进行数据传输以及充电。以手机通过USB插头连接器与电脑连接为例，当手机通过USB插头连接器与电脑上的USB插座连接器连接后，会通过该连接器对手机进行充电，如果手机与电脑之间需要进行数据传输，那么也会通过USB插头连接器与相应的插座连接器的连接实现。

在使用过程中，有时仅需要进行数据传输，而不需要进行充电，如手机目前电量充足，现有方案只要USB插头连接器与相应的插座连接器连接，必须进行充电，那么就会造成手机电池的过冲，影响手机电池寿命。

发明内容

（一）要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种插头连接器，解决了USB插头连接器与相应的插座连接器连接时，必须进行充电，容易造成手机电池过冲的技术问题。

（二）技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种插头连接器，所述插头连接器包括：插头本体、开关、开关控制器、绝缘外壳、电缆和蓝牙模块；

其中，所述电缆，包括地线、电源线和数据线；

所述地线和所述数据线均与所述插头本体连接；

所述开关一端与所述电源线连接，另一端与所述插头本体连接；

所述开关控制器分别与所述开关和所述蓝牙模块连接；

所述开关、所述开关控制器和所述蓝牙模块收容于绝缘外壳内；

所述电缆从所述绝缘外壳内穿出；

所述开关控制器，用于根据所述蓝牙模块获取的数据，控制所述开关的开合。

可选地，所述蓝牙模块为从设备模式。

可选地，当设备与所述蓝牙模块连接后，所述开关控制器通过所述蓝牙模块获取所述设备的电量；

若所述电量为100%，所述开关控制器控制断开所述开关；

若所述电量非100%，所述开关控制器控制闭合所述开关。

若所述电量小于电量阈值，所述开关控制器控制闭合所述开关；

若所述电量不小于电量阈值，则所述开关控制器通过所述蓝牙模块向所述设备发送数据传输状态确认消息，以使所述设备反馈当前是否进行数据传输；所述开关控制器通过所述蓝牙模块获取所述反馈；所述开关控制器根据所述反馈确定所述设备当前进行数据传输后，所述开关控制器控制闭合所述开关；所述开关控制器根据所述反馈确定所述设备当前未进行数据传输后，所述开关控制器控制断开所述开关。

可选地，所述开关控制器通过所述蓝牙模块获取所述设备的电量的同时，所述开关控制器通过所述蓝牙模块获取所述设备的电池当前电压；

所述开关控制器根据所述当前电压确定电量阈值。

可选地，若所述当前电压不小于4.08伏，则所述开关控制器确定电量阈值=95%*(1-所述设备当前电池电压/4.2)。

可选地，若所述当前电压小于4.08伏，但不小于4伏，则所述开关控制器确定电量阈值=95%*[1-(所述设备当前电池电压-3.7)/4]。

可选地，若所述当前电压小于4，则所述开关控制器确定电量阈值=95%*[1+e^(-所述设备当前电池电压)]。

可选地，当设备与所述蓝牙模块连接后，若所述开关控制器通过所述蓝牙模块获取到充电指令，则所述开关控制器控制闭合所述开关。

可选地，当设备与所述蓝牙模块连接后，若所述开关控制器通过所述蓝牙模块获取到断电指令，则所述开关控制器通过所述蓝牙模块获取所述设备的电池当前电压，若当前电压不小于3.7伏，所述开关控制器控制断开所述开关。

（三）有益效果

插头连接器包括：插头本体、开关、开关控制器、绝缘外壳、电缆和蓝牙模块；其中，电缆，包括地线、电源线和数据线；地线和数据线均与插头本体连接；电源线与开关连接；开关与插头本体以及开关控制器连接；开关控制器与蓝牙模块连接；开关、开关控制器和蓝牙模块收容于绝缘外壳内；电缆从绝缘外壳内穿出；开关控制器，用于根据蓝牙模块获取的数据，控制开关的开合。该插头连接器，由于包括开关和开关控制器，且开关与电源线连接，实现了充电的单独控制，使得插头连接器不再必须进行充电，防止了手机电池的过冲，影响手机电池寿命的情况。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的一种插头连接器的插头本体、绝缘外壳和电缆结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的一种插头连接器的插头本体、开关、开关控制器、电缆和蓝牙模块结构示意图。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

目前设备（如手机）通过现有的插头连接器（即USB公口）插入相应设备的插座连接器（即USB母口）中，一定会对手机进行充电，如果手机电量充足，则会造成手机电池的过冲，影响手机电池寿命。

为了在连接时灵活控制充电功能，本提案提供一种插头连接器，包括：插头本体、开关、开关控制器、绝缘外壳、电缆和蓝牙模块；其中，电缆，包括地线、电源线和数据线；地线和数据线均与插头本体连接；电源线与开关连接；开关与插头本体以及开关控制器连接；开关控制器与蓝牙模块连接；开关、开关控制器和蓝牙模块收容于绝缘外壳内；电缆从绝缘外壳内穿出；开关控制器，用于根据蓝牙模块获取的数据，控制开关的开合。该插头连接器，由于包括开关和开关控制器，且开关与电源线连接，实现了充电的单独控制，使得插头连接器不再必须进行充电，防止了手机电池的过冲，影响手机电池寿命的情况。

参见图1和图2，本实施例提供的插头连接器，包括：插头本体1、开关2、开关控制器3、绝缘外壳5、电缆6和蓝牙模块4。

其中，电缆6，包括地线6.1、电源线6.2和数据线6.3。

1、插头本体

插头本体分别与地线、数据线和开关连接。

2、开关

开关一端与插头本体连接，另一端与电源线连接。

另外，开关还与开关控制器连接。

3、开关控制器

开关控制器分别与开关和蓝牙模块连接。

开关控制器，用于控制蓝牙模块发送数据；获取蓝牙模块得到的数据；多蓝牙模块得到的数据进行分析，基于分析结果控制开关的开合。

具体的，当设备与蓝牙模块连接后，开关控制器通过蓝牙模块获取设备的电量。

若电量为100%，开关控制器控制断开开关。

若电量非100%，开关控制器控制闭合开关。

或者，当设备与蓝牙模块连接后，开关控制器通过蓝牙模块获取设备的电量。

若电量小于电量阈值，开关控制器控制闭合开关。

若电量不小于电量阈值，则开关控制器通过蓝牙模块向设备发送数据传输状态确认消息，以使设备反馈当前是否进行数据传输。开关控制器通过蓝牙模块获取反馈。开关控制器根据反馈确定设备当前进行数据传输后，开关控制器控制闭合开关。开关控制器根据反馈确定设备当前未进行数据传输后，开关控制器控制断开开关。

另外，开关控制器通过蓝牙模块获取设备的电量的同时，开关控制器通过蓝牙模块获取设备的电池当前电压。

开关控制器根据当前电压确定电量阈值。

若当前电压不小于4.08伏，则开关控制器确定电量阈值=95%*(1-设备当前电池电压/4.2)。

若当前电压小于4.08伏，但不小于4伏，则开关控制器确定电量阈值=95%*[1-(设备当前电池电压-3.7)/4]。

若当前电压小于4，则开关控制器确定电量阈值=95%*[1+e^(-设备当前电池电压)]。

此外，当设备与蓝牙模块连接后，若开关控制器通过蓝牙模块获取到充电指令，则开关控制器控制闭合开关。

当设备与蓝牙模块连接后，若开关控制器通过蓝牙模块获取到断电指令，则开关控制器通过蓝牙模块获取设备的电池当前电压，若当前电压不小于3.7伏，开关控制器控制断开开关。

4、蓝牙模块

蓝牙模块为从设备模式。工作在此模式下的蓝牙模块只能被其他设备搜索，不能主动搜索。蓝牙模块跟其他设备建立连接以后，也可以和其他设备进行数据的发送和接收。

蓝牙模块与开关控制器连接。

蓝牙模块收取到的数据会发送至开关控制器。

蓝牙模块也会获取到开关控制器发送的数据，并将该数据传输至与该蓝牙模块连接的设备。

因此，蓝牙模块用于在开关控制器与连接的设备之间进行数据传输。

5、绝缘外壳

开关、开关控制器和蓝牙模块均被收容于绝缘外壳内。

电缆从绝缘外壳内穿出。

6、线缆

线缆包括一条地线、一条电源线和至少一条数据线。

地线和所有的数据线均直接与插头本体连接。

而电源线并不是直接与插头本体连接，而是与开关连接。

由于开关的另一端与插头本体连接，因此通过开关的开合可以控制电源线是否与插头本体连接。即开关闭合时，电源线与插头本体连接；开关断开时，电源线断开与插头本体的连接。

在电源线与插头本体连接断开连接时，不再对插头连接器所连接的设备（如手机）进行供电。

因此，本实施例提供的插头连接器，由于包括开关和开关控制器，且开关与电源线连接，实现了充电的单独控制，使得插头连接器不再必须进行充电，防止了手机电池的过冲，影响手机电池寿命的情况。

下面以手机通过本实施例提供的插头连接器连接电脑为例进行说明。

也就是说，本实施例提供的插头连接器与电脑上的插座连接器连接，插头连接器中线缆的另一端连接有手机。

当连接上手机后，手机会在用户的控制下主动发起蓝牙连接，此时手机中的蓝牙模块会搜索周围的蓝牙模块。

本实施例提供的插头连接器中的蓝牙模块，因为采用的是从设备模式，其会被动的被手机蓝牙模块搜索到，进而建立连接。

当插头连接器中的蓝牙模块与手机中的蓝牙模块连接后，手机和开关控制器之间可以通过蓝牙模块进行数据交互。

例如，当手机与蓝牙模块建立连接后，开关控制器通过蓝牙模块获取手机的电量（可以开关控制器通过蓝牙模块向手机发送电量获取指令，手机接收到指令后通过蓝牙模块向开关控制器反馈电量）。

开关控制器根据电量控制开关的开合。

具体的控制方式可以有多种，此处仅介绍两种。

第一种控制方式：

若电量为100%，开关控制器控制断开开关，以便在手机电量充足情况下不再对手机进行充电，防止手机电池的过冲，影响手机电池寿命。

若电量非100%，开关控制器控制闭合开关，以便对手机进行充电。

第二种控制方式：

若电量小于电量阈值，开关控制器控制闭合开关，以便对手机进行充电。

若电量不小于电量阈值，则

1）开关控制器通过蓝牙模块向手机发送数据传输状态确认消息。

2）手机确认当前是否进行数据传输，将确认结果通过蓝牙模块反馈至开关控制器。

3）开关控制器通过蓝牙模块获取到反馈后，

如果开关控制器根据反馈确定手机当前进行数据传输后，开关控制器控制闭合开关。

开关控制器根据反馈确定手机当前未进行数据传输后，开关控制器控制断开开关。

若电量小于电量阈值，说明电量不是十分充足，此时直接闭合开关，对手机进行充电。若电量不小于电量阈值，说明电量较足，此时并不是简单的断开开关，不再对手机充电，而是根据手机是否在传输数据进行灵活控制。如果手机当前正在传输数据，那么说明手机在耗电状态，虽然当前电量较足，依然会闭合开关，持续为手机充电。只有在手机电量充足，且手机当前不再传输数据时，才断开开关，停止为手机充电。

其中，电量阈值时开关控制器根据手机电量的情况实时确定的。具体确定方法为：开关控制器在通过蓝牙模块获取手机的电量的同时，会同时通过蓝牙模块获取手机的电池当前电压。开关控制器根据当前电压确定电量阈值。

即，若当前电压不小于4.08伏，则开关控制器确定电量阈值=95%*(1-手机当前电池电压/4.2)。

若当前电压小于4.08伏，但不小于4伏，则开关控制器确定电量阈值=95%*[1-(手机当前电池电压-3.7)/4]。

若当前电压小于4，则开关控制器确定电量阈值=95%*[1+e^(-手机当前电池电压)]。

除了上述开关控制器自动的根据手机电量情况控制是否为手机充电之外，手机也可以直接控制开关控制器对开关进行开合。

如，当手机与蓝牙模块连接后，若手机通过蓝牙模块向开关控制器发送充电指令，开关控制器通过蓝牙模块获取到充电指令，则开关控制器控制闭合开关。

当手机与蓝牙模块连接后，若手机通过蓝牙模块向开关控制器发送断电指令，开关控制器通过蓝牙模块获取到断电指令，则开关控制器控制断开开关。

为了防止断电指令错误发送，本实施例的插头连接器中的开关控制器当获取到断电指令之后，还可以不控制断开开关，而是开关控制器通过蓝牙模块获取手机的电池当前电压，若当前电压不小于3.7伏，开关控制器控制断开开关。也就是说，虽然手机发送了断电指令，开关控制器并不立即断开开关，而是在当前电压不小于3.7伏，才开关控制器控制断开开关。如果当前电压小于3.7伏，说明当前手机电量不足，依然闭合开关，进行充电。

本实施例涉及一种插头连接器，插头连接器包括：插头本体、开关、开关控制器、绝缘外壳、电缆和蓝牙模块；其中，电缆，包括地线、电源线和数据线；地线、数据线与插头本体连接；电源线与开关连接；开关与插头本体以及开关控制器连接；开关控制器与蓝牙模块连接；开关、开关控制器和蓝牙模块收容于绝缘外壳内；电缆从绝缘外壳内穿出；开关控制器，用于根据蓝牙模块获取的数据，控制开关的开合。该插头连接器，由于包括开关和开关控制器，且开关与电源线连接，实现了充电的单独控制，使得插头连接器不再必须进行充电，防止了手机电池的过冲，影响手机电池寿命的情况。

此外，需要说明的是，在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

Claims

1.一种插头连接器，其特征在于，所述插头连接器包括：插头本体、开关、开关控制器、绝缘外壳、电缆和蓝牙模块；

其中，所述电缆，包括地线、电源线和数据线；

所述地线和所述数据线均与所述插头本体连接；

所述开关控制器分别与所述开关和所述蓝牙模块连接；

所述电缆从所述绝缘外壳内穿出；

所述开关控制器，用于根据所述蓝牙模块获取的数据，控制所述开关的开合；

所述蓝牙模块为从设备模式；

当设备与所述蓝牙模块连接后，所述开关控制器通过所述蓝牙模块获取所述设备的电量；

2.根据权利要求1所述的插头连接器，其特征在于，当设备与所述蓝牙模块连接后，所述开关控制器通过所述蓝牙模块获取所述设备的电量；

若所述电量为100%，所述开关控制器控制断开所述开关；

若所述电量非100%，所述开关控制器控制闭合所述开关。

3.根据权利要求1所述的插头连接器，其特征在于，所述开关控制器通过所述蓝牙模块获取所述设备的电量的同时，所述开关控制器通过所述蓝牙模块获取所述设备的电池当前电压；

所述开关控制器根据所述当前电压确定电量阈值。

4.根据权利要求3所述的插头连接器，其特征在于，若所述当前电压不小于4.08伏，则所述开关控制器确定电量阈值=95%*(1-所述设备当前电池电压/4.2)。

5.根据权利要求3所述的插头连接器，其特征在于，若所述当前电压小于4.08伏，但不小于4伏，则所述开关控制器确定电量阈值=95%*[1-(所述设备当前电池电压-3.7)/4]。

6.根据权利要求3所述的插头连接器，其特征在于，若所述当前电压小于4伏，则所述开关控制器确定电量阈值=95%*[1+e^(-所述设备当前电池电压)]。

7.根据权利要求1所述的插头连接器，其特征在于，当设备与所述蓝牙模块连接后，若所述开关控制器通过所述蓝牙模块获取到充电指令，则所述开关控制器控制闭合所述开关。

8.根据权利要求1所述的插头连接器，其特征在于，当设备与所述蓝牙模块连接后，若所述开关控制器通过所述蓝牙模块获取到断电指令，则所述开关控制器通过所述蓝牙模块获取所述设备的电池当前电压，若当前电压不小于3.7伏，所述开关控制器控制断开所述开关。