CN117791793A - 充放电识别电路、方法、用电设备和充放电系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种充放电识别电路、方法、用电设备和充放电系统，包括充放电接口、验证电路、识别检测电路、控制模块和电源，验证电路连接控制模块、识别检测电路、电源和充放电接口，识别检测电路连接充放电接口和控制模块，控制模块连接电源，并连接充放电接口与识别检测电路的公共端。验证电路用于根据电源生成验证电压，识别检测电路基于充放电接口接入的待识别器件生成识别信号，根据识别信号和验证电压生成唤醒信号。控制模块用于根据唤醒信号和识别信号识别充放电接口接入的待识别器件的类型，并基于待识别器件的类型对待识别器件进行充电控制或放电控制。实现便捷的充放电识别，无需手动操作，提升了便利性。

Description

充放电识别电路、方法、用电设备和充放电系统

技术领域

本申请涉及射频识别技术领域，特别是涉及一种充放电识别电路、方法、用电设备和充放电系统。

背景技术

许多的电子设备都设置有配套的充电装置配合使用，例如一种美容面罩，通常包括面罩本体和面罩供电装置，面罩供电装置包括电源，当面罩本体与面罩供电装置连接时，由面罩供电装置为面罩本体供电。对应地，面罩供电装置也需要连接充电设备为自身内的电源充电。

出于便携性和易操作性的考虑，现在的充电装置通常将充电时的接口和为电子设备供电时的接口合为一个接口，通过用户选取切换充电模式或是放电模式，充电装置对应执行充电或放电行为。然而，用户手动控制不够便利。如何自动识别接入的设备并执行充电或放电操作，提升便利性，仍是一个亟待解决的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提升使用便利性的充放电识别电路、方法、用电设备和充放电系统。

第一方面，本申请提供了一种充放电识别电路，包括充放电接口、验证电路、识别检测电路、控制模块和电源，所述验证电路连接所述控制模块、所述识别检测电路、所述电源和所述充放电接口，所述识别检测电路连接所述充放电接口和所述控制模块，所述控制模块连接所述电源，并连接所述充放电接口与所述识别检测电路的公共端；

所述验证电路用于根据所述电源生成验证电压，所述识别检测电路基于所述充放电接口接入的待识别器件生成识别信号，根据所述识别信号和所述验证电压生成唤醒信号；所述控制模块用于根据所述唤醒信号和所述识别信号识别所述充放电接口接入的待识别器件的类型，并基于所述待识别器件的类型对所述待识别器件进行充电控制或放电控制。

在其中一个实施例中，所述识别检测电路包括电压检测电路和唤醒开关管，所述电压检测电路连接所述充放电接口、所述控制模块和所述唤醒开关管的控制端，所述唤醒开关管的输入端和控制端均连接所述验证电路，所述唤醒开关管的输出端连接所述控制模块。

在其中一个实施例中，所述电压检测电路包括电压控制开关管、电压传输电路和下拉电阻，所述电压传输电路连接所述充放电接口、所述控制模块和所述电压控制开关管的控制端，所述电压控制开关管的输入端连接所述唤醒开关管的控制端，所述电压控制开关管的输出端接地，所述下拉电阻的第一端连接所述电压控制开关管的控制端，所述下拉电阻的另一端接地。

在其中一个实施例中，所述电压传输电路包括放电检测电阻和充电稳压二极管，所述放电检测电阻和所述充电稳压二极管均连接所述充放电接口、所述下拉电阻以及所述电压控制开关管的控制端；所述控制模块连接所述充放电接口与所述放电检测电阻的公共端。

在其中一个实施例中，所述验证电路包括稳压芯片和保护二极管，所述稳压芯片连接所述控制模块和所述电源，根据所述电源生成所述验证电压，将所述验证电压传输至所述识别检测电路，并将所述验证电压通过所述保护二极管传输至所述充放电接口。

在其中一个实施例中，所述控制模块包括控制器和电压调理器，所述电压调理器连接所述电源、所述控制器和所述充放电接口，所述控制器连接所述电源、所述识别检测电路、所述验证电路和所述充放电接口。

第二方面，本申请还提供了一种充放电识别方法，基于上述各实施例中记载的充放电识别电路实现，所述方法包括：

根据唤醒信号和识别信号识别充放电接口接入的待识别器件的类型；所述识别信号由所述识别检测电路基于所述充放电接口接入的待识别器件生成，所述唤醒信号根据所述识别信号和验证电压得到；所述验证电压由所述验证电路根据电源生成；

基于所述待识别器件的类型对所述待识别器件进行充电控制或放电控制。

第三方面，本申请还提供了一种用电设备，连接上述实施例中记载的充放电识别电路的充放电接口，所述控制模块用于在识别到所述待识别器件的类型为用电设备时，对所述用电设备进行充电控制。

在其中一个实施例中，所述用电设备包括需电负载和识别响应电路，所述需电负载和所述识别响应电路均连接所述充放电接口；所述识别检测电路基于所述充放电接口接入的所述识别响应电路生成识别信号。

在其中一个实施例中，所述识别响应电路包括电压响应电路和充电响应电路，所述电压响应电路连接所述充放电接口和所述充电响应电路，所述充电响应电路连接所述充放电接口并接地。

在其中一个实施例中，所述电压响应电路包括第一响应开关管、第二响应开关管和响应电阻，所述第一响应开关管的输入端和控制端连接所述充放电接口，所述第一响应开关管的输出端连接所述第二响应开关管的控制端，所述第二响应开关管的输入端和输出端均连接所述充放电接口，所述响应电阻的一端连接所述第一响应开关管的输出端与所述第二响应开关管的控制端的公共端，另一端接地。

在其中一个实施例中，所述充电响应电路包括充电稳压管，所述充电稳压管的一端连接所述电压响应电路，另一端接地。

第四方面，本申请还提供了一种充放电系统，所述充放电系统包括待识别器件和如上述各实施例中记载的充放电识别电路，所述待识别器件包括充电设备和如上述各实施例中记载的用电设备。

上述充放电识别电路、方法、用电设备和充放电系统，包括充放电接口、验证电路、识别检测电路、控制模块和电源，验证电路连接控制模块、识别检测电路、电源和充放电接口，识别检测电路连接充放电接口和控制模块，控制模块连接电源，并连接充放电接口与识别检测电路的公共端。验证电路用于根据电源生成验证电压，识别检测电路基于充放电接口接入的待识别器件生成识别信号，根据识别信号和验证电压生成唤醒信号。控制模块用于根据唤醒信号和识别信号识别充放电接口接入的待识别器件的类型，并基于待识别器件的类型对待识别器件进行充电控制或放电控制。通过对接入的不同类型的待识别器件产生的不同的识别信号和唤醒信号，并对待识别器件进行充电控制或放电控制，实现便捷的充放电识别，无需手动操作，提升便利性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例中充放电识别电路的应用环境图；

图2为一个实施例中充放电识别电路的结构示意图；

图3为另一个实施例中充放电识别电路的应用环境图；

图4为一个实施例中充放电识别电路的电路示意图；

图5为一个实施例中用电设备的电路示意图；

图6为一个实施例中充放电识别方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。附图中给出了本申请的实施例，但是本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。应当理解，此处描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。

可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

可以理解，“至少一个”是指一个或多个，“多个”是指两个或两个以上。“元件的至少部分”是指元件的部分或全部。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

本申请提供的充放电识别电路可以应用于多种电能使用的应用场景，如图1所示，充放电识别电路102连接待识别器件104，其中，待识别器件104的类型可以为用电设备或充电设备。若充放电识别电路102连接用电设备，充放电识别电路102能够在识别到接入的是用电设备时，对用电设备充电。若充放电识别电路102连接充电设备，充放电识别电路102能够在识别到接入的是充电设备时，接收充电设备的电能，对充放电识别电路102充电。

示例性地，充放电识别电路102通常适用于便携程度要求比较高的用电设备，这类用电设备可能由于对便携性、供电的需求或是质量的限制，难以在该用电设备内配置电源208等储能装置，所以需要连接充放电识别电路102为其提供电能。在一个实施例中，用电设备可以为面罩本体，该面罩本体可以产生含有药物成分的蒸汽或是特定波长的光线（例如光子嫩肤仪），对使用者的皮肤进行保养。由于面罩本体需要根据使用者的需求设置在任意位置，且需要配合使用者的姿势进行使用，则面罩本体的便携性和质量的限制要求比较高。同时，面罩本体还需要持续稳定的供电以保障工作过程稳定，即面罩本体的供电需求较为稳定，而面罩本体自身的结构难以承载储能装置进行供电。因此，本申请提供的一种充放电识别电路102包括电源208，能够在连接面罩本体时控制电源208对面罩本体放电，对面罩本体供电。充放电识别电路102也可以连接充电设备，由充电设备对充放电识别电路102内的电源208进行充电。

在一个示例性的实施例中，如图2所示，提供了一种充放电识别电路102，包括充放电接口202、验证电路204、识别检测电路206、控制模块210和电源208，验证电路204连接控制模块210、识别检测电路206、电源208和充放电接口202，识别检测电路206连接充放电接口202和控制模块210，控制模块210连接电源208，并连接充放电接口202与识别检测电路206的公共端。

具体地，验证电路204用于根据电源208生成验证电压，识别检测电路206基于充放电接口202接入的待识别器件104生成识别信号，根据识别信号和验证电压生成唤醒信号。控制模块210用于根据唤醒信号和识别信号识别充放电接口202接入的待识别器件104的类型，并基于待识别器件104的类型对待识别器件104进行充电控制或放电控制。

进一步地，充放电接口202用于连接待识别器件104，待识别器件104的类型包括用电设备和充电设备。若待识别器件104为用电设备，则识别检测电路206基于充放电接口202接入的用电设备生成识别信号。为了便于描述，将接入用电设备时生成的识别信号标记为用电设备信号。该用电设备信号为用电设备接入充放电接口202后，识别检测电路206根据充放电接口202的连接关系（指充放电接口202与用电设备的连接关系）生成的。若待识别器件104为充电设备，则识别检测电路206基于充放电接口202接入的充电设备生成识别信号。由于充电设备与用电设备之间的电压或是电流等电路参数不同，为了便于区分，将接入充电设备时生成的识别信号标记为充电设备信号。该充电设备信号为充电设备接入充放电接口202后，识别检测电路206根据充放电接口202的连接关系（指充放电接口202与充电设备的连接关系）生成的。则，识别检测电路206能够根据充放电接口202接入的待识别器件104的类型不同，而生成不同的识别信号。

识别检测电路206还会接收验证电路204根据电源208生成的验证电压，识别检测电路206根据识别信号和验证电压生成唤醒信号。具体地，识别检测电路206基于识别信号对验证电压进行控制，控制得到唤醒信号。示例性地，若识别检测电路206基于识别信号控制验证电压所在的回路断开，则生成的唤醒信号为断开后的低电平（0电压）。若识别检测电路206基于识别信号控制验证电压所在的回路导通，则生成的唤醒信号为输出的验证电压。

唤醒信号传输至控制模块210，控制模块210能够根据唤醒信号和识别信号对充放电接口202接入的待识别器件104的类型进行识别。识别结果包括用电设备和充电设备，若控制模块210确定待识别器件104的类型为用电设备，则控制电源208对用电设备进行充电。若控制模块210确定待识别器件104的类型为充电设备，则由充电设备对电源208进行充电。

进一步地，用电设备与充电设备并不相同，以充放电识别电路102连接的待识别器件104的类型为用电设备为例：在一个实施例中，本申请还提供了一种用电设备，连接本申请中各实施例中记载的充放电识别电路102的充放电接口202，控制模块210用于在识别到待识别器件104的类型为用电设备时，对用电设备进行充电控制。

在一个实施例中，如图3所示，用电设备包括需电负载和识别响应电路，需电负载和识别响应电路均连接充放电接口202。识别检测电路206基于充放电接口202接入的识别响应电路生成识别信号。

其中，需电负载为消耗电能的负载，在不同的用电设备中具有不同的结构和消耗形式，可以等效为电阻负载，能够持续消耗电能。示例性地，若用电设备为面罩本体，则需电负载可以为面罩本体内的工作电路等实现面罩对应的功能的电路或结构。

具体地，识别响应电路连接充放电接口202，充放电识别电路102的验证电路204也连接充放电接口202，能够将验证电路204生成的验证电压传输至识别响应电路。识别响应电路根据验证电压进行响应，输出响应电压至充放电接口202。充放电接口202连接识别检测电路206，识别检测电路206基于充放电接口202接入的识别响应电路传输的响应电压生成识别信号（用电设备信号）。

进一步地，当充放电识别电路102连接充电设备时，充电设备会输出充电电压至充放电识别电路102的充放电接口202。充放电接口202连接识别检测电路206，识别检测电路206基于充放电接口202接入的充电设备传输的充电电压生成识别信号（充电设备信号）。

本实施例中，充放电识别电路102包括充放电接口202、验证电路204、识别检测电路206、控制模块210和电源208，验证电路204连接控制模块210、识别检测电路206、电源208和充放电接口202，识别检测电路206连接充放电接口202和控制模块210，控制模块210连接电源208，并连接充放电接口202与识别检测电路206的公共端。验证电路204用于根据电源208生成验证电压，识别检测电路206基于充放电接口202接入的待识别器件104生成识别信号，根据识别信号和验证电压生成唤醒信号。控制模块210用于根据唤醒信号和识别信号识别充放电接口202接入的待识别器件104的类型，并基于待识别器件104的类型对待识别器件104进行充电控制或放电控制。通过对接入的不同类型的待识别器件104产生的不同的识别信号和唤醒信号，并对待识别器件104进行充电控制或放电控制，实现便捷的充放电识别，无需手动操作，提升便利性。

在一个实施例中，识别检测电路206包括电压检测电路和唤醒开关管，电压检测电路连接充放电接口202、控制模块210和唤醒开关管的控制端，唤醒开关管的输入端和控制端均连接验证电路204，唤醒开关管的输出端连接控制模块210。

具体地，电压检测电路连接充放电接口202，能够基于充放电接口202接入的待识别器件104生成识别信号，根据识别信号的不同，电压检测电路能够对唤醒开关管进行不同的控制。唤醒开关管的输入端和控制端均连接验证电路204，即验证电压施加于唤醒开关管的输入端和控制端。

示例性地，当电压检测电路生成的识别信号能够控制唤醒开关管的控制端接地时，则施加于唤醒开关管的控制端的验证电压也接地，唤醒开关管的控制端为低电平（0电压）。当电压检测电路生成的识别信号能够控制唤醒开关管的控制端不接地时，则验证电压持续施加于唤醒开关管的控制端。通过控制唤醒开关管的控制端的电压，实现对唤醒开关管的导通和截止的控制。可选地，唤醒开关管可以为PMOS管。

其中，当唤醒开关管导通时，唤醒开关管将输入端的验证电压传输至输出端连接的控制模块210。当唤醒开关管截止时，唤醒开关管的输出端无输出电压（也可以认为是0电压输出），唤醒开关管输出的电压为唤醒信号，控制模块210通过唤醒开关管的输出获取唤醒信号。

在一个实施例中，电压检测电路包括电压控制开关管、电压传输电路和下拉电阻，电压传输电路连接充放电接口202、控制模块210和电压控制开关管的控制端，电压控制开关管的输入端连接唤醒开关管的控制端，电压控制开关管的输出端接地，下拉电阻的第一端连接电压控制开关管的控制端，下拉电阻的另一端接地。

电压检测电路需要对充放电接口202的电压进行检测，包括充放电接口202接入的待识别器件104传输的电压，例如用电设备传输至充放电接口202的响应电压，以及充电设备传输至充放电接口202的充电电压。具体地，电压传输电路能够获取充放电接口202接入的待识别器件104传输的电压，并传输至电压控制开关管控制端。而当电压传输电路未获取电压时，由一端接地的下拉电阻对电压控制开关管的控制端的电压进行拉低，控制电压控制开关管的控制端保持为低电平。可选地，电压控制开关管可以为三极管，具体为NPN三极管。

进一步地，电压传输电路可以获取充放电接口202接入的待识别器件104传输的电压，为了对用电设备和充电设备的电压进行区分，在一个实施例中，电压传输电路包括放电检测电阻和充电稳压二极管，放电检测电阻和充电稳压二极管均连接充放电接口202、下拉电阻以及电压控制开关管的控制端，控制模块210连接充放电接口202与放电检测电阻的公共端。

具体地，充电稳压二极管连接充放电接口202，并连接放电检测电阻与电压控制开关管的控制端的公共端。其中，充电稳压二极管连接充放电接口202的一端与验证电路204连接充放电接口202的一端为同一端，则充电稳压二极管还连接验证电路204。进一步地，充电稳压二极管的输入端连接放电检测电阻与电压控制开关管的控制端的公共端，充电稳压二极管的输出端连接充放电接口202。

放电检测电阻连接充放电接口202，并连接下拉电阻与电压控制开关管的控制端的公共端。其中，放电检测电阻连接充放电接口202的一端与稳压二极管连接充放电接口202的一端并不是同一端口，在充放电接口202内需要对两者进行隔离，避免电气干扰。在此基础上，放电检测电阻连接充放电接口202的一端在充放电接口202接入用电设备时，与用电设备连接，具体为与用电设备的识别响应电路连接。放电检测电阻连接充放电接口202的一端在充放电接口202接入充电设备时，不与充电设备进行连接，或是与充电设备连接但不进行电能传输。

再进一步地，该充电稳压二极管的选型与用电设备和充电设备的规格相匹配。即当充放电接口202接入的待识别器件104的类型是用电设备时，充电稳压二极管处于正向导通状态，充电稳压二极管的输出端的电能不能通过充电稳压二极管的输入端传输。当充放电接口202接入的待识别器件104的类型是充电设备时，充电稳压二极管处于反向击穿状态，充电稳压二极管的输出端的电能可以通过充电稳压二极管传输至指充电稳压二极管的输入端，即传输至放电检测电阻、下拉电阻以及电压控制开关管三者的公共端。

控制模块210连接放电检测电阻与充放电接口202的公共端，当充放电接口202接入的待识别器件104为用电设备时，控制模块210通过该连接关系获取充放电接口202传输的响应电压。当充放电接口202接入的待识别器件104为充电设备时，充电电压通过被反向击穿的充电稳压二极管传输至放电检测电阻，控制模块210通过该连接关系获取经过放电检测电阻传输的降压后的充电电压。该响应电压或降压后的充电电压即为识别信号。

上述实施例中，通过对不同类型的待识别器件104进行电压监测，得到的不同的唤醒信号和识别信号。控制模块210可以根据不同的唤醒信号和识别信号对待识别器件104的类型进行识别，识别完成后，控制对用电设备进行充电，控制充电设备对电源208充电。以此实现对待识别器件104的类型的识别，简单快速实现充放电控制。

在一个实施例中，控制模块210包括控制器和电压调理器，电压调理器连接电源208、控制器和充放电接口202，控制器连接电源208、识别检测电路206、验证电路204和充放电接口202。

具体地，控制器能够获取识别检测电路206生成的识别信号和唤醒信号，根据唤醒信号和识别信号识别充放电接口202接入的待识别器件104的类型，并控制电压调理器切换对应的工作模式实现充电控制或放电控制。对应地，当控制器识别待识别器件104的类型为用电设备时，控制器控制电压调理器调制电压的输出，输出对用电设备进行充电的电压至充放电接口202。当控制器识别待识别器件104的类型为充电设备时，控制器控制电压调理器调制接收到的充电电压，对电源208进行充电。

示例性的，控制器可以为MCU，电源208调理器可以为DCDC（直流转直流）变换器。

本实施例中，控制器通过控制电压调理器实现对充电或放电的控制，在实现对待识别器件104的识别后自动完成充放电，能够提升充放电识别电路102的便捷性和可靠性。

在一个实施例中，验证电路204包括稳压芯片和保护二极管，稳压芯片连接控制模块210和电源208，根据电源208生成验证电压，将验证电压传输至识别检测电路206，并将验证电压通过保护二极管传输至充放电接口202。

验证电路204持续输出验证电压，其中，稳压芯片连接电源208，根据电源208生成验证电压，并将验证电压传输至识别检测电路206和保护二极管。稳压芯片还连接控制模块210，使控制模块210能够获取稳压芯片的工作状态，保障验证电压的持续输出。保护二极管的输入端连接稳压芯片，保护二极管的输出端连接充放电接口202，保护二极管将输入端获取的验证电压输出至充放电接口202。

当充放电接口202连接的待识别器件104的类型为用电设备，且用电设备包括识别响应电路时，验证电压传输至用电设备的识别响应电路。

对应地，用电设备内的生成响应电压的过程可以如下实施例。在一个实施例中，识别响应电路包括电压响应电路和充电响应电路，电压响应电路连接充放电接口202和充电响应电路，充电响应电路连接充放电接口202并接地。

电压响应电路通过充放电接口202获取验证电压或是对用电设备充电时的电压，当电压响应电路接收到电压时，电压响应电路的工作状态改变，并对应输出响应电压至充放电接口202。二充电响应电路连接充放电接口202，根据充放电接口202输出的电压（包括验证电压和对用电设备充电时的电压）切换工作状态，并进而影响电压响应电路的工作状态，对响应电压的输出造成影响。

进一步地，在一个实施例中，电压响应电路包括第一响应开关管、第二响应开关管和响应电阻，第一响应开关管的输入端和控制端连接充放电接口202，第一响应开关管的输出端连接第二响应开关管的控制端，第二响应开关管的输入端和输出端均连接充放电接口202，响应电阻的一端连接第一响应开关管的输出端与第二响应开关管的控制端的公共端，另一端接地。

具体地，第一响应开关管的控制端和输入端均连接充放电接口202，获取充放电接口202输出的电压，且根据该电压改变第一响应开关管的工作状态，进而改变第二响应开关管的控制端接收到的电压，改变第二响应开关管的工作状态。再在第二响应开关管的工作状态下，对应输出响应电压。此外，响应电阻的一端连接第一响应开关管的输出端和第二响应开关管的控制端的公共端，并在另一端接地。响应电阻用于保持第二响应开关管的控制端的电压为低电平（或0电平），只有当第一响应开关管的输出端输出电压时，才将第二响应开关管的控制端的电压拉高。

示例性地，第一响应开关管为三极管，具体为PNP三极管。第二响应开关管为MOS管，具体为PMOS管。

而充电响应电路能够对第一响应开关管的控制端的电压进行调节，进而改变响应电压。具体地，在一个实施例中，充电响应电路包括充电稳压管，充电稳压管的一端连接电压响应电路，另一端接地。

具体地，充电稳压管的输出端连接电压响应电路，充电稳压管的输入端接地。其中，充电稳压管的规格与用电设备的充电时的电压相匹配，具体在于，当充电稳压管的输出端接入的电压为用电设备的充电时的电压时，充电稳压管处于反向击穿状态。当充电稳压管的输出端接入的电压为验证电压时，充电稳压管正向导通，反向截止。

在本实施例中，通过设置充电稳压管，在对用电设备进行充电时反向击穿，使充电响应电路相当于短路。此时，充电响应电路能够拉低电压响应电路的第一响应开关管的控制端的电压，改变第一响应开关管的工作状态，进而改变响应电压的输出情况。以此实现对响应过程的调整，确保充放电识别电路102接收到的响应电压准确可靠。

为了更好地理解上述方案，结合图1所示的应用场景，以下结合一个具体的实施例进行详细的解释说明。

在一个实施例中，充放电识别电路如图4所示，充放电识别电路连接的用电设备中的识别响应电路如图5所示。

充放电识别电路包括充放电接口、验证电路、识别检测电路、控制模块和电源，识别检测电路包括电压检测电路和唤醒开关管MOS2，电压检测电路包括电压控制开关管Q2、电压传输电路和下拉电阻R9，电压传输电路包括放电检测电阻R8和充电稳压二极管D2。验证电路包括稳压芯片LDO和保护二极管D1，控制模块包括控制器MCU和电压调理器DCDC。进一步地，电压控制开关管Q2通过电阻R6连接唤醒开关管MOS2的控制端，稳压芯片LDO通过电阻R10连接唤醒开关管MOS2的控制端。

用电设备包括需电负载（图中未示出）和识别响应电路，识别响应电路包括电压响应电路和充电响应电路，电压响应电路包括第一响应开关管Q1、第二响应开关管MOS1和响应电阻R3，充电响应电路包括充电稳压管ZEN。进一步地，识别响应电路还包括与充放电接口匹配的接口，第一响应开关管Q1的控制端通过电阻R1连接至接口，充电稳压管ZEN通过电阻R5接地。第一响应开关管Q1的输出端通过电阻R2连接第二响应开关管MOS1的控制端，第二响应开关管MOS1的输出端通过电阻R4连接至接口。

在待识别器件还未接入充放电识别电路时，稳压芯片LDO根据电源持续输出3.3V的试验电压至唤醒开关管MOS2的控制端和通过保护二极管D1传输至充放电接口。此时唤醒开关管MOS2截止。

当用电设备接入充放电设备电路时，图5中的VCC为试验电压3.3V，输出至第一响应开关管Q1的控制端，第一响应开关管Q1截止，第二响应开关管MOS1的控制端通过响应电阻R3拉低，第二响应开关管MOS1导通，将VCC通过电阻R4传输至接口。电阻R4通过接口连接至充放电接口的放电检测电阻R8，使得电压控制开关管Q2导通，唤醒开关管MOS2导通，3.3V的试验电压能够通过唤醒开关管MOS2传输至控制器MCU。控制器MCU被唤醒信号唤醒后，控制器MCU控制电压调理器DCDC输出对用电设备充电的电压（大于3.3V）。此时保护二极管D1截止，输出电能对接入的用电设备供电。用电设备此时的VCC为对用电设备充电的电压（大于3.3V），使得充电稳压管ZEN被击穿，反向导通。则第一响应开关管Q1的控制端被拉低，第一响应开关管Q1导通，此时VCC通过第一响应开关管Q1使得第二响应开关管MOS1截止。此时放电检测电阻R8接收不到电压。则上述过程中的识别信号为短暂的高电平，控制器MCU可以通过结合唤醒信号和识别信号实现对待识别器件的类型的识别。

当充电设备接入充放电设备电路时，由于充电电压大于3.3V的试验电压，则此时图4中的VCC为充电电压（示例性地，为5V）。则保护二极管D1截止，同时击穿充电稳压二极管D2，使得充电稳压二极管D2反向导通。则电压控制开关管Q2导通，唤醒开关管MOS2导通，3.3V的试验电压能够通过唤醒开关管MOS2传输至控制器MCU。控制器MCU被唤醒信号唤醒后，控制器MCU检测放电检测电阻R8与充放电接口之间的电压作为识别信号。事实上，控制器MCU被唤醒信号唤醒后也会控制电压调理器DCDC输出对用电设备充电的电压，但是由于对用电设备充电的电压小于充电电压，不对电路内的VCC造成影响，所以这一步骤可以省略。

在充电电压为5V的情况下，检测得到的电压小于（3.3V-VD1-Vdsmos1）*R8/（R8+R4），且大于VCC-VD2时，控制电压调理器DCDC对电源进行充电。上式中，VD1为D1的电压，Vdsmos1为MOS1的DS端之间的电压，VD2为D2的电压。上述过程中，识别信号为持续的高电平。控制器MCU可以通过结合唤醒信号和识别信号实现对待识别器件的类型的识别。

本实施例中，通过较低的电路成本实现了对待识别器件的识别以及对充放电的控制，能够简单高效的实现充放电，无需手动操作，提升便利性。

在一个实施例中，申请还提供了一种充放电系统，充放电系统包括待识别器件和如上述各实施例中记载的充放电识别电路，待识别器件包括充电设备和如上述各实施例中记载的用电设备。

基于同样的发明构思，本申请还提供了一种充放电识别方法，本申请实施例提供的充放电识别方法，可以应用于如图1或图4所示的应用环境中。基于上述各实施例中记载的充放电识别电路实现，如图6所示，充放电识别方法包括步骤602和步骤604。

步骤602，根据唤醒信号和识别信号识别充放电接口接入的待识别器件的类型。

其中，识别信号由识别检测电路基于充放电接口接入的待识别器件生成，唤醒信号根据识别信号和验证电压得到；验证电压由验证电路根据电源生成。

以图4中的MCU为例，MCU获取唤醒信号和识别信号，并根据唤醒信号和识别信号对充放电接口接入的待识别器件的类型进行识别。其中当充放电接口接入的待识别器件的类型为用电设备时，在接收到唤醒信号后的识别信号为短暂的高电平。当充放电接口接入的待识别器件的类型为充电设备时，在接收到唤醒信号后的识别信号为持续的高电平。

步骤604，基于待识别器件的类型对待识别器件进行充电控制或放电控制。

具体地，MCU根据识别得到的待识别器件的类型，对DCDC进行对应的调节控制，以实现充电控制或放电控制。其中，若充放电识别电路连接用电设备，MCU能够在识别到接入的是用电设备时，让电源输出电能对用电设备充电。若充放电识别电路连接充电设备，MCU能够在识别到接入的是充电设备时，接收充电设备的电能，对充放电识别电路内的电源充电。

应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

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的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM）、铁电存储器（Ferroelectric Random Access Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic RandomAccess Memory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种充放电识别电路，其特征在于，包括充放电接口、验证电路、识别检测电路、控制模块和电源，所述验证电路连接所述控制模块、所述识别检测电路、所述电源和所述充放电接口，所述识别检测电路连接所述充放电接口和所述控制模块，所述控制模块连接所述电源，并连接所述充放电接口与所述识别检测电路的公共端；

所述验证电路用于根据所述电源生成验证电压，所述识别检测电路基于所述充放电接口接入的待识别器件生成识别信号，根据所述识别信号和所述验证电压生成唤醒信号；所述控制模块用于根据所述唤醒信号和所述识别信号识别所述充放电接口接入的待识别器件的类型，并基于所述待识别器件的类型对所述待识别器件进行充电控制或放电控制。

2.根据权利要求1所述的充放电识别电路，其特征在于，所述识别检测电路包括电压检测电路和唤醒开关管，所述电压检测电路连接所述充放电接口、所述控制模块和所述唤醒开关管的控制端，所述唤醒开关管的输入端和控制端均连接所述验证电路，所述唤醒开关管的输出端连接所述控制模块。

3.根据权利要求2所述的充放电识别电路，其特征在于，所述电压检测电路包括电压控制开关管、电压传输电路和下拉电阻，所述电压传输电路连接所述充放电接口、所述控制模块和所述电压控制开关管的控制端，所述电压控制开关管的输入端连接所述唤醒开关管的控制端，所述电压控制开关管的输出端接地，所述下拉电阻的第一端连接所述电压控制开关管的控制端，所述下拉电阻的另一端接地。

4.根据权利要求3所述的充放电识别电路，其特征在于，所述电压传输电路包括放电检测电阻和充电稳压二极管，所述放电检测电阻和所述充电稳压二极管均连接所述充放电接口、所述下拉电阻以及所述电压控制开关管的控制端；所述控制模块连接所述充放电接口与所述放电检测电阻的公共端。

5.根据权利要求1所述的充放电识别电路，其特征在于，所述验证电路包括稳压芯片和保护二极管，所述稳压芯片连接所述控制模块和所述电源，根据所述电源生成所述验证电压，将所述验证电压传输至所述识别检测电路，并将所述验证电压通过所述保护二极管传输至所述充放电接口。

6.根据权利要求1所述的充放电识别电路，其特征在于，所述控制模块包括控制器和电压调理器，所述电压调理器连接所述电源、所述控制器和所述充放电接口，所述控制器连接所述电源、所述识别检测电路、所述验证电路和所述充放电接口。

7.一种充放电识别方法，其特征在于，基于权利要求1-6任一项所述的充放电识别电路实现，所述方法包括：

根据唤醒信号和识别信号识别充放电接口接入的待识别器件的类型；所述识别信号由所述识别检测电路基于所述充放电接口接入的待识别器件生成，所述唤醒信号根据所述识别信号和验证电压得到；所述验证电压由所述验证电路根据电源生成；

基于所述待识别器件的类型对所述待识别器件进行充电控制或放电控制。

8.一种用电设备，其特征在于，连接权利要求1-6任一项所述的充放电识别电路的充放电接口，所述控制模块用于在识别到所述待识别器件的类型为用电设备时，控制所述电源对所述用电设备进行充电控制。

9.根据权利要求8所述的用电设备，其特征在于，所述用电设备包括需电负载和识别响应电路，所述需电负载和所述识别响应电路均连接所述充放电接口；所述识别检测电路基于所述充放电接口接入的所述识别响应电路生成识别信号。

10.根据权利要求9所述的用电设备，其特征在于，所述识别响应电路包括电压响应电路和充电响应电路，所述电压响应电路连接所述充放电接口和所述充电响应电路，所述充电响应电路连接所述充放电接口并接地。

11.根据权利要求10所述的用电设备，其特征在于，所述电压响应电路包括第一响应开关管、第二响应开关管和响应电阻，所述第一响应开关管的输入端和控制端连接所述充放电接口，所述第一响应开关管的输出端连接所述第二响应开关管的控制端，所述第二响应开关管的输入端和输出端均连接所述充放电接口，所述响应电阻的一端连接所述第一响应开关管的输出端与所述第二响应开关管的控制端的公共端，另一端接地。

12.根据权利要求10所述的用电设备，其特征在于，所述充电响应电路包括充电稳压管，所述充电稳压管的一端连接所述电压响应电路，另一端接地。

13.一种充放电系统，其特征在于，所述充放电系统包括待识别器件和如权利要求1-6任一项所述的充放电识别电路，所述待识别器件包括充电设备和如权利要求8-12任一项所述的用电设备。