CN204497773U - 一种otg选择性充电电路及便携式音响 - Google Patents
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Abstract
本实用新型适用于电子领域，提供了一种OTG选择性充电电路及便携式音响，该电路包括：输入电压检测单元，其输入端为OTG选择性充电电路的输入端；充电开关单元，其输入端与输入电压检测单元的输入端连接，其控制端为OTG选择性充电电路的钳定电压接收端还与输入电压检测单元的输出端连接；充电单元，其输入端与充电开关单元的输出端连接，其输出端为OTG选择性充电电路的输出端。本实用新型在使用OTG线传输音源播放时，便携音响系统通过检测输入电压防止OTG机对电池误充电，而与PC机或充电器联接时又可以正常充电，有效避免了OTG机对电池反复充放电而导致电池寿命缩短。
Description
技术领域
本实用新型属于电子领域，尤其涉及一种OTG选择性充电电路及便携式音响。
背景技术
随着USB技术的发展，使得PC和周边设备能够通方式、适度的制造成本将各种数据传输速度的设备连接在一起。然而，在脱离PC的控制下就需要通过OTG(On-The-Go)来实现各种不同的设备或移动设备间的联接，进行数据交换，但是对于头戴耳机和音乐盒等便携音响系统，在使用IPHONE OTG或者Android OTG的经OTG线传输音源播放时，OTG机容易对头戴耳机和音乐盒等便携音响系统中的电池误充电，进而造成电池反复充放电而导致寿命缩短。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提供一种OTG选择性充电电路，旨在解决现有OTG机容易对电池误充电，进而造成电池寿命缩短的问题。
本实用新型实施例是这样实现的，一种OTG选择性充电电路，其输入端与OTC数据端或PC连接，其输出端与电池连接，所述电路包括：
判断输入电压是否达到预设阈值，在所述输入电压未达到预设阈值时生成锁定充电信号，在所述输入电压达到预设阈值时生成充电控制信号的输入电压检测单元，所述输入电压检测单元的输入端为所述OTG选择性充电电路的输入端；
检测钳定电压，在未收到所述钳定电压时根据所述锁定充电信号关断，或根据所述充电控制信号打开并输出充电电压/电流，在收到所述钳定电压时根据所述钳定电压关断的充电开关单元，所述充电开关单元的输入端与所述输入电压检测单元的输入端连接，所述充电开关单元的控制端为所述OTG选择性充电电路的钳定电压接收端还与所述输入电压检测单元的输出端连接；
根据所述充电电压/电流控制电池充电的充电单元，所述充电单元的输入端与所述充电开关单元的输出端连接，所述充电单元的输出端为所述OTG选择性充电电路的输出端。
进一步地，所述输入电压检测单元包括：
电阻R2、电阻R3、电阻R5、第二开关管和第四开关管；
所述电阻R2的一端为所述输入电压检测单元的输入端与所述电阻R5的一端连接，所述电阻R2的另一端通过所述电阻R3接地，所述电阻R2的另一端还与所述第二开关管的控制端连接，所述第二开关管的输入端与所述电阻R5的另一端连接，所述第二开关管的输出端接地，所述第二开关管的输入端还与所述第四开关管的控制端连接，所述第四开关管的输入端为所述输入电压检测单元的输出端，所述第四开关管的输出端接地。
更进一步地，所述第二开关管和所述第四开关管均为NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极为所述第二开关管或所述第四开关管的控制端，所述NPN型三极管的集电极为所述第二开关管或所述第四开关管的输入端，所述NPN型三极管的发射极为所述第二开关管或所述第四开关管的输出端。
更进一步地，所述充电开关单元包括：
电阻R4、电阻R8、电阻R9、第一开关管和第三开关管；
所述第三开关管的输入端为所述充电开关单元的输入端同时与所述电阻R9的一端、所述电阻R4的一端连接，所述第三开关管的输出端为所述充电开关单元的输出端，所述第三开关管的控制端同时与所述电阻R4的另一端、所述第一开关管的输入端连接，所述电阻R9的另一端同时与所述第一开关管的控制端、所述电阻R8的一端连接，所述第一开关管的输出端接地，所述电阻R8的另一端为所述充电开关单元的控制端。
更进一步地，所述第一开关管为NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极为所述第一开关管的控制端，所述NPN型三极管的集电极为所述第一开关管的输入端，所述NPN型三极管的发射极为所述第一开关管的输出端；
所述第三开关管为P型MOS管，所述P型MOS管的源极为所述第三开关管的输入端，所述P型MOS管的漏极为所述第三开关管的输出端，所述P型MOS管的栅极为所述第三开关管的控制端。
更进一步地，所述充电单元包括：
电阻R1、电阻R7、电容C1、电容C2、电容C3、发光二极管LED2和充电管理芯片；
所述充电管理芯片的电源端(VCC)为所述充电单元的输入端同时与所述电容C1的一端、所述电阻R1的一端连接，所述电容C1的另一端接地，所述电阻R1的另一端与所述发光二极管LED2的阳极连接，所述发光二极管LED2的阴极与所述充电管理芯片的充电状态指示端(CH)连接，所述充电管理芯片的恒流充电电流设置端(PG)通过所述电阻R7接地，所述充电管理芯片的接地端接地，所述充电管理芯片的电池端(BAT)为所述充电单元的输出端同时与所述电容C2、所述电容C3的一端连接，所述电容C2、所述电容C3的另一端同时接地。
更进一步地，所述OTG选择性充电电路还包括：
接口单元和电阻R6；
所述接口单元作为所述OTG选择性充电电路的输入端，所述接口单元的第一端口与所述电阻R6的一端连接，所述电阻R6的另一端与所述输入电压检测单元的输入端连接，所述接口单元的第四端口为所述OTG选择性充电电路的钳定电压接收端与所述充电开关单元的控制端连接。
更进一步地，所述OTG选择性充电电路还包括：
第一磁珠、第二磁珠和第三磁珠；
所述第一磁珠的一端与所述接口单元的第二端口连接，所述第一磁珠的另一端与一数字音频差分输入端(DM)连接；
所述第二磁珠的一端与所述接口单元的第三端口连接，所述第二磁珠的另一端与另一数字音频差分输入端(DP)连接；
所述第三磁珠的一端与所述接口单元的第五端口连接，所述第三磁珠的另一端接地。
本实用新型实施例的另一目的在于，提供一种采用上述OTG选择性充电电路的便携式音响。
本实用新型实施例提供的OTG选择性充电电路以及便携音响系统在使用Iphone OTG、Android OTG的经OTG线传输音源播放时，通过检测输入电压防止OTG机对电池误充电，而与PC机或充电器联接时又可以正常充电，有效避免了OTG机对电池反复充放电而导致电池寿命缩短，保持OTG机电量不被误用，该电路经济实用，制作简便。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的OTG选择性充电电路的结构图；
图2为本实用新型实施例提供的OTG选择性充电电路的示例电路结构图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本实用新型实施例提供的便携音响系统在使用Iphone OTG、Android OTG的经OTG线传输音源播放时，通过检测输入电压防止OTG机对电池误充电，而与PC机或充电器联接时又可以正常充电，有效避免了OTG机对电池反复充放电而导致电池寿命缩短。
以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细描述：
图1示出了本实用新型实施例提供的OTG选择性充电电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型相关的部分。
作为本实用新型一实施例，该OTG选择性充电电路可以应用于任何便携式音响中，例如头戴耳机和音乐盒，该OTG选择性充电电路1的输入端与OTC数据端或PC连接，其输出端与电池2连接，该OTG选择性充电电路1包括：
输入电压检测单元11，用于判断输入电压是否达到预设阈值，在输入电压未达到预设阈值时生成锁定充电信号，在输入电压达到预设阈值时生成充电控制信号，输入电压检测单元11的输入端为OTG选择性充电电路1的输入端；
充电开关单元12，用于检测钳定电压，在未收到钳定电压时根据锁定充电信号关断充电开关单元12，或根据充电控制信号打开充电开关单元12并输出充电电压/电流，在收到钳定电压时根据钳定电压关断充电开关单元12，充电开关单元12的输入端与输入电压检测单元11的输入端连接，充电开关单元12的控制端为OTG选择性充电电路1的钳定电压接收端还与输入电压检测单元11的输出端连接；
充电单元13，用于根据充电电压/电流控制电池充电，充电单元13的输入端与充电开关单元12的输出端连接，充电单元13的输出端为OTG选择性充电电路1的输出端。
在本实用新型实施例中，在接入Iphone OTG时，由于Iphone OTG输出的是+4.2V电压，低于预设阈值，因此充电开关单元12不导通，OTG选择性充电电路1不对电池2充电；
在接入PC USB时，由于PC USB输出的是+5V电压，高于预设阈值，充电开关单元12导通，OTG选择性充电电路1对电池2充电；
在接入Android OTG时，虽然Android OTG输出+5V电压，高于预设阈值，但是Android OTG在接入时会同时发送一个低电平的钳定电压，从而控制充电开关单元12不导通，OTG选择性充电电路1不对电池2充电。
本实用新型实施例提供的OTG选择性充电电路以及便携音响系统在使用Iphone OTG、Android OTG的经OTG线传输音源播放时，通过检测输入电压防止OTG机对电池误充电，而与PC机或充电器联接时又可以正常充电，有效避免了OTG机对电池反复充放电而导致电池寿命缩短，保持OTG机电量不被误用，该电路经济实用，制作简便。
图2示出了本实用新型实施例提供的OTG选择性充电电路的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型相关的部分。
作为本实用新型一实施例，该输入电压检测单元11包括：
电阻R2、电阻R3、电阻R5、第二开关管Q2和第四开关管Q4；
电阻R2的一端为输入电压检测单元11的输入端与电阻R5的一端连接，电阻R2的另一端通过电阻R3接地，电阻R2的另一端还与第二开关管Q2的控制端连接，第二开关管Q2的输入端与电阻R5的另一端连接，第二开关管Q2的输出端接地，第二开关管Q2的输入端还与第四开关管Q4的控制端连接，第四开关管Q4的输入端为输入电压检测单元11的输出端，第四开关管Q4的输出端接地。
作为本实用新型一优选实施例，第二开关管Q2和第四开关管Q4均可以采用NPN型三极管，NPN型三极管的基极为第二开关管Q2或第四开关管Q4的控制端，NPN型三极管的集电极为第二开关管Q2或第四开关管Q4的输入端，NPN型三极管的发射极为第二开关管Q2或第四开关管Q4的输出端。
作为本实用新型一实施例，充电开关单元12包括：
电阻R4、电阻R8、电阻R9、第一开关管Q1和第三开关管Q3；
第三开关管Q3的输入端为充电开关单元12的输入端同时与电阻R9的一端、电阻R4的一端连接，第三开关管Q3的输出端为充电开关单元12的输出端，第三开关管Q3的控制端同时与电阻R4的另一端、第一开关管Q1的输入端连接，电阻R9的另一端同时与第一开关管Q1的控制端、电阻R8的一端连接，第一开关管Q1的输出端接地，电阻R8的另一端为充电开关单元12的控制端。
作为本实用新型一优选实施例，第一开关管Q1可以采用NPN型三极管，NPN型三极管的基极为第一开关管Q1的控制端，NPN型三极管的集电极为第一开关管Q1的输入端，NPN型三极管的发射极为第一开关管Q1的输出端；
第三开关管Q3可以采用P型MOS管，P型MOS管的源极为第三开关管Q3的输入端，P型MOS管的漏极为第三开关管Q3的输出端，P型MOS管的栅极为第三开关管Q3的控制端。
作为本实用新型一实施例，充电单元13包括：
电阻R1、电阻R7、电容C1、电容C2、电容C3、发光二极管LED2和充电管理芯片IC1；
充电管理芯片IC1的电源端(VCC)为充电单元13的输入端同时与电容C1的一端、电阻R1的一端连接，电容C1的另一端接地，电阻R1的另一端与发光二极管LED2的阳极连接，发光二极管LED2的阴极与充电管理芯片IC1的充电状态指示端(CH)连接，充电管理芯片IC1的恒流充电电流设置端(PG)通过电阻R7接地，充电管理芯片IC1的接地端接地，充电管理芯片IC1的电池端(BAT)为充电单元13的输出端同时与电容C2、电容C3的一端连接，电容C2、电容C3的另一端同时接地。
作为本实用新型一实施例，OTG选择性充电电路1还可以包括：
接口单元14和电阻R6；
接口单元14作为OTG选择性充电电路1的输入端，接口单元14的第一端口(PIN1)与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与输入电压检测单元11的输入端连接，接口单元14的第四端口(PIN4)为OTG选择性充电电路1的钳定电压接收端与充电开关单元12的控制端连接。
优选地，接口单元14可以采用MICRO USB插座。
在本实用新型实施例中，该OTG选择性充电电路可以主动对输入电压进行检测，根据输入电压识别外部连接设备的属性并根据其属性选择性充电，其工作过程如下：
由于Iphone OTG输出是+4.2V，三极管Q2的基极经过电阻R3分压后得不到导通所需的0.5-0.7V电压，因此三极管Q2不导通，三极管Q4导通，CHECK点钳定低电平，三极管Q1基极为低电平，三极管Q1截止，故MOS管Q3不导通，+4.2V电压无法通过MOS管Q3对电池2充电；
在接入PC USB时，由于PC USB输出的是+5V电压，三极管Q2的基极经过电阻R3分压后仍然能得到导通所需的0.5V电压，三极管Q2导通后拉低三极管Q4基极的电位，三极管Q4截止，三极管Q1导通拉低MOS管Q3的电位，MOS管Q3导通，+5V电压通过MOS管Q3对电池2充电；
在接入Android OTG时，由于Android OTG输出+5V电压，且MICRO USB插座的第四端口PIN4获得低电平，CHECK点钳定于低电平，三极管Q1的基极低电平，三极管Q1截止，三极管Q3不导通，+4.2V电压无法通过MOS管Q3对电池2充电。
作为本实用新型一实施例，该OTG选择性充电电路1还可以包括：
第一磁珠FB1、第二磁珠FB2和第三磁珠FB3；
第一磁珠FB1的一端与接口单元14的第二端口(PIN2)连接，第一磁珠FB1的另一端与一数字音频差分输入端(DM)连接；
第二磁珠FB2的一端与接口单元14的第三端口连接(PIN3)，第二磁珠FB2的另一端与另一数字音频差分输入端(DP)连接；
第三磁珠FB3的一端与接口单元14的第五端口连接(PIN5)，第三磁珠FB3的另一端接地。
在本实用新型实施例中，可以通过串接磁珠来吸收超高频信号，从而抑制数字音频差分输入信号线上的高频噪声和尖峰干扰。
本实用新型实施例的另一目的在于，提供一种采用上述OTG选择性充电电路的便携式音响。
本实用新型实施例提供的OTG选择性充电电路以及便携音响系统在使用Iphone OTG、Android OTG的经OTG线传输音源播放时，通过检测输入电压防止OTG机对电池误充电，而与PC机或充电器联接时又可以正常充电，有效避免了OTG机对电池反复充放电而导致电池寿命缩短，保持OTG机电量不被误用，该电路经济实用，制作简便。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种OTG选择性充电电路，其输入端与OTC数据端或PC连接，其输出端与电池连接，其特征在于，所述电路包括：
判断输入电压是否达到预设阈值，在所述输入电压未达到预设阈值时生成锁定充电信号，在所述输入电压达到预设阈值时生成充电控制信号的输入电压检测单元，所述输入电压检测单元的输入端为所述OTG选择性充电电路的输入端；
检测钳定电压，在未收到所述钳定电压时根据所述锁定充电信号关断，或根据所述充电控制信号打开并输出充电电压/电流，在收到所述钳定电压时根据所述钳定电压关断的充电开关单元，所述充电开关单元的输入端与所述输入电压检测单元的输入端连接，所述充电开关单元的控制端为所述OTG选择性充电电路的钳定电压接收端还与所述输入电压检测单元的输出端连接；
根据所述充电电压/电流控制电池充电的充电单元，所述充电单元的输入端与所述充电开关单元的输出端连接，所述充电单元的输出端为所述OTG选择性充电电路的输出端。
2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述输入电压检测单元包括：
电阻R2、电阻R3、电阻R5、第二开关管和第四开关管；
所述电阻R2的一端为所述输入电压检测单元的输入端与所述电阻R5的一端连接，所述电阻R2的另一端通过所述电阻R3接地，所述电阻R2的另一端还与所述第二开关管的控制端连接，所述第二开关管的输入端与所述电阻R5的另一端连接，所述第二开关管的输出端接地，所述第二开关管的输入端还与所述第四开关管的控制端连接，所述第四开关管的输入端为所述输入电压检测单元的输出端，所述第四开关管的输出端接地。
3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第二开关管和所述第四开关管均为NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极为所述第二开关管或所述第四开关管的控制端，所述NPN型三极管的集电极为所述第二开关管或所述第四开关管的输入端，所述NPN型三极管的发射极为所述第二开关管或所述第四开关管的输出端。
4.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述充电开关单元包括：
电阻R4、电阻R8、电阻R9、第一开关管和第三开关管；
所述第三开关管的输入端为所述充电开关单元的输入端同时与所述电阻R9的一端、所述电阻R4的一端连接，所述第三开关管的输出端为所述充电开关单元的输出端，所述第三开关管的控制端同时与所述电阻R4的另一端、所述第一开关管的输入端连接，所述电阻R9的另一端同时与所述第一开关管的控制端、所述电阻R8的一端连接，所述第一开关管的输出端接地，所述电阻R8的另一端为所述充电开关单元的控制端。
5.如权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第一开关管为NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极为所述第一开关管的控制端，所述NPN型三极管的集电极为所述第一开关管的输入端，所述NPN型三极管的发射极为所述第一开关管的输出端；
所述第三开关管为P型MOS管，所述P型MOS管的源极为所述第三开关管的输入端，所述P型MOS管的漏极为所述第三开关管的输出端，所述P型MOS管的栅极为所述第三开关管的控制端。
6.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述充电单元包括：
电阻R1、电阻R7、电容C1、电容C2、电容C3、发光二极管LED2和充电管理芯片；
所述充电管理芯片的电源端(VCC)为所述充电单元的输入端同时与所述电容C1的一端、所述电阻R1的一端连接，所述电容C1的另一端接地，所述电阻R1的另一端与所述发光二极管LED2的阳极连接，所述发光二极管LED2的阴极与所述充电管理芯片的充电状态指示端(CH)连接，所述充电管理芯片的恒流充电电流设置端(PG)通过所述电阻R7接地，所述充电管理芯片的接地端接地，所述充电管理芯片的电池端(BAT)为所述充电单元的输出端同时与所述电容C2、所述电容C3的一端连接，所述电容C2、所述电容C3的另一端同时接地。
7.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述OTG选择性充电电路还包括：
接口单元和电阻R6；
所述接口单元作为所述OTG选择性充电电路的输入端，所述接口单元的第一端口与所述电阻R6的一端连接，所述电阻R6的另一端与所述输入电压检测单元的输入端连接，所述接口单元的第四端口为所述OTG选择性充电电路的钳定电压接收端与所述充电开关单元的控制端连接。
8.如权利要求7所述的电路，其特征在于，所述OTG选择性充电电路还包括：
第一磁珠、第二磁珠和第三磁珠；
所述第一磁珠的一端与所述接口单元的第二端口连接，所述第一磁珠的另一端与一数字音频差分输入端(DM)连接；
所述第二磁珠的一端与所述接口单元的第三端口连接，所述第二磁珠的另一端与另一数字音频差分输入端(DP)连接；
所述第三磁珠的一端与所述接口单元的第五端口连接，所述第三磁珠的另一端接地。
9.如权利要求7或8所述的电路，其特征在于，所述接口单元为MICROUSB插座。
10.一种便携式音响，其特征在于，所述便携式音响包括如权利要求1至9任一项所述的OTG选择性充电电路。
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Cited By (2)
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| CN110460134A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-11-15 | 深圳六滴科技有限公司 | 一种用于全景相机的充电切换电路 |
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2015
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Longgang District of Shenzhen City, Guangdong province 518116 Ping Street Takahashi Industrial Park East Area Patentee after: SHENZHE GUANXU ELECTRONIC CO., LTD. Address before: Longgang District of Shenzhen City, Guangdong province 518116 Ping Street Takahashi Industrial Park East Area Patentee before: Shenzhen Grandsun Electronic Co., Ltd. |
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| AV01 | Patent right actively abandoned | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20150722 Effective date of abandoning: 20170517 |