CN204651614U - 一种带有充电指示的数据线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种带有充电指示数据线，目的在于解决现有技术中的充电数据线不能显示充电状态的问题，其包括一第一接口端、至少一个连接线、至少一个第二接口端以及至少一个电路装置，所述连接线的两端分别连接第一接口端和第二接口端，其特征在于：所述第一接口连接所述第一接口端，所述第二接口连接所述第二接口端，所述电路装置包括电源模块、第一接口、第二接口、防反接模块、采样电阻RS、比较器、控制模块、发光体LEDA、发光体LEDB以及连接端BJIAO，该带有充电指示数据线通过电路装置中采样电阻、比较器、控制模块以及发光体的设置，使得该充电指示数据线能够显示充电状态，避免了过度充电带来的电池损伤，在一定程度上方便了用户的使用。

Description

一种带有充电指示的数据线

技术领域

本实用新型涉及一种数据线，特别涉及一种带有充电指示数据线。

背景技术

目前智能移动设备已经广泛应用于人们生活的各个领域，然而智能移动设备功耗大，需要经常性充电，可是人们在充电时又不会刻意去查看手机的充电量，往往会发生智能移动设备的电池电量已充满时，其还处于数据线连接的充电状态。经常这样的话，势必会使电池电量减少和寿命的缩短，不利于用户的使用。

实用新型内容

为了克服现有技术中的充电数据线不能显示充电状态的不足，本实用新型的目的在于提供能够一种能够显示充电状态的带有充电指示数据线。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：提供一种带有充电指示数据线，其包括一第一接口端、至少一个连接线、至少一个第二接口端以及至少一个电路装置，所述连接线的两端分别连接第一接口端和第二接口端，所述第一接口连接所述第一接口端，所述第二接口连接所述第二接口端，所述电路装置包括电源模块、第一接口、第二接口、防反接模块、采样电阻RS、比较器、控制模块、发光体LEDA、发光体LEDB以及连接端BJIAO，所述第一接口、第二接口、防反接模块、比较器、控制模块分别与所述电源模块电性连接；所述第二接口、防反接模块以及比较器分别与所述第一接口电性连接；所述采样电阻RS一端与防反接模块连接，另一端与比较器连接；所述比较器通过连接端BJAO与控制模块电性连接；所述发光体LEDA和发光体LEDB分别与所述控制模块电性连接。

优选地，所述电源模块输出的电压为5V。

优选地，所述防反接模块其包括两个并联的NMOS和电阻R1，所述两个NMOS的漏极相连且均与第一接口连接，所述两个NMOS的栅极经过电阻R1与电源模块连接，所述两个NMOS的源极则经过采样电阻RS与地连接。

优选地，所述比较器包括电阻R2、电阻R3和集成运放，所述集成运放有五个管脚，分别为电源端VCC、比较端VIN、基准端VIP、输出端VOUT以及接地端GND；所述电阻R2一端接地，另一端则与该集成运放的基准端VIP端连接；电阻R3一端与第一接口连接，另一端则与该集成运放的比较端VIN端连接；集成运放的电源端VCC与电源模块连接；集成运放的接地端GND则与地连接；所述比较器通过集成运放的输出端VOUT与所述连接端BJAO连接。

优选地，所述控制模块包括一下载口、控制芯片、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2，所述控制芯片为STM8S003F3，其包括VCAP端、NRST端、VSS端、VDD端、PC4端、PD1端、PD2端、PD6端；所述连接端BJAO连接该控制芯片的PD6端；所述发光体LEDA的正极与电阻R5的一端连接，负极与地连接；所述电阻R5的另一端则与该控制芯片的PC4端连接；所述发光体LEDB的正极与电阻R6的一端连接，负极也与地连接；所述电阻R6的另一端则与该控制芯片的PD2端连接；所述VDD端与电源模块连接，所述VSS端则与地连接；所述VCAP端通过电容C1与地连接。

优选地，所述下载口是一四脚连接线，其一脚与电源模块连接，二脚与所述控制芯片的PD2端连接，三脚与地直接连接，四脚则与控制芯片的NRST端连接后经过电容C2与地连接。

优选地，所述第一接口和第二接口为四脚USB连接线，所述第一接口和第二接口的一脚均与电源模块连接；所述第一接口的二脚和第二接口的二脚电性连接；所述第一接口的三脚和第二接口的三脚电性连接。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型一种带有充电指示数据线通过电路装置中采样电阻、比较器、控制模块以及发光体的设置，使得该充电指示数据线能够显示充电状态，避免了过度充电带来的电池损伤，在一定程度上方便了用户的使用。

附图说明

图1是本实用新型一种带有充电指示数据线的整体结构示意图；

图2是本实用新型一种带有充电指示数据线的电路装置模块示意图；

图3是本实用新型一种带有充电指示数据线的第一接口、第二接口、防反接模块以及比较器电路结构示意图；.

图4是本实用新型一种带有充电指示数据线的控制模块电路结构示意图；.

图中标识说明：10、带有充电指示数据线；101、第一接口端；102、连接线；103、第二接口端；1000、控制模块；1001、第一接口；1002、第二接口；1003、保护模块；1004、比较器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

请参阅图1，本实用新型一种带有充电指示数据线10，其包括第一接口端101、连接线102、第二接口端103以及电路装置，其中，连接线102的两端分别连接第一接口端101和第二接口端103，电路装置则封装在该第一接口端101、连接线102以及第二接口端103内侧。

第一接口端101为通用的USB接头，第二接口端103则可为通用的USB接头、与苹果电子设备配合的如Light ing、30-pin接头或者与Micro-USB接口配合的接头。值得一提的是，在实际应用中，该第二接口端103可以为一个或多个，当为多个时，只需要复制除第一接口端101之外的其他部分再分别于第一接口端101电性连接即可。

请参阅图2、图3和图4，电路装置是该带有充电指示数据线10的电子控制部分，其包括电源模块、第一接口1001、第二接口1002、防反接模块1003、采样电阻RS、比较器1004、控制模块1000、发光体LEDA、发光体LEDB以及连接端BJIAO，其中，电源模块与第一接口1001、第二接口1002、防反接模块1003、比较器1004、控制模块1000分别电性连接；第一接口1001与第二接口1002、防反接模块1003以及比较器1004分别电性连接；采样电阻RS一端与防反接模块1003连接，另一端与比较器1004连接；比较器1004通过连接端BJAO与控制模块1000电性连接；控制模块1000与发光体LEDA和发光体LEDB分别电性连接。

电源模块是该带有充电指示数据线10的直流电源供电装置，其分别为第一接口1001、第二接口1002、防反接模块1003、比较器1004、控制模块1000提供其所需的工作电压，考虑到本实施例中电路装置，该电源模块电压选为5V。

本实施例的第一接口1001和第二接口1002是普通的四脚USB连接线，其中，第一接口1001和第二接口1002的一脚均与电源模块连接，第一接口1001的二脚和第二接口1002的二脚电性连接，第一接口1001的三脚和第二接口1002的三脚电性连接。

防反接模块1003该带有充电指示数据线10的电路保护装置，其包括两个并联的NMOS和电阻R1，其中，两个NMOS的漏极相连且均与第一接口1001的四脚连接，它们的栅极经过电阻R1与电源模块连接，它们的源极则经过采样电阻RS与地连接。

比较器1004是连接端BJIAO的信号输入端，其包括电阻R2、电阻R3和一集成运放，其中，集成运放有五个管脚，分别为电源端VCC、比较端VIN、基准端VIP、输出端VOUT以及接地端GND；电阻R2一端接地，另一端则与该集成运放的基准端VIP端连接；电阻R3一端与第一接口1001的四脚连接，另一端则与该集成运放的比较端VIN端连接；集成运放的电源端VCC与电源模块连接；集成运放的接地端GND则与地连接；上述连接端BJAO则与该集成运放的输出端VOUT连接。

在实际工作中，该集成运放以基准端VIP端的信号为基准信号，以第一接口1001经过电阻R3连接前述比较端VIN的信号为比较信号，对两者之间的比较，考虑到集成运放的虚短和虚端，该基准信号和比较信号之间有一定的电压差，该电压差作为比较结果信号输入给连接端BJAO。

与连接端BJAO连接的控制模块1000，该控制模块1000检测到该比较结果信号调控与之连接的发光体LEDA、发光体LEDB的工作状态。

控制模块1000包括一下载口、控制芯片、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2，其中，控制芯片优选为STM8S003F3，其包括VCAP端、NRST端、VSS端、VDD端、PC4端、PD1端、PD2端、PD6端；上述连接端BJAO连接该控制芯片的PD6端；发光体LEDA的正极与电阻R5的一端连接，负极与地连接，电阻R5的另一端则与该控制芯片的PC4端连接；发光体LEDB的正极与电阻R6的一端连接，负极也与地连接；电阻R6的另一端则与该控制芯片的PD2端连接；VDD端与电源模块连接，VSS端则与地连接；VCAP端通过电容C1与地连接；下载口也是一四脚连接线，其一脚与电源模块连接，二脚与该控制芯片的PD2端连接，三脚与地直接连接，四脚则与该控制芯片的NRST端连接后经过电容C2与地连接。考虑到使用者的方便，该发光体LEDA和发光体LEDB发出的光不同。

下附本实用新型一种带有充电指示数据线10的具体工作原理：

当第一接口端101插入可供电的USB接口，第二接口端103空载，换句话说，即第一接口1001与供电源连接，第二接口1002未与任何设备连接时，如果第一接口1001与供电源接反的话，防反接模块1003就会断开，使得整个电路装置不工作，保护了该带有充电指示数据线10。如果第一接口1001与供电源没有接反，由于第二接口1002未与任何设备连接，因此采样电阻RS此时也没有电流通过，对应地，比较器1004没有输出，控制模块1000也就不会检测到任何信号，同时控制模块1000会自动控制上述发光体LEDA和发光体LEDB不发光。

当第一接口1001与供电源连接且没有接反时，第二接口1002与设备连接时，采样电阻RS就有电流流过，比较器1004就会比较上述基准信号和比较信号，进而把比较结果信号传递给控制模块1000，控制模块1000会根据该比较结果信号调控发光体LEDA和发光体LEDB。

为了描述方便，先假设上述基准信号有X1、X2两种大小，且X1大于X2，则该带有充电指示数据线10的具体工作原理可描述如下：

当比较信号大于X1时，比较器1004根据其与基准信号的比较输出一个比较结果信号，控制模块1000根据该比较结果信号将发光体LEDB关闭、发光体LEDA点亮。

当比较信号小于X1时大于X2时，比较器1004根据其与基准信号的比较输出一个比较结果信号，控制模块1000根据该该比较结果信号将发光体LEDB点亮、发光体LEDA关闭。

当比较信号小于X2时，比较器1004根据其与基准信号的比较输出一个比较结果信号，控制模块1000根据该该比较结果信号将发光体LEDB点亮、发光体LEDA关闭。

在实际中，上述X1、X2可分别对应于不同的电量值，譬如说，比较信号大于X1时，标识此时充电电量位于0～99％；比较信号在X1ˉX2之间时，标识此时充电电量位于在99％以上；比较信号在X2之下时，标识电池电量在100％。考虑到用户不同的使用需求，该带有充电指示数据线10也可以在售卖时按照用户的具体需求进行设置，本实施例对上述对应关系不做过多限制。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种带有充电指示数据线，其包括一第一接口端、至少一个连接线、至少一个第二接口端以及至少一个电路装置，所述连接线的两端分别连接第一接口端和第二接口端，其特征在于：所述第一接口连接所述第一接口端，所述第二接口连接所述第二接口端，所述电路装置包括电源模块、第一接口、第二接口、防反接模块、采样电阻RS、比较器、控制模块、发光体LEDA、发光体LEDB以及连接端BJIAO，所述第一接口、第二接口、防反接模块、比较器、控制模块分别与所述电源模块电性连接；所述第二接口、防反接模块以及比较器分别与所述第一接口电性连接；所述采样电阻RS一端与防反接模块连接，另一端与比较器连接；所述比较器通过连接端BJAO与控制模块电性连接；所述发光体LEDA和发光体LEDB分别与所述控制模块电性连接。

2.如权利要求1所述的带有充电指示数据线，其特征在于：所述电源模块输出的电压为5V。

3.如权利要求1所述的带有充电指示数据线，其特征在于：所述防反接模块其包括两个并联的NMOS和电阻R1，所述两个NMOS的漏极相连且均与第一接口连接，所述两个NMOS的栅极经过电阻R1与电源模块连接，所述两个NMOS的源极则经过采样电阻RS与地连接。

4.如权利要求1所述的带有充电指示数据线，其特征在于：所述比较器包括电阻R2、电阻R3和集成运放，所述集成运放有五个管脚，分别为电源端VCC、比较端VIN、基准端VIP、输出端VOUT以及接地端GND；所述电阻R2一端接地，另一端则与该集成运放的基准端VIP端连接；电阻R3一端与第一接口连接，另一端则与该集成运放的比较端VIN端连接；集成运放的电源端VCC与电源模块连接；集成运放的接地端GND则与地连接；所述比较器通过集成运放的输出端VOUT与所述连接端BJAO连接。

5.如权利要求1所述的带有充电指示数据线，其特征在于：所述控制模块包括一下载口、控制芯片、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2，所述控制芯片为STM8S003F3，其包括VCAP端、NRST端、VSS端、VDD端、PC4端、PD1端、PD2端、PD6端；所述连接端BJAO连接该控制芯片的PD6端；所述发光体LEDA的正极与电阻R5的一端连接，负极与地连接；所述电阻R5的另一端则与该控制芯片的PC4端连接；所述发光体LEDB的正极与电阻R6的一端连接，负极也与地连接；所述电阻R6的另一端则与该控制芯片的PD2端连接；所述VDD端与电源模块连接，所述VSS端则与地连接；所述VCAP端通过电容C1与地连接。

6.如权利要求5所述的带有充电指示数据线，其特征在于：所述下载口是一四脚连接线，其一脚与电源模块连接，二脚与所述控制芯片的PD2端连接，三脚与地直接连接，四脚则与控制芯片的NRST端连接后经过电容C2与地连接。

7.如权利要求1所述的带有充电指示数据线，其特征在于：所述第一接口和第二接口为四脚USB连接线，所述第一接口和第二接口的一脚均与电源模块连接；所述第一接口的二脚和第二接口的二脚电性连接；所述第一接口的三脚和第二接口的三脚电性连接。