CN204928244U - 充电设备中的负载自适应控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种充电设备中的负载自适应控制电路，包括电源接口、充电单元和充电接口，充电单元通过电源接口接入电源，并通过充电接口向负载供电，充电接口采用专用充电端口，包括正电源引脚+5V、D+引脚、D-引脚以及接地引脚GND，D+引脚与D-引脚短路且连接在电容传感器上，该电容传感器的输出端与中央处理器相连，在中央处理器的输出端连接有开关驱动电路，中央处理器通过开关驱动电路控制开关模块的通断，开关模块串接在充电单元的电源输入端或电源输出端上。有益效果是：实现了充电设备对负载的自动检测并对充电设备实时控制，自动切断或连通充电线路，避免了资源的浪费，同时提高了充电设备的安全性。

Description

充电设备中的负载自适应控制电路

技术领域

本实用新型涉及充电设备外接负载检测领域，具体地说，是一种充电设备中的负载自适应控制电路。

背景技术

随着移动电子设备的发展，移动充电设备也成为了人们的日常生活的一部分，当前主充电设备(例如：墙上充电器、充电宝或车载充电器)，为从充电设备(例如手机，平板等)充电时，人们一般只关注对从充电设备的保护，或只关注从充电设备电量是否充满的情况，而很少去关注当主充电设备空闲时耗电的情况，即主充电设备与充电电源连接但未与从充电设备连接的情况。而且很多人习惯在设备充电完毕后，只拔走从充电设备而不拔走主充电设备，这样，即使主充电设备没有接从充电设备，同样会输出一定的电压，导致电量资源的浪费，且存在不安全因素，容易发生火灾或者触电等危险。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种充电设备中的负载自适应控制电路，通过加设电容传感器、中央处理器、开关驱动电路、开关模块，实现充电设备的负载的自动检测并对充电设备进行控制，切断或者连通充电线路，避免资源的浪费，提高充电设备的安全性。

为达到上述目的，本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种充电设备中的负载自适应控制电路，包括电源接口、充电单元和充电接口，所述充电单元通过所述电源接口接入电源，并通过所述充电接口向负载供电，所述充电接口采用专用充电端口，包括正电源引脚、D+引脚、D-引脚以及接地引脚，所述D+引脚与D-引脚短路且连接在电容传感器上，该电容传感器的输出端与中央处理器相连，在所述中央处理器的输出端连接有开关驱动电路，所述中央处理器通过所述开关驱动电路控制开关模块的通断，所述开关模块串接在所述充电单元的电源输入端或电源输出端上。

通过上述设计，当负载通过数据线连接到充电接口时，负载充电接口的D+引脚、D-引脚之间形成一定的容抗，等价于连接有一个电容，当其通过数据线传输到充电接口的D+引脚、D-引脚上，电容传感器检测到电容信号，中央处理器通过开关驱动电路控制开关模块处于闭合状态，使充电设备开始工作；反之，没有负载连接时，电容传感器检测不到电容信号，中央处理器通过开关驱动电路控制开关模块处于切断状态，从而断开充电线路。

进一步地，为了实现各个控制模块本地供电，在所述电源接口上还连接有线性电压调节器，所述线性电压调节器分别为所述电容传感器、中央处理器以及开关驱动电路供电。

换一种方式，在所述充电单元的电源输出端还连接有线性电压调节器，所述线性电压调节器分别为所述电容传感器、中央处理器以及开关驱动电路供电。

再换一种方式，在所述充电单元的电源输出端还连接有线性电压调节器，该线性电压调节器的输出端连接有备用电池，通过所述备用电池为所述电容传感器、中央处理器以及开关驱动电路供电。

优选地，线性电压调节器为3.3VLDO稳压器。

本发明的有益效果：通过加设电容传感器、中央处理器、开关驱动电路、开关模块，实现了充电设备对负载的自动检测并对充电设备实时控制，自动切断或连通充电线路，避免了资源的浪费，同时提高了充电设备的安全性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图a；

图2是本实用新型的结构示意图b；

图3是本实用新型的结构示意图c；

图中1.电源接口，2.充电单元，3.充电接口，4.电容传感器，5.中央处理器，6.开关驱动电路，7.开关模块，8.线性电压调节器，9.备用可充电电池。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。

从图1—图3可以看出，一种充电设备中的负载自适应控制电路，包括电源接口1、充电单元2和充电接口3，充电单元2通过电源接口1接入电源，并通过充电接口3向负载供电，充电接口3采用专用充电端口，包括正电源引脚+5V、D+引脚、D-引脚以及接地引脚GND，D+引脚与D-引脚短路且连接在电容传感器4上，该电容传感器4的输出端与中央处理器5相连，在中央处理器5的输出端连接有开关驱动电路6，中央处理器5通过开关驱动电路6控制开关模块7的通断，开关模块7串接在充电单元2的电源输入端或电源输出端上。

实施例1：

如图1所示，开关模块7串接在充电单元2的电源输入端，为了实现各个控制模块本地供电，在电源接口1上连接有输出为3.3V的线性电压调节器8，使其输出为稳定的电压，线性电压调节器8分别为电容传感器4、中央处理器5以及开关驱动电路6供电。

实施例2：

如图2所示，开关模块7串接在充电单元2的电源输出端，为了实现各个控制模块本地供电，在充电单元2的电源输出端还连接有输出为3.3V的线性电压调节器8，使其输出为稳定的电压，线性电压调节器8分别为电容传感器4、中央处理器5以及开关驱动电路6供电。

实施例3：

如图3所示，开关模块7串接在充电单元2的电源输入端，为了实现各个控制模块本地供电，在充电单元2的电源输出端还连接有输出为3.3V的线性电压调节器8，该线性电压调节器8的输出端还连接有备用电池9，通过备用电池9为电容传感器4、中央处理器5以及开关驱动电路6供电。

结合上述实施例，本实用新型的工作原理是：

当充电接口3没有连接负载时，D+引脚、D-引脚之间就没有电容，此时电容传感器4未检测到电容，中央处理器5通过控制开关驱动电路6控制开关模块7切断电源线，使充电接口不输出电能，节约资源；当负载通过数据线连接到充电接口3时，电容传感器4检测到D+引脚、D-引脚之间存在电容，中央处理器5通过控制开关驱动电路6控制开关模块7闭合开关，使电源线路连通，充电设备对负载进行充电。

以上所述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 (5)

1.一种充电设备中的负载自适应控制电路，包括电源接口(1)、充电单元(2)和充电接口(3)，所述充电单元(2)通过所述电源接口(1)接入电源，并通过所述充电接口(3)向负载供电，其特征在于，所述充电接口(3)采用专用充电端口，包括正电源引脚(+5V)、D+引脚、D-引脚以及接地引脚(GND)，所述D+引脚与D-引脚短路且连接在电容传感器(4)上，该电容传感器(4)的输出端与中央处理器(5)相连，在所述中央处理器(5)的输出端连接有开关驱动电路(6)，所述中央处理器(5)通过所述开关驱动电路(6)控制开关模块(7)的通断，所述开关模块(7)串接在所述充电单元(2)的电源输入端或电源输出端上。

2.根据权利要求1所述的充电设备中的负载自适应控制电路，其特征在于，在所述电源接口(1)上还连接有线性电压调节器(8)，所述线性电压调节器(8)分别为所述电容传感器(4)、中央处理器(5)以及开关驱动电路(6)供电。

3.根据权利要求1所述的充电设备中的负载自适应控制电路，其特征在于，在所述充电单元(2)的电源输出端还连接有线性电压调节器(8)，所述线性电压调节器(8)分别为所述电容传感器(4)、中央处理器(5)以及开关驱动电路(6)供电。

4.根据权利要求1所述的充电设备中的负载自适应控制电路，其特征在于，在所述充电单元(2)的电源输出端还连接有线性电压调节器(8)，该线性电压调节器(8)的输出端连接有备用电池(9)，通过所述备用电池(9)为所述电容传感器(4)、中央处理器(5)以及开关驱动电路(6)供电。

5.根据权利要求2或3或4所述的充电设备中的负载自适应控制电路，其特征在于，所述线性电压调节器(8)为3.3VLDO稳压器。