CN205829206U - 支持usb正反插的双路车载快速充电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种支持USB正反插的双路车载快速充电装置，其包括上壳、与上壳构成一容置腔的下壳、设置于容置腔内的线路板、与线路板一端电性连接的电源插头以及与线路板的另一端电性连接的第一USB接口和第二USB接口；其中，第一USB接口和/或第二USB接口均为可正反插的盲插接口。线路板上集成有自恢复保险电路设计、USB口自适应输出电路设计和USB口高通快速充电电路设计。本实用新型通过设置实现客户可正反插USB接口，实现苹果、安卓的手机与平板自适应快速充电，实现有高通快速充电功能的手机实现快速充电功能，以满足用户在车上简易、快速充电，提高产品充电安全的需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及快速充电技术领域，尤其涉及一种支持USB正反插的双路车载快速充电装置。
背景技术
随着全球经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，随身携带式的电子产品也越来越多，如IPAD、IPHONE、笔记本电脑、平板电脑、其他移动电话、数码相机、摄像机、便携式DVD、PDA、MP3、MP4、GPS导航仪、医疗保健设备等。然而，随着使用的频繁，动辄数小时的充电时间，对这些移动数码设备的便携性产生了极大的制约。
随着汽车工业的发展，车载充电器被广泛应用，呈现出多功能性、便携性、时尚性的特征。车载充电器可以在行车时给手机、GPS导航仪等移动数码设备充电。对于车载充电器最重要的两点要求就是安全性和泛用性。
市场上的车载充电器一般都采用将车载充电器的电源插头插入点烟器的插入孔中，通过电源插头上的正负极把电源引到USB端口，再将外接电源线插入到USB端口为移动数码设备充电。由于车辆上的电源电压稳定性不足，车载充电器容易出现过压、欠压、过流、短路和过温现象，需要采取相应的保护措施。
目前，市面上的移动数码产品种类繁多，原装充电器的型号也不统一，导致一种原装的充电器不能兼容市场上大部分手持设备充电，如目前市场上的智能手机的充电设备都需要识别D+D-的信号，如果没有检测到这个型号，智能设备会出现不识别不充电的现象。即使可以充电，如果移动电源的充电电流与原装充电器的充电电流存在较大差异，也会造成手机电池的额外损耗，缩短手机电池的使用寿命。
中国专利号：201420045964.3提供了一种车载充电装置，包括电源插头、降压控制IC电路、智能识别电路和USB端口，其中，所述的电源插头、降压控制IC电路、智能识别电路和USB端口顺次电连接。本实用新型能提供输入过压保护、输入欠压保护、输出过流保护、输出短路保护和过温保护等多重保护；能自动识别各种移动数码设备，并提供与原装充电器一样效果的电流；具有容量高，体积小，重量轻，易携带的特点。但是，该实用新型的车载充电装置在夜晚或光线不足的情况下，用户致使车载充电装置与终端设备电性连接成功所花费时间比较长，不能随意插拔与终端设备电性连接的数据线，因此，用户体验度较低。
有鉴于此，实有必要提供一种能够快速与终端设备电性连接成功的车载快速充电装置以解决现有技术的缺陷。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种支持USB正反插的双路车载快速充电装置，通过设置实现客户可正反插USB接口，实现苹果、安卓的手机与平板自适应快速充电，实现有高通快速充电功能的手机实现快速充电功能，以满足用户在车上简易、快速充电，提高产品充电安全的需求。
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种支持USB正反插的双路车载快速充电装置，其包括上壳、与上壳构成一容置腔的下壳、设置于容置腔内的线路板、与线路板一端电性连接的电源插头以及与线路板的另一端电性连接的第一USB接口和第二USB接口；其中，第一USB接口和/或第二USB接口均为可正反插的盲插接口。
优选地，线路板设有电源输入电路、与电源输入电路电性连接且用于支持高通QC2.0快充协议的第一充电电路以及与电源输入电路电性连接且用于支持Divider 2USB充电协议的第二充电电路；电源输入电路与电源插头电性连接，第一充电电路与第一USB接口电性连接，第二充电电路与第二USB接口电性连接，第一充电电路还可用于自动识别电连接于第一USB接口的终端设备的设备系统类型，第二充电电路还可用于自动识别电连接于第二USB接口的终端设备的设备系统类型。
优选地，电源输入电路包括电源输入正极、电源输入负极、与电源输入正极电性连接的保险丝、并联的有极性电容C3和无极性电容C4且并联后的一端与电源输入负极电性连接以及并联后的另一端分别与保险丝、第一充电电路、第二充电电路电性连接。
优选地，第一充电电路包括第一DC-DC降压电路和用于判断是否支持高通QC2.0快充协议来决定是否开启快充功能的第一充电解码识别电路，第一DC-DC降压电路的一端与电源输入电路电性连接，第一DC-DC降压电路的另一端与第一充电解码识别电路电性连接；第一DC-DC降压电路包括具有输入过压或欠压保护电路、输出过流或短路保护电路和过热保护电路的第一降压控制IC芯片。
优选地，第一充电解码识别电路包括用于判断是否支持高通QC2.0快充协议来决定是否开启快充功能的第一智能识别IC芯片，第一智能识别IC芯片的第5引脚与第一USB接口的第1引脚电性连接，第一智能识别IC芯片的第6引脚与第二USB接口的第2引脚电性连接；若第一智能识别IC芯片判定与第一USB接口电性连接的终端设备支持高通QC2.0快充协议，第一智能识别IC芯片输出控制信号来控制第一DC-DC降压电路的反馈端，实现不同电压的调节输出。
优选地，第二充电电路包括第二DC-DC降压电路和用于判断是否支持Divider 2USB充电协议来决定是否开启快充功能的第二充电解码识别电路，第二DC-DC降压电路的一端与电源输入电路电性连接，第二DC-DC降压电路的另一端与第二充电解码识别电路电性连接；第二DC-DC降压电路包括第二降压控制IC芯片。
优选地，第二充电解码识别电路包括用于判断是否支持Divider 2USB充电协议来决定是否开启快充功能的第二智能识别IC芯片，第二智能识别IC芯片的第4引脚与第二USB接口的第2引脚电性连接，第二智能识别IC芯片的第5引脚与第二USB接口的第3引脚电性连接；若第二智能识别IC芯片判定与第二USB接口电性连接的终端设备支持Divider 2USB充电协议，第二智能识别IC芯片输出控制信号来控制第二DC-DC降压电路输出终端设备允许的最大充电电漉。
与现有技术相比，本实用新型通过设置实现客户可正反插USB接口，实现苹果、安卓的手机与平板自适应快速充电，实现有高通快速充电功能的手机实现快速充电功能，以满足用户在车上简易、快速充电，提高产品充电安全的需求。
附图说明
图1为本实用新型支持USB正反插的双路车载快速充电装置一种实施例的整体结构示意图。
图2为图1的分解结构示意图。
图3为图1中线路板的电路框图。
图4为图3中电源输入电路和第一充电电路的一种实施例的电路原理图。
图5为图3中第二充电电路的一种实施例的电路原理图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步详细描述。
如图1～图5所示，其展示了支持USB正反插的双路车载快速充电装置的一种实施例。参见图1、图2和图3，该支持USB正反插的双路车载快速充电装置，包括上壳1、与上壳1构成一容置腔2的下壳3、设置于容置腔2内的线路板4、与线路板4一端电性连接的电源插头5以及与线路板4的另一端电性连接的第一USB接口6和第二USB接口7。线路板4设有电源输入电路41、与电源输入电路41电性连接且用于支持高通QC2.0快充协议的第一充电电路42以及与电源输入电路41电性连接且用于支持Divider 2USB充电协议的第二充电电路43。电源输入电路41与电源插头5电性连接，第一充电电路42与第一USB接口6电性连接，第二充电电路43与第二USB接口7电性连接，第一充电电路还可用于自动识别电连接于第一USB接口的终端设备的设备系统类型(譬如：苹果系统或安卓系统)，第二充电电路还可用于自动识别电连接于第二USB接口的终端设备的设备系统类型(譬如：苹果系统或安卓系统)。本实施例通过设置支持高通QC2.0快充协议的第一充电电路42和支持Divider 2USB充电协议的第二充电电路43，实现对支持高通QC2.0快充协议或Divider 2USB充电协议的终端设备的快速充电，以满足用户快速充电的需求，致使用户车上充电更加便捷、快速且安全。其中，第一USB接口6和第二USB接口7垂直设置于线路板4的另一端。本实施通过此种结构设计合理布局第一USB接口6和第二USB接口7，致使支持USB正反插的双路车载快速充电装置的体积更加小型化。此外，第一USB接口6和第二USB接口7为USB盲插接口。本实施例通过此种结构设计致使该车载快速充电装置与终端设备的连接更加随意，车载快速充电装置使用更加方便，达到了提升用户体验度的效果。此外，上壳1设有用于外部终端与第一USB接口6或第二USB接口7连接成功的指示灯8。本实施例通过此种结构设计致使用户快速了解外部终端设置与USB接口是否连接成功。
其中，参见图4，电源输入电路41包括电源输入正极VIN+、电源输入负极VIN-、与电源输入正极VIN+电性连接的保险丝F1、并联的有极性电容C3和无极性电容C4且并联后的一端与电源输入负极VIN-电性连接以及并联后的另一端分别与保险丝F1、第一充电电路42、第二充电电路43电性连接。需要说明的是，电源输入电路41为自恢复保险电路设计一种实施方式。此外，第一充电电路42为USB口自适应输出电路设计和USB口高通快速充电电路设计的一种实施方式。此外，第二充电电路为USB口自适应输出电路设计的另一种实施方式。第一充电电路42包括第一DC-DC降压电路421和用于判断是否支持高通QC2.0快充协议来决定是否开启快充功能的第一充电解码识别电路422，第一DC-DC降压电路421的一端与电源输入电路41电性连接，第一DC-DC降压电路421的另一端与第一充电解码识别电路422电性连接。第一DC-DC降压电路421包括具有输入过压或欠压保护电路、输出过流或短路保护电路和过热保护电路的第一降压控制IC芯片4211。第一充电解码识别电路422包括用于判断是否支持高通QC2.0快充协议来决定是否开启快充功能的第一智能识别IC芯片4221，第一智能识别IC芯片4221的第5引脚与第一USB接口6的第2引脚电性连接，第一智能识别IC芯片4221的第6引脚与第一USB接口6的第3引脚电性连接。若第一智能识别IC芯片4221判定与第一USB接口6电性连接的终端设备支持高通QC2.0快充协议，第一智能识别IC芯片4221输出控制信号来控制第一DC-DC降压电路421的反馈端，实现不同电压的调节输出。具体地，该第一智能识别IC芯片4221为CX7812。CX7812是一款满足高通2.0快充协议的USB充电专用接口控制器。该协议功能检测USB D+/D-数据线电压，并自动调节输出电压。CX7812自动检测与之通信连接的USB接口电性连接的终端设备是否支持高通2.0快充协议。若终端设备支持高通2.0快充协议，则通过调整输出电压来完成快速充电过程。若终端设备不支持高通2.0快充协议，则默认输出5V电压，进入普通充电模式。
参见图5，第二充电电路43包括第二DC-DC降压电路431和用于判断是否支持Divider 2USB充电协议来决定是否开启快充功能的第二充电解码识别电路432，第二DC-DC降压电路431的一端与电源输入电路41电性连接，第二DC-DC降压电路431的另一端与第二充电解码识别电路432电性连接。第二DC-DC降压电路431包括第二降压控制IC芯片4311。第二充电解码识别电路432包括用于判断是否支持Divider 2USB充电协议来决定是否开启快充功能的第二智能识别IC芯片4321，第二智能识别IC芯片4321的第4引脚与第二USB接口7的第3引脚电性连接，第二智能识别IC芯片4321的第5引脚与第二USB接口7的第2引脚电性连接。若第二智能识别IC芯片4321判定与第二USB接口7电性连接的终端设备支持Divider 2USB充电协议，第二智能识别IC芯片4321输出控制信号来控制第二DC-DC降压电路431输出终端设备允许的最大充电电流。具体地，第二智能识别IC芯片4321为CX1901A。CX1901A是USB充电协议端口控制IC，可自动识别与之通信连接的USB接口电性连接的终端设备类型，并通过对应的USB充电协议与该终端设备握手，使之获取最大充电电流，在保护终端设备的前提下节省充电时间。当然，在其他相同或原理相近的车载快充电路中，第一USB接口6和第二USB接口7根据与其电性连接的智能识别芯片的不同也可以采用其他四脚或八脚的芯片引脚连接，在本实施例中，仅以其中一种方式用于说明其工作原理。
以上对实用新型的具体实施方式进行了详细说明，但其只作为范例，本实用新型并不限制与以上描述的具体实施方式。对于本领域的技术人员而言，任何对该实用新型进行的等同修改或替代也都在本实用新型的范畴之中，因此，在不脱离本实用新型的精神和原则范围下所作的均等变换和修改、改进等，都应涵盖在本实用新型的范围内。
Claims (7)
1.一种支持USB正反插的双路车载快速充电装置，其特征在于，其包括上壳、与所述上壳构成一容置腔的下壳、设置于所述容置腔内的线路板、与所述线路板一端电性连接的电源插头以及与所述线路板的另一端电性连接的第一USB接口和第二USB接口；其中，所述第一USB接口和/或第二USB接口均为可正反插的盲插接口。
2.根据权利要求1所述的支持USB正反插的双路车载快速充电装置，其特征在于，所述线路板设有电源输入电路、与所述电源输入电路电性连接且用于支持高通QC2.0快充协议的第一充电电路以及与所述电源输入电路电性连接且用于支持Divider 2USB充电协议的第二充电电路；所述电源输入电路与所述电源插头电性连接，所述第一充电电路与所述第一USB接口电性连接，所述第二充电电路与所述第二USB接口电性连接，所述第一充电电路还可用于自动识别电连接于第一USB接口的终端设备的设备系统类型，所述第二充电电路还可用于自动识别电连接于第二USB接口的终端设备的设备系统类型。
3.根据权利要求2所述的支持USB正反插的双路车载快速充电装置，其特征在于，所述电源输入电路包括电源输入正极、电源输入负极、与所述电源输入正极电性连接的保险丝、并联的有极性电容C3和无极性电容C4且并联后的一端与所述电源输入负极电性连接以及并联后的另一端分别与所述保险丝、所述第一充电电路、所述第二充电电路电性连接。
4.根据权利要求2所述的支持USB正反插的双路车载快速充电装置，其特征在于，所述第一充电电路包括第一DC-DC降压电路和用于判断是否支持高通QC2.0快充协议来决定是否开启快充功能的第一充电解码识别电路，所述第一DC-DC降压电路的一端与所述电源输入电路电性连接，所述第一DC-DC降压电路的另一端与所述第一充电解码识别电路电性连接；所述第一DC-DC降压电路包括具有输入过压或欠压保护电路、输出过流或短路保护电路和过热保护电路的第一降压控制IC芯片。
5.根据权利要求4所述的支持USB正反插的双路车载快速充电装置，其特征在于，所述第一充电解码识别电路包括用于判断是否支持高通QC2.0快充协议来决定是否开启快充功能的第一智能识别IC芯片，所述第一智能识别IC芯片的第5引脚与所述第一USB接口的第1引脚电性连接，所述第一智能识别IC芯片的第6引脚与所述第二USB接口的第2引脚电性连接；若所述第一智能识别IC芯片判定与所述第一USB接口电性连接的终端设备支持高通QC2.0快充协议，所述第一智能识别IC芯片输出控制信号来控制所述第一DC-DC降压电路的反馈端，实现不同电压的调节输出。
6.根据权利要求2所述的支持USB正反插的双路车载快速充电装置，其特征在于，所述第二充电电路包括第二DC-DC降压电路和用于判断是否支持Divider 2USB充电协议来决定是否开启快充功能的第二充电解码识别电路，所述第二DC-DC降压电路的一端与所述电源输入电路电性连接，所述第二DC-DC降压电路的另一端与所述第二充电解码识别电路电性连接；所述第二DC-DC降压电路包括第二降压控制IC芯片。
7.根据权利要求6所述的支持USB正反插的双路车载快速充电装置，其特征在于，所述第二充电解码识别电路包括用于判断是否支持Divider 2 USB充电协议来决定是否开启快充功能的第二智能识别IC芯片，所述第二智能识别IC芯片的第4引脚与所述第二USB接口的第2引脚电性连接，所述第二智能识别IC芯片的第5引脚与所述第二USB接口的第3引脚电性连接；若所述第二智能识别IC芯片判定与所述第二USB接口电性连接的终端设备支持Divider2 USB充电协议，所述第二智能识别IC芯片输出控制信号来控制所述第二DC-DC降压电路输出所述终端设备允许的最大充电电流。
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