CN206742596U - 一种接口电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种接口电路，包括：第一通信芯片、第一输出接口、第一开关器件和第二开关器件；第一通信芯片的驱动端分别连接第一开关器件的控制端和第二开关器件的输入端，第一通信芯片的输入端与第一开关器件的输入端连接电源输出端，第一通信芯片的控制端通过分压电阻连接第二开关器件的控制端，第一通信芯片的接线端连接第一输出接口的可用端；第一开关器件和第二开关器件的输出端接地。本实用新型的接口电路通过第一开关器件和第二开关器件相结合，在接口电路给待充电设备充电过程中根据握手协议的通信信息能及时通断充电工作，不会使待充电设备长期接通电源，延长设备寿命，从而节约电能。

Description

一种接口电路

技术领域

本实用新型涉及电源设备领域，具体涉及一种接口电路。

背景技术

插座是一种电源插座的简称，一般主要用于一个或一个以上插入式元器件相配的连接器，主要通过接口电路为办公和家用电器提供电源。同时，随着便携移动终端的普及，由于人们越来越离不开手机等移动终端，对于移动终端而言，通常使用的是USB接口，随之而来就是这些移动终端的耗电量也越来越大，所以就需要给这些移动终端配备与之相符的USB插座接口，方可随时充电。而USB插座的接口电路一般通过建立通信关系作为数据传输或交换的桥梁，用于为待充电设备输出电能。

目前现有技术中的插座的接口电路在给待充电设备充电时，由于与待充电设备在数据信号通信的过程中需要进行协商输出电流的大小，该目前的插座的接口电路设置较为简单，所以无法确定协商沟通是否成功，不能及时关断通信，所以该目前的接口电路会一直处于电源输出状态，不但造成电能资源的浪费，而且使该插座的接口电路的可靠性较低。

实用新型内容

因此，本实用新型实施例要解决的技术问题在于现有技术中的接口电路设置简单，在通信的过程中无法确定协商沟通是否成功，不能及时关断通信，造成电能资源的浪费。

为此，本实用新型实施例提供了如下技术方案：

本实用新型实施例提供一种接口电路，包括：第一通信芯片、第一输出接口、第一开关器件和第二开关器件；所述第一通信芯片的驱动端分别连接所述第一开关器件的控制端和所述第二开关器件的输入端，所述第一通信芯片的输入端与所述第一开关器件的输入端连接电源输出端，所述第一通信芯片的控制端通过分压电阻连接所述第二开关器件的控制端，所述第一通信芯片的接线端连接所述第一输出接口的可用端；所述第一开关器件和所述第二开关器件的输出端接地。

可选地，所述的接口电路，所述第一通信芯片基于握手协议进行数据传输。

可选地，所述的接口电路，还包括：第二通信芯片和第二输出接口；所述第二通信芯片连接所述第二输出接口。

可选地，所述的接口电路，所述第一输出接口包括Type-C连接器。

可选地，所述的接口电路，所述第一开关器件包括绝缘栅场效应管。

可选地，所述的接口电路，所述第二开关器件包括三极管。

可选地，所述的接口电路，所述分压电阻包括：多个并联电阻。

可选地，所述的接口电路，所述第一开关器件的输入端、控制端和输出端分别为所述绝缘栅场效应管的源极、栅极和漏极。

可选地，所述的接口电路，所述第二开关器件的输入端、控制端和输出端分别为所述三极管的集电极、基极和发射极。

本实用新型实施例技术方案，具有如下优点：

本实用新型公开一种接口电路，包括：第一通信芯片、第一输出接口、第一开关器件和第二开关器件；第一通信芯片的驱动端分别连接第一开关器件的控制端和第二开关器件的输入端，第一通信芯片的输入端与第一开关器件的输入端连接电源输出端，第一通信芯片的控制端通过分压电阻连接第二开关器件的控制端，第一通信芯片的接线端连接第一输出接口的可用端；第一开关器件和第二开关器件的输出端接地。本实用新型的接口电路通过第一开关器件和第二开关器件相结合，在接口电路在给待充电设备充电过程中根据握手协议的通信信息能及时通断充电工作，不会使待充电设备长期接通电源，延长设备寿命，从而节约电能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例1中接口电路的结构框图；

图2为本实用新型实施例1中接口电路的接口端示意图；

图3为本实用新型实施例1中接口电路的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种接口电路，如图1所示，包括：第一通信芯片1、第一输出接口4、第一开关器件2和第二开关器件3；第一通信芯片1的驱动端分别连接第一开关器件2的控制端和第二开关器件3的输入端，第一通信芯片1的输入端与第一开关器件2的输入端连接电源输出端，第一通信芯片1的控制端通过分压电阻连接第二开关器件3的控制端，第一通信芯片1的接线端连接第一输出接口4的可用端；第一开关器件2和第二开关器件3的输出端接地。

具体地，本实施例中的接口电路主要作为待充电设备数据传输的桥梁，完成电能的传输。因为插座是指有一个或一个以上电路接线可插入的孔，通过它可插入各种接线，便于与其他电路接通，而本实施例中主要针对多个USB插口的插座的接口电路进行通信，主要包括一个USB-A接口，一个 USB-C接口，其中USB-A接口作为普通的接口，如图2所示，USB-A接口具有4个接线端口分别为：电源(+)、数据端(D-)、数据端(D+)、接地端(-)；而USB-C接口全称为USB Type-C，属于USB 3.0下一代接口，其亮点在于更加纤薄的设计、更快的传输速度(最高可达10Gbps)、更强的电力传输(最高100W)，此外USB-C接口还支持双面插入，正反面随便插，相比USB2.0/USB3.0更为先进。

作为一种可选的实现方式，本实施例中的接口电路，第一通信芯片1 基于握手协议进行数据传输。通讯设备之间任何实际应用信息的传送总是伴随着一些控制信息的传递,它们按照既定的通讯协议工作,将应用信息安全、可靠、高效地传送到目的地。握手协议就是两个设备在通信之前，要互相的认识一下，然后才能互相传送。

具体地，如图3所示，第一通信芯片1为U2，第一开关器件2为绝缘栅场效应管Q1,它的三端分别为绝缘栅场效应管Q1的源极(S)、栅极(G)、漏极(D)，其分别作为第一开关器件2的输入端、控制端和输出端，第二开关器件3为绝缘栅场效应管Q2，它的三端分别为三极管的集电极(C)、基极(B)、发射极(E)，第一输出接口4为Type-C连接器，只使用其中几个可用端进行传输数据。芯片U2的1引脚(驱动端)连接电阻R1的第一端，电阻R1的第二端连接电阻R3的第一端，电阻R3的第二端分别连接绝缘栅场效应管Q1的源极(S)和三极管Q2的集电极(C)，即绝缘栅场效管Q1的源极(S)和三极管的集电极(C)连接在一起，芯片U2的2引脚连接电阻R2的第一端，电阻R2的第二端接地，芯片U2的3引脚分别连接电阻R6的第一端和电容C4的第一端，电阻R6的第二端连接电源输出端，电容C4的第二端接地，芯片U2的4引脚(控制端)连接电阻R4的第一端，电阻R4的第二端分别连接电阻R5的第一端和三极管Q2的基极(B)，电阻R5的第二端接地，电阻R4和电阻R5作为分压电阻(VBUS)用于调节输出电压大小。绝缘栅场效应管Q1的漏极(D)连接电容C3的第一端，绝缘栅场效应管Q1的漏极(D)连接Type-C连接器的B9可用端，电容C3的第二端接地。芯片U2的8引脚(D-)、7引脚(D+)、6引脚(CC1)、5引脚(CC2)分别连接Type-C连接器的A7可用端、A6可用端、A5可用端、B5 可用端，Type-C连接器的B12可用端和A1可用端接地，Type-C连接器的 B9可用端、A4可用端相连与VBUS-C连接，Type-C连接器的B1可用端、A12 可用端相连接地，Type-C连接器的B4可用端、A9可用端相连与VBUS-C连接。

例如具体的工作过程为：当手机和USB的接口电路连接后，通过USB 接口的D+和D-来发送数据信号,或接收数据信号，通过USB接口的VBUS来向手机充电器通讯并申请相应的输出电压。USB接口的D+和D-会自动识别待充电手机的充电电流大小，通过通信沟通识别当前手机的最大电流是否在该USB接口的最大输出电源的范围内。当确定沟通成功，芯片U2通过VBUS 处的分压电阻控制三极管Q2导通，然后三极管Q2控制绝缘栅场效应管Q1 导通，则电源向该USB接口电路输出电能。当沟通不成功，三极管Q2不能导通，进而也不能使绝缘栅场效应管Q1导通，无法给当前手机充电。三极管Q2的导通与截止是由芯片U2的4脚来控制的，TYPE-C的握手过程是先由CC1\CC2通讯来决定VBUS通与不通，只有VBUS联通了以后才会由D+\D- 来决定输出电流的大小。苹果手机就是利用D-、D+线的电压来检测是否是原装充电器，以决定充电电流。例如Ipad2和Iphone4的USB电源的D+D- 的电压是相反的，一个2V，一个2.7V，这个D+D-的电压使USB接口电路会识别电源是1A的还是2A的，通过握手协议进行通信沟通，满足要求三极管Q2和绝缘栅场效应管Q1闭合。通过第一开关器件2和第二开关器件3 使USB插座的接口电路只在需要用电且满足要求时才与市电接通，所以不会使待充电设备长期接通电源，延长设备寿命，节省电力、消除隐患的优点。

作为一种可选的实现方式，如图3所示，本实施例中的接口电路还包括：第二通信芯片5和第二输出接口6；第二通信芯片5连接第二输出接口 6。如图3所示，第二通信芯片5为U2，第二输出接口6为USB1作为USB-A 接口。电容C1和电容C2并联连接，芯片U1的输入端连接并联连接的电容 C1、电容C2的第一公共端，并联连接的电容C1、电容C2的第二公共端接地。该USB-A接口作为一种普通识别待充电设备的接口。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种接口电路，其特征在于，包括：第一通信芯片、第一输出接口、第一开关器件和第二开关器件；

所述第一通信芯片的驱动端分别连接所述第一开关器件的控制端和所述第二开关器件的输入端，所述第一通信芯片的输入端与所述第一开关器件的输入端连接电源输出端，所述第一通信芯片的控制端通过分压电阻连接所述第二开关器件的控制端，所述第一通信芯片的接线端连接所述第一输出接口的可用端；

所述第一开关器件和所述第二开关器件的输出端接地。

2.根据权利要求1所述的接口电路，其特征在于，所述第一通信芯片基于握手协议进行数据传输。

3.根据权利要求1所述的接口电路，其特征在于，还包括：第二通信芯片和第二输出接口；

所述第二通信芯片连接所述第二输出接口。

4.根据权利要求1或2所述的接口电路，其特征在于，所述第一输出接口包括Type-C连接器。

5.根据权利要求1所述的接口电路，其特征在于，所述第一开关器件包括绝缘栅场效应管。

6.根据权利要求1所述的接口电路，其特征在于，所述第二开关器件包括三极管。

7.根据权利要求1所述的接口电路，其特征在于，所述分压电阻包括：多个并联电阻。

8.根据权利要求5所述的接口电路，其特征在于，所述第一开关器件的输入端、控制端和输出端分别为所述绝缘栅场效应管的源极、栅极和漏极。

9.根据权利要求6所述的接口电路，其特征在于，所述第二开关器件的输入端、控制端和输出端分别为所述三极管的集电极、基极和发射极。