CN207053208U - 一种充电线缆和充电线缆的usb接口 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池充电领域，尤其涉及一种充电线缆和充电线缆的USB接口，用以解决现有的充电线材无法同时兼顾既支持USB PD协议的数据通信以进行大功率充电，又能适配目前大量存在的USB Type‑A接口设备的问题。本申请提供一种充电线缆，包括电缆、连接于电缆两端的第一类型USB接口和第二类型USB接口，所述电缆包括电源线和信号线，其中，所述第一类型USB接口具有第一电源引脚和第一通信引脚，所述第二类型USB接口具有第二电源引脚和第二通信引脚；所述第一电源引脚通过所述电源线与所述第二电源引脚连接，所述第一通信引脚通过所述信号线与所述第二通信引脚连接；所述信号线与所述电源线之间连接有上拉电阻。

Description

一种充电线缆和充电线缆的USB接口

技术领域

本申请涉及电池充电领域，尤其涉及一种充电线缆和充电线缆的USB接口。

背景技术

随着移动终端的普及，加上处理器、屏幕等高耗能硬件的极速更新，使得移动终端需要内置大容量的电池作为支撑。但随着电池容量的增大，充电时间也随之加长。因此，为了尽可能地缩短充电时长，快速充电已经逐渐演变成一项移动终端的必备功能。

目前，USB标准化组织提出了一种快速充电的技术规范，即通用串行总线功率输出协议(Universal Serial Bus Power Delivery，USB PD)，其具体是指在一条USB线(即充电线缆)能够同时支持高达100W电力传输和数据通信的协议规范。然而，目前市场中普遍使用两端都是USB Type-C接口的充电线缆进行USB PD通信以满足快充需求，然而，该充电线材无法同时兼顾既支持USB PD协议的数据通信以进行大功率充电，又能适配目前大量存在的USB Type-A接口设备。

故此，目前需要一种新的充电线缆设计方案。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种充电线缆和充电线缆的第一类型USB接口，用以解决现有的充电线材无法同时兼顾既支持USB PD协议的数据通信以进行大功率充电，又能适配目前大量存在的USB Type-A接口设备的问题。

一方面，本申请提供一种充电线缆，包括电缆、连接于所述电缆两端的第一类型USB接口和第二类型USB接口，所述电缆包括电源线和信号线，其中，

所述第一类型USB接口具有第一电源引脚和第一通信引脚，所述第二类型USB接口具有第二电源引脚和第二通信引脚；

所述第一电源引脚通过所述电源线与所述第二电源引脚连接，所述第一通信引脚通过所述信号线与所述第二通信引脚连接；

所述信号线与所述电源线之间连接有上拉电阻。

进一步地，所述第一类型USB接口用于与适配器连接，所述第二类型USB接口用于与待充电设备连接；

所述第二通信引脚将所述待充电设备发送的充电控制信号通过所述信号线发送至所述第一通信引脚；

所述第一通信引脚将所述充电控制信号发送至所述适配器，以使所述适配器根据所述充电控制信号输出目标充电电压和/或目标充电电流并通过所述电源线向所述待充电设备充电。

进一步地，所述第一类型USB接口还包括第一接地引脚、第一数据引脚和第二数据引脚；

所述第二类型USB接口还包括第二接地引脚、第三数据引脚和第四数据引脚；

其中，所述第一接地引脚与所述第二接地引脚连接，所述第一数据引脚与所述第三数据引脚连接，所述第二数据引脚与所述第四数据引脚连接。

进一步地，所述上拉电阻设置在以下位置之一：所述第一类型USB接口中、所述电缆中、所述第二类型USB接口中。

进一步地，所述信号线中串联有设定阻值的电阻，所述设定阻值不大于1kΩ。

进一步地，所述第一类型USB接口还具有至少一个自定义引脚。

进一步地，所述自定义引脚中至少包括ID识别引脚。

另一方面，本申请还提供一种充电线缆的第一类型USB接口，所述第一类型USB接口包括以基板及设置在基板上的第一通信引脚和第一电源引脚，其中：

所述第一通信引脚，用于与所述充电线缆另一端的第二类型USB接口的第二通信引脚连接；

所述第一电源引脚，用于与所述第二类型USB接口的第二电源引脚连接。

进一步地，所述第一类型USB接口还包括第一接地引脚、第一数据引脚和第二数据引脚；其中，

所述第一接地引脚，用于与所述第二类型USB接口的第二接地引脚连接；

所述第一数据引脚，用于与所述第二类型USB接口的第三数据引脚连接；

所述第二数据引脚，用于与所述第二类型USB接口的第四数据引脚连接。

进一步地，所述第一接地引脚、所述第一数据引脚、所述第二数据引脚、所述第一电源引脚并列设置在所述基板上，所述第一通信引脚设置在基板中与所述第一接地引脚、所述第一数据引脚、所述第二数据引脚、所述第一电源引脚并列排布的位置相错的另一排。

本申请实施例的有益效果如下：通过在第一类型USB接口中增设第一通信引脚，并在电缆中增设用于连接第一类型USB接口的第一通信引脚以及第二类型USB接口的第二通信引脚的信号线，使得充电线缆能够通过第一通信引脚、信号线以及第二通信引脚所组成的通信线路来支持USB PD协议的数据通信，进而通过第一电源引脚、电源线以及第二电源引脚所组成的通信线路来支持大功率充电。同时，在信号线与电源线之间连接有上拉电阻，使第一类型USB接口转第二类型USB接口的充电线缆能够符合规范。相对于现有技术，本申请实施例中第一类型的USB接口转第二类型的USB接口的充电线缆能够同时兼顾既支持USBPD协议的数据通信以进行大功率充电，又能适配目前大量存在的USB Type-A接口设备。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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所示为本申请实施例一提供的充电线缆的结构示意图之一；

图2所示为本申请实施例一提供的充电线缆的结构示意图之二；

图3所示为本申请实施例一提供的充电线缆的结构示意图之三；

图4所示为本申请实施例二提供的第一类型USB接口的结构示意图之一；

图5所示为本申请实施例二提供的第一类型USB接口的结构示意图之二；

图6所示为本申请实施例二提供的第一类型USB接口中各个引脚的排布位置的平面效果示意图；

图7所示为本申请实施例二提供的第一类型USB接口中各个引脚的排布位置的立体结构示意图。

具体实施方式

本申请提供一种充电线缆和充电线缆的第一类型USB接口。在本申请提供的技术方案中，为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

发明人研究发现，USB Type-C接口转USB Type-C接口的线缆是提出的支持PD通信协议的概念产品。由于某些因素，该产品的普及尚需时日。目前使用较多的还是USB Type-A转USB Type-C线缆。其中，标准的USB Type-A转USB Type-C线缆要求功率输出PD引脚通过56KΩ(千欧)左右的上拉电阻上拉到电源线，以标识这种线缆，但这种线缆无法支持标准PD协议通信。如何在USB Type-A转USB Type-C线缆中实现对PD通信协议的支持以提高其兼容性，需要解决。基于上述需求，本申请实施例中提供了一种改进的充电线缆。

如图1所示，为本申请实施例一提供的充电线缆的结构示意图，该充电线缆包括：电缆101、连接于所述电缆101两端的第一类型USB接口102和第二类型USB接口103，所述电缆101包括电源线1011和信号线1012；

所述第一类型USB接口102具有第一电源引脚1021和第一通信引脚1022，所述第二类型USB接口103具有第二电源引脚1031和第二通信引脚1032；

所述第一电源引脚1021通过所述电源线1011与所述第二电源引脚1031连接，所述第一通信引脚1022通过所述信号线1012与所述第二通信引脚1032连接；

所述信号线1012与所述电源线1011之间连接有上拉电阻104。

其中，在一个实施例中，第一类型USB接口102为不支持正反两面盲插的接口，例如为USB Type-A接口，第二类型USB接口103为支持正反两面盲插的接口，例如为USB Type-C接口。

其中，在一个实施例中，所述上拉电阻104的阻值为56KΩ，其误差范围在[-5％，+5％]内。

本申请实施例公开的上述充电线缆，通过在第一类型USB接口102中增设第一通信引脚1022，并在电缆101中增设用于连接第一类型USB接口102的第一通信引脚1022以及第二类型USB接口103的第二通信引脚1032的信号线1012，使得充电线缆能够基于第一通信引脚1022、信号线1012以及第二通信引脚1032所组成的通信线路来支持USB PD协议的数据通信，进而基于第一电源引脚1021、电源线1011以及第二电源引脚1031所组成的通信线路来支持大功率充电。同时，在信号线1012与电源线1011之间连接有上拉电阻104，使第一类型USB接口转第二类型USB接口的充电线缆能够符合规范。相对于现有技术，本申请实施例中第一类型的USB接口转第二类型的USB接口的充电线缆能够同时兼顾既支持USB PD协议的数据通信以进行大功率充电，又能适配目前大量存在的USB Type-A接口设备。

进一步地，本申请实施例中，所述第一类型USB接口102用于与适配器(图中未示出)连接，所述第二类型USB接口103用于与待充电设备(图中未示出)连接；

其中，所述第二通信引脚1032用于将所述待充电设备发送的充电控制信号通过所述信号线1012发送至所述第一通信引脚1022；

所述第一通信引脚1022将所述充电控制信号发送至所述适配器，以使所述适配器根据所述充电控制信号输出目标充电电压和/或目标充电电流并通过所述电源线1011向所述待充电设备充电。

这样，在本申请实施例中的充电线缆以充电为用途时，能够实时根据待充电设备的充电控制信号进行充电控制。

进一步地，如图2所示，所述第一类型USB接口102还包括第一接地引脚1023、第一数据引脚1024和第二数据引脚1025；

所述第二类型USB接口103还包括第二接地引脚1033、第三数据引脚1034和第四数据引脚1035；

其中，所述第一接地引脚1023与所述第二接地引脚1033连接，所述第一数据引脚1024与所述第三数据引脚1034连接，所述第二数据引脚1025与所述第四数据引脚1035连接。

具体地，所述电缆中还包括接地线1013、第一数据线1014、第二数据线1015。其中，所述第一接地引脚1023通过接地线1013与所述第二接地引脚1033连接，所述第一数据引脚1024通过第一数据线1014与所述第三数据引脚1034连接，所述第二数据引脚1025通过第二数据线1015与所述第四数据引脚1035连接。

进一步地，所述上拉电阻104可以设置在以下位置之一：所述第一类型USB接口中102、所述电缆中101、所述第二类型USB接口中103。

这样，既能够兼容标准的第一类型USB接口转第二类型USB接口的充电线缆的功能，又可以对需要调节电压或电流的设备进行兼容。

进一步地，如图3所示，为了起到保护电路的作用，电缆101的信号线1012中还串联有设定阻值的电阻105，并且，所述设定阻值不大于1KΩ。

进一步地，所述第一类型USB接口102还具有至少一个自定义引脚(图中未示出)。

其中，在一个实施例中，所述自定义引脚中可至少包括ID识别引脚。此外，所述自定义引脚中可以还包括用于接地的引脚以及浮空的引脚等。当然，具体实施时，可根据需求在第一类型USB接口102中增设自定义引脚，本申请对此不做具体限定。

实施例二

基于相同的发明构思，本申请实施例还提供一种第一类型USB接口，所述第一类型USB接口位于充电线缆的一端，用于与适配器连接。如图4所示，该第一类型USB接口中包括基板201、以及设置在基板201上的第一通信引脚202和第一电源引脚203；其中：

所述第一通信引脚202，用于与充电线缆另一端的第二类型USB接口(图中未示出)的第二通信引脚(图中未示出)连接；

所述第一电源引脚203，用于与充电线缆另一端的第二类型USB接口(图中未示出)的第二电源引脚(图中未示出)连接。

其中，所述第一通信引脚202可接收待充电设备经由第二通信引脚发来的充电控制信号，并将该充电控制信号转发给适配器，以使适配器根据充电控制信号输出目标充电电压和/或目标充电电流并通过充电线缆所述待充电设备充电。

进一步地，如图5所示，所述第一类型USB接口中还包括第一接地引脚204、第一数据引脚205和第二数据引脚206；

其中，所述第一接地引脚204与充电线缆另一端的第二类型USB接口的第二接地引脚(图中未示出)连接，所述第一数据引脚205与充电线缆另一端的第二类型USB接口的第三数据引脚(图中未示出)连接，所述第二数据引脚206与充电线缆另一端的第二类型USB接口的第四数据引脚(图中未示出)连接。

进一步地，为了更形象的说明第一类型USB接口中各个引脚的排布位置，如图6和图7所示分别给出了第一类型USB接口中各个引脚的排布位置的平面示意效果图和立体结构示意图。由图中可看出，第一类型USB接口中各个引脚的排布位置为：第一接地引脚204、第一数据引脚205、第二数据引脚206、第一电源引脚203并列设置在基板201上，第一通信引脚202设置在基板201中与第一接地引脚204、第一数据引脚205、第二数据引脚206、第一电源引脚203并列排布的位置相错的另一排。

进一步地，所述第一类型USB接口中还可以包括至少一个自定义引脚207，可用于接地、浮空、或进行线缆的ID识别。其排布位置可参照图6和图7，所述自定义引脚207与第一通信引脚202并列设置在基板201中与第一接地引脚204、第一数据引脚205、第二数据引脚206、第一电源引脚203并列排布的位置相错的另一排。

本申请实施例公开的位于充电线缆一端的第一类型USB接口，通过增设第一通信引脚，并将该第一通信引脚经由充电线缆的信号线与充电线缆另一端的第二类型USB接口的第二通信引脚连接，用以支持USB PD协议的数据通信。进而第一类型USB接口的第一电源引脚可经由充电线缆的电源线与充电线缆另一端的第二类型USB接口的第二电源引脚连接，用以实现大功率充电。由此可见，一端配置有第一类型USB接口的、且另一端配置有第二类型USB接口的充电线缆可同时兼顾既支持USB PD协议的数据通信以进行大功率充电，又能适配目前大量存在的USB Type-A接口设备。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种充电线缆，包括电缆、连接于所述电缆两端的第一类型USB接口和第二类型USB接口，其特征在于，所述电缆包括电源线和信号线，其中，

所述第一类型USB接口具有第一电源引脚和第一通信引脚，所述第二类型USB接口具有第二电源引脚和第二通信引脚；

所述第一电源引脚通过所述电源线与所述第二电源引脚连接，所述第一通信引脚通过所述信号线与所述第二通信引脚连接；

所述信号线与所述电源线之间连接有上拉电阻。

2.如权利要求1所述的充电线缆，其特征在于，所述第一类型USB接口用于与适配器连接，所述第二类型USB接口用于与待充电设备连接；

所述第二通信引脚将所述待充电设备发送的充电控制信号通过所述信号线发送至所述第一通信引脚；

所述第一通信引脚将所述充电控制信号发送至所述适配器，以使所述适配器根据所述充电控制信号输出目标充电电压和/或目标充电电流并通过所述电源线向所述待充电设备充电。

3.如权利要求1所述的充电线缆，其特征在于，所述第一类型USB接口还包括第一接地引脚、第一数据引脚和第二数据引脚；

所述第二类型USB接口还包括第二接地引脚、第三数据引脚和第四数据引脚；

其中，所述第一接地引脚与所述第二接地引脚连接，所述第一数据引脚与所述第三数据引脚连接，所述第二数据引脚与所述第四数据引脚连接。

4.如权利要求1所述的充电线缆，其特征在于，所述上拉电阻设置在以下位置之一：所述第一类型USB接口中、所述电缆中、所述第二类型USB接口中。

5.如权利要求1所述的充电线缆，其特征在于，所述信号线中串联有设定阻值的电阻，所述设定阻值不大于1kΩ。

6.如权利要求1所述的充电线缆，其特征在于，所述第一类型USB接口还具有至少一个自定义引脚。

7.如权利要求6所述的充电线缆，其特征在于，所述自定义引脚中至少包括ID识别引脚。

8.一种充电线缆的第一类型USB接口，其特征在于，所述第一类型USB接口包括以基板及设置在基板上的第一通信引脚和第一电源引脚，其中：

所述第一通信引脚，用于与所述充电线缆另一端的第二类型USB接口的第二通信引脚连接；

所述第一电源引脚，用于与所述第二类型USB接口的第二电源引脚连接。

9.如权利要求8所述的第一类型USB接口，其特征在于，所述第一类型USB接口还包括第一接地引脚、第一数据引脚和第二数据引脚；其中，

所述第一接地引脚，用于与所述第二类型USB接口的第二接地引脚连接；

所述第一数据引脚，用于与所述第二类型USB接口的第三数据引脚连接；

所述第二数据引脚，用于与所述第二类型USB接口的第四数据引脚连接。

10.如权利要求9所述的第一类型USB接口，其特征在于，所述第一接地引脚、所述第一数据引脚、所述第二数据引脚、所述第一电源引脚并列设置在所述基板上，所述第一通信引脚设置在基板中与所述第一接地引脚、所述第一数据引脚、所述第二数据引脚、所述第一电源引脚并列排布的位置相错的另一排。