CN207184111U - 一种充电底座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种充电底座，包括壳体和充电接口，以及充电探针，壳体内设有开关电路和电压检测电路；开关电路的输入端与充电接口电连接，输出端与充电探针电连接，控制端与电压检测电路电连接，开关电路根据控制端接入的电信号导通或断开；电压检测电路采集与其电连接的充电探针的电压，电压在3～5V范围内输出导通信号给开关电路的控制端，电压不在3～5V范围内输出断开信号给开关电路的控制端。耳机与充电底座对接闭合充电接口上电后，充电接口提供工作电压，电压检测电路去采集充电探针的电压。当开关电路导通，实现耳机充电；当开关电路断开，实现让充电探针与内部电路的断开，因此本实用新型可有效避免对接不准或错位所引发的导通情况发生。

Description

一种充电底座

技术领域

本实用新型涉及电子产品技术领域，尤其涉及一种充电底座。

背景技术

目前，众多的蓝牙耳机由于空间的限制，在线控盒(conbox)的位置取消了充电接口，而采用了四个铜柱弹片的形式进行充电。

目前，四个铜柱弹片的安装位置和安装顺序没有统一的规定，所以，市场上与其相适配的充电底座各式各样。通常购买一个蓝牙耳机，只能使用与之匹配的充电底座来充电。若线控盒上的四个铜柱弹片从左到右的顺序分别为VCC、GND、DP和DN，则与之相适配的充电底座，其上的四根充电探针从左到右也分别为VCC、GND、DP和DN。由此带来的问题是，在使用的时候，充电底座与线控盒进行对接闭合时，一旦对接不准或者错位，极易发生充电底座上的VCC探针，接到线控盒上的GND铜柱弹片上的情况，造成短路现象，损坏充电底座。

为了避免上述情况发生，虽然在充电底座上设置了物理结构，来防止对接不准或错位的情况，但是经过长时间的使用后，防止错位的物理结构会因磨损而不明显，仍旧容易出现对接错位的情况。一旦出现对接不准或错位的情况，就会出现短路的情况，不仅无法充电，还会损毁设备。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型的目的是提供一种充电底座，该充电底座可有效避免充电对接不准或错位所引发的短路情况，让使用更加方便、安全。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种充电底座，包括壳体和充电接口，以及与所述充电接口连接的，用于为耳机充电的充电探针，所述壳体内设有开关电路和电压检测电路，所述开关电路的输入端与所述充电接口电连接，输出端与所述充电探针电连接，控制端与所述电压检测电路电连接，所述开关电路根据所述控制端接入的电信号导通和断开；所述电压检测电路分别与所述开关电路和所述充电探针电连接；所述电压检测电路采集所述充电探针的电压，所述电压在3～5V范围内输出导通信号给所述开关电路的控制端，所述电压不在3～5V范围内输出断开信号给所述开关电路的控制端。

优选方式为，还包括用于显示对接是否正确的指示灯，所述指示灯与所述电压检测电路电连接。

优选方式为，所述电压检测电路包括内置模数转换电路的CPU芯片，所述CPU芯片分别与所述开关电路和所述充电探针电连接。

优选方式为，所述CPU芯片为MSP430G2553芯片。

优选方式为，所述开关电路包括模拟开关,所述模拟开关的输入端与所述充电接口电连接，所述模拟开关的输出端与所述充电探针电连接，所述模拟开关的控制端与所述电压检测电路电连接。

优选方式为，所述开关电路包括ET5223芯片，所述ET5223芯片的输入端与所述充电接口电连接，输出端与所述充电探针电连接，控制端与所述电压检测电路电连接。

优选方式为，所述充电接口为USB接口。

优选方式为，所述充电底座为蓝牙耳机的充电底座，所述充电探针与所述蓝牙耳机的线控盒上的充电铜柱弹片一对一设置。

采用上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

由于本实用新型的充电底座，包括壳体和充电接口，以及与充电接口连接的充电探针，其中壳体内设有开关电路和电压检测电路；开关电路的输入端与充电接口电连接，输出端与充电探针电连接，控制端与电压检测电路电连接，开关电路根据控制端接入的电信号导通或断开；电压检测电路采集与其电连接的充电探针的电压，电压在3～5V范围内输出导通信号给开关电路的控制端，电压不在3～5V范围内输出断开信号给开关电路的控制端。耳机与充电底座对接闭合充电接口上电后，充电接口提供了工作电压，电压检测电路工作去采集充电探针的电压。当电压检测电路根据采集电压输出导通电信号给开关电路时，开关电路导通，使充电接口接入的充电电压传输至充电探针，进一步传输至耳机充电；当电压检测电路输出断开电信号给开关电路，开关电路断开，使充电探针接收不到充电电压，实现充电探针与内部电路的断开。由此可见，本实用新型的充电底座，可有效避免对接不准或错位所引发的短路情况发生，让使用更加方便、安全，且具有简单的结构。

由于还包括用于显示对接是否正确的指示灯，该指示灯与电压检测电路电连接；使本实用新型可通过指示灯的亮灭发出对接不准或错位的提示。

附图说明

图1是本实用新型充电底座的结构示意图；

图2是本实用新型充电底座的电路图；

图中：1—壳体、2—充电探针、3—充电接口。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示，一种充电底座，包括壳体1和充电接口3，以及与充电接口3连接的，用于为耳机充电的充电探针2，壳体1内还设有开关电路和电压检测电路。其中开关电路的输入端与充电接口3电连接，输出端与充电探针2电连接，控制端与电压检测电路的输出端电连接，开关电路根据控制端接入的电信号导通或断开。电压检测电路分别与开关电路和充电探针2电连接，其采集与其电连接的充电探针2的电压。当采集到的电压在3～5V范围内时，电压检测电路输出导通信号给开关电路的控制端，以使开关电路导通；当采集到的电压不在3～5V范围内时，输出断开信号给开关电路的控制端，以使开关电路断开。

具体的，本实用新型的充电底座使用时，耳机与充电底座对接闭合，充电接口3接入电源，为充电底座提供了工作电压。电压检测电路工作，采集充电探针2处的电压。当耳机的充电弹片与充电底座的充电探针2对接正确时，电压检测电路采集的电压在3～5V范围内，则电压检测电路输出使开关电路导通对应的电信号给开关电路，通知开关电路导通，使充电接口3接入的充电电压传输至充电探针2，使充电探针2给耳机充电。当耳机的充电弹片与充电底座的充电探针2对接不准或错位时，电压检测电路采集的电压不在3～5V范围内，则电压检测电路输出使开关电路断开对应的电信号给开关电路，通知开关电路断开，让充电探针2与壳体1内部电路断开，从而防止发生短路。因此本实用新型的充电底座结构简单，可有效的避免了对接不准或错位所引发的短路，让使用更加方便、安全。

如图2所示，本实施例中，充电底座可以为蓝牙耳机的充电底座，充电底座上的充电接口3优选使用USB接口J。四根充电探针的位置与蓝牙耳机的线控盒上的四个充电铜柱弹片一对一设置；四根充电探针分别为DP探针、DN探针、GND探针和VCC探针；USB接口J包括VBUS管脚、DN管脚、DP管脚和GND管脚，其中DP探针与DP管脚连接，DN探针与DN管脚，VCC探针和VBUS管脚连接，GND探针和GND管脚连接且均接地。

如图2所示，本实施例中，电压检测电路采集的充电探针处的电压在0～3V范围内时，输出端输出断开开关电路对应的电信号给开关电路，采集的充电探针处的电压在3～5V范围内时，输出端输出导通开关电路对应的电信号给开关电路。

本实用新型的电压检测电路优先使用内置模数转换电路的CPU芯片，进一步的CPU芯片优选MSP430G2553芯片U2。MSP430G2553芯片U2内部集成有模数转换电路，以及包括多个I/O管脚，各I/O管脚均可作为输入管脚或输出管脚，而且其中一个I/O管脚与内部的模数转换电路电连接。

比如，在本实施例中可以是P2.5管脚与模数转换电路电连接。具体工作原理是：P2.5管脚将从芯片外采集的电压输入至模数转换电路，模数转换电路将该电压转换成数字信号，使MSP430G2553芯片U2可根据数字信号进行识别、分析、处理，然后通过其他I/O管脚输出对应的电信号给开关电路。

如图2所示，本实施例，还包括用于显示对接是否正确的指示灯LED，指示灯LED与电压检测电路电连接。在本实施例中指示灯LED的正极与MSP430G2553芯片U2的第三个I/O管脚电连接，负极经第三电阻R3接地。当对接不准或错误时，MSP430G2553芯片U2控制第三个I/O管脚输出高电平，使指示灯LED正极的电压大于负极的电压，指示灯LED导通发光；对接正确时，MSP430G2553芯片U2控制第三个I/O管脚输出低电平，使指示灯LED的正极电压不大于负极电压，指示灯LED截止不发光。

如图2所示，电压检测电路的具体电路连接关系如下：MSP430G2553芯片U2的电源管脚DVCC接电源VCC，接地管脚DVSS接地GND，P1.7管脚作为输出端与开关电路的控制端电连接，P2.5管脚经串接的第一电阻R1和第二电阻R2接VCC探针，P1.5管脚则与指示灯LED的正极电连接。

如图2所示，本实施例中，开关电路包括模拟开关,模拟开关的输入端与USB接口J电连接，模拟开关的输出端与充电探针电连接，模拟开关的控制端与电压检测电路电连接。

可选地，本实施例中的开关电路包括ET5223芯片U1。

在开关电路为ET5223芯片U1时，开关电路的具体连接关系如下：ET5223芯片U1的电源管脚VCC接电源VCC，接地管脚接地GND，其输入端COM1与USB接口J的VBUS管脚电连接，输出端NC1与VCC探针电连接，控制端IN1与电压检测电路的P1.7管脚连接，而ET5223芯片U1另一组模拟开关的输出端NO2接地，不投入使用。

当控制端IN1接收到导通对应的电信号后，ET5223芯片U1内的模拟开关导通，使输入端COM1接入的充电电压从输出端NC1传输至VCC探针。当控制端IN1接收到断开对应的电信号后，ET5223芯片内U1的模拟开关断开，使输入端COM1接入的充电电压无法传输至输出端NC1，从而使输出端NC1不向VCC探针传输充电电压，达到充电探针2与内部电路断开的效果。

如图2所示，本实施例的充电底座使用时，充电底座通过其上USB接口J与外部电源接通，此时通过USB接口接入的外部电源可以为充电底座提高工作电压，及需为耳机进行充电的5V充电电压。耳机上的各充电铜柱弹片与充电底座上的各充电探针对接后，MSP430G2553芯片U2工作P2.5管脚去采集VCC探针的电压。当采集的电压在3～5V范围内时，P1.7管脚输出使ET5223芯片U1导通对应的电信号给ET5223芯片U1的控制端IN1，ET5223芯片U1则控制内部的电路导通，使VBUS管脚接入的5V电压通过ET5223芯片U1的输出端NC1传输给VCC充电探针，实现耳机的充电。此时表明各充电铜柱弹片与充电底座上的各充电探针对接正确，MSP430G2553芯片U2的P1.5管脚输出低电平，使指示灯LED正极的电压不大于负极的电压，指示灯LED截止不发光。

当电压在0～3V范围内时，P1.7管脚输出使ET5223芯片U1断开对应的电信号给ET5223芯片U1的控制端IN1，ET5223芯片U1则控制内部的电路断开，ET5223芯片U1的输出端NC1不会传输充电电压给VCC探针,从而使VCC探针与壳体内部电路断开。此时表明各充电铜柱弹片与充电底座上的各充电探针对接不正确，MSP430G2553芯片U2的P1.5管脚输出高电平，使指示灯LED正极的电压大于负极的电压，指示灯LED导通发光以提醒用户，重新对接。因此本实用新型的充电底座，有效的避免了充电时对位不准或错位的情况发生。

需要说明的是，上述充电接口还可以是其他接口，例如Typce接口，或是其他类型的接口，本实用新型对此不做限制。

以上所述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、等同一种充电底座结构的改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种充电底座，包括壳体和充电接口，以及与所述充电接口连接的，用于为耳机充电的充电探针，其特征在于，所述壳体内设有开关电路和电压检测电路，

所述开关电路的输入端与所述充电接口电连接，输出端与所述充电探针电连接，控制端与所述电压检测电路电连接，所述开关电路根据所述控制端接入的电信号导通和断开；

所述电压检测电路分别与所述开关电路和所述充电探针电连接；

所述电压检测电路采集所述充电探针的电压，所述电压在3～5V范围内输出导通信号给所述开关电路的控制端，所述电压不在3～5V范围内输出断开信号给所述开关电路的控制端。

2.根据权利要求1所述的充电底座，其特征在于，还包括用于显示对接是否正确的指示灯，所述指示灯与所述电压检测电路电连接。

3.根据权利要求1所述的充电底座，其特征在于，所述电压检测电路包括内置模数转换电路的CPU芯片，所述CPU芯片分别与所述开关电路和所述充电探针电连接。

4.根据权利要求3所述的充电底座，其特征在于，所述CPU芯片为MSP430G2553芯片。

5.根据权利要求1所述的充电底座，其特征在于，所述开关电路包括模拟开关,所述模拟开关的输入端与所述充电接口电连接，所述模拟开关的输出端与所述充电探针电连接，所述模拟开关的控制端与所述电压检测电路电连接。

6.根据权利要求1所述的充电底座，其特征在于，所述开关电路包括ET5223芯片，所述ET5223芯片的输入端与所述充电接口电连接，输出端与所述充电探针电连接，控制端与所述电压检测电路电连接。

7.根据权利要求1所述的充电底座，其特征在于，所述充电接口为USB接口。

8.根据权利要求1至7任一项所述的充电底座，其特征在于，所述充电底座为蓝牙耳机的充电底座，所述充电探针与所述蓝牙耳机的线控盒上的充电铜柱弹片一对一设置。