CN207216802U - 一种数码设备连接状态检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种数码设备连接状态检测电路，包括直流电源和USB接口，直流电源与USB接口连接，USB接口通过充电线连接受监测数码设备；还包括MCU、电压检测装置、可调电压输出装置和检测元件，MCU与直流电源相连，MCU分别通过电压检测装置和可调电压输出装置与检测元件相连，USB接口通过检测元件接地。采用上述方案的有益效果是：通过对充电回路电流进行检测，只需利用充电回路即可有效检测受监测数码设备是否连接，不需在数码设备上额外安装其他部件，节省制造成本。不论数码设备是否关机，只要其功能正常就可有效检测其连接状态，不要求充电口外壳要与内部回路连接，兼容市售各种数码设备。

Description

一种数码设备连接状态检测电路

技术领域

本实用新型涉及数码设备防盗技术领域，尤其涉及一种数码设备连接状态检测电路。

背景技术

近年来，卖场越来越多采用开放式柜台进行体验式营销，数码设备防盗报警器也随之越来越普及。数码设备防盗报警器需要对卖场所展示的数码设备进行有效的防盗，其防盗报警器中对数码设备连接的检测元件，为报警器能否有效防盗的关键。常用检测方案和对应存在的问题如下：

1.在数码设备上粘接小触头，通过小触头开关的断开及闭合状态来检测数码设备是否连接，如果连接则报警系统进入监控状态，如果断开则进入报警状态。此方案需要在展示的数码设备上粘接额外部件，影响展示的美观。

2.使用检测线接头连接数码设备的接口外壳。当数码设备接入，数码设备外壳与内部回路GND连接，使得检测线检测到与GND的连接，报警系统进入监控状态；当数码设备拔除，则检测线与GND断开，进入报警状态。但市售的数码设备中，有部分接口外壳并不与内部回路的GND连接，此方案对这部分数码设备无法检测，不能有效防盗。

3.使用检测线连接数码设备USB接口的数据线接口D+/D-，根据USB协议检测D+/D-回路的电阻。检测到适当的阻值存在表示数码设备已连接，否则为断开。但相当多的数码设备D+/D-的电阻回路集成在IC中，随该IC的工作状态不同，而无法有效检测，使报警系统误报。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提出了一种数码设备连接状态检测电路，具有结构简单、适用范围广和防盗效果好等优点。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种数码设备连接状态检测电路，包括直流电源和USB接口，所述直流电源与所述USB接口连接，所述USB接口通过充电线连接受监测数码设备；

还包括MCU、电压检测装置、可调电压输出装置和检测元件，所述MCU与所述直流电源相连，所述MCU分别通过所述电压检测装置和所述可调电压输出装置与所述检测元件相连，所述USB接口通过所述检测元件接地。

采用上述方案的有益效果是：通过对充电回路电流进行检测，只需利用充电回路即可有效检测受监测数码设备是否连接，不需在数码设备上额外安装其他部件，节省制造成本。不论数码设备是否关机，只要其功能正常就可有效检测其连接状态，不要求充电口外壳要与内部回路连接，兼容市售各种数码设备。

进一步地，所述检测元件为N型MOSFET管Q1，所述N型MOSFET管Q1的D极分别与所述USB接口的V-极和所述电压检测装置相连，所述N型MOSFET管Q1的G极与所述可调电压输出装置相连，所述N型MOSFET管Q1的S极接地。

进一步地，所述电压检测装置通过ADC电路进行电压检测。

进一步地，所述可调电压输出装置通过PWM电路或者可变电阻或者其他方式来进行电压调节。

进一步地，所述直流电源采用5V电源设配器。

进一步地，所述MCU还连接有报警声控制电路。

进一步地，所述MCU还连接有内部供电电路。

附图说明

图1为本实用新型一种数码设备连接状态检测电路的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、直流电源，2、USB接口，3、充电线，4、受监测数码设备，5、MCU，6、电压检测装置，7、可调电压输出装置，8、检测元件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，图1为本实用新型一种数码设备连接状态检测电路的结构示意图。一种数码设备连接状态检测电路，串接在直流电源1对受监测数码设备4充电的充电回路中，包括MCU5、电压检测装置6、可调电压输出装置7和检测元件8，检测元件8采用N型MOSFET管Q1。所述N型MOSFET管Q1的D极连接充电回路中USB接口2的负极V-，S极接地。所述可调电压输出装置7的输出端连接N型MOSFET管Q1的G极。所述电压检测装置6的输入端连接N型MOSFET管Q1的D极。通过控制可调电压输出装置7的电压及检测电压检测装置6的电压值可判定充电回路中电流的大小。

当功能正常的数码设备连接在充电回路中，不论数码设备是否关机，都有电流的消耗。数码设备消耗的电流最小值设为设定值MIN，数码设备消耗的电流最大值设为MAX。当电流小于MIN时可判定数码设备已从充电回路中断开；当充电回路的电流大于MAX，可认为出现异常，此时可通过关断所述N型MOSFET管Q1起到保护数码设备的作用。充电回路的电流处于MIN及MAX之间可认为数码设备已正常连接在充电回路中。

N型MOSFET管Q1的D极连接USB接口2的V-，当数码设备被从充电回路中拔除时，充电回路形成开路。控制可调电压输出装置7，使N型MOSFET管Q1工作在线性区变化，通过电压检测装置6检测到N型MOSFET管Q1的D极电压值持续为0，则可判定数码设备已被拔除，不与再充电线3连接，MCU5此时发出报警信号。可调电压输出装置7的电压调节方式有很多种，如通过可变电阻或PWM电路或者其他方式来实现电压调节。当数码设备连接在充电回路中，充电回路会存在电流，控制可调电压输出装置7使N型MOSFET管Q1漏源之间的导通阻抗由小变大，同时通过电压检测装置6检测N型MOSFET管Q1的D极电压值，可以检测到变化的电压，此时可判定数码设备仍连接在充电回路中。控制可调电压输出装置7，设定N型MOSFET管Q1的G极电压值再读取N型MOSFET管Q1的D极电压值，根据所选N型MOSFET管Q1的规格书可以判定充电回路的电流大小。当充电回路的电流大于设定的最大值时，MCU5可以发出过流警示信号，亦可关断N型MOSFET管Q1保护连接在充电回路中的数码设备。当充电回路的电流小于MIN，判定数码设备不再连接在充电回路中，MCU5发出报警信号。通过这样的方式对受监测数码设备4进行监控，具有结构简单、适用范围广和防盗效果好等优点。

具体地，直流电源1通过USB接口2连接充电线3，充电线3连接受监测数码设备4。N型MOSFET管Q1的D极与充电回路USB接口2的V-极相连；电压检测装置6连接N型MOSFET管Q1的D极，对D极的电压值进行检测并将结果输出到MCU5中；可调电压输出装置7输出端连接N型MOSFET管Q1的G极，输入端由MCU5控制。N型MOSFET管Q1的S极连接GND。直流电源1为常规的5V电源设配器，通过接口接入数码设备防盗系统，为防盗系统供电。同时，通过USB接口2由充电线3连接需要在卖场展示的受监测数码设备4，对数码设备进行充电的同时也进行防盗。当数码设备从充电线3上拔除，MCU5可通过防盗系统检测出来，进而发出报警提示信号，对与充电线3连接的数码设备起到防盗的功能。图1中只绘出了防盗系统中与检测元件8相关的部分，其它部分如用于当检测到数码设备从充电线3断开时发出报警声的报警声控制电路和用于为MCU5供电的内部供电电路等未在图1列出。

综上所述，本防盗系统可有效检测连接在充电回路的数码设备连接状况。不需在数码设备上额外增加传感器即可实现数码设备的防盗功能，即使数码设备处于关机状态亦可有效检测。同时对充电回路的压降损耗非常小。本系统还可检测数码设备充电回路是否过流，并可在过流时关断充电回路实现对数码设备的保护。

另外，本防盗系统兼容市售各种数码设备，而不要求数码设备充电口外壳要与数码设备内部回路连接。当连接在充电回路的数码设备需要2A以上大电流时可以调节可调电压输出装置7的电压，选择好合适的N型MOSFET管可使导通电阻可做到50毫欧以下，对充电回路的电压损耗可忽略不计。当连接在充电回路的数码设备处于小电流状态时，可以调节可调电压输出装置7的电压，提高电压检测装置6的输入值，提高检测的准确性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种数码设备连接状态检测电路，包括直流电源(1)和USB接口(2)，所述直流电源(1)与所述USB接口(2)连接，所述USB接口(2)通过充电线(3)连接受监测数码设备(4)，其特征在于：还包括MCU(5)、电压检测装置(6)、可调电压输出装置(7)和检测元件(8)，所述MCU(5)与所述直流电源(1)相连，所述MCU(5)分别通过所述电压检测装置(6)和所述可调电压输出装置(7)与所述检测元件(8)相连，所述USB接口(2)通过所述检测元件(8)接地。

2.根据权利要求1所述的一种数码设备连接状态检测电路，其特征在于：所述检测元件(8)为N型MOSFET管Q1，所述N型MOSFET管Q1的D极分别与所述USB接口(2)的V-极和所述电压检测装置(6)相连，所述N型MOSFET管Q1的G极与所述可调电压输出装置(7)相连，所述N型MOSFET管Q1的S极接地。

3.根据权利要求1所述的一种数码设备连接状态检测电路，其特征在于：所述电压检测装置(6)通过ADC电路进行电压检测。

4.根据权利要求1所述的一种数码设备连接状态检测电路，其特征在于：所述可调电压输出装置(7)通过PWM电路进行电压调节。

5.根据权利要求1所述的一种数码设备连接状态检测电路，其特征在于：所述直流电源(1)采用5V电源设配器。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种数码设备连接状态检测电路，其特征在于：还包括与所述MCU(5)还连接的报警声控制电路。

7.根据权利要求1-5任一项所述的一种数码设备连接状态检测电路，其特征在于：还包括与所述MCU(5)还连接的内部供电电路。