CN208386185U - 一种带按键的手机共享充电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带按键的手机共享充电器，包括中央处理单元、手机充电控制单元、按键单元和充电接口及为整个手机共享充电器提供工作电压的电源变换单元，按键单元和中央处理单元的输入端相连，中央处理单元的输出端和手机充电控制单元的控制端相连，手机充电控制单元的输入端和电源变换单元相连，手机充电控制单元的输出端和充电接口相连，手机共享充电器上设有和进行后台控制的微信公众号关联的二维码。本实用新型通过输入密码控制手机充电电路的开通，通过微信平台对手机共享充电器进行管理，收取相应的充电费用，通过投放在商店、商场、车站等公共场所实现消费者的有偿使用，使出门在外的人们可方便地对手机进行充电，合理利用资源。

Description

一种带按键的手机共享充电器

技术领域

本实用新型涉及一种手机充电器，尤其涉及一种带按键的手机共享充电器。

背景技术

随着通讯的发展，手机越来越普及，基本已经到达了人手一只的状态，而随着移动支付的发展，手机已成为人们越来越重要的随身必带品，使用越来越频繁，耗电量也越来越大，经常发生出门在外手机电量耗尽的现象。目前只能通过两种途径解决：一种是在外出时随身携带充电宝，但充电宝比较重，而且充电宝的电量也有用尽的时候；另一种是寻找一些在公共区域安装有市电插座的公共场所，如机场、火车站、咖啡店、便利店等，这种充电方式属于这些场所对顾客提供的额外增值服务，而且需要寻找，也不能确保这些场所一定有公用的市电插头，而且不可长时间充电，非常不方便。

发明内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种带按键的手机共享充电器，其通过输入密码控制手机充电电路的开通，通过微信平台对手机共享充电器进行管理，收取相应的充电费用，通过投放在商店、商场、车站等公共场所实现消费者的有偿使用，从而解决人们出门在外手机充电难以解决的问题。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括中央处理单元、手机充电控制单元、按键单元和充电接口及为整个手机共享充电器提供工作电压的电源变换单元，按键单元和中央处理单元的输入端相连，中央处理单元的输出端和手机充电控制单元的控制端相连，手机充电控制单元的输入端和电源变换单元相连，手机充电控制单元的输出端和充电接口相连，手机共享充电器上设有和进行后台控制的微信公众号关联的二维码。电源变换单元的输入端连接市电，电源变换单元输出的电压经手机充电控制单元输送到充电接口，手机充电控制单元相当于一个开关，其通断由中央处理单元根据输入的密码是否正确进行控制，从而对手机充电的启停变成可控。使用时，用户将手机连到充电接口上，用户通过手机微信扫码手机共享充电器上的二维码，获得密码，通过手机共享充电器上的按键单元输入密码，如果密码正确，则中央处理单元发出控制信号开通手机充电控制单元，充电接口通电，给用户手机充电；如果输入的密码不正确，则手机充电控制单元仍处于断开状态，充电接口没电，不能给用户手机充电。充电开启后，一小时后自动关闭充电，或根据用户手机和充电接口的是否连接进行计时，充电费用在用户手机上完成计费收费。根据需要，电源变换单元的输入端可直接和投放场所的市电供电线路相连，也可连接一个市电插头，连接市电插头时，使用时只需插接到投放场所的市电插座上。充电接口可采用USB接口或与手机匹配的接口。本实用新型通过输入密码控制手机充电电路的开通，通过微信平台对手机共享充电器进行管理，收取相应的充电费用，通过投放在商店、商场、车站等公共场所实现消费者的有偿使用，从而解决人们出门在外手机充电难以解决的问题。

作为优选，所述的手机充电控制单元包括二极管D200、三极管Q1和场效应管芯片U4，场效应管芯片U4采用AO4403场效应管芯片，所述的充电接口为USB接口J1；二极管D200的正极和所述的电源变换单元输出的DC5V电压相连，二极管D200的负极和场效应管芯片U4的3脚相连，场效应管芯片U4的1脚、2脚和3脚均相连，场效应管芯片U4的4脚和三极管Q1的集电极相连，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极经电阻R18和所述的中央处理单元的输出端相连，三极管Q1的基极和发射极之间连接有电阻R19，场效应管芯片U4的5脚、6脚、7脚和8脚均相连，场效应管芯片U4的8脚和USB接口J1的2脚相连，USB接口J1的1脚既经电阻R46接地又经电阻R45和所述的中央处理单元相连。当用户通过手机共享充电器上的按键单元输入密码时，如果密码正确，则中央处理单元发出控制信号给三极管Q1的基极，使场效应管芯片U4的8脚和1脚导通，从而使电源变换单元输出的DC5V电压经二极管D200和场效应管芯片U4输送到USB接口J1，充电接口通电，给用户手机充电。USB接口J1的1脚经电阻R45和中央处理单元相连，以检测用户手机是否连接在充电接口上，检测信号输送给中央处理单元。当用户手机从充电接口上拔下时，中央处理单元能检测到手机不在线状态，则发出控制信号给三极管Q1的基极，从而切断手机充电控制单元，停止充电。确保充电控制更加可靠。

作为优选，所述的按键单元包括四个按键，四个按键分别和所述的中央处理单元的输入端相连。四个按键可选用薄膜按键，需要输入的密码有四位，为1、2、3、4四个数字的排列组合。

作为优选，所述的带按键的手机共享充电器包括状态指示灯单元，状态指示灯单元和所述的中央处理单元相连。状态指示灯单元以指示输入的密码是否正确及电源变换单元的通电情况。

作为优选，所述的状态指示灯单元包括四个单色LED灯和单路双色LED灯，四个单色LED灯及单路双色LED灯分别和所述的中央处理单元相连。四个单色LED灯以指示输入的密码是否正确。当有市电的情况下，单路双色LED灯指示锂电池的充电电量情况；在只有锂电池供电情况下，单路双色LED灯指示锂电池的电量情况。指示醒目、直观，使用更加方便。

作为优选，所述的带按键的手机共享充电器包括锂电池、锂电池充电管理单元和锂电池升压单元，所述的电源变换单元和锂电池充电管理单元的输入端相连，锂电池充电管理单元的输出端和锂电池的正极相连，锂电池的正极和锂电池升压单元的输入端相连，锂电池升压单元的输出端和所述的手机充电控制单元的输入端相连。电源变换单元接上市电后，就可通过锂电池充电管理单元给锂电池充电。锂电池升压单元，在有市电的情况下是不工作的，只有在无市电情况下才会工作，锂电池输出的电压通过锂电池升压单元输送到手机充电控制单元的输入端，只要中央处理单元发出信号开通手机充电控制单元，锂电池的电压就能输送到充电接口，给手机充电。本技术方案，实现不和市电连接时或市电停电时通过锂电池也能给手机充电，相当于一个充电宝，但充电功能的开通也是要通过输入正确的密码完成的，实现双路供电充电功能，使用更加方便。

作为优选，所述的锂电池充电管理单元包括芯片U210，芯片U210采用AP5056电池充电管理芯片；芯片U210的1脚、3脚及FG端均接地，芯片U210的2脚经电阻R212接地，芯片U210的4脚，一路经电容C210接地，另一路经电阻R211和所述的电源变换单元输出的DC5V电压相连，还有一路和TVS管D210的负极相连，TVS管D210的正极接地，芯片U210的5脚既和锂电池的正极相连又和稳压管ZD210的负极相连，稳压管ZD210的正极接地，稳压管ZD210上并联有电容C211，芯片U210的8脚和4脚相连，芯片U210的6脚、7脚分别经电阻R214、电阻R213和芯片U210的8脚相连。

作为优选，所述的锂电池升压单元包括升压芯片U201，升压芯片U201采用AP2005升压芯片；升压芯片U201的1脚接地，升压芯片U201的2脚经电阻R206接地，升压芯片U201的3脚，一路和锂电池的正极相连，另一路经电容C205和电容C206的并联电路接地，还有一路经电感L3和升压芯片U201的8脚相连，升压芯片U201的4脚和所述的中央处理单元相连，升压芯片U201的5脚接地，升压芯片U201的6脚既经电阻R208接地又经电阻R207和二极管D202的负极相连，升压芯片U201的8脚和二极管D202的正极相连，二极管D202的负极又经电容C207和电容C208的并联电路接地，二极管D202的负极和所述的手机充电控制单元的输入端相连。

作为优选，所述的带按键的手机共享充电器包括锂电池电压检测电路和市电检测电路；锂电池电压检测电路包括电阻R200和电阻R201，电阻R200的一端和锂电池的正极相连，电阻R200的另一端经电阻R201接地，电阻R200和电阻R201的连接点和所述的中央处理单元相连；市电检测电路包括电阻R209和电阻R210，电阻R209的一端和所述的电源变换单元输出的DC5V电压相连，电阻R209的另一端经电阻R210接地，电阻R209和电阻R210的连接点和所述的中央处理单元相连。市电检测电路检测市电输入是否正常，检测信号送中央处理单元，中央处理单元再将相应信号送状态指示灯单元，以指示状态。锂电池电压检测电路检测锂电池电量，检测信号送中央处理单元，中央处理单元再将相应信号送状态指示灯单元，以指示锂电池电量状态。

本实用新型的有益效果是：通过输入密码控制手机充电电路的开通，通过微信平台对手机共享充电器进行管理，收取相应的充电费用，通过投放在商店、商场、车站等公共场所实现消费者的有偿使用，方便人们出门在外对手机进行充电操作，人们不用费力寻找市电插座，出门时也无需再携带笨重的充电宝。手机充电器的共享使用，一方面使出门在外的人们可方便地对手机进行充电，另一方面也使资源得到了合理利用。

附图说明

图1是本实用新型的一种电路原理连接结构框图。

图2是本实用新型中中央处理单元、按键单元及状态指示灯单元的一种电路原理图。

图3是本实用新型中手机充电控制单元的一种电路原理图。

图4是本实用新型中锂电池、锂电池充电管理单元和锂电池升压单元的一种电路原理图。

图中1.中央处理单元，2.手机充电控制单元，3.按键单元，4.状态指示灯单元，5.锂电池，6.锂电池充电管理单元，7.锂电池升压单元，8.充电接口，9.电源变换单元。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的一种带按键的手机共享充电器，如图1所示，包括中央处理单元1、手机充电控制单元2、按键单元3、状态指示灯单元4、锂电池5、锂电池充电管理单元6、锂电池升压单元7和充电接口8及为整个手机共享充电器提供工作电压的电源变换单元9。电源变换单元的输入端连接市电，按键单元、状态指示灯单元分别和中央处理单元相连，中央处理单元的输出端和手机充电控制单元的控制端相连，手机充电控制单元的输入端和电源变换单元的输出端相连，手机充电控制单元的输出端和充电接口相连。电源变换单元的输出端和锂电池充电管理单元的输入端相连，锂电池充电管理单元的输出端和锂电池的正极相连，锂电池的正极和锂电池升压单元的输入端相连，锂电池升压单元的输出端和手机充电控制单元的输入端相连。手机共享充电器上印制有和进行后台控制的微信公众号关联的二维码。

如图2所示，中央处理单元包括单片机U100，单片机U100采用STM8L052R8T6单片机；单片机U100的2脚既经电阻R100接电压VCC又经电容C100接地，单片机U100的9脚及10脚接地，单片机U100的11脚、12脚及13脚均接电压VCC，电压VCC经电容C101接地。单片机U100的18脚经电容C104接地，单片机U100的29脚既接电压VCC又经电容C103接地，单片机U100的30脚接地，单片机U100的55脚、56脚分别接电压VCC和接地，并且两脚之间连接有电容C102。单片机U100的60脚和61脚之间连接有晶振Y100，并且单片机U100的60脚经电容C106接地，单片机U100的61脚经电容C105接地。单片机U100的64脚既经电阻R102接电压VCC又经电容C107接地。单片机U100的41～44脚分别和插座P300的1～4脚相连，插座P300的5脚接地，插座P300的1脚既经电阻R300接电压VCC又经电容C300接地，插座P300的2脚既经电阻R301接电压VCC又经电容C301接地，插座P300的3脚既经电阻R302接电压VCC又经电容C302接地，插座P300的4脚既经电阻R303接电压VCC又经电容C303接地，插座P300通过导线和四个薄膜按键相连。单片机U100的38～35脚分别和插座P310的4～7脚相连，单片机U100的33脚、34脚分别经电阻R311、电阻R312和插座P310的2脚、3脚相连，插座P310的1脚接电压VCC，插座P310的8脚经电阻R310接电压VCC，插座P310的2～7脚通过导线分别和四个单色LED灯及单路双色LED灯的管脚相连。

如图3所示，手机充电控制单元包括二极管D200、三极管Q1和场效应管芯片U4，场效应管芯片U4采用AO4403场效应管芯片，充电接口为USB接口J1。电源变换单元的输入端连接市电插头P1，经桥式整流模块D2，再经电感L1、电感L2及电容C6、电容C7构成的滤波电路，和变压器T1相连，变压器T1还和PN8386交直流转换器相连，变压器的另一侧经整流二极管D1和电容C1、电阻R1构成的整流电路输出DC5V电压。二极管D200的正极和电源变换单元输出的DC5V电压相连，二极管D200的负极和场效应管芯片U4的3脚相连，场效应管芯片U4的1脚、2脚和3脚均相连，并且接电压BAT5V，场效应管芯片U4的4脚和三极管Q1的集电极相连，三极管Q1的集电极经电阻R20接电压BAT5V，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极经电阻R18和单片机U100的49脚相连，三极管Q1的基极和发射极之间连接有电阻R19，场效应管芯片U4的5脚、6脚、7脚和8脚均相连，场效应管芯片U4的8脚和USB接口J1的2脚相连，USB接口J1的1脚既经电阻R46接地又经电阻R45和单片机U100的59脚相连。市电检测电路包括电阻R209和电阻R210，电阻R209的一端和电源变换单元输出的DC5V电压相连，电阻R209的另一端经电阻R210接地，电阻R209和电阻R210的连接点与单片机U100的62相连，以检测市电供电是否正常。

如图4所示，锂电池充电管理单元包括芯片U210，芯片U210采用AP5056电池充电管理芯片；锂电池升压单元包括升压芯片U201，升压芯片U201采用AP2005升压芯片。芯片U210的1脚、3脚及FG端均接地，芯片U210的2脚经电阻R212接地，芯片U210的4脚，一路经电容C210接地，另一路经电阻R211和电源变换单元输出的DC5V电压相连，还有一路和TVS管D210的负极相连，TVS管D210的正极接地，芯片U210的5脚既和锂电池的正极相连又和稳压管ZD210的负极相连，稳压管ZD210的正极接地，稳压管ZD210上并联有电容C211，芯片U210的8脚和4脚相连，芯片U210的6脚、7脚分别经电阻R214、电阻R213和芯片U210的8脚相连。升压芯片U201的1脚接地，升压芯片U201的2脚经电阻R206接地，升压芯片U201的3脚，一路和锂电池的正极相连，另一路经电容C205和电容C206的并联电路接地，还有一路经电感L3和升压芯片U201的8脚相连，升压芯片U201的4脚和单片机U100的48脚相连，升压芯片U201的5脚接地，升压芯片U201的6脚既经电阻R208接地又经电阻R207和二极管D202的负极相连，升压芯片U201的8脚和二极管D202的正极相连，二极管D202的负极又经电容C207和电容C208的并联电路接地，二极管D202的负极输出电压BAT5V。锂电池电压检测电路包括电阻R200和电阻R201，电阻R200的一端和锂电池的正极相连，电阻R200的另一端经电阻R201接地，电阻R200和电阻R201的连接点和单片机U100的5脚相连，以检测锂电池电量。

使用时，用户将手机连到充电接口上，用户通过手机微信扫码手机共享充电器上的二维码，获得密码，通过手机共享充电器上的按键单元输入密码，如果密码正确，则单片机发出控制信号使场效应管芯片U4的1脚和8脚导通，则充电接口通电，给用户手机充电；如果输入的密码不正确，则场效应管芯片U4的1脚和8脚不导通，充电接口没电，不能给用户手机充电。充电开启后，一小时后自动关闭充电，或根据用户手机和充电接口的是否连接进行计时，充电费用在用户手机上完成计费收费。USB接口J1的1脚经电阻R45和单片机的59脚相连，以检测用户手机是否连接在充电接口上。当用户手机从充电接口上拔下时，单片机能检测到手机不在线状态，则发出控制信号给三极管Q1的基极，使场效应管芯片U4的1脚和8脚不导通，从而停止充电。电源变换单元输出的DC5V电压同时通过锂电池充电管理单元给锂电池充电。锂电池升压单元，在有市电的情况下是不工作的，只有在无市电情况下才会工作，锂电池输出的电压通过锂电池升压单元的升压，升压后的电压输送到场效应管芯片U4的1脚，当输入的密码正确时，单片机发出控制信号使场效应管芯片U4的1脚和8脚导通，锂电池的电压就能输送到充电接口，给手机充电。

本实用新型既能由市电给手机充电，又相当于充电宝，由锂电池给手机充电，使用更加灵活和方便。用户手机脱离充电接口时，还能自动切断充电线路，提高可靠性。本实用新型通过输入密码控制手机充电电路的开通，通过微信平台对手机共享充电器进行管理，收取相应的充电费用，通过投放在商店、商场、车站等公共场所实现消费者的有偿使用，方便人们出门在外对手机进行充电操作，人们不用费力寻找市电插座，出门时也无需再携带笨重的充电宝。手机充电器的共享使用，一方面使出门在外的人们可方便地对手机进行充电，另一方面也使资源得到了合理利用。

Claims (9)

1.一种带按键的手机共享充电器，其特征在于包括中央处理单元、手机充电控制单元、按键单元和充电接口及为整个手机共享充电器提供工作电压的电源变换单元，按键单元和中央处理单元的输入端相连，中央处理单元的输出端和手机充电控制单元的控制端相连，手机充电控制单元的输入端和电源变换单元相连，手机充电控制单元的输出端和充电接口相连，手机共享充电器上设有和进行后台控制的微信公众号关联的二维码。

2.根据权利要求1所述的一种带按键的手机共享充电器，其特征在于所述的手机充电控制单元包括二极管D200、三极管Q1和场效应管芯片U4，场效应管芯片U4采用A04403场效应管芯片，所述的充电接口为USB接口J1；二极管D200的正极和所述的电源变换单元输出的DC5V电压相连，二极管D200的负极和场效应管芯片U4的3脚相连，场效应管芯片U4的1脚、2脚和3脚均相连，场效应管芯片U4的4脚和三极管Q1的集电极相连，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极经电阻R18和所述的中央处理单元的输出端相连，三极管Q1的基极和发射极之间连接有电阻R19，场效应管芯片U4的5脚、6脚、7脚和8脚均相连，场效应管芯片U4的8脚和USB接口J1的2脚相连，USB接口J1的1脚既经电阻R46接地又经电阻R45和所述的中央处理单元相连。

3.根据权利要求1或2所述的一种带按键的手机共享充电器，其特征在于所述的按键单元包括四个按键，四个按键分别和所述的中央处理单元的输入端相连。

4.根据权利要求1所述的一种带按键的手机共享充电器，其特征在于包括状态指示灯单元，状态指示灯单元和所述的中央处理单元相连。

5.根据权利要求4所述的一种带按键的手机共享充电器，其特征在于所述的状态指示灯单元包括四个单色LED灯和单路双色LED灯，四个单色LED灯及单路双色LED灯分别和所述的中央处理单元相连。

6.根据权利要求1或2或4所述的一种带按键的手机共享充电器，其特征在于包括锂电池、锂电池充电管理单元和锂电池升压单元，所述的电源变换单元和锂电池充电管理单元的输入端相连，锂电池充电管理单元的输出端和锂电池的正极相连，锂电池的正极和锂电池升压单元的输入端相连，锂电池升压单元的输出端和所述的手机充电控制单元的输入端相连。

7.根据权利要求6所述的一种带按键的手机共享充电器，其特征在于所述的锂电池充电管理单元包括芯片U210，芯片U210采用AP5056电池充电管理芯片；芯片U210的1脚、3脚及FG端均接地，芯片U210的2脚经电阻R212接地，芯片U210的4脚，一路经电容C210接地，另一路经电阻R211和所述的电源变换单元输出的DC5V电压相连，还有一路和TVS管D210的负极相连，TVS管D210的正极接地，芯片U210的5脚既和锂电池的正极相连又和稳压管ZD210的负极相连，稳压管ZD210的正极接地，稳压管ZD210上并联有电容C211，芯片U210的8脚和4脚相连，芯片U210的6脚、7脚分别经电阻R214、电阻R213和芯片U210的8脚相连。

8.根据权利要求6所述的一种带按键的手机共享充电器，其特征在于所述的锂电池升压单元包括升压芯片U201，升压芯片U201采用AP2005升压芯片；升压芯片U201的1脚接地，升压芯片U201的2脚经电阻R206接地，升压芯片U201的3脚，一路和锂电池的正极相连，另一路经电容C205和电容C206的并联电路接地，还有一路经电感L3和升压芯片U201的8脚相连，升压芯片U201的4脚和所述的中央处理单元相连，升压芯片U201的5脚接地，升压芯片U201的6脚既经电阻R208接地又经电阻R207和二极管D202的负极相连，升压芯片U201的8脚和二极管D202的正极相连，二极管D202的负极又经电容C207和电容C208的并联电路接地，二极管D202的负极和所述的手机充电控制单元的输入端相连。

9.根据权利要求6所述的一种带按键的手机共享充电器，其特征在于包括锂电池电压检测电路和市电检测电路；锂电池电压检测电路包括电阻R200和电阻R201，电阻R200的一端和锂电池的正极相连，电阻R200的另一端经电阻R201接地，电阻R200和电阻R201的连接点和所述的中央处理单元相连；市电检测电路包括电阻R209和电阻R210，电阻R209的一端和所述的电源变换单元输出的DC5V电压相连，电阻R209的另一端经电阻R210接地，电阻R209和电阻R210的连接点和所述的中央处理单元相连。