CN209267209U - 一种充电器 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种充电器，该充电器包括：第一接口，用于与外部电源电路连接；第二接口，用于与电子终端连接；充电电路，包括充电输入端、充电输出端，充电输入端与第一接口连接，充电输出端与第二接口连接，用于为电子终端提供充电功率；信号调制解调电路，信号调制解调电路分别与第一接口和第二接口连接，用于对第一接口接收的电力传输信号进行调制解调后输出至第二接口。通过本申请所提供的充电器，可以实现在充电的同时为电子终端提供通信功能，节省了资源。

Description

一种充电器

技术领域

本申请涉及充电技术领域，特别是涉及一种充电器。

背景技术

随着近年来电子产品的热销，使得用户对于充电器的需求也进一步的提高。各种充电设备正在兴起，但是现有技术中的充电设备多是单一的只具有充电功能的充电设备。所以需要提供一种即可以提供充电功能，还可以在节约资源的前提下，为用户提供如通信上网等功能的充电设备。

实用新型内容

本申请的目的在于，针对现有技术中功能比较单一的问题，提供一种充电器。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种充电器，所述充电器包括：

第一接口，用于与外部电源电路连接；

第二接口，用于与电子终端连接；

充电电路，包括充电输入端、充电输出端，所述充电输入端与所述第一接口连接，所述充电输出端与所述第二接口连接，用于为所述电子终端提供充电功率；

信号调制解调电路，所述信号调制解调电路分别与所述第一接口和第二接口连接，用于对第一接口接收的电力传输信号进行调制解调后输出至第二接口。

本申请的有益效果有：相比于现有技术，提供包括与外部电源电路连接的第一接口、与电子终端连接的第二接口，并将充电电路与信号调制解调电路同时耦合在一充电器中，从而提供了一种充电器实现在提供充电功能的同时，为用户提供上网通信的功能。

附图说明

下面将结合附图及实施方式对本申请作进一步说明，附图中：

图1是本申请一种充电器一实施例的结构示意图；

图2是本申请一种充电器另一实施例的结构示意图；

图3是本申请一种充电器又一实施例的结构示意图；

图4是本申请一种充电器又一实施例的结构示意图；

图5是本申请一种充电器再一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。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他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一接口称为第二接口，且类似地，可将第二接口称为第一接口。第一接口和第二接口两者都是接口，但其不是同一接口，当然所实现的功能也不相同。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在对本申请所提供的充电器1000进行详细的阐述之前，需要说明，为了更加清楚的阐述本申请所提供的充电器的结构，本申请将充电结构按照各个部件的主要功能划分成不同的电路，其中有些电路包括一个或多个集成芯片，如下文将阐述的信号调制解调电路即可包括由多个集成芯片，公知的，像集成芯片等电子元器件需要专用的电源进行供电，同时需要接地，但为了使得说明书附图更加清楚明了，在说明书中简化或省略了部分电源和接地。

请参见图1，图1为本申请一种充电器1000在一实施例中的结构示意图。由图1可知，本申请所提供的充电器1000包括第一接口1300、第二接口1400，以及分别与第一接口1300和第二接口1400连接的充电电路1100和信号调制解调电路1200。

其中，第一接口1300用于与外部电源电路3000连接，以实现将外部电源电路3000输入的电源信号输出至充电电路1100或者是信号调制解调电路1200。

第二接口1400用于与电子终端2000连接，以实现将经充电电路1100转换所得的充电信号输出至电子终端2000，或是将信号调制解调电路1200解调所得的通信信号输出至电子终端2000，以为电子终端2000提供通信服务，又或者是将电子终端2000输出的通信信号(在其他实施例也可命名为通信请求)输出至信号调制解调电路1200。

在一实施例中，本申请所提供的充电器1000中的第二接口1400进一步包括以太网接口(图未示)和Type-C接口(图未示)中的至少一种。其中，在一实施例中，可以根据实际功能的需要，将以太网接口合并至Type-C接口中，这样设置可以较好地实现降低成本，同时提供了两种接口，适用性强更加方便使用。

充电电路1100分别与第一接口1300和第二接口1400连接，用于为电子终端2000提供充电功率。即充电电路1100用于将第一接口1300输出的电源信号转换成符合电子终端2000充电要求的充电信号，再将充电信号输出至第二接口1400，并通过第二接口1400将充电信号输出至电子终端2000，以实现为电子终端2000进行充电。其中充电电路1100中进一步定义了为电子终端2000进行充电的额定参数，以实现为电子终端安全充电。

信号调制解调电路1200也分别与第一接口1300和第二接口1400连接，信号调制解调电路1200用于对第一接口1300输出的电源信号进行解调，以解调出载有信息的通信信号。在解调得到载有信息的通信信号后，进一步将解调所得的通信信号通过第二接口1400输出至电子终端2000。由于本申请所提供的充电器1000中用于通信部分是可进行双向的通信，所以在不同的实施例中，信号调制解调电路1200还用于将第二接口1400输出的通信信号调制成电源信号，并通过第一接口1300输出调制所得的电源信号至外部电源电路3000。

图1所示实施例中提供的充电器1000通过将充电电路1100与信号调制解调电路1200耦合在一个充电器1000中，实现将充电功能与通信功能集合在一充电器中，从而实现在为电子终端2000进行充电的同时，进一步为电子终端2000提供通信功能。

进一步的，请参见图2，为本申请一种充电器1000在另一实施例中的结构示意图。图2所示的实施例进一步阐述了本申请所提供的充电器1000所包括的具体结构。

其中，图1所示的充电电路1100进一步包括分别与第一接口1300连接的电压转换电路2110和通信协议电路2120。其中，电压转换电路2110用于将第一接口1300输出的电源信号转换成预设的电信号，并将转换所得预设电信号供电至信号调制解调电路2210中的相关元器件。充电协议电路2120的输入端与电压转换电路2110的输出端连接，充电协议电路2110的输出端与第二接口1400连接，用于将电压转化电路输出的充电信号转换成符合电子终端2000的充电参数的充电信号(在本文其他实施例中也可以将充电信号称为是充电功率)。当然，在当前实施例中，充电协议电路2120也可以看作是通过电压转换电路2110连接于第一接口1300。

在当前实施例中，充电协议电路2120具体包括PD芯片，用于根据电子终端2000额定电压或额定电流进行定义充电参数。即在在当前实施例中，将电压转换电路2110中的转换所得的低压直流电进一步转换成电子终端2000所需的电流，并输出至第二接口1400，再经由第二接口1400输出至电子终端2000，实现为电子终端2000按照充电协议所定义的参数进行充电。可以理解的，在其他实施例中，并不限定充电协议电路2120仅包括PD芯片。

请参见图3。图2中的电压转换电路2110进一步包括：交流转直流电路3112和固定电压输出电路3113。

其中，交流转直流电路3112与充电协议电路2120连接，用于将第一接口1300输出的电源信号转换成直流的预设电信号，并输出至充电协议电路2120。外部电源电路3000输出的电流(一般称作是市电)一般是高压(这里的高压是相对于为电子终端电压而言)交流电，并不适合直接输出给电子终端2000进行充电，所以在为电子终端2000进行充电时，首先需要由交流转直流电路3112将不符合充电设备2000充电要求的外部电源电路3000输出的高压交流电，转换成符合电子终端2000的低压直流电流。固定电压输出电路3113，与交流转直流电路3112连接，用于将其输出的直流的预设电信号输出至通信电路2210，为通信电路2210中的各个集成器件或芯片进行供电。具体的，在当前实施例中，固定电压输出电路3113包括：LDO(low dropout regulator)芯片(在其他实施例中也可称作是LDO稳压器)，LDO芯片用于将交流转直流电路3112输出的电流，进一步按照设定的要求进行降压并稳压，以输出可为通信电路2210进行充电的稳定电流。

请参见图3，本申请所提供的充电器1000中的电压转换电路2110还包括：信号隔离器3111，用于对信号进行隔离。其中，信号隔离器3111进一步用于将交流转直流电路3112或其他电路部件所产生的噪音与加载于电源信号中的通信信号进行隔离，以防止交流转直流电路3112等所产生的噪音干扰到通信信号，从而影响通信的质量。

请参见图4，为本申请一种充电器1000在又一实施例中的结构示意图。进一步的可知，图2中所示的信号调制解调电路2210进一步包括依序连接的调制/解调器4213、物理接口收发器4214和数据传输电路4215。

其中，调制/解调器4213用于对输入的信号进行调制/解调。物理接口收发器4214用于将输入的信号从Mac层转到物理层或从物理层转到Mac层。数据传输电路4215用于按照传输协议将输入的信号进行转换。

进一步的，在其他实施例中，通信电路2210还包括隔离耦合器4211和信号放大器4212。如图4所示，隔离耦合器4211、信号放大器4212、调制/解调器4213、物理接口收发器4214和数据传输电路4215依序连接。

其中，隔离耦合器4211远离信号放大器4212一端还连接第一接口1300，用于对信号进行隔离，并提取输入信号。

信号放大器4212用于将输入的信号的电压或功率进行放大。一般经由隔离耦合器4211自第一接口1300输出的电源信号中取出的通信信号相对较小，所以为了更加方便后续对于所取出的通信信号进行处理，在隔离耦合器4211之后、调制/解调器4213之前会进一步设置一信号放大器4212，用于放大信号，以便调制/解调器4213更容易更准确的处理通信信号。

进一步的，请参见图5，为本申请一种充电器1000在又一实施例中的结构示意图。图5所示实施例中，本申请所提供的充电器1000中的信号调制解调电路1200还包括WiFi电路5220。

进一步，请参见图5，在当前实施例中对WiFi电路5220做进一步的展开阐述。其中，WiFi电路5220耦接调制/解调器4213，用于将调制/解调器4213输出的通信信号转换成WiFi信号发射出去，或者将接收到的WiFi信号转换成调制/解调器4213可处理的通信信号。在当前实施例中，因在充电器1000增加了WiFi电路5220，可以实现使得更多的终端设备(除去当前在充电端的电子终端)共享当前充电器1000所提供的通信功能。

请继续参见图5，WiFi电路5220进一步包括：路由芯片5221、射频天线5224、2.4G芯片5222和5G芯片5223。其中，路由芯片5221与调制/解调器4213连接，用于将调制/解调器4213输出的信号发送至2.4G芯片5222和/或5G芯片5223。

2.4G芯片5222和5G芯片5223分别连接路由芯片5221的输出端，用于将路由芯片5221输出的信号转换成符合无线通信协议的无线信号，或者将射频天线5224接收的无线信号转换成路由芯片5221可处理的信号。射频天线5224与2.4G芯片5222和5G芯片5223的输出端均连接，用于发射或接收无线信号。

请继续参考图5，进一步阐述本申请所提供的充电器中信号(通信信号、电源信号和充电信号)的流向。其中，外部电源电路3000输出的电源信号自第一接口1300接入，经信号隔离器3111输入至交流转直流电路3112，交流转直流电路3112将信号隔离器3111输入的电源信号自高压交流电转换成低压直流电，并输出至充电协议电路2120、固定电压输出电路3113以及第二接口1400。其中，充电协议电路2120将交流转直流电路3112输出的低压直流电按照设定的充电协议进行转换，以转换成符合充电协议的充电信号，用于为电子终端2000进行充电。而输出至固定电压输出电路的低压直流电会再次由固定电压输出电路3113进行固压处理，并输出至各个集成芯片以实现为集成芯片进行供电。

而自第一接口1300输出的电源信号经隔离耦合器4211解调出载有信息的通信信号，并将解调所得的通信信号输入至信号放大器4212，信号放大器4212会进一步将该通信信号放大并输出至调制/解调器4213。调制/解调器4213实现基于预设的信号协议(信号协议包括：HomeplugAV2)对信号放大器4212输入的通信信号进行处理,并输出至物理接口收发器4214。物理接口收发器4214将经调制/解调器4213输出的通信信号从Mac层转到物理层，并经由数据传输电路4215输出至第二接口1400，最终经由第二接口1400输出至电子终端2000，为电子终端2000提供通信功能。进一步的，图5所示实施例，充电器1000还可以通过调制/解调器4213输出通信信号至路由芯片5221，并经由2.4G芯片5222或5G芯片5223，以及射频天线5224，实现为电子终端2000以外的终端设备提供通信服务。

由于通信是双向的，所以电子终端2000可经过本申请所提供的充电器1000中的信号调制解调电路实现与外界进行主动通信，即经由第二接口1400输入的通信信号(通信请求)经由数据传输电路4215发送至物理接口收发器4214，物理接口收发器4214实现将通信信号自物理层转到Mac层，并由调制/解调器4213调制输出至信号放大器4212，再经由信号放大器4212输出至隔离耦合器4211。隔离耦合器4211再将通信信号加载于电源信号，经由第一接口1300输出至外部电源电路3000，实现与外部进行通信。对于经由WiFi电路的进行通信的其他终端设备，通信信号经由射频天线5224接收并经由对应的芯片输送至路由芯片5221，在传输至调制/解调器4213，再经由调制/解调器4213依次传输至信号放大器、隔离耦合器和第一接口，再经由第一接口1300与外部电源电路进行通信。

需要说明的是，由于本申请所提供的充电器1000可以同时提供充电功能和通信功能，所以在本申请所提供的充电器中有双向通信。如图5中的隔离耦合器4211、信号放大器4212和调制/解调器4213之间均是模拟信号的通信，所以隔离耦合器4211、信号放大器4212和调制/解调器4213之间的连接提供了两个不同方向的信道，以实现双向通信。而对于是以数字信号进行通信的元器件间基于数字通信的特点，可以只提供一个信道。但是为了附图的简洁明了，附图中全部以一根连接线标识两种不同的连接，即本申请所提供的附图中，一根连接线并不限于数字信号的通信，同时包含模拟信号的通信，故特此说明解释。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种充电器，其特征在于，所述充电器包括：

第一接口，用于与外部电源电路连接；

第二接口，用于与电子终端连接；

充电电路，包括充电输入端、充电输出端，所述充电输入端与所述第一接口连接，所述充电输出端与所述第二接口连接；

信号调制解调电路，所述信号调制解调电路分别与所述第一接口和第二接口连接。

2.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述充电电路进一步包括电压转换电路，所述电压转换电路连接于所述第一接口与所述信号调制解调电路之间。

3.根据权利要求2所述的充电器，其特征在于，所述充电电路还包括：

充电协议电路，所述充电协议电路的输入端与所述电压转换电路的输出端连接，所述充电协议电路的输出端与所述第二接口连接。

4.根据权利要求3所述的充电器，其特征在于，所述电压转换电路包括：

交流转直流电路，所述交流转直流电路的输出端分别与所述充电协议电路和所述第二接口连接；

固定电压输出电路，连接于所述交流转直流电路的输出端，所述固定电压输出电路与所述信号调制解调电路的电源端连接。

5.根据权利要求4所述的充电器，其特征在于所述电压转换电路还包括：

与所述交流转直流电路连接的信号隔离器。

6.根据权利要求2所述的充电器，其特征在于，所述信号调制解调电路包括依序连接的调制/解调器、物理接口收发器和数据传输电路；

所述调制/解调器用于对输入的信号进行调制/解调；

所述物理接口收发器用于将输入的信号从Mac层转到物理层或从物理层转到Mac层；

所述数据传输电路用于按照传输协议将输入的信号进行转换。

7.根据权利要求6所述的充电器，其特征在于，所述信号调制解调电路还包括隔离耦合器和信号放大器；

所述隔离耦合器、所述信号放大器、所述调制/解调器、物理接口收发器和数据传输电路依序连接；

所述隔离耦合器还连接所述第一接口的输出端，用于对信号进行隔离，并提取输入信号；

所述数据传输电路的输出端与所述第二接口连接。

8.根据权利要求6所述的充电器，其特征在于，所述充电器还包括WiFi电路；

所述WiFi电路耦接所述调制/解调器。

9.根据权利要求8所述的充电器，其特征在于，所述WiFi电路进一步包括：路由芯片、2.4G芯片和/或5G芯片和射频天线；

所述路由芯片的输入端与所述调制/解调器的输出端连接，所述路由芯片的输出端与所述2.4G芯片和/或5G芯片连接；

所述射频天线与所述2.4G芯片和/或5G芯片连接。

10.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述第二接口包括以太网接口和Type-C接口中的至少一种。