CN209626573U - 充电线及充电器组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种充电线，包括相连接的接口及传输线，该接口用于连接至电子装置，所述充电线包括开关模块及ESD防护模块，所述开关模块具有承载浪涌电压阈值，当所述充电线连接至电子装置产生浪涌电压时，所述充电线通过所述ESD防护模块吸收所述浪涌电压，且当所述浪涌电压超过所述承载浪涌电压阈值时，所述开关模块切换为开路状态，以断开该充电线的连接。还设计一种包括该充电线的充电器组件。

Description

充电线及充电器组件

技术领域

本实用新型涉及一种具有过压保护的充电线及充电器组件。

背景技术

现有的充电器组件的接口在插拔瞬间时容易出现较高的尖峰电压而产生浪涌，从而容易造成充电器接口被击穿的现象，长时间通电则会容易发热，并可能引起接口熔胶，造成器材损坏。

实用新型内容

针对上述问题，有必要提供一种针对浪涌电压进行保护的充电线及充电器组件。

一种充电线，包括相连接的接口及传输线，该接口用于连接至电子装置，所述充电线包括开关模块及ESD防护模块，所述开关模块具有承载浪涌电压阈值，当所述充电线连接至电子装置产生浪涌电压时，所述充电线通过所述ESD防护模块吸收所述浪涌电压，且当所述浪涌电压超过所述承载浪涌电压阈值时，所述开关模块切换为开路状态，以断开该充电线的连接。

优选地，所述接口包括解码识别模块、所述开关模块、所述ESD防护模块及端子；所述解码识别模块用于通过所述传输线接收一充电器的输出电压；所述解码识别模块分别电性连接至所述开关模块、所述ESD防护模块及所述端子；所述端子用于接入至所述电子装置的接口，以实现电力的传输。

优选地，所述开关模块电性连接于所述解码识别模块与所述端子之间，所述开关模块为MOS管，当所述浪涌电压超过所述MOS管的所述承载浪涌电压阈值时，所述MOS管切换为开路状态，断开所述端子与所述解码识别模块的连接；端子为lighting端子连接器。

优选地，所述ESD防护模块分别电性连接至所述开关模块及所述解码识别模块，所述ESD防护模块包括多通道电容二极管阵列以及瞬态电压抑制器箝位，用于吸收所述浪涌电压，以防止所述开关模块及所述解码识别模块被击穿。

优选地，所述ESD防护模块设置于所述开关模块的后端。

一种充电器组件，包括充电器及所述的充电线，所述充电器通过所述充电线连接至电子装置，以对电子装置充电。

优选地，所述充电器组件还包括初级电路、次级电路及保护电路，所述初级电路分别电性连接至所述次级电路及所述保护电路，所述初级电路用于接入电源，所述次级电路用于将所述初级电路接入的电源电压转换为恒定输出电压，所述充电器通过所述保护电路吸收所述浪涌电压以进行过压保护。

优选地，所述保护电路包括电源管理模块、第一电阻、第二电阻、第三电阻、磁珠、二极管及电容；所述电源管理模块至少包括第一端口、第二端口、第三端口及第四端口，所述电源管理模块的第一端口通过所述电容连接至地，所述电源管理模块的第二端口连接至地，所述第三端口电性连接至所述第一电阻与第二电阻之间，所述电源管理模块的第四端口电性连接至所述初级电路。

优选地，所述第二电阻的另一端连接至地，所述第一电阻的另一端通过所述第三电阻电性连接至所述二极管的正极，所述二极管的负极通过所述电容连接至地，所述磁珠的一端通过所述第三电阻电性连接至所述二极管的正极，所述磁珠的另一端连接至地，所述磁珠与所述第一电阻及第二电阻形成并联。

优选地，当出现所述浪涌电压时，所述电容、所述二极管及所述磁珠对浪涌电压起到抑制作用，其中所述磁珠吸收所述浪涌电压，并转化为热量散发。

相较于现有技术，本实用新型的充电器组件在充电器设置保护电路以及在接口设置开关模块及ESD防护模块，当所述接口连接至电子装置且发生异常而产生浪涌电压时，同时在充电器一端通过保护电路进行过压保护，以及在接口一端通过ESD防护模块吸收浪涌电压和通过开关模块切换为开路，以防止进一步损坏，从而形成了双重的保护。所述保护电路、ESD防护模块及开关模块的结构简单，且成本较低。

附图说明

图1为本实用新型充电器组件较佳实施例的功能模块图。

图2为本实用新型充电器组件中保护电路的电路示意图。

主要元件符号说明

充电器组件 1

充电器 100

初级电路 10

次级电路 20

保护电路 30

第一端口 VCC

第二端口 GND

第三端口 FB

第四端口 OUT

电源管理模块 U3

第一电阻 R1

第二电阻 R2

第三电阻 R3

二极管 D1

电容 C1

磁珠 T1B

充电线 200

接口 210

解码识别模块 40

开关模块 50

ESD防护模块 60

端子 70

传输线 220

具体实施方式

请参阅图1，本实用新型较佳实施例的充电器组件1包括充电器100及充电线200。所述充电器100与所述充电线200可拆卸地电性连接。所述充电器100用于电性连接至一电源或供电设备，所述充电线200用于电性连接至一电子装置，所述充电器100转换输出电压并通过所述充电线200传送输出电压至电子装置，以实现为电子装置充电。

所述充电器100包括初级电路10、次级电路20及保护电路30。所述初级电路10用于接入电源。本实施例中，所述初级电路10所接入的电源可为交流电源。所述次级电路20与所述初级电路10电性连接，所述次级电路20用于将所述初级电路10接入的电源电压转换为恒定输出电压。本实施例中，所述次级电路20的输出电流为直流电流，即通过所述充电线200向连接的电子装置提供直流电流。所述保护电路30电性连接至所述初级电路10，用于在所述初级电路10在过压时提供保护。可以理解，在所述充电线200连接至电子装置时，由于充电器100与电子装置端口之间的电压差过大会出现较高的尖峰电压，而产生浪涌。本实施例中，所述充电器100还包括外壳(图未示)以及接口(图未示)，所述接口设置于所述外壳上，用于可拔插地接入所述传输线。本实施例中，所述接口可为USB Type C母座连接器，也可为能够与待充电设备配合的其他类型的连接器。

请参阅图2，所述保护电路30包括电源管理模块U3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、磁珠T1B、二极管D1及电容C1。所述电源管理模块U3至少包括第一端口VCC、第二端口GND、第三端口FB及第四端口OUT。在本实施例中，所述电源管理模块U3为一脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)芯片。可以理解，所述电源管理模块U3还可包括其他更多的端口，以用于其他电路功能的连接。所述电源管理模块U3的第一端口VCC通过所述电容C1连接至地。所述电源管理模块U3的第二端口GND连接至地。所述第三端口FB电性连接至所述第一电阻R1与第二电阻R2之间。所述第二电阻R2的另一端连接至地。所述第一电阻R1的另一端通过所述第三电阻R3电性连接至所述二极管D1的正极。所述二极管D1的负极通过所述电容C1连接至地。所述磁珠T1B的一端通过所述第三电阻R3电性连接至所述二极管D1的正极，所述磁珠T1B的另一端连接至地。所述磁珠T1B与所述第一电阻R1及第二电阻R2形成并联。所述电源管理模块U3的第四端口OUT电性连接至所述初级电路10。

当出现浪涌电压时，所述电容C1、所述二极管D1及所述磁珠T1B对浪涌电压起到抑制作用，其中所述磁珠T1B可吸收浪涌电压，并转化为热量散发。从而，对所述充电器100起到保护的作用。

所述充电线200包括接口210及传输线220。所述接口210通过传输线220连接至所述充电器100，所述接口210用于连接至电子装置，以进行电力传输。

所述接口210包括解码识别模块40、开关模块50、ESD防护模块60及端子70。所述解码识别模块40用于通过所述传输线220接收所述充电器100的输出电压。所述开关模块50电性连接于所述解码识别模块40与所述端子70之间，用于控制所述所述解码识别模块40与所述端子70之间的通断。在本实施例中，所述开关模块50为MOS管，具有耐压为20V，其承载浪涌电压阈值为170V。当浪涌电压超过所述MOS管的承载浪涌电压阈值时，达到了所述MOS管的开启电压，所述MOS管切换为开路状态，断开所述端子70与所述解码识别模块40的连接，从而断开整个充电线200的传导功能。所述ESD防护模块60电性连接至所述解码识别模块40及所述开关模块50，用于保护所述解码识别模块40及所述开关模块50。所述ESD防护模块60包括多通道电容二极管阵列以及瞬态电压抑制器(Transient Voltage Suppressor，TVS)箝位，用于吸收接触放电以及气隙放电的ESD脉冲，在所述接口210接入电子装置时可能产生的浪涌电压，所述ESD防护模块60可吸收所述浪涌电压，以防所述接口210内的电子元件被击穿。本实施例中，所述ESD防护模块60设置于所述开关模块50的后端。所述端子70分别电性连接至所述解码识别模块40、开关模块50、ESD防护模块60，还用于接入至电子装置的接口，以实现电力的传输。在本实施例中，所述端子70为lighting端子连接器。

当出现浪涌电压时，所述ESD防护模块60吸收异常状态下的浪涌电压及静电，以保护所述接口210。当浪涌电压超过170V时，所述开关模块50切换为开路状态，断开所述端子70与所述解码识别模块40的连接，从而防止继续通电而导致的发热损坏情况。

本实用新型所述充电器组件1在充电器100设置保护电路30以及在接口210设置开关模块50及ESD防护模块60，当所述接口210连接至电子装置且发生异常而产生浪涌电压时，同时在充电器100一端通过保护电路30进行过压保护，以及在接口210一端通过ESD防护模块60吸收浪涌电压和通过开关模块50切换为开路，以防止进一步损坏，从而形成了双重的保护。所述保护电路30、ESD防护模块60及开关模块50的结构简单，且成本较低。

另外，本领域技术人员还可在本实用新型权利要求公开的范围和精神内做其它形式和细节上的各种修改、添加和替换。当然，这些依据本实用新型精神所做的各种修改、添加和替换等变化，都应包含在本实用新型所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种充电线，包括相连接的接口及传输线，该接口用于连接至电子装置，其特征在于：所述充电线包括开关模块及ESD防护模块，所述开关模块具有承载浪涌电压阈值，当所述充电线连接至电子装置产生浪涌电压时，所述充电线通过所述ESD防护模块吸收所述浪涌电压，且当所述浪涌电压超过所述承载浪涌电压阈值时，所述开关模块切换为开路状态，以断开该充电线的连接。

2.如权利要求1所述的充电线，其特征在于：所述接口包括解码识别模块、所述开关模块、所述ESD防护模块及端子；所述解码识别模块用于通过所述传输线接收一充电器的输出电压；所述解码识别模块分别电性连接至所述开关模块、所述ESD防护模块及所述端子；所述端子用于接入至所述电子装置的接口，以实现电力的传输。

3.如权利要求2所述的充电线，其特征在于：所述开关模块电性连接于所述解码识别模块与所述端子之间，所述开关模块为MOS管，当所述浪涌电压超过所述MOS管的所述承载浪涌电压阈值时，所述MOS管切换为开路状态，断开所述端子与所述解码识别模块的连接；端子为lighting端子连接器。

4.如权利要求2所述的充电线，其特征在于：所述ESD防护模块分别电性连接至所述开关模块及所述解码识别模块，所述ESD防护模块包括多通道电容二极管阵列以及瞬态电压抑制器箝位，用于吸收所述浪涌电压，以防止所述开关模块及所述解码识别模块被击穿。

5.如权利要求4所述的充电线，其特征在于：所述ESD防护模块设置于所述开关模块的后端。

6.一种充电器组件，其特征在于：所述充电器组件包括充电器以及权利要求1-5中任一项所述的充电线，所述充电器通过所述充电线连接至电子装置，以对电子装置充电。

7.如权利要求6所述的充电器组件，其特征在于：所述充电器组件还包括初级电路、次级电路及保护电路，所述初级电路分别电性连接至所述次级电路及所述保护电路，所述初级电路用于接入电源，所述次级电路用于将所述初级电路接入的电源电压转换为恒定输出电压，所述充电器通过所述保护电路吸收所述浪涌电压以进行过压保护。

8.如权利要求7所述的充电器组件，其特征在于：所述保护电路包括电源管理模块、第一电阻、第二电阻、第三电阻、磁珠、二极管及电容；所述电源管理模块至少包括第一端口、第二端口、第三端口及第四端口，所述电源管理模块的第一端口通过所述电容连接至地，所述电源管理模块的第二端口连接至地，所述第三端口电性连接至所述第一电阻与第二电阻之间，所述电源管理模块的第四端口电性连接至所述初级电路。

9.如权利要求8所述的充电器组件，其特征在于：所述第二电阻的另一端连接至地，所述第一电阻的另一端通过所述第三电阻电性连接至所述二极管的正极，所述二极管的负极通过所述电容连接至地，所述磁珠的一端通过所述第三电阻电性连接至所述二极管的正极，所述磁珠的另一端连接至地，所述磁珠与所述第一电阻及第二电阻形成并联。

10.如权利要求9所述的充电器组件，其特征在于：当出现所述浪涌电压时，所述电容、所述二极管及所述磁珠对浪涌电压起到抑制作用，其中所述磁珠吸收所述浪涌电压，并转化为热量散发。