CN211017628U - 一种具有灯光、声音提示功能的充电线 - Google Patents
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Abstract
一种具有灯光、声音提示功能的充电线，包括USB接口和充电接口，还包括一个蜂鸣器、不同颜色灯光的LED光源和控制蜂鸣器响或停、LED光源亮或灭的控制单元，该控制单元设在USB接口与充电接口之间，并与USB接口、充电接口电性连接，该控制单元还与蜂鸣器、LED光源电控连接。本实用新型的有益效果是：本实用新型利用控制程序模块采集充电电流数据，然后根据充电电流大小的不同，向LED控制电路、蜂鸣器控制电路发出控制脉冲，可控制两种颜色LED光源的亮、灭和蜂鸣器的响、停，以此实现充电中、充满电两种充电状态的视觉提示和快充满电状态的听觉提示，十分便于人们充电使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种充电线，具体地说涉及一种具有灯光、声音提示功能的充电线。
背景技术
一般的充电线没有任何提示功能，当充电设备损坏，或者充电连接松脱时，不容易引起人们的注意，导致耽误充电。少部分充电线具有电源显示灯，当连接电源时，可亮灯显示，这部分充电线仅能提醒人们打开电源开关而已。还有一部分充电线具有两种灯光分别提示充电中、充满电两种状态的功能，但在使用这部分充电线时，需人们视觉关注才能知晓充电状态，不够便利，而且这部分充电线的结构设计大多较为复杂。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有灯光、声音提示功能的充电线，具有视觉和听觉两种提示效果，而且具有电路结构简单耐用的特点。
为解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案是：
一种具有灯光、声音提示功能的充电线，包括USB接口和充电接口，还包括一个蜂鸣器、不同颜色灯光的LED光源和控制蜂鸣器响或停、LED光源亮或灭的控制单元，该控制单元设在USB接口与充电接口之间，并与USB接口、充电接口电性连接，该控制单元还与蜂鸣器、LED光源电控连接。
所述控制单元包括充电供电模块、稳压电路、单片机控制电路、LED控制电路和蜂鸣器控制电路；充电供电模块将USB接口的电源正极端电性连接充电接口的电源正极端，以及将USB接口的接地端电性连接到电阻检测点后再电性连接到充电接口的电源负极端，以为充电接口提供充电电压；稳压电路与USB接口的电源正极端、接地端电性连接，并设有一稳定直流电压输出端，以为单片机控制电路、LED控制电路、蜂鸣器控制电路提供工作电压；单片机控制电路中包括一控制程序模块，该控制程序模块包括零电流检测端、LED控制端和蜂鸣器控制端，零电流检测端与充电接口的电源负极端电性连接，以检测充电电流，LED控制端、蜂鸣器控制端分别用以向LED控制电路、蜂鸣器控制电路输出控制脉冲；LED控制电路与控制程序模块的LED控制端电控连接，以接收由控制程序模块发出的亮、灭灯控制脉冲来亮、灭灯；蜂鸣器控制电路与控制程序模块的蜂鸣器控制端电控连接，以接收由控制程序模块发出的响、停控制脉冲来响、停蜂鸣器。
所述稳压电路包括一稳压模块和两个电容，稳压模块包括电压输入端、电压输出端和接地端，稳压模块的电压输入端与一电容的一端共同电性连接到USB接口的电源正极端，稳压模块的电压输出端与另一电容的一端连接，并在此引出所述稳定直流电压输出端，稳压模块的接地端、两个电容的另一端共同连接接地。
所述单片机控制电路包括所述控制程序模块，该控制程序模块包括零电流检测端、LED控制端、蜂鸣器控制端、接地端和工作电压输入端，该零电流检测端通过一电阻电性连接到所述充电接口的电源负极端；该工作电压输入端与所述稳压电路的电压输出端电性连接。
所述LED控制电路包括与所述稳压电路的电压输出端电性连接的工作电压输入端和接地端，在该工作电压输入端与该接地端之间依次串接一电阻、所述不同颜色灯光的LED光源和另一电阻，在所述不同颜色灯光的LED光源之间引出并与所述控制程序模块的LED控制端形成电控连接。
所述蜂鸣器控制电路包括一语音控制模块，该语音控制模块包括一脉冲信号接收端、一接地端、一工作电压输入端和两个蜂鸣器控制端，该脉冲信号接收端与所述控制程序模块的蜂鸣器控制端电性连接；该工作电压输入端与与所述稳压电路的电压输出端电性连接；该两个蜂鸣器控制端与所述蜂鸣器电控连接。
本实用新型的有益效果是：
一、本实用新型中的电路结构，设计新颖，结构简单耐用，功能强大；
二、本实用新型利用控制程序模块采集充电电流数据，然后根据充电电流大小的不同，向LED控制电路、蜂鸣器控制电路发出控制脉冲，可控制两种颜色LED光源的亮、灭和蜂鸣器的响、停，以此实现充电中、充满电两种充电状态的视觉提示和快充满电状态的听觉提示，十分便于人们充电使用。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的电路原理图；
图3是本实用新型中USB接口部分的电路原理图；
图4是本实用新型中TYPE-C充电接口、充电供电模块部分的电路原理图；
图5是本实用新型中稳压电路部分的电路原理图；
图6是本实用新型中单片机控制电路部分的电路原理图；
图7是本实用新型中LED控制电路部分的电路原理图；
图8是本实用新型中蜂鸣器控制电路部分的电路原理图。
图中各标号分别是：
10-USB接口，11-电源正极端，12-接地端，13、14-数据传输端；
20-TYPE-C充电接口，21-电源正极端，22-电源负极端；
30-蜂鸣器；
40-红光发光二极管；
50-蓝光发光二极管；
110-充电供电模块；
120-稳压电路，121-稳压模块，122-电压输入端，123-电压输出端，124-接地端，125、126-电容，127-稳定直流电压输出端；
130-单片机控制电路，131、132-电容，133-电阻，140-控制程序模块，141-工作电压输入端，142-零电流检测端，143-LED控制端，144-蜂鸣器控制端，145-接地端；
150-LED控制电路，151-工作电压输入端，152-接地端，153、154-电阻；
160-蜂鸣器控制电路，161-电容，170-语音控制模块，171-工作电压输入端，172-接地端，173-脉冲信号接收端，174、175-蜂鸣器控制端。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
参看图1、2，本实用新型的具有灯光、声音提示功能的充电线，包括USB接口10和TYPE-C充电接口20，在USB接口10后设有一个蜂鸣器30；在TYPE-C充电接口20前设有红光发光二极管40和蓝光发光二极管50，也可将红光发光二极管40和蓝光发光二极管50设置在USB接口10后，亦可将红光发光二极管40和蓝光发光二极管50分别设置在TYPE-C充电接口20前、在USB接口10后；在USB接口10与TYPE-C充电接口20之间设有控制蜂鸣器30响或停、红光发光二极管40、蓝光发光二极管50亮或灭的控制单元，该控制单元包括充电供电模块110、稳压电路120、单片机控制电路130、LED控制电路150和蜂鸣器控制电路160。充电接口还可是microUSB接口或者苹果头接口。
参看图2、3，USB接口10包括电源正极端11、接地端12和两个数据传输端13、14。
参看图2、4，充电供电模块110将USB接口10的电源正极端11电性连接TYPE-C充电接口20的电源正极端21，这样可以将从USB接口10处获取的电压直接提供给TYPE-C充电接口20以作充电电压，将USB接口10的接地端12电性连接到电阻检测点后再电性连接到TYPE-C充电接口20的电源负极端22，USB接口10的接地端12和TYPE-C充电接口20的电源负极端22是两种不同的接地端。
参看图2、5，稳压电路120包括稳压模块121和两个电容125、126，稳压模块121采用型号为JHZY7533的LDO线性稳压器，包括电压输入端122、电压输出端123和接地端124，稳压模块121的电压输入端122与1微法的电容125的一端共同电性连接到USB接口10的电源正极端11，稳压模块121的电压输出端123与1微法的电容126的一端连接，并在此引出稳定直流电压输出端127，稳压模块121的接地端124、两个电容125、126的另一端与USB接口10的接地端12共同连接接地。该稳定直流电压输出端127可为单片机控制电路130、LED控制电路150、蜂鸣器控制电路160提供工作电压。两个电容125、126主要起到滤除高频干扰信号的作用。上述型号为JHZY7533的LDO线性稳压器也可采用功能一样、型号不同的稳压电路替换，比如是ME6203 XC6206等。
参看图2、6，单片机控制电路130包括控制程序模块140，该控制程序模块140采用型号为HT2711的芯片，包括工作电压输入端141、零电流检测端142、LED控制端143、蜂鸣器控制端144和接地端145。该工作电压输入端141与稳压电路120的电压输出端123电性连接，该工作电压输入端141还通过1微法的电容131接地。该零电流检测端142和1000欧的电阻133电性连接到TYPE-C充电接口20的电源负极端22；该零电流检测端142还通过0.1微法的电容132接地；当处于充电状态时，控制程序模块140便能通过零电流检测端142采集到充电电流的数据。该LED控制端143、该蜂鸣器控制端144分别用以向LED控制电路150、蜂鸣器控制电路160输出控制脉冲。上述型号为HT2711的芯片也可采用功能一样、型号不同的单片机替换，比如是RH03等。
参看图2、7，LED控制电路150包括与稳压电路120的电压输出端123电性连接的工作电压输入端151和接地端152，在该工作电压输入端151与该接地端152之间依次串接1000欧的电阻153、红光发光二极管40、蓝光发光二极管50和1000欧的电阻154，在红光发光二极管40与蓝光发光二极管50之间引出并与控制程序模块140的LED控制端143形成电控连接，用以接收由控制程序模块140发出的亮、灭灯控制脉冲来亮、灭红光发光二极管40、蓝光发光二极管50。上述电阻153、电阻154主要是调节红光发光二极管40、蓝光发光二极管50的亮度，所以根据红光发光二极管40、蓝光发光二极管50的亮度，电阻153、电阻154还可以是200欧或560欧等合适的阻值。
参看图2、8，蜂鸣器控制电路160包括语音控制模块170，该语音控制模块170采用型号为JY8060的芯片，包括工作电压输入端171、接地端172、脉冲信号接收端173和两个蜂鸣器控制端174、175，该工作电压输入端171与稳压电路120的电压输出端123电性连接，为语音控制模块170提供工作电压。该接地端172接地，还与该工作电压输入端171之间设有1微法的电容161。该脉冲信号接收端173与控制程序模块140的蜂鸣器控制端144电性连接，该两个蜂鸣器控制端174、175与蜂鸣器30电控连接，用以接收由控制程序模块140发出的响、停控制脉冲来响、停蜂鸣器30。上述型号为JY8060的芯片，还可采用功能一样、型号不同的语音芯片替换，比如是XL6003等。
本实用新型的工作方式是：
当充电线处在不充电的状态时，USB接口10有电压但无电流，稳压电路120将USB接口10处的5-20伏直流电压转变为3.3伏或者3.6伏或者5伏等直流电压，给控制程序模块140、LED控制电路150、语音控制模块170提供工作电压，此时，充电电流为0毫安，控制程序模块140的LED控制端143给LED控制电路150输出高脉冲，使红光发光二极管40灭、蓝光发光二极管50亮，蜂鸣器30不响。
当充电线处在充电的状态时，USB接口有电压也有电流，稳压电路120将USB接口10处的5-20伏直流电压转变为3.3伏或者3.6伏或者5伏等直流电压，给控制程序模块140、LED控制电路150、语音控制模块170提供工作电压，同时，充电供电模块110将USB接口10处的电压供给TYPE-C充电接口20给电子设备充电。此时，充电电流大于400毫安，控制程序模块140的LED控制端143给LED控制电路150输出低脉冲，使红光发光二极管40亮、蓝光发光二极管50灭，蜂鸣器30不响，利用红亮蓝灭的灯光效果提示人们正在充电。当快要充满电时，充电电流介于300毫安与400毫安之间，控制程序模块140的蜂鸣器控制端144给蜂鸣器控制电路160输出一个100毫秒的高脉冲，通过语音控制模块170控制蜂鸣器30发声一次，并且开始计时，5分钟之内不会再响，5分钟后，如果充电电流还在300-400毫安之间，则控制程序模块140的蜂鸣器控制端144给蜂鸣器控制电路160再输出一个100毫秒的高脉冲，通过语音控制模块170控制蜂鸣器30再发声一次，以此循环，以声音提示人们充电接近结束。
当充电线处在充满电的状态时，充电电流小于300毫安，控制程序模块140的LED控制端143给LED控制电路150输出高脉冲，使红光发光二极管灭、蓝光发光二极管亮，利用红灭蓝亮的灯光效果提示人们充满电。
蜂鸣器30的声音可以是"哔哗"、"吱吱"等预设在语音控制模块170中的声音，也可以是预设在语音控制模块170中的一段音乐声。
为增加光源亮度，还可增加多个发光二极管，另外，发光二极管也可以采用其他颜色，这些发光二极管共同构成不同颜色灯光的LED光源。
以上所述，仅是本实用新型一种较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，凡是依据本实用新型的技术实质对上面实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术的范围内。
Claims (6)
1.一种具有灯光、声音提示功能的充电线，包括USB接口和充电接口，其特征是：还包括一个蜂鸣器、不同颜色灯光的LED光源和控制蜂鸣器响或停、LED光源亮或灭的控制单元，该控制单元设在USB接口与充电接口之间，并与USB接口、充电接口电性连接，该控制单元还与蜂鸣器、LED光源电控连接。
2.根据权利要求1所述的具有灯光、声音提示功能的充电线，其特征是：所述控制单元包括充电供电模块、稳压电路、单片机控制电路、LED控制电路和蜂鸣器控制电路；充电供电模块将USB接口的电源正极端电性连接充电接口的电源正极端，以及将USB接口的接地端电性连接到电阻检测点后再电性连接到充电接口的电源负极端，以为充电接口提供充电电压；稳压电路与USB接口的电源正极端、接地端电性连接，并设有一稳定直流电压输出端，以为单片机控制电路、LED控制电路、蜂鸣器控制电路提供工作电压；单片机控制电路中包括一控制程序模块，该控制程序模块包括零电流检测端、LED控制端和蜂鸣器控制端，零电流检测端与充电接口的电源负极端电性连接，以检测充电电流，LED控制端、蜂鸣器控制端分别用以向LED控制电路、蜂鸣器控制电路输出控制脉冲；LED控制电路与控制程序模块的LED控制端电控连接，以接收由控制程序模块发出的亮、灭灯控制脉冲来亮、灭灯；蜂鸣器控制电路与控制程序模块的蜂鸣器控制端电控连接，以接收由控制程序模块发出的响、停控制脉冲来响、停蜂鸣器。
3.根据权利要求2所述的具有灯光、声音提示功能的充电线，其特征是：所述稳压电路包括一稳压模块和两个电容，稳压模块包括电压输入端、电压输出端和接地端，稳压模块的电压输入端与一电容的一端共同电性连接到USB接口的电源正极端，稳压模块的电压输出端与另一电容的一端连接，并在此引出所述稳定直流电压输出端，稳压模块的接地端、两个电容的另一端共同连接接地。
4.根据权利要求2所述的具有灯光、声音提示功能的充电线，其特征是：所述单片机控制电路包括所述控制程序模块，该控制程序模块包括零电流检测端、LED控制端、蜂鸣器控制端、接地端和工作电压输入端，该零电流检测端通过一电阻电性连接到所述充电接口的电源负极端；该工作电压输入端与所述稳压电路的电压输出端电性连接。
5.根据权利要求2所述的具有灯光、声音提示功能的充电线，其特征是：所述LED控制电路包括与所述稳压电路的电压输出端电性连接的工作电压输入端和接地端，在该工作电压输入端与该接地端之间依次串接一电阻、所述不同颜色灯光的LED光源和另一电阻，在所述不同颜色灯光的LED光源之间引出并与所述控制程序模块的LED控制端形成电控连接。
6.根据权利要求2所述的具有灯光、声音提示功能的充电线，其特征是：所述蜂鸣器控制电路包括一语音控制模块，该语音控制模块包括一脉冲信号接收端、一接地端、一工作电压输入端和两个蜂鸣器控制端，该脉冲信号接收端与所述控制程序模块的蜂鸣器控制端电性连接；该工作电压输入端与所述稳压电路的电压输出端电性连接；该两个蜂鸣器控制端与所述蜂鸣器电控连接。
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