CN211183454U - 充电接口处理装置、充电器、智能穿戴设备以及充电系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种充电接口处理装置、充电器、智能穿戴设备以及充电系统，所述装置包括防浪涌电路以及正反接电路；所述防浪涌电路包括正极相互连接的两个瞬态二极管；所述正反接电路包括第一输入端口、第二输入端口和输出端口；其中一个瞬态二极管的负极以及所述正反接电路的第一输入端口用于连接外部电源的第一端口；所述第一端口的极性为正极或负极；另一个瞬态二极管的负极以及所述正反接电路的第二输入端口用于连接所述外部电源的第二端口；所述第二端口的极性与所述第一端口的极性相反；所述正反接电路的输出端口用于连接待充电设备。本公开实施例能够防止反接导致的充电器损坏的问题，并且实现正反接均可充电的目的。

Description

充电接口处理装置、充电器、智能穿戴设备以及充电系统

技术领域

本公开涉及电子元件技术领域，尤其涉及一种充电接口处理装置、充电器、智能穿戴设备以及充电系统。

背景技术

相关技术中大多数的移动终端或者智能穿戴设备等产品，其充电电流方向是固定的，即移动终端或者智能穿戴设备等产品的充电器的充电插口的正负极性已经确定，在移动终端或者智能穿戴设备等产品与相对应的充电器连接之后，用户在将充电器的充电插口与电源的充电插口进行对接时需要使用固定的连接方式，反接时不能充电甚至会导致充电器的损坏。

实用新型内容

有鉴于此，本公开提供一种充电接口处理装置、充电器、智能穿戴设备以及充电系统。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种充电接口处理装置，包括防浪涌电路以及正反接电路；

所述防浪涌电路包括正极相互连接的两个瞬态二极管；

所述正反接电路包括第一输入端口、第二输入端口和输出端口；

其中一个瞬态二极管的负极以及所述正反接电路的第一输入端口用于连接外部电源的第一端口；所述第一端口的极性为正极或负极；

另一个瞬态二极管的负极以及所述正反接电路的第二输入端口用于连接所述外部电源的第二端口；所述第二端口的极性与所述第一端口的极性相反；

所述正反接电路的输出端口用于连接待充电设备。

可选地，所述正反接电路的输出端口包括正极输出端口和负极输出端口；

所述正反接电路包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管以及第四 MOS管；

所述第一MOS管的漏极、所述第二MOS管的栅极、第三MOS管的漏极、第四MOS管的栅极用于连接所述第一输入端口；

所述第一MOS管的栅极、所述第二MOS管的漏极、第三MOS管的栅极、第四MOS管的漏极用于连接所述第二输入端口；

所述第一MOS管的源极以及所述第二MOS管的源极用于连接所述正极输出端口；

所述第三MOS管的源极以及所述第四MOS管的源极用于连接所述负极输出端口。

可选地，所述第一MOS管以及第二MOS管为P沟道MOS管；

所述第三MOS管以及第四MOS管为N沟道MOS管。

可选地，还包括防过流电路；

所述防过流电路的一端用于连接外部电源的第一端口，另一端用于连接所述防浪涌电路的其中一个瞬态二极管的负极以及所述正反接电路的第一输入端口；或者，

所述防过流电路的一端用于连接外部电源的第二端口，另一端用于连接所述防浪涌电路的另一个瞬态二极管的负极以及所述正反接电路的第二输入端口。

可选地，所述防过流电路包括PTC热敏电阻。

可选地，还包括防过压电路；

所述正反接电路的输出端口通过所述防过压电路连接待充电设备。

可选地，所述正反接电路还包括第一电阻；

所述第一MOS管的栅极通过所述第一电阻连接所述第二输入端口。

可选地，所述正反接电路还包括第二电阻；

所述第二MOS管的栅极通过所述第二电阻连接所述第一输入端口。

可选地，所述正反接电路还包括第三电阻；

所述第三MOS管的栅极通过所述第三电阻连接所述第二输入端口。

可选地，所述正反接电路还包括第四电阻；

所述第四MOS管的栅极通过所述第四电阻连接所述第一输入端口。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种充电器，包括第一方面任意一项所述的充电接口处理装置。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种充电系统，包括智能穿戴设备以及如第二方面所述的充电器；

所述充电器用于分别连接所述智能穿戴设备和电源，使得所述电源通过所述充电器对所述智能穿戴设备进行充电。

根据本公开实施例的第四方面，提供一种智能穿戴设备，包括第一方面任意一项所述的充电接口处理装置。

本公开实施例具有如下有益效果：

本公开实施例所提供的充电接口处理装置包括防浪涌电路以及正反接电路，所述防浪涌电路包括正极相互连接的两个瞬态二极管，其中一个瞬态二极管的负极以及所述正反接电路的第一输入端口用于连接外部电源的第一端口，另一个瞬态二极管的负极以及所述正反接电路的第二输入端口用于连接所述外部电源的第二端口，所述第一端口的极性为正极或负极，所述第二端口的极性与所述第一端口的极性相反，本公开实施例通过正极相互连接的两个瞬态二极管构成新型防浪涌电路，在正接或者反接外部电源时均能够实现对电路的保护，避免过大的电压或电流损害电路，并且本公开实施例通过正反接电路实现正接或反接均能充电的目的。

本公开中，所述充电接口处理装置还包括防过流电路，所述防过流电路包括PTC热敏电阻，从而实现防止过大电流烧毁电路或设备。

本公开中，所述充电接口处理装置还包括防过压电路，所述正反接电路的输出端口通过所述防过压电路连接待充电设备，从而防止过大电压损坏电路。

附图说明

图1为本公开一示例性实施例示出的第一种充电接口处理装置的结构图。

图2为本公开一示例性实施例示出的正反接电路的结构图。

图3为本公开一示例性实施例示出的第二种充电接口处理装置的结构图。

图4为本公开一示例性实施例示出的第三种充电接口处理装置的结构图。

图5A为本公开一示例性实施例示出的第四种充电接口处理装置的结构图。

图5B为本公开一示例性实施例示出的防过压电路的结构图。

图6为本公开一示例性实施例示出的一种充电器的结构图。

图7为本公开一示例性实施例示出的一种充电系统的结构图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本公开相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

考虑到相关技术中移动终端或者智能穿戴设备等产品的充电器与电源反接不能充电甚至会导致充电器损坏的问题，本公开提出了一种充电接口处理装置，能够防止反接导致的充电器损坏的问题，并且实现反接也能充电。

请参阅图1，为本公开一示例性实施例示出的第一种充电接口处理装置 10的结构图，所述充电接口处理装置10包括防浪涌电路11以及正反接电路 12。

所述防浪涌电路11包括正极相互连接的两个瞬态二极管TVS。

其中一个瞬态二极管TVS的负极用于连接外部电源的第一端口，所述第一端口的极性为正极或负极；另一个瞬态二极管TVS的负极用于连接所述外部电源的第二端口，所述第二端口的极性与所述第一端口的极性相反；本公开实施例通过设置正极相互连接的两个瞬态二极管TVS构成新型防浪涌电路11，在正接或者反接外部电源时均能够实现对电路的保护，避免过大的电压或电流损害电路。

所述正反接电路12包括第一输入端口01、第二输入端口02和输出端口(所述输出端口包括正极输出端口03和负极输出端口04)。

所述正反接电路12的第一输入端口01用于连接外部电源的第一端口，所述第一端口的极性为正极或负极；所述正反接电路12的第二输入端口02用于连接所述外部电源的第二端口，所述第二端口的极性与所述第一端口的极性相反；所述正反接电路12的输出端口用于连接待充电设备，其中，所述正极输出端口03用于连接待充电设备的正极端口，所述负极输出端口04用于连接待充电设备的负极端口；本公开实施例能够实现正接或反接均能充电的过程。

在一种实现方式中，若所述外部电源的第一端口为正极，第二端口为负极，则电流的流向为：外部电源的第一端口→正反接电路12的第一输入端口01→正反接电路12→正反接电路12的正极输出端口03→待充电设备的正极端口→待充电设备→待充电设备的负极端口→正反接电路12的负极输出端口04→正反接电路12→正反接电路12的第二输入端口02→外部电源的第二端口。

在另一种实现方式中，若所述外部电源的第二端口为正极，第一端口为负极，则电流的流向为：外部电源的第二端口→正反接电路12的第二输入端口02 →正反接电路12→正反接电路12的正极输出端口03→待充电设备的正极端口→待充电设备→待充电设备的负极端口→正反接电路12的负极输出端口04→正反接电路12→正反接电路12的第一输入端口01→外部电源的第一端口。

在一实施例中，请参阅图2，为本公开一示例性实施例示出的正反接电路 12的结构图，所述正反接电路12的输出端口包括正极输出端口03和负极输出端口04；所述正反接电路12包括第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS 管Q3以及第四MOS管Q4；所述第一MOS管Q1以及第二MOS管Q2为P沟道MOS管，所述第三MOS管Q3以及第四MOS管Q4为N沟道MOS管。

其中，所述第一MOS管Q1的漏极、所述第二MOS管Q2的栅极、第三 MOS管Q3的漏极、第四MOS管Q4的栅极用于连接所述第一输入端口01；所述第一MOS管Q1的栅极、所述第二MOS管Q2的漏极、第三MOS管Q3的栅极、第四MOS管Q4的漏极用于连接所述第二输入端口02；所述第一MOS 管Q1的源极以及所述第二MOS管Q2的源极用于连接所述正极输出端口03；所述第三MOS管Q3的源极以及所述第四MOS管Q4的源极用于连接所述负极输出端口04；本公开实施例能够实现正接或反接均能充电的过程。

在一种实现方式中，若所述外部电源的第一端口为正极，第二端口为负极，则电流的流向为：外部电源的第一端口→正反接电路12的第一输入端口01→第一MOS管Q1→正反接电路12的正极输出端口03→待充电设备的正极端口→待充电设备→待充电设备的负极端口→正反接电路12的负极输出端口04→第四 MOS管Q4→正反接电路12的第二输入端口02→外部电源的第二端口。

在另一种实现方式中，若所述外部电源的第二端口为正极，第一端口为负极，则电流的流向为：外部电源的第二端口→正反接电路12的第二输入端口02 →第二MOS管Q2→正反接电路12的正极输出端口03→待充电设备的正极端口→待充电设备→待充电设备的负极端口→正反接电路12的负极输出端口04→第三MOS管Q3→正反接电路12的第一输入端口01→外部电源的第一端口。

在一实施例中，请参阅图2，所述正反接电路12还包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3以及第四电阻R4；其中，所述第一MOS管Q1的栅极通过所述第一电阻R1连接所述第二输入端口02，所述第二MOS管Q2的栅极通过所述第二电阻R2连接所述第一输入端口01，所述第三MOS管Q3的栅极通过所述第三电阻R3连接所述第二输入端口02，所述第四MOS管Q4的栅极通过所述第四电阻R4连接所述第一输入端口01；本公开实施例通过在各个MOS 管的栅极串联电阻，从而有效防止在高频场景下MOS管发生的震荡，减小集电极的电压尖峰，实现保护MOS管的作用；可以理解的是，对于各个MOS管的栅极串联的电阻的阻值大小或者数量，本公开实施例对此不做任何限制，可依据实际应用场景进行具体设置。

可以理解的是，本公开实施例对于所述第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3以及第四电阻R4的大小不做任何限制，可依据实际情况进行具体设置。

在一实施例中，为了防止过大的电流导致待充电设备被烧毁，所述充电接口处理装置10还包括防过流电路13，实现保护电路器件及待充电设备的目的；其中，所述防过流电路13包括PTC热敏电阻。

请参阅图3，为本公开一示例性实施例示出的第二种充电接口处理装置 10的结构图，所述防过流电路13的一端用于连接外部电源的第一端口，另一端用于连接所述防浪涌电路11的其中一个瞬态二极管TVS的负极以及所述正反接电路12的第一输入端口01，即所述防浪涌电路11的其中一个瞬态二极管TVS 的负极以及所述正反接电路12的第一输入端口01通过所述防过流电路13连接外部电源的第一端口。

请参阅图4，为本公开一示例性实施例示出的第三种充电接口处理装置 10的结构图，所述防过流电路13的一端用于连接外部电源的第二端口，另一端用于连接所述防浪涌电路11的另一个瞬态二极管TVS的负极以及所述正反接电路12的第二输入端口02，即另一个瞬态二极管TVS的负极以及所述正反接电路12的第二输入端口02通过所述防过流电路13连接所述外部电源的第二端口。

在一实施例中，请参阅图5A，为本公开一示例性实施例示出的第四种充电接口处理装置10的结构图，所述充电接口处理装置10还包括防过压电路 14，所述正反接电路12的输出端口通过所述防过压电路14连接待充电设备，从而有效防止过大电压损坏待充电设备。

可以理解的是，本公开实施例对于所述防过压电路14的具体形式不做任何限制，可依据实际情况进行具体设置，在一个例子中，请参阅图5B，为本公开一示例性实施例示出的防过压电路14的结构图，其中，正常工作情况下，电压从Vin端输入，从Vout端输出，所述防过压电路包括电阻R5以及稳压二极管D0，所述稳压二极管D0的正极接地，所述电阻R5起到分压作用，稳压二极管D0是由硅材料制成的面结合型晶体二极管，它是利用PN结反向击穿时的电压基本上不随电流的变化而变化的特点，来达到稳压的目的。

相应的，本公开实施例还提供了一种智能穿戴设备，所述智能穿戴设备包括上述的充电接口处理装置10。

其中，所述智能穿戴设备可以是手环、手表、手带、臂带、胸带或者脚环等。

相应的，请参阅图6，本公开实施例还提供了一种充电器100，所述充电器 100包括上述的充电接口处理装置10。

相应的，请参阅图7，本公开实施例还提供了一种充电系统，包括智能穿戴设备200以及上述充电器100，所述智能穿戴设备200通过所述充电器100实现充电目的。

在一实施例中，所述充电系统包括智能穿戴设备200、上述充电器100以及电源；所述充电器100用于分别连接所述智能穿戴设备200和所述电源，使得所述电源通过所述充电器100对所述智能穿戴设备200进行充电。

虽然本说明书包含许多具体实施细节，但是这些不应被解释为限制任何实用新型的范围或所要求保护的范围，而是主要用于描述特定实用新型的具体实施例的特征。本说明书内在多个实施例中描述的某些特征也可以在单个实施例中被组合实施。另一方面，在单个实施例中描述的各种特征也可以在多个实施例中分开实施或以任何合适的子组合来实施。此外，虽然特征可以如上所述在某些组合中起作用并且甚至最初如此要求保护，但是来自所要求保护的组合中的一个或多个特征在一些情况下可以从该组合中去除，并且所要求保护的组合可以指向子组合或子组合的变型。

类似地，虽然在附图中以特定顺序描绘了操作，但是这不应被理解为要求这些操作以所示的特定顺序执行或顺次执行、或者要求所有例示的操作被执行，以实现期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，上述实施例中的各种系统模块和组件的分离不应被理解为在所有实施例中均需要这样的分离，并且应当理解，所描述的程序组件和系统通常可以一起集成在单个软件产品中，或者封装成多个软件产品。

由此，主题的特定实施例已被描述。其他实施例在所附权利要求书的范围以内。在某些情况下，权利要求书中记载的动作可以以不同的顺序执行并且仍实现期望的结果。此外，附图中描绘的处理并非必需所示的特定顺序或顺次顺序，以实现期望的结果。在某些实现中，多任务和并行处理可能是有利的。

以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开保护的范围之内。

Claims (13)

1.一种充电接口处理装置，其特征在于，包括防浪涌电路以及正反接电路；

所述防浪涌电路包括正极相互连接的两个瞬态二极管；

所述正反接电路包括第一输入端口、第二输入端口和输出端口；

其中一个瞬态二极管的负极以及所述正反接电路的第一输入端口用于连接外部电源的第一端口；所述第一端口的极性为正极或负极；

另一个瞬态二极管的负极以及所述正反接电路的第二输入端口用于连接所述外部电源的第二端口；所述第二端口的极性与所述第一端口的极性相反；

所述正反接电路的输出端口用于连接待充电设备。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述正反接电路的输出端口包括正极输出端口和负极输出端口；

所述正反接电路包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管以及第四MOS管；

所述第一MOS管的漏极、所述第二MOS管的栅极、第三MOS管的漏极、第四MOS管的栅极用于连接所述第一输入端口；

所述第一MOS管的栅极、所述第二MOS管的漏极、第三MOS管的栅极、第四MOS管的漏极用于连接所述第二输入端口；

所述第一MOS管的源极以及所述第二MOS管的源极用于连接所述正极输出端口；

所述第三MOS管的源极以及所述第四MOS管的源极用于连接所述负极输出端口。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一MOS管以及第二MOS管为P沟道MOS管；

所述第三MOS管以及第四MOS管为N沟道MOS管。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括防过流电路；

所述防过流电路的一端用于连接外部电源的第一端口，另一端用于连接所述防浪涌电路的其中一个瞬态二极管的负极以及所述正反接电路的第一输入端口；或者，

所述防过流电路的一端用于连接外部电源的第二端口，另一端用于连接所述防浪涌电路的另一个瞬态二极管的负极以及所述正反接电路的第二输入端口。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述防过流电路包括PTC热敏电阻。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括防过压电路；

所述正反接电路的输出端口通过所述防过压电路连接待充电设备。

7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述正反接电路还包括第一电阻；

所述第一MOS管的栅极通过所述第一电阻连接所述第二输入端口。

8.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述正反接电路还包括第二电阻；

所述第二MOS管的栅极通过所述第二电阻连接所述第一输入端口。

9.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述正反接电路还包括第三电阻；

所述第三MOS管的栅极通过所述第三电阻连接所述第二输入端口。

10.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述正反接电路还包括第四电阻；

所述第四MOS管的栅极通过所述第四电阻连接所述第一输入端口。

11.一种充电器，其特征在于，包括如权利要求1-10任意一项所述的充电接口处理装置。

12.一种智能穿戴设备，其特征在于，包括如权利要求1-10任意一项所述的充电接口处理装置。

13.一种充电系统，其特征在于，包括智能穿戴设备以及如权利要求11所述的充电器；

所述充电器用于分别连接所述智能穿戴设备和电源，使得所述电源通过所述充电器对所述智能穿戴设备进行充电。

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