CN213341691U - 供电电路、充电装置及主机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种供电电路、充电装置及主机，涉及充电技术领域。该供电电路包括第一触点、第二触点、第三触点、开关单元、供电单元、信号输入端及信号输出端，信号输入端、供电单元、信号输出端以及第一触点依次电连接，开关单元电连接于信号输入端与供电单元之间，第三触点、开关单元及供电单元依次电连接，第二触点接地。由于第三触点可以根据供电电路与待充电设备的连接状态生成不同的状态信号，从而控制开关单元断开或闭合，实现在待充电设备接入电路时进行充电，在待充电设备与电路断开时便断电，避免一直供电带来的不良影响，降低了系统功耗并减少异物导致短路、腐蚀等风险。

Description

供电电路、充电装置及主机

技术领域

本实用新型涉及充电技术领域，具体而言，涉及一种供电电路、充电装置及主机。

背景技术

触控笔是一种笔形的工具，用来输入指令到电脑屏幕、移动设备、绘图板等具有触摸屏的设备，用户可以通过触控笔点击触控屏幕来选取文件或绘画。

现有技术中，有的触控笔需要利用主机(如平板)为其充电，从而满足工作所需的电能。然而，触控笔结构简单，通常仅有两种连接端(正极/负极)，并无侦测信号，这就使得主机无法判断是否接入触控笔，从而需要将供电的线路一直打开，导致主机系统功耗增加、影响主机电池寿命，并存在异物导致短路、腐蚀等风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种供电电路、充电装置及主机，以解决上述问题。

本实用新型提供一种技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种供电电路，所述供电电路包括第一触点、第二触点、第三触点、开关单元、供电单元、信号输入端及信号输出端，所述信号输入端、所述供电单元、所述信号输出端以及所述第一触点依次电连接，所述开关单元电连接于所述信号输入端与所述供电单元之间，所述第三触点、所述开关单元及所述供电单元的使能端依次电连接，所述第二触点接地；

所述第三触点用于当所述供电电路与待充电设备连接时生成在位信号，并将所述在位信号传输至所述开关单元；所述第三触点还用于当所述供电电路与待充电设备未连接时处于悬空状态，以使所述信号输入端输出控制信号至所述开关单元；

所述开关单元用于响应所述在位信号而断开，以及用于响应所述控制信号而导通；

所述供电单元用于当所述开关单元断开时通过所述第一触点输出电源信号至所述待充电设备；

所述供电单元还用于当所述开关单元导通时停止输出所述电源信号。

在一种可选的实施方式中，所述第一触点与所述第三触点延第一方向并排设置，所述第一触点与所述第二触点延第二方向并排设置，第一方向与第二方向垂直，所述第三触点用于在所述供电电路与所述待充电设备连接时与所述第一触点连通。

在一种可选的实施方式中，所述开关单元包括反相器以及开关管，所述第三触点、所述反相器以及所述开关管的栅极依次电连接，所述信号输入端电连接于所述反相器与所述开关管的栅极之间，所述开关管的源极接地，所述开关管的漏极与所述供电单元的使能端电连接。

在一种可选的实施方式中，所述第二触点与所述第三触点延第一方向并排设置，所述第一触点与所述第二触点延第二方向并排设置，第一方向与第二方向垂直，所述第三触点用于在所述供电电路与所述待充电设备连接时与所述第二触点连通。

在一种可选的实施方式中，所述开关单元包括开关管，所述第三触点与所述开关管的栅极电连接，所述信号输入端电连接于所述第三触点与所述开关管的栅极之间，所述开关管的源极接地，所述开关管的漏极与所述供电单元的使能端电连接。

在一种可选的实施方式中，所述供电电路还包括第一电容，所述第一电容电连接于所述信号输入端与所述供电单元之间，所述第一电容的另一端接地。

在一种可选的实施方式中，所述供电电路还包括第一电阻及第二电容，所述第一电阻的一端串联所述第二电容后接地，所述第一电阻的另一端电连接于所述信号输入端与所述供电单元之间。

在一种可选的实施方式中，所述供电电路还包括第三电容，所述第三电容的一端电连接于所述供电单元与所述信号输出端之间，所述第三电容的另一端接地。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种充电装置，所述充电装置包括上述任意一种实施方式所提供的供电电路。

第三方面，本实用新型实施例提供了一种主机，所述主机包括上述任意一种实施方式所提供的充电装置。

本申请提供的供电电路、充电装置及主机，包括第一触点、第二触点、第三触点、开关单元、供电单元、信号输入端及信号输出端，信号输入端、供电单元、信号输出端以及第一触点依次电连接，开关单元电连接于信号输入端与供电单元之间，第三触点、开关单元及供电单元依次电连接，第二触点接地。由于第三触点可以根据所述供电电路与待充电设备的连接状态生成不同的状态信号，从而控制开关单元断开或闭合，实现在待充电设备接入电路时进行充电，在待充电设备与电路断开时便断电，避免一直供电带来的不良影响，降低了系统功耗并减少异物导致短路、腐蚀等风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的供电电路的电路结构框图。

图2为申请实施例提供的第一触点、第二触点、第三触点的一种结构分布图。

图3为申请实施例提供的第一触点、第二触点、第三触点的另一种结构分布图。

图4为本申请实施例提供的供电电路的一种电路图。

图5为本申请实施例提供的供电电路的另一种电路图。

图标：100-供电电路；110-信号输入端；120-供电单元；130-信号输出端；140-开关单元；150-第一触点；160-第二触点；170-第三触点；C1-第一电容；C2-第二电容；C3-第三电容；R1-第一电阻；R2-第二电阻；Q1-开关管；N-反相器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

现有的触控笔，通常仅包括正极连接端及负极连接端，用于在接入主机时传输电源信号，以便通过主机充电。由于触控笔结构的限制，主机无法判断是否接入触控笔，从而为了保证能够为触控笔正常充电，主机需要将供电的线路一直打开，使得触控笔接入便能进行充电。

经发明人研究发现，上述供电方式至少存在以下几种问题：第一，会导致主机的系统功耗增加，即使主机处于关机状态也会消耗功率，同时影响电池模式的效率，降低电池的使用寿命。第二，由于电常开，导致主机裸露在外的充电端口一直带电，容易发生异物导致该充电端口短路的风险，甚至影响系统正常工作。第三，充电端口内的触点一直处于裸露状态，其在带电状态下更容易受到腐蚀氧化，从而引起阻抗增加，降低其使用寿命且增加功耗，同时还可能导致接触不良等问题。

由此，本申请实施例提供了一种供电电路100，可以在触控笔插入主机时为其充电，并在触控笔被移除时停止供电，从而改善了电常开带来的不良影响，能够有效减少主机消耗，减少短路以及接触不良的风险。

请参阅图1，为本申请实施例提供的供电电路100的电路结构框图。其中，供电电路100包括第一触点150、第二触点160、第三触点170、开关单元140、供电单元120、信号输入端110及信号输出端130，信号输入端110、供电单元120、信号输出端130以及第一触点150依次电连接，开关单元140电连接于信号输入端110与供电单元120之间，第三触点170、开关单元140及供电单元120的使能端EN依次电连接，第二触点160接地。

其中，信号输入端110用于接入电源信号，并将该电源信号传输至供电单元120。

第一触点150、第二触点160以及第三触点170均用于与待充电设备的受电触点连接，以便为待充电设备充电。其中，待充电设备的受电触点包括正极触点及负极触点。

第一触点150用于输出电源信号至待充电设备，并用于与待充电设备的正极触点连接；第二触点160用于接地，并用于与待充电设备的负极触点连接，使该负极触点接地。

第三触点170用于当供电电路100与待充电设备连接时生成在位信号，并将在位信号传输至开关单元140；第三触点170用于当供电电路100与待充电设备未连接时处于悬空状态，以使信号输入端110输出控制信号至开关单元140。

在一种可选的实施方式中，第一触点150、第二触点160、第三触点170的结构分布可以参阅图2。其中，第一触点150与第三触点170延第一方向并排设置，第一触点150与第二触点160延第二方向并排设置，且第一方向与第二方向垂直。第三触点170用于在供电电路100与待充电设备连接时与第一触点150连通。

可以理解地，当供电电路100与待充电设备连接时，第三触点170通过待充电设备的正极触点与第一触点150连通，从而此时在位信号为高电平信号。

其中，该第一方向可以为水平方向，第二方向可以为竖直方向。

在另一种可选的实施方式中，第一触点150、第二触点160、第三触点170的结构分布可以参阅图3。其中，第二触点160与第三触点170延第一方向并排设置，第一触点150与第二触点160延第二方向并排设置，且第一方向与第二方向垂直。第三触点170用于在供电电路100与待充电设备连接时与第二触点160连通。

可以理解地，当供电电路100与待充电设备连接时，第三触点170通过待充电设备的负极触点与第二触点160连通，从而此时在位信号为低电平信号。

开关单元140用于响应在位信号而断开，以及用于响应控制信号而导通。

需要说明的是，根据第一触点150、第二触点160、第三触点170的分布情况的不同，供电电路100的电路图也有所不同，开关单元140的结构也有所不同。

因此，当第一触点150、第二触点160、第三触点170的分布情况如图2所示时，本申请实施例提供的供电电路100的电路图可以参阅图4。

开关单元140包括反相器N以及开关管Q1，第三触点170、反相器N以及开关管Q1的栅极依次电连接，信号输入端110电连接于反相器N与开关管Q1的栅极之间，开关管Q1的源极接地，开关管Q1的漏极与供电单元120的使能端EN电连接。

当第一触点150、第二触点160、第三触点170的分布情况如图3所示时，本申请实施例提供的供电电路100的电路图可以参阅图5。

开关单元140包括开关管Q1，第三触点170与开关管Q1的栅极电连接，信号输入端110电连接于第三触点170与开关管Q1的栅极之间，开关管Q1的源极接地，开关管Q1的漏极与供电单元120的使能端EN电连接。

供电单元120用于当开关单元140断开时通过第一触点150输出电源信号至待充电设备，供电单元120还用于当开关单元140导通时停止输出电源信号。

需要说明的是，该供电单元120的使能端EN高电平有效。也即只有在供电单元120的使能端EN为高电平时，供电单元120才可以正常工作，从而输出电源信号至待充电设备。

请结合参阅图2及图4，说明本申请提供的供电电路100的原理。

可以理解地，在待充电设备接入供电电路100时，第三触点170通过待充电设备的正极触点与第一触点150连通，从而第三触点170为高电平，经过反相器N作用以后，开关管Q1的栅极电压为低电平，此时开关管Q1断开，使能端EN为高电平，从而供电单元120开始工作，输出电源信号至第一触点150。

在待充电设备未接入供电电路100时，第三触点170悬空，开关管Q1的栅极电压被信号输入端110拉高，从而该开关管Q1导通，使能端EN为低电平，使得供电单元120关闭，停止输出电源信号。

请结合参阅图3及图5，说明本申请提供的供电电路100的原理。

可以理解地，在待充电设备接入供电电路100时，第三触点170通过待充电设备的正极触点与第二触点160连通，从而第三触点170为低电平，开关管Q1的栅极电压也为低电平，此时开关管Q1断开，使能端EN为高电平，从而供电单元120开始工作，输出电源信号至第一触点150。

在待充电设备未接入供电电路100时，第三触点170悬空，开关管Q1的栅极电压被信号输入端110拉高，从而该开关管Q1导通，使能端EN为低电平，使得供电单元120关闭，停止输出电源信号。

在一种可选的实施方式中，该供电单元120可以包括电压转换芯片，用于将输入电压转换为输出电压，并为待充电设备充电。

在一种可选的实施方式中，供电电路100还包括第一电容C1，第一电容C1电连接于信号输入端110与供电单元120之间，第一电容C1的另一端接地。

在一种可选的实施方式中，供电电路100还包括第一电阻R1及第二电容C2，第一电阻R1的一端串联第二电容C2后接地，第一电阻R1的另一端电连接于信号输入端110与供电单元120之间。

在一种可选的实施方式中，供电电路100还包括第三电容C3，第三电容C3的一端电连接于供电单元120与信号输出端130之间，第三电容C3的另一端接地。

可以理解地，通过设置第一电容C1、第二电容C2及第三电容C3，可以滤除信号传输过程中的纹波，减少信号中的噪声干扰。

在一种可选的实施方式中，供电电路100还可以包括第二电阻R2，第二电阻R2电连接于信号输入端110与开关管Q1的栅极之间。通过设置第二电阻R2能够限制流入开关管Q1的栅极的电流值，避免电流过大而损坏开关管Q1。

本实用新型实施例还提供了一种充电装置，所述充电装置包括上述任意一种实施方式所提供的供电电路100。

本实用新型实施例提供了一种主机，所述主机包括上述任意一种实施方式所提供的充电装置。需要说明的是，该主机可以为平板、数位板等设备。

综上所述，本申请实施例提供的供电电路、充电装置及主机，包括第一触点、第二触点、第三触点、开关单元、供电单元、信号输入端及信号输出端，信号输入端、供电单元、信号输出端以及第一触点依次电连接，开关单元电连接于信号输入端与供电单元之间，第三触点、开关单元及供电单元依次电连接，第二触点接地。由于第三触点可以根据所述供电电路与待充电设备的连接状态生成不同的状态信号，从而控制开关单元断开或闭合，实现在待充电设备接入电路时进行充电，在待充电设备与电路断开时便断电，避免一直供电带来的不良影响，降低了系统功耗并减少异物导致短路、腐蚀等风险。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种供电电路，其特征在于，所述供电电路包括第一触点、第二触点、第三触点、开关单元、供电单元、信号输入端及信号输出端，所述信号输入端、所述供电单元、所述信号输出端以及所述第一触点依次电连接，所述开关单元电连接于所述信号输入端与所述供电单元之间，所述第三触点、所述开关单元及所述供电单元的使能端依次电连接，所述第二触点接地；

所述第三触点用于当所述供电电路与待充电设备连接时生成在位信号，并将所述在位信号传输至所述开关单元；所述第三触点还用于当所述供电电路与待充电设备未连接时处于悬空状态，以使所述信号输入端输出控制信号至所述开关单元；

所述开关单元用于响应所述在位信号而断开，以及用于响应所述控制信号而导通；

所述供电单元用于当所述开关单元断开时通过所述第一触点输出电源信号至所述待充电设备；

所述供电单元还用于当所述开关单元导通时停止输出所述电源信号。

2.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述第一触点与所述第三触点延第一方向并排设置，所述第一触点与所述第二触点延第二方向并排设置，第一方向与第二方向垂直，所述第三触点用于在所述供电电路与所述待充电设备连接时与所述第一触点连通。

3.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，所述开关单元包括反相器以及开关管，所述第三触点、所述反相器以及所述开关管的栅极依次电连接，所述信号输入端电连接于所述反相器与所述开关管的栅极之间，所述开关管的源极接地，所述开关管的漏极与所述供电单元的使能端电连接。

4.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述第二触点与所述第三触点延第一方向并排设置，所述第一触点与所述第二触点延第二方向并排设置，第一方向与第二方向垂直，所述第三触点用于在所述供电电路与所述待充电设备连接时与所述第二触点连通。

5.根据权利要求4所述的供电电路，其特征在于，所述开关单元包括开关管，所述第三触点与所述开关管的栅极电连接，所述信号输入端电连接于所述第三触点与所述开关管的栅极之间，所述开关管的源极接地，所述开关管的漏极与所述供电单元的使能端电连接。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的供电电路，其特征在于，所述供电电路还包括第一电容，所述第一电容电连接于所述信号输入端与所述供电单元之间，所述第一电容的另一端接地。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的供电电路，其特征在于，所述供电电路还包括第一电阻及第二电容，所述第一电阻的一端串联所述第二电容后接地，所述第一电阻的另一端电连接于所述信号输入端与所述供电单元之间。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的供电电路，其特征在于，所述供电电路还包括第三电容，所述第三电容的一端电连接于所述供电单元与所述信号输出端之间，所述第三电容的另一端接地。

9.一种充电装置，其特征在于，所述充电装置包括如权利要求1-8中任意一项所述的供电电路。

10.一种主机，其特征在于，所述主机包括如权利要求9所述的充电装置。

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