CN216981542U - 一种充电设备及共享充电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种充电设备及共享充电系统，该充电设备包括电源适配器、控制单元以及充电接头；所述电源适配器包括第一开关模块以及第二开关模块；所述第一开关模块的输出端与所述第二开关模块的控制端电连接，所述第一开关模块用于控制所述第二开关模块导通或者断开；所述控制单元与所述第一开关模块的控制端电连接，用于控制所述第一开关模块导通或者断开；所述充电接头与所述第二开关模块的输出端电连接，用于在所述电源适配器通过所述充电接头对外部电子设备供电。本实用新型提供的一种充电设备及共享充电系统，能够有效的减少共享充电设备被破坏的概率。

Description

一种充电设备及共享充电系统

技术领域

本实用新型涉及充电技术领域，尤其涉及一种充电设备，以及包括该充电设备的共享充电系统。

背景技术

目前的蓝牙共享充电设备，由手机扫码与充电器的蓝牙芯片连接，是通过蓝牙交互控制充电器直流输出的装置。由于使用方便、操作简单而受到广泛的应用。

目前市面上的蓝牙共享充电设备如图1所示，图1为现有技术中蓝牙共享充电设备的一种结构示意图，在图1中，该蓝牙共享充电设备包括电源适配器、蓝牙控制器、充电接头，蓝牙控制器的两端分别与电源适配器和充电接头电连接，用户在支付完充电费用后，可以开启蓝牙控制器来控制电源适配器输出直流电流供用户充电。然而，如果将蓝牙控制器连接电源适配器和充电接头的电源线剪断，也就是将图1中所示的①②位置的电源线剪断，然后将剪断的电源适配器的电流输出线与充电接头的电源线直接连接起来，这样电源适配器输出充电电流则不再受蓝牙控制器所控制，此时蓝牙共享充电设备可以随意给用户进行充电。这样不仅会损坏蓝牙共享充电设备，而且会对投放蓝牙共享充电设备的商家造成损失。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供了一种充电设备，该充电设备包括电源适配器、控制单元以及充电接头；所述电源适配器包括第一开关模块以及第二开关模块；

所述第一开关模块的输出端与所述第二开关模块的控制端电连接，所述第一开关模块用于控制所述第二开关模块导通或者断开；

所述控制单元与所述第一开关模块的控制端电连接，用于控制所述第一开关模块导通或者断开；

所述充电接头与所述第二开关模块的输出端电连接，用于在所述第二开关模块导通时，所述电源适配器通过所述充电接头对外部电子设备供电。

优选地，所述第一开关模块包括NMOS晶体管或者NPN晶体管，所述第二开关模块包括PMOS晶体管。

优选地，该充电设备还包括第一电阻以及第二电阻，所述第一电阻与所述第一开关模块的控制端电连接，所述第二电阻与所述第二开关模块的控制端电连接。

优选地，所述第一电阻和所述第二电阻分别设置在所述电源适配器和/或所述控制单元中。

优选地，所述控制单元包括蓝牙模块，所述蓝牙模块用于与所述外部电子设备建立通信连接。

优选地，所述控制单元用于向所述第一开关模块提供高电平信号。

优选地，该充电设备还包括负极电源线、正极电源线和多个充电接头不；所述控制单元的输入端通过所述负极电源线与所述电源适配器电连接；所述第二开关模块的输出端通过所述正极电源线与多个所述充电接头电连接。

优选地，所述控制单元包括第三开关模块，所述第三开关模块与所述正极电源线电连接，用于控制所述正极电源线对所述控制单元供电。

优选地，所述控制单元和/或所述电源适配器上设置有识别码。

本实用新型的实施例还提供一种共享充电系统，所述共享充电系统包括如本实用新型实施例所述的充电设备。

本实用新型实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型提供的一种充电设备及共享充电系统，能够有效的减少共享充电设备被破坏的概率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中蓝牙共享充电设备的一种结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的充电设备的一种结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的充电设备的另一种结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的充电设备的另一种结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的充电设备的另一种结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的充电设备的另一种结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面将对本实用新型的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实用新型的实施例提供了一种充电设备，如图2所示，图2为本实用新型实施例提供的充电设备的一种结构示意图，在图2中，该充电设备1包括电源适配器2、控制单元3以及充电接头4；所述电源适配器2包括第一开关模块5以及第二开关模块6；第一开关模块5的输出端与第二开关模块6的控制端电连接，第一开关模块5用于控制第二开关模块6导通或者断开。控制单元3与第一开关模块5的控制端电连接，控制单元3用于控制第一开关模块5导通或者断开；充电接头4与第二开关模块6的输出端电连接，用于在第二开关模块6导通时，电源适配器2通过充电接头4对外部电子设备供电。

如图2所示，电源适配器2包括电源7，电源7为整个充电设备提供电力来源。在电源适配器2中，电源7分别与第一开关模块5的输入端和第二开关模块6输入端电连接，电源适配器2通过充电接头4对外部电子设备供电。第一开关模块5的输入端与电源7电连接，第一开关模块5的输出端与第二开关模块6的控制端电连接，第一开关模块5的控制端与控制单元3电连接。第二开关模块6的输出端与充电接头4电连接。控制单元3与电源7电连接，控制单元3可以用于控制第一开关模块5导通或者断开；第一开关模块5可以用于控制第二开关模块6导通或者断开；当控制单元3控制第一开关模块5导通时，第一开关模块5控制第二开关模块6导通，此时电源适配器2通过充电接头4对外部电子设备供电。

本实用新型实施例提供的一种充电设备，可以有效的减少共享充电设备被破坏的概率。

如图2所示，该充电设备1包括一个充电接头4。在一些实施例中，该充电设备1例如还可以包括多个充电接头4，该充电接头4与第二开关模块6的输出端电连接，在本实用新型中不限定充电接头4的数量，充电接头4的数量可以以实际充电设备的需要进行设置。且充电接头4可以为安卓系统和/或IOS系统的智能终端提供充电接口。充电接头4可以是两孔插头、三孔插头、插针或者USB接口，本实用新型不限定充电接头4的形状。

如图2所示，该充电设备1中，充电接头4直接与第二开关模块6的输出端电连接，控制单元3与充电接头4之间无连接。

在一些实施例中，第一开关模块可以是NMOS(N-Metal-Oxide-Semiconductor，N型金属-氧化物-半导体)晶体管，当NMOS晶体管的栅极电压由高变为低时，且低于开启电压的情况下，可以使NMOS晶体管由导通状态转为截止状态。当NMOS晶体管的栅极和源极之间的电压低于导通电压时，可以使NMOS晶体管由截止状态转为导通状态。或者，第一开关模块例如还可以是NPN晶体管。

在一些实施例中，第二开关模块可以是PMOS(P-Metal-Oxide-Semiconductor，P型金属-氧化物-半导体)晶体管，当PMOS晶体管的栅极电压由低电平转为高电平时，可以使PMOS晶体管由导通状态转为截止状态。当PMOS晶体管的栅极和源极之间的电压高于导通电压时，可以使PMOS晶体管由截止状态转为导通状态。

在一些实施例中，控制单元可以向第一开关模块提供高电平信号，高电平信号控制第一开关模块导通，该高电平的电压信号为3V-4V的电压。

在一些实施例中，该充电设备还可以包括负极电源线、正极电源线；控制单元的输入端通过负极电源线与电源适配器电连接；第二开关模块的输出端通过正极电源线与充电接头电连接。如图2所示，该充电设备1包括负极电源线8和正极电源线9，电源适配器2中的第二开关模块6的输出端通过正极电源线9与充电接头4电连接。电源适配器2中的电源7通过负极电源线8与控制单元3的输入端电连接。如图2所示，该充电设备1还包括第一控制电源线10和第二控制电源线11，第一开关模块5的控制端通过第一控制电源线10与控制单元3电连接，第一开关模块5的输出端通过第二控制电源线11与第二开关模块6控制端电连接。

在一些实施例中，正极电源线9向充电接头4输出5V的电压，负极电源线8向控制单元输出0V的电压，控制单元3向第一开关模块5的控制端输入高电平的电压，该高电平的电压为3V-4V的电压；第一开关模块5向第二开关模块6输入低电平的电压，该低电平的电压为0V-3V。

在一些实施例中，正极电源线9可以是多个数量，在本实用新型中不限定正极电源线9的数量，正极电源线9的数量以实际充电设备的需要进行设置，每一根正极电源线9可以对应连接一个充电接头4。如图3所示，图3为本实用新型实施例提供的充电设备的另一种结构示意图，在图3中，该充电设备1包括多根正极电源线9，以及包括多个充电接头4，该正极电源线9与充电接头4一一对应设置。

在一些实施例中，该充电设备还包括第一电阻以及第二电阻，第一电阻与第一开关模块的控制端电连接，第二电阻与第二开关模块的控制端电连接。如图4所示，图4为本实用新型实施例提供的充电设备的另一种结构示意图，在图4中，该充电设备1在电源适配器2内设置有第一电阻12和第二电阻13，该第一电阻12与第一开关模块5的控制端电连接，且第一电阻12分别与第一开关模块5的控制端和第一开关模块5的输入端电连接；第二电阻13与第二开关模块6的控制端电连接，且第二电阻13分别与第二开关模块6的控制端和第二开关模块6的输入端电连接。

在一些实施例中，该第一电阻和第二电阻例如可以设置在电源适配器和/或控制单元中，例如该第一电阻可以设置在电源适配器中，或者该第一电阻可以设置在控制单元中，或者在电源适配器以及控制单元中分别设置有第一电阻。该第二电阻可以设置在电源适配器中，或者该第二电阻可以设置在控制单元中，或者在电源适配器以及控制单元中分别设置有第二电阻。在本实用新型的实施例中，第一电阻和第二电阻主要起到保护第一开关模块和第二开关模块的作用。

在一些实施例中，该控制单元包括蓝牙模块，该蓝牙模块用于与外部电子设备建立通信连接。如图5所示，图5为本实用新型实施例提供的充电设备的另一种结构示意图，该控制单元3包括蓝牙模块14，该蓝牙模块14用于与外部电子设备建立通信连接。

在一些实施例中，该充电设备通过以下方式与外部电子设备建立通信连接，并完成对待充电外部电子设备的充电。首先，外部电子设备搜索蓝牙模块发出的蓝牙信号；当外部电子设备搜索到该充电设备的蓝牙信号时，与该充电设备建立蓝牙连接；该外部电子设备通过蓝牙信号获取该充电设备的设备信息；该外部电子设备可以根据需要选择相应的充电方案，并支付充电费用；当外部电子设备支付充电费用后，向控制单元发送充电指令，该充电指令用于指示该充电设备基于所述充电指令所选择的充电方案为待充电的外部电子设备充电；然后控制单元控制第一开关模块导通，第一开关模块控制第二开关模块导通，此时电源适配器通过充电接头对待充电的外部电子设备供电。

优选地，在控制单元和/或电源适配器上设置有识别码，该识别码包括数字和/或字母和/或二维码，该识别码可以用来辅助外部电子设备与蓝牙模块建立通信联系，具体地，每个充电设备中的蓝牙模块对应一个识别码，外部电子设备可以先扫描该识别码，通过该识别码可以很方便的搜索到该充电设备的蓝牙信号。

本实用新型提供的一种充电设备，在电源适配器内部设置第一开关模块和第二开关模块，其中第一开关模块控制第二开关模块的导通或者关闭。将第一开关模块和第二开关模块设置在电源适配器内部，这样当充电线被剪断后，第一开关模块由于没有控制单元控制其导通，从而断开，使得第二开关模块断开，从而电源适配器不能对外部电子设备输出直流电压，这样可以有效地减少共享充电设备被破坏的概率。另外，控制单元采用高电平电压控制第一开关模块的导通，相较于低电平电压，由于高电平的电压更容易提供，且更稳定，因此提高整个充电电路的稳定性。

以上仅为本实用新型的一种实施方式，本实用新型的实施方式还可以如图6所示，图6为本实用新型实施例提供的充电设备的另一种结构示意图，在图6中，该充电设备1包括电源适配器2、控制单元3以及充电接头4；所述电源适配器2包括第一开关模块5以及第二开关模块6；第一开关模块5的输出端与第二开关模块6的控制端电连接；充电接头4与控制单元3电连接，充电接头4通过控制单元3与第二开关模块6的输出端电连接；第一开关模块5的控制端与控制单元3电连接；控制单元3用于控制第一开关模块5导通或者断开；第一开关模块5用于控制第二开关模块6导通或者断开；第二开关模块6导通时，电源适配器2通过充电接头4对外部电子设备供电。

如图6所示，电源适配器2包括电源7，电源7为整个充电设备提供电力来源。在电源适配器2中，电源7分别与第一开关模块5的输入端和第二开关模块6输入端电连接，电源适配器2通过充电接头4对外部电子设备供电。第一开关模块5的输入端与电源7电连接，第一开关模块5的输出端与第二开关模块6的控制端电连接，第一开关模块5的控制端与控制单元3电连接。第二开关模块6的输出端通过控制单元3与充电接头4电连接。控制单元3与电源7电连接，控制单元3可以用于控制第一开关模块5导通或者断开；第一开关模块5可以用于控制第二开关模块6导通或者断开；当控制单元3控制第一开关模块5导通时，第一开关模块5控制第二开关模块6导通，此时电源适配器2通过充电接头4对外部电子设备供电。

在一些实施例中，该充电设备例如还可以包括负极电源线、正极电源线和多个充电接头；控制单元的输入端通过负极电源线与电源适配器电连接；第二开关模块的输出端通过正极电源线与多个充电接头电连接。该充电设备还包括第一控制电源线和第二控制电源线，第一开关模块的控制端通过第一控制电源线与控制单元电连接，第一开关模块的输出端通过第二控制电源线与第二开关模块控制端电连接。

在一些实施例中，控制单元里面包括第三开关模块，该第三开关模块与正极电源线电连接，用于控制正极电源线对控制单元供电。可以通过第三开关模块控制该正极电源线是否对控制单元供电，还是对外部电子设备供电。当第三开关模块控制该正极电源线向控制单元供电，此时，可以省去电源适配器向控制单元供电的供电线，减少了电源适配器输出的电线的数量，简化了整个充电装置的结构。

在一些实施例中，如图6所示，电源适配器2与控制单元3连接的电源线15为三芯电缆，该电源线15可以给电源适配器2和控制单元3传输不同的电源信号，采用三芯电缆的电源线15可以将负极电源线、正极电源线和第一控制电源线共3条电线合并为一条电源线15。在控制单元中设置第三开关模块，并省去电源适配器向控制单元供电的供电线。

在一些实施例中，电源适配器2与控制单元3连接的电源线15为四芯电缆，该电源线15可以给电源适配器2和控制单元3传输不同的电源信号，采用四芯电缆的电源线15可以将负极电源线、正极电源线、第一控制电源线和控制单元的供电线共4条电线合并为一条电源线15。

本实用新型中采用三芯或者四芯的电源线可以将多条电线合并为一条电源线，减少电源适配器输出的电线的数量，简化电源适配器、控制单元及充电接头之间的连接关系。

本实用新型实施例提供的一种充电设备，充电接头通过控制单元与第二开关模块电连接。电源适配器无需单独设置额外的电源线给充电接头输出电压，还可以减少电源适配器输出的电源线的数量，使得整个充电设备的结构更为简单。

在一些实施例中，该充电设备1例如还可以包括充电接头4，该充电接头4与第二开关模块6的输出端电连接。充电接头4可以是多个数量，在本实用新型中不限定充电接头4的数量，充电接头4的数量可以以实际充电设备的需要进行设置。且充电接头4可以为安卓系统和/或IOS系统的智能终端提供充电接口。充电接头4可以是两孔插头、三孔插头、插针或者USB接口，本实用新型不限定充电接头4的形状。

在一些实施例中，第一开关模块可以是NMOS(N-Metal-Oxide-Semiconductor，N型金属-氧化物-半导体)晶体管，当NMOS晶体管的栅极电压由高变为低时，且低于开启电压的情况下，可以使NMOS晶体管由导通状态转为截止状态。当NMOS晶体管的栅极和源极之间的电压低于导通电压时，可以使NMOS晶体管由截止状态转为导通状态。或者，第一开关模块例如还可以是NPN晶体管。

在一些实施例中，第二开关模块可以是PMOS(P-Metal-Oxide-Semiconductor，P型金属-氧化物-半导体)晶体管，当PMOS晶体管的栅极电压由低电平转为高电平时，可以使PMOS晶体管由导通状态转为截止状态。当PMOS晶体管的栅极和源极之间的电压高于导通电压时，可以使PMOS晶体管由截止状态转为导通状态。

在一些实施例中，控制单元可以向第一开关模块提供高电平信号，高电平信号控制第一开关模块导通，该高电平的电压信号为3V-4V的电压。

在一些实施例中，控制单元3向第一开关模块5的控制端输入高电平的电压，该高电平的电压为3V-4V的电压；第一开关模块5向第二开关模块6输入低电平的电压，该低电平的电压为0V-3V。

在一些实施例中，正极电源线可以是多个数量，在本实用新型中不限定正极电源线的数量，正极电源线的数量以实际充电设备的需要进行设置，每一根正极电源线可以对应连接一个充电接头。

在一些实施例中，该充电设备还包括第一电阻以及第二电阻，第一电阻串联在第一开关模块的控制端与第一开关模块的输入端之间，第二电阻串联在第二开关模块的控制端与第二开关模块的输入端之间。

在一些实施例中，该第一电阻和第二电阻可以设置在电源适配器和/或控制单元中，例如该第一电阻可以设置在电源适配器中，或者该第一电阻可以设置在控制单元中，或者在电源适配器以及控制单元中分别设置有第一电阻。该第二电阻可以设置在电源适配器中，或者该第二电阻可以设置在控制单元中，或者在电源适配器以及控制单元中分别设置有第二电阻。在本实用新型的实施例中，第一电阻和第二电阻主要起到保护第一开关模块和第二开关模块的作用。

在一些实施例中，该控制单元包括蓝牙模块，该蓝牙模块用于与外部电子设备建立通信连接。

在一些实施例中，蓝牙模块通过以下方式与外部电子设备建立通信连接，并完成对待充电外部电子设备的充电。首先，外部电子设备搜索蓝牙模块发出的蓝牙信号；当外部电子设备搜索到该充电设备的蓝牙信号时，与该充电设备建立蓝牙连接；该外部电子设备通过蓝牙信号获取该充电设备的设备信息；该外部电子设备可以根据需要选择相应的充电方案，并支付充电费用；当外部电子设备支付充电费用后，向控制单元发送充电指令，该充电指令用于指示该充电设备基于所述充电指令所选择的充电方案为待充电的外部电子设备充电；然后控制单元控制第一开关模块导通，第一开关模块控制第二开关模块导通，此时电源适配器通过充电接头对待充电的外部电子设备供电。

优选地，在控制单元和/或电源适配器上设置有识别码，该识别码包括数字和/或字母和/或二维码，该识别码可以用来辅助外部电子设备与蓝牙模块建立通信联系，具体地，每个充电设备中的蓝牙模块对应一个识别码，外部电子设备可以先扫描该识别码，通过该识别码可以很方便的搜索到该充电设备的蓝牙信号。

本实用新型的实施例还提供一种共享充电系统，所述共享充电系统包括如本实用新型实施例所述的充电设备。

本实用新型提供的一种共享充电系统，将第一开关模块和第二开关模块设置在电源适配器内部，这样即便用户将充电线剪断，电源适配器也不会直接向用户提供直流电源，从而减少共享充电设备被破坏的概率。另外，控制单元采用高电平电压控制第一开关模块的导通，相较于低电平电压，由于高电平的电压更容易提供，且更稳定，因此提高整个充电电路的稳定性。

以上对本实用新型实施例所提供的一种充电设备及共享充电系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种充电设备，其特征在于，包括电源适配器、控制单元以及充电接头；所述电源适配器包括第一开关模块以及第二开关模块；

所述第一开关模块的输出端与所述第二开关模块的控制端电连接，所述第一开关模块用于控制所述第二开关模块导通或者断开；

所述控制单元与所述第一开关模块的控制端电连接，用于控制所述第一开关模块导通或者断开；

所述充电接头与所述第二开关模块的输出端电连接，用于在所述第二开关模块导通时，所述电源适配器通过所述充电接头对外部电子设备供电。

2.根据权利要求1所述的充电设备，其特征在于，所述第一开关模块包括NMOS晶体管或者NPN晶体管，所述第二开关模块包括PMOS晶体管。

3.根据权利要求1所述的充电设备，其特征在于，还包括第一电阻以及第二电阻，所述第一电阻与所述第一开关模块的控制端电连接，所述第二电阻与所述第二开关模块的控制端电连接。

4.根据权利要求3所述的充电设备，其特征在于，所述第一电阻和所述第二电阻分别设置在所述电源适配器和/或所述控制单元中。

5.根据权利要求1所述的充电设备，其特征在于，所述控制单元包括蓝牙模块，所述蓝牙模块用于与所述外部电子设备建立通信连接。

6.根据权利要求1所述的充电设备，其特征在于，所述控制单元用于向所述第一开关模块提供高电平信号。

7.根据权利要求1所述的充电设备，其特征在于，还包括负极电源线、正极电源线和多个充电接头；所述控制单元的输入端通过所述负极电源线与所述电源适配器电连接；所述第二开关模块的输出端通过所述正极电源线与多个所述充电接头电连接。

8.根据权利要求7所述的充电设备，其特征在于，所述控制单元包括第三开关模块，所述第三开关模块与所述正极电源线电连接，用于控制所述正极电源线对所述控制单元供电。

9.根据权利要求1所述的充电设备，其特征在于，所述控制单元和/或所述电源适配器上设置有识别码。

10.一种共享充电系统，其特征在于，所述共享充电系统包括如权利要求1-9任一所述的充电设备。

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