CN217469007U - 一种快充数据线、快充转接头及其快充充电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种快充数据线、快充转接头及其快充充电电路，其包括控制模块、电源控制模块、第一连接模块、第二连接模块、加密模块和检测模块；第一连接模块和第二连接模块之间电性连接，电源控制模块连接在第一连接模块和第二连接模块之间，控制模块连接在第一连接模块和电源控制模块之间，控制模块还与电源控制模块之间电性连接，加密模块连接在第一连接模块和控制模块之间，检测模块连接在第一连接模块和第二连接模块之间，检测模块还与控制模块之间电性连接，检测模块包括E‑Marker芯片U2。本实用新型可实现各类型快充协议之间的匹配进行快充。

Description

一种快充数据线、快充转接头及其快充充电电路

技术领域

本实用新型涉及数据线技术领域，具体地涉及一种快充数据线、快充转接头及其快充充电电路。

背景技术

随着USB协会推出了Type-C接口标准，拥有支持双面插入功能、更加纤薄的设计、更快的传输速度以及更强悍的电力传输的Type-C接口被越来越多的厂商所采用。例如新款的苹果Macbook电脑、华为手机，目前苹果手机的接口为Lighting接口，而拥有多款产品的用户单位和家庭单位主要配备Type-C 数据线以应对较多的应用场景，但Lighting接口的充电设备也需要兼顾，因此 Type-C转Lighting的转接产品也随之诞生。

市面上Type-C数据线大部分兼具100W快充功能，而目前Type-C转 Lighting的转接产品不具备100W快充功能。如此，当采用没有快充协议的转接产品连接具备100W快充功能的Type-C数据线时，就无法满足用户的快速充电需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、支持大功率快速充电的快充数据线、快充转接头及其快充充电电路。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种快充充电电路，包括控制模块、电源控制模块、检测模块、加密模块、第一连接模块和第二连接模块。

所述第一连接模块和所述第二连接模块之间电性连接，所述电源控制模块连接在所述第一连接模块和第二连接模块之间，所述控制模块连接在所述第一连接模块和所述电源控制模块之间，所述控制模块还与所述电源控制模块之间电性连接，所述加密模块连接在所述第一连接模块和所述控制模块之间，所述检测模块连接在所述第一连接模块和所述第二连接模块之间，所述检测模块还与所述控制模块之间电性连接，检测模块包括E-Marker芯片U2。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种快充转接头，其应用如上所述的快充充电电路。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种快充数据线，包括如上所述的快充转接头。

本实用新型的快充数据线、快充转接头及其快充充电电路，其包括控制模块、电源控制模块、第一连接模块、第二连接模块、加密模块和检测模块；第一连接模块和第二连接模块之间电性连接，电源控制模块连接在第一连接模块和第二连接模块之间，控制模块连接在第一连接模块和电源控制模块之间，控制模块还与电源控制模块之间电性连接，加密模块连接在第一连接模块和控制模块之间，检测模块连接在第一连接模块和第二连接模块之间，检测模块还与控制模块之间电性连接，所述检测模块包括E-Marker芯片U2。本实用新型电路结构简单，通过配置E-Marker芯片U2，可实现不同快充协议之间的匹配连接，兼容市面上各类型协议的转接匹配，适用于市面上各类型功率转接设备，同时支持大功率快充转接，最高可实现100W的快充转接。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实用新型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是本实用新型的实施例一的快充充电电路的模块示意图。

图2是本实用新型的实施例一的快充充电电路的控制模块的电路结构示意图。

图3是本实用新型的实施例一的快充充电电路的电源控制模块的电路结构示意图。

图4是本实用新型的实施例一的快充充电电路的检测模块的电路结构示意图。

图5是本实用新型的实施例一的快充充电电路的加密模块的电路结构示意图。

图6是本实用新型的实施例一的快充充电电路的第一连接模块的电路结构示意图。

图7是本实用新型的实施例一的快充充电电路的第二连接模块的电路结构示意图。

图8是本实用新型的实施例二的快充转接头的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本实用新型实施例说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型实施例。如在本实用新型实施例说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

请参考图1，本实用新型的实施例一提供了一种快充充电电路，包括控制模块10、电源控制模块20、第一连接模块50、第二连接模块60、加密模块40 和检测模块30。

所述第一连接模块50和所述第二连接模块60之间电性连接，所述电源控制模块20连接在所述第一连接模块50和第二连接模块60之间，所述控制模块10连接在所述第一连接模块50和所述电源控制模块20之间，所述控制模块10还与所述电源控制模块20之间电性连接，所述加密模块40连接在所述第一连接模块50 和所述控制模块10之间，所述检测模块30连接在所述第一连接模块50和所述第二连接模块60之间，所述检测模块30还与所述控制模块10之间电性连接，检测模块30包括E-Marker芯片U2。

本实施例的第一连接模块50用于与充电端连接，第二连接模块60用于与供电端连接，控制模块10用于对电路中各模块进行控制，控制模块10通过控制电源控制模块20来控制电路中供电端至充电端的回路的通断，加密模块40用于数据的解密处理并将数据反馈给控制模块10，检测模块30用于接口控制管理，其可以获取电路回路中的电源传输能力、数据传输能力、ID信息等。当第一连接模块50连接充电端、第二连接模块60连接供电端，检测模块30的E-Marker芯片U2可检测到充电端和供电端的ID、型号、充电功率等信息，并与其进行相应的充电协议连接，再由控制模块10控制电源控制模块20来控制第一连接模块50与第二连接模块60之间的回路的通断。当检测模块的E-Marker芯片U2检测到供电端与充电端可进行快充时，其可分别识别供电端和充电端的快充协议并进行匹配，反馈到控制模块10，由控制模块10输出相应的控制信号至电源控制模块20 来控制电路回路的通断。本实用新型电路结构简单，通过配置E-Marker芯片U2，可实现不同快充协议之间的匹配连接，兼容市面上各类型协议的转接匹配，适用于市面上各类型功率转接设备，同时支持大功率快充转接，最高可实现100W 的快充转接。

进一步地，请参考图2至图7，并结合图1，所述控制模块10包括充电芯片 IC1，所述充电芯片IC1的引脚3连接所述第一连接模块50，所述充电芯片IC1的引脚4连接所述电源控制模块20。

具体地，充电芯片IC1的引脚5连接供电端，且充电芯片IC1的引脚5串联有电容C1，充电芯片IC1的引脚2接地。

可理解地，充电芯片IC1包括SOT23-6_ZL封装型号为CY108的芯片，还可以包括市面上其他的可实现快速充电的智能芯片。

进一步地，所述电源控制模块20包括场效应管Q10和场效应管Q6，所述场效应管Q10的控制端连接所述充电芯片IC1的引脚4，所述场效应管Q10的输入端连接所述场效应管Q6的控制端，所述场效应管Q6的输入端和第二连接模块 60，所述场效应管Q6的输入端连接所述第二连接模块60，所述场效应管Q6的输出端连接所述第一连接模块50。

具体的，所述场效应管Q10为N沟道增强型场效应管，场效应管Q6为P沟道场效应管，所述场效应管Q10栅极为控制端，所述场效应管Q10的漏极为输入端，所述所述场效应管Q10的源极为输出端，所述场效应管Q6的栅极为控制端，所述场效应管Q6的源极为输入端，所述场效应管Q6的漏极为输出端。另外，所述电源控制模块20还包括电阻R47、电阻R59，所述电阻R47并联在所述场效应管Q6的栅极和源极之间，所述电阻R59并联在所述场效应管Q6的源极和漏极之间。

可理解地，所述充电芯片IC1的引脚4连接所述场效应管Q10的栅极，当充电芯片IC1输出高电平至场效应管Q10的栅极时，场效应管Q10的漏极至源极的回路导通，场效应管Q6的栅极由高电压变成低电压，场效应管Q6的栅极受低电平导通其源极至漏极的回路，从而使得第二连接模块60至第一连接模块50之间的回路导通，可开始进行充电。

进一步地，所述检测模块30包括E-Marker芯片U2，所述E-Marker芯片U2 的引脚4连接所述充电芯片IC1的引脚3和所述加密模块40，所述E-Marker芯片 U2的引脚1和引脚6连接所述第二连接模块60，所述E-Marker芯片U2的引脚3连接所述第一连接模块50，所述E-Marker芯片U2的引脚5连接所述第二连接模块 60。

具体地，所述E-Marker芯片U2包括封装为SOD-523型号为CY124的芯片，所述E-Marker芯片U2的引脚3和引脚5之间还连接有电阻R4，所述E-Marker芯片 U2的引脚5连接有电容C2、二极管D2和二极管D1，所述电容C2的另一端接地，所述二极管D1的另一端接地，所述二极管D2的另一端连接所述第二连接模块 60，所述E-Marker芯片U2的引脚1还连接有电阻R1，所述E-Marker芯片U2的引脚6还连接有电阻R2。

进一步地，所述加密模块40包括加密芯片U12，所述加密芯片U12的引脚3 连接所述充电芯片IC1的引脚3和所述E-Marker芯片U2的引脚4，所述加密芯片U12的引脚2连接所述第一连接模块50，所述加密芯片U12的引脚3接地。

具体地，所述加密芯片U12的引脚2还连接有电容C14，所述电容C14的另一端接地。

进一步地，所述第一连接模块50包括接口JK1，所述接口JK1的引脚5和引脚13连接所述场效应管Q6的漏极，所述接口JK1的引脚4和引脚12连接所述充电芯片IC1的引脚3、E-Marker芯片U2的引脚4和加密芯片U12的引脚1，所述JK1 的引脚7和引脚15连接所述E-Marker芯片U2的引脚3，所述接口JK1的引脚8和引脚16连接所述加密芯片U12的引脚2。

进一步地，所述第二连接模块60包括接口J3，所述接口J3的引脚A4、引脚 A9、引脚B4和引脚B9连接所述场效应管Q6的源极，所述接口J3的引脚A4、引脚A9、引脚B4和引脚B9还连接所述E-Marker芯片U2的引脚5，所述接口J3的引脚A6连接所述接口JK1的引脚2和引脚10，所述接口J3的引脚A7连接所述接口JK1的引脚3和引脚11，所述接口J3的引脚A5连接所述E-Marker芯片U2的引脚 1，所述接口J3的引脚B5连接所述E-Marker芯片U2的引脚6。

具体地，所述接口J3的引脚A1、引脚A12、引脚B1和引脚B12接地。

请参考图8，本实用新型的实施例二提供了一种快充转接头，其应用如上所述的快充充电电路。

进一步地，所述快充转接头包括Lighting接口100、Type-C接口200和PCB 板300，所述PCB板300连接在所述Lighting接口100和Type-C接口200之间。

本实施例的快充转接头，其Lighting接口100设置所述快充充电电路的第一连接模块50的接口JK1，Type-C接口200设置所述快充充电电路的第二连接模块60的接口J3，PCB板300上设置所述快充充电电路的控制模块10、电源控制模块20、加密模块40和检测模块30。

本实施例应用上述的快充充电电路，可实现Type-C转Lighting的转接头进行大功率充电转接的需求，解决了传统的Type-C转Lighting的转接产品无法进行大功率转接充电的问题，特别是无法满足目前100W大功率的Type-C 数据线通过连接Type-C转Lighting的转接产品，进行20WPD快充的需求。本实施可兼容市面上各类型快充数据线，满足用户大部分需求，提升用户体验。

本实用新型的实施例三还提供了一种快充数据线，包括如上所述的快充转接头。

进一步地，所述快充数据线还包括有数据线本体，所述数据线本体的两端安装有连接接头，所述快充转接头安装在其中一个连接接头上。

可理解地，其中一个连接接头可采用市面上常见的Type-C公头，上述快充转接头的Type-C接口200的与该Type-C公头连接。

本实施例三采用上述快充转接头的快充数据线，可提供较高功率的快充充电功率，满足用户高功率快速充电需求。

需要说明的是，封装有E-Marker芯片的USB Type-C有源电缆，DFP和 UFP利用PD协议可以读取该电缆的属性：电源传输能力，数据传输能力，ID 等信息，所有全功能的Type-C电缆都应该封装有E-Marker。E-mark，全称为： Electronically Marked Cable:封装有E-Marker芯片的USB Type-C有源电缆， DFP和UFP利用PD协议可以读取该电缆的属性：电源传输能力，数据传输能力，ID等信息，所有全功能的Type-C电缆都应该封装有E-Marker，日常操作中，将3A以上电流线缆要求必须带有E-mark芯片。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，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装置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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，尚且本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

以上所述，为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种快充充电电路，其特征在于，包括控制模块(10)、电源控制模块(20)、检测模块(30)、加密模块(40)、第一连接模块(50)和第二连接模块(60)；

所述第一连接模块(50)和所述第二连接模块(60)之间电性连接，所述电源控制模块(20)连接在所述第一连接模块(50)和第二连接模块(60)之间，所述控制模块(10)连接在所述第一连接模块(50)和所述电源控制模块(20)之间，所述控制模块(10)还与所述电源控制模块(20)之间电性连接，所述加密模块(40)连接在所述第一连接模块(50)和所述控制模块(10)之间，所述检测模块(30)连接在所述第一连接模块(50)和所述第二连接模块(60)之间，所述检测模块(30)还与所述控制模块(10)之间电性连接，所述检测模块(30)包括E-Marker芯片U2。

2.如权利要求1所述的快充充电电路，其特征在于，所述控制模块(10)包括充电芯片IC1，所述充电芯片IC1的引脚3连接所述第一连接模块(50)，所述充电芯片IC1的引脚4连接所述电源控制模块(20)。

3.如权利要求2所述的快充充电电路，其特征在于，所述电源控制模块(20)包括场效应管Q10和场效应管Q6，所述场效应管Q10的控制端连接所述充电芯片IC1的引脚4，所述场效应管Q10的输入端连接所述场效应管Q6的控制端，所述场效应管Q6的输入端和第二连接模块(60)，所述场效应管Q6的输入端连接所述第二连接模块(60)，所述场效应管Q6的输出端连接所述第一连接模块(50)。

4.如权利要求3所述的快充充电电路，其特征在于，所述E-Marker芯片U2的引脚4连接所述充电芯片IC1的引脚3和所述加密模块(40)，所述E-Marker芯片U2的引脚1和引脚6连接所述第二连接模块(60)，所述E-Marker芯片U2的引脚3连接所述第一连接模块(50)，所述E-Marker芯片U2的引脚5连接所述第二连接模块(60)。

5.如权利要求4所述的快充充电电路，其特征在于，所述加密模块(40)包括加密芯片U12，所述加密芯片U12的引脚3连接所述充电芯片IC1的引脚3和所述E-Marker芯片U2的引脚4，所述加密芯片U12的引脚2连接所述第一连接模块(50)，所述加密芯片U12的引脚3接地。

6.如权利要求5所述的快充充电电路，其特征在于，所述第一连接模块(50)包括接口JK1，所述接口JK1的引脚5和引脚13连接所述场效应管Q6的漏极，所述接口JK1的引脚4和引脚12连接所述充电芯片IC1的引脚3、E-Marker芯片U2的引脚4和加密芯片U12的引脚1，所述JK1的引脚7和引脚15连接所述E-Marker芯片U2的引脚3，所述接口JK1的引脚8和引脚16连接所述加密芯片U12的引脚2。

7.如权利要求6所述的快充充电电路，其特征在于，所述第二连接模块(60)包括接口J3，所述接口J3的引脚A4、引脚A9、引脚B4和引脚B9连接所述场效应管Q6的源极和所述E-Marker芯片U2的引脚5，所述接口J3的引脚A6连接所述接口JK1的引脚2和引脚10，所述接口J3的引脚A7连接所述接口JK1的引脚3和引脚11，所述接口J3的引脚A5连接所述E-Marker芯片U2的引脚1，所述接口J3的引脚B5连接所述E-Marker芯片U2的引脚6。

8.一种快充转接头，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的快充充电电路。

9.如权利要求8所述的快充转接头，其特征在于，所述快充转接头包括Lighting接口(100)、Type-C接口(200)和PCB板(300)，所述PCB板(300)连接在所述Lighting接口(100)和Type-C接口(200)之间。

10.一种快充数据线，其特征在于，包括如权利要求8或9任一项所述的快充转接头。

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