CN217848977U - 一种多接口供电电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种多接口供电电路及电子设备，多接口供电电路包括：并联设置的适配器通道和电池通道，适配器通道和电池通道的输出端分别用于与外部负载电路连接，适配器通道包括适配器接口，电池通道包括电池接口；其中，适配器通道在适配器接口接入适配器时，控制适配器接口与外部负载电路导通，且在适配器接口未接入适配器时，控制适配器接口与外部负载电路断开；和/或，电池通道在电池接口接入电池时，控制电池接口与外部负载电路导通，且在电池接口未接入电池时，控制电池接口与外部负载电路断开。本申请所提供的技术方案可以实现多接口供电电路可以提高多接口供电电路的安全性。

Description

一种多接口供电电路及电子设备

技术领域

本申请涉及供电电路技术领域，特别是涉及一种多接口供电电路及电子设备。

背景技术

随着各类电子设备的广泛应用，用户对电子设备提出了更高的要求，除了各性能指标上的要求，对电子设备的应用场景也提出了新的需求，如要求电子设备可以应用于室内的同时，也可以实现室外便携式携带使用。而当电子设备同时适用于室内和室外使用时，电子设备需要同时具有外电源供电的功能和进行电池供电的功能。与此同时，在电子设备同时支持两种类型的供电功能时，对于电池设备的供电电路的安全性提出了更高的要求，即需要实现外露的供电接口均不带电，故需要一种可以解决上述技术问题的技术方案。

实用新型内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种多接口供电电路及电子设备，可以较好地提高多接口供电电路的安全性。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种多接口供电电路，所述多接口供电电路包括：并联设置的适配器通道和电池通道，所述适配器通道和所述电池通道的输出端分别用于与外部负载电路连接，所述适配器通道包括适配器接口，所述电池通道包括电池接口；

其中，所述适配器通道在所述适配器接口接入适配器时，控制所述适配器接口与所述外部负载电路导通，且在所述适配器接口未接入所述适配器时，控制所述适配器接口与所述外部负载电路断开；和/或，所述电池通道在所述电池接口接入电池时，控制所述电池接口与所述外部负载电路导通，且在所述电池接口未接入电池时，控制所述电池接口与所述外部负载电路断开。

进一步地，所述适配通道还包括第一开关单元和控制单元，所述第一开关单元连接所述适配器接口和所述外部负载电路，所述控制单元的第一端与所述适配器接口连接，所述控制单元的第二端与所述第一开关单元连接，所述控制单元用于在检测到所述适配器接口接入适配器时，控制所述第一开关单元导通所述适配器接口与所述外部负载电路之间的连接，且在检测到所述适配器接口未接入所述适配器时，控制所述第一开关单元断开所述适配器接口与所述外部负载电路之间的连接。

更进一步地，所述第一开关单元包括串联设置的第一开关管和第二开关管，所述第一开关管连接所述适配器接口，所述第二开关管连接所述外部负载电路，所述第一开关管和所述第二开关管的控制端与所述控制单元的第二端连接，所述第一开关管在所述适配器接口未接入所述适配器时切换至截止状态，以使得所述适配器接口与所述第二开关管断开连接。

再进一步地，所述适配器通道还包括第一电容和第二电容，所述适配器接口通过所述第一电容接地，所述第二电容连接所述第一开关管和所述控制单元。

更进一步地，所述控制单元包括第三开关管，所述第三开关管的第一端与所述适配器接口连接，所述第三开关管的第二端与所述第一开关单元连接，所述第三开关管的第三端接地。

进一步地，所述电池通道还包括第二开关单元，所述第二开关单元连接所述电池接口和所述外部负载电路，所述第二开关单元的控制端与所述电池接口连接，所述第二开关单元用于在检测到所述电池接口接入电池时，导通所述电池接口与所述外部负载电路之间的连接，并在检测到所述电池接口未接入电池时，断开所述电池接口与所述外部负载电路之间的连接。

更进一步地，所述第二开关单元包括串联设置的第四开关管和第五开关管，所述第四开关管连接所述电池接口，所述第五开关管连接所述外部负载电路，所述第四开关管和所述第五开关管的控制端与所述电池接口的检测管脚连接，所述第四开关管在所述电池接口未接入电池时切换至截止状态，以使得所述第四开关管与所述电池接口断开连接。

再进一步地，所述电池通道还包括第三电容和第四电容，所述电池接口通过所述第三电容接地，所述第四电容连接所述第四开关管和所述电池接口的检测管脚。

进一步地，所述多接口供电电路还包括滤波单元，所述适配器通道和所述电池通道分别通过所述滤波单元连接所述外部负载电路，所述滤波单元用于对输入至所述外部负载电路的供电信号进行滤波处理。

为了解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种电子设备，所述电子设备包括：多接口供电电路和负载电路，所述多接口供电电路与所述负载电路连接，用于向所述负载电路输出供电信号，所述多接口供电电路为如上任意一项所述的多接口供电电路。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请所提供的技术方案，通过设置并联的适配器通道和电池通道，适配器通道和电池通道的输出端分别与外部负载电路连接，适配器通道包括适配器接口，电池通道包括电池接口，其中，适配器通道能够在适配器接口接入适配器时，控制适配器接口与外部负载电路导通，且在适配器接口未接入适配器时，控制适配器接口与外部负载电路断开；和/或，电池通道能够在电池接口接入电池时，控制电池接口与外部负载电路导通，且在电池接口未接入电池时，控制电池接口与外部负载电路断开；即在适配器接口未接入适配器时控制适配器接口与外部负载电路断开避免适配器接口带电，和/或在电池通道在电池接口未接入电池时，控制电池接口与外部负载电路断开避免电池接口带电，实现提高多接口供电电路的安全性，起到了良好的技术效果。

附图说明

图1为本申请一种多接口供电电路一实施例中的结构示意图；

图2为本申请一种多接口供电电路另一实施例中的结构示意图；

图3为本申请一种电子设备一实施例中的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参见图1，图1为本申请一种多接口供电电路100一实施例中的结构示意图。在当前实施例中，本申请所提供的多接口供电电路100包括：并联设置的适配器通道10和电池通道20，适配器通道10和电池通道20的输出端分别与外部负载电路200连接。其中，适配器通道10是通过接入适配器以接入外部电源，从而为外部负载电路200进行供电，电池通道20是通过接入电池进而为外部负载电路200进行供电。

进一步地，适配器通道10包括适配器接口11，电池通道20包括电池接口21。其中，适配器接口11是用于接入适配器，进而通过适配器与外部电源建立连接关系，实现为外部负载电路200进行供电；电池接口21是用于接入电池，进而利用电池通过电池通道20为外部负载电路200进行供电。

具体地，在当前实施例中，适配器通道10能够在适配器接口11接入适配器时，控制适配器接口11与外部负载电路200导通，使得适配器、适配器接口11和外部负载电路200实现导通，进而为外部负载电路200供电；并且适配器通道10在适配器接口11未接入适配器时，控制适配器接口11与外部负载电路200断开，从而避免其他通道输出的电流流入适配器接口11，避免适配器接口11在没有插入适配器时带电。

在另一实施例中，电池通道20能够在电池接口21接入电池时，控制电池接口21与外部负载电路200导通，使得电池、电池接口21与外部负载电路200之间实现导通供电流流通，从而实现利用电池为外部负载电路200进行供电；并且电池通道20在电池接口21未接入电池时，控制电池接口21与外部负载电路200断开，从而避免其他通道(非电池通道20)输出的电流流入电池接口21，避免电池接口21在未接入电池时带电，提高多接口供电电路100的安全性。

在又一实施例中，适配器通道10能够在适配器接口11接入适配器时，控制适配器接口11与外部负载电路200导通，并且适配器通道10在适配器接口11未接入适配器时，控制适配器接口11与外部负载电路200断开，从而避免其他通道的电流流入适配器接口11，实现避免适配器接口11在没有插入适配器时带电；并且电池通道20能够在电池接口21接入电池时，控制电池接口21与外部负载电路200导通，且在电池接口21未接入电池时，控制电池接口21与外部负载电路200断开。

本申请图1所提供的多接口供电电路100，通过设置并联的适配器通道10和电池通道20，适配器通道10和电池通道20的输出端分别与外部负载电路200连接，适配器通道10包括适配器接口11，电池通道20包括电池接口21，其中，适配器通道10能够在适配器接口11接入适配器时，控制适配器接口11与外部负载电路200导通，且在适配器接口11未接入适配器时，控制适配器接口11与外部负载电路200断开；和/或，电池通道20能够在电池接口21接入电池时，控制电池接口21与外部负载电路200导通，且在电池接口21未接入电池时，控制电池接口21与外部负载电路200断开；即在适配器接口11未接入适配器时控制适配器接口11与外部负载电路200断开，从而避免其他通道的电流流入至适配器接口11使得适配器接口11带电，和/或在电池通道20在电池接口21未接入电池时，控制电池接口21与外部负载电路200断开，从而避免其他通道的电流流入电池接口21使得电池接口21带电，最终实现提高多接口供电电路100的安全性。

进一步地，请继续参见图1，适配器通道10还包括第一开关单元12和控制单元13。

其中，第一开关单元12连接适配器接口11和外部负载电路200，第一开关单元12用于在控制单元13的控制下，导通或断开适配器接口11与外部负载电路200之间的连接。

控制单元13的第一端与适配器接口11连接，控制单元13的第二端与第一开关单元12连接。控制单元13的第一端用于检测适配器接口11是否接入适配器，并且控制单元13用于在检测到适配器接口11接入适配器时，控制第一开关单元12导通适配器接口11与外部负载电路200之间的连接；控制单元13还用于在检测到适配器接口11未接入适配器时，控制第一开关单元12断开适配器接口11与外部负载电路200之间的连接，以避免其他通道(如上述的电池通道20)的电流流入至适配器接口11使得适配器接口11带电。

进一步地，请继续参见图1，电池通道20还包括第二开关单元22，第二开关单元22用于根据电池接口21是否接入电池，导通或断开电池接口21与外部负载电路200之间的连接。其中，第二开关单元22连接电池接口21和外部负载电路200，第二开关单元22的控制端与电池接口21连接，用于检测电池接口21是否接入电池。具体地，第二开关单元22用于在检测到电池接口21接入电池时，导通电池接口21与外部负载电路200之间的连接，并在检测到电池接口21未接入电池时，断开电池接口21与外部负载电路200之间的连接，以避免其他通道输出(如上述的适配器通道10)的电流流入至电池接口21使得电池接口21带电。

在另一实施例中，请参见图2，图2为本申请一种多接口供电电路100另一实施例中的结构示意图。

在当前实施例中，适配器通道10中的第一开关单元12包括串联设置的第一开关管Q1和第二开关管Q2。第一开关管Q1连接适配器接口11，第二开关管Q2连接外部负载电路200，第一开关管Q1和第二开关管Q2的控制端分别与控制单元13的第二端连接，第一开关管Q1在适配器接口11未接入适配器时切换至截止状态，进而使得适配器接口11与第二开关管Q2断开连接。

更进一步地，第一开关管Q1和第二开关管Q2包括P型MOS管。可以理解的是，第一开关管Q1和第二开关管Q2在其他实施例中还可以包括其他类型的开关管，具体在此不一一列举。

进一步地，请继续参见图2，适配器通道10还包括第一电容C1和第二电容C2，适配器接口11通过第一电容C1接地，第二电容C2连接第一开关管Q1和控制单元13。其中，第一电容C1为输入电容，用于对输入的电信号进行滤波处理，第二电容C2为输出电容，用于对输出的电信号进行滤波处理，在此对于第一电容C1和第二电容C2的类型不做限定，具体可以根据实际的需求进行设置。

进一步地，请继续参见图2，控制单元13包括第三开关管Q3，第三开关管Q3的第一端与适配器接口11连接，即第三开关管Q3的第一端为控制单元13的第一端，第三开关管Q3的第二端与第一开关单元12连接，即第三开关管Q3的第二端为控制单元13的第二端，第三开关管Q3的第三端接地。

更进一步地，第三开关管Q3包括N型MOS管。当第三开关管Q3为N型MOS管时，第三开关管Q3的第一端为G极，第三开关管Q3的第二端为D极，第三开关管Q3的第三端为S极。可以理解的是，在其他实施例中，第三开关管Q3还可以包括其他类型的开关管，具体在此不做限定，以实际的需求为准。

具体地，以第一开关管Q1和第二开关管Q2为P型MOS管，第三开关管Q3为N型MOS管为例，本申请所提供的技术方案中适配器通道10的工作原理如下：适配器接口11的电流输出端与第一开关管Q1的D极连接，第一开关管Q1的S极与第二开关管Q2的S极连接，第一开关管Q1的G极与第三开关管Q3的D极连接，第二开关管Q2的G极与第三开关管Q3的D极连接，第二开关管Q2的D极与外部负载电路200连接，第三开关管Q3的S极接地，第三开关管Q3的G极与适配器接口11中的升级管脚(即将适配器接口11中的升级管脚复用于检测是否接入适配器的管脚)连接，在适配器插入至适配器接口11中，此时第三开关管Q3的G极会接收到一个设定电压的电信号，从而使得第三开关管Q3的GS极之间的电压大于导通阈值，此时第三开关管Q3导通，从而使得第一开关管Q1和第二开关管Q2的G极的电压被拉低，使得第一开关管Q1和第二开关管Q2的GS之间的压差大于导通阈值，故此时第一开关管Q1和第二开关管Q2各自实现导通，从而使得适配器接口11、第一开关管Q1、第二开关管Q2和外部负载电路200导通，实现为外部负载电路200进行供电；当适配器从适配器接口11中拔出，即适配器接口11中没有接入适配器时，此时第三开关管Q3处于截止状态，而此时当另一个通道是正常输出电流为外部负载电路200供电，此时第二开关管Q2的D极电压被抬高，电流会自第二开关管Q2的D极通过第二开关管Q2中的体二极管输出至第二开关管Q2的S极，并流向第一开关管Q1的S极，电流还会经电阻R1分别流向第二开关管Q2的G极和第一开关管Q1的G极，此时第一开关管Q1和第二开关管Q2的GS之间的压差小于导通阈值，从而使得第一开关管Q1和第二开关管Q2不满足导通条件，第一开关管Q1和第二开关管Q2均处于截止状态，从而实现断开适配器接口11与外部负载电路200之间的连接，避免电池通道20输出的电流流入至适配器接口11。另外，第一电容C1设置于适配器接口11的输出端与第一开关管Q1的D极之间，用于对适配器接口11输出的电流进行滤波处理，第二电容C2与第一开关管Q1的S极连接，用于对第一开关管Q1输出的电流进行滤波处理。

在又一实施例中，请继续参见图2，电池通道20还包括第二开关单元22，第二开关单元22连接电池接口21和外部负载电路200，第二开关单元22用于导通或断开电池接口21与外部负载电路200。具体地，第二开关单元22的控制端与电池接口21连接，第二开关单元22用于在检测到电池接口21接入电池时，导通电池接口21与外部负载电路200之间的连接，并在检测到电池接口21未接入电池时，断开电池接口21与外部负载电路200之间的连接。

进一步地，第二开关单元22包括串联设置的第四开关管Q4和第五开关管Q5，第四开关管Q4连接电池接口21，第五开关管Q5连接外部负载电路200，第四开关管Q4和第五开关管Q5的控制端即为第二开关单元22的控制端，第四开关管Q4和第五开关管Q5的控制端与电池接口21的检测管脚(检测管脚可以为电池接口21中的其他管脚复用获得)连接，第四开关管Q4在电池接口21未接入电池时切换至截止状态，进而使得第四开关管Q4与电池接口21断开连接。

更进一步地，第四开关管Q4和第五开关管Q5包括P型MOS管。可以理解的是，第四开关管Q4和第五开关管Q5在其他实施例中还可以包括其他类型的开关管，具体在此不一一列举。当第四开关管Q4和第五开关管Q5为P型MOS管，则上述第二开关单元22的控制端为第四开关管Q4和第五开关管Q5的G极。

更进一步地，电池通道20还包括第三电容C3和第四电容C4，电池接口21通过第三电容C3接地，第四电容C4连接第四开关管Q4和第五开关管Q5的S极以及电池接口21的检测管脚。其中，第三电容C3为输入电容，用于电池输入的电信号进行滤波处理，第四电容C4为输出电容，用于对第四开关管Q4输出的电信号进行滤波处理，在此对于第三电容C3和第四电容C4的类型不做限定，具体可以根据实际的需求进行设置。

具体地，以第四开关管Q4和第五开关管Q5为P型MOS管，本申请所提供的技术方案中电池通道20的工作原理如下：电池接口21的电流输出端与第四开关管Q4的D极连接，第四开关管Q4的S极与第五开关管Q5的S极连接，第四开关管Q4的G极和第五开关管Q5的G极与电池接口21的检测管脚连接，第五开关管Q5的D极与外部负载电路200连接。当电池接入电池接口21时，电池接口21的检测管脚的电压被电池负极拉低，从而使得第四开关管Q4和第五开关管Q5的G极会收到一个地信号，此时第四开关管Q4的G极电压和第五开关管Q5的G极电压会拉低，使得第四开关管Q4和第五开关管Q5导通，此时电池、电池接口21、第四开关管Q4、第五开关管Q5和外部负载电路200被导通，电池会向外部负载电路200供电。当电池未接入电池接口21时，此时第五开关管Q5的D极电压会被其他输出电流的通道(如适配器通道10)输出的电流拉高，电流会自第五开关管Q5的D极通过第五开关管Q5中的体二极管输出至第五开关管Q5的S极，并流向第四开关管Q4的S极，电流还会经R4分别流向第五开关管Q5的G极和第四开关管Q4的G极，此时第五开关管Q5和第四开关管Q4的GS之间的压差小于导通阈值，从而使得第四开关管Q4和第五开关管Q5不满足导通条件，第四开关管Q4和第五开关管Q5均处于截止状态，从而实现断开电池接口21与外部负载电路200之间的连接，避免适配器通道10输出的电流流入至电池接口21，最终实现避免电池端口带电。

同理，当同时将适配器和电池分别接入各自的接口时，适配器通道10除了会给外部负载电路200供电，适配器通道10同时也给电池充电，此时电池端口和适配器端口也不会出现带电现象。

请继续参见图2，多接口供电电路100还包括滤波单元30，适配器通道10和电池通道20分别通过滤波单元30连接外部负载电路200，滤波单元30用于对输入至外部负载电路200的供电信号进行滤波处理。更进一步地，滤波单元30包括第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8和第九电容C9。在此对于滤波单元30中的所包括的电容类型不做限定，具体可以根据实际需求进行调整。

本申请所提供的技术方案，在实现多接口供电的同时，通过简单地复用电池管脚和/或复用适配器中的升级管脚，实现电池通道20和/或适配器通道10的导通或断开，提升产品可靠性，降低研发难度，缩短研发周期，增强产品的核心竞争力。此外，还能够解决端口带电的问题，实现防止适配器接口11以及电池接口21的氧化，延长供电电路的寿命周期。

请参见图3，图3为本申请一种电子设备一实施例中的结构示意图。在当前实施例中，电子设备1000包括：多接口供电电路100和负载电路200。其中，多接口供电电路100与负载电路200连接，用于向负载电路200输出供电信号，多接口供电电路100为如图1或图2及其所对应的任意一个实施例中的电路。负载电路200为需要供电电路进行供电的电路，具体在此不做限定。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种多接口供电电路，其特征在于，所述多接口供电电路包括：并联设置的适配器通道和电池通道，所述适配器通道和所述电池通道的输出端分别用于与外部负载电路连接，所述适配器通道包括适配器接口，所述电池通道包括电池接口；

其中，所述适配器通道在所述适配器接口接入适配器时，控制所述适配器接口与所述外部负载电路导通，且在所述适配器接口未接入所述适配器时，控制所述适配器接口与所述外部负载电路断开；和/或，所述电池通道在所述电池接口接入电池时，控制所述电池接口与所述外部负载电路导通，且在所述电池接口未接入电池时，控制所述电池接口与所述外部负载电路断开。

2.根据权利要求1所述的多接口供电电路，其特征在于，所述适配器通道还包括第一开关单元和控制单元，所述第一开关单元连接所述适配器接口和所述外部负载电路，所述控制单元的第一端与所述适配器接口连接，所述控制单元的第二端与所述第一开关单元连接，所述控制单元用于在检测到所述适配器接口接入适配器时，控制所述第一开关单元导通所述适配器接口与所述外部负载电路之间的连接，且在检测到所述适配器接口未接入所述适配器时，控制所述第一开关单元断开所述适配器接口与所述外部负载电路之间的连接。

3.根据权利要求2所述的多接口供电电路，其特征在于，所述第一开关单元包括串联设置的第一开关管和第二开关管，所述第一开关管连接所述适配器接口，所述第二开关管连接所述外部负载电路，所述第一开关管和所述第二开关管的控制端与所述控制单元的第二端连接，所述第一开关管在所述适配器接口未接入所述适配器时切换至截止状态，以使得所述适配器接口与所述第二开关管断开连接。

4.根据权利要求3所述的多接口供电电路，其特征在于，所述适配器通道还包括第一电容和第二电容，所述适配器接口通过所述第一电容接地，所述第二电容连接所述第一开关管和所述控制单元。

5.根据权利要求2所述的多接口供电电路，其特征在于，所述控制单元包括第三开关管，所述第三开关管的第一端与所述适配器接口连接，所述第三开关管的第二端与所述第一开关单元连接，所述第三开关管的第三端接地。

6.根据权利要求1所述的多接口供电电路，其特征在于，

所述电池通道还包括第二开关单元，所述第二开关单元连接所述电池接口和所述外部负载电路，所述第二开关单元的控制端与所述电池接口连接，所述第二开关单元用于在检测到所述电池接口接入电池时，导通所述电池接口与所述外部负载电路之间的连接，并在检测到所述电池接口未接入电池时，断开所述电池接口与所述外部负载电路之间的连接。

7.根据权利要求6所述的多接口供电电路，其特征在于，所述第二开关单元包括串联设置的第四开关管和第五开关管，所述第四开关管连接所述电池接口，所述第五开关管连接所述外部负载电路，所述第四开关管和所述第五开关管的控制端与所述电池接口的检测管脚连接，所述第四开关管在所述电池接口未接入电池时切换至截止状态，以使得所述第四开关管与所述电池接口断开连接。

8.根据权利要求7所述的多接口供电电路，其特征在于，所述电池通道还包括第三电容和第四电容，所述电池接口通过所述第三电容接地，所述第四电容连接所述第四开关管和所述电池接口的检测管脚。

9.根据权利要求1所述的多接口供电电路，其特征在于，所述多接口供电电路还包括滤波单元，所述适配器通道和所述电池通道分别通过所述滤波单元连接所述外部负载电路，所述滤波单元用于对输入至所述外部负载电路的供电信号进行滤波处理。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：多接口供电电路和负载电路，所述多接口供电电路与所述负载电路连接，用于向所述负载电路输出供电信号，所述多接口供电电路为如权利要求1至9任意一项所述的多接口供电电路。

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