CN219833817U - 带夜灯充电电路及充电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带夜灯充电电路及充电器，带夜灯充电电路包括充电电路、微控制单元、信号检测电路和夜灯；所述充电电路，与市电接口和充电接口相连，用于对市电接口输入的市电电压进行整流降压处理，向所述充电接口输出充电电压；所述微控制单元的第一端与充电电路的输出端相连，用于将所述充电电压作为微控制单元的供电电压；所述信号检测电路的输入端与第一供电端相连，所述信号检测电路的输出端与所述微控制单元的第二端相连。本电路通过在充电电路中集成微控制单元、信号检测电路和夜灯，可以同时实现充电功能和夜灯点亮控制功能，并根据外部环境中的光照和声音信息控制夜灯点亮和熄灭。

Description

带夜灯充电电路及充电器

技术领域

本实用新型涉及充电器领域，尤其涉及一种带夜灯充电电路及充电器。

背景技术

随着便携式移动终端如手机、平板电脑等的不断普及，充电器逐渐成为了生活中必不可少的重要产品。夜灯作为节能照明设施为生活带来了极大的便利，现有的夜灯通常由夜灯本体和折叠在夜灯本体内的插脚组成，即插即用，能够在夜间提供微弱照明。

日常使用时，通常将充电器接入卧室床头墙壁插头方便取电，由于充电头中含有的变压器及滤波电容等模块需要占据一定的空间，且夜灯本身灯泡体积较大也需占据一定的空间，因此当充电头插接在插座上时，相邻的插孔很难再接入一枚夜灯，使得充电器和夜灯不能在同一插座上使用。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种带夜灯充电电路及充电器，以解决充电器和夜灯两常用器件在同时使用时由于各自占据空间过大，插接不便的问题。

本实用新型提供一种带夜灯充电电路，包括充电电路、微控制单元、信号检测电路和夜灯；

所述充电电路，与市电接口和充电接口相连，用于对市电接口输入的市电电压进行整流降压处理，向所述充电接口输出充电电压；

所述微控制单元的第一端与充电电路的输出端相连，用于将所述充电电压作为微控制单元的供电电压；

所述信号检测电路的输入端与第一供电端相连，所述信号检测电路的输出端与所述微控制单元的第二端相连，用于检测外部环境信息，向所述微控制单元输出第一电压信号；

所述微控制单元的第三端与所述夜灯相连，用于根据所述第一电压信号，控制所述夜灯工作。

优选地，所述信号检测电路包括光敏检测电路和声控检测电路；

所述光敏检测电路的第一端与所述第一供电端相连，所述光敏检测电路的第二端接地，所述光敏检测电路的第三端与所述声控检测电路的输入端相连；

所述声控检测电路的输出端与所述微控制单元的第二端相连，用于检测外部光照和声音信息，向所述微控制单元输出第一电压信号。

优选地，所述光敏检测电路包括第一电阻与光敏二极管；

所述第一电阻的第一端与所述第一供电端相连，所述第一电阻的第二端与所述光敏二极管的阴极相连，所述光敏二极管的阳极接地；

所述第一电阻与所述光敏二极管之间的连接节点与所述声控检测电路的输入端相连。

优选地，所述声控检测电路包括麦克风；

所述麦克风的输入端与所述所述光敏检测电路的第三端相连，所述麦克风的输出端与所述微控制单元的第二端相连，用于检测外部声音信息，向所述微控制单元输出第一电压信号。

优选地，所述信号检测电路还包括温度检测电路；

所述温度检测电路的输入端与所述第二供电端相连，所述温度检测电路的输出端与所述微控制单元的第四端相连，用于检测外部温度信息，向所述微控制单元输出温控电压信号。

优选地，所述温度检测电路包括热敏电阻；

所述热敏电阻的第一端与所述第二供电端相连，所述热敏电阻的第二端与所述微控制单元的第四端相连。

优选地，所述夜灯包括至少两种颜色对应的灯珠；

不同的所述灯珠的第一端对应连接所述微控制单元的不同输出引脚，所述灯珠的第二端均接地；

所述微控制单元根据所述第一电压信号和温控电压信号，控制每一所述灯珠所连接的引脚的输出电平。

优选地，所述带夜灯充电电路还包括晶振电路；

所述晶振电路的第一端与所述微控制单元的第五端相连，所述晶振电路的第二端接地。

优选地，所述充电电路包括串联设置在市电接口和充电接口之间的整流电路、滤波电路、变压器电路和次级整流输出电路；

所述次级整流输出电路的输出端与所述微控制单元的第一端相连。

本实用新型还提供一种充电器，包括外壳和上述的带夜灯充电电路。

本实用新型实施例所提供的带夜灯充电电路及充电器，通过在充电电路中集成微控制单元、信号检测电路和夜灯，可以在充电电路接入市电电压的同时启动夜灯点亮控制功能，并根据外部环境中的光照和声音信息控制夜灯点亮和熄灭。节省了插接空间，解决了充电器和夜灯两常用器件在同时使用时由于各自占据空间过大，插接不便的问题。

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，下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本实用新型一实施例中带夜灯充电电路的信号传输示意图；

图2是本实用新型一实施例中带夜灯充电电路的部分示意图。

图中：1、充电电路；2、微控制单元；21、晶振电路；3、信号检测电路；31、光敏检测电路；32、声控检测电路；33、温度检测电路；4、夜灯。

具体实施方式

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。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。

应当理解的是，本实用新型能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本实用新型的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大自始至终相同附图标记表示相同的元件。

应当明白，当元件或层被称为“在…上”、“与…相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在…上”、“与…直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本实用新型教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。

空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在…下面”和“在…下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本实用新型的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的结构及步骤，以便阐释本实用新型提出的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

本实用新型实施例提供一种带夜灯充电电路，包括充电电路1、微控制单元2、信号检测电路3和夜灯4；充电电路1，与市电接口和充电接口相连，用于对市电接口输入的市电电压V进行整流降压处理，向充电接口输出充电电压VA；微控制单元2的第一端与充电电路1的输出端相连，用于将所述充电电压作为微控制单元2的供电电压；信号检测电路3的输入端与第一供电端相连，信号检测电路3的输出端与微控制单元2的第二端相连，用于检测外部环境信息，向微控制单元2输出第一电压信号V1；微控制单元2的第三端与夜灯4相连，用于根据第一电压信号V1，控制夜灯4工作。

其中，本电路主要应用在充电器中，充电电压VA是由充电电路1对从充电器的市电接口输入的市电电压V进行整流降压处理后输出至充电器的充电接口的直流电压。

其中，微控制单元2又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)或者单片机，是把中央处理器(Central Process Unit；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。本示例中可采用51单片机完成控制。

其中，第一电压信号V1是由信号检测电路3输出至微控制单元2的第二端的，用于反馈外部光照和声音信息的电压信号，微控制单元2通过识别第一电压信号V1，控制夜灯4的点亮和熄灭。

作为一示例，当市电接口接入市电电压V时，充电电路1对接入的市电电压V进行整流降压处理，充电电路1的输出端向充电接口和微控制单元2的第一端输出充电电压VA，为微控制单元2供电。信号检测电路3通过检测外部环境中的光照和声音等外部环境信息，向微控制单元2的第二端输出第一电压信号V1，微控制单元2检测到第一电压信号V1后，控制点亮与其第三端连接的夜灯4。

本示例中，通过在充电电路1中集成微控制单元2、信号检测电路3和夜灯4，可以在充电电路1接入市电电压V的同时启动夜灯4点亮控制功能，并根据外部环境中的光照和声音等外部环境信息控制夜灯4点亮和熄灭。节省了插接空间，解决了充电器和夜灯4两常用器件在同时使用时由于各自占据空间过大，插接不便的问题。

在一实施例中，信号检测电路3包括光敏检测电路31和声控检测电路32；光敏检测电路31的第一端与第一供电端VCC相连，光敏检测电路31的第二端接地，光敏检测电路31的第三端与声控检测电路32的输入端相连；声控检测电路32的输出端与微控制单元2的第二端相连，用于检测外部光照和声音信息，向微控制单元2输出第一电压信号V1。

其中，第一电压信号V1为当外部环境无光照且出现声音信息时，声控检测电路32输出的电压信号。

作为一示例，信号检测电路3包括光敏检测电路31和声控检测电路32。光敏检测电路31的第一端与第一供电端VCC相连，光敏检测电路31的第二端接地，光敏检测电路31的第三端与声控检测电路32的输入端相连。当外部环境有光照时，光敏检测电路31导通，光敏检测电路31的第三端无电流输出，声控检测电路32不工作；当外部环境无光照时，光敏检测电路31截止，光敏检测电路31的第三端有电流输出至声控检测电路32，使得声控检测电路32正常工作。声控检测电路32的输出端与微控制单元2的第二端相连，当外部环境无光照，声控检测电路32正常工作，检测到声音信息后，即向微控制单元2输出第一电压信号V1。

在一实施例中，光敏检测电路31包括第一电阻R1与光敏二极管D1；第一电阻R1的第一端与第一供电端VCC相连，第一电阻R1的第二端与光敏二极管D1的阴极相连，光敏二极管D1的阳极接地；第一电阻R1与光敏二极管D1之间的连接节点与声控检测电路32的输入端相连。

其中，第一电阻R1为限流电阻，起到分压限流作用，控制流入光敏检测电路31与声控检测电路32的电流。

其中，光敏二极管D1具有单向导电性，其管芯是一个具有光敏特征的PN结。无光照时，有很小的饱和反向漏电流，即暗电流，此时光敏二极管截止。当受到光照时，饱和反向漏电流大大增加，形成光电流，它随入射光强度的变化而变化。

作为一示例，光敏检测电路31包括第一电阻R1与光敏二极管D1。第一电阻R1的第一端与第一供电端VCC相连，第一电阻R1的第二端与光敏二极管D1的阴极相连，光敏二极管D1的阳极接地，第一电阻R1与光敏二极管D1之间的连接节点与声控检测电路32的输入端相连。光敏二极管D1可根据外部光照情况改变导通状态，当外部存在光照时，光敏二极管D1反向导通使电流接地，流向声控检测电路32的电流极小不足以支撑其正常工作；当外部无光照时，光敏二极管D1处于截止状态，声控检测电路32能够正常工作，检测声音信息。

在一实施例中，声控检测电路32包括麦克风；麦克风的输入端与光敏检测电路31的第三端相连，麦克风的输出端与微控制单元2的第二端相连，用于检测外部声音信息，向微控制单元2输出第一电压信号V1。

其中，麦克风可以为驻极体麦克风Q1。驻极体麦克风Q1由驻极体薄膜、带孔背电极和内置场效应管组成。驻极体薄膜和带孔背电极组合相当于一个平行板电容器，声波振动会引起驻极体薄膜振动，进而产生位移，进而引起电容的容量发生变化，也即电压变化，因此能够将声音振动转换为脉动电信号。

作为一示例，声控检测电路32包括驻极体麦克风Q1，驻极体麦克风Q1的电源输入端与光敏检测电路31的第三端相连，驻极体麦克风Q1的输出端与微控制单元2的第二端相连。当外部环境无光照时，声控检测电路32正常工作，驻极体麦克风Q1检测到声音振动，即向微控制单元2输出第一电压信号V1。

在一实施例中，信号检测电路3还包括温度检测电路33；温度检测电路33的输入端与第二供电端VDD相连，温度检测电路33的输出端与微控制单元2的第四端相连，用于检测外部温度信息，向微控制单元2输出温控电压信号。

其中，温控电压信号是温度检测电路33向微控制单元2输出的，用于反映外部温度信息的电压信号。微控制单元2在已检测到第一电压信号V1的基础上，结合温控电压信号，控制夜灯4的点亮和熄灭。

作为一示例，信号检测电路3还包括温度检测电路33，温度检测电路33的输入端与第二供电端VDD相连，温度检测电路33的输出端与微控制单元2的第四端相连，向微控制单元2输出温控电压信号，微控制单元2在已检测到第一电压信号V1的基础上，结合温控电压信号，控制夜灯4的点亮和熄灭。

在一实施例中，温度检测电路33包括热敏电阻R2；热敏电阻R2的第一端与第二供电端VDD相连，热敏电阻R2的第二端与微控制单元2的第四端相连。

其中，热敏电阻R2是一种传感器电阻，其电阻值随着温度的变化而改变。按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。正温度系数热敏电阻器的电阻值随温度的升高而增大，负温度系数热敏电阻器的电阻值随温度的升高而减小。本示例中选用负温度系数热敏电阻。

作为一示例，热敏电阻R2的第一端与第二供电端相连，热敏电阻R2的第二端与微控制单元2的第四端相连。当环境温度上升时，热敏电阻R2的阻值下降，分布在热敏电阻R2上的压降下降，输入至微控制单元2第四端的温控电压信号值上升。当环境温度上升至超过一定数值(如26摄氏度)时，输入至微控制单元2的第四端的温控电压信号值上升至高电平(3.5-5V)范畴，微控制单元2可根据检测到的温控电压信号是否处于高电平范畴，来控制夜灯4的点亮状态。

在一实施例中，夜灯4包括至少两种颜色对应的灯珠；不同的灯珠的第一端对应连接微控制单元2的不同输出引脚，灯珠的第二端均接地；微控制单元2根据第一电压信号V1和温控电压信号，控制每一灯珠所连接的引脚的输出电平。

其中，本示例中的夜灯4包含暖色和冷色两枚不同颜色的LED灯珠，暖色LED灯珠D2的阳极连接微控制单元2的第一输出引脚，暖色LED灯珠D2的阴极接地；冷色LED灯珠D3的阳极连接微控制单元2的第二输出引脚，冷色LED灯珠D3的阴极接地。微控制单元2可通过控制第一输出引脚和第二输出引脚的输出电平控制冷暖色LED灯珠的亮灭。

作为一示例，夜灯4包括暖色和冷色两枚不同颜色的LED灯珠，暖色LED灯珠D2的阳极连接微控制单元2的第一输出引脚，暖色LED灯珠D2的阴极接地；冷色LED灯珠D3的阳极连接微控制单元2的第二输出引脚，冷色LED灯珠D3的阴极接地。微控制单元2在接收到第一电压信号V1后，根据温控电压信号控制冷暖色LED灯珠的亮灭。当温控电压信号处于高电平范畴时，微控制单元2控制暖色LED灯珠D2所连接的第一输出引脚输出低电平，冷色LED灯珠D3所连接的第二输出引脚输出高电平，使夜灯4在环境温度较高时只点亮冷色LED灯珠D3展现冷色灯光；当温控电压信号未处于高电平范畴时，微控制单元2控制暖色LED灯珠D2所连接的第一输出引脚输出高电平，冷色LED灯珠D3所连接的第二输出引脚输出低电平，使夜灯4在环境温度较低时只点亮暖色LED灯珠D2展现暖色灯光。

在一实施例中，带夜灯充电电路还包括晶振电路21；晶振电路21的第一端与微控制单元2的第五端相连，晶振电路21的第二端接地。

晶振电路21是MCU最小系统中的时钟电路，给单片机提供时间基准。它产生像时钟一样准确运动的振荡电路，使单片机的任何工作都按时间顺序。晶振电路21一般由晶体振荡器、晶振控制芯片和电容组成。

作为一示例，晶振电路21的第一端与微控制单元2的第五端相连，晶振电路21的第二端接地，为微控制单元2提供时间基准，让微控制单元2能够通过内置程序与晶振电路21配合具备延时功能，使微控制单元2接收到第一电压信号V1后能够通过延时程序延长夜灯4的点亮时间。

在一实施例中，充电电路1包括串联设置在市电接口和充电接口之间的整流电路、滤波电路、变压器电路和次级整流输出电路；次级整流输出电路的输出端与微控制单元2的第一端相连。

作为一示例，充电电路1包括串联设置在市电接口和充电接口之间的整流电路、滤波电路、变压器电路和次级整流输出电路，次级整流输出电路的输出端与微控制单元2的第一端相连。整流电路将从市电接口输入的交流的市电电压V转化为直流电压，直流电压经滤波电路滤波、变压器电路降压再经次级整流输出电路整流滤波后转化为可供终端设备充电使用的直流的充电电压VA，终端设备通过数据线与充电接口相连即可实现充电功能。同时次级整流输出电路还将充电电压VA输出至微控制单元2的第一端，实现夜灯4点亮控制功能。

本实用新型还提供一种充电器，包括外壳和上述实施例中的带夜灯充电电路。

作为一示例，带夜灯充电电路封装在外壳内部，其中带夜灯充电电路包括充电电路1、微控制单元2、信号检测电路3和夜灯4。其中充电电路1将从市电接口输入的市电电压V转化为可供终端设备充电使用的充电电压VA，终端设备通过数据线与充电接口相连即可实现充电功能。同时充电电路1还将充电电压VA输出至微控制单元2的第一端，信号检测电路3中的光敏检测电路31和声控检测电路32能够在外部环境无光照且有声音发出时，向微控制单元2的第二端输出第一电压信号V1，同时信号检测电路3中的温度检测电路33根据外部环境温度向微控制单元2输出温控电压信号，微控制单元2在获取到第一电压信号V1的基础上通过判断温控电压信号的大小，能够实现夜灯4的冷暖点亮控制功能，节省了插接空间，解决了充电器和夜灯4两常用器件在同时使用时由于各自占据空间过大，插接不便的问题。

以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带夜灯充电电路，其特征在于，包括充电电路、微控制单元、信号检测电路和夜灯；

所述充电电路，与市电接口和充电接口相连，用于对市电接口输入的市电电压进行整流降压处理，向所述充电接口输出充电电压；

所述微控制单元的第一端与充电电路的输出端相连，用于将所述充电电压作为微控制单元的供电电压；

所述信号检测电路的输入端与第一供电端相连，所述信号检测电路的输出端与所述微控制单元的第二端相连，用于检测外部环境信息，向所述微控制单元输出第一电压信号；

所述微控制单元的第三端与所述夜灯相连，用于根据所述第一电压信号，控制所述夜灯工作。

2.根据权利要求1所述的带夜灯充电电路，其特征在于，所述信号检测电路包括光敏检测电路和声控检测电路；

所述光敏检测电路的第一端与所述第一供电端相连，所述光敏检测电路的第二端接地，所述光敏检测电路的第三端与所述声控检测电路的输入端相连；

所述声控检测电路的输出端与所述微控制单元的第二端相连，用于检测外部光照和声音信息，向所述微控制单元输出第一电压信号。

3.根据权利要求2所述的带夜灯充电电路，其特征在于，所述光敏检测电路包括第一电阻与光敏二极管；

所述第一电阻的第一端与所述第一供电端相连，所述第一电阻的第二端与所述光敏二极管的阴极相连，所述光敏二极管的阳极接地；

所述第一电阻与所述光敏二极管之间的连接节点与所述声控检测电路的输入端相连。

4.根据权利要求2所述的带夜灯充电电路，其特征在于，所述声控检测电路包括麦克风；

所述麦克风的输入端与所述所述光敏检测电路的第三端相连，所述麦克风的输出端与所述微控制单元的第二端相连，用于检测外部声音信息，向所述微控制单元输出第一电压信号。

5.根据权利要求1所述的带夜灯充电电路，其特征在于，所述信号检测电路还包括温度检测电路；

所述温度检测电路的输入端与所述第二供电端相连，所述温度检测电路的输出端与所述微控制单元的第四端相连，用于检测外部温度信息，向所述微控制单元输出温控电压信号。

6.根据权利要求5所述的带夜灯充电电路，其特征在于，所述温度检测电路包括热敏电阻；

所述热敏电阻的第一端与所述第二供电端相连，所述热敏电阻的第二端与所述微控制单元的第四端相连。

7.根据权利要求5所述的带夜灯充电电路，其特征在于，所述夜灯包括至少两种颜色对应的灯珠；

不同的所述灯珠的第一端对应连接所述微控制单元的不同输出引脚，所述灯珠的第二端均接地；

所述微控制单元根据所述第一电压信号和温控电压信号，控制每一所述灯珠所连接的引脚的输出电平。

8.根据权利要求1所述的带夜灯充电电路，其特征在于，所述带夜灯充电电路还包括晶振电路；

所述晶振电路的第一端与所述微控制单元的第五端相连，所述晶振电路的第二端接地。

9.根据权利要求1所述的带夜灯充电电路，其特征在于，所述充电电路包括串联设置在市电接口和充电接口之间的整流电路、滤波电路、变压器电路和次级整流输出电路；

所述次级整流输出电路的输出端与所述微控制单元的第一端相连。

10.一种充电器，其特征在于，包括外壳和权利要求1至9任意一项所述的带夜灯充电电路。