CN220732405U - 接合器件和供电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种接合器件和供电装置，所述接合器件包括接合器件本体，所述接合器件本体中设置有为用电部件供电的供电装置，所述供电装置包括充电电源和控制电路，所述控制电路与充电电源电连接，所述控制电路用于当充电电源的充电口处于通电状态时控制用电部件不工作，当充电电源的充电口处于断电状态时控制用电部件工作。本实用新型，无需单独配置机械开关，无需单独对电源进行充电，将开关与充电控制集成在一起，开关控制的过程也是充电控制过程，不仅降低了装置的硬件成本，而且还极大地简化了操作，提高了效率。

Description

接合器件和供电装置

技术领域

本实用新型涉及开关控制技术领域，具体涉及一种接合器件和一种供电装置。

背景技术

接合器件通常是指用来连通至少两个输送器械的中间连接件，主要在管网中起到连接和连通的作用。现有技术中常见的接合器件包括接口（或称为接头）、分水器、集水器以及接合器等。消防领域应用的一种接头中布置有电源，作用是为例如电发光线等起指示作用的指示部件供电。该接头内部还嵌设有机械开关，将该接头与消防水带连接的过程，即可触发机械开关被打开，继而控制指示部件开始工作，将接头与消防水带分离时，机械开关也同时被关闭，继而指示部件无法工作。这种设计可以简化开关的触控，但同时也存在缺陷，例如：（1）需要单独配置机械开关，导致成本增加，在接合器件内部安装机械开关会增加接合器件的尺寸，而且还会增加设计难度；（2）为指示部件供电的电源需要单独进行充电，不仅操作麻烦，而且效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中需要单独设计机械开关和单独对供电电源充电所存在的成本高、效率低的问题，提供一种接合器件和一种供电装置，使得指示部件的控制更具有时效性且低成本。

为此，本实用新型提供了以下技术方案：

一种接合器件，包括接合器件本体，所述接合器件本体中设置有为用电部件供电的供电装置，所述供电装置包括充电电源和控制电路，所述控制电路与充电电源电连接，所述控制电路用于当充电电源的充电口处于通电状态时控制用电部件不工作，当充电电源的充电口处于断电状态时控制用电部件工作。

上述方案中，供电装置为充电式设备，充电电源的充电口连接充电器，充电器接通外部电源即可为充电电源充电，充电电源蓄电后即可为用电部件提供电能。方案中，当充电器接通外部电源使得充电电源的充电口处于通电状态（充电电源处于充电状态或充电结束状态），即接合器件处于闲置状态时，控制电路控制用电部件不工作；当充电器与外部电源分离或充电电源的充电口与充电器分离而使充电口处于断电状态，即接合器件需要被使用时，控制电路控制用电部件工作，而消防人员需要使用接合器件时取走接合器件（此时充电口与充电器分离而处于断电状态）是必然要执行的动作，取走接合器件的操作即是断开充电口与充电器的操作，断开充电器即可使得用电部件工作，例如指示部件发出指引信号。即是说，上述方案将开关控制与充电控制这两个操作集成在一起，只需要执行一个操作即可同时实现开关控制和充电控制，大大地提高了工作人员的效率，而且无需再额外配置机械开关，既降低了接合器件的设计难度，又节省了机械开关的硬件成本。

另外，虽然接合器件在不使用时充电器一直与外部电源连接而使得充电口处于通电状态，但是充电器或者充电电源普遍都设置有过充保护电路（充放电保护电路），即使充电电源的充电过程已结束而充电器还处于通电状态，也不会导致充电电源被烧坏，保障了应用安全。

在优化的方案中，所述控制电路包括充电检测电路和MCU，所述充电检测电路分别与MCU和充电电源的充电口电连接，充电电源与MCU连接，充电检测电路用于检测充电电源的充电口处于所述通电状态或者所述断电状态，并向MCU输出对应触发信号。

上述方案中，通过充电检测电路实现充电器的工作状态检测，且输出对应的触发信号给MCU，不仅使得MCU可以准确地控制用电部件启动与否，而且充电检测电路的方式简单、安全，稳定性好。即，上述方案解决了如何简单可靠地检测充电器工作状态的问题。

在优化的方案中，所述MCU与所述用电部件信号连接，用于向用电部件输出开机信号或关机信号。MCU直接与用电部件信号连接，可以提升控制时效。

在进一步优化的方案中，所述充电检测电路包括相互串联的两个电阻，一个电阻的一端连接充电电源的充电口，另一个电阻的一端接地，MCU连接于两个电阻之间。

上述方案中，当取走充电器而使充电电源的充电口处于断电状态时，分压电阻电压为0，即MCU检测到低电平；当充电器通电时分压电阻电压不为0，MCU检测到高电平。充电检测电路仅由两个分压电阻组成，不仅实现方式简单，成本低，而且高/低电平作为触发信号，安全可靠。

作为可实施方式的举例，所述用电部件为显示屏，和/或电发光线，和/或灯带。

用电部件可以是各种需要消耗电能才能工作的部件，例如具有指示作用的指示部件，显示屏可以显示各种指示信息，电发光线或灯带具有线状长距效果，指示效果突出，尤其适用于作为消防水带用指示部件。

所述充电电源或所述控制电路包括充放电保护电路。

在进一步优化的方案中，所述控制电路还包括防倒灌电路，所述防倒灌电路与充电电源电连接。

上述方案中，通过配置防倒灌电路，当充电电源的充电口即使处于水中时也不会引起短路现象，继而保障用电部件正常工作。

本实用新型同时提供了一种供电装置，用于给用电部件供电，所述供电装置包括充电电源和控制电路，所述控制电路与充电电源电连接，所述控制电路用于当充电电源的充电口处于通电状态时控制用电部件不工作，当充电电源的充电口处于断电状态时控制用电部件工作。

所述控制电路包括MCU，所述MCU与所述用电部件信号连接，用于向用电部件输出开机信号或关机信号。

所述控制电路还包括充电检测电路，所述充电检测电路分别与MCU和充电电源的充电口电连接，充电检测电路用于检测充电电源的充电口处于所述通电状态或者所述断电状态，并向MCU输出对应触发信号。

与现有技术相比，使用本实用新型提供的接合器件或者供电装置，达到了三合一的效果，即取放接合器件的操作、充电操作、开关控制操作，这3个操作集成为一个操作，即只需要执行取放接合器件这一个操作即可同时实现使用接合器件、充电控制和开关控制这3重效果，极大地简化了工作人员的操作，尤其适用于例如消防等紧急救援场合。而且本实用新型避免了机械开关的使用，可以降低开关成本。

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为实施例中供电装置的组成框图。

图2为实施例中充电检测电路和防倒灌电路原理图。

图3为实施例中驱动电路原理图。

图4为实施例中充放电保护电路原理图。

图5为实施例中MCU的连接配置图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，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，所描述的实施例仅仅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。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

请参阅图1，本实施例中提供的供电装置，包括充电电源、充电器和控制电路，充电电源设置有充电口，充电电源通过充电口与充电器连接，当充电器连接外部电源时实现充电电源充电。充电器一般是与充电电源配套的，但是也可以单独配置或销售。充电器可以是有线充电器，也可以是无线充电器。本实施例提供的供电装置可以适用于多种应用领域，安装于不同的载体上，目前尤其适用于消防领域而安装在接合器件（对应于权利要求中的接合器件本体）上，给安装于接合器件的用电部件供电。用电部件可以是各种需要消耗电能才能工作的部件，例如各种具有指示作用的指示部件，指示部件例如可以是常用的电发光线或灯带，又例如显示屏，通过显示屏可以显示更丰富的内容，且显示内容可以根据指示需要进行更换，指引效果强。

本实施例就以载体为接合器件、用电部件为指示部件为例，对本实施例提供的供电装置做进一步详细的说明。

充电电源分别与指示部件、控制电路电连接，为指示部件和控制电路提供工作所需的电能。本实施例中，控制电路用于当充电电源的充电口处于通电状态时控制指示部件不工作，当充电电源的充电口处于断电状态时控制指示部件工作。

作为一种可实施方式的举例，控制电路包括充电检测电路和MCU，充电检测电路分别与MCU和充电电源的充电口电连接，充电电源与MCU连接，充电检测电路用于检测充电电源的充电口的工作状态，工作状态包括通电状态和断电状态，并基于工作状态的不同向MCU输出不同的触发信号，MCU根据触发信号控制指示部件工作或者不工作。

如图2所示，作为一种较佳的可实施方式的举例，充电检测电路包括相互串联的两个电阻（图中的R2和R6），一个电阻的一端连接充电电源的充电口，另一个电阻的一端接地，MCU连接于两个电阻之间。当取走接合器件（充电器与充电口分离）而使充电电源的充电口处于断电状态，即充电口的的输入电压为0时，分压电阻电压为0，MCU检测到低电平；当充电器通电，即充电口存在输入电压时，分压电阻电压不为0，MCU检测到高电平。利用分压方式实现充电状态检测，即实现充电器断电与通电状态检测，简单、可靠。

如图1所示，MCU与指示部件信号连接，直接向指示部件发出控制信号。如图所示，作为举例，当指示部件为显示屏时，MCU直接与显示屏的接口连接，当充电电源的充电口处于通电状态（例如检测到高电平）时，向显示屏输出关机信号，当充电电源的充电口处于断电状态（例如检测到低电平）时，向显示屏输出开机信号；当指示部件为电发光线时，MCU与驱动电路连接，驱动电路与电发光线连接，MCU通过向驱动电路输出PWM信号促使驱动电路驱动或者不驱动电发光线工作。电发光线的驱动电路原理图如图3所示。本实施例中MCU采用STC8G1K17-38I-QFN20芯片，MCU与各电路或器件的连接如图5所示。

使用上述供电装置为指示部件供电，接合器件处于闲置状态时，充电电源的充电口连接充电器，充电器接通外部电源，外部电源为充电电源充电，充电电源的充电口处于通电状态，控制电路控制指示部件不工作；当消防人员出勤需要使用接合器件时，取走接合器件，充电器与充电电源的充电口分离而使得充电口处于断电状态，控制电路控制指示部件工作。接合器件使用完毕后放回接合器件，充电器与充电电源的充电口接通而使得充电口处于通电状态，控制电路控制指示部件不工作。而消防人员需要使用接合器件时取走或放回接合器件是必然要执行的动作，取走接合器件的操作即是断开充电器与充电电源的操作，断开充电器即可使得指示部件工作，发出指引信号。也就是说，取放接合器件的操作、充电操作、开关控制操作，这3个操作集成为一个操作，即只需要执行取放接合器件这一个操作即可同时实现使用接合器件、充电控制和开关控制这3重效果，极大地简化了工作人员的操作，尤其适用于例如消防等紧急救援场合。而且无需在额外配置机械开关，既可以降低开关成本，又有降低接合器件的设计难度。

虽然接合器件在不使用时充电电源一直与充电器连接而处于通电状态，但是充电器或充电电源普遍都设置有过充保护电路，即使充电电源的充电过程已结束而充电器还处于通电状态，也不会导致充电电源被烧坏。如图4所示，本实施例中控制电路中包含有充放电保护电路，充放电保护电路中包含电池保护芯片IP3254，不仅能够实现过充保护，还能实现过流保护、过放保护、短路保护等。

当接合器件用于连接消防水带时，接合器件容易出现浸水的情况，为了保障供电装置的正常使用，在更佳的方案中，控制电路还包括防倒灌电路，防倒灌电路与充电电源电连接。如图2所示，防倒灌电路一端与充电电源的充电口连接，另一端与充电电源的电池保护芯片连接。

本实施例中仅是以消防领域用的接合器件作为举例进行说明，也只是简单举例了一些辅助设计，当供电装置应用于其他领域时，供电装置还可以有更多的设计。而且，图2-图5所示的电路也仅仅是其中一种实现方式的举例，作为本领域技术人员而言，容易理解还有更多不同的实现方式。

以上所述，仅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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种接合器件，包括接合器件本体，所述接合器件本体中设置有为用电部件供电的供电装置，其特征在于，所述供电装置包括充电电源和控制电路，所述控制电路与充电电源电连接，所述控制电路用于当充电电源的充电口处于通电状态时控制用电部件不工作，当充电电源的充电口处于断电状态时控制用电部件工作。

2.根据权利要求1所述的接合器件，其特征在于，所述控制电路包括充电检测电路和MCU，所述充电检测电路分别与MCU和充电电源的充电口电连接，充电电源与MCU连接，充电检测电路用于检测充电电源的充电口处于所述通电状态或者所述断电状态，并向MCU输出对应触发信号。

3.根据权利要求2所述的接合器件，其特征在于，所述MCU与所述用电部件信号连接，用于向用电部件输出开机信号或关机信号。

4.根据权利要求2所述的接合器件，其特征在于，所述充电检测电路包括相互串联的两个电阻，一个电阻的一端连接充电电源的充电口，另一个电阻的一端接地，MCU连接于两个电阻之间。

5.根据权利要求2所述的接合器件，其特征在于，所述用电部件为显示屏，和/或电发光线，和/或灯带。

6.根据权利要求5所述的接合器件，其特征在于，所述充电电源或所述控制电路包括充放电保护电路。

7.根据权利要求2所述的接合器件，其特征在于，所述控制电路还包括防倒灌电路，所述防倒灌电路与充电电源电连接。

8.一种供电装置，用于给用电部件供电，其特征在于，所述供电装置包括充电电源和控制电路，所述控制电路与充电电源电连接，所述控制电路用于当充电电源的充电口处于通电状态时控制用电部件不工作，当充电电源的充电口处于断电状态时控制用电部件工作。

9.根据权利要求8所述的供电装置，其特征在于，所述控制电路包括MCU，所述MCU与所述用电部件信号连接，用于向用电部件输出开机信号或关机信号。

10.根据权利要求9所述的供电装置，其特征在于，所述控制电路还包括充电检测电路，所述充电检测电路分别与MCU和充电电源的充电口电连接，充电检测电路用于检测充电电源的充电口处于所述通电状态或者所述断电状态，并向MCU输出对应触发信号。