一种可显示充电状态的Lightning充电数据线的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可以显示充电状态的Lightning充电数据线，具体地说是一个USB 至 Lighting的充电数据线，数据线内置电流检测模块、微处理器及LED指示灯，用户可以直观便捷地看到iPhone/iPad/iPod正在充电或充满电的状态，本实用新型的优点在于：通过LED指示灯可以让用户便捷地看出iPhone/iPad/iPod是否充满电，同时其巧妙的设计使该产品可以符合MFI的各种设计要求，采用小体积、高精度、低功耗的比较器来作为电流检测模块，可以提高检测精度，简化微处理器的处理代码，总的来说，这是一款精致、实用、有MFI质量认证的产品。
【专利说明】一种可显示充电状态的Lightning充电数据线
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种充电数据线，具体地说是一个USB至Lighting的充电数据线，数据线内置电流检测模块、微处理器及LED指示灯，用户可以直观便捷地看到iPhone/iPad/iPod正在充电或充满电的状态，属于iPhone/iPad/iPod周边配件【技术领域】。
【背景技术】
[0002]Lighting接口又叫“闪电”接口，是苹果高速多功能I/O接口，其两侧都有8Pin触点，而且不分正反面，无论你怎么插入都可以正常工作，因此不用再担心插反的问题。苹果官方宣称新接口不仅更加易于使用，而且耐用度也更高。同时指出新的Lightning接口是一个“全数字”且具有“自适应功能”的接口。“自适应”的意思其实就是它能够根据不同的配件来通过接口传递配件所需的特定信号。
[0003]目前市面上的USB至Lightning的数据线有很多，但市面上的Lightning数据线的款式都是千篇一律没有新意。
实用新型内容
[0004]本实用新型内容要解决的技术问题是，在给用户提供便捷的体验的同时，还需要克服各种技术问题以符合MFI的要求，如外型尺寸问题、直流充电回路阻抗问题、产品自身消耗的静态电流问题等。
[0005]本产品在Lightning插头及USB插头内加入了电流检测电路、微处理器及LED状态指示灯，用户可能从充电数据线的指示灯直观便捷地看出iPhone/iPad/iPod是否充满电。
[0006]具体来说，本实用新型所述的可显示充电状态的Lightning充电数据线，包括USB接口、Lighting接口和连接USB接口与Lighting接口的连接线，USB接口和Lighting接口内部分别设有PCB电路板，USB接口内的PCB电路板上设有电性连接的电流检测模块和微处理器，USB接口和Lighting接口内的电路板上分别设有指示灯。
[0007]进一步的，所述的电流检测模块由GND导线和比较器构成，GND导线用作电流检测电阻，当有充电电流流过GND导线时，会产生一个电压值输送到比较器上，比较器检测到有充电电流后会控制打开微处理器的电源开关，并把充电或充满的信号输送给微处理器，微处理器检测充电或充满的信号，点亮正确的指示灯。
[0008]进一步的，所述GND导线的阻值为40?60毫欧姆。
[0009]进一步的，所述指示灯为LED指示灯。
[0010]更进一步的，所述LED指示灯为LED双色指示灯。
[0011]进一步的，所述指示灯设置在USB接口端、Lighting接口端，或同时安装在USB接口端和Lighting接口端。
[0012]进一步的，所述Lightning接口端为PCB与PCB拼接的方式，可放置指示灯。
[0013]进一步的，所述USB接口的芯线直接焊接在Lightning接口的焊盘上。
[0014]进一步的，所述Lightning接口的外壳为销合金外壳，其内设有导光的透明内模。
[0015]进一步的，所述连接线位于USB接口或/和Lighting接口的末端设有铜扣，用于压住线材棉网。
[0016]进一步的，所述Lightning接口的外壳的厚度彡6.25mm，宽度彡12mm，长度 20mm。
[0017]本实用新型的优点在于:通过LED指示灯可以让用户便捷地看出iPhone/iPad/iPod是否充满电，同时其巧妙的设计使该产品可以符合MFI的各种设计要求，采用小体积、高精度、低功耗的比较器来作为电流检测模块，可以提高检测精度，简化微处理器的处理代码。总的来说，这是一款精致、实用、有MFI质量认证的产品。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型显示充电状态的Lightning充电数据线的电路结构示意图；
[0019]图2为本实用新型的工作流程框图；
[0020]图3为本实用新型实施例的大体结构示意图；
[0021]图4为本实用新型实施例Lightning接口的示意图(有外壳)；
[0022]图5为本实用新型实施例Lightning接口的示意图(去外壳)；
[0023]图6为本实用新型实施例Lightning接口正面焊接的示意图；
[0024]图7为本实用新型实施例Lightning接口反面焊接的示意图；
[0025]其中，I为USB接口、2为Lighting接口、3为连接线、20为铝合金外壳、21为透明内模、22为PCB电路板、23为指示灯、24为USB线芯、25为铜扣、26为指示灯控制线、27为电流检测线。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和【具体实施方式】，对本实用新型的技术方案作进一步详细说明，而非对所述技术内容的限制。
[0027]如图1所示，本实用新型所述的显示充电状态的Lightning充电数据线其内部包含有电流检测模块(由GND导线及比较器组成)、微处理器、LED指示灯，其中:GND导线用于做电流检测电阻，阻值约为40?60毫欧姆，当有充电电流流过GND导线时，会产生一个电压值输送到比较器上。比较器检测到有充电电流后会控制打开微处理器的电源开关，并把充电或充满的信号输送给微处理器。微处理器检测充电或充满的信号，点亮正确的指示灯，充电时亮橙色灯，充满时亮绿色灯。工作原理如图2所示。
[0028]所有的电流检测电路都需要在充电回路上串联一个电流检测电阻，而串联电流检测电阻都会增加充电回路的阻抗。MFI认证对于Lightning充电回路阻抗的要求为:直流充电回路的阻抗不能超过200毫欧姆。为了解决这个问题，本产品将充电数据线的地线来作为电流检测的电阻，由于这个充电数据线的长度为lm，我们选用这Im长地线导体的阻值约为40?60毫欧姆，足够用作电流检测电阻，而选用的Im正极电源线的阻值为120?140毫欧姆，总的阻值加起来不会超过200毫欧姆。
[0029]MFI对于Lightning数据线自身消耗的静态电流为:只连接USB端，不连接Lightning端，该产品在5V的电压下消耗有静态电流不能超过1mA。电流检测模块、微处理器、LED灯等电路都需要消耗电流，这些电路工作时的总电流必定会超过1mA。为了解决这个问题，本产品采用的方法是，当不连接Lightning端时，该产品是处于不工作的状态的，从而将微处理器及LED灯都关掉电源不让其工作以减小静态电流，一旦Lightning端有连接时，立即供电给微处理器让其工作。
[0030]大部份的电流检测模块都是采用AD模数转换的方式，而该产品则是创新地采用了一款小体积、高精度、低功耗的比较器来作为电流检测模块，同时也将该比较器作为微处理器的电源开关控制器，只有连接了 Lightning端正在充电时，才打开电流开关，微处理器工作，点亮正确的指示灯。
[0031]图3为本实用新型所述的显示充电状态的Lightning充电数据线的外部大体结构，包括USB接口 ULighting接口 2和连接上述二者的连接线3，MFI对于Lightning外型尺寸的要求为:厚度不能超过6.25mm，宽度不能超过12mm，长度不能超过20mm。为了解决外型尺寸问题，本产品将电流检测及相应控制电路放置在USB侧的PCB板上，LED灯放置在Lightning插头侧及USB侧，通过增加内部线芯数量来控制Lightning侧的LED灯。
[0032]图4和图5为Lightning端的模型图，铝合金外壳20其内设有透明内模21，MFI对于Lightning模型尺寸的要求为:厚度不能超过6.25mm，宽度不能超过12mm，长度不能超过20mm。图6-7为Lightning端的焊接图，PCB电路板22上双面均设有指示灯23 (实施例中为双色LED指示灯)、USB线芯24、指示灯控制线26和电流检测线27分别焊接在各自对应的位置，接口的末端设有铜扣25，用于压住线材棉网。采用图示的焊接方式，既可缩小Lightning模型的长度，也可以使线材的脱皮点尽量靠近Lightning插头，这样从透明的SR看进去就看不能线芯，这样使得模型更加美观。同时，在PCB板的正面和背面的对角都有一个LED灯，使得SR透光更均匀。
[0033]本实用新型所述的可显示充电状态的Lightning充电数据线，从款式上与众不同，更加受消费者的喜爱，再加上该产品的电路中加入了许多巧妙的设计，使得它可以顺利通过MFI的认证，使消费者用起来更放心。
【权利要求】
1.一种可显示充电状态的Lightning充电数据线，其特征在于:包括USB接口、Lighting接口和连接USB接口与Lighting接口的连接线，USB接口和Lighting接口内部分别设有PCB电路板，USB接口内的PCB电路板上设有电性连接的电流检测模块和微处理器，USB接口和Lighting接口内的电路板上分别设有指示灯。
2.根据权利要求1所述的可显示充电状态的Lightning充电数据线，其特征在于:所述的电流检测模块由GND导线和比较器构成，GND导线用作电流检测电阻，当有充电电流流过GND导线时，会产生一个电压值输送到比较器上，比较器检测到有充电电流后会控制打开微处理器的电源开关，并把充电或充满的信号输送给微处理器，微处理器检测充电或充满的信号，点亮正确的指示灯。
3.根据权利要求2所述的可显示充电状态的Lightning充电数据线，其特征在于:所述GND导线的阻值为40?60毫欧姆。
4.根据权利要求1-3任一项所述的可显示充电状态的Lightning充电数据线，其特征在于:所述指示灯为LED指示灯。
5.根据权利要求4任一项所述的可显示充电状态的Lightning充电数据线，其特征在于:所述LED指示灯为LED双色指示灯。
6.根据权利要求1-3任一项所述的可显示充电状态的Lightning充电数据线，其特征在于:所述指示灯设置在USB接口端、Lighting接口端，或同时安装在USB接口端和Lighting 接 口端。
7.根据权利要求1-3任一项所述的可显示充电状态的Lightning充电数据线，其特征在于:所述Lightning接口端为PCB与PCB拼接的方式，可放置指示灯。
8.根据权利要求1-3任一项所述的可显示充电状态的Lightning充电数据线，其特征在于:所述USB接口的芯线直接焊接在Lightning接口的焊盘上。
9.根据权利要求1-3任一项所述的可显示充电状态的Lightning充电数据线，其特征在于:所述Lightning接口的外壳为销合金外壳，其内设有导光的透明内模。
10.根据权利要求1-3任一项所述的可显示充电状态的Lightning充电数据线，其特征在于:所述连接线位于USB接口或/和Lighting接口的末端设有铜扣。
11.根据权利要求1-3任一项所述的可显示充电状态的Lightning充电数据线，其特征在于:所述Lightning接口的外壳的厚度< 6.25mm，宽度< 12mm，长度< 20mmo
【文档编号】H01R13/66GK204179397SQ201420666285
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月10日 优先权日:2014年11月10日
【发明者】周洪亮 申请人:安福县海能实业股份有限公司