专利名称：设备插入监测装置的制作方法
技术领域：
本申请涉及一种电源适配装置，尤其涉及一种能够从多个充电电路中选择适当的充电电路对设备进行充电的电源适配装置。
背景技术：
目前，各种便携式设备发展迅速且应用广泛，如手机、掌上游戏机、平板电脑、照相机、摄像机、录音笔等数字产品。这些便携式设备通常采用充电电池供电。然而，适用于不同便携式设备的充电电路不尽相同。例如，满足中国的YD-T1591标准的移动终端要求电源适配器输出接口采用USB A型连接器，其中D+和D-应在电源适配器内部短接，且与其他电路隔离。而苹果公司的品要求的电源适配器输出接口虽然同样是USB A型连接器，但需要D+和D-连接不同的电阻网络，不同的电阻网络代表不同的输出电流。此外,BatteryCharging Specification Revisionl.2标准中SDP类电源适配器应该将D+和D-通过两个15kQ (典型值)下拉到地。因此，不同便携式设备所需要的电源适配器所具有的充电电路不一致，这使得每个便携式设备必须配备一个相应的电源适配器。显然，这样使得资源浪费严重。
实用新型内容为了解决现有技术中的上述问题，本申请提供了一种电源适配装置，其包括:充电网络，包括多个充电电路；设备插入监测单元，用于监测待充电设备是否连接到所述充电网络，并在待充电设备连接到所述充电网络时发出监测信号；控制器，响应于所述设备插入监测单元发出的监测信号·，控制所述多个充电电路中之一向所述待充电设备输出充电电流；以及电流检测单元，检测所述充电电流的大小，其中，所述控制器根据所述电流检测单元检测到的充电电流大小确定是否选择其它的充电电路向所述待充电设备输出充电电流。根据本申请的另一方面，还提供了一种设备插入监测装置，其包括负载连接单元和电平翻转单元，其中所述负载连接单元提供用于连接负载设备的接口，当所述负载设备插入所述接口时，所述负载连接单元向所述电平翻转单元输出电流，以使得所述电平翻转单元响应于该输出的电流，产生电平翻转信号，以作为监测信号输出。利用本申请提供的电源适配装置，可实现为多种(至少两种)设备充电的功能。
图1为根据本申请一个示例性实施方式的电源适配装置的方框图；图2为根据本申请另一个示例性实施方式的设备插入监测单元的方框图；图3为根据本申请一个实施例的设备插入监测单元的示意图；以及[0010]图4为根据本申请另一个示例性实施方式的电源适配装置的方框图。
具体实施方式
下面，将参照附图对本申请的示例性实施方式进行详细描述。图1示例性地示出了根据本申请一个实施方式的电源适配装置1000。如图1所示，电源适配装置1000包括控制器100、充电网络200、设备插入监测单元300和电流检测单元400，其中充电网络200包括多个充电电路200-1至200-N (N为大于或等于2的正整数)，充电电路200-1至200-N分别适用于不同的待充电设备，以实现对不同设备充电的功能。例如，充电电路200-1可适用于第一类型的待充电设备，充电电路200-2可适用于第二类型的待充电设备。当设备插入监测单元300监测到某个待充电设备，例如通过插入接口，与充电网络200连接时，设备插入监测单元300向控制器100发送监测信号，而控制器100则响应于该监测信号，向充电网络200中的一个充电电路，例如，充电电路200-1发送控制信号，以使其开始工作并向待充电设备提供充电电流。而后，电流检测单元400检测该充电电路200-1向待充电设备输出的电流大小，并将检测到的结果反馈给控制器100。控制器100根据接收到的检测结果判断充电是否正常，以确定是否需要更换其他充电电路为待充电设备供电。如果检测结果显示充电正常，则说明当前的充电电路200-1即为最适合待充电设备的充电电路，那么维持当前充电电路200-1继续为待充电设备充电。如果检测结果显示充电异常，则更换充电电路，即，控制器100切断当前充电电路200-1，并向多个充电电路中的另一个充电电路发出控制信号，以使开始工作并其向待充电 设备供电。然后，电流检测单元400检测该当前工作的充电电路对待充电设备供电的电流大小，并将检测到的结果反馈给控制器100。控制器100根据接收到的检测结果，对该充电电路重复上述针对充电电路200-1的操作。以此类推，直至选出充电正常的充电电路，维持充电。对于如何判断充电是否正常，将在以下进行详细描述。当控制器100从电流检测单元400接收到其检测的充电电流大小时，将该电流值I与预设的第一阈值T1进行比较。如果IXT1，则认为充电正常。反之，如果I ST1，则认为充电异常。根据本申请的一个实施方式，T1优选为IOOmA 200mA，更优选为150mA。如果通过控制器100的比较操作得出，电流检测单元400检测到的所有充电电路200-1至200-N的充电电流I1 In均小于或等于第一阈值T1，则还需要进一步判断以确定最终的充电电路。在这种情况下，根据一个实施方式，可以从充电电路200-1至200-N中选出较适合的一个，为当前连接的待充电设备充电。具体地，当所有充电电路的充电电流都小于或等于第一阈值T1时，控制器100将电流检测单元400之前已检测到的所有充电电路200-1至200-N的充电电流I1' If In分别与预设的第二阈值T2 (T2CT1)进行比较，以确定出哪些充电电路是不适合待充电设备的充电电路。根据本申请的一个实施方式，T2优选为5mA 20mA，更优选为10mA。如果在充电电路200-1至200-N中具有充电电流大于第二阈值T2的充电电路，则将充电电流大于第二阈值T2的所有充电电路作为待选充电电路，并从待选充电电路中选择一个，为待充电设备充电。具体的选择方式如下所述。[0020]根据一个实施方式，控制器100从待选充电电路中选出充电电流最大的一个，为待充电设备充电，即，向其发送控制信号，以使其向待充电设备供电。 根据另一个实施方式，如果当前接通的充电电路(S卩，充电电路200-1至200-N中最后一个从控制器100接收到控制信号以向待充电设备供电的充电电路)的充电电流込大于第二阈值T2，也就是说，当前接通的充电电路为待选充电电路中的一个，则控制器100需要进一步判断，在除去当前接通的充电电路的其他所有待选充电电路中，是否具有其充电电流I满足以下不等式的充电电路:I>IL+I5其中，Is为预设的电流裕量。如果具有至少一个充电电路的充电电流满足以上不等式，则从中选出充电电流最大的一个，为待充电设备充电。如果不具有其充电电流满足以上不等式的充电电路，则维持当前接通的充电电路继续为待充电设备充电。Is的作用是，为了能够选择到足够大的充电电流值并避免不该切换时切换的错误动作以及减少切换充电电路的时间。根据以上不等式，只有在另一个充电电路的充电电流值大于当前充电电路的充电电流值一定量时，才会进行切换。根据本申请的一个实施方式，Is优选为5mA 20mA，更优选为10mA。如果In中的每个均小于或等于第二阈值T2，则说明所有充电电路200-1至200-N均完全不符合充电条件，也就是说，电源适配装置1000中不包含适于为当前连接的待充电设备充电的充电电路。此时，控制器100切断当前充电电路，并不再向任何充电电路发送控制信号。以下将具体描述根据本申请的另一方面实现设备插入监测单元300的一个示例性实施方式。图2示出了根据本申请另一个示例性实施方式的设备插入监测单元300的方框图。如图2所示，设备插入监测单元300 包括负载连接子单元310和电平翻转子单元320。负载连接子单元310可提供用于连接待充电设备的接口，当待充电设备插入该接口时，负载连接子单元310向电平翻转子单元320输出电流，以使得电平翻转子单元320响应于该输出的电流，产生电平翻转信号，以作为提供给控制器100的监测信号。在一个实施方式中，负载连接子单元310可包括第一开关电路311，当待充电设备插入接口时，第一开关电路311导通，以向电平翻转子单元320输出电流。电平翻转子单元320可例如包括第二开关电路321，如图3所示，第二开关电路321与第一开关电路311串联耦合，其中，响应于第一开关电路输出的电流，第二开关电路导通，从而使得其输出端口 TP的电平发生翻转，形成所述电平翻转信号。为了清楚起见，在图3中省略了电路中的电容和电阻等元器件，以便于描述。如图3所示，第一开关电路311和第二开关电路321可例如分别包括PNP型三极管和NPN型三极管，其中PNP型三极管的集电极与NPN型三极管的基极相连接。并且，PNP型三极管的基极与用于连接待充电设备的接口相连。在未连接待充电设备时，PNP型三极管的基极和发射极以及NPN型三极管的集电极均保持为高电平，NPN型三极管的发射极接地。当待充电设备插入接口时，PNP型三极管的基极的电位被拉低，从而使该PNP型三极管导通。这样，该PNP型三极管的集电极的电位将升高，由于其与NPN型三极管的基极相连接且该NPN型三极管的发射极接地，所以使得该NPN型三极管导通，从而导致该NPN型三极管的集电极的电位从高电平降为低电平。该电平翻转即可作为设备插入监测单元300向控制器100发送的监测信号。根据本申请另一个实施方式，控制器100对充电电路所进行的选择是通过利用电路选择单元而实现的。图4示例性地示出了根据本申请另一个实施方式的电源适配装置的方框图。如图4所示，除了控制器100、充电网络200、设备插入监测单元300和电流检测单元400之外，电源适配装置1000’还包括电路选择单元500。在操作中，控制器100发出的控制信号由电路选择单元500直接接收，电路选择单元500根据从控制器100接收到的控制信号，选择性地使充电网络200中的充电电路200-1至200-N中的一个与待充电设备导通，从而使其为待充电设备供电。以上参照示例性的实施方式对本申请进行了描述，应该理解，上述的实施方式并不应视为对本申请范围的限制。本领域技术人员可在不偏离本申请的精神和范围的前提下对上述的实施方式进行各种修 改与变形。本申请的保护范围由权利要求限定。
权利要求1.一种设备插入监测装置，其特征在于，包括负载连接单元和电平翻转单元，其中所述负载连接单元提供用于连接负载设备的接口，当所述负载设备插入所述接口时，所述负载连接单元向所述电平翻转单元输出电流，以使得所述电平翻转单元响应于该输出的电流，产生电平翻转信号，以作为监测信号输出。
2.如权利要求1所述的设备插入监测装置，其特征在于，所述负载连接单元包括第一开关电路，当所述负载设备插入所述接口时，所述第一开关电路导通，以向所述电平翻转单元输出电流。
3.如权利要求2所述的设备插入监测装置，其特征在于，所述电平翻转单元包括第二开关电路，所述第二开关电路与所述第一开关电路串联耦合，其中，响应于所述第一开关电路输出的电流，所述第二开关电路导通，从而使得其输出端口的电平发生翻转，以形成所述电平翻转 信号。
专利摘要本申请提出了一种电源适配装置，其包括充电网络，包括多个充电电路；设备插入监测单元，用于监测待充电设备是否连接到所述充电网络，并在待充电设备连接到所述充电网络时发出监测信号；控制器，响应于所述设备插入监测单元发出的监测信号，控制所述多个充电电路中之一向所述待充电设备输出充电电流；以及电流检测单元，检测所述充电电流的大小，其中，所述控制器根据所述电流检测单元检测到的充电电流大小确定是否选择其它的充电电路向所述待充电设备输出充电电流。
文档编号G05B19/04GK203119514SQ20122074213
公开日2013年8月7日 申请日期2012年6月7日 优先权日2012年6月7日
发明者刘智勇, 饶添鸿, 何培卿 申请人:惠州志顺电子实业有限公司