用于移动智能终端的充电控制电路的制作方法

本实用新型属于充电设备技术领域，特别是涉及一种用于移动智能终端的充电控制电路。

背景技术：

现今，对移动智能终端(例如：平板电脑、智能手机、移动充电宝等)进行充电及数据传输都是采用数据线，然而单独一条数据线仅能给相应型号的移动智能终端进行使用，例如：带有lightning端口的数据线只能给苹果手机或者苹果平板进行充电或进行数据传输，而对于安卓手机却不适用。安卓手机只能与带有micro usb端口的数据线相匹配。因此，对不同型号的移动智能终端进行充电或数据传输需要采用多条数据线进行实施，并且需要人工操作将移动智能终端拔出才算充电完成，无法实现自动识别及控制充电，从而导致电量浪费。

现在市面上又出现了一种多功能数据线，即是数据线的一端为USB接口，数据线的另一端则分支了多个充电端口，包括lightning端口、micro usb端口以及type-c端口。这样就可以通过上述多功能数据线既可对苹果手机进行充电，又可对安卓手机进行充电，但是当两个及以上的端口同时使用时，则充电电流和数据传输的带宽就会被平分，从而导致充电速度和数据传输速率变慢。

因此，现有的用于移动智能终端的充电技术存在着因需要人工操作将移动智能终端拔出才算充电完成，无法实现自动识别及控制充电，从而导致电量浪费的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于移动智能终端的充电控制电路，旨在解决现有的用于移动智能终端的充电技术存在着因需要人工操作将移动智能终端拔出才算充电完成，无法实现自动识别及控制充电，从而导致电量浪费的问题。

本实用新型提供了一种用于移动智能终端的充电控制电路，所述充电控制电路与上位机建立通讯连接，所述充电控制电路包括：

控制模块、检测模块、通讯模块、电源模块、多个开关模块以及多个线路分支模块；

所述通讯模块的输出端接所述控制模块的输入端，所述控制模块的多个输出端与多个所述开关模块的受控端一一对应相连接，所述电源模块的输出端接多个所述开关模块的输入端，多个所述开关模块的输出端与多个所述线路分支模块的输入端一一对应相连接，多个所述线路分支模块的检测端与所述检测模块的多个输入端一一对应相连接，所述检测模块的输出端接所述控制模块的接收端；

所述通讯模块将接收到的充电指令传输给所述控制模块使所述控制模块依序控制多个所述开关模块导通，当所述检测模块检测到某个所述线路分支模块外接移动智能终端时，所述控制模块控制与所述线路分支模块对应的所述开关模块保持导通状态以及控制其余所述开关模块关断，以使所述电源模块输出电压信号通过所述线路分支模块给对应的所述移动智能终端进行充电，以及根据所述充电指令在经过预设时间后停止充电。

综上所述，本实用新型提供了一种用于移动智能终端的充电控制电路，与上位机建立通讯连接，该充电控制电路包括控制模块、检测模块、通讯模块、电源模块、多个开关模块以及多个线路分支模块，通讯模块将接收到的充电指令传输给控制模块使控制模块依序控制多个开关模块导通，当检测模块检测到某个线路分支模块外接移动智能终端时，控制模块控制与线路分支模块对应的开关模块保持导通状态以及控制其余开关模块关断，以使电源模块输出电压信号通过所述线路分支模块给对应的移动智能终端进行充电，以及根据充电指令在经过预设时间后停止充电。由此通过检测到某个线路分支模块外接移动智能终端后，控制与所述线路分支模块对应的开关模块保持导通状态以及其余开关模块关断，以给对应的移动智能终端进行预设时间的充电，实现了自动识别及控制充电的效果，节省了电量，因此解决了现有的用于移动智能终端的充电技术存在着因需要人工操作将移动智能终端拔出才算充电完成，无法实现自动识别及控制充电，从而导致电量浪费的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种用于移动智能终端的充电控制电路的模块结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的一种用于移动智能终端的充电控制电路的示例电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例的多个线路分支模块配套连接了多种类型的充电线，包括micro USB数据线、type-c数据线、lightning数据线等，采用多端口可切换输出，并且在每个端口都有设置保护电路可以做到过电流保护和过压保护，充电控制电路采用单片机作为智能控制芯片，充电过程可被单片机实时监控，充满后自动断电等优点。其次，充电控制电路只给第一个插入连接的移动智能终端充电，其余移动智能终端均不能充电，实现单个移动智能终端的高效充电。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种用于移动智能终端的充电控制电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

上述一种用于移动智能终端的充电控制电路，所述充电控制电路与上位机201建立通讯连接，所述充电控制电路包括：

控制模块102、检测模块106、通讯模块101、电源模块103、多个开关模块(图1采用第一开关模块1041、第二开关模块1042……第n开关模块104n表示)以及多个线路分支模块(图1采用第一线路分支模块1051、第二线路分支模块1052……第n线路分支模块105n表示)；

所述通讯模块101的输出端接所述控制模块102的输入端，所述控制模块102的多个输出端与多个所述开关模块的受控端一一对应相连接，所述电源模块103的输出端接多个所述开关模块的输入端，多个所述开关模块的输出端与多个所述线路分支模块的输入端一一对应相连接，多个所述线路分支模块的检测端与所述检测模块106的多个输入端一一对应相连接，所述检测模块106的输出端接所述控制模块102的接收端；

所述通讯模块101将接收到的充电指令传输给所述控制模块102使所述控制模块102依序控制多个所述开关模块导通，当所述检测模块106检测到某个所述线路分支模块外接智能移动终端时，所述控制模块102控制与所述线路分支模块对应的所述开关模块保持导通状态以及控制其余所述开关模块关断，以使所述电源模块103输出电压信号通过所述线路分支模块给对应的移动智能终端进行充电，以及根据充电指令在经过预设时间后停止充电。

作为本实用新型一实施例，上述充电指令包括充电时间和充电电流。即是控制模块根据充电指令对接入的移动智能终端进行预设时间及预设时间的充电。

作为本实用新型一实施例，上述多个线路分支模块具体为多个USB端口分别与多根不同型号的数据线连接，其中，数据线可包括micro USB数据线、type-c数据线、lightning数据线等。因此，用户可根据需要将不同型号的移动智能终端(例如：平板电脑、智能手机、移动充电宝等)接入与之匹配的数据线，也就是多个线路分支模块可分别与多个移动智能终端相连接。上述充电控制电路可实现自动充电切换以及实现充电对接口的兼容性，但是多个线路分支模块(即是多根数据线)并非是并联使用的，因此当多个移动智能终端插入不同型号的数据线时，充电控制电路只给第一个插入的移动智能终端进行充电，其余插入的移动智能终端均不能充电，实现单个移动智能终端的高效充电。

作为本实用新型一实施例，上述充电控制电路还在每个USB端口都设置了保护电路，起到过流保护和过压保护的作用；同时，在充电的过程中，控制模块102会实时监控移动智能终端的充电，并在充满电后自动断电。

作为本实用新型一实施例，充电设备(充电桩)可包括上述的充电控制电路，外接3.5寸LCD液晶可以实现付费二维码显示，当用户成功付费后液晶可以显示用户可以使用时间等各种提示操作。因此，充电设备静态时候显示付费二维码，当用户使用手机扫描二维码进行付费操作成功后，上位机给充电控制电路发一条液晶对应端口的上电命令，这时候检测模块开始检测多根数据线的哪一根先插入移动智能终端，检测到有移动智能终端插入时通过电源模块给对应端口上电并且停止检测。同时开始倒计时，倒计时结束后端口自动断电，液晶重新开始显示付费二维码。

图2示出了本实用新型实施例提供的一种用于移动智能终端的充电控制电路的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，上述控制模块102包括控制芯片U1，所述控制芯片U1的输入端IN、接收端REC以及多个输出端(包括OUT1、OUT2……OUTn)分别为所述控制模块102的输入端、接收端以及多个输出端。在本实施例中，控制芯片U1采用了型号STM32F103RDT6的控制芯片，当然，控制芯片的型号不作限定，只要能达到与本实施例控制芯片U1所述的功能作用亦可。

作为本实用新型一实施例，上述检测模块106包括检测芯片U2，所述检测芯片U2的输出端OUTPUT和多个输入端(包括INPUT1、INPUT2……INPUTn)分别为所述检测模块106的输出端和多个输入端。在本实施例中，检测芯片U2采用了型号LM358-1的检测芯片，当然，检测芯片的型号不作限定，只要能达到与本实施例检测芯片U2所述的功能作用亦可。检测模块106将USB端口的电流通过0.05欧姆的采样电阻转换为电压信号，接着将该电压信号进行放大，输出为单片机能够测量的电压，根据欧姆定律即可得出USB端口的电流。

作为本实用新型一实施例，上述通讯模块101包括无线收发芯片U3，所述无线收发芯片U3的输出端SEND为所述通讯模块101的输出端。在本实施例中，无线收发芯片U3采用了型号MAX3485的无线收发芯片，当然，无线收发芯片的型号不作限定，只要能达到与本实施例无线收发芯片U3所述的功能作用亦可。

作为本实用新型一实施例，上述电源模块103包括直流电源VDD，所述直流电源VDD的输出端为所述电源模块103的输出端。上述电源模块103具体为具备固定电压值的直流电源VDD，其参考电压为5V。当然，也可以是通过降压模块负责将12V的输入电压进行降压，经过型号为FR9809的降压芯片进行降压后输出5V直流电压。

作为本实用新型一实施例，每个所述开关模块(图2采用开关管Q1、开关管Q2……开关管Qn表示)都包括场效应管，所述场效应管的栅极、漏极以及源极分别为对应的所述开关模块的受控端、输入端以及输出端。或者，每个所述开关模块都包括三极管，所述三极管的基极、集电极以及发射极分别为对应的所述开关模块的受控端、输入端以及输出端。

作为本实用新型一实施例，在每个USB端口通过AO4821芯片实现通断电控制，电路上配合使用2A的保险丝可实现充电过程中过压保护和过流保护，避免对充电设备造成损坏。当然，USB端口既可作为数据端口又可作为快充端口。每根数据线的端口切换采用FSUSB73加SGM7227芯片实现对USB D+和D-数据线的切换使其能够连接到RH7901D+,D-的IO端口或是连接到电脑以实现USB通讯。RH7901是USB充电协议端口控制IC，可自动识别充电设备类型，并通过对应的USB充电协议与移动智能终端握手，使之获得最大充电电流，在保护充电设备的前提下节省充电时间。

以下结合图1和图2对上述一种用于移动智能终端的充电控制电路的工作原理进行说明：

首先，用户通过手机扫描充电设备的二维码进行付费；接着，服务器通过上位机发送充电指令给通讯模块，充电指令包括充电时间和充电电流，通讯模块将接收到的充电指令传输给控制模块，控制模块依序对多个开关模块进行导通，根据前后顺序，给第一条USB线端上电，通过检测模块检测是否有电流，若有，则控制模块即可控制该条数据线导通，其余数据线关闭，这样电源模块输出的电压信号通过该条数据线给对应的移动智能终端充电，若否，则控制模块停止给第一条USB线端上电；接着给第二条USB线端上电，通过检测模块检测是否有电流，若有，则控制模块即可控制该条数据线导通，其余数据线关闭，这样电源模块输出的电压信号通过该条数据线给对应的移动智能终端充电，若否，则控制模块停止给第二条USB线端上电……依此类推，直到检测模块检测到某条数据线有电流时，即可停止检测，并通过控制模块控制该条数据线导通，其余数据线关闭，这样电源模块输出的电压信号通过该条数据线给对应的移动智能终端充电，并在预设时间后自动断电。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种用于移动智能终端的充电控制电路，与上位机建立通讯连接，该充电控制电路包括控制模块、检测模块、通讯模块、电源模块、多个开关模块以及多个线路分支模块，通讯模块将接收到的充电指令传输给控制模块使控制模块依序控制多个开关模块导通，当检测模块检测到某个线路分支模块外接移动智能终端时，控制模块控制与线路分支模块对应的开关模块保持导通状态以及控制其余开关模块关断，以使电源模块输出电压信号通过所述线路分支模块给对应的移动智能终端进行充电，以及根据充电指令在经过预设时间后停止充电。由此通过检测到某个线路分支模块外接移动智能终端后，控制与所述线路分支模块对应的开关模块保持导通状态以及其余开关模块关断，以给对应的移动智能终端进行预设时间的充电，实现了自动识别及控制充电的效果，节省了电量，因此解决了现有的用于移动智能终端的充电技术存在着因需要人工操作将移动智能终端拔出才算充电完成，无法实现自动识别及控制充电，从而导致电量浪费的问题。本实用新型实施例实现简单，不需要增加额外的硬件，可有效降低成本，具有较强的易用性和实用性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。