一种具有充电提示功能的连接器的制作方法

文档序号:16057157发布日期:2018-11-24 11:48阅读:166来源:国知局

本发明涉及连接器领域,特别涉及一种具有充电提示功能的连接器。

背景技术

目前市场上手机等移动设备及便携式产品均可携带蓄电池,对于此类终端产品上的蓄电池,目前普通采用的是5v充电电池。而此类终端产品一般都可通过充电线来给其充电,一般充电线都是由usb接口和终端所需的接口的线缆来实现充电电路对手机等移动终端和便携式产品的蓄电池进行持续充电。而普通线缆持续给蓄电池持续充电,由于没有充电提示功能,可能会导致手机等移动终端的蓄电池过充,也会影响其使用寿命。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种具有充电提示功能、能保护蓄电池使其不会因重复充电而减少蓄电池的充电寿命的具有充电提示功能的连接器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种具有充电提示功能的连接器,包括电源连接器、充电电路和充电线缆,所述充电线缆上设有usb接口,所述电源连接器的一端与所述充电电路的电源输出端连接,所述电源连接器的另一端与所述usb接口连接,所述电源连接器内置有电流侦测电路;

所述电流侦测电路包括第一mos管、第二mos管、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、蓄电池和驱动电路,所述第一mos管的栅极和第二mos管的栅极均与所述驱动电路连接,所述第一mos管的漏极与所述充电线缆连接,所述第二mos管的源极接地,所述第一mos管的源极分别与所述第二mos管的漏极、蓄电池的正极和第一电阻的一端连接,所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端、第二电容的一端和驱动电路的第一侦测引脚连接,所述蓄电池的负极分别与所述第二电阻的另一端、第二电容的另一端和第一电容的一端连接,所述第一电容的另一端接地;

所述充电电路包括第一二极管、第三电容、第三电阻、第二二极管、第三二极管、第四电容、第五电容、第一三极管、第六电容、第七电容、第四二极管、第四电阻、第二三极管、第五电阻、变压器、第五二极管、第六发光二极管和电源输出端,所述第一二极管的阳极连接220v交流电的一端,所述第一二极管的阴极分别与所述第三电容的一端、第三电阻的一端、第四电阻的一端和变压器的初级线圈的一端连接,所述第三电容的另一端连接所述220v交流电的另一端,所述第三电阻的另一端分别与所述第二二极管的阴极、第五电容的一端、第一三极管的集电极和第七电容的一端连接,所述第七电容的另一端与所述第二三极管的基极连接,所述第二二极管的阳极分别与所述第四电容的一端和第三二极管的阳极连接,所述第四电容的另一端分别与所述第三电容的另一端和第一三极管的发射极连接,所述第三二极管的阴极分别与所述第五电容的另一端和变压器的反馈线圈的一端连接;

所述第四电阻的另一端分别与所述第二三极管的集电极和变压器的初级线圈的另一端连接,所述第一三极管的基极与所述第四二极管的阴极连接,所述第四二极管的阳极分别与所述第二三极管的发射极和第五电阻的一端连接,所述第五电阻的另一端分别与所述第一三极管的发射极和变压器的反馈线圈的另一端连接,所述变压器的次级线圈的一端与所述第五二极管的阳极连接,所述第五二极管的阴极分别与所述第六电容的一端、第六二极管的阳极、蓄电池的正极和电源输出端连接,所述变压器的初级线圈的另一端分别与所述第六电容的另一端、第六二极管的阴极和蓄电池的负极连接,所述第六发光二极管的型号为zx-35288w42-1。

在本发明所述的具有充电提示功能的连接器中,所述电源连接器的一端设有usb公头,所述usb公头与所述充电电路的电源输出端连接,所述电源连接器的另一端设有usb母座,所述第一mos管的漏极通过所述usb母座与所述usb接口连接。

在本发明所述的具有充电提示功能的连接器中,所述充电电路还包括第七电容,所述第七电容的一端与所述第一三极管的集电极连接,所述第七电容的另一端与所述第二三极管的基极连接,所述第七电容的电容值为500pf。

在本发明所述的具有充电提示功能的连接器中,所述充电电路还包括第七二极管,所述第七二极管的阳极与所述第三电阻的一端连接,所述第七二极管的阴极与所述第四电阻的一端连接,所述第七二极管的型号为s-822t。

在本发明所述的具有充电提示功能的连接器中,所述充电电路还包括第六电阻,所述第六电阻的一端与所述变压器的反馈线圈的一端连接,所述第六电阻的另一端与所述第五电容的另一端连接,所述第六电阻的阻值为43kω。

在本发明所述的具有充电提示功能的连接器中,所述第一mos管和第二mos管均为n沟道mos管,所述第一三极管和第二三极管均为npn型三极管。

实施本发明的具有充电提示功能的连接器,具有以下有益效果:由于设有电源连接器、充电电路和充电线缆,电源连接器内置有电流侦测电路,电流侦测电路包括第一mos管、第二mos管、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、蓄电池和驱动电路;充电电路包括第一二极管、第三电容、第三电阻、第二二极管、第三二极管、第四电容、第五电容、第一三极管、第六电容、第七电容、第四二极管、第四电阻、第二三极管、第五电阻、变压器、第五二极管、第六发光二极管和电源输出端,电源连接器具有提示和侦测电流的功能,本发明会提示正在充电中,当蓄电池充满电后,本发明会自动停止供电,同时有可视效果提示已充满电,当蓄电池完全充满后不会再给蓄电池继续供电,从而起到保护蓄电池不会因重复充电而减少蓄电池充电寿命,在第一mos管和第二mos管的作用下,可以向驱动电路下达指令,驱动第六发光二极管发光,从而做出反应,起到显示的作用,同时,第一mos管、第二mos管、第一三极管和第二三极管配合可以驱动电流的分配,因此具有充电提示功能、能保护蓄电池使其不会因重复充电而减少蓄电池的充电寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具有充电提示功能的连接器一个实施例中的结构示意图;

图2为所述实施例中电流侦测电路的电路原理图;

图3为所述实施例中充电电路的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明具有充电提示功能的连接器实施例中,该具有充电提示功能的连接器的结构示意图如图1所示。图1中,该具有充电提示功能的连接器包括电源连接器1、充电电路2和充电线缆3(即充电电源线),其中,充电线缆3上设有usb接口(图中未示出),电源连接器1的一端与充电电路2的电源输出端连接,电源连接器1的另一端与充电线缆3上的usb接口连接,电源连接器1内置有电流侦测电路11,电流侦测电路11、充电电路2和充电线缆3构成具有充电提示和蓄电池充满电后停止充电的连接器。电流侦测电路11具有显示和侦测充电电流的作用,也就是具有充电提示功能,以及具有充电过程中或完全充满电后的提示和停止充电的功能,换句话说,电流侦测电路11可以进行充电过程的提示和充满的提示,同时保证充电完成后不再持续充电。

图2为本实施例中电流侦测电路的电路原理图;图2中,该电流侦测电路11包括第一mos管m1、第二mos管m2、第一电阻r1、第二电阻r2、第一电容c1、第二电容c2、蓄电池bat和驱动电路u1,驱动电路u1包括驱动芯片,第一mos管m1的栅极和第二mos管m2的栅极均与驱动电路u1连接,第一mos管m1的漏极与充电线缆3连接,第二mos管m2的源极接地,第一mos管m1的源极分别与第二mos管m2的漏极、蓄电池bat的正极和第一电阻r1的一端连接,第一电r1的另一端分别与第二电阻r2的一端、第二电容c2的一端和驱动电路u1的第一侦测引脚h1连接,蓄电池bat的负极分别与第二电阻r2的另一端、第二电容c2的另一端和第一电容c1的一端连接,第一电容c1的另一端接地。

本实施例中,电源连接器1的一端设有usb公头12,usb公头12与充电电路2的电源输出端连接,电源连接器1的另一端设有usb母座13,第一mos管m1的漏极通过usb母座13与usb接口连接。

本实施例中,第一电阻r1和第二电阻r2均为热敏电阻,令蓄电池bat两端的电压为ub,蓄电池bat的内阻rb,流经蓄电池bat的电流为ib,k=r2/(r1+r2),该电流侦测电路11工作时,驱动电路u1通过侦测第二电阻r2两端h1、h2的电压,从而得到第二电阻r2两端的电压差ur2,则流经蓄电池bat的电流为ib=ur2/k*rb。该电流侦测电路11工作时,随着温度的上升,蓄电池bat的内阻rb将会变大,而在计算过程中,蓄电池bat的内阻rb是一个固定值,导致蓄电池bat的内阻rb的实际大小大于其计算过程中的大小,使得驱动电路u1侦测到的流经蓄电池bat的电流ib大于实际流经蓄电池bat的电流。而由公式可以看出,在蓄电池bat的内阻rb变大的情况下,减小k的值则可以在一定程度上补偿蓄电池bat的内阻rb变大带来的影响,所以将负温度系数的第二电阻r2置于蓄电池bat附近,随着蓄电池bat温度的升高,第二电阻r2的电阻值将会减小,即在蓄电池bat的内阻rb变大的情况下,实现减小k的值的目的,以减小驱动电路u1侦测到的流经蓄电池bat的电流ib的误差。该电流侦测电路11通过负温度系数的第二电阻r2来补偿温度升高导致蓄电池bat的内阻rb的变大,从而减小驱动电路u1侦测到流经蓄电池bat的电流值的误差。

图3为本实施例中充电电路的电路原理图,该充电电路2包括第一二极管d1、第三电容c3、第三电阻r3、第二二极管d2(第二二极管d2为稳压二极管)、第三二极管d3、第四电容c4、第五电容c5、第一三极管q1、第六电容c6、第七电容c7、第四二极管d4、第四电阻r4、第二三极管q2、第五电阻r5、变压器t、第五二极管d5、第六发光二极管d6和电源输出端vo,其中,第一二极管d1的阳极连接220v交流电的一端,第一二极管d1的阴极分别与第三电容c3的一端、第三电阻r3的一端、第四电阻r4的一端和变压器t的初级线圈的一端连接,第三电容c3的另一端连接220v交流电的另一端,第三电阻r3的另一端分别与第二二极管d2的阴极、第五电容c5的一端、第一三极管q1的集电极和第七电容c7的一端连接,第七电容c7的另一端与第二三极管q2的基极连接,第二二极管d2的阳极分别与第四电容c4的一端和第三二极管d3的阳极连接,第四电容c4的另一端分别与第三电容c3的另一端和第一三极管q1的发射极连接,第三二极管d3的阴极分别与第五电容c5的另一端和变压器t的反馈线圈n2的一端连接。

第四电阻r4的另一端分别与第二三极管q2的集电极和变压器t的初级线圈的另一端连接,第一三极管q1的基极与第四二极管d4的阴极连接,第四二极管d4的阳极分别与第二三极管q2的发射极和第五电阻r5的一端连接,第五电阻r5的另一端分别与第一三极管q1的发射极和变压器t的反馈线圈n2的另一端连接,变压器t的次级线圈n3的一端与第五二极管d5的阳极连接,第五二极管d5的阴极分别与第六电容c6的一端、第六二极管d6的阳极、蓄电池bat的正极和电源输出端vo连接,变压器t的初级线圈的另一端分别与第六电容c6的另一端、第六二极管d6的阴极和蓄电池bat的负极连接。本实施例中,第六发光二极管d6的型号为zx-35288w42-1,当然,在实际应用中,第六发光二极管d6也可以采用其他型号具有类似功能的发光二极管。

220v交流电经第一二极管d1整流及第三电容c3滤波后得到约300v的直流电压加在变压器t的初级线圈n1上,同时此电压经第三电阻r3给第二三极管q2加上偏置后使其导通,有电流流过变压器t的初级线圈n1,同时变压器t的反馈线圈n2上形成正电压,此电压经第五电容c5反馈给第二三极管q2,使其更导通,乃至饱和,最后随反馈电流的减小,第二三极管q2迅速退出饱和并截止,如此循环形成振荡,在变压器t的次级线圈n3上感应出所需的输出电压。变压器t的反馈线圈n2同时也与第三二极管d3、第二二极管d2、第四电容c4一起组成稳压电路。当变压器t的次级线圈n3经第五二极管d5整流后在第六电容c6上的电压升高后,同时也表现为变压器t的反馈线圈n2经第三二极管d4整流后在第四电容c4上的电压更低,当低至约为第二二极管d2的稳压值时,第二二极管d2导通,使第二三极管q2由基极到地,关断第二三极管q2,输出电压降低。

充电电路2中第五电阻r5、第四二极管d4和第一三极管q1v组成过流保护电路。当第二三极管q2的工作电流大太时,第五电阻r5上产生的电压经第四二极管d4加至第一三极管q1的基极,第一三极管q1导通,第二三极管q2的基极电压下降,使第二三极管q2的电流减小。若要改变输出电压,只要更换不同稳压值的第二二极管d2即可,稳压值越小,输出电压越低,反之则越高。

本实施例中,在第一mos管m1和第二mos管m2的作用下,可以向驱动电路u1下达指令,驱动第六发光二极管d6发光,从而做出反应,起到显示的作用,同时,第一mos管m1、第二mos管m2、第一三极管q1和第二三极管q2配合可以驱动电流的分配,因此具有充电提示功能、能保护蓄电池使其不会因重复充电而减少蓄电池bat的充电寿命。

该具有充电提示功能的连接器有定时停止充电,显示充电和充满后断开电流的功能。本发明针对目前充电线给充电电路对手机等终端内的蓄电池充电时,只要将充电线缆连接于此具有充电提示功能的连接器就可以进行充电,而普通的线缆持续地充电,会影响其使用寿命的不足,该具有充电提示功能的连接器根据侦测电流充电情况的不同会做出相应的显示和断电功能。

本实施例中,第一mos管m1和第二mos管m2均为n沟道mos管,第一三极管q1和第二三极管q2均为npn型三极管。当然,在实际应用中,第一mos管m1和第二mos管m2也可以均为p沟道mos管,第一三极管q1和第二三极管q2也可以均为pnp型三极管,但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中,该充电电路2还包括第七电容c7,第七电容c7的一端与第一三极管q1的集电极连接,第七电容c7的另一端与第二三极管q2的基极连接。第七电容c7为耦合电容,用于防止第一三极管q1与第二三极管q2之间的干扰,以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是,本实施例中,第七电容c7的电容值为500pf,当然,在实际应用中,第七电容c7的电容值可以根据具体情况进行相应调整,也就是第七电容c7的电容值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

本实施例中,该充电电路2还包括第七二极管d7,第七二极管d7的阳极与第三电阻r3的一端连接,第七二极管d7的阴极与第四电阻r4的一端连接。第七二极管d7为限流二极管,用于进行限流保护,以更进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是,本实施例中,第七二极管d7的型号为s-822t,当然,在实际应用中,第七二极管d7也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。

本实施例中,该充电电路2还包括第六电阻r6,第六电阻r6的一端与变压器t的反馈线圈n2的一端连接,第六电阻r6的另一端与第五电容c5的另一端连接。第六电阻r6为限流电阻,用于进行限流保护,以进一步增强限流效果。值得一提的是,本实施例中,第六电阻r6的阻值为43kω,当然,在实际应用中,第六电阻r6的阻值可以根据具体情况进行相应调整,也就是第六电阻r6的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

总之,本发明具有可视和侦测电流充满电后停止充电的功能,该电源连接器1通过一端的usb公头12与充电电路2的电源输出端vo连接,另一端提供usb母座13,该usb母座13与充电线缆3连接,给蓄电池bat充电,在电源连接器1内置具有提示和侦测电流功能的电流侦测电路11,该具有充电提示功能的连接器会提示正在充电中;当蓄电池bat充满电后,该具有充电提示功能的连接器会自动停止供电,同时通过可视效果提示已充满电,当蓄电池bat完全充满后不会再给蓄电池bat继续供电,从而起到保护蓄电池bat的作用,使其不会因重复充电而减少蓄电池bat的充电寿命。

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

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