一种充电指示装置和具有该装置的充电数据线的制作方法

本实用新型涉及移动设备的充电技术，特别地，涉及一种用于移动设备的充电指示装置和具有该装置的充电数据线。

背景技术：

随着电子移动设备的普及和发展，为了优化用户体验，快速充电技术(包括QC快充和PD快充)已经被广泛的应用于各种移动终端上，大幅度缩短了移动设备的充电时间。目前，支持快速充电的移动设备和相应的电源适配器大量出现，但此类电源适配器在外观上和传统的非快充电源适配器没有明显的区别。因此在充电时，用户需要通过查看移动设备的充电状况才能确认手机是处于普通充电状态还是快速充电状态，即，充电状态无法直观的反应给用户，导致用户体验差。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种充电指示装置，能够使用户直观的分辨出移动设备的充电状态。该装置包括：

电信号输入单元，用于获取充电时移动设备和供电适配器之间的电信号；

判断单元，用于将获取的电信号与快充信号阈值进行比较，当所获取的电信号超过快充信号阈值时，判断当前的充电状态为快充状态，发出快充指示信号；否则为非快充状态，发出非快充指示信号；

指示单元，用于在接收到判断单元发出的指示信号时激活相应的指示电路，产生肉眼可见的指示标志，所述指示标志包括快充指示标志和非快充指示标志。

根据本实用新型的其中一个方面，所述快充阈值信号包括电压阈值信号和电流阈值信号。

根据本实用新型的其中一个方面，所述电信号输入单元包括第一输入端，用于获取电流信号；和\或第二输入端，用于获取电压信号。

根据本实用新型的其中一个方面，所述判断单元包括第一判断端口，用于将第一输入端获取的电流信号与电流阈值信号进行比较，当电流信号超过电流阈值信号时，发出快充指示信号。

根据本实用新型的其中一个方面，所述判断单元包括第二判断端口，用于将第二输入端获取的电压信号与电压阈值信号进行比较，当电压信号超过电压阈值信号时，发出快充指示信号。

根据本实用新型的其中一个方面，所述肉眼可见的指示标志为具有不同颜色的指示灯。

根据本实用新型的其中一个方面，还包括保护电路，用于将输入电路的电压降低至所述充电指示装置工作的安全电压。

根据本实用新型的其中一个方面，还包括第一接口和第二接口，所述第一接口用于与供电适配器电连接，获取供电适配器的接口协议；所述第二接口用于与移动设备电连接，获取移动设备的接口协议。

根据本实用新型的其中一个方面，所述第一接口包括适配QC协议的第一、第二、第三和第四信号输入线，以及适配PD协议的第五信号输入线。

相应的，本实用新型还提供了了一种内置有如前所述的充电指示装置。

根据本实用新型的其中一个方面，当数据线与供电适配器连接的接口和数据线与移动设备连接的接口类型不同时，所述充电指示装置安装在所述数据线与移动设备连接的接口上。

根据本实用新型的其中一个方面，当数据线与供电适配器连接的接口和数据线与移动设备连接的接口类型相同时，两个接口均安装有所述充电指示装置；其中，在使用时，与移动设备相连的接口上安装的充电指示装置正常工作，发出充电指示标志。

与现有技术相比，本实用新型能够实时检测移动设备的充电状态，并使用不同的指示信号对不同的充电状态进行标示，使用户能够通过该充电装置上的指示信号直观的分辨出移动设备的充电状态。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出了根据本实用新型一个实施例的充电指示装置的具体电路图；

图2示出了根据本实用新型一个实施例的充电指示装置与对应的电源适配器和移动设备连接的电路图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

本实用新型提供了一种充电指示装置，包括：电信号输入单元、判断单元、以及指示单元。

其中，所述电信号输入单元用于获取充电时移动设备和供电适配器之间的电信号。本实用新型中，所述移动设备为各种可移动电子设备，典型的移动设备为手机，同时包括且不限于各种笔记本电脑、掌上电脑、MP3、蓝牙耳机、儿童学习机、故事机、充电式手持美容仪、按摩仪、智能眼镜、智能手表等能够使用快充技术的各类可移动电子设备。所述供电适配器为与所述移动设备对应的电源适配器，可以使快充型电源适配器，也可以是非快充型电源适配器。

所述判断单元，用于将获取的电信号与快充信号阈值进行比较，当所获取的电信号超过快充信号阈值时，判断当前的充电状态为快充状态，发出快充指示信号；否则为非快充状态，发出非快充指示信号。所述指示单元，用于在接收到判断单元发出的指示信号时激活相应的指示电路，产生肉眼可见的指示标志，所述指示标志包括快充指示标志和非快充指示标志。

本实用新型中，所述快充阈值信号包括电压阈值信号和电流阈值信号。实际应用中，非快充型充电在充电时的电流通常不超过2A，电压不超过5V。而快充型充电需要通过提高充电电压或充电电流来提高充电速度，因此快充型充电方式的电流值或电压值均高于非快充型充电。例如QC快充，通过增加充电电流提高充电速度，其充电电流通常大于2A；再比如PD快充，通过增加充电电压提高充电速度，其充电电压通常大于7V。因此，通过检测充电状态时的电压或电流信号，将其与非快充型充电的电流值或电压值比较，即可判断出移动设备是否处于快充状态。本实用新型中，所述电压阈值信号通常大于6V，例如可以是6V、6.5V、7V等；电流阈值信号通常大于2A，例如可以是2A、2.5A、3A等。实际应用中，可以针对不同的移动设备进行分别设定。

本实用新型中，充电时的电流信号和电压信号由电信号输入单元获取，所述电信号输入单元包括第一输入端，用于获取电流信号；和\或第二输入端，用于获取电压信号。

所述获取的电流信号或电压信号被传递到所述判断单元进行比较。具体的，所述判断单元包括第一判断端口，用于将第一输入端获取的电流信号与电流阈值信号进行比较，当电流信号超过电流阈值信号时，发出快充指示信号；以及第二判断端口，用于将第二输入端获取的电压信号与电压阈值信号进行比较，当电压信号超过电压阈值信号时，发出快充指示信号。

所述指示单元根据所述快充指示信号发出所述肉眼可见的快充指示标志，例如为具有不同颜色的指示灯。

优选的，在本实施例中，为了确保电路的稳定性和安全性，所述充电指示装置进一步包括保护电路，用于将输入电路的电压降低至所述充电指示装置工作的安全电压。

下面将结合实施例1对本实用新型进行详细描述。参见图1，图1示出了根据本实用新型一个实施例的充电指示装置的具体电路图。

其中，所述保护电路通过降压芯片U2实现，用于将电路中的电压降低至所述充电指示装置的安全工作电压，降压芯片的技术为本领域的公知常识，可通过现有技术实现，例如型号为6208A-4.4的降压芯片，为所述充电指示装置提供4.4V的直流电压。

所述第一输入端由电阻R3实现，用于获取电流信号。所述第二输入端由电阻R7和R8实现，用于获取电压信号。

所述判断单元由具有亮度ADC口的单片机U4实现，所述单片机U4具有6个管脚，如图所示，其中2号管脚接地，5号管脚接电源电压。所述第一判断端口由1号管脚实现，用于将第一输入端R3获取的电流信号与电流阈值信号进行比较，当电流信号超过电流阈值信号时，发出快充指示信号；所述第二判断端口由6号管脚实现，用于将第二输入端R7和R8获取的电压信号与电压阈值信号进行比较，当电压信号超过电压阈值信号时，发出快充指示信号。

所述指示单元由单片机U4的3号管脚、4号管脚、第一指示电路LED1和第二指示电路LED2实现。其中，所述第一指示电路LED1包括阻值为1K的电阻R4和橘色发光二极管D1，所述第二指示电路LED2包括阻值为1K的电阻R6和蓝色发光二极管D2。

具体的，3号管脚控制快充指示电路，当收到第一和第二判断端口中的任意一个端口发出的快充指示信号后，3号管脚发出低电平指示信号，激活第一指示电路LED1，D1被点亮，发出橘色光，表示目前移动设备处于快充状态。当接收到第一和第二判断端口共同发出的非快充指示信号后，4号管脚发出低电平指示信号，激活第二指示电路LED2，D2被点亮，发出蓝色光，表示目前移动设备处于非快充状态。当然，D1和D2的颜色不限于橘色和蓝色，任意两种色系差别大的光均可作为指示信号，例如红色和绿色、黄色和紫色等。指示灯的颜色仅用于说明本实用新型，不能解释为对本实用新型的限制

此外，所述指示电路还可以通过改变指示灯的发光状态显示移动设备的充电情况。例如，未充满电时，指示灯闪烁，充满电之后，指示灯常亮，从而能够更加直观的示出移动设备的充电状态，进一步提高了用户体验。

此外，为了节约能源，所述快充时别装置的指示灯被设置为在充满电20分钟后自动熄灭，消除光污染，保护环境。

此外，为了更好的起到提示作用，所述快充时别装置的指示灯被设置为在充电电源连接但无移动设备连接时非快充指示灯常亮，提醒用户充电装置处于待机状态，进一步提升用户体验。

与现有技术相比，本实用新型能够实时检测移动设备的充电状态，并使用不同的指示信号对不同的充电状态进行标示，使用户能够通过该充电装置上的指示信号直观的分辨出移动设备的充电状态。

此外，在本实施例中，所述充电指示装置还包括第一接口和第二接口，所述第一接口用于与供电适配器电连接，获取供电适配器的接口协议；所述第二接口用于与移动设备电连接，获取移动设备的接口协议。具体的，所述第一接口包括适配QC协议的第一、第二、第三和第四信号输入线，以及适配PD协议的第五信号输入线。

具体的，参见图2，示出了充电指示装置与对应的电源适配器和移动设备连接的电路图。其中，适配QC协议的第一、第二、第三和第四信号输入线分别为T1、T2、T3、T4，适配PD协议的第五信号输入线为T5，无论是哪种协议的快充电路，都可适用本实用新型的技术方案。

相应的，本实用新型还提供了一种移动设备的充电数据线，该数据线内置有如前所述的充电指示装置。

根据本发明的另一个实施例，当数据线与供电适配器连接的接口和数据线与移动设备连接的接口类型不同时，所述充电指示装置安装在所述数据线与移动设备连接的接口上。

例如，在使用QC快充的移动设备中，数据线与供电适配器通过A接口连接，数据线与移动设备通过TYPE-C接口连接时，所述充电指示装置安装在数据线与移动设备连接的TYPE-C接口上。

根据本发明的另一个实施例，当数据线与供电适配器连接的接口和数据线与移动设备连接的接口类型相同时，两个接口均安装有所述充电指示装置。

例如，在使用PD快充的移动设备中，数据线与供电适配器和数据线的接口均为TYPE-C接口，则两个接口上均内置有所述快充指示装置，在使用时，首先检测出与移动设备相连的TYPE-C接口，之后发出使能信号指示该接口上安装的充电指示装置正常工作，发出充电指示标志。

通过这种方式，可以实现在充电时无需区分数据线的方向，始终是连接移动设备一端的接口上显示充电指示标志。极大的方便了用户对数据线输入与输出两端接口一样外形的区分难度。

相比现有的充电数据线，本实施例能够使用户直观的分辨出移动设备的充电状态，极大的改善了用户体验。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。