智能usb適配器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及充電設(shè)備,特別涉及一款為手機(jī)、平板電腦、充電寶等充電的智能USB適配器。
【背景技術(shù)】
[0002]一般的適配器都是連續(xù)供電的,就算充滿電也會(huì)一直在充,不能充滿后自動(dòng)切斷電源,而鋰電池在充滿的時(shí)候就應(yīng)該停止充電,長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)度充電,會(huì)導(dǎo)致電池發(fā)熱,電池溶液電離分解,電池兩極出現(xiàn)不可復(fù)原的化學(xué)反應(yīng),這樣充電電池就會(huì)出現(xiàn)可充電量下降,壽命縮短,甚至?xí)?,安全性低。而且適配器為鋰電池充滿電后不能直觀地反映出充電完成,需要在手機(jī)端才能看到。
[0003]因此,如何實(shí)現(xiàn)一款可在充滿電后自動(dòng)斷電且直觀顯示出充電完成的適配器是業(yè)內(nèi)亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的主要目的是提供一種在設(shè)備充滿電后能自動(dòng)斷電且直觀顯示出充電完成的智能USB充電器,能保護(hù)被充電電池,安全性高。
[0005]本發(fā)明提出一種智能USB適配器,包括用于將交流電轉(zhuǎn)為直流電的電源模塊和用于連接充電設(shè)備的USB接口,還包括對(duì)充電設(shè)備的電池的電壓進(jìn)行檢測(cè)的電壓檢測(cè)單元、對(duì)充電設(shè)備當(dāng)前的充電狀態(tài)進(jìn)行指示的狀態(tài)指示單元、用于根據(jù)所述電壓檢測(cè)單元檢測(cè)到的電池電壓來(lái)判斷電池是否充滿電并在確定電池充滿電后停止充電的控制模塊和開(kāi)關(guān)單元,所述USB接口包括用于給連接的充電設(shè)備供電的電源端VBUS、負(fù)數(shù)據(jù)端D-、正數(shù)據(jù)端D+以及接地端GND,所述電源模塊的電源輸出端與所述USB接口的電源端VBUS及所述控制模塊的電源輸入端連接,所述電壓檢測(cè)單元與所述USB接口的接地端GND及所述控制模塊連接,所述控制模塊與所述狀態(tài)指示單元連接,所述開(kāi)關(guān)單元包括用于轉(zhuǎn)換普通充電模式和智能充電模式的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和用于在智能充電模式下啟動(dòng)充電的智能充電開(kāi)關(guān),所述轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和所述智能充電開(kāi)關(guān)與所述控制模塊連接。
[0006]優(yōu)選地,所述狀態(tài)指示單元包括用于顯示處于普通充電模式的第一 LED指示燈、用于顯示處于智能充電模式的第二 LED指示燈和用于顯示適配器處于起始狀態(tài)及電池充滿電狀態(tài)的第三LED指示燈。
[0007]優(yōu)選地,所述控制模塊包括型號(hào)為HT46R064的單片機(jī),所述電壓檢測(cè)單元為電壓檢測(cè)芯片,所述單片機(jī)的第一輸入端與所述轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)連接,所述單片機(jī)的第二輸入端與所述智能充電開(kāi)關(guān)連接,所述單片機(jī)的第三輸入端與所述電壓檢測(cè)芯片的檢測(cè)信號(hào)輸出端連接,所述電壓檢測(cè)芯片的檢測(cè)信號(hào)輸入端與所述USB接口的接地端GND連接,所述單片機(jī)的第一輸出端與所述電壓檢測(cè)芯片的控制信號(hào)輸入端連接,所述電壓檢測(cè)芯片的控制信號(hào)輸出端與所述USB接口的接地端GND連接,所述單片機(jī)的第二輸出端與所述第一 LED指示燈連接,所述單片機(jī)的第三輸出端與所述第二 LED指示燈連接,所述單片機(jī)的第四輸出端與所述第三LED指示燈連接。
[0008]優(yōu)選地,還包括與所述電源模塊的電源輸出端連接的USB專(zhuān)用充電端口控制器,所述USB專(zhuān)用充電端口控制器與所述USB接口的負(fù)數(shù)據(jù)端D-、正數(shù)據(jù)端D+連接。
[0009]優(yōu)選地,所述智能USB適配器的外殼上設(shè)有顯示窗口,所述第一 LED指示燈、第二LED指示燈和第三LED指示燈設(shè)置在所述顯示窗口內(nèi)。
[0010]優(yōu)選地,所述智能USB適配器的外殼上設(shè)有與所述轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)連接的充電模式選擇按鍵和與所述智能充電開(kāi)關(guān)連接的智能充電按鍵。
[0011]本發(fā)明的智能USB充電器的有益效果為:
[0012]本發(fā)明的智能USB充電器通過(guò)電壓檢測(cè)單元檢測(cè)充電設(shè)備的電池的電壓并將檢測(cè)到的電壓模擬信號(hào)發(fā)送給控制模塊,在檢測(cè)到電池的電壓在設(shè)定范圍時(shí),則判定電池充滿電,控制模塊便控制電池停止充電并驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的指示燈亮起,實(shí)現(xiàn)設(shè)備充滿電后自動(dòng)斷電,并通過(guò)指示燈亮起來(lái)直觀顯示出充電完成,以保護(hù)被充電電池,避免裝置的電池過(guò)充而導(dǎo)致電池壽命縮短,讓用戶更安全、更安心的使用。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明智能USB適配器的電路框圖;
[0014]圖2為本發(fā)明智能USB適配器的電路圖;
[0015]圖3為本發(fā)明智能USB適配器的控制模塊的電路圖;
[0016]圖4為本發(fā)明智能USB適配器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0018]應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0019]參照?qǐng)D1至圖4,提出本發(fā)明的智能USB適配器的一實(shí)施例:
[0020]一種智能USB適配器,包括用于接入交流電的插頭10、用于將交流電轉(zhuǎn)為直流電的電源模塊I和用于連接充電設(shè)備的USB接口 7,還包括對(duì)充電設(shè)備的電池的電壓進(jìn)行檢測(cè)的電壓檢測(cè)單元3、對(duì)充電設(shè)備當(dāng)前的充電狀態(tài)進(jìn)行指示的狀態(tài)指示單元4、用于根據(jù)電壓檢測(cè)單元3檢測(cè)到的電池電壓來(lái)判斷電池是否充滿電并在確定電池充滿電后停止充電的控制模塊2、與電源模塊I的電源輸出端連接的USB專(zhuān)用充電端口(DCP)控制器6和開(kāi)關(guān)單
J Li 5 O
[0021]插頭10插入插座內(nèi),接通交流電,電源模塊I將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為5V直流電,供外接設(shè)備充電。該USB接口 7包括用于給連接的充電設(shè)備供電的電源端VBUS、負(fù)數(shù)據(jù)端D-、正數(shù)據(jù)端D+以及接地端GND。該電源模塊I的5V電源輸出端與USB接口 7的電源端VBUS、USB專(zhuān)用充電端口(DCP)控制器6及控制模塊2的電源輸入端連接。
[0022]USB接口 7的最大輸出為5V 2.1A,會(huì)自動(dòng)識(shí)別不同型號(hào)的手機(jī)或者平板的充電電流,達(dá)到最佳的充電。
[0023]該USB專(zhuān)用充電端口(DCP)控制器6與USB接口 7的負(fù)數(shù)據(jù)端D-、正數(shù)據(jù)端D+連接,使負(fù)數(shù)據(jù)端D-和正數(shù)據(jù)端D+短接在一起,阻止數(shù)據(jù)傳輸,使端口完全集中在充電功能。
[0024]該控制模塊2包括型號(hào)為HT46R064的單片機(jī)和為單片機(jī)提供適配電源的電源芯片,電源模塊I的5V電源輸出端與控制模塊2的電源芯片的電源輸入端連接,電源芯片的電源輸出端與單片機(jī)的VDD引腳連接。單片機(jī)的復(fù)位端PA7/-RES通過(guò)一電阻R5與電源芯片的電源輸出端連接,并與一電容Cll連接后接地。在電源停止輸入時(shí),單片機(jī)的復(fù)位端PA7/-RES接低電平,單片機(jī)系統(tǒng)復(fù)位,恢復(fù)到起始狀態(tài)。
[0025]該電壓檢測(cè)單元3為電壓檢測(cè)芯片,電壓檢測(cè)芯片的檢測(cè)信號(hào)輸入端與USB接口7的接地端GND連接,單片機(jī)的第三輸入端PA1/AN1與電壓檢測(cè)芯片的檢測(cè)信號(hào)輸出端連接,且在單片機(jī)的第三輸入端PA1/AN1與電壓檢測(cè)芯片的檢測(cè)信號(hào)輸出端之間串聯(lián)一電阻R10,并聯(lián)一電容C13,電阻RlO與電容C13組成RC電路,幫助單片機(jī)檢測(cè)充電電池的電壓。電壓檢測(cè)單元3對(duì)充電設(shè)備