一种USB安全充电保护监测仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种USB安全充电保护监测仪，包括：主机，主机是由壳体、主控PCB板、位于主控PCB板两端的输入USB公头和输出母头构成的，主控PCB板上设置有MCU可编程芯片；主控PCB板上还设置有数字显示屏、电压ADC采样线路、电流ADC采样线路、NTC温度传感器采样线路、功能轻触按键、可控电子开关、蜂鸣器报警喇叭、EEPROM断电记忆芯片、采样电路、电脑联机串口、蓝牙模块、输入USB公头、USB输出母头、高通快充协议触发器、LDO稳压电路；输入USB公头和所述USB输出母头均与电压ADC采样线路、电流ADC采样线路、可控电子开关、高通快充协议触发器、LDO稳压电路连接。本实用新型专利技术设计的监测仪不仅可以实时测量设备充电过程的各种参数，而且适合规模化生产，进行广泛的推广。

A USB safe charge protection monitor

【技术实现步骤摘要】
一种USB安全充电保护监测仪
本技术涉及生活用品
，更具体的说是涉及一种USB安全充电保护监测仪。
技术介绍
目前市场上各种数码产品不断普及，使得USB充电器、充电宝、充电数据线的需求量越来越大，而数码产品充电几乎是人们每天都要做的事情，但是数码产品充电的时候没有办法了解充电速度的快慢、充电时间的长短以及充电电流电压的大小、电量的容量的多少，现在没有相关的仪器或者设备让人们获知充电过程的真实参数；同时市场上各种充电宝质量参差不齐，标称的电流和容量大小无法判断其真实性，只能猜测其真假，由于这些因素，给用户带来了巨大的困扰和不便。因此，如何能提供一种在充电过程中可以实时测量电压、电流、充电时间、容量等参数的监测仪是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种USB安全充电保护监测仪，不仅可以实时检测数码设备充电和USB供电过程中流过USB接口数据的电压、电流、功率、容量、电量、温度、内阻、充电时间、快充协议的D+D-电压测量显示、容量系数、充电时间、倒计设置时间、存储数据组数字编号、切换中英文、USB的数据线D+D-快充协议电压的数据显示，而且还具有充电时充满自动断电、设置充电定时断电、高压低压过流自定断电保护、鉴别其它USB充电器充电宝质量优劣等功能，功能全，使用安全，更能满足消费者的需求。为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种USB安全充电保护监测仪，包括：主机，所述主机是由壳体、设置在所述壳体内部的主控PCB板、位于所述主控PCB板两端的输入USB公头和USB输出母头构成的；所述主控PCB板上设置有带ADC采样单片机的MCU可编程芯片；所述主控PCB板上还设置有与所述MCU可编程芯片连接的数字显示屏、电压ADC采样线路、电流ADC采样线路、NTC温度传感器采样线路、功能轻触按键、可控电子开关、蜂鸣器报警喇叭、EEPROM断电记忆芯片、采样电路、电脑联机串口、蓝牙模块、输入USB公头、USB输出母头、高通快充协议触发器、LDO稳压电路；所述输入USB公头和所述USB输出母头均与所述电压ADC采样线路、所述电流ADC采样线路、所述可控电子开关、所述高通快充协议触发器、所述LDO稳压电路连接。优选的，在上述一种USB安全充电保护监测仪中，其中所述输入USB公头和USB输出母头可以为MicroUSB/MiNiUSB/iPhone5/Type-C/大电流接线柱等新型USB公头母头兼容检测充电数据线接口。优选的，在上述一种USB安全充电保护监测仪中，所述壳体是由面壳以及通过扣合的方式与所述面壳对接的机身底壳组合而成的。优选的，在上述一种USB安全充电保护监测仪中，所述主控PCB板为PCB玻纤基板。优选的，在上述一种USB安全充电保护监测仪中，所述主控PCB板的底端设置有海绵垫。优选的，在上述一种USB安全充电保护监测仪中，所述MCU可编程芯片中设置有技术软件程序系统，所述技术软件程序系统设置有容量系数设定模块、充电计时、过流过压低压门限切断输出蜂鸣器声音与显示双重报警、定时充电输出保护模块、倒计时断电保护、过流过压切断保护、蜂鸣器喇叭报警功能、后台系统设置模块、快充协议的D+D-电压监测、数据清零与查看、以及多组电参数据保存并再次调用查看等逻辑程序。优选的，在上述一种USB安全充电保护监测仪中，所述采样电路为USB数据D+和数据D采样电路。优选的，在上述一种USB安全充电保护监测仪中，所述数字显示屏设置有电压、电流、容量、电量、功率、内阻、温度、快充协议的D+D-电压测量显示、容量系数、充电时间、倒计设置时间、存储数据组编号显示、切换中英文、USB的数据线D+D-快充协议电压数值显示界面。优选的，在上述一种USB安全充电保护监测仪中，所述电脑联机串口设置有电脑联机串口芯片。优选的，在上述一种USB安全充电保护监测仪中，所述蓝牙模块设置有无线蓝牙接口芯片。优选的，在上述一种USB安全充电保护监测仪中，所述输入USB公头和所述USB输出母头均设置有LDO基准稳压芯片；并且所述输入USB公头和所述USB输出母头均是通过所述LDO基准稳压芯片与所述MCU可编程芯片连接的。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种USB安全充电保护监测仪，具有以下有益效果：(1)主控PCB板两端设置的输入USB公头和USB输出母头，用于USB电压的输入，其中电压输入后经过ADC采样单片机和可控电子开关后通过USB输出母头给设备充电；(2)本技术通过ADC采样的微小电能输送至单片机，并且利用技术软件程序系统的计算之后在数字显示屏上显示各种测量数据，更加直观和明确；(3)使用本技术进行充电，可以将充电过程中的容量、电量、时间等数据通过I2C协议传输至EEPROM断电记忆芯片里面，一方面断电记忆数据下次通电时可以随时调用，另一方面用户可以自行清零；(4)功能轻触按键的设置可以方面主机的校准、数据清零复位、界面切换等操作，使用更加方便快捷；(5)可控电子开关的设置，可以在过压、低压、充满自行断电和倒计时到时间的时候，通过电子开关切断USB电能的输出，不仅使用更加安全，而且更加节约电能；(6)NTC温度传感器采样电路的设置可以检测主机内由于温度变化产生的不同电阻值，并且将这些数据输送至ADC采样单片机并通过数字显示屏进行显示；(7)采样电路内设置有USB数据D+/D-电压ADC采样器件，用于采样的电压值送往ADC采样单片机中进行模数转换后计算出数据线快充协议电压值，并通过数字显示屏进行显示；(8)主机内设置了电流电压采样电阻器，通过电阻的分压和大功率分流采样将电流的电压值送往ADC采样单片机中，并通过技术软件程序系统的逻辑运算测量，在数字显示屏中显示电压、电流、功率、容量、电量、内阻等参数；(9)LDO基准稳压芯片的设置可以使在采样过程中以这个基准进行比较和ADC计算，从而得出精确的数值，以达到更精准的测量结果；(10)主机内设置的蜂鸣器报警喇叭，可以在高压、低压、过流或者充满断电、定时断电的情况下进行声音提示；(11)主机内设备的电脑联机串口芯片以及无线蓝牙接口芯片进行连接线路，这样在电脑联机时通过ADC采样单片机送出的数据到电脑PC端或者手机无线蓝牙接收端的测量数据均可以进行显示，并且可以进行曲线的绘制；(12)MCU可编程芯片带有ADC采样单片机，可以给MCU烧录逻辑程序，在运行的过程中接收各样数据并进行逻辑运算后，输送至数字显示屏显示电压、电流、功率、容量、电量、温度、内阻、充电时间、快充协议的D+D-电压测量显示、容量系数、充电时间、倒计设置时间、存储数据组编号、切换中英文、USB的数据线D+D-快充协议电压等数据的显示；(13)主机内设置了高通快充协议电压控制比例电阻器，在ADC采样单片机MCU可编程芯片发出高通协议后再按高通QC2.0、3.0和MTK等快充协议规范的电压值，嵌位后触发诱骗相应协议的高压输出作为测量和老化的等用途；(14)主机内设置了独特的软校准逻辑，可以学习大型标准仪器的各项精标准度到存储器，可以支持断电永久保留，从而让USB测试仪具有大型标准仪器相同等级的精准度，满足精确测量的需要。除此之外，在本技术中我们设计了独本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种USB安全充电保护监测仪，其特征在于，包括：主机(20)，所述主机(20)是由壳体(1)、设置在所述壳体(1)内部的主控PCB板(2)、位于所述主控PCB板(2)两端的输入USB公头(15)和USB输出母头(16)构成的；所述主控PCB板(2)上设置有带ADC采样单片机的MCU可编程芯片(3)；所述主控PCB板(2)上还设置有与所述MCU可编程芯片(3)连接的数字显示屏(4)、电压ADC采样线路(5)、电流ADC采样线路(6)、NTC温度传感器采样线路(7)、功能轻触按键(8)、可控电子开关(9)、蜂鸣器报警喇叭(10)、EEPROM断电记忆芯片(11)、采样电路(12)、电脑联机串口(13)、蓝牙模块(14)、输入USB公头(15)、USB输出母头(16)、高通快充协议触发器(17)、LDO稳压电路(18)；所述输入USB公头(15)和所述USB输出母头(16)均与所述电压ADC采样线路(5)、所述电流ADC采样线路(6)、所述可控电子开关(9)、所述高通快充协议触发器(17)、所述LDO稳压电路(18)连接。

【技术特征摘要】
1.一种USB安全充电保护监测仪，其特征在于，包括：主机(20)，所述主机(20)是由壳体(1)、设置在所述壳体(1)内部的主控PCB板(2)、位于所述主控PCB板(2)两端的输入USB公头(15)和USB输出母头(16)构成的；所述主控PCB板(2)上设置有带ADC采样单片机的MCU可编程芯片(3)；所述主控PCB板(2)上还设置有与所述MCU可编程芯片(3)连接的数字显示屏(4)、电压ADC采样线路(5)、电流ADC采样线路(6)、NTC温度传感器采样线路(7)、功能轻触按键(8)、可控电子开关(9)、蜂鸣器报警喇叭(10)、EEPROM断电记忆芯片(11)、采样电路(12)、电脑联机串口(13)、蓝牙模块(14)、输入USB公头(15)、USB输出母头(16)、高通快充协议触发器(17)、LDO稳压电路(18)；所述输入USB公头(15)和所述USB输出母头(16)均与所述电压ADC采样线路(5)、所述电流ADC采样线路(6)、所述可控电子开关(9)、所述高通快充协议触发器(17)、所述LDO稳压电路(18)连接。2.根据权利要求1所述的一种USB安全充电保护监测仪，其特征在于，所述壳体(1)是由面壳(111)以及通过扣合的方式与所述面壳(111)对接的机身底壳(112)组合而成的。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡治波，
申请(专利权)人：曾寄平，
类型：新型
国别省市：重庆,50