一种充电线缆、充电装置以及充电线缆保护系统制造方法及图纸

技术编号:25228979 阅读:54 留言:0更新日期:2020-08-11 23:16
本发明专利技术涉及充电线缆技术领域,公开一种充电线缆、充电装置以及充电线缆保护系统。该充电线缆包括USB Type‑A公头、USB Type‑C公头以及第一控制电路。USB Type‑A公头包括第一CC端子和第一VBUS端子,USB Type‑C公头包括第二CC端子,第一控制电路包括选择电路、第一开关电路和第二开关电路,第一开关电路串联于第一CC端子和第二CC端子之间,第二开关电路分别连接第二CC端子和第一VBUS端子,选择电路分别电连接第一CC端子、第一开关电路以及第二开关电路,用于根据第一CC端子的电信号分别控制第一开关电路和第二开关电路的工作状态,以分别控制对应端子的连接状态,从而实现不同的充电方式。因此,该充电线缆能够兼容不同类型的充电方式。

【技术实现步骤摘要】
一种充电线缆、充电装置以及充电线缆保护系统
本专利技术涉及充电线缆
,具体涉及一种充电线缆、充电装置以及充电线缆保护系统。
技术介绍
串行总线(英语:UniversalSerialBus,缩写:USB)是连接计算机系统与外部设备的一种串口总线标准,也是一种输入输出接口的技术规范,被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品,并扩展至摄影器材、数字电视(机顶盒)、游戏机等其它相关领域。随着移动设备对传输速率,充电功率,接口尺寸越来越严苛的要求,新一代的USB接口USBType-C应运而生。相配套的USBPowerDeliverySpecification(USBPD)也随后推出。USBPD协议能支持3A或5A的电流,输出电压最高到20V,同时接口中定义了用于功率传输协议通讯的专有通道,提升充电效率。然而,不同的USB充电器支持不同的充电协议,具有不同的充电方式,而传统的充电线缆无法兼容不同充电器的充电方式,导致充电效率不高,甚至无法实现充电功能,用户体验不好。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种充电线缆、充电装置以及充电线缆保护系统,其能够兼容不同的充电方式,提升用户体验。为了解决上述技术问题,本专利技术实施例提供以下技术方案:在第一方面,本专利技术实施例提供一种充电线缆,所述充电线缆包括:USBType-A公头,用于连接充电母座,所述USBType-A包括第一CC端子和第一VBUS端子;USBType-C公头,用于连接外部负载,所述USBType-C包括第二CC端子;第一控制电路,包括选择电路、第一开关电路和第二开关电路,所述第一开关电路串联于所述第一CC端子和所述第二CC端子之间,所述第二开关电路一端连接所述第二CC端子,另一端通过电路与所述第一VBUS端子电连接,所述选择电路分别电连接所述第一CC端子、所述第一开关电路以及所述第二开关电路,用于根据所述第一CC端子的电信号分别控制所述第一开关电路和所述第二开关电路的工作状态,以分别控制所述第一CC端子和所述第二CC端子的连接状态,以及所述第一VBUS端子和所述第二CC端子的连接状态。在一些实施例中,当所述第一CC端子和所述第二CC端子处于连通状态,所述第一VBUS端子和所述第二CC端子处于断开状态时,所述USBType-A公头和所述USBType-C公头处于第一充电方式,当所述第一CC端子和所述第二CC端子处于断开状态,所述第一VBUS端子和所述第二CC端子处于连通状态时,所述USBType-A公头和所述USBType-C公头处于第二充电方式。在一些实施例中,所述第一控制电路还包括电压转换电路,分别电连接所述第一VBUS端子和所述第二开关电路,当处于所述第二充电方式时,用于转换所述第一VBUS端子提供的电压。在一些实施例中,所述第一控制电路还包括分压电路,分别电连接所述电压转换电路和所述第二开关电路,当处于所述第二充电方式时,用于对所述电压转换电路输出的电压进行分压。在一些实施例中,所述第一开关电路包括第一MOS开关管,所述第二开关电路包括第二MOS开关管,所述第一MOS开关管的控制端和所述第二MOS开关管的控制端均与所述选择电路连接,所述第一MOS开关管的输入端与所述第一CC端子连接,所述第一MOS开关管的输出端与所述第二CC端子连接,所述第二MOS开关管的输入端与所述分压电路端子连接,所述第二MOS开关管的输出端与所述第二CC端子连接。在一些实施例中,所述选择电路包括比较器,所述比较器的的同相输入端分别电连接所述第一CC端子和所述第一MOS开关管的输入端,所述比较器的反相输入端用于输入基准电压,所述比较器的输出端分别连接所述第一MOS开关管的控制端和所述第二MOS开关管的控制端。在一些实施例中,所述选择电路包括反相器,所述反相器的输入端分别连接所述比较器的输出端和所述第一MOS开关管的控制端,所述反相器的输出端连接所述第二MOS开关管的控制端。在一些实施例中,所述分压电路包括上拉电阻,所述上拉电阻串联于所述电压转换电路输出端子和所述第二开关电路之间,当处于所述第二充电方式时,用于将所述第二CC端子上拉到所述电压转换电路的输出。在一些实施例中所述分压电路包括恒流源,所述恒流源串联于所述电压转换电路和所述第二开关电路之间,当处于所述第二充电方式时,用于提供恒定电流。在一些实施例中,所述充电线缆还包括故障保护电路,电连接所述选择电路,用于检测所述USBType-A公头、所述USBType-C公头以及所述充电线缆的故障,当出现特定的故障时,所述选择电路控制所述第一开关电路断开。在第二方面,本专利技术实施例提供一种充电装置,包括:充电母座,用于电连接外部电源;以及如上所述的充电线缆,所述充电线缆用于分别电连接所述充电母座和所述外部负载。在第三方面,本专利技术实施例提供一种充电线缆保护系统,所述充电线缆保护系统包括:第一USBType-C公头,所述第一USBType-C公头包括第三CC端子;第二USBType-C公头,所述第二USBType-C公头包括第四CC端子;第二控制电路,包括故障检测电路、第三开关电路以及控制单元,所述第三开关电路分别连接所述第三CC端子和所述第四CC端子,所述控制单元分别电连接所述故障检测电路和所述第三开关电路。在一些实施例中,所述第三开关电路处于缺省导通状态。在一些实施例中,所述第三CC端子和所述四CC端子均为对应的所述USBType-C公头的配置通道。相对于传统技术,在本专利技术各个实施例提供的充电线缆中,其包括USBType-A公头、USBType-C公头以及第一控制电路,其中,USBType-A公头用于连接充电母座,该USBType-A公头包括第一CC端子和第一VBUS端子,USBType-C公头用于连接外部负载,USBType-C公头包括第二CC端子,第一控制电路包括选择电路、第一开关电路和第二开关电路,第一开关电路串联于第一CC端子和第二CC端子之间,第二开关电路一端连接第二CC端子,另一端连接与第一VBUS端子电连接,选择电路分别电连接第一CC端子、第一开关电路以及第二开关电路,用于根据第一CC端子的电信号分别控制第一开关电路和第二开关电路的工作状态,以分别控制第一CC端子和第二CC端子的连接状态,以及第一VBUS端子和第二CC端子的连接状态。因此,针对不同的Type-A充电母座,第一CC端子电信号不同,根据该电信号,该充电线缆控制对应端子的连接状态,选择对应的充电方式,以匹配充电母座的类型,从而实现兼容不同类型的充电方式的目的。附图说明一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。图1a是本专利技术实施例提供的一种充电装置结构示意图;图1b是USBType-C端口的接口定义的示意图;...

【技术保护点】
1.一种充电线缆,其特征在于,所述充电线缆包括:/nUSB Type-A公头,用于连接充电母座,所述USB Type-A包括第一CC端子和第一VBUS端子;/nUSB Type-C公头,用于连接外部负载,所述USB Type-C包括第二CC端子;/n第一控制电路,包括选择电路、第一开关电路和第二开关电路,所述第一开关电路串联于所述第一CC端子和所述第二CC端子之间,所述第二开关电路一端连接所述第二CC端子,另一端通过电路与所述第一VBUS端子电连接,所述选择电路分别电连接所述第一CC端子、所述第一开关电路以及所述第二开关电路,用于根据所述第一CC端子的电信号分别控制所述第一开关电路和所述第二开关电路的工作状态,以分别控制所述第一CC端子和所述第二CC端子的连接状态,以及所述第一VBUS端子和所述第二CC端子的连接状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种充电线缆,其特征在于,所述充电线缆包括:
USBType-A公头,用于连接充电母座,所述USBType-A包括第一CC端子和第一VBUS端子;
USBType-C公头,用于连接外部负载,所述USBType-C包括第二CC端子;
第一控制电路,包括选择电路、第一开关电路和第二开关电路,所述第一开关电路串联于所述第一CC端子和所述第二CC端子之间,所述第二开关电路一端连接所述第二CC端子,另一端通过电路与所述第一VBUS端子电连接,所述选择电路分别电连接所述第一CC端子、所述第一开关电路以及所述第二开关电路,用于根据所述第一CC端子的电信号分别控制所述第一开关电路和所述第二开关电路的工作状态,以分别控制所述第一CC端子和所述第二CC端子的连接状态,以及所述第一VBUS端子和所述第二CC端子的连接状态。


2.根据权利要求1所述的充电线缆,当所述第一CC端子和所述第二CC端子处于连通状态,所述第一VBUS端子和所述第二CC端子处于断开状态时,所述USBType-A公头和所述USBType-C公头处于第一充电方式,当所述第一CC端子和所述第二CC端子处于断开状态,所述第一VBUS端子和所述第二CC端子处于连通状态时,所述USBType-A公头和所述USBType-C公头处于第二充电方式。


3.根据权利要求2所述的充电线缆,其特征在于,所述第一控制电路还包括电压转换电路,分别电连接所述第一VBUS端子和所述第二开关电路,当处于所述第二充电方式时,用于转换所述第一VBUS端子提供的电压。


4.根据权利要求3所述的充电线缆,其特征在于,所述第一控制电路还包括分压电路,分别电连接所述电压转换电路和所述第二开关电路,当处于所述第二充电方式时,用于对所述电压转换电路输出的电压进行分压。


5.根据权利要求4所述的充电线缆,其特征在于,所述第一开关电路包括第一MOS开关管,所述第二开关电路包括第二MOS开关管,所述第一MOS开关管的控制端和所述第二MOS开关管的控制端均与所述选择电路连接,所述第一MOS开关管的输入端与所述第一CC端子连接,所述第一MOS开关管的输出端与所述第二CC端子连接,所述第二MOS开关管的输入端与所述分压电路端子连接,所述第二MOS开关管的输出端与所述第二CC端子连接。


6.根据权利要求5所述的充电线缆,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:聂雄潘浩欧应阳
申请(专利权)人:深圳慧能泰半导体科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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