集成有容性负载接入识别装置的数据线及识别方法与系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种集成有容性负载接入识别装置的数据线及识别方法与系统，属于移动终端配件及充电技术领域。该数据线包括负载端、容性负载接入识别装置、控制模块及安全认证芯片；识别装置包括负载端、放电模块、控制模块恒流模块及电压检测模块；负载端上并联有检测基准电容；控制模块用于控制恒流模块间歇地向负载端施加检测电流，控制放电模块对经检测电流充电后的检测基准电容进行放电，及在负载端的电压在当前检测电流施加周期内的变化表征指标与参照指标间的差异满足预设基准时，控制输入电压对待充电负载进行充电。基于前述检测基准电容而可识别出在负载端上是否有负载接入，以确保充电设备等的安全，可广泛应用于移动终端、充电设备等上。充电设备等上。充电设备等上。

【技术实现步骤摘要】
集成有容性负载接入识别装置的数据线及识别方法与系统
[0001]本申请是申请号为CN201911154301.9、专利技术名称为“一种负载接入识别方法、充电控制方法及装置”的专利技术专利的分案申请。


[0002]本专利技术涉及移动终端配件及充电
，具体地说，涉及一种集成有容性负载接入识别装置的数据线，适于该容性负载接入识别装置所使用的负载接入识别方法，及适于构建该数据线的负载接入识别系统。

技术介绍

[0003]随着科技的进步与发展，应用充电电池进行离线办公的电子产品的种类逐渐增多，同时其功能也逐渐增多，诸如手机、PAD、笔记本电脑、相机、无线耳机等电子设备；然而，随着手机等智能终端上的功能逐渐增多，其电池的电量消耗速度也逐渐增快。而为了解决电子设备耗电过快的问题，一般是通过加大电池容量、减小设备耗电量、加快电池充电速度，以加快电池充电速度是目前行业的主要解决方案，有如PD/QC/PE/VOOC/SC等解决方案，例如公开号为US2007/0258687A的专利文献所公开的充电方法。
[0004]随着快充技术的发展，其对配套设备充电线的要求也越来越高，如何为电子设备提供安全充电的环境，也是愈来愈需要关注核心问题。有些现有电子设备厂家为了提高自身设备的充电安全性，会在数据线上使用安全认证IC，确保为原厂唯一配套充电数据线，例如申请号为CN201911061698.8的专利文献所公开的安全芯片及申请号为CN201911061728.4的专利文献所公开的认证方法。
[0005]然而安全认证IC仅仅只能确保数据线的原厂性，但无法保证充电环境的安全性，例如，现有的充电数据线的充电回路一直处于打开状态，而这样对于电子设备甚至充电数据线带来一定的安全隐患，尤其是用户的充电习惯是在充电头和充电数据线一直连接着接线板，当用户湿手、或者说在桌子上打翻水杯，将会有可能使整个充电头和数据线毁坏。因此，存在对充电方法与电路结构进行改进的需求。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的是提供一种集成有容性负载接入识别装置的数据线，以提高充电安全；
[0007]本专利技术的另一目的是提供一种适于前述容性负载接入识别装置所使用的负载接入识别方法，及适于构建前述数据线的负载接入识别系统；
[0008]本专利技术的再一目的是提供一种基于前述容性负载接入识别装置的充电系统，以提高充电安全。
[0009]为了实现上述主要目的，本专利技术所提供的数据线集成有容性负载接入识别装置，该数据线包括负载端、容性负载接入识别装置、控制模块及用于认证的安全认证芯片，而容性负载接入识别装置用于判断负载端是否有容性负载接入；容性负载接入识别装置包括负
载端，放电模块，控制模块，用于向负载端输出为恒流的检测电流的恒流模块，及用于获取负载端的电压的电压检测模块；负载端上并联有检测基准电容；控制模块用于控制恒流模块间歇地向负载端施加检测电流，控制放电模块对经检测电流充电后的检测基准电容进行放电，及在负载端的电压在当前检测电流施加周期内的变化表征指标与参照指标间的差异满足预设基准时，控制输入电压对待充电负载进行充电。
[0010]在上述方案中，基于在数据线的负载端增设一个检测基准电容，以在利用检测电流对检测基准电容的充电过程中，可通过比较负载端上电压在接入电容性负载前后的变化，而识别出负载端在当前检测电流施加周期内及之前是否有容性负载接入，而能更好地识别出在数据线负载端上是否有容性负载接入，并基于间歇性地对检测基准电容进行充放电而降低功耗，且能将检测电流设置成小于安全电流值而能更好地确保充电设备等的安全。
[0011]具体的方案为定时地对负载端施加检测电流，以对检测基准电容进行定时充电；在负载端的电压达到预设值或充电时长达到预设值时，对检测基准电容进行放电。
[0012]优选的方案为控制模块包括用于判断负载端的电压是否达到预设阈值的电压比较电路，及用于对电压比较电路所输出的比较结果信号进行延时逻辑判断的延时判断电路；延时判断电路用于依据比较结果信号，在电压值或耗时与参照值之差未超过预设基准时向放电模块输出放电控制信号，及在电压值或耗时与参照值之差超过预设基准时，向电压比较电路与电压检测电路输出关闭控制信号。
[0013]为了实现上述另一目的，本专利技术提供的负载接入识别方法包括以下步骤：(1)间歇地对并联有检测基准电容的负载端施加为恒流的检测电流，并对经检测电流充电后的检测基准电容进行放电；(2)获取负载端的电压在施加检测电流的过程中的变化表征指标；(3)若当前检测电流施加周期内的电压变化表征指标与参照指标间的差异满足预设基准，则在负载端上有负载接入。
[0014]具体的方案为参照指标为预设指标，或为前一次检测电流施加周期内的电压变化表征指标，或为前多次检测电流施加周期内的电压变化表征指标的平均。
[0015]优选的方案为定时地对负载端施加检测电流；在负载端的电压达到预设值或对检测基准电容的充电时长达到预设值时，对检测基准电容进行放电。
[0016]优选的方案为电压变化表征指标为指标值，电压变化表征指标与参照指标间的差异满足预设基准的步骤为电压变化表征指标间的差值超过预设阈值。
[0017]进一步的方案为指标值为电压升压至预设值的时长或升压速率，或施加预定时长的检测电流后的电压值。
[0018]为了实现上述另一目的，本专利技术提供的负载接入识别装置包括处理器与存储器，存储器存储有计算机程序；当该计算机程序被处理器执行时能实现上述任一技术方案所描述的负载接入识别方法。
[0019]为了实现上述再一目的，本专利技术提供的充电系统包括容性负载接入识别装置与充电单元，充电单元用于在容性负载接入识别装置的识别结果信号表征有容性负载接入时，开启充电工作模式，而向负载端输出充电电流；充电单元包括恒流模块、电压比较电路与延时判断电路；恒流模块包括电源输入端，第二反相器及第一输入端与第二反相器的输出端电连接的与门，依序地串联布置的第一恒流源、栅极与与门的输出端电连接的第一充电控
制开关管、第一电流放大管及第一限流电阻，依序地串联布置的第二恒流源、栅极与与门的输出端电连接的第二充电控制开关管、第二电流放大管及第二限流电阻，依序地串联布置的第三恒流源、栅极与与门的输出端电连接的第三充电控制开关管、限流管及第三限流电阻，一端与电源输入端电连接的第一电流采样电阻与第二电流采样电阻，及第三电流放大管；第三电流放大管的栅极与第二充电控制开关管的漏极电连接，用于连接第一电流采样电阻与负载端；第一充电控制开关管的漏极与第二电流放大管的栅极及第一电流放大管的栅极电连接，限流管的栅极与第三充电控制开关管的漏极电连接；第一限流电阻的外连接端与第一电流采样电阻的另一端电连接，第二限流电阻的外连接端及第三限流电阻的外连接端与第二电流采样电阻的另一端电连接；延时判断电路包括第一D触发器、第二D触发器、第三反相器、或非门、计数器、第一或门及第二或门；电压比较电路的比较结果信号构成第一D触发器的时钟信号，第一D触发器的D端与置1端及第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成有容性负载接入识别装置的数据线，所述数据线包括负载端、所述容性负载接入识别装置、控制模块及用于认证的安全认证芯片，所述容性负载接入识别装置用于判断所述负载端是否有容性负载接入；其特征在于：所述容性负载接入识别装置包括负载端，放电模块，用于向所述负载端输出为恒流的检测电流的恒流模块，及用于获取所述负载端的电压的电压检测模块；所述负载端上并联有检测基准电容；所述控制模块用于控制所述恒流模块间歇地向所述负载端施加所述检测电流，控制所述放电模块对经所述检测电流充电后的所述检测基准电容进行放电，及在所述负载端的电压在当前检测电流施加周期内的变化表征指标与参照指标间的差异满足预设基准时，控制输入电压对待充电负载进行充电。2.根据权利要求1所述的数据线，其特征在于：定时地对所述负载端施加所述检测电流，以对所述检测基准电容进行定时充电；在所述负载端的电压达到预设值或充电时长达到预设值时，对所述检测基准电容进行放电。3.根据权利要求1或2所述的数据线，其特征在于：所述控制模块包括用于判断所述负载端的电压是否达到预设阈值的电压比较电路，及用于对所述电压比较电路所输出的比较结果信号进行延时逻辑判断的延时判断电路；所述延时判断电路用于依据所述比较结果信号，在电压值或耗时与参照值之差未超过预设基准时向所述放电模块输出放电控制信号，及在所述电压值或所述耗时与参照值之差超过预设基准时，向所述电压比较电路与所述电压检测电路输出关闭控制信号。4.一种负载接入识别方法，其特征在于，所述负载接入识别方法包括以下步骤：间歇地对并联有检测基准电容的负载端施加为恒流的检测电流，并对经所述检测电流充电后的所述检测基准电容进行放电；获取所述负载端的电压在施加所述检测电流的过程中的变化表征指标；若当前检测电流施加周期内的电压变化表征指标与参照指标间的差异满足预设基准，则在所述负载端上有负载接入。5.根据权利要求4所述的负载接入识别方法，其特征在于：所述参照指标为预设指标，或为前一次检测电流施加周期内的电压变化表征指标，或为前多次检测电流施加周期内的电压变化表征指标的平均。6.根据权利要求4或5所述的负载接入识别方法，其特征在于：定时地对所述负载端施加所述检测电流；在所述负载端的电压达到预设值或对所述检测基准电容的充电时长达到预设值时，对所述检测基准电容进行放电。7.根据权利要求4至6任一项权利要求所述的负载接入识别方法，其特征在于：所述电压变化表征指标为指标值，电压变化表征指标与参照指标间的差异满足预设基准的步骤为电压变化表征指标间的差值超过预设阈值。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈阳光，
申请(专利权)人：浙江地芯引力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：