多接口雙面usb適配器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多接口雙面USB適配器，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)置有電路板，殼體上設(shè)置有電源輸入接口和電源輸出接口，電源輸入接口和電源輸出接口分別與電路板電性相連，電路板上設(shè)置控制電源輸入接口對電源輸出接口充電情況的充電控制模塊；電源輸出接口為至少兩個，且至少兩個電源輸出接口在同一平面上并列設(shè)置，電源輸出接口包括與外部USB插頭電連接的、用于供USB插頭正向或反向插入的USB母座；USB母座包括設(shè)置于殼體上的兩端開口的金屬外殼和位于金屬外殼中間位置的絕緣膠芯；絕緣膠芯與金屬外殼配合以供USB插頭插入。本實用新型的多接口雙面USB適配器不僅可同時為至少兩臺智能設(shè)備進行充電，而且電源輸出接口在正反兩種插接方式下均可正常連接，非常便捷實用。
【專利說明】多接口雙面USB適配器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及供電及配電【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種多接口雙面USB適配器。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著掌上電子設(shè)備的普及，越來越多的智能設(shè)備，特別是智能手機都采用USB接口為設(shè)備內(nèi)置的電池充電。但是，目前現(xiàn)有技術(shù)所提供的USB供電裝置往往只有單一的USB插口，無法同時為多臺需要充電的智能設(shè)備充電。并且，現(xiàn)有技術(shù)中的USB插口，為了防止極性接反，只允許由固定的一面插入，插反則插不進去，強行插入會損壞器件，必須得看清對準才能正確插入，這樣非常費時費力，帶來了非常大的不便。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，提供一種改進的多接口雙面USB適配器。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種多接口雙面USB適配器，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)置有電路板，殼體上設(shè)置有電源輸入接口和電源輸出接口，電源輸入接口和電源輸出接口分別與電路板電性相連，電路板上設(shè)置控制電源輸入接口對電源輸出接口充電情況的充電控制模塊；電源輸出接口為至少兩個，且至少兩個電源輸出接口在同一平面上并列設(shè)置，電源輸出接口包括與外部USB插頭電連接的、用于供USB插頭正向或反向插入的USB母座；USB母座包括設(shè)置于殼體上的兩端開口的金屬外殼和位于金屬外殼中間位置的絕緣膠芯；絕緣膠芯與金屬外殼的上表面之間設(shè)有與充電控制模塊相連的第一連接組件，絕緣膠芯與金屬外殼的下表面之間設(shè)有與充電控制模塊相連的第二連接組件，第一連接組件和第二連接組件固定在絕緣膠芯上；絕緣膠芯與金屬外殼配合以供USB插頭插入。
[0005]優(yōu)選地，多接口雙面USB適配器還包括與電源輸入接口連接的電源輸入插頭，電源輸入插頭為市電插頭或車載點煙器插頭。
[0006]優(yōu)選地，至少兩個充電控制模塊分別與至少兩個電源輸出接口對應(yīng)相連接，每個充電控制模塊包括:
[0007]與對應(yīng)電源輸出接口相連接的檢測及限流電路；
[0008]與檢測及限流電路相連接的控制電路；及
[0009]與對應(yīng)電源輸出接口、控制電路及充電控制模塊相連接的識別及開關(guān)電路；
[0010]其中，USB插頭根據(jù)識別及開關(guān)電路的檢測信號判斷出是否符合當前充電協(xié)議，且USB插頭根據(jù)充電協(xié)議選擇性地通過電源輸出接口發(fā)出輸出信號，檢測及限流電路采集到電源輸出接口的輸出信號，控制電路根據(jù)輸出信號控制當前充電情況。
[0011 ] 優(yōu)選地，控制電路包括:
[0012]與檢測及限流電路相連接、用于將輸出信號與閾值進行比較、并輸出比較結(jié)果信號的比較單元；
[0013]與比較單元相連接、用于根據(jù)比較結(jié)果信號向識別及開關(guān)電路選擇性地發(fā)送導通信號、并選擇性地向檢測及限流電路發(fā)送動作信號的識別動作開關(guān)單元。
[0014]優(yōu)選地，控制電路還包括與比較單元相連接、用于根據(jù)比較結(jié)果信號控制檢測及限流電路關(guān)斷、使得電源輸入接口向電源輸出接口的充電回路斷開的限流關(guān)斷單元。
[0015]優(yōu)選地，電源輸出接口為舊8母座；檢測及限流電路包括第一開關(guān)管和第七電阻，第一開關(guān)管的第一漏極和第二漏極相連接且接入舊8母座的負電源端，并通過第七電阻連接至控制電路，從而將電源輸出接口的輸出信號接入至控制電路；第一柵極和第二柵極相連接且接至控制電路，以接收控制電路輸出的動作信號，使得第一開關(guān)管截止及導通一次；第一源極和第二源極相連接后接地。
[0016]優(yōu)選地，識別及開關(guān)電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第五電容和第二開關(guān)管，…8母座的負電源端通過第五電容與正電源端相連接后接入電源輸入接口，從而使得電源輸入接口的充電信號通過正電源端接入舊8插頭，再通過負電源端輸出；正數(shù)據(jù)端通過第一電阻與負數(shù)據(jù)端相連接后通過第四電阻接地，從而使得…8插頭通過檢測正數(shù)據(jù)端的電壓判斷是否符合充電協(xié)議；第四電阻的非接地端通過依次相串聯(lián)的第三電阻、第二電阻連接至電源輸入接口 ；第二開關(guān)管的發(fā)射極接地，集電極連接在第二電阻和第三電阻之間，基極通過第五電阻連接控制電路，從而接收導通信號。
[0017]優(yōu)選地，電源輸出接口和充電控制模塊均為五個。
[0018]實施本實用新型的有益效果是:本實用新型的多接口雙面舊8適配器不僅具有至少兩個電源輸出接口，可同時為至少兩臺智能設(shè)備進行充電，而且，電源輸出接口在正反兩種插接方式下均可正常連接，非常便捷實用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0020]圖1是本實用新型一些實施例中多接口雙面舊8適配器的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本實用新型一些實施例中…8母座的立體圖；
[0022]圖3是本實用新型另一些實施例中…8母座的立體圖；
[0023]圖4是本實用新型一些實施例中138母座的主視圖；
[0024]圖5是本實用新型一些實施例中多接口雙面舊8適配器的模塊連接示意圖；
[0025]圖6是本實用新型一些實施例中檢測及限流電路、電源輸出接口和識別及開關(guān)電路的電路連接不意圖；
[0026]圖7是本實用新型一些實施例中控制電路的電路圖；
[0027]圖8是本實用新型一些實施例中電路板上各個模塊的電路圖。

【具體實施方式】
[0028]為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0029]圖1示出了本實用新型一些實施例中的多接口雙面舊8適配器，其包括殼體1、設(shè)置在殼體1內(nèi)的電路板(未圖示〉、設(shè)置在殼體1上的電源輸入接口(未圖示〉、設(shè)置在殼體1上的電源輸出接口 2以及與電源輸入接口連接的電源輸入插頭(未圖示電源輸入接口與電路板電性相連，用于對多接口雙面舊8適配器接入電源從而通過電源輸出接口 2對智能設(shè)備進行充電。電源輸出接口 2為至少兩個，分別與電路板電性相連。電路板上設(shè)置有充電控制模塊，用于控制電源輸入接口對電源輸出接口 2的充電情況。作為選擇，本實施例中，電源輸入插頭可以設(shè)置也可以不設(shè)置。
[0030]其中，電源輸入插頭為市電插頭或車載點煙器插頭，使得本實用新型實施例中的多接口雙面USB適配器有多種電源接入方式，當電源輸入插頭為市電插頭時，可直接通過市電插座接入市電；當電源輸入插頭為車載點煙器插頭時，可通過車載點煙器插座接入電源進行充電。作為選擇，電源輸入插頭還可以為其他形式的插頭。
[0031]至少兩個電源輸出接口 2在同一平面上并列設(shè)置，優(yōu)選地，電源輸出接口 2為五個。結(jié)合圖2、圖3及圖4所示，電源輸出接口 2包括與外部USB插頭電連接的、用于供所述USB插頭正向或反向插入的USB母座2。USB母座2包括設(shè)置于殼體I上的兩端開口的金屬外殼21、位于金屬外殼21中間位置的絕緣膠芯22，絕緣膠芯22與金屬外殼21配合以供USB插頭正向或反向插入。如圖2-4所不，USB插頭可以從金屬外殼21的上表面與絕緣膠芯22之間插入，也可以從金屬外殼21的下表面與絕緣膠芯22之間插入?？梢岳斫獾兀^緣膠芯22與金屬外殼21的上表面之間設(shè)有與充電控制模塊5相連的第一連接組件23 (如圖2、圖4所示)，絕緣膠芯22與金屬外殼21的下表面之間設(shè)有與充電控制模塊5相連的第二連接組件24 (如圖3、圖4所示)，第一連接組件23和第二連接組件24固定在絕緣膠芯22上，以實現(xiàn)正向或反向插入USB母座2時與充電控制模塊電連接。
[0032]如圖5所示，至少兩個充電控制模塊5的數(shù)量分別與至少兩個電源輸出接口 2對應(yīng)相連接，優(yōu)選地，結(jié)合圖8所示，充電控制模塊5為五個。為簡潔起見，由于各個充電控制模塊5均相同,故以下僅對一個充電控制模塊5的電路結(jié)構(gòu)進行說明,其他四個與其一致。
[0033]充電控制模塊5包括檢測及限流電路51、控制電路52和識別及開關(guān)電路53。其中，檢測及限流電路51與對應(yīng)電源輸出接口 2相連接，控制電路52與檢測及限流電路51相連接；識別及開關(guān)電路53與對應(yīng)電源輸出接口 2、控制電路52及充電控制模塊5相連接。當USB插頭插入對應(yīng)的電源輸出接口 2時，USB插頭根據(jù)識別及開關(guān)電路53的檢測信號判斷出是否符合當前充電協(xié)議，且USB插頭根據(jù)充電協(xié)議選擇性地通過電源輸出接口 2發(fā)出輸出信號，檢測及限流電路51采集到電源輸出接口 2的輸出信號，控制電路52根據(jù)輸出信號控制當前充電情況。
[0034]控制電路52包括比較單元521、識別動作開關(guān)單元522和限流關(guān)斷單元523。t匕較單元521與檢測及限流電路51相連接，用于將輸出信號與閾值進行比較、并輸出比較結(jié)果信號。識別動作開關(guān)單元522與比較單元521相連接，用于根據(jù)比較結(jié)果信號向識別及開關(guān)電路53選擇性地發(fā)送導通信號、并選擇性地向檢測及限流電路51發(fā)送動作信號。限流關(guān)斷單元523與比較單元521相連接，用于根據(jù)比較結(jié)果信號控制檢測及限流電路51關(guān)斷、使得電源輸入接口向電源輸出接口 2的充電回路斷開。作為選擇，控制電路52可通過多種方式實現(xiàn)其功能。優(yōu)選地，結(jié)合圖7和圖8所示，控制電路52可以為一芯片，其內(nèi)部集成有上述比較單元521、識別動作開關(guān)單元522和限流關(guān)斷單元523，該芯片通過不同的引腳與檢測及限流電路51、識別及開關(guān)電路53相連接，從而實現(xiàn)相關(guān)控制功能。
[0035]如圖6所示，檢測及限流電路51包括第一開關(guān)管Ql和第七電阻R7，第一開關(guān)管Ql的第一漏極和第二漏極相連接且接入USB母座2的負電源端V-，并通過第七電阻R7連接至控制電路52，從而將電源輸出接口 2的輸出信號接入至控制電路52 ;第一柵極和第二柵極相連接且接至控制電路52，以接收控制電路52輸出的動作信號，使得第一開關(guān)管Ql截止及導通一次；第一源極和第二源極相連接后接地。
[0036]識別及開關(guān)電路53包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第五電容C5和第二開關(guān)管Q6,USB母座2的負電源端V-通過第五電容C5與正電源端V+相連接后接入電源輸入接口，從而使得電源輸入接口的充電信號通過正電源端V+接入USB插頭，再通過負電源端V-輸出；正數(shù)據(jù)端D+通過第一電阻Rl與負數(shù)據(jù)端D-相連接后通過第四電阻R4接地，從而使得USB插頭通過檢測正數(shù)據(jù)端D+的電壓判斷是否符合充電協(xié)議；第四電阻R4的非接地端通過依次相串聯(lián)的第三電阻R3、第二電阻R2連接至電源輸入接口 ；第二開關(guān)管Q6的發(fā)射極接地，集電極連接在第二電阻R2和第三電阻R3之間，基極通過第五電阻R5連接控制電路52，從而接收導通信號。
[0037]以下結(jié)合圖5至圖8對本實用新型實施例中的多接口雙面USB適配器工作原理進行說明。
[0038]本實用新型優(yōu)選實施例中的多接口雙面USB適配器默認設(shè)置為符合蘋果手機充電協(xié)議，當電源輸入接口插入USB插頭時，存在有三種情況:
[0039]DUSB插頭根據(jù)檢測信號判斷出符合當前充電協(xié)議，則USB插頭通過所述電源輸出接口 2發(fā)出輸出信號，因而，控制電路52檢測出第一開關(guān)管Ql的輸出電流(相當于輸出信號)較大，此時，即比較單元521將輸出信號與閾值進行比較、并輸出相應(yīng)比較結(jié)果信號；控制電路52控制第一開關(guān)管Ql正常導通，使得當前充電情況為正常充電情況。
[0040]2)USB插頭根據(jù)檢測信號判斷出不符合當前充電協(xié)議，則USB插頭通過所述電源輸出接口 2不發(fā)出輸出信號，因而，控制電路52檢測出第一開關(guān)管Ql的輸出電流(相當于輸出信號)較小，即此時接入的是其他類型的智能設(shè)備，例如安卓設(shè)備。此時，即比較單元521將輸出信號與閾值進行比較、并輸出相應(yīng)比較結(jié)果信號；識別動作開關(guān)單元522向識別及開關(guān)電路53發(fā)送導通信號，同時向檢測及限流電路51發(fā)送動作信號。具體地，識別動作開關(guān)單元522控制第二開關(guān)管Q6導通，同時，快速控制第一開關(guān)管Ql截止并導通一次，相當于將USB插頭拔插一次。這樣，使得正數(shù)據(jù)端D+和負數(shù)據(jù)端D-之間接有第一電阻R1，且檢測信號符合安卓充電協(xié)議，這樣，使得當前充電情況進入正常充電情況。
[0041]3)控制電路52檢測出第一開關(guān)管Ql的輸出電流為異常過大電流，即比較單元521將輸出信號與閾值進行比較、并輸出相應(yīng)比較結(jié)果信號，然后限流關(guān)斷單元523根據(jù)比較結(jié)果信號控制檢測及限流電路51關(guān)斷、使得電源輸入接口向電源輸出接口 2的充電回路斷開。具體地，控制電路52通過第一開關(guān)管Ql的第一柵極和第二柵極控制第一開關(guān)管Ql迅速截止，則破壞了電源輸入接口的充電回路，使得電源輸出接口 2無輸出。
[0042]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護范圍。應(yīng)當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干個改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種多接口雙面USB適配器,其特征在于,包括殼體(I),所述殼體(I)內(nèi)設(shè)置有電路板，所述殼體(I)上設(shè)置有電源輸入接口和電源輸出接口(2)，所述電源輸入接口和所述電源輸出接口(2)分別與所述電路板電性相連，所述電路板上設(shè)置控制所述電源輸入接口對所述電源輸出接口(2)充電情況的充電控制模塊(5);所述電源輸出接口(2)為至少兩個，且至少兩個所述電源輸出接口(2)在同一平面上并列設(shè)置，所述電源輸出接口(2)包括與外部USB插頭電連接的、用于供所述USB插頭正向或反向插入的USB母座(2);所述USB母座⑵包括設(shè)置于所述殼體⑴上的兩端開口的金屬外殼(21)和位于所述金屬外殼(21)中間位置的絕緣膠芯(22);所述絕緣膠芯(22)與所述金屬外殼(21)的上表面之間設(shè)有與所述充電控制模塊(5)相連的第一連接組件(23)，所述絕緣膠芯(22)與所述金屬外殼(21)的下表面之間設(shè)有與所述充電控制模塊(5)相連的第二連接組件(24)，所述第一連接組件(23)和所述第二連接組件(24)固定在所述絕緣膠芯(22)上；所述絕緣膠芯(22)與所述金屬外殼(21)配合以供所述USB插頭插入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多接口雙面USB適配器，其特征在于，所述多接口雙面USB適配器還包括與所述電源輸入接口連接的電源輸入插頭，所述電源輸入插頭為市電插頭或車載點煙器插頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多接口雙面USB適配器，其特征在于，至少兩個所述充電控制模塊(5)分別與至少兩個所述電源輸出接口(2)對應(yīng)相連接，每個所述充電控制模塊(5)包括: 與對應(yīng)所述電源輸出接口⑵相連接的檢測及限流電路(51)； 與所述檢測及限流電路(51)相連接的控制電路(52);及 與對應(yīng)所述電源輸出接口(2)、所述控制電路(52)及所述充電控制模塊(5)相連接的識別及開關(guān)電路(53)； 其中，所述USB插頭根據(jù)所述識別及開關(guān)電路(53)的檢測信號判斷出是否符合當前充電協(xié)議，且所述USB插頭根據(jù)所述充電協(xié)議選擇性地通過所述電源輸出接口(2)發(fā)出輸出信號，所述檢測及限流電路(51)采集到所述電源輸出接口(2)的輸出信號，所述控制電路(52)根據(jù)所述輸出信號控制當前充電情況。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多接口雙面USB適配器，其特征在于，所述控制電路(52)包括: 與所述檢測及限流電路(51)相連接、用于將所述輸出信號與閾值進行比較、并輸出比較結(jié)果信號的比較單元(521)； 與所述比較單元(521)相連接、用于根據(jù)所述比較結(jié)果信號向所述識別及開關(guān)電路(53)選擇性地發(fā)送導通信號、并選擇性地向所述檢測及限流電路(51)發(fā)送動作信號的識別動作開關(guān)單元(522)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多接口雙面USB適配器，其特征在于，所述控制電路(52)還包括與所述比較單元(521)相連接、用于根據(jù)所述比較結(jié)果信號控制所述檢測及限流電路(51)關(guān)斷、使得所述電源輸入接口向所述電源輸出接口(2)的充電回路斷開的限流關(guān)斷單元(523) ο
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多接口雙面USB適配器，其特征在于，所述電源輸出接口(2)為USB母座(2);所述檢測及限流電路(51)包括第一開關(guān)管(Ql)和第七電阻(R7)，所述第一開關(guān)管(Ql)的第一漏極和第二漏極相連接且接入所述USB母座(2)的負電源端(V-)，并通過所述第七電阻(R7)連接至所述控制電路(52)，從而將所述電源輸出接口(2)的所述輸出信號接入至所述控制電路(52);所述第一開關(guān)管(Ql)的第一柵極和第二柵極相連接且接至所述控制電路(52)，以接收所述控制電路(52)輸出的動作信號，使得所述第一開關(guān)管(Ql)截止及導通一次；所述第一開關(guān)管(Ql)的第一源極和第二源極相連接后接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多接口雙面USB適配器，其特征在于，所述識別及開關(guān)電路(53)包括第一電阻(R1)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、第四電阻(R4)、第五電阻(R5)、第五電容(C5)和第二開關(guān)管(Q6)，所述USB母座(2)的負電源端(V-)通過所述第五電容(C5)與正電源端(V+)相連接后接入所述電源輸入接口，從而使得所述電源輸入接口的充電信號通過所述正電源端(V+)接入所述USB插頭，再通過所述負電源端(V-)輸出；正數(shù)據(jù)端(D+)通過所述第一電阻(Rl)與所述USB母座(2)的負數(shù)據(jù)端(D-)相連接后通過所述第四電阻(R4)接地，從而使得所述USB插頭通過檢測所述正數(shù)據(jù)端(D+)的電壓判斷是否符合充電協(xié)議；所述第四電阻(R4)的非接地端通過依次相串聯(lián)的所述第三電阻(R3)、所述第二電阻(R2)連接至所述電源輸入接口 ；所述第二開關(guān)管(Q6)的發(fā)射極接地，集電極連接在所述第二電阻(R2)和所述第三電阻(R3)之間，基極通過所述第五電阻(R5)連接所述控制電路(52)，從而接收所述導通信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的多接口雙面USB適配器，其特征在于，所述電源輸出接口(2)和所述充電控制模塊(5)均為五個。
【文檔編號】H01R13/10GK204131189SQ201420623685
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】鄭冬生, 周立輝 申請人:摩米士科技(深圳)有限公司