本實(shí)用新型涉及電子電路，特別涉及USB充電的電路及采用微處理器和集成電路的檢測和識(shí)別USB充電設(shè)備的電路。
背景技術(shù)：
電子電氣領(lǐng)域發(fā)展迅速，特別是微型及小型電子領(lǐng)域，特別涉及到日常生活應(yīng)用中的各種智能手機(jī)，智能設(shè)備等，幾乎每一種都需要連接電源進(jìn)行充電。
其中，USB接口充電會(huì)占絕大多數(shù)。但是，傳統(tǒng)USB充電中的分壓電阻匹配，只能兼容一種充電設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，由此設(shè)計(jì)一種USB充電自動(dòng)識(shí)別多種充電設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)及檢測電壓電流等參數(shù)的保護(hù)電路顯得尤其必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能兼容多種充電標(biāo)準(zhǔn)的、并能檢測電壓電流實(shí)現(xiàn)對(duì)USB充電設(shè)備保護(hù)的USB充電識(shí)別和檢測電路。為此，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：它包括微處理器電路，用于USB電源電壓檢測及輸出電流檢測，完成在過壓、欠壓或過流狀態(tài)時(shí)的USB接口輸出切斷；另在USB輸出電流低于設(shè)定閾值時(shí)完成設(shè)備的定時(shí)浮充后對(duì)USB接口的延時(shí)關(guān)閉。
進(jìn)一步的，所述微處理器電路以STM8S單片機(jī)為核心的由電壓U1、電容C2、C3、C4及電阻R5組成的電路，控制USB的狀態(tài)顯示及USB接口開合。
更進(jìn)一步的，所述USB充電識(shí)別和檢測電路電路還包括：
USB充電識(shí)別電路，用于檢測充電設(shè)備，以提供合適的充電電流以完成高效、快速的充電；進(jìn)一步的，所述USB充電識(shí)別電路由專用充電識(shí)別集成電路及其外圍電路組成。及
USB電壓檢測電路，包括由電阻R4、R9組成的分壓網(wǎng)絡(luò)，用于降低電源電壓及降低處理器內(nèi)置模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊ADC的參考電壓以提高測量精度。及
USB電流檢測電路，包括運(yùn)放電路U3A及電阻R2、R3、R6、R7、R8，由所述微處理器電路控制，所述電阻R7為電流采樣電阻，將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并經(jīng)過電阻R6接入U(xiǎn)3A集成運(yùn)放為核心的放大電路，將低電壓放大到適應(yīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC處理的電壓；進(jìn)一步的，所述USB電流檢測電路由采樣電阻，集成運(yùn)放及其外圍電路組成；更進(jìn)一步的，所述采樣電阻是超低阻值厚膜片式固定電阻器。及
USB狀態(tài)指示電路，包括電阻R11及指示燈LED1，由所述微處理器電路控制端口PC6使得指示燈LED1的狀態(tài)變化。及
USB接口控制電路，包括MOS管Q1及電阻R10，由所述微處理器電路控制端口PC7輸出控制信號(hào)對(duì)MOS管Q1進(jìn)行通斷操作從而實(shí)現(xiàn)USB接口充電電源的通斷。
進(jìn)一步的，所述微處理器電路還包括復(fù)位電路，所述STM8S系列單片機(jī)內(nèi)置模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC。
由于采用了本實(shí)用新型的技術(shù)方案，本實(shí)用新型可實(shí)時(shí)檢測USB接口輸出的電壓和電流信號(hào)，并通過控制USB接口的開閉實(shí)現(xiàn)在影響設(shè)備充電安全、性能情況下的及時(shí)切斷。同時(shí)，本實(shí)用新型還可以自動(dòng)識(shí)別充電設(shè)備，兼容多種充電模式，提高USB充電接口的兼容性，便于對(duì)多種類設(shè)備的充電使用。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。
本實(shí)用新型利用對(duì)USB充電電路的實(shí)時(shí)電壓檢測和電流檢測對(duì)充電電路進(jìn)行安全、高效、節(jié)能的控制。
具體來說，可以結(jié)合參考附圖1對(duì)本實(shí)用新型的大致原理進(jìn)行解析：微處理電路通過對(duì)USB電源電壓檢測及輸出電流檢測，當(dāng)發(fā)生過壓、欠壓或者過流時(shí)，迅速切斷USB接口輸出，保護(hù)充電設(shè)備；當(dāng)USB輸出電流低于設(shè)定閾值，表明充電設(shè)備已經(jīng)充滿電，浮充一段時(shí)間后，延時(shí)自動(dòng)關(guān)閉USB接口，停止充電，保護(hù)充電設(shè)備電池，節(jié)約能源；USB充電識(shí)別電路自動(dòng)檢測充電設(shè)備，以提供合適的充電電流，實(shí)現(xiàn)高效快速充電。
實(shí)施例一，更具體的，本實(shí)用新型所述的USB充電識(shí)別及檢測電路包含USB充電識(shí)別電路、USB電壓檢測電路、USB電流檢測電路、USB狀態(tài)指示電路、USB接口控制電路、微處理器電路。
其中，USB充電識(shí)別電路由集成電路U2、電阻R1及電容C1組成，該電路可兼容主流USB BC1.2 DCP模式、YD/T 1591-2009標(biāo)準(zhǔn)，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測充電設(shè)備給出相應(yīng)充電信號(hào)，U2可選用CW3005或MA5889等集成電路芯片。
其中，USB電壓檢測電路由微處理器電路、電阻R4、R9組成，R4及R9組成分壓網(wǎng)絡(luò)，降低需檢測電源電壓，得到采樣電壓，同時(shí)降低處理器內(nèi)置模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊ADC的參考電壓，以提高測量ADC分辨率，進(jìn)而提高測量精度。
其中，USB電流檢測電路由微處理器電路、集成運(yùn)放電路U3A及電阻R2，R3、R6、R7、R8組成，R7為電流采樣電阻，將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并經(jīng)過R6接入U(xiǎn)3A集成運(yùn)放為核心的放大電路，將低電壓放大到適應(yīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC處理的電壓，集成運(yùn)放選用LM358及LM324等常用器件。
其中，USB狀態(tài)指示電路受微處理器電路控制，由R11及LED1組成，微處理器電路控制PC6端口，使得LED狀態(tài)變化。更具體的，LED亮表示電路正常工作，LED滅表示USB接口輸出關(guān)閉，停止充電，USB閃爍表示電路異常。
其中，USB接口控制電路受微處理器電路控制，由MOS管Q1、R10組成，微處理器電路PC7輸出控制信號(hào)，MOS管Q1的通斷，從而實(shí)現(xiàn)USB接口充電電源的通斷。
另外，微處理器電路由U1、電容C2、C3、C4及電阻R5組成，該電路為以STM8S單片機(jī)為核心的最小系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)處理處理模擬信號(hào)及數(shù)字信號(hào)，并控制USB狀態(tài)指示電路及USB接口控制電路，單片機(jī)可選擇STM8S系列的內(nèi)置模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的芯片。
以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，熟悉該本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白本實(shí)用新型包括但不限于附圖和上面具體實(shí)施方式中描述的內(nèi)容。任何不偏離本實(shí)用新型的功能和結(jié)構(gòu)原理的修改都將包括在權(quán)利要求書的范圍中。