智能充電接口裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型有關于一種充電接口裝置，特別是關于一種可W顯示充電狀態(tài)及充電 電流大小的智能充電接口裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著現(xiàn)今手持移動設備越來越多，手持移動設備里面必備的電池也隨著顯示屏增 大已經(jīng)處理器的性能增強而越來越大。手持移動設備每天都要充電?；诟鞣N不同的充電 場合早已經(jīng)超過每一個原廠的原始設定例如原廠充電器或是原廠充電線。市場上早就已經(jīng) 充斥了各種的替代輔助方案。例如各種的充電適配器，車用適配器，甚至與每一個手持移動 設備都會擁有的移動電源。W解決出口在外設備沒電的窘境。即使在家中也會發(fā)生在客廳， 在餐桌，在廚房在書房甚至是邱室各種不同的充電場合需求，辦公室也是一樣。手持移動設 備充電在生活的周遭已經(jīng)是必要的需求。
[0003] 此時充電設備已經(jīng)超過了原廠設定提供的充電器W及充電線，所W時間往往是盲 目的等待。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種智能充電接口裝置，可W顯示充電狀 態(tài)及充電電流大小。
[0005] 為了達到上述的目的，本實用新型提供一種智能充電接口裝置，包含：
[0006] 一電力輸入端口，其包含至少一個電力輸入腳位，該電力輸入腳位連接有一外部 電力源；
[0007] 一取樣電阻，其一端連接于該電力輸入腳位；
[0008] 一開關元件，其連接于該取樣電阻的另一端；
[0009] 一電力輸出腳位，其通過該開關元件連接于該取樣電阻；
[0010] 一微控制器，其具有二個偵測端子、一控制端子W及多個指示端子；該偵測端子連 接于該取樣電阻的兩端W取得該電力輸入腳位的電壓；該控制端子輸出一控制信號到開關 元件W控制該開關元件的導通或切斷；W及
[0011] 一組狀態(tài)指示燈號，其電性連接于該指示端子而接收來自該微控制器的指示信 號。
[0012] 較佳地，其中該電力輸入端口是滿足USB通信協(xié)議的一連接端口。
[0013] 較佳地，其中該開關元件為一N信道場金屬氧化物半導體場效晶體管。
[0014] 較佳地，其中該電力輸出腳位屬于一電力輸出端口的一部分，并且該電力輸出端 口是滿足USB通信協(xié)議的一連接端口。
[0015] 本實用新型具有的優(yōu)點在于：
[0016] 1、通過充電電流的顯示，讓用戶了解當下的充電效率；
[0017] 2、通過充電電流的顯示，讓用戶了解現(xiàn)在的充電狀態(tài)是在預充電池，還是恒電流 充電，恒壓充電的快充狀態(tài)，還是已經(jīng)充電完畢；
[0018] 3、不會讓使用者在充電的時候一直懷疑是否充電進去了沒；
[0019] 4、沿用現(xiàn)有的充電數(shù)據(jù)線兩邊的接口定義，僅在內(nèi)部優(yōu)化改良，對使用情景完全 兼容，無需額外增加設備；
[0020] 5、除了顯示電流之外，更可W偵測過電流，過電壓的顯示W(wǎng)及保護。為充電者提供 充電的安全。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本實用新型實施例的電路方塊圖；
[0022] 圖2為本實用新型實施例的產(chǎn)品示意圖；
[0023] 圖3為本實用新型實施例中，微控制器的判斷邏輯圖。
[0024]【主要元件符號說明】
[002引 100-智能充電接口裝置；110-電力輸入端口；112-電力輸入腳位；120-取樣 電阻；130-開關元件；140-電力輸出端口；142-電力輸出腳位；150-微控制器；152， 154-偵測端子；156-控制端子；157，158-指示端子；160-狀態(tài)指示燈號。
【具體實施方式】
[0026] 為了對本實用新型的目的、特征及功效能夠有更進一步的了解與認識，W下請配 合附圖詳述如后。
[0027] 參閱圖1與圖2所示，為本實用新型實施例所提供的一種智能充電接口裝置100， 包含一電力輸入端口 110、一取樣電阻120、一開關兀件130、一電力輸出腳位142、一微控制 器150及一組狀態(tài)指示燈號160。
[002引如圖1與圖2所示，電力輸入端口 110為滿足USB通信協(xié)議的連接端口，USB通 信協(xié)議包含但不限定于USB1.0、USB1.1、USB2.0、USB3.0。其中，電力輸入端口 110包 含至少一個電力輸入腳位112,用W依據(jù)USB通信協(xié)議提供3. 3V的電力輸出。電力輸入端 口 110可W插入一USB插口，此一插口可W是由電源適配器提供，也可W是配置于計算機主 機，而提供電力至電力輸入腳位112,W使得電力輸入腳位112可W提供3. 3V的電力輸出。 電力輸入端口 110的其它腳位包含各種數(shù)據(jù)傳輸、接地腳位等，與本實用新型主要技術方 案無關，因此W下不再寶述。
[0029] 如圖1與圖2所示，取樣電阻120的一端連接于電力輸入腳位112。
[0030] 如圖1與圖2所示，開關元件130連接于取樣電阻120的另一端，并且電力輸出腳 位142通過開關元件130連接于取樣電阻120。通過開關元件130的導通或切斷，可決定電 力輸入腳位112與電力輸出腳位142之間為導通或是斷路。開關元件130的具體實施例可 為一N通道（N-化annel)場金屬氧化物半導體場效晶體管（MOS陽T)，其中，汲極（Drain)連 接于取樣電阻120,而源極（Source)連接于電力輸出腳位142,閩極（Gate)則連接于微控制 器150,而由微控制器150控制開關元件130切換成導通或切斷。電力輸出腳位142屬于電 力輸出端口 140的一部分，電力輸出端口 140同樣是滿足USB通信協(xié)議的連接端口。電力輸 出端口 140用W連接待充電的設備，同時，本實用新型的智能充電接口裝置100仍然可W用 于電力輸入端口 110與電力輸出端口 140之間的數(shù)據(jù)聯(lián)機，也就是電力輸入端口 110與電 力輸出端口 140可W用來連接兩個數(shù)據(jù)處理設備。符合USB通信協(xié)議的電力輸入端口 110 與電力輸出端口 140,其幾何尺寸規(guī)格不限定于標準USB、Mini-USB或MicroUSB。電力輸 入端口 110與電力輸出端口 140也不限定于滿足USB通信協(xié)議的端口，也可W是IE邸1394 或蘋果計算機公司的化unde巧olt端口。此外，本實用新型也可W通過纜線延伸，將智能充 電接口裝置100設置在纜線中段，纜線的輸入端或纜線的輸出端。
[0031] 如圖1與圖2所示，微控制器150具有偵測端子152，偵測端子154,連接于取樣 電阻120的兩端，W取得電力輸入腳位112的電壓，并偵測通過取樣電阻120的充電電流大 小。微控制器150也從電力輸入腳位112接收3. 3V的電力輸出，W取得微控制器150所需 要的運作電力，并且作為參考電壓。
[0032] 此外，如圖1與圖2所示，微控制器150具有一控制端子156,輸出一控制信號到開 關元件130,例如M0S陽T的閩極（Gate),W控制開關元件130的導通或切斷。
[0033] 微控制器150更包含指示端子157，指示端子158,用W依據(jù)充電狀態(tài)輸出指示信 號。狀態(tài)指示燈號160電性連接于指示端子157，指示端子158,而接收指示信號而W燈號 的明暗呈現(xiàn)充電狀態(tài)。其中，充電狀態(tài)至少包含充電電流大小。
[0034] 參閱圖3所示，微控制器150的具體控制邏輯如下。
[0035] 當電力輸入端口 110連接于外部電力源，例如電源適配器或計算機主機的連接端 口時，微控制器150偵測電力輸入腳位112的電壓大小，判斷電力輸入腳位112的電壓大小 是否超過口坎值，若超過則微控制器150通過控制端子156發(fā)出控制信號，將開關元件130 切換為切斷，使得電力輸入腳位112與電力輸出腳位142之間為斷路而停止充電。
[0036] 當電力輸出腳位142連接于待充電設備時，微控制器150W指示端子157，158偵 測電力輸入腳位112的電壓大小W及通過取樣電阻120的充電電流大小，若電壓或電流大 于口坎值，微控制器150通過控制端子156發(fā)出控制信號，將開關元件130切換為切斷，使 得電力輸入腳位112與電力輸出腳位142之間為斷路而停止充電。
[0037] 前述電壓及電流都正常時，微控制器150通過控制端子156發(fā)出控制信號，將開關 元件130切換為導通，使得電力輸入腳位112與電力輸出腳位142之間為導通而進行充電。 [003引此時，微控制器150偵測電流大小，并且通過指示端子157，指示端子158,依據(jù)充 電狀態(tài)輸出指示信號，使得狀態(tài)指示燈號160W燈號的明暗呈現(xiàn)充電狀態(tài)，例如電流大小。
[0039] W下舉一燈號的明暗呈現(xiàn)充電狀態(tài)的范例，但不W此為限：
[0040] 每3-5秒一個循環(huán)如下表1所示。
[0041]表 1
[0042]
【主權項】
1. 一種智能充電接口裝置，其特征在于，包含： 一電力輸入端口，其包含至少一個電力輸入腳位，該電力輸入腳位連接有一外部電力 源； 一取樣電阻，其一端連接于該電力輸入腳位； 一開關元件，其連接于該取樣電阻的另一端； 一電力輸出腳位，其通過該開關元件連接于該取樣電阻； 一微控制器，其具有二個偵測端子、一控制端子以及多個指示端子；該偵測端子連接于 該取樣電阻的兩端以取得該電力輸入腳位的電壓；該控制端子輸出一控制信號到開關元件 以控制該開關元件的導通或切斷；以及 一組狀態(tài)指示燈號，其電性連接于該指示端子而接收來自該微控制器的指示信號。
2. 根據(jù)權利要求1所述的智能充電接口裝置，其特征在于，該電力輸入端口是滿足USB 通信協(xié)議的一連接端口。
3. 根據(jù)權利要求1所述的智能充電接口裝置，其特征在于，該開關元件為一N信道場金 屬氧化物半導體場效晶體管。
4. 根據(jù)權利要求1所述的智能充電接口裝置，其特征在于，該電力輸出腳位屬于一電 力輸出端口的一部分，并且該電力輸出端口是滿足USB通信協(xié)議的一連接端口。
【專利摘要】本實用新型涉及一種智能充電接口裝置，包含一電力輸入端口，包含至少一個電力輸入腳位，電力輸入腳位連接有一外部電力源；一取樣電阻，一端連接于電力輸入腳位；一開關元件，連接于取樣電阻的另一端；一電力輸出腳位，通過開關元件連接于取樣電阻；一微控制器，具有二個偵測端子、一控制端子以及多個指示端子；二個偵測端子連接于取樣電阻的兩端以取得電力輸入腳位的電壓；控制端子輸出一控制信號到開關元件以控制開關元件的導通或切斷；一組狀態(tài)指示燈號，電性連接于指示端子而接收來自微控制器的指示信號。本實用新型所提供的智能充電接口裝置，其通過充電電流的顯示，讓用戶了解當下的充電效率。
【IPC分類】H02J7-00
【公開號】CN204517442
【申請?zhí)枴緾N201520156178
【發(fā)明人】周錫昌
【申請人】周錫昌
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月19日