CN116565657A - 一种转接装置和充电*** - Google Patents

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CN116565657A CN202310492046.9A CN202310492046A CN116565657A CN 116565657 A CN116565657 A CN 116565657A CN 202310492046 A CN202310492046 A CN 202310492046A CN 116565657 A CN116565657 A CN 116565657A
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Abstract

本申请实施例提供一种转接装置和充电***，其中，该转接装置包括：第一接口母座，第一接口母座用于连接外部的第一接口公头；第二接口公头，第二接口公头用于连接外部的第二接口母座，第一接口和第二接口为两种不同类型的接口；开关单元，开关单元的第一端连接第一接口母座，开关单元的第二端连接第二接口公头；控制单元，控制单元连接第一接口母座和开关单元的控制端，控制单元用于在基于第一接口母座解密通信成功后，控制开关单元导通第一接口母座和第二接口公头之间的电通路。通过上述方式，提高了适配器和数据线的适用范围。

Description

一种转接装置和充电***
技术领域
本申请涉及充电技术领域，具体涉及一种转接装置和充电***。
背景技术
随着诸如手机、平板电脑、游戏机、可穿戴设备等电子设备的发展，其充电接口也经历了一个变化过程，比如USB(micro USB、mini USB等)接口、lightning接口、type-C接口等。
在进行充电时，必须根据电子设备的充电接口的类型选择相匹配的数据线和适配器来连接进行充电，即一种类型的适配器和数据线一般只能给一种接口类型的电子设备进行连接充电。
发明内容
本申请实施例提供一种转接装置和充电***，能够解决同一适配器和数据线只能给一种接口的电子设备充电的问题。
本申请提供一种转接装置，该转接装置包括：第一接口母座，第一接口母座用于连接外部的第一接口公头；第二接口公头，第二接口公头用于连接外部的第二接口母座，第一接口和第二接口为两种不同类型的接口；开关单元，开关单元的第一端连接第一接口母座，开关单元的第二端连接第二接口公头；控制单元，控制单元连接第一接口母座和开关单元的控制端，控制单元用于在基于第一接口母座解密通信成功后，控制开关单元导通第一接口母座和第二接口公头之间的电通路。
在一些实施例中，控制单元包括：解密模块，解密模块连接第一接口母座，解密模块用于与第一接口母座进行解密通信；充电控制模块，充电控制模块连接解密模块和开关单元的控制端，充电控制模块用于在基于解密模块与第一接口母座解密通信成功后，控制开关单元导通第一接口母座和第二接口公头之间的电通路。
在一些实施例中，第一接口母座包括：第一电源引脚，第一电源引脚连接开关单元的第一端；第一识别引脚，第一识别引脚连接解密模块；第二识别引脚，第二识别引脚连接解密模块。
在一些实施例中，转接装置还包括电源单元，电源单元的输入端连接第一电源引脚，电源单元的输出端连接解密模块和充电控制模块，电源单元由第一电源引脚供电，并对解密模块和充电控制模块供电。
在一些实施例中，第二接口公头包括：第二电源引脚，第二电源引脚连接开关单元的第二端。
在一些实施例中，充电控制模块还用于在导通第一接口母座和第二接口公头之间的电通路后，基于第一接口母座接收充电参数信息，并将充电参数信息基于第二接口公头发送给外部的具有第二接口母座的电子设备，以使电子设备基于充电参数信息进行充电参数配置。
在一些实施例中，第一接口母座还包括：第一快充配置引脚，第一快充配置引脚连接充电控制模块。
在一些实施例中，第二接口公头还包括：第二快充配置引脚，第二快充配置引脚连接充电控制模块。
在一些实施例中，第一接口母座还包括第一数据传输引脚，第二接口公头还包括第二数据传输引脚，第一数据传输引脚连接第二数据传输引脚。
在一些实施例中，第一接口为lightning接口，第二接口为type-C接口。
本申请还提供一种充电***，该充电***包括：适配器，适配器包括第二接口母座；数据线，数据线的第一端为第二接口公头，用于连接适配器，数据线的第二端为第一接口公头；转接装置，转接装置是如上述的转接装置，转接装置的第一接口母座用于连接数据线的第一接口公头，转接装置的第二接口公头用于连接电子设备。
本申请实施例提供的转接装置包括：第一接口母座，第一接口母座用于连接外部的第一接口公头；第二接口公头，第二接口公头用于连接外部的第二接口母座，第一接口和第二接口为两种不同类型的接口；开关单元，开关单元的第一端连接第一接口母座，开关单元的第二端连接第二接口公头；控制单元，控制单元连接第一接口母座和开关单元的控制端，控制单元用于在基于第一接口母座解密通信成功后，控制开关单元导通第一接口母座和第二接口公头之间的电通路。通过上述方式，只需要增加本申请提供的转接装置，就可以利用同一种适配器和数据线给不同类型接口的电子设备进行充电，即，在使用本申请实施例提供转接装置的情况下，同一适配器和数据线既可以给带有第一接口的电子设备充电、也可以给带有第二接口的电子设备充电，提高了适配器和数据线的适用范围，给电子设备的充电带来便利。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请提供的充电***一实施例的结构示意图；
图2是图1中转接装置30第一实施例的结构示意图；
图3是图1中转接装置30第二实施例的结构示意图；
图4是图1中转接装置30第三实施例的结构示意图；
图5是图1中转接装置30第四实施例的结构示意图；
图6是本申请一实施例中充电控制模块342透传交互示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
“A和/或B”，包括以下三种组合：仅A，仅B，及A和B的组合。
本申请中“适用于”或“被配置为”的使用意味着开放和包容性的语言，其不排除适用于或被配置为执行额外任务或步骤的设备。另外，“基于”的使用意味着开放和包容性，因为“基于”一个或多个所述条件或值的过程、步骤、计算或其他动作在实践中可以基于额外条件或超出所述的值。
在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。
参阅图1，图1是本申请提供的充电***一实施例的结构示意图，该充电***100包括适配器10、数据线20和转接装置30。
其中，适配器10包括第二接口母座，数据线20的第一端为第二接口公头，用于连接适配器10的第二接口母座，数据线20的第二端为第一接口公头；转接装置30包括第一接口母座和第二接口公头，转接装置30的第一接口母座用于连接数据线20的第一接口公头，转接装置30的第二接口公头用于连接电子设备的第二接口母座。
可选地，在一实施例中，第一接口为lightning接口，第二接口为type-C接口。lightning接口是一种高速多功能I/O接口，也叫闪电接口；type-C接口是一种USB接口外形标准，拥有比Type-A及Type-B均小的体积，既可以应用于PC(主设备)又可以应用于外部设备(从设备，如手机)的接口类型。那么，第一接口母座为lightning母座(简称L母座)，第一接口公头为lightning公头(简称L公头)，第二接口母座为type-C母座(简称C母座)，第二接口公头为type-C公头(简称C公头)。
可以理解地，对于目前的APPLE设备，其充电接口均为lightning接口(L母座)，因此采用上述的适配器10和数据线20，利用数据线20的L公头连接APPLE设备的L母座，就可以直接进行充电。但是，未来的APPLE设备可能不再采用lightning接口，而是改用type-C接口(C母座)，因此，如果仍然采用上述的适配器10和数据线20，则不能连接未来的APPLE设备实现充电，造成现存线材的浪费。
因此，本实施例在原有的***上增加了转接装置30，转接装置30包括L母座和C公头，转接装置30的L母座连接数据线20的L公头，转接装置30的C公头连接电子设备(未来的APPLE设备)的C母座，实现“适配器10-数据线20-转接装置30-电子设备”的依次连接，从而对电子设备充电。采用这样的方式，原有的适配器10和数据线20均可以继续使用，只需要增加本实施例提供的转接装置30即可。
下面对转接装置30的结构进行详细介绍。
如图2所示，图2是图1中转接装置30第一实施例的结构示意图，该转接装置30包括第一接口母座31、第二接口公头32、开关单元33和控制单元34。
其中，第一接口母座31用于连接外部的第一接口公头；第二接口公头32用于连接外部的第二接口母座；开关单元33的第一端连接第一接口母座31，开关单元33的第二端连接第二接口公头32；控制单元34连接第一接口母座31和开关单元33的控制端，控制单元34用于在基于第一接口母座31解密通信成功后，控制开关单元33导通第一接口母座31和第二接口公头32之间的电通路。
可选地，控制单元34基于第一接口母座31进行解密通信，具体为：第一接口包括ID0和ID1两个引脚，这两个引脚主要用于识别不同的设备以及根据识别的设备选通不同的数据传输通道。本实施例中控制单元34基于ID0和ID1两个引脚与连接的第一接口公头进行通信，在通信成功后，控制开关单元33导通第一接口母座31和第二接口公头32之间的电通路。
可选地，该开关单元33可以是PMOS管，该PMOS管的栅极连接控制单元34，其源极连接所述第一接口母座31，其漏极连接第二接口公头32。在控制单元34上电时，给该PMOS管的栅极提供高电平“1”，该PMOS管断开，当控制单元34与连接的第一接口公头通信成功后，给该PMOS管的栅极提供低电平“0”，该PMOS管导通。
进一步参阅图3，图3是图1中转接装置30第二实施例的结构示意图，该转接装置30包括第一接口母座31、第二接口公头32、开关单元33、解密模块341和充电控制模块342。
其中，第一接口母座31用于连接外部的第一接口公头；第二接口公头32用于连接外部的第二接口母座；开关单元33的第一端连接第一接口母座31，开关单元33的第二端连接第二接口公头32；解密模块341连接第一接口母座31，充电控制模块342连接解密模块341和开关单元33的控制端，解密模块341用于与第一接口母座31进行解密通信，充电控制模块342用于在基于解密模块341与第一接口母座31解密通信成功后，控制开关单元33导通第一接口母座31和第二接口公头32之间的电通路。
可选地，该解密模块341为解密芯片，为第一接口专用的解密芯片，在第一接口为lightning接口的实施例中，该解密芯片为lighting解密芯片，充电控制模块342为PD芯片，为提供快充控制的芯片。
在一实施例中，充电控制模块342还连接第一接口母座31和第二接口公头32，用于在基于解密模块341与第一接口母座31解密通信成功后，基于第一接口母座31接收充电参数信息，并将充电参数信息基于第二接口公头32发送给外部的具有第二接口母座的电子设备，以使电子设备基于充电参数信息进行充电参数配置。
其中，该充电参数可以包括充电电压、充电电流等。
其中，解密芯片是基于第一接口协议的解密芯片，一般设置于充电的数据线中，或电子设备中，解密芯片识别到第一接口母座31接入移动终端/数据线后，与移动终端/数据线进行通信，如果通信成功，则解密芯片的PIN4输出一个低电平，此时充电控制模块对该低电平进行识别，确定解密芯片通信成功。
其中，PD芯片主要使用快充协议握手以及充电参数的配置。PD芯片与第一接口母座31和第二接口公头32均连接，基于第一接口母座31接收充电参数信息，并将充电参数信息基于第二接口公头32发送给外部的具有第二接口母座的电子设备，以使电子设备基于充电参数信息进行充电参数配置。
参阅图4，图4是图1中转接装置30第三实施例的结构示意图，该转接装置30包括第一接口母座31、第二接口公头32、开关单元33、解密模块341、充电控制模块342和电源单元35。
其中，第一接口母座31用于连接外部的第一接口公头；第二接口公头32用于连接外部的第二接口母座；开关单元33的第一端连接第一接口母座31，开关单元33的第二端连接第二接口公头32；解密模块341连接第一接口母座31，充电控制模块342连接解密模块341和开关单元33的控制端，解密模块341用于与第一接口母座31进行解密通信，充电控制模块342用于在基于解密模块341与第一接口母座31解密通信成功后，控制开关单元33导通第一接口母座31和第二接口公头32之间的电通路；电源单元35的输入端连接第一接口母座31，电源单元35的输出端连接解密模块341和充电控制模块342，电源单元35由第一接口母座31供电，并对解密模块341和充电控制模块342供电。
可选地，该电源单元35可以是LDO(低压差限定稳压电路)，用于根据第一接口母座31提供的高电压，转换为解密模块341和充电控制模块342需要的稳定低电压。
具体地，第一接口母座31包括一VBUS引脚，电源单元35的输入端连接该第一接口母座31的VBUS引脚，当第一接口母座31通过数据线连接的适配器输入电压时，第一接口母座31即对电源单元35供电，值得注意的是，此时第一接口母座31的VBUS引脚提供的电压信号是不带重载的。在基于解密模块341与第一接口母座31解密通信成功后，此时第一接口母座31的VBUS引脚提供的电压信号是带重载的，进而充电控制模块342控制开关单元33导通第一接口母座31和第二接口公头32之间的电通路，利用带重载的电压信号提供给第二接口公头32以对电子设备充电，同时，电源单元35接收的输入电压信号也是带重载的。
参阅图5，图5是图1中转接装置30第四实施例的结构示意图，该转接装置30包括第一接口母座31、第二接口公头32、开关单元33、解密模块341、充电控制模块342和电源单元35。
其中，第一接口母座31用于连接外部的第一接口公头；第二接口公头32用于连接外部的第二接口母座；开关单元33的第一端连接第一接口母座31，开关单元33的第二端连接第二接口公头32；解密模块341连接第一接口母座31，充电控制模块342连接解密模块341和开关单元33的控制端，解密模块341用于与第一接口母座31进行解密通信，充电控制模块342用于在基于解密模块341与第一接口母座31解密通信成功后，控制开关单元33导通第一接口母座31和第二接口公头32之间的电通路；电源单元35的输入端连接第一接口母座31，电源单元35的输出端连接解密模块341和充电控制模块342，电源单元35由第一接口母座31供电，并对解密模块341和充电控制模块342供电。
可选地，在一实施例中，解密模块341、充电控制模块342可以集成为同一块芯片，在另一实施例中，电源单元35也可以和解密模块341、充电控制模块342集成为同一块芯片。
具体地，第一接口母座31包括第一电源引脚VBUS1、第一快充配置引脚CC1、第一识别引脚ID0、第二识别引脚ID1。
可以理解地，以第一接口为lightning接口为例，lightning接口单面包括8个引脚(PIN)，具体为：
PIN1：GND(地)；
PIN2：L0p(数据通道0正极)；
PIN3：L0n(数据通道0负极)；
PIN4：ID0(识别/控制0)；
PIN5：PWR(电源VBUS)；
PIN6：L1n(数据通道1正极)；
PIN7：L1p(数据通道1负极)；
PIN8：ID1(识别/控制0)。
其中，第一电源引脚VBUS1即PWR引脚，第一快充配置引脚CC1可以采用L0p、L0n、L1n、L1p中的任意一个或两个进行自定义配置。
具体地，第一电源引脚VBUS1连接开关单元33的第一端；第一识别引脚ID0连接解密模块341；第二识别引脚ID2连接解密模块241；第一快充配置引脚CC1连接充电控制模块342。
具体地，第二接口公头32包括第二电源引脚VBUS2和第二快充配置引脚CC2。
可以理解地，以第二接口为type-C接口为例，type-C接口单面包括12个引脚(PIN)，具体为：
PIN1：GND(地)；
PIN2：TX1+(差分1正极)；
PIN3：TX1-(差分1负极)；
PIN4：VBUS(电源)；
PIN5：CC(通讯)；
PIN6：D+(USB数据正极)；
PIN7：D-(USB数据负极)；
PIN8：SUB1(DP协议差分对)；
PIN9：VBUS(电源)；
PIN10：RX2-(差分2负极)；
PIN11：RX2+(差分2正极)；
PIN12：GND(地)。
其中，第二电源引脚VBUS2即PIN4或PIN9的VBUS引脚，第二快充配置引脚CC2即PIN5的CC引脚。
具体地，第二电源引脚VBUS2连接开关单元33的第二端；第二快充配置引脚CC2连接充电控制模块342。
结合上述图1和图5，具体的充电流程如下：
1)适配器10、数据线20、转接装置30和电子设备(待充电设备)依次连接，其中，适配器10插接电源，数据线20的第一接口公头接入转接装置30的第一接口母座31，转接装置30的第二接口公头32连接电子设备。
2)数据线20的第一接口公头在转接装置30的第一接口母座31的VBUS1引脚上提供5V电压(该电压不能带重载)。
3)第一接口母座31的VBUS1引脚上的电压经过电源单元35(如LDO)给到充电控制模块342和解密模块341供电。
4)解密模块341通过ID0引脚和ID1引脚与数据线20的第一接口公头通信。
5)数据线20的第一接口公头与基于ID0引脚和ID1引脚与解密模块341通信成功会切换带重载的的VBUS电压过来，同时发送PDO信息(即SourceCap信息，包含充电配置参数)。
6)充电控制模块342通过CC1引脚接收PDO信息并保存。
7)当充电控制模块342通过CC2引脚侦测到第二接口公头32有设备接入时，控制开关单元33导通VBUS1和VBUS2之间的导电通路开启给电子设备供电，并通过CC2引脚发送PDO信息给电子设备。
可选地，PDO信息可以包括充电电压参数和充电电流参数，例如，在可选的实施例中，若电子设备可以配置的电压要求小于15V，电流小于3A，若PDO信息包含的充电电压大于15V或电流大于3A，则可以对充电电压或充电电流进行调整，以适配电子设备。
可选地，在一实施例中，充电控制模块342还具有协议透传功能，参阅图6，图6是本申请一实施例中充电控制模块342透传交互示意图。其中，适配器10的C母头连接数据线20的C公头，数据线20的L公头连接转接装置30的L母头，转接装置30的L母头的CC1引脚连接充电控制模块342，充电控制模块342连接转接装置30的C公头32的CC2引脚，转接装置30的C公头32连接电子设备的C母头。
具体流程如下：
1)充电控制模块342(PD芯片)发送SourceCap信息给电子设备(第二接口设备)；
2)电子设备根据自身充电需求发送Request给充电控制模块342；
3)充电控制模块342把收到的Request信息转发给适配器10；
4)适配器10评估对应的Request信息后发送Accept信息给充电控制模块342；
5)充电控制模块342把收到的Accept信息转发给电子设备；
6)适配器10准备好对应的Request电压后，发送PS_Ready信息给充电控制模块342；
7)充电控制模块342把收到的PS_Ready信息转发给电子设备，完成整个PD通信。
本申请实施例提供的转接装置包括：第一接口母座，第一接口母座用于连接外部的第一接口公头；第二接口公头，第二接口公头用于连接外部的第二接口母座，第一接口和第二接口为两种不同类型的接口；开关单元，开关单元的第一端连接第一接口母座，开关单元的第二端连接第二接口公头；控制单元，控制单元连接第一接口母座和开关单元的控制端，控制单元用于在基于第一接口母座解密通信成功后，控制开关单元导通第一接口母座和第二接口公头之间的电通路。通过上述方式，只需要增加本申请提供的转接装置，就可以利用同一种适配器和数据线给不同类型接口的电子设备进行充电，即，在使用本申请实施例提供转接装置的情况下，同一适配器和数据线既可以给带有第一接口的电子设备充电、也可以给带有第二接口的电子设备充电，提高了适配器和数据线的适用范围，给电子设备的充电带来便利。
以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (11)

1.一种转接装置，其特征在于，所述转接装置包括：
第一接口母座，所述第一接口母座用于连接外部的第一接口公头；
第二接口公头，所述第二接口公头用于连接外部的第二接口母座，所述第一接口和所述第二接口为两种不同类型的接口；
开关单元，所述开关单元的第一端连接所述第一接口母座，所述开关单元的第二端连接所述第二接口公头；
控制单元，所述控制单元连接所述第一接口母座和所述开关单元的控制端，所述控制单元用于在基于所述第一接口母座解密通信成功后，控制所述开关单元导通所述第一接口母座和所述第二接口公头之间的电通路。
2.根据权利要求1所述的转接装置，其特征在于，所述控制单元包括：
解密模块，所述解密模块连接所述第一接口母座，所述解密模块用于与所述第一接口母座进行解密通信；
充电控制模块，所述充电控制模块连接所述解密模块和所述开关单元的控制端，所述充电控制模块用于在基于所述解密模块与所述第一接口母座解密通信成功后，控制所述开关单元导通所述第一接口母座和所述第二接口公头之间的电通路。
3.根据权利要求2所述的转接装置，其特征在于，所述第一接口母座包括：
第一电源引脚，所述第一电源引脚连接所述开关单元的第一端；
第一识别引脚，所述第一识别引脚连接所述解密模块；
第二识别引脚，所述第二识别引脚连接所述解密模块。
4.根据权利要求3所述的转接装置，其特征在于，所述转接装置还包括电源单元，所述电源单元的输入端连接所述第一电源引脚，所述电源单元的输出端连接所述解密模块和所述充电控制模块，所述电源单元由所述第一电源引脚供电，并对所述解密模块和所述充电控制模块供电。
5.根据权利要求2所述的转接装置，其特征在于，所述第二接口公头包括第二电源引脚，所述第二电源引脚连接所述开关单元的第二端。
6.根据权利要求2所述的转接装置，其特征在于，所述充电控制模块还用于在导通所述第一接口母座和所述第二接口公头之间的电通路后，基于所述第一接口母座接收充电参数信息，并将所述充电参数信息基于所述第二接口公头发送给具有所述第二接口母座的电子设备，以使所述电子设备基于所述充电参数信息进行充电参数配置。
7.根据权利要求6所述的转接装置，其特征在于，所述第一接口母座还包括第一快充配置引脚，所述第一快充配置引脚连接所述充电控制模块。
8.根据权利要求6所述的转接装置，其特征在于，所述第二接口公头还包括第二快充配置引脚，所述第二快充配置引脚连接所述充电控制模块。
9.根据权利要求1所述的转接装置，其特征在于，所述第一接口母座还包括第一数据传输引脚，所述第二接口公头还包括第二数据传输引脚，所述第一数据传输引脚连接所述第二数据传输引脚。
10.根据权利要求1-9任一项所述的转接装置，其特征在于，所述第一接口为lightning接口，所述第二接口为type-C接口。
11.一种充电***，其特征在于，所述充电***包括：
适配器，所述适配器包括第二接口母座；
数据线，所述数据线的第一端为第二接口公头，用于连接所述适配器，所述数据线的第二端为第一接口公头；
转接装置，所述转接装置是如权利要求1-10任一项所述的转接装置，所述转接装置的第一接口母座用于连接所述数据线的第一接口公头，所述转接装置的第二接口公头用于连接电子设备。
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