CN206490464U - 移动电源充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种移动电源充电装置，包括：Lightning充电接口、恒压输出电路、分压电路、第一开关电路、第二开关电路和第三开关电路；所述第一开关电路的输入端连接所述Lightning充电接口的D+端或D‑端，输出端连接所述恒压输出电路的使能端；所述第二开关电路和所述第三开关电路分别串联在所述分压电路的两端，所述第二开关电路连接在所述分压电路与所述恒压输出电路的正极之间；所述第三开关电路连接在所述分压电路与所述恒压输出电路的负极之间。使用该移动电源充电装置对苹果终端设备充电时，用户拔插Lightning头可实现自动开机充电功能，极大提高用户的操作体验。

Description

移动电源充电装置

技术领域

本实用新型涉及充电技术领域，具体而言，涉及移动电源充电装置。

背景技术

目前市面上的移动电源在外接待充电设备时，移动电源会自动开机充电，但这些功能主要针对安卓手机这类待充电设备，而针对苹果手机就有一定的局限性，使用移动电源对苹果手机进行充电时，需要在移动电源端拔插才能实现自动开机充电功能，若在Lightning头端拔插则无法实现自动开机充电功能，此时用户需要将移动电源端拔插一下或按下移动电源上的开关才能正常给苹果手机充电。这样给苹果用户使用移动电源充电带来不便。

实用新型内容

本实用新型的目的就是解决现有技术中，现有的移动电源通过拔插Lightning头端无法实现自动开机充电功能，用户需要将移动电源端拔插一下或按下移动电源上的开关才能正常给苹果手机充电，极大影响用户使用体验。本实用新型提供了一种移动电源充电装置，可以实现移动电源端拔插或Lightning端拔插都有自动开机充电功能。

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型提供一种移动电源充电装置，包括Lightning充电接口、恒压输出电路和分压电路；还包括第一开关电路、第二开关电路和第三开关电路。

所述第一开关电路的输入端连接所述Lightning充电接口的D+端或D-端，所述第一开关电路的输出端连接所述恒压输出电路的使能端；所述第二开关电路和所述第三开关电路分别串联在所述分压电路的两端，所述第二开关电路连接在所述分压电路与所述恒压输出电路的正极之间；所述第三开关电路连接在所述分压电路与所述恒压输出电路的负极之间。

所述第一开关电路用于监测待充电设备是否接入所述Lightning充电接口，当监测到所述待充电设备接入时，控制所述恒压输出电路正常输出。

所述第二开关电路和所述第三开关电路用于实现将所述分压电路与所述恒压输出电路导通与隔离；当所述恒压输出电路正常输出时，所述第二开关电路和所述第三开关电路都开启实现所述导通，当所述恒压输出电路无输出时，所述第二开关电路和所述第三开关电路都关闭实现所述隔离。

进一步地，所述第一开关电路为PNP三极管，所述PNP三极管的基极通过电阻连接到所述Lightning充电接口的D-端，所述PNP三极管的发射极连接高电平，所述PNP三极管的集电极连接所述恒压输出电路的使能端。

进一步地，所述第二开关电路为二极管，所述二极管的正极与所述恒压输出电路的正极连接，所述二极管的负极与所述分压电路连接。

进一步地，所述第三开关电路为NPN三极管，所述NPN三极管的发射极接地，所述NPN三极管的集电极与所述分压电路连接，所述NPN三极管的基极通过电阻连接所述恒压输出电路的正极。

进一步地，所述二极管为发光二极管，用于作为所述移动电源充电装置对所述待充电设备充电时的指示灯。

进一步地，所述移动电源充电装置还包括单片机控制电路，所述单片机控制电路连接在所述第一开关电路与所述恒压输出电路之间。

进一步地，所述移动电源充电装置还包括休眠检测电路，所述休眠检测电路连接在所述Lightning充电接口与所述单片机控制电路之间。

进一步地，所述移动电源充电装置还包括反相器，所述反相器连接在所述第一开关电路与所述恒压输出电路之间，用于当所述第一开关电路的输出电位与所述恒压输出电路的使能端高低电位不匹配时反转电位。

进一步地，所述移动电源充电装置还包括按键触发电路，当一键被按下时，触发所述恒压输出电路正常输出。

进一步地，所述恒压输出电路的输出端还接有一滤波电容。

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)Lightning头端拔插能实现自动开机充电功能。

(2)产品关机时输出端无电压，从而无能量损耗。

(3)电路简单，功能完善。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例提供的移动电源充电装置的第一结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例提供的移动电源充电装置的第一电路原理图；

图3示出了本实用新型实施例提供的移动电源充电装置的第二结构示意图；

图4示出了本实用新型实施例提供的移动电源充电装置的第二电路原理图。

主要元件符号说明：

10-Lightning充电接口、20-恒压输出电路、30-分压电路、40-第一开关电路、50-第二开关电路、60-第三开关电路、70-单片机控制电路、80-反相器、90-按键触发电路、100-休眠检测电路。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对移动电源充电装置进行更清楚、完整地描述。附图中给出了移动电源充电装置的优选实施例。移动电源充电装置可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请一并参阅图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种移动电源充电装置，包括Lightning充电接口10、恒压输出电路20和分压电路30，还包括第一开关电路40、第二开关电路50和第三开关电路60。

在本实用新型所有实施例中恒压输出电路20优选5V恒压输出电路，恒压输出电路20的正极为5V输出端，负极接地电压始终为0；当恒压输出电路20的使能端为使能状态时，恒压输出电路20正常输出，即所述5V输出端的电压为+5V；当恒压输出电路20的使能端为去使能状态时，恒压输出电路20无输出，即所述5V输出端的电压为0。

恒压输出电路20连接Lightning充电接口10的Vusb端和GND端，用于给待充电设备充电。

分压电路30包括4个分压电阻，用于充电时给Lightning充电接口10的D+端与D-端提供合适的分压值。

第一开关电路40连接在Lightning充电接口10的D-端和恒压输出电路20的使能端之间；第二开关电路50和第三开关电路60分别串联在分压电路30的两端，第二开关电路50连接在分压电路30与恒压输出电路20的5V输出端之间；第三开关电路60连接在分压电路30与地之间。

在其他实施例中，第一开关电路40连接在Lightning充电接口10的D+端和恒压输出电路20的使能端之间。

第一开关电路40、第二开关电路50和第三开关电路60包括二极管、三极管与MOS管。

在本实施例中，第一开关电路40为PNP三极管Q5，所述PNP三极管Q5的基极通过电阻连接到Lightning充电接口10的D-端，所述PNP三极管Q5的发射极连接高电平，所述高电平由移动电源的锂离子电芯提供，所述高电平电压范围为2.7V-4.2V。所述PNP三极管Q5的集电极连接恒压输出电路20的使能端。第二开关电路50为二极管D2，所述二极管D2的正极与恒压输出电路20的5V输出端连接，所述二极管D2的负极与分压电路30连接。第三开关电路60为NPN三极管Q4，所述NPN三极管Q4的发射极接地，所述NPN三极管Q4的集电极与分压电路30连接，所述NPN三极管Q4的基极通过电阻连接恒压输出电路20的5V输出端。

第一开关电路40用于监测待充电设备是否接入Lightning充电接口10，当监测到待充电设备接入时，控制恒压输出电路20正常输出。

第二开关电路50和第三开关电路60用于实现将分压电路30与恒压输出电路20导通与隔离；当恒压输出电路20正常输出时，第二开关电路50和第三开关电路60都开启实现所述导通，当恒压输出电路20无输出时，第二开关电路50和第三开关电路60都关闭实现所述隔离。

待充电设备在接入Lightning充电接口10之前，恒压输出电路20无输出，移动电源处于待机状态。

移动电源充电装置为初始状态，没有待充电设备接入，恒压输出电路20无电压输出，即5V输出端电压为0。此时第三开关电路60中NPN三极管Q4的Vbe＝0，所述NPN三极管Q4处于截止状态；同时第二开关电路50中二极管D2的正极电压为0，所述二极管D2的负极电压为非负值，所述二极管D2也处于截止状态，由于第二开关电路50和第三开关电路60都为关闭状态，分压电路30与恒压输出电路20隔离。第一开关电路40中的PNP三极管Q5的基极悬空，所述PNP三极管Q5的基极电压与发射极电压相等，所述PNP三极管Q5截止关闭，第一开关电路40也为关闭状态。

当Lightning充电接口10有待充电设备接入时，Lightning充电接口10的D+端与D-端的电平被待充电设备拉低，第一开关电路40中的PNP三极管Q5的基极电压也减小，于是所述PNP三极管Q5的Vbe电压值变大，从而导通。所述PNP三极管Q5导通后，所述PNP三极管Q5的集电极由之前的低电平变为高电平。通过所述PNP三极管Q5的集电极的高电位去控制高电平使能5V输出的恒压输出电路20，就可以实现检测到待充电设备***Lightning充电接口10时，恒压输出电路20正常输出5V给待充电设备充电。

在检测到Lightning充电接口10接入待充电设备时，如果第一开关电路40的输出电位与恒压输出电路的使能端高低电位不匹配，则需要增加反相器来反转电位。

当恒压输出电路20正常输入5V电压时，第三开关电路60中的NPN三极管Q4和第二开关电路50中的二极管D2都处于导通状态，于是恒压输出电路20的电压成功加载在分压电路30上，给Lightning充电接口10的D+端与D-端提供合适的分压值。

实施例2

请一并参阅图3和图4所示，本实用新型实施例提供了一种移动电源充电装置，包括Lightning充电接口10、恒压输出电路20和分压电路30，还包括第一开关电路40、第二开关电路50、第三开关电路60、单片机控制电路70、反相器80、按键触发电路90、休眠检测电路100。

恒压输出电路20连接Lightning充电接口10的Vusb端和GND端，用于给待充电设备充电。

分压电路30包括4个分压电阻，用于充电时给Lightning充电接口10的D+端与D-端提供合适的分压值。

第一开关电路40的输入端与Lightning充电接口10的D-端连接，第一开关电路40的输出端与反相器80的输入端连接；反相器80的输出端与单片机控制电路70的第一输入控制端连接；单片机控制电路70的输出控制端与恒压输出电路20的使能端连接。

按键触发电路90与单片机控制电路70的第二输入控制端连接。

休眠检测电路100的输入端与Lightning充电接口10连接，休眠检测电路100的输出端与单片机控制电路70的第三输入控制端连接。

第二开关电路50和第三开关电路60分别串联在分压电路30的两端，第二开关电路50连接在分压电路30与恒压输出电路20的5V输出端之间；第三开关电路60连接在分压电路30与地之间。

在本实施例中，第一开关电路40为PNP三极管Q5，所述PNP三极管Q5的基极通过电阻连接到Lightning充电接口10的D-端，所述PNP三极管Q5的发射极连接高电平，所述高电平由移动电源的锂离子电芯提供，所述高电平电压范围为2.7V-4.2V。所述PNP三极管Q5的集电极连接反相器80的输入端。第二开关电路50为二极管D2，所述二极管D2的正极与恒压输出电路20的5V输出端连接，所述二极管D2的负极与分压电路30连接。第三开关电路60为NPN三极管Q4，所述NPN三极管Q4的发射极接地，所述NPN三极管Q4的集电极与分压电路30连接，所述NPN三极管Q4的基极通过电阻连接恒压输出电路20的5V输出端。单片机控制电路70包括单片机U2及其附属必要电路，所述单片机为移动电源领域常用的芯片类型。反相器80包括NPN三极管Q6及电阻R12。按键触发电路90包括一按键开关SW1及电阻R7。休眠检测电路100包括电阻R10与电阻R20。恒压输出电路的5V输出端还接有一滤波电容，减少恒压输出电路20所输出的电压在跳变化中对其他电子元件形成的干扰。

移动电源充电装置为初始状态时，恒压输出电路20无电压输出，即5V输出端电压为0。当Lightning充电接口10有待充电设备接入时，Lightning充电接口10的D+端与D-端的电平被待充电设备拉低,第一开关电路40中的PNP三极管Q5导通，当PNP三极管Q5导通后，所述PNP三极管Q5发射极的电压经过PNP三极管Q5，电阻R11和R12给反相器80中的NPN三极管Q6提供基极偏置电压，使NPN三极管Q6也导通，从而实现电位反转。第一开关电路40的输出电平为高电平，经过反相器80反转后输出到低电平。单片机控制电路70的第一输入控制端的电位被拉低后，就触发单片机控制电路70的输出控制端输出恒压输出电路20所需的使能电平信号。恒压输出电路20正常输入5V电压就可以给所述待充电设备充电，同时第二开关电路50与第三开关电路60都导通，分压电压30可以给Lightning充电接口10的D+端与D-端提供合适的分压值。当待充电设备充满电或者待充电设备从Lightning充电接口10拔出，此时休眠检测电路100中流经电阻R20的电流很小，当所述电流值小于预设的休眠电流值时，单片机控制电路70执行休眠模式。

移动电源充电设备还设置有按键触发电路90，用户可人为的按一下按键开关SW1触发单片机控制电路70的输出控制端输出恒压输出电路20所需的使能电平信号。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种移动电源充电装置，包括Lightning充电接口、恒压输出电路和分压电路，其特征在于，还包括第一开关电路、第二开关电路和第三开关电路；

所述第一开关电路的输入端连接所述Lightning充电接口的D+端或D-端，所述第一开关电路的输出端连接所述恒压输出电路的使能端；所述第二开关电路和所述第三开关电路分别串联在所述分压电路的两端，所述第二开关电路连接在所述分压电路与所述恒压输出电路的正极之间；所述第三开关电路连接在所述分压电路与所述恒压输出电路的负极之间；

所述第一开关电路用于监测待充电设备是否接入所述Lightning充电接口，当监测到所述待充电设备接入时，控制所述恒压输出电路正常输出；

所述第二开关电路和所述第三开关电路用于实现将所述分压电路与所述恒压输出电路导通与隔离；当所述恒压输出电路正常输出时，所述第二开关电路和所述第三开关电路都开启实现所述导通，当所述恒压输出电路无输出时，所述第二开关电路和所述第三开关电路都关闭实现所述隔离。

2.根据权利要求1所述的移动电源充电装置，其特征在于，所述第一开关电路为PNP三极管，所述PNP三极管的基极通过电阻连接到所述Lightning充电接口的D-端，所述PNP三极管的发射极连接高电平，所述PNP三极管的集电极连接所述恒压输出电路的使能端。

3.根据权利要求1所述的移动电源充电装置，其特征在于，所述第二开关电路为二极管，所述二极管的正极与所述恒压输出电路的正极连接，所述二极管的负极与所述分压电路连接。

4.根据权利要求1所述的移动电源充电装置，其特征在于，所述第三开关电路为NPN三极管，所述NPN三极管的发射极接地，所述NPN三极管的集电极与所述分压电路连接，所述NPN三极管的基极通过电阻连接所述恒压输出电路的正极。

5.根据权利要求3所述的移动电源充电装置，其特征在于，所述二极管为发光二极管，用于作为所述移动电源充电装置对所述待充电设备充电时的指示灯。

6.根据权利要求1所述的移动电源充电装置，其特征在于，所述移动电源充电装置还包括单片机控制电路，所述单片机控制电路连接在所述第一开关电路与所述恒压输出电路之间。

7.根据权利要求6所述的移动电源充电装置，其特征在于，所述移动电源充电装置还包括休眠检测电路，所述休眠检测电路连接在所述Lightning充电接口与所述单片机控制电路之间。

8.根据权利要求1所述的移动电源充电装置，其特征在于，所述移动电源充电装置还包括反相器，所述反相器连接在所述第一开关电路与所述恒压输出电路之间，用于当所述第一开关电路的输出电位与所述恒压输出电路的使能端高低电位不匹配时反转电位。

9.根据权利要求1所述的移动电源充电装置，其特征在于，所述移动电源充电装置还包括按键触发电路，当一键被按下时，触发所述恒压输出电路正常输出。

10.根据权利要求1所述的移动电源充电装置，其特征在于，所述恒压输出电路的输出端还接有一滤波电容。