CN207426748U - Usb充电插座 - Google Patents

Abstract

一种USB充电插座，包括：插座壳体、第一接口组件、第二接口组件、电源电路、第一充电电路及第二充电电路；插座壳体开设有第一插孔和第二插孔；第一充电电路包括第一电源管理模块、电压检测模块、反馈模块及充电协议控制模块，充电协议控制模块的第二输出端连接第一接口组件；第二充电电路包括第二电源管理模块及充电识别模块，充电识别模块的输出端连接第二接口组件。上述USB充电插座，一方面在需要快速充电时，可以选择通过数据线连接至第一插孔内的第一接口组件从而与第一充电电路连接，另一方面在只需要普通充电时，可以选择通过数据线连接至第二插孔内的第二接口组件从而与第二充电电路连接。

Description

USB充电插座

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种USB充电插座。

背景技术

随着科学技术及社会经济的发展，科技的进步正影响着社会的经济并改变着人们的生活方式。目前，手机、平板电脑等电子设备已大规模普及，由于这类电子设备的电池使用效率低，充电时间过长，充电条件要求高，现有的手机充电电源都是标配、可移动的，不能够通用或容易丢失；充电时一般使用带USB插头的充电器插在充电插座上进行充电，在具体应用中，需要对手机等电子设备配备相应的充电器，耗费了大量资源，不利于环保。

同时，现有的手机充电电源都是单口小电流的，无法满足一部以上的手机充电；在充电过程中还需要插在其它220V的插板上，才能进行充电，这样的连接方式有使终端客户直接接触到220V的可能；且现有的手机标配电源无安全认证要求，无法保证给用户一个安全可靠的手机充电环境，由于市面上销售的充电器良莠不齐，在使用廉价充电器对电子设备充电过程中无法避免的造成对电子设备的损害，减少电子设备的使用寿命，给使用者带来不必要的损失。

通用串行总线(Universal Serial Bus，简称USB)接口为现今最普遍的连接接口之一，由于USB接口不仅能传输数据，还能传输电力，因此，许多便携式电子设备都采用USB接口作为充电口，通过对应的USB接入市电电压来对电子设备进行充电。现有的USB插座通常只具有1个类型的USB接口，而人们在不同的情况下，对充电会有不同的要求。例如，在时间紧急的情况下，希望能够快速给电子设备充好电，在时间不紧急的情况下，又希望能够以普通的速度给电子设备充好电，以保护电池，现有的USB充电插座无法满足人们快速充电和普通速度充电的不同的充电要求。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有的USB充电插座只具有1个类型的USB接口，无法满足人们的快速充电和普通速度充电的不同要求的技术问题，提供一种USB充电插座。

一种USB充电插座，包括：插座壳体、第一接口组件、第二接口组件、电源电路、第一充电电路及第二充电电路；所述插座壳体开设有第一插孔和第二插孔，所述第一接口组件位于所述第一插孔内且与所述插座壳体连接；所述第二接口组件位于所述第二插孔内且与所述插座壳体连接；所述电源电路设置于所述插座壳体内，所述电源电路的输入端用于连接市电输入端；所述第一充电电路设置于所述插座壳体内，所述第一充电电路包括第一电源管理模块、电压检测模块、反馈模块及充电协议控制模块，其中，所述第一电源管理模块的第一输入端与所述电源电路的输出端连接，所述第一电源管理模块的输出端分别与所述电压检测模块的第一输入端和所述充电协议控制模块的输入端连接，所述充电协议控制模块的第一输出端与所述电压检测模块的第二输入端连接，所述电压检测模块的输出端与所述反馈模块的输入端连接，所述反馈模块的输出端与所述第一电源管理模块的第二输入端连接，所述充电协议控制模块的第二输出端连接所述第一接口组件；所述第二充电电路设置于所述插座壳体内，所述第二充电电路包括第二电源管理模块及充电识别模块，其中，所述第二电源管理模块的输入端与所述电源电路的输出端连接，所述第二电源管理模块的输出端连接所述充电识别模块的输入端，所述充电识别模块的输出端连接所述第二接口组件。

在其中一个实施例中，所述充电协议控制模块包括充电协议控制芯片U1、电阻R39和电容C39，其中：所述充电协议控制芯片U1的电源输入引脚作为所述充电协议控制模块的输入端通过电阻R39与所述第一电源管理模块的输出端连接，所述充电协议控制芯片U1的电源输入引脚还通过电容C39用于接地，所述充电协议控制芯片U1的反馈电压输出引脚作为所述充电协议控制模块的第一输出端与所述电压检测模块的第二输入端连接，所述充电协议控制芯片U1的正极输出引脚连接所述第一接口组件的第一数据接片，所述充电协议控制芯片U1的负极输出引脚连接所述第一接口组件的第二数据接片。

在其中一个实施例中，所述电压检测模块包括晶闸管U17、红外线发光二极管U5-A、电阻R28、电阻R31、电阻R33、电阻R36、电阻R37、电容C37和电容C48，其中：所述晶闸管U17的门级作为所述电压检测模块的第二输入端与所述充电协议控制芯片U1的反馈电压输出引脚连接，所述晶闸管U17的阳极用于接地，所述晶闸管U17的阴极与所述红外线发光二极管U5-A的阴极连接，所述红外线发光二极管U5-A的阳极通过所述电阻R37作为所述电压检测模块的第一输入端与所述第一电源管理模块的输出端连接，所述电阻R31与所述红外线发光二极管U5-A并联，所述红外线发光二极管U5-A的阳极还通过所述电阻R28、所述电容C37和所述电阻R36与所述第一电源管理模块的输出端连接，所述电阻R28和所述C37的串联电路与所述电容C48并联，所述晶闸管U17、所述电阻R28和所述电容C37的串联电路与所述电阻R33并联；所述反馈模块包括光敏三极管U5-B和电容C12，其中：所述电容C12与所述光敏三极管U5-B并联，所述光敏三极管U5-B的基极作为所述反馈模块的输入端用于接收所述红外线发光二极管U5-A发射的光信号，所述光敏三极管U5-B的发射极用于接地，所述光敏三极管U5-B的集电极作为所述反馈模块的输出端与所述第一电源管理模块的第二输入端连接。

在其中一个实施例中，所述第一电源管理模块包括：第一变压器T1、第一电源管理芯片U2、第一控制子模块、同步整流子模块，其中，所述第一变压器T1包括第一初级线圈、第二初级线圈及次级线圈；所述第一变压器T1的第一初级线圈作为所述第一电源管理模块的第一输入端与所述电源电路的输出端连接，所述第一电源管理芯片U2的PWM输出引脚通过所述第一控制子模块与所述第一变压器T1的第一初级线圈的两端连接，所述第一电源管理芯片U2的电源输入引脚与所述第一变压器T1的第二初级线圈连接，所述第一电源管理芯片U2的反馈电压引脚作为所述第一电源管理模块的第二输入端与所述反馈模块的输出端连接，所述第一变压器T1的次级线圈的两端分别与所述同步整流子模块的输入端连接，所述同步整流子模块的输出端作为所述第一电源管理模块的输出端分别与所述电压检测模块的第一输入端和所述充电协议控制模块的输入端连接。

在其中一个实施例中，所述第一电源管理模块还包括第一过流保护子模块，所述第一过流保护子模块的第一端与所述第一电源管理芯片U2的电流检测引脚连接，所述第一过流保护子模块的第二端与所述第一电源管理芯片U2的PWM输出引脚连接。

在其中一个实施例中，所述第一电源管理模块还包括过温保护子模块，所述过温保护子模块的第一端与所述第一电源管理芯片U2的温度检测引脚连接，所述过温保护子模块的第二端与所述电压器T1的第二初级线圈连接。

在其中一个实施例中，所述充电识别模块包括充电识别芯片U5、电阻R10和电容C14，所述充电识别芯片U5的输入引脚作为所述充电识别模块的输入端通过电阻R10与所述第二电源管理模块的输出端连接，所述充电识别芯片U5的输入引脚还通过电容C14用于接地，所述充电识别芯片U5的正极输出引脚连接所述第二接口组件的第一数据接片，所述充电识别芯片U5的负极输出引脚连接所述第二接口组件的第二数据接片。

在其中一个实施例中，所述第二电源管理模块包括第二电源管理芯片U4和第二变压器T2，其中，所述第二变压器T2具有第一初级线圈、第二初级线圈和次级线圈；所述第二变压器T2的第一初级线圈作为所述第二电源管理模块的输入端与所述电源电路的输出端连接，所述第二电源管理芯片U4的PWM输出引脚和所述第二变压器T2的第一初级线圈的两端连接，所述第二电源管理芯片U4的电源输出引脚与所述第二变压器T2的第二初级线圈连接，所述第二变压器T2的次级线圈作为所述第二电源管理模块的输出端与所述充电识别模块的输入端连接。

在其中一个实施例中，所述第二电源管理模块还包括肖特基整流子模块，所述第二变压器T2的次级线圈通过所述肖特基整流子模块与所述充电识别模块的输入端连接。

在其中一个实施例中，所述第二电源管理模块还包括第二过流保护子模块，所述第二过流保护子模块的第一端与所述第二电源管理芯片U4的电流检测引脚连接，所述第二过流保护子模块的第二端用于接地。

上述USB充电插座，通过分别开设第一插孔和第二插孔，并在第一插孔内设置第一接口组件，在第二插孔内设置第二接口组件，且在插座壳体内设置第一充电电路与第一接口组件连接，第二充电电路与第二接口组件连接，在电子设备需要充电时，一方面在需要快速充电时，可以选择通过数据线连接至第一插孔内的第一接口组件从而与第一充电电路连接，而第一充电电路通过其第一电源管理模块、电压检测模块、反馈模块及充电协议控制模块可以兼容市面上的七种常用的通信协议，并根据每款电子设备的协议不同，可分别输出不同的充电电压及电流，并获取电子设备需要的功率，以在任意时刻输出合适的功率，实现效率最大化，进而将电能损耗最小化、提升充电效率并改善热表现，实现快速充电；另一方面在只需要普通充电时，可以选择通过数据线连接至第二插孔内的第二接口组件从而与第二充电电路连接，而第一充电电路通过其第二电源管理模块及充电识别模块，识别充电设备，并输出特定的充电电压和充电电流，实现普通充电，以保护电池寿命。

附图说明

图1为一实施例的USB充电插座的结构示意图；

图2为一实施例的第一充电电路15的模块示意图；

图3为一实施例的第二充电电路16的模块示意图；

图4为一实施例的第一充电电路的电路图；

图5为一实施例的第二充电电路的电路图；

图6为一实施例的电源电路的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

下面结合附图描述根据本实用新型实施例的USB充电插座。例如，本实用新型一实施例的USB充电插座包括插座壳体、第一接口组件、第二接口组件、电源电路、第一充电电路和第二充电电路。所述插座壳体开设有第一插孔和第二插孔，所述第一接口组件位于所述第一插孔内且与所述插座壳体连接，所述第二接口组件位于所述第二插孔内且与所述插座壳体连接；所述电源电路设置于所述插座壳体内，所述电源电路的输入端用于连接市电输入端；所述第一充电电路设置于所述插座壳体内，所述第一充电电路包括第一电源管理模块、电压检测模块、反馈模块及充电协议控制模块，其中，所述第一电源管理模块的第一输入端与所述电源电路的输出端连接，所述第一电源管理模块的输出端分别与所述电压检测模块的第一输入端和所述充电协议控制模块的输入端连接，所述充电协议控制模块的第一输出端与所述电压检测模块的第二输入端连接，所述电压检测模块的输出端与所述反馈模块的输入端连接，所述反馈模块的输出端与所述第一电源管理模块的第二输入端连接，所述充电协议控制模块的第二输出端连接所述第一接口组件；所述第二充电电路设置于所述插座壳体内，所述第二充电电路包括第二电源管理模块及充电识别模块，其中，所述第二电源管理模块的输入端与所述电源电路的输出端连接，所述第二电源管理模块的输出端连接所述充电识别模块的输入端，所述充电识别模块的输出端连接所述第二接口组件。

上述USB充电插座，通过分别开设第一插孔和第二插孔，并在第一插孔内设置第一接口组件，在第二插孔内设置第二接口组件，且在插座壳体内设置第一充电电路与第一接口组件连接，第二充电电路与第二接口组件连接，在电子设备需要充电时，一方面在需要快速充电时，可以选择通过数据线连接至第一插孔内的第一接口组件从而与第一充电电路连接，而第一充电电路通过其第一电源管理模块、电压检测模块、反馈模块及充电协议控制模块可以兼容市面上的七种常用的通信协议，并根据每款电子设备的协议不同，可分别输出不同的充电电压及电流，并获取电子设备需要的功率，以在任意时刻输出合适的功率，实现效率最大化，进而将电能损耗最小化、提升充电效率并改善热表现，实现快速充电；另一方面在只需要普通充电时，可以选择通过数据线连接至第二插孔内的第二接口组件从而与第二充电电路连接，而第一充电电路通过其第二电源管理模块及充电识别模块，识别充电设备，并输出特定的充电电压和充电电流，实现普通充电，以保护电池寿命。例如，一般电子设备快速充电时只需充电约35分钟，电量即可从0％增至80％；而使用普通充电时，则可能需花费约1.5小时的时间。

上述USB充电插座符合EMI/EMS及安全标准认证要求，抗干扰能力强、能为用户提供安全可靠的USB电器充电环境。

需要说明的是，本实用新型所要求保护的是上述及以下实施例的USB充电插座的产品结构及其连接关系，具体的信号传输及控制是通过电子元器件实现的，本实用新型要求保护的范围不涉及信号的具体传输及控制，具体的电源电路、第一充电电路和第二充电电路在下面都给出了具体的结构和连接关系说明。

例如，图1为一实施例的USB充电插座的结构示意图。如图1所示，该USB充电插座10，包括：插座壳体11、第一接口组件12、第二接口组件13、电源电路14、第一充电电路15和第二充电电路16。

插座壳体11开设有第一插孔111和第二插孔112，第一接口组件12位于第一插孔111内且与插座壳体11连接，第二接口组件13位于第二插孔112内且与插座壳体11连接。在本实施例中，第一插孔和第二插孔可以***数据线接头，第一插孔和第二插孔用于通过数据线使第一接口组件或第二接口组件与充电设备连接，以给电子设备充电。

电源电路14、第一充电电路15及第二充电电路16均设置于插座壳体11内。电源电路14的输入端用于连接市电输入端。在本实施例中，电源电路用于将市电交流电转换为稳定的直流电，第一充电电路用于给电子设备提供快速充电模式，第二充电电路用于给电子设备提供普通速度充电模式。

例如，图2为一实施例的第一充电电路15的模块示意图。如图2所示，第一充电电路15包括第一电源管理模块151、电压检测模块152、反馈模块153及充电协议控制模块154，其中，第一电源管理模块151的第一输入端与电源电路14的输出端连接，第一电源管理模块151的输出端分别与电压检测模块152的第一输入端和充电协议控制模块154的输入端连接，充电协议控制模块154的第一输出端与电压检测模块152的第二输入端连接，电压检测模块152的输出端与反馈模块153的输入端连接，反馈模块153的输出端与第一电源管理模块151的第二输入端连接，充电协议控制模块152的第二输出端连接第一接口组件12。在本实施例中，充电协议控制模块152用于根据第一接口组件连接的电子设备所需的预设的充电器电压值，确定充电模式，并按照该充电模式向第一接口组件输出对应的充电电压及充电电流，从而对电子设备进行充电，并将输出的充电电压及充电电流反馈给电压检测模块，电压检测模块用于接收充电协议控制模块反馈的充电电压及充电电流信号，并将结果通过反馈模块输出至第一电源管理模块，第一电源管理模块用于接收电压检测模块输出充电电压及充电电流信号，以获取电子设备需要的功率，以在任意时刻输出合适的功率，实现效率最大化，进而将电能损耗最小化、提升充电效率并改善热表现，以实现快速充电及保证充电的稳定性。

在本实用新型实施例中，充电协议控制模块预设的充电模式至少包括如下三种：第一充电模式，对应的输出电流为3A、电压为5V，第二充电模式，对应的输出电流为2A、电压为9V，第三充电模式，对应的输出电流为1.5A、电压为12V。充电协议控制模块可识别市面上的九种常用的通信协议：包括HVDCP QC3.0/QC2.0ClaassA和Class B、FCP(Fast ChargeProtocol)、AFC(Adaptive Fast Charge)、SFCP(Spreadtrum Fast Charge Protocol)、MTKPE+2.0/1.1(MediaTek Pump Express Plus 2.0/1.1)、Apple 2.4A、BC1.2以及三星2.0A。自动检测设备类型和充电协议的切换，自动响应快充协议的请求，可精确控制输出电流及电压。可分别输出5VDC/3A、9VDC/2A、12VDC/1.5A三种充电模式对应的充电电压及电流。

例如，图3为一实施例的第二充电电路16的模块示意图。如图3所示，第二充电电路16包括第二电源管理模块161及充电识别模块162，其中，第二电源管理模块161的输入端与电源电路14的输出端连接，第二电源管理模块161的输出端连接充电识别模块162的输入端，充电识别模块162的输出端连接第二接口组件13。在本实施例中，充电识别模块用于根据第二接口组件连接的电子设备输出特定的充电电压及充电电流，第二电源管理模块用于提供电压及电流给充电识别模块。

例如，图4为一实施例的第一充电电路的电路图。在其中一个实施例中，如图4所示，充电协议控制模块154包括充电协议控制芯片U1、电阻R39和电容C39，充电协议控制芯片U1的电源输入引脚VCC作为充电协议控制模块154的输入端通过电阻R39与第一电源管理模块151的输出端连接，充电协议控制芯片U1的电源输入引脚VCC还通过电容C39用于接地，充电协议控制芯片U1的反馈电压输出引脚FB作为充电协议控制模块154的第一输出端与电压检测模块152的第二输入端连接，充电协议控制芯片U1的正极输出引脚DP连接第一接口组件12的第一数据接片D+，充电协议控制芯片U1的负极输出引脚DM连接第一接口组件12的第二数据接片D-。例如，充电协议控制芯片U1选用IP2163芯片。例如，充电协议控制芯片U1选用芯卓微IP2163芯片。例如，第一数据接片和第二数据接片即为与数据线连接实现数据传输的金属片。

在其中一个实施例中，如图4所示，电压检测模块152包括晶闸管U17、红外线发光二极管U5-A、电阻R28、电阻R31、电阻R33、电阻R36、电阻R37、电容C37和电容C40，其中：晶闸管U17的门级作为电压检测模块152的第二输入端与充电协议控制芯片U1的反馈电压输出引脚FB连接，晶闸管U17的门级即为晶闸管U17的控制极，晶闸管U17的阳极用于接地，晶闸管U17的阴极与红外线发光二极管U5-A的阴极连接，红外线发光二极管U5-A的阳极通过电阻R37作为电压检测模块152的第一输入端与第一电源管理模块151的输出端连接，电阻R31与红外线发光二极管U5-A并联，红外线发光二极管U5-A的阳极还通过电阻R28、电容C37和电阻R36与第一电源管理模块151的输出端连接，电阻R28和C37的串联电路与电容C40并联，晶闸管U17、电阻R28和电容C37的串联电路与电阻R33并联。

在其中一个实施例中，如图4所示，反馈模块153包括光敏三极管U5-B和电容C12，其中：电容C12与光敏三极管U5-B并联，光敏三极管U5-B的基极作为反馈模块153的输入端用于接收红外线发光二极管U5-A发射的光信号，光敏三极管U5-B的发射极用于接地，光敏三极管U5-B的集电极作为反馈模块153的输出端与第一电源管理模块151的第二输入端连接。需要说明的是，光敏三极管U5-B的基极与红外线发光二极管U5-A通过光信号连接以进行信号传输，具体地，红外线发光二极管发出光信号，光敏三极管U5-B接收其所发出的光信号。

在其中一个实施例中，第一电源管理模块151包括：第一变压器T1、第一电源管理芯片U2、第一控制子模块1511、同步整流子模块1512，其中，第一变压器T1包括第一初级线圈、第二初级线圈及次级线圈；第一变压器T1的第一初级线圈作为第一电源管理模块151的第一输入端与电源电路14的输出端连接，第一电源管理芯片U2的PWM输出引脚通过第一控制子模块1511与第一变压器T1的第一初级线圈的两端连接，第一电源管理芯片U2的电源输入引脚与第一变压器T1的第二初级线圈连接，第一电源管理芯片U2的反馈电压引脚作为第一电源管理模块151的第二输入端与反馈模块153的输出端连接，第一变压器T1的次级线圈的两端分别与同步整流子模块1512的输入端连接，同步整流子模块1512的输出端作为第一电源管理模块151的输出端分别与电压检测模块152的第一输入端和充电协议控制模块154的输入端连接。例如，第一电源管理芯片U2选用OB2633芯片。例如，第一电源管理芯片U2选用东维OB2633芯片。

例如，如图4所示，第一控制子模块1511包括：三极管Q1、电阻R26、电阻R27、电阻R41和二极管D11，三极管Q1的基极与二极管D11的阳极连接，二极管D11的阴极通过电阻R41与第一电源管理芯片U2的PWM输出引脚GATE连接，电阻R26与二极管D11并联，三极管Q1的基极还通过电阻R27用于接地，三极管Q1的发射极用于接地，三极管Q1的集电极分别与第一变压器T1的第一初级线圈的两端连接。

例如，如图4所示，同步整流子模块1512包括同步整流芯片U3及其***电路。例如，同步整流芯片U3选用OB2004A芯片。例如，同步整流芯片U3选用东维OB2004A芯片。

在其中一个实施例中，第一电源管理模块151还包括第一过流保护子模块1513，第一过流保护子模块1513的第一端与第一电源管理芯片U2的电流检测引脚连接，第一过流保护子模块1513的第二端与第一电源管理芯片U2的PWM输出引脚连接。

例如，如图4所示，第一过流保护电路1513包括电阻R18及电阻R19，其中：电阻R19的第一端作为第一过流保护子模块1513的第一端与第一电源管理芯片U2的电流检测引脚SENSE连接，电阻R19的第二端用于接地，电阻R18的第一端作为第一过流保护子模块1513的第二端与第一电源管理芯片U2的PWM输出引脚GATE连接，电阻R18的第二端用于接地。

具体地，当第一电源管理模块输出过流/过载时，流过电阻R18及电阻19上的电流会变大，第一电源管理芯片U2的电流检测引脚SENSE检测到的电压会上升，当电流检测引脚SENSE上的电压超过设定上限值时，第一电源管理芯片U2停止工作以关闭输出。

在其中一个实施例中，第一电源管理模块151还包括过温保护子模块1514，过温保护子模块1514的第一端与第一电源管理芯片U2的温度检测引脚连接，过温保护子模块1514的第二端与第二初级线圈连接。

例如，如图4所示，过温保护子模块1514包括电阻R23、电阻R24、电阻R44和二极管D11，其中：电阻R44的第一端用于接地，电阻R44的第二端与二极管D11的阴极连接，二极管D11的阳极通过电阻R24作为过温保护子模块1514的第一端与第一电源管理芯片U2的温度检测引脚PRT连接，二极管D11的阳极还通过电阻R23作为过温保护子模块1514的第二端与电压器T1的第二初级线圈连接。

在其中一个实施例中，第一电源管理模块151还包括第一RCD吸收子模块1515，第一RCD吸收子模块1515的第一端与第一变压器T1的第一初级线圈的第一端连接，第一RCD吸收子模块1515的第二端与第一变压器T1的第一初级线圈的第二端连接。

例如，如图4所示，第一RCD吸收子模块1515包括电阻R16、电阻R17、电阻R42、电容C33和二极管D8，其中：二极管D8的阳极作为第一RCD吸收子模块1515的第一端与第一变压器T1的第一初级线圈的第一端连接，二极管D8的阴极通过电阻R17和电阻R42的并联电路、电容C33和电阻R16的并联电路作为第一RCD吸收子模块1515的第二端与第一变压器T1的第一初级线圈的第二端连接。

例如，图5为一实施例的第二充电电路的电路图。在其中一个实施例中，如图5所示，充电识别模块162包括充电识别芯片U5、电阻R10和电容C14，充电识别芯片U5的输入引脚IN通过电阻R10作为充电识别模块162的输入端与第二电源管理模块161的输出端VCC连接，充电识别芯片U5的输入引脚IN还通过电容C14用于接地，充电识别芯片U5的正极输出引脚DP1连接第二接口组件14的第一数据接片，充电识别芯片U5的负极输出引脚DM1连接第二接口组件14的第二数据接片。例如，充电识别芯片U5选用UC2633/UC2634芯片，例如，充电识别芯片U5选用芯卓微UC2633/UC2634芯片。例如，第一数据接片和第二数据接片即为与数据线连接实现数据传输的金属片。

在其中一个实施例中，如图5所示，第二电源管理模块161包括第二电源管理芯片U4和第二变压器T2，其中，第二变压器T2具有第一初级线圈、第二初级线圈和次级线圈；

第二变压器T2的第一初级线圈作为第二电源管理模块161的输入端与电源电路14的输出端连接，第二电源管理芯片U4的PWM输出引脚Drain和第二变压器T2的第一初级线圈的两端连接，第二电源管理芯片U4的电源输出引脚VDD与第二变压器T2的第二初级线圈连接，第二变压器T2的次级线圈作为第二电源管理模块161的输出端与充电识别模块162的输入端VCC连接。例如，第二电源管理芯片U4选用OB2530芯片，例如，第二电源管理芯片U4选用东维OB2530芯片。

在其中一个实施例中，第二电源管理模块U4还包括肖特基整流子模块1611，第二变压器T2的次级线圈通过肖特基整流子模块1611与充电识别模块的输入端连接。

例如，如图5所示，肖特基整流子模块1611包括二极管D21、二极管D22、电阻R13、电容C5和电容C6，其中：二极管D21和二极管D22同向并联，二极管D21的阳极和二极管D22的阳极连接后与第二变压器T2的次级线圈的第一端连接，二极管D21的阴极和二极管D22的阴极连接后通过电容C6与第二变压器T2的次级线圈的第二端连接，电容C5和电阻R13串联后与二极管D21并联。

在其中一个实施例中，第二电源管理模块161还包括第二过流保护子模块1612，第二过流保护子模块1612的第一端与第二电源管理芯片U4的电流检测引脚连接，第二过流保护子模块的第二端用于接地。

例如，如图5所示，第二过流保护子模块1612包括电阻R12和电阻R15，电阻R12与电阻R15并联的第一端作为第二过流保护子模块1612的第一端与第二电源管理芯片U4的电流检测引脚CS连接，电阻R12与电阻R15并联的第二端作为第二过流保护子模块1612的第二端用于接地。

在其中一个实施例中，第二电源管理模块161还包括过压保护子模块1613，过压保护子模块1613的第一端与第二电源管理芯片U4的电压检测引脚连接，过压保护子模块1613的第二端与第二变压器T2的第二初级线圈连接，过压保护子模块1613的第三端用于接地。

例如，如图5所示，过压保护子模块1613包括电阻R7、电阻R8和电阻R9，电阻R9的第一端作为过压保护子模块1613的第三端用于接地，电阻R9的第二端作为过压保护子模块1613的第一端与第二电源管理芯片U4的电压检测引脚INV连接，电阻R9的第二端还与电阻R7和电阻R8并联电路的第一端连接，电阻R7和电阻R8并联电路的第二端作为过压保护子模块1613的第二端与第二变压器T2的第二初级线圈连接。

在其中一个实施例中，第二电源管理模块161还包括第二RCD吸收子模块1614，第二RCD吸收子模块1614的第一端与第二变压器T2第一初级线圈的第一端连接，第二RCD吸收子模块1614的第二端与第二变压器T2的第一初级线圈的第二端连接。

例如，如图5所示，第二RCD吸收子模块1614包括电阻R4、电阻R5、电容C4A和二极管D1，其中：二极管D1的阳极作为第二RCD吸收子模块1614的第一端与第一变压器T1的第一初级线圈的第一端连接，二极管D1的阴极通过电阻R5和电阻R4作为第一RCD吸收子模块1614的第二端与第一变压器T1的第一初级线圈的第二端连接，电容C4A与电阻R4并联。

例如，图6为一实施例的电源电路的电路图。在一个实施例中，如图6所示，电源电路14包括EMI模块141、整流模块142、滤波模块143，EMI模块141的输入端作为电源电路14的输入端用于连接市电输入端，EMI模块141的输出端与整流模块142的输入端连接，整流模块142的输出端与滤波模块143的输入端连接，滤波模块143的输出端作为电源电路14的输出端分别与第一电源管理模块151的第一输入端及第二电源管理模块161的输入端连接。需要说明的是，EMI模块、整流模块、滤波模块都可通过现有技术中的常规手段分别实现其整流、滤波等功能，本领域技术人员可从现有技术或者附图6中已知，在此不再赘述。

在一个实施例中，插座壳体为具有空腔的绝缘外壳，电源电路、第一充电电路和第二充电电路及其它电路均容置于绝缘外壳的空腔内。在一个实施例中，上述插座壳体的切面形状为矩形，例如为86mm*86mm的正方形。上述插座壳体可做成面板插座安装在墙上，例如，嵌入墙上。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种USB充电插座，其特征在于，包括：

插座壳体，所述插座壳体开设有第一插孔和第二插孔，

第一接口组件，所述第一接口组件位于所述第一插孔内且与所述插座壳体连接；

第二接口组件，所述第二接口组件位于所述第二插孔内且与所述插座壳体连接；

电源电路，所述电源电路设置于所述插座壳体内，所述电源电路的输入端用于连接市电输入端；

第一充电电路，所述第一充电电路设置于所述插座壳体内，所述第一充电电路包括第一电源管理模块、电压检测模块、反馈模块及充电协议控制模块，其中，所述第一电源管理模块的第一输入端与所述电源电路的输出端连接，所述第一电源管理模块的输出端分别与所述电压检测模块的第一输入端和所述充电协议控制模块的输入端连接，所述充电协议控制模块的第一输出端与所述电压检测模块的第二输入端连接，所述电压检测模块的输出端与所述反馈模块的输入端连接，所述反馈模块的输出端与所述第一电源管理模块的第二输入端连接，所述充电协议控制模块的第二输出端连接所述第一接口组件；

第二充电电路，所述第二充电电路设置于所述插座壳体内，所述第二充电电路包括第二电源管理模块及充电识别模块，其中，所述第二电源管理模块的输入端与所述电源电路的输出端连接，所述第二电源管理模块的输出端连接所述充电识别模块的输入端，所述充电识别模块的输出端连接所述第二接口组件。

2.根据权利要求1所述的USB充电插座，其特征在于，所述充电协议控制模块包括充电协议控制芯片U1、电阻R39和电容C39，其中：

所述充电协议控制芯片U1的电源输入引脚作为所述充电协议控制模块的输入端通过电阻R39与所述第一电源管理模块的输出端连接，所述充电协议控制芯片U1的电源输入引脚还通过电容C39用于接地，所述充电协议控制芯片U1的反馈电压输出引脚作为所述充电协议控制模块的第一输出端与所述电压检测模块的第二输入端连接，所述充电协议控制芯片U1的正极输出引脚连接所述第一接口组件的第一数据接片，所述充电协议控制芯片U1的负极输出引脚连接所述第一接口组件的第二数据接片。

3.根据权利要求2所述的USB充电插座，其特征在于，所述电压检测模块包括晶闸管U17、红外线发光二极管U5-A、电阻R28、电阻R31、电阻R33、电阻R36、电阻R37、电容C37和电容C48，其中：

所述晶闸管U17的门级作为所述电压检测模块的第二输入端与所述充电协议控制芯片U1的反馈电压输出引脚连接，所述晶闸管U17的阳极用于接地，所述晶闸管U17的阴极与所述红外线发光二极管U5-A的阴极连接，所述红外线发光二极管U5-A的阳极通过所述电阻R37作为所述电压检测模块的第一输入端与所述第一电源管理模块的输出端连接，所述电阻R31与所述红外线发光二极管U5-A并联，所述红外线发光二极管U5-A的阳极还通过所述电阻R28、所述电容C37和所述电阻R36与所述第一电源管理模块的输出端连接，所述电阻R28和所述C37的串联电路与所述电容C48并联，所述晶闸管U17、所述电阻R28和所述电容C37的串联电路与所述电阻R33并联；

所述反馈模块包括光敏三极管U5-B和电容C12，其中：

所述电容C12与所述光敏三极管U5-B并联，所述光敏三极管U5-B的基极作为所述反馈模块的输入端用于接收所述红外线发光二极管U5-A发射的光信号，所述光敏三极管U5-B的发射极用于接地，所述光敏三极管U5-B的集电极作为所述反馈模块的输出端与所述第一电源管理模块的第二输入端连接。

4.根据权利要求1所述的USB充电插座，其特征在于，所述第一电源管理模块包括：第一变压器T1、第一电源管理芯片U2、第一控制子模块、同步整流子模块，其中，所述第一变压器T1包括第一初级线圈、第二初级线圈及次级线圈；

所述第一变压器T1的第一初级线圈作为所述第一电源管理模块的第一输入端与所述电源电路的输出端连接，所述第一电源管理芯片U2的PWM输出引脚通过所述第一控制子模块与所述第一变压器T1的第一初级线圈的两端连接，所述第一电源管理芯片U2的电源输入引脚与所述第一变压器T1的第二初级线圈连接，所述第一电源管理芯片U2的反馈电压引脚作为所述第一电源管理模块的第二输入端与所述反馈模块的输出端连接，所述第一变压器T1的次级线圈的两端分别与所述同步整流子模块的输入端连接，所述同步整流子模块的输出端作为所述第一电源管理模块的输出端分别与所述电压检测模块的第一输入端和所述充电协议控制模块的输入端连接。

5.根据权利要求4所述的USB充电插座，其特征在于，所述第一电源管理模块还包括第一过流保护子模块，所述第一过流保护子模块的第一端与所述第一电源管理芯片U2的电流检测引脚连接，所述第一过流保护子模块的第二端与所述第一电源管理芯片U2的PWM输出引脚连接。

6.根据权利要求4所述的USB充电插座，其特征在于，所述第一电源管理模块还包括过温保护子模块，所述过温保护子模块的第一端与所述第一电源管理芯片U2的温度检测引脚连接，所述过温保护子模块的第二端与所述电压器T1的第二初级线圈连接。

7.根据权利要求1所述的USB充电插座，其特征在于，所述充电识别模块包括充电识别芯片U5、电阻R10和电容C14，所述充电识别芯片U5的输入引脚作为所述充电识别模块的输入端通过电阻R10与所述第二电源管理模块的输出端连接，所述充电识别芯片U5的输入引脚还通过电容C14用于接地，所述充电识别芯片U5的正极输出引脚连接所述第二接口组件的第一数据接片，所述充电识别芯片U5的负极输出引脚连接所述第二接口组件的第二数据接片。

8.根据权利要求1所述的USB充电插座，其特征在于，所述第二电源管理模块包括第二电源管理芯片U4和第二变压器T2，其中，所述第二变压器T2具有第一初级线圈、第二初级线圈和次级线圈；

所述第二变压器T2的第一初级线圈作为所述第二电源管理模块的输入端与所述电源电路的输出端连接，所述第二电源管理芯片U4的PWM输出引脚和所述第二变压器T2的第一初级线圈的两端连接，所述第二电源管理芯片U4的电源输出引脚与所述第二变压器T2的第二初级线圈连接，所述第二变压器T2的次级线圈作为所述第二电源管理模块的输出端与所述充电识别模块的输入端连接。

9.根据权利要求8所述的USB充电插座，其特征在于，所述第二电源管理模块还包括肖特基整流子模块，所述第二变压器T2的次级线圈通过所述肖特基整流子模块与所述充电识别模块的输入端连接。

10.根据权利要求8所述的USB充电插座，其特征在于，所述第二电源管理模块还包括第二过流保护子模块，所述第二过流保护子模块的第一端与所述第二电源管理芯片U4的电流检测引脚连接，所述第二过流保护子模块的第二端用于接地。