一种适配器电路、适配器和车充的制作方法

一种适配器电路、适配器和车充
【技术领域】
1.本实用新型涉及充电设备技术领域，特别涉及一种适配器电路、适配器和车充。


背景技术：

2.近年来，随着usb接口的普及，应用场景也越来越广泛，比如用于给设备快速充电或者给多个设备之间进行数据交换，然而现有的快充连接器只能给设备进行充电，或者只能给设备进行数据传输，也即现有的快充连接器无法兼容快速充电和数据交换。


技术实现要素：

3.为解决快速充电和数据交换不能兼容的技术问题，本实用新型提供了一种适配器电路、适配器和车充。
4.本实用新型解决技术问题的方案是提供一种适配器电路，包括快充协议电路、供电电路和控制电路，所述快充协议电路同时与所述供电电路及所述控制电路信号连接，所述快充协议电路包括协议握手电路、充电接口与数据传输接口，所述充电接口和数据传输接口与所述协议握手电路电性连接；所述协议握手电路、所述充电接口和所述数据传输接口均与所述控制电路信号连接；当所述控制电路检测到所述充电接口上的快充信号时，所述控制电路将所述快充信号传输至所述协议握手电路，所述协议握手电路根据所述快充信号控制所述供电电路为所述充电接口快速充电或普通充电；当所述控制电路检测到所述充电接口上的数据传输信号时，所述控制电路将所述数据传输信号传输至所述数据传输接口，以使所述充电接口与所述数据传输接口进行数据传输。
5.优选地，所述供电电路包括输入端与外部电源连接的变压电路，所述变压电路的输出端通过所述快充协议电路与所述充电接口连接，且所述变压电路的输出端还与所述数据传输接口连接，所述快充协议电路还与所述变压电路信号连接，所述快充协议电路控制所述变压电路对输入电压进行变压后为充电接口和/或数据传输接口快速充电或普通充电。
6.优选地，所述变压电路为的输入电压为直流电压或交流电压，所述变压电路输出直流电压。
7.优选地，所述变压电路为降压电路。
8.优选地，所述供电电路还包括稳压电路，所述稳压电路的输入端与外部电源连接，输出端与所述控制电路连接并为所述控制电路提供稳定的直流电。
9.优选地，所述充电接口和所述数据传输接口为type-a、type-c、microusb或lightning接口中的任一种或多种的组合。
10.优选地，所述快充协议电路还包括开关电路，所述开关电路的输入端与供电电路的输出端连接，所述开关电路的输出端与所述数据传输接口的供电引脚连接，所述开关电路的控制端与协议握手电路连接。
11.优选地，所述开关电路包括pmos管。
12.本实用新型解决技术问题的又一方案是提供一种适配器，包括适配器壳体和上述的适配器电路。
13.本实用新型解决技术问题的又一方案是提供车充，所述车充包括外壳和上述的适配器电路。
14.与现有技术相比，本实用新型提供的一种适配器电路，具有以下优点：
15.1.本实用新型第一实施例提供的适配器电路包括快充协议电路、供电电路和控制电路，快充协议电路同时与供电电路及控制电路信号连接，快充协议电路包括协议握手电路、充电接口与数据传输接口，充电接口和数据传输接口与协议握手电路电性连接；协议握手电路、充电接口和数据传输接口均与控制电路信号连接；当控制电路检测到充电接口上的快充信号时，控制电路将快充信号传输至协议握手电路，协议握手电路根据快充信号控制供电电路为充电接口快速充电或普通充电；当控制电路检测到充电接口上的数据传输信号时，控制电路将数据传输信号传输至数据传输接口，以使充电接口与数据传输接口进行数据传输。在适配器电路通过充电接口连接电子设备时，控制电路首先会通过识别充电接口上的来自电子设备的请求信息，来判断要执行何种任务；当控制电路识别到与充电接口连接的电子设备需要快充时，此时控制电路将收到的来自充电接口的信号传递给协议握手电路，协议握手电路来控制适配器电路进入快充模式，即对连接的电子设备进行充电；而当控制电路识别到与充电接口连接的电子设备需要传输数据时，此时适配器电路进入数据传输模式，即控制电路将收到的来自充电接口的信号传递给数据传输接口，实现了与充电接口连接的电子设备和与数据传输接口连接的电子设备之间的数据传输功能，可见，本实用新型实施例提供的适配器电路的设计，实现了快充与数据交换的共存，提高了适配器电路的实用性。
16.2.本实用新型第一实施例提供的适配器电路的供电电路包括输入端与外部电源连接的变压电路，变压电路的输出端通过快充协议电路与充电接口连接，且变压电路的输出端还与数据传输接口连接，快充协议电路还与变压电路信号连接，快充协议电路控制变压电路对输入电压进行变压后为充电接口和/或数据传输接口快速充电或普通充电。对于不同的电子设备，在通过适配器电路进行充电时，可能会需要不同的电压，在适配器电路的输入端的电压在很多时候与电子设备所需要的快充电压是不匹配的，因此需要变压电路对输入电压进行处理，以便于匹配电子设备所需的快充电压，可见，变压电路的设计提高了适配器路的灵活性，提高了适配器电路在不同场景下使用的可靠性。
17.3.本实用新型第一实施例提供的适配器电路的快充协议电路根据充电接口的需求控制变压电路输出不同的电压，变压电路为的输入电压为直流电压或交流电压，变压电路输出直流电压。。在电子设备与充电接口连接后，快充协议电路可与电子设备进行协议匹配，来确定电子设备在快充时所需要的电路参数，如电压的大小，在匹配完成后，协议握手电路可将信号传给变压电路，使变压电路将输入电压调整的电子设备所需的快充电压，可见，上述的设计可使得适配器电路在面对需要不同的快充电压的电子设备的时候，能够灵活地进行调整充电电压，对电子设备进行快速充电，进一步提高了适配器电路的实用性。
18.4.本实用新型第一实施例提供的适配器电路的变压电路为降压电路。将变压电路设置为降压电路，能够更好地适配需要低电压的充电环境。
19.5.本实用新型第一实施例提供的供电电路还包括稳压电路，稳压电路与变压电路
和控制电路电性连接，以为控制电路提供一个稳定的电压。稳压电路可保证在输入变化很大时，依然额能够对控制电路输出一个稳定的，较低的电压，可保护电路中电压在发生波动时，不会损坏控制电路，保障了控制电路的安全，延长了适配器电路的使用寿命。
20.6.本实用新型第一实施例提供的适配器电路的稳压电路为ldo电路。在ldo电路的安全输入范围之内，ldo电路的输出变化总是很小，即可提供一个稳定的输出电压，同时，输入的纹波【在很多情况下不是系统所需要的，或是系统希望没有的】，经过ldo之后，能够得到至少几十个db的抑制，而且在带有很多变换信号的电源信号经过ldo电路以后，无用的变换信号可被过滤掉绝大部分，剩下的就是控制电路需要的直流信号。
21.7.本实用新型第一实施例提供的适配器电路的快充协议电路还包括开关电路，开关电路的输入端与供电电路的输出端连接，开关电路的输出端与数据传输接口的供电引脚连接，开关电路的控制端与协议握手电路连接。通过设置开关电路，可对数据传输接口进行控制，并将数据传输接口与供电电路隔开，对供电电路起到了保护作用。
22.8.本实用新型第一实施例提供的适配器电路的开关电路包括pmos管，pmos管与协议握手电路以及数据传输接口电性连接。协议握手电路可通过控制pmos管电路的导通与截止，来控制数据传输接口的导通与截止，控制可靠性较高。
23.9.本实用新型第二实施例还提供一种适配器，包括适配器壳体和上述的适配器电路，具有与第一实施例提供的适配器电路相同的有益效果，在此不再赘述。
24.10.本实用新型第三实施例还提供一种车充，包括外壳和上述的适配器电路，具有与第一实施例提供的适配器电路相同的有益效果，在此不再赘述。
【附图说明】
25.图1是本实用新型第一实施例提供的适配器电路的逻辑示意框图一。
26.图2是本实用新型第一实施例提供的适配器电路的逻辑示意框图二。
27.图3是本实用新型第一实施例提供的适配器电路的逻辑示意框图三。
28.图4是本实用新型第一实施例提供的适配器电路的降压电路示意图。
29.图5是本实用新型第一实施例提供的适配器电路的逻辑示意框图四。
30.图6是本实用新型第一实施例提供的适配器电路的ldo电路示意图。
31.图7是本实用新型第一实施例提供的适配器电路的逻辑示意框图五。
32.图8是本实用新型第一实施例提供的适配器电路的快充协议电路示意图。
33.图9是本实用新型第一实施例提供的适配器电路的控制电路示意图。
34.图10是本实用新型第二实施例提供的适配器的结构示意图。
35.图11是本实用新型第三实施例提供的车充的结构示意图。
36.附图标识说明：
37.1、适配器电路；2、适配器；3、车充；
38.10、快充协议电路；11、供电电路；12、控制电路；20、适配器壳体；21、适配器电路；22、充电接口；23、数据传输接口；30、外壳；31、适配器电路；32、充电接口；33、数据传输接口；
39.100、协议握手电路；101、充电接口；102、数据传输接口；103、开关电路；110、变压电路；111、降压电路；112、稳压电路；113、ldo电路；
40.1030、pmos管。
【具体实施方式】
41.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实例，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。
42.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定顺序。
43.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。
44.在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
45.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。
46.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
47.请参阅图1，本实用新型第一实施例提供一种适配器电路1，包括快充协议电路10、供电电路11和控制电路12，快充协议电路10同时与供电电路11及控制电路12信号连接，且供电电路11为控制电路12电性连接供电，快充协议电路10包括协议握手电路100、充电接口101与数据传输接口102，充电接口101和数据传输接口102与协议握手电路100电性连接；协议握手电路100、充电接口101和数据传输接口102均与控制电路12信号连接；当控制电路12检测到充电接口101上的快充信号时，控制电路12将快充信号传输至协议握手电路100，协议握手电路100根据快充信号控制供电电路11为充电接口101快速充电或普通充电；当控制电路12检测到充电接口101上的数据传输信号时，控制电路12将数据传输信号传输至数据传输接口102，以使充电接口101与数据传输接口102进行数据传输。在适配器电路1通过充电接口101连接电子设备时，控制电路12首先会通过识别充电接口101上的来自电子设备的请求信息，来判断要执行何种任务；当控制电路12识别到与充电接口101连接的电子设备需要快充时，此时控制电路12将收到的来自充电接口101的信号传递给协议握手电路100，协议握手电路100控制适配器电路1进入快充模式，即对连接的电子设备进行快速充电；而当控制电路12识别到与充电接口101连接的电子设备需要传输数据时，此时适配器电路1进入数据传输模式，即控制电路12将收到的来自充电接口101的信号传递给数据传输接口102，实现了与充电接口101连接的电子设备和与数据传输接口102连接的电子设备之间的数据
传输功能，可见，本实用新型实施例提供的适配器电路1的设计，实现了快充与数据交换的共存，提高了适配器电路1的实用性。
48.可以理解地，充电接口101和所述数据传输接口102为type-a、type-c、micro usb或lightning接口中的任一种或多种的组合。
49.请参阅图2，在一些实施例中，适配器电路1的供电电路11包括输入端与外部电源连接的变压电路110，变压电路110的输出端通过快充协议电路10与充电接口101连接，且变压电路110的输出端还与数据传输接口102连接，快充协议电路10还与变压电路110信号连接，快充协议电路10控制变压电路110对输入电压进行变压后为充电接口101和/或数据传输接口102快速充电或普通充电。对于不同的电子设备，在通过适配器电路1进行充电时，可能会需要不同的电压，在适配器电路1的输入端的电压在很多时候与电子设备所需要的快充电压是不匹配的，因此需要变压电路110对输入电压进行处理，以便于匹配电子设备所需的快充电压，可见，变压电路110的设计提高了适配器路的灵活性，提高了适配器电路1在不同场景下使用的可靠性。
50.在一些实施例中，快充协议电路10根据充电接口101的需求控制变压电路110输出不同的电压，变压电路110为的输入电压为直流电压或交流电压，变压电路110输出直流电压。在电子设备与充电接口101连接后，快充协议电路10可与电子设备进行协议匹配，来确定电子设备在快充时所需要的电路参数，如电压的大小，在匹配完成后，协议握手电路100可将信号传给变压电路110，使变压电路110将输入电压调整的电子设备所需的快充电压，可见，上述的设计可使得适配器电路1在面对需要不同的快充电压的电子设备的时候，能够灵活地进行调整充电电压，对电子设备进行快速充电，进一步提高了适配器电路1的实用性。
51.请结合图3和图4，在一些实施例中，变压电路110为降压电路111。将变压电路110设置为降压电路111，能够更好地适配需要低电压的充电环境。
52.请继续参阅图3，在一些实施例中，供电电路11还包括稳压电路112，稳压电路112与变压电路110和控制电路12电性连接，以为控制电路12提供一个稳定的电压。稳压电路112可保证在输入变化很大时，依然额能够对控制电路12输出一个稳定的，较低的电压，可保护电路中电压在发生波动时，不会损坏控制电路12，保障了控制电路12的安全，延长了适配器电路1的使用寿命。
53.请结合图5和图6，在一些实施例中，稳压电路112为ldo电路113。在ldo电路113的安全输入范围之内，ldo电路113的输出变化总是很小，即可提供一个稳定的输出电压，同时，输入的纹波【在很多情况下不是系统所需要的，或是系统希望没有的】，经过ldo之后，能够得到至少几十个db的抑制，而且在带有很多变换信号的电源信号经过ldo电路113以后，无用的变换信号可被过滤掉绝大部分，剩下的就是控制电路12需要的直流信号。
54.请结合图7和图8，在一些实施例中，快充协议电路10还包括开关电路103，开关电路103的输入端与供电电路11的输出端连接，开关电路103的输出端与数据传输接口102的供电引脚连接，开关电路103的控制端与协议握手电路100连接。通过设置开关电路103，可对数据传输接口102进行控制，并将数据传输接口102与供电电路11隔开，对供电电路11起到了保护作用。
55.请参阅图8，开关电路103包括pmos管，pmos管与协议握手电路100以及数据传输接
口102电性连接。协议握手电路100可通过控制pmos管电路的导通与截止，来控制数据传输接口102的导通与截止，控制可靠性较高。
56.请结合图4及图6至图9，综上上述，在充电接口101连接电子设备时，快充协议电路10会通过充电接口101的d 、d-引脚和/或cc1、cc2引脚将信号传输到控制电路12中。
57.当控制电路12识别到信号只有快充信号时，则通过充电接口101的d 、d-引脚和/或cc1、cc2引脚将快充信号传输到控制电路12中，控制电路12再将快充信号传输到协议握手电路100上。示例性地，协议握手电路100中包括u5cx2965ac协议芯片。(可以理解地，当充电接口101为type-c口时，控制电路12则通过pb6和pa7接口将快充信号传输到协议握手电路100中u5cx2965ac芯片的dm1和dp1引脚，当充电接口101为type-a口时，控制电路12则通过pa6和pa5引脚将快充信号传输到u5cx2965ac芯片的dm2和dp2引脚。)当快充协议握手电路100接收到来自控制电路12的快充信号并进行qc快充协议握手匹配之后，就通过vfb引脚来控制降压电路111输出快充信号中，电子设备所需要的快充电压，并将电压输出到u5cx2965ac芯片的vpwr引脚，u5cx2965ac芯片通过vbus引脚将降压电路111输出的快充电压输出到充电接口101的vbus引脚，对电子设备进行充电；
58.当控制电路12识别到信号除了快充信号外，还包括数据传输信号时，与只有快充信号不同，充电接口101仅通过cc1、cc2引脚将信号传输到控制电路12中并传给快充协议电路10，而数据传输信号则通过充电接口101的d 、d-引脚传给控制电路12，再由控制电路12的pb0和pb1引脚传到数据传输接口102的d 和d-引脚，此时，充电接口101与数据传输接口102通过控制电路12信号连通，充电接口101与数据传输接口102上连接的电子设备可进行数据传输。若只有数据传输接口102与电子设备连接时，则适配器电路1可对电子设备进行普通充电。可见，本实用新型第一实施例提供的适配器电路1为快速充电和数据交换兼容提供了解决方案。
59.请参阅图10，本实用新型的第二实施例提供一种适配器2，包括适配器壳体20和上述的适配器电路21。可以理解地，适配器2上的充电接口22和数据传输接口23还可以为多个。
60.请参阅图11，本实用新型的第三实施例提供一种车充3，包括外壳30和上述的适配器电路31，同样地，车充上的充电接口32和数据传输接口33还可以为多个。
61.与现有技术相比，本实用新型提供的一种适配器电路，具有以下优点：
62.1.本实用新型第一实施例提供的适配器电路包括快充协议电路、供电电路和控制电路，快充协议电路同时与供电电路及控制电路信号连接，快充协议电路包括协议握手电路、充电接口与数据传输接口，充电接口和数据传输接口与协议握手电路电性连接；协议握手电路、充电接口和数据传输接口均与控制电路信号连接；当控制电路检测到充电接口上的快充信号时，控制电路将快充信号传输至协议握手电路，协议握手电路根据快充信号控制供电电路为充电接口快速充电或普通充电；当控制电路检测到充电接口上的数据传输信号时，控制电路将数据传输信号传输至数据传输接口，以使充电接口与数据传输接口进行数据传输。在适配器电路通过充电接口连接电子设备时，控制电路首先会通过识别充电接口上的来自电子设备的请求信息，来判断要执行何种任务；当控制电路识别到与充电接口连接的电子设备需要快充时，此时控制电路将收到的来自充电接口的信号传递给协议握手电路，协议握手电路来控制适配器电路进入快充模式，即对连接的电子设备进行充电；而当
控制电路识别到与充电接口连接的电子设备需要传输数据时，此时适配器电路进入数据传输模式，即控制电路将收到的来自充电接口的信号传递给数据传输接口，实现了与充电接口连接的电子设备和与数据传输接口连接的电子设备之间的数据传输功能，可见，本实用新型实施例提供的适配器电路的设计，实现了快充与数据交换的共存，提高了适配器电路的实用性。
63.2.本实用新型第一实施例提供的适配器电路的供电电路包括输入端与外部电源连接的变压电路，变压电路的输出端通过快充协议电路与充电接口连接，且变压电路的输出端还与数据传输接口连接，快充协议电路还与变压电路信号连接，快充协议电路控制变压电路对输入电压进行变压后为充电接口和/或数据传输接口快速充电或普通充电。对于不同的电子设备，在通过适配器电路进行充电时，可能会需要不同的电压，在适配器电路的输入端的电压在很多时候与电子设备所需要的快充电压是不匹配的，因此需要变压电路对输入电压进行处理，以便于匹配电子设备所需的快充电压，可见，变压电路的设计提高了适配器路的灵活性，提高了适配器电路在不同场景下使用的可靠性。
64.3.本实用新型第一实施例提供的适配器电路的快充协议电路根据充电接口的需求控制变压电路输出不同的电压，变压电路为的输入电压为直流电压或交流电压，变压电路输出直流电压。。在电子设备与充电接口连接后，快充协议电路可与电子设备进行协议匹配，来确定电子设备在快充时所需要的电路参数，如电压的大小，在匹配完成后，协议握手电路可将信号传给变压电路，使变压电路将输入电压调整的电子设备所需的快充电压，可见，上述的设计可使得适配器电路在面对需要不同的快充电压的电子设备的时候，能够灵活地进行调整充电电压，对电子设备进行快速充电，进一步提高了适配器电路的实用性。
65.4.本实用新型第一实施例提供的适配器电路的变压电路为降压电路。将变压电路设置为降压电路，能够更好地适配需要低电压的充电环境。
66.5.本实用新型第一实施例提供的供电电路还包括稳压电路，稳压电路与变压电路和控制电路电性连接，以为控制电路提供一个稳定的电压。稳压电路可保证在输入变化很大时，依然额能够对控制电路输出一个稳定的，较低的电压，可保护电路中电压在发生波动时，不会损坏控制电路，保障了控制电路的安全，延长了适配器电路的使用寿命。
67.6.本实用新型第一实施例提供的适配器电路的稳压电路为ldo电路。在ldo电路的安全输入范围之内，ldo电路的输出变化总是很小，即可提供一个稳定的输出电压，同时，输入的纹波【在很多情况下不是系统所需要的，或是系统希望没有的】，经过ldo之后，能够得到至少几十个db的抑制，而且在带有很多变换信号的电源信号经过ldo电路以后，无用的变换信号可被过滤掉绝大部分，剩下的就是控制电路需要的直流信号。
68.7.本实用新型第一实施例提供的适配器电路的快充协议电路还包括开关电路，开关电路的输入端与供电电路的输出端连接，开关电路的输出端与数据传输接口的供电引脚连接，开关电路的控制端与协议握手电路连接。通过设置开关电路，可对数据传输接口进行控制，并将数据传输接口与供电电路隔开，对供电电路起到了保护作用。
69.8.本实用新型第一实施例提供的适配器电路的开关电路包括pmos管，pmos管与协议握手电路以及数据传输接口电性连接。协议握手电路可通过控制pmos管电路的导通与截止，来控制数据传输接口的导通与截止，控制可靠性较高。
70.9.本实用新型第二实施例还提供一种适配器，包括适配器壳体和上述的适配器电
路，具有与第一实施例提供的适配器电路相同的有益效果，在此不再赘述。
71.10.本实用新型第三实施例还提供一种车充，包括外壳和上述的适配器电路，具有与第一实施例提供的适配器电路相同的有益效果，在此不再赘述。
72.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本实用新型的保护范围之内。