单输入多输出的快速充电线缆及快速充电器的制造方法_2

文档序号:8944931阅读:来源:国知局
缆第二输出端22的识别,所述线缆第二输出端22的第二 VBUS管脚与线缆检测电路相连,所述线缆检测电路包括第一电阻R1,其中所述第一电阻Rl的一端与所述第二 VBUS管脚相连,另一端接地,且所述第一电阻Rl上还并联有电容C。
[0020]实施例二:
本实施例也提供一种单输入多输出的快速充电线缆,与实施例一不同的地方在于:所述线缆输入端20通过所述USB接口的多余接口管脚与所述线缆第二输出端22相连,下面详细说明:
本实施例中,如对于USB3.0及其以上规格中的接地管脚是多余接口管脚,用USB3.0 A口中五线的超高速数据通信线组中的那个地线来重新定义作为本发明中的电源和线缆识别管脚,具体地,可将所述线缆输入端20通过所述符合USB3.0及其以上协议的USB接口公头中的接地管脚与所述线缆第二输出端22相连,因此可以实现将快充电器的单一 USB接口通过所述线缆第一输出端21以及所述线缆第二输出端22同时支持两个电子设备进行5V普通充电或者5V大电流充电。
[0021]实施例三:
如图4所示,本实施例提供一种支持同时给多部设备充电的快速充电器,包括充电器USB接口 11以及与所述充电器USB接口 11的第三VBUS电源管脚相连的VUSB电源,所述充电器USB接口 11的第三数据传输D+管脚、第三数据传输D-管脚之间连接有协议芯片,所述充电器USB接口 11的第三接地管脚接地,所述VUSB电源还通过开关与所述充电器USB接口 11的金属外壳连接。
[0022]本发明所述的快速充电器,包括快充电器的USB接口 11以及VUSB电源,其中所述VUSB电源与所述充电器的USB接口 11相连,所述充电器USB接口 11的第三数据传输D+管脚、第三数据传输D-管脚之间连接有协议芯片,所述充电器USB接口 11的第三接地管脚接地,考虑到兼容性、安全性以及经济性,所述VUSB电源还通过开关与所述充电器USB接口 11的金属外壳连接,所述充电器USB接口 11的第三VBUS管脚与所述线缆第一输出端21相连,所述金属外壳与所述线缆第二输出端22相连,因此可以实现将快充电器的单一 USB接口通过所述线缆第一输出端21以及所述线缆第二输出端22同时支持两个电子设备进行5V普通充电或者5V大电流充电,由于本发明仅仅只采用一个USB接口,既不会增加原充电器的尺寸,也不会增加相应的电源芯片,因此节约成本。
[0023]为了实现所述线缆第二输出端22共用所述充电器中的VUSB电源,所述快充电器的VUSB电源与所述充电器的USB接口 11的金属外壳之间设有电源开关,所述电源开关是PMOS管,其中所述PMOS管的S管脚接VUSB电源,D管脚接所述充电器USB接口 11的金属外壳,G管脚与所述VUSB电源之间串接有第四电阻;所述VUSB电源通过所述PMOS管Pl的开关通路经由同一个所述充电器的USB接口 11的金属外壳连接到所述线缆第二输出端22的第二 VBUS管脚上。所述PMOS管Pl会在所述VUSB电源5V输出时导通以实现快充电器的单一 USB母口同时支持两个电子设备通过所述线缆第一输出端21和所述线缆第二输出端22进行5V普通充电或5V大电流充电。
[0024]为了实现对PMOS管Pl的开关控制,所述电源开关与控制信号连接,具体地,所述控制信号通过NMOS管与所述电源开关相连,所述NMOS管的D管脚接所述PMOS管的G管脚,所述NMOS管的G管脚接收控制信号,S管脚接地。所述控制信号ON通过NMOS管NI与所述电源开关相连,由于所述NMOS管NI的存在,所述控制信号ON可以使用低于5V的逻辑高电平。
[0025]为了实现所述充电器的USB接口 11支持所述线缆第二输出端22的识别,所述线缆第二输出端22的第二 VBUS管脚与线缆检测电路相连,所述线缆检测电路包括第一电阻R1,其中所述第一电阻Rl的一端与所述第二 VBUS管脚相连,另一端接地,且所述第一电阻Rl上还并联有电容C ;还包括第二电阻R2和第三电阻R3,所述第二电阻R2和第三电阻R3的一端相接后连接到所述PMOS管的D管脚;所述第二电阻R2的另一端连接电源VDD,所述第三电阻R3的另一端连接检测信号脚DET ;当所述线缆第二输出端22插入时,通过检测信号脚DET的输入电压范围来确定插入的是否是特制的线缆,如果DET上检测的输入电压在Rl和R2对VDD分压应得到的电压范围内,则认为插入的是特制的线缆;如果DET上检测的输入电压小于Rl和R2对VDD分压应得到的电压范围内,则简单把检测信号脚DET设置为输出低电平,进一步判断所述线缆第二输出端22的VBUS电容是否远大于电容Cl,如果远大于电容Cl,则认为此时需充电的电子设备已经连至所述线缆第二输出端22上,插入的线缆姑且认为是定制的线缆,否则,则简单判断插入线缆不是定制的线缆。此外,通过判断所述线缆第二输出端22的第二 VBUS管脚在无电情况下负载阻抗足够大,比如超过500欧姆并且VUSB电源在典型5V输出时,可以通过控制信号ON来打开所述PMOS管P1。本发明通过所述线缆检测电路以确保线缆插入快充电器时,所述充电器的USB接口 11会有条件的打开对金属外壳的供电,以避免快充电器对插入的普通线缆公头金属外壳启动供电而导致错误。
[0026]设计定制的线缆时,插入所述充电器USB接口 11的所述线缆输入端20的金属外壳独立地连接至所述快充电器USB接口 11的外壳,定制线缆的其余的外部屏蔽层仍然与线缆的公共地相连;所述线缆第二输出端22的第二 VBUS电源线上设置一个下拉电阻Rl和一个电容C,以便实现本发明快充电器接口能支持所述线缆第二输出端22的识别。
[0027]本实施例中,所述PMOS管的Pl和所述NMOS管的NI电路可以用不同的电源开关替代,比如用通用的电子负载开关或机械式的电路开关,还可以利用三极管代替NMPOS管NI对所述PMOS管Pl的开关进行控制。
[0028]本发明所述包含双USB输出端的USB线缆以及充电器的设计说明如下:线缆一头是插入快充电器USB接口 11的所述线缆输入端20,所述线缆输入端20包括VBUS管脚、数据传输D-管脚、数据传输D+管脚以及接地管脚,所述线缆第一输出端21包括第一 VBUS管脚、第一数据传输D-管脚、第一数据传输D+管脚以及第一接地管脚,其中,所述线缆输入端20的VBUS管脚与所述线缆第一输出端21的第一 VBUS管脚相连,所述线缆输入端的D-管脚与所述线缆第一输出端21的第一 D-管脚相连,所述线缆输入端的D+管脚与所述线缆第一输出端21的第一 D+管脚相连,所述线缆输入端的接地管脚与所述线缆第一输出端21的第一接地管脚相连,且均接地;所述线缆第二输出端22包括第二 VBUS管脚、第二数据传输D-管脚、第二数据传输D+管脚以及第二接地管脚;所述充电器的USB接口 11包括第三VBUS管脚、第三数据传输D-管脚、第三数据传输D+管脚、第三接地管脚以及金属外壳,且所述充电器的USB接口 11的第三VBUS管脚和所述线缆输入端20的VBUS管脚相连,所述充电器的USB接口 11的第三数据传输D-管脚和所述线缆输入端20的数据传输D-管脚相连,所述充电器的USB接口 11的第三数据传输D+管脚和所述线缆输入端20的数据传输D+管脚相连,所述充电器的USB接口 11的第三接地管脚和所述线缆输入端20的接地管脚相连,其中,所述充电器的USB接口 11的金属外壳连接至所述线缆第二输出端22的第二 VBUS管脚,具体地,所述快充电器的VUSB电源经由电源开关Pl通过所述充电器的US
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