低于充電截止電流閾值時再延時一段時間，控制所述電子開關截止，使充電回路斷開，藉此實現過充電保護。
[0029]USB端口連接器的實現方法還包括在中央處理單元上連接一個功能選擇單元，功能選擇單元用于選擇是否啟用普通數據傳輸功能或非需要充電設備供電功能。當需要使用純粹的數據傳輸功能或非需要充電設備供電功能時，只需要在上電初始時(接通電源時)按下按鍵開關，參看圖4，功能選擇單元由與第三電容C3并聯的微型按鍵開關AN構成，第三電阻(R3)和第三電容串接在所述正極導線和負極導線之間，第三電阻R3為上拉電阻，第三電阻同時為U1的第4腳提供高電平，第三電阻和按鍵開關的連接點連接中央處理單元U1的第4腳。初始上電時如果按下按鍵開關AN，U1的第4腳得到低電平觸發(fā)信號，U1控制所述電子開關導通，除所述過壓保護功能使能外，禁止其它保護功能，將所述USB端口連接器作為普通數據連線。反之，即為多功能保護的USB連接器功能。功能選擇按鍵單元還有第二功能:在連接器為當前電子產品充完電后如欲再次為其它電子產品充電，在無需插拔USB插頭端的情況下，連接好其它電子產品，然后按動按鍵開關，就可再次啟動充電保護功能(如過電壓保護、過電流保護、過充電保護、空載保護)，對使用者帶來極大方便。
[0030]所述USB插頭端接入充電器后，中央處理單元在一段時間內(一般設定為5-6分鐘)檢測到無充電電流信號后控制所述電子開關截止，使充電回路斷開，藉此實現空載保護。
[0031]以上實施例僅為舉例說明，非起限制作用。任何未脫離本申請精神與范疇，而對其進行的等效修改或變更，均應包含于本申請的權利要求范圍之中。
【主權項】
1.一種具有充電保護功能的USB端口連接器，包括依次連接的USB插頭端、連接線、輸出端，連接線內包含充電數據線、正極導線和負極導線，其特征在于:在USB插頭端或輸出端內設置充電保護電路，所述充電保護電路具有連接在充電正極導線和負極導線之間的電壓檢測單元、串接在充電回路中的電流偵測單元、連接電壓檢測單元和電流偵測單元的中央處理單元、串接在充電回路中的電子開關，其中: 所述電壓檢測單元用于檢測輸入電壓，中央處理單元接收所測電壓信號，自動識別輸入端電源的輸入電壓等級，當輸入電壓超出安全電壓范圍時控制所述電子開關截止，使充電回路斷開，實施過壓保護功能； 所述電流偵測單元用于偵測充電電流，中央處理單元接收所測電流信號，當發(fā)生過電流或短路時控制所述電子開關截止，使充電回路斷開； 所述中央處理單元根據恒流充電階段的最大安全充電電流(I恒流)和輸入電壓等級按公式:1截止=1恒流/ N計算出充電截止電流閾值(I截止)，公式中的N為充電參數，充電參數對應輸入電壓等級有多個值，充電參數存儲在中央處理單元的存儲器中，在運算公式時對應地調用N值，中央處理單元通過電流偵測單元實時監(jiān)控恒壓階段的充電電流，當充電電流低于充電截止電流閾值時再延時一段時間，控制所述電子開關截止，使充電回路斷開。2.如權利要求1所述的具有充電保護功能的USB端口連接器，其特征在于:所述中央處理單元連接功能選擇單元，功能選擇單元由與第三電容(C3)并聯的微型按鍵開關(AN)構成，第三電阻(R3)和第三電容串接在所述正極導線和負極導線之間，第三電阻和按鍵開關的連接點連接中央處理單元；在上電同時如果按下按鍵開關，中央處理單元得到低電平觸發(fā)信號控制所述電子開關導通，除所述過壓保護功能使能外，禁止其它保護功能；在連接器為當前電子產品充完電后如欲再次為其它電子產品充電，在無需插拔USB插頭端的情況下，只需按動按鍵開關，就可再次啟動充電保護功能。3.如權利要求2所述的具有充電保護功能的USB端口連接器，其特征在于:所述電壓檢測單元包括連接在所述充電正極導線和負極導線之間的第一電阻(R1)和第二電阻(R2)，第一和第二電阻的連接點向中央處理單元發(fā)送所測電壓信號。4.如權利要求3所述的具有充電保護功能的USB端口連接器，其特征在于:所述電流偵測單元包括串接在負極導線中的第九電阻(R9)，第九電阻的兩端分別通過第八電阻(R8 )和第六電阻(R6 )向中央處理單元發(fā)送所測電流信號。5.如權利要求4所述的具有充電保護功能的USB端口連接器，其特征在于:所述電子開關采用場效應管(Q1)，場效應管的漏極和源極串接在充電回路中、其柵極連接中央處理單元。6.如權利要求5所述的具有充電保護功能的USB端口連接器，其特征在于:所述中央處理單元連接一個用以顯示充電狀態(tài)的LED顯示單元，該LED顯示單元包括串接在所述場效應管漏極與柵極之間的第五電阻(R5)和LED燈。7.如權利要求6所述的具有充電保護功能的USB端口連接器，其特征在于:所述USB插頭端接入充電器后，中央處理單元在一定時間內檢測到無充電電流信號后控制所述電子開關截止，使充電回路斷開。8.一種具有充電保護功能的USB端口連接器的實現方法，其特征在于: 通過連接在所述正極導線和負極導線之間的電壓檢測單元檢測并識別輸入電壓，中央處理單元接收所測電壓信號，自動識別輸入端電源的輸入電壓等級，當輸入電壓超出安全電壓范圍時控制串接在充電回路中的電子開關截止，使充電回路斷開，實施過壓保護功會K ; 通過串接在充電回路中的電流偵測單元偵測充電電流，中央處理單元接收所測電流信號，當發(fā)生過電流或短路時控制所述電子開關截止，使充電回路斷開； 所述中央處理單元根據恒流充電階段的最大安全充電電流(I恒流)和輸入電壓等級按公式:1截止=1恒流/ N計算出充電截止電流閾值(I截止)，公式中的N為充電參數，充電參數對應輸入電壓等級有多個值，充電參數存儲在中央處理單元的存儲器中，在運算公式時對應地調用N值，中央處理單元通過電流偵測單元實時監(jiān)控恒壓階段的充電電流，當充電電流低于充電截止電流閾值時再延時一段時間，控制所述電子開關截止，使充電回路斷開。9.如權利要求8所述的具有充電保護功能的USB端口連接器的實現方法，其特征在于:所述中央處理單元連接功能選擇單元，功能選擇單元由與第三電容(C3 )并聯的微型按鍵開關構成(AN)，第三電阻(R3)和第三電容串接在所述正極導線和負極導線之間，第三電阻和按鍵開關的連接點連接中央處理單元；在上電同時如果按下按鍵開關，中央處理單元得到低電平觸發(fā)信號控制所述電子開關導通，除所述過壓保護功能使能外，禁止其它保護功能；在連接器為當前電子產品充完電后如欲再次為其它電子產品充電，在無需插拔USB插頭端的情況下，只需按動按鍵開關，就可再次啟動充電保護功能。10.如權利要求9所述的具有充電保護功能的USB端口連接器的實現方法，其特征在于:所述USB插頭端接入充電器后，中央處理單元在一定時間內檢測到無充電電流信號后控制所述電子開關截止，使充電回路斷開。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有充電保護功能的USB端口連接器及其實現方法，中央處理單元通過電壓檢測單元檢測并識別輸入電壓，當輸入電壓超出安全電壓范圍時控制電子開關截止，使充電回路斷開；中央處理單元通過電流偵測單元偵測充電電流，當發(fā)生過電流或短路時控制電子開關截止，使充電回路斷開；中央處理單元記錄恒流充電階段最大安全充電電流，計算出充電截止電流閾值，當充電電流低于充電截止電流閾值時，控制電子開關截止，使充電回路斷開；本發(fā)明具有過電壓保護、過充電保護、過電流保護、空載保護，適應不同電池，既保證電池能充滿，又不會發(fā)生欠充電或過充電，真正實現防止過充電的保護功能。
【IPC分類】H01R13/70, H01R31/06, H01R13/66
【公開號】CN105322397
【申請?zhí)枴緾N201510655861
【發(fā)明人】戴學士
【申請人】深圳市祝你快樂科技有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年10月13日