本公開一般涉及充電領(lǐng)域,尤其涉及短路保護(hù)充電接口及控制方法。
背景技術(shù):
目前,充電領(lǐng)域的接口趨于小型化,帶來了攜帶和安裝的便利,而小型化使得正極和地之間的間距縮短,帶來了易引發(fā)電源正極與地的短接的問題。
例如,microusb母座開口小,外物進(jìn)入后容易卡在里面。電源和地之間的間距小于1mm,使得金屬屑等雜質(zhì)很容易導(dǎo)致母座的電源短路到地。此時(shí),外部的microusb公頭插入充電,如不及時(shí)清理該短路雜質(zhì),將導(dǎo)致充電器的短路,大電流流過microusb插座的電源和地的觸點(diǎn),形成高溫將造成焊盤熔解、外殼燒融或被充電設(shè)備損壞等不良后果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足,期望提供一種具備短路保護(hù)的充電接口,為了實(shí)現(xiàn)上述目的,提供一種短路保護(hù)充電接口及其控制方法。
第一方面,提供一種短路保護(hù)充電接口,充電接口包括:
電阻檢測電路,用于檢測充電接口的電源正極引腳與地引腳之間的電阻值;
電源開關(guān)電路,用于接通或斷開充電接口與電源的連接;
控制單元,分別與電阻檢測電路、電源開關(guān)電路連接,用于:
根據(jù)電阻檢測電路的檢測信號(hào)結(jié)果,控制電源開關(guān)電路接通或斷開。
第二方面,提供一種用于上述短路保護(hù)充電接口的控制方法,該控制方法包括:
檢測充電接口的電源正極引腳與地引腳之間的電阻值;
判斷電阻檢測電路檢測的電阻值是否大于預(yù)設(shè)值,若大于預(yù)設(shè)值則,接通充電接口與電源的連接,否則,保持充電接口與電源斷開。
根據(jù)本申請實(shí)施例提供的技術(shù)方案,通過帶有電阻檢測電路、電源開關(guān)電路和控制單元的充電接口,能夠解決充電接口正極和地短接充電而引起的設(shè)備損壞問題。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本申請的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
圖1示出了根據(jù)本申請實(shí)施例的短路保護(hù)充電接口的示例性電路圖;
圖2示出了根據(jù)本申請實(shí)施例的短路保護(hù)充電接口的控制方法的示例性流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本申請作進(jìn)一步的詳細(xì)說明??梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實(shí)施例僅僅用于解釋相關(guān)發(fā)明,而非對該發(fā)明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與發(fā)明相關(guān)的部分。
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本申請。
請參考圖1,示出了根據(jù)本申請實(shí)施例的短路保護(hù)充電接口的示例性電路圖。
如圖1所示,提供一種短路保護(hù)充電接口,充電接口包括:
電阻檢測電路,用于檢測充電接口的電源正極引腳與地引腳之間的電阻值;
電源開關(guān)電路,用于接通或斷開充電接口與電源的連接;
控制單元u2,分別與電阻檢測電路、電源開關(guān)電路連接,用于:
根據(jù)電阻檢測電路的檢測信號(hào)結(jié)果,控制電源開關(guān)電路接通或斷開。
電源開關(guān)電路缺省是斷開的,此時(shí),沒有電流導(dǎo)通。當(dāng)被充電設(shè)備接入充電接口時(shí),先檢測設(shè)備充電接口電源和地之間的電阻,根據(jù)電阻值判斷是否存在短路現(xiàn)象。若短路,則不導(dǎo)通電流;否則電源開關(guān)導(dǎo)通電流回路,實(shí)現(xiàn)通電目的。
優(yōu)選地,電阻檢測電路包括運(yùn)算放大器u1、第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、第四電阻r4,第三電阻r3的第一端與電源正極連接,第三電阻r3第二端與第二電阻r2的第一端、運(yùn)算放大器u1的負(fù)輸入端連接,第二電阻r2的第二端與電源地連接,第一電阻r1的第一端與運(yùn)算放大器u1的正輸入端、充電接口j9的地引腳1連接,第一電阻r1的第二端與電源地連接,第四電阻r4的第一端與電源正極vcc連接,第二端與充電接口的正極引腳5連接,運(yùn)算放大器u1的輸出端與控制單元u2連接。
可見,第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、第四電阻r4、充電接口j9的1引腳和5引腳構(gòu)成了一個(gè)電橋,用于測量充電接口j9的1引腳和5引腳之間的電阻值。通過運(yùn)算放大器負(fù)輸入端和正輸入端的壓差可以計(jì)算出充電接口j9的1引腳和5引腳之間的電阻rx,其計(jì)算公式如下:
rx=r3/(vad/(a×vcc)+r4/(r2+r4))-r1-r3(1)
其中,r1為第一電阻的電阻值,r2為第二電阻的電阻值,r3為第三電阻的電阻值,r4為第四電阻的電阻值,a為運(yùn)算放大器的u1的放大倍數(shù),vad為控制單元u2的ad引腳上的電壓值,即運(yùn)算放大器u1的輸出,vcc為充電電壓值。
在一些優(yōu)選實(shí)施例中,電源開關(guān)電路包括:第一場效應(yīng)開關(guān)管q1和第二場效應(yīng)開關(guān)管q2,第一場效應(yīng)開關(guān)管q1的源極與電源地連接,漏極與充電接口的地引腳連接,柵極與控制單元連接;第二場效應(yīng)開關(guān)管q2的漏極與電源正極連接,源極與充電接口的正極引腳連接,柵極與控制單元連接??刂茊卧膅pio口連接場效應(yīng)管的柵極,控制場效應(yīng)管的導(dǎo)通與截止。
該電源開關(guān)電路缺省狀態(tài)將gpio_1置低電位,場效應(yīng)管q1截止,缺省狀態(tài)gpio_2置高電位,場效應(yīng)管q2截止,充電接口無輸出電壓,便于測量電阻??刂茊卧猽1通過公式1計(jì)算得出充電接口j9的1引腳和5引腳之間的電阻值,如果測量值小于預(yù)定的阻值(比如10ω),可以判定j9或者與其配合的充電插座的電源和地短路,不能供電。所有g(shù)pio口保持原樣。如果測量的阻值大于設(shè)定值則確定充電口電源和地沒有短路??刂茊卧猽2將gpio_1置高,gpio_2置低,使得q1和q2導(dǎo)通,開始供電。
優(yōu)選地,第一場效應(yīng)開關(guān)管q1為n型場效應(yīng)管,第二場效應(yīng)開關(guān)管q2為p型場效應(yīng)管。此處的場效應(yīng)管q1和q2可采用雙極型三極管。相對雙極型三極管而言場效應(yīng)管的過電流相對較大、噪聲也小。
有選地,控制單元u2為單片機(jī)。上述實(shí)施例中給出了控制單元為單片機(jī)的方案。
優(yōu)選地,充電接口為microusb充電接口、lighting接口或圓心電源接口。
本申請的短路保護(hù)涉及的各電路可設(shè)置于各種類型的充電接口,例如microusb接口、蘋果的lighting接口或者常用于9v充電的圓心電源接口。對于上述幾種接口而言,與其對應(yīng)的充電插座的凹陷部分容易進(jìn)入雜物導(dǎo)致電源正極與地的短路。充電時(shí),如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)將燒壞設(shè)備。在充電接口設(shè)置本申請的用于短路保護(hù)的電阻檢測電路、電源開關(guān)電路和控制單元后,將防止充電損壞的發(fā)生。
圖2示出了根據(jù)本申請實(shí)施例的短路保護(hù)充電接口的控制方法的示例性流程圖;
如圖2所示,在步驟101中,檢測充電接口的電源正極引腳與地引腳之間的電阻值。
在該步驟,通過檢測充電接口的電源正極引腳與地引腳之間的電阻值、判斷是否發(fā)生短路。需要說明的是充電接口與電源的斷開狀態(tài)為缺省狀態(tài),也就是進(jìn)行上述檢測時(shí),電接口與電源是斷開狀態(tài)。
接著,在步驟102中,判斷電阻檢測電路檢測的電阻值是否大于預(yù)設(shè)值,若大于預(yù)設(shè)值則,接通充電接口與電源的連接,否則,保持充電接口與電源斷開。通過設(shè)定判斷短路電阻值即預(yù)設(shè)值,與檢測的電阻值進(jìn)行比較的方式判斷是否短路。進(jìn)一步,若發(fā)生短路可進(jìn)行聲光報(bào)警,以提醒使用者清理插座的雜物。
附圖中的流程圖和框圖,圖示了按照本發(fā)明各種實(shí)施例的系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的可能實(shí)現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點(diǎn)上,流程圖或框圖中的每個(gè)方框可以代表一個(gè)模塊、程序段、或代碼的一部分,所述模塊、程序段、或代碼的一部分包含一個(gè)或多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應(yīng)當(dāng)注意,在有些作為替換的實(shí)現(xiàn)中,方框中所標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如,兩個(gè)接連地表示的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行,它們有時(shí)也可以按相反的順序執(zhí)行,這依所涉及的功能而定。也要注意的是,框圖和/或流程圖中的每個(gè)方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合,可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或操作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn),或者可以用專用硬件與計(jì)算機(jī)指令的組合來實(shí)現(xiàn)。
以上描述僅為本申請的較佳實(shí)施例以及對所運(yùn)用技術(shù)原理的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,本申請中所涉及的發(fā)明范圍,并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案,同時(shí)也應(yīng)涵蓋在不脫離所述發(fā)明構(gòu)思的情況下,由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案。