專利名稱：智能識別的充電裝置、連接器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及到充電技術領域，特別涉及到一種智能識別充電裝置、連接器。
背景技術：
隨著各種電子產品例如手機、筆記本等產品的廣泛使用，鋰電池以其儲存能量高、 使用壽命長、體積小等特點在這類電子產品中得到了廣泛應用。但是鋰電池基本上根據各種電子產品進行單獨封裝，互不通用，因此各種電子產品需要提供各自的充電設備。目前電子類產品的電源端口采用的連接器因對電壓需求的差異性，所以不論是從外形，結構和功能上都千差萬別，各不相同，沒有統一的標準，造成不同的電子產品需要不同的電源充電器，同時造成資源浪費，同時使用者在使用不同的電子產品出行時因要帶上一大堆的不同的電源充電器而苦惱。
實用新型內容本實用新型的主要目的為提供一種智能識別的充電裝置，旨在實現對不同的電子產品進行充電。本實用新型提供了一種智能識別的充電裝置，通過連接器與充電設備連接，所述連接器包括檢測管腳及第一充電管腳；所述充電裝置包括監測單元，與所述檢測管腳連接，用于監測檢測管腳處的信號；電壓控制單元，與所述監測單元連接，用于根據監測單元采集的電壓信號，產生第一電壓控制信號；電壓輸出單元，與所述電壓控制單元連接，根據電壓控制單元產生的第一電壓控制信號，調節電壓的大小，并將其由所述第一充電管腳輸出。優選地，所述充電裝置還包括電壓采樣單元，與所述第一充電管腳連接，用于采集第一充電管腳處的電壓信號；電壓合成單元，將所述檢測管腳處的電壓信號與所述第一充電管腳處的電壓信號組合，形成一個電壓合成信號；所述電壓控制單元，還用于根據所述電壓合成信號，產生第二電壓控制信號；所述電壓輸出單元還用于根據所述第二電壓控制信號，調節電壓的大小，并將其由所述第一充電管腳輸出。優選地，所述電壓輸出單元包括PWM脈寬調制電路。優選地，所述充電裝置還包括USB充電電路，所述連接器還包括第二充電管腳，所述監測單元還用于判斷所述檢測管腳處是否有信號產生，是則關閉USB充電電路，并采集檢測管腳處的電壓信號；否則開啟USB充電電路，產生輸出電壓并由所述第二充電管腳處輸出。[0018]本實用新型還提供了一種連接器，用于與上述智能識別的充電裝置連接，所述智能識別的充電裝置包括監測單元、電壓控制單元及電壓輸出單元，所述連接器包括檢測管腳，與所述監測單元連接，用于所述監測單元對其進行信號采集，以便電壓控制單元根據采集的信號，產生第一電壓控制信號；第一充電管腳，與所述電壓輸出單元連接，用于輸出所述電壓輸出單元根據第一電壓控制信號而調節的電壓。優選地，所述連接器還包括第二充電管腳，與所述USB充電電路連接，用于輸出所述USB充電電路產生的電壓。優選地，所述連接器還包括外殼、絕緣本體，所述絕緣本體收容于外殼內，且設有第一端子收容槽及第二端子收容槽，所述第一端子收容槽收容所述檢測管腳及第一充電管腳，所述第二端子收容槽收容所述第二充電管腳。優選地，所述絕緣本體包括塑膠主體、第一舌板及第二舌板，所述第一舌板及第二舌板呈上下并排設置，均設置在塑膠主體上且垂直塑膠主體的一側延伸形成；所述第一端子收容槽由所述第一舌板的表面往所述第一舌板內開鑿而成，所述第二端子收容槽由所述第二舌板的表面往所述第二舌板內開鑿而成。優選地，所述絕緣本體包括塑膠主體、第一舌板及第二舌板，所述第一舌板及第二舌板均設置在塑膠主體上且垂直塑膠主體的一側延伸形成，且設置在同一平面上；所述第一端子收容槽由所述第一舌板的表面往所述第一舌板內開鑿而成，所述第二端子收容槽由所述第二舌板的表面往所述第二舌板內開鑿而成。優選地，所述第一舌板及第二舌板為一個舌板，第一端子收容槽及第二端子收容槽分別設置在其相對的兩表面上。本實用新型通過采集連接器的檢測管腳處的信號，并根據該采集檢測管腳處的信號進行電壓控制，輸出相應的電壓，以便對不同的電子設備進行充電。同時，本實用新型還可以兼容USB接口的連接，從而實現對采用USB連接器連接充電的電子設備進行充電。
圖1為本實用新型智能識別的充電裝置一實施例的結構示意圖；圖加為本實用新型智能識別的充電裝置中連接器母座一實施例的內部結構示意圖；圖2b為本實用新型智能識別的充電裝置應用于電子設備的連接器公座一實施例的內部結構示意圖；圖3為本實用新型智能識別的充電裝置另一實施例的結構示意圖；圖4為本實用新型智能識別的充電裝置一實施例的電路結構示意圖；圖5為本實用新型智能識別的充電裝置另一實施例中USB充電電路的電路結構示意圖；圖6為本實用新型智能識別的充電裝置中連接器母座一實施例的爆炸結構示意圖；圖7為圖6中母座絕緣本體一實施例的結構示意圖；圖8為本實用新型智能識別的充電裝置中連接器公座一實施例的爆炸結構示意
5圖。本實用新型目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。現有技術中各種電子產品的端口采用的電源端口因對電壓需求的差異性，所以不論外形、結構和功能上都千差萬別，各不相同。例如手機、MP3、藍牙耳機、平板電腦、便攜式投影儀，便攜式打印機等產品的的端口均可以采用標準的USB連接器；而如一般的筆記本電腦等產品的端口則需采用與其匹配的專門的電源端口。由此造成不同的電子產品需要不同的電源適配器，不但使用不方便，而且還造成了資源浪費。參照圖1，為本實用新型智能識別的充電裝置一實施例的結構示意圖。該智能識別的充電裝置通過連接器20與充電設備連接，該連接器20包括檢測管腳21及第一充電管腳 22。智能識別的充電裝置包括監測單元11，用于監測檢測管腳21處的電壓信號；電壓控制單元12，與所述監測單元11連接，用于根據監測單元11采集的檢測管腳 21處的電壓信號，產生第一電壓控制信號；電壓輸出單元13，與電壓控制單元12連接，根據電壓控制單元12產生的第一電壓控制信號，調節電壓的大小，并將其由第一充電管腳22輸出。上述連接器20包括連接器公座20a及連接器母座20b，連接器母座20b與智能識別的充電裝置連接，連接器公座20a與充電設備連接。參照圖2a，為本實用新型智能識別的充電裝置應用的連接器母座一實施例的結構示意圖。該連接器母座20a中，管腳pinl及管腳pin2為第一充電管腳22a，管腳pin4與管腳pin8為接地管腳，管腳pin3為檢測管腳 21a,管腳pin5、管腳pin6及管腳pin7則作為其擴充功能用，例如信號傳輸等等。在這里需要說明的是，該連接器母座20a并不限定于上述管腳數量。參照圖2b，為本實用新型智能識別的充電裝置應用在電子設備側的連接器公座一實施例的結構示意圖。該連接器公座20b 中，管腳Pinl及管腳pin2為第一充電管腳22b，管腳pin4為接地管腳，管腳pin3為檢測管腳21b，該檢測管腳21b與接地管腳之間還連接有一電阻R29。當連接器母座20a與連接器公座20b連接、且連接器公座20b與充電設備連接時，連接器公座20b30的檢測管腳21b 連接的電阻似9將接入智能識別的充電裝置，從而監測單元11可以監測到連接器母座20a 上的檢測管腳21a已連接，并采集該檢測管腳21a處的電壓信號，再將其傳輸至電壓控制單元12。電壓控制單元12可以根據監測單元11采集的電壓信號，并將其與閾值電壓進行比較，從而根據該比較結果生成第一電壓控制信號，以調節電壓輸出單元13產生的電壓大小，并由第一充電管腳2 輸出。本實施例智能識別的充電裝置通過采集連接器母座20a上檢測管腳21a處的信號，并根據該采集檢測管腳21a處的信號進行控制，輸出相應的電壓，以便對不同的充電設備進行充電。參照圖3，上述智能識別的充電裝置還包括
6[0047]電壓采樣單元14，與第一充電管腳2 連接，用于采集第一充電管腳2 處的電壓
信號；電壓合成單元15，將所述檢測管腳21a處的電壓信號與所述第一充電管腳2 處的電壓信號組合，形成一個電壓合成信號；電壓控制單元12，還用于將所述電壓合成信號與閾值電壓進行比較，產生第二電壓控制信號，以便電壓輸出單元13根據該第二電壓控制信號，調節輸出電壓的大小并由第一充電管腳2 輸出。上述電壓合成單元15將所述檢測管腳21a處的電壓信號與所述第一充電管腳2 處的電壓信號進行邏輯組合或者加減運算等處理，形成一個電壓合成信號。通過反復地對輸出電壓的采集、比較、調節等過程，從而可以實現輸出電壓的穩定輸出，且輸出與充電設備匹配的充電電壓。該輸出電壓的調節可以為PWM脈寬調制或者其他的升壓/降壓電路調制等等。參照圖4，為本實用新型智能識別的充電裝置一實施例的電路結構圖。上述監測單元11及電壓控制單元12可以集成在一塊處理器芯片Ul上，處理器芯片Ul的端口 1與連接器母座20a的檢測管腳pin3連接，處理器芯片Ul的端口 8與電壓輸出單元13連接。需要說明的是，首先該電壓輸出單元13將默認輸出一輸出電壓(例如12V)。當充電設備通過連接器公座20b與連接器母座20a連接時，連接器公座20b的內部電阻似9則通過連接器母座20a的檢測管腳pin3與芯片Ul的端口 1連接(如圖中的A標記)，從而處理器芯片 Ul中的監測單元11將采集到檢測管腳pin3處的電壓信號，并由端口 1輸入至處理器芯片 Ul的電壓控制單元12，則電壓控制單元12將該監測單元11采集的電壓信號與閾值電壓進行比較，根據比較結果(閾值電壓大于采集的電壓信號)產生第一電壓控制信號，并由處理器芯片Ul的端口 8輸出至電壓輸出單元13，以便電壓輸出單元13根據該第一電壓控制信號調節產生更高的輸出電壓，并由連接器母座20a的第一充電管腳pinl及pin2輸出，從而實現對充電設備的充電。上述電壓采樣單元14包括采樣電阻R33及分壓電阻R35。該采樣電阻R33的一端與連接器母座20a的第一充電管腳pinl及pin2連接，另一端與分壓電阻R35連接，分壓電阻R35的與采樣電阻R33連接的一端連接處理器芯片Ul的端口 1，另一端與地連接。電壓采樣單元14采集的電壓信號與監測單元11采集的檢測管腳pin處的電壓信號在處理器芯片Ul的端口 1處形成一個電壓合成信號，從而使得電壓控制單元12將其與閾值進行比較， 輸出第二電壓控制信號，以便電壓輸出單元13根據該第二電壓控制信號進行調節，如此通過反復地采集、比較、調節等過程，即可輸出與充電設備匹配的充電電壓。例如，當電壓采樣單元14采集的電壓信號高于充電設備匹配的充電電壓時，則電壓合成信號將增大，從而使得電壓控制單元12將其與閾值進行比較時，輸出相應的電壓控制信號，可以控制電壓輸出單元13的降低電壓的大小，并由第一充電管腳2 輸出。由于不同的充電設備中使用的連接器公座20b的內部電阻似9不一致，該內部電阻R29的取值根據充電設備的充電電壓決定，以保證內部電阻似9接入智能識別的充電裝置中，由處理器芯片端口 1處采集的電壓值與閾值平衡時，其輸出電壓與智能識別的充電裝置的充電電壓匹配。故當不同的充電設備通過連接器公座20b與連接器母座20a連接時， 內部電阻似9接入智能識別的充電裝置，智能識別的充電裝置均能調節產生匹配充電設備的充電電壓的輸出電壓。由于比較多的電子產品均可以采用USB連接器連接在其他設備上進行充電，故本實用新型智能識別的充電裝置還可以兼容USB接口的連接。再參照圖加及圖2b，上述連接器母座20a還包括第二充電管腳23a，即圖加中的管腳pin5 ；管腳pin8與管腳pin4均為接地管腳，與地連接。與其對應的連接器公座20b上，管腳pin5為第二充電管腳23b，管腳 PinS與管腳pin4均為接地管腳，與地連接。上述智能識別的充電裝置還包括USB充電電路，如圖5所示。上述監測單元11具體用于判斷連接器母座20a上檢測管腳處21a是否有信號產生，是則關閉USB充電電路， 并采集檢測管腳21a處的電壓信號；否則開啟USB充電電路，該USB充電電路產生輸出電壓并由所述連接器母座20a的第二充電管23a腳處輸出。該USB充電電路為常開狀態，即USB 充電電路一直有電壓輸出，當充電設備通過USB連接器與連接器母座20a連接時，USB連接器的各管腳分別與連接器母座20a的管腳pin5、管腳pin6、管腳pin7及管腳pin8連接，則 USB充電電路產生的電壓由連接器母座20a的第二充電管腳23a輸出，從而實現對采用USB 連接器進行充電連接的充電設備的充電。但是當電子設備通過上述連接器公座20b與連接器母座20a連接時，即連接器母座20a的檢測管腳21a將連接，其連接的電阻似9會產生信號，從而監測單元11關閉USB充電電路，電壓輸出單元13將產生相應的電壓，并由連接器母座20a的第一充電管腳pinl、pin2輸出，實現了對不同的充電設備進行充電。在這里需要說明的是，本實施例智能識別的充電裝置中使用的連接器，可以實現對不同的電子產品進行充電，例如筆記本，也可以兼容USB連接，實現對USB接口連接的電子產品進行充電。當然，該連接器并不限定于充電功能，也可以實現數據傳輸功能。凡是通過一個連接器可以實現上述兩種不同的電子產品進行充電或傳輸功能的連接器均在本發明的保護范圍之內。本實施例不但通過采集連接器母座20a的檢測管腳21a處的電壓信號，從而可以根據該電壓信號輸出相應的電壓，以匹配不同的充電設備進行充電，而且還能兼容USB接口對充電設備進行充電。參照圖6，本實用新型連接器母座20a包括母座外殼110、母座絕緣本體120及多個第一端子130、第二端子140。該第一端子130包括上述檢測管腳21a及第一充電管腳 22a。第二端子140包括上述第二充電管腳22b。母座外殼110為金屬外殼，用于保護母座 20a在受力時不會變形，為母座20a在插拔時提供保持力，延長了母座20a的使用壽命。母座絕緣本體120收容于母座外殼110內，包括塑膠主體121、第一舌板122及第二舌板123， 該第一舌板122及第二舌板123呈上下并排設置，且均由塑膠主體121的一側垂直塑膠主體121延伸形成。第一舌板122上設置有多個第一端子收容槽1221，第二舌板123上設置有多個第二端子收容槽(圖中未示出)。第一端子130收容于第一端子收容槽1221內，用于連接第一公座200 ；第二端子140收容于第二端子收容槽內，可與第一端子130 —起用于連接連接器公座20b。該母座絕緣本體120還包括母座端子座124，母座端子座IM包括第一端部1241 及第二端部1242，第一端部1241及第二端部1242呈上下階梯狀設置，且第一端部1241及第二端部1242上分別設置多個端子孔。第一端子130包括第一電接觸部131及第一焊接部132，第一電接觸部131收容于第一端子收容槽1221內，第一焊接部132穿過第一端部 1241上設置的端子孔并焊接在電路板(圖中未示)上。第二端子140包括第二電接觸部141及第二焊接部142，第二電接觸部141收容于第二端子收容槽內，第二焊接部142穿過第二端部1232上設置的端子孔并焊接在電路板上。結合圖7，上述端子座124的兩側邊部分設置卡持塊1M3，相適配地，母座絕緣本體120還包括端子座收容部125，位于母座絕緣本體120的相對第一舌板122及第二舌板 123的另一側，且端子座收容部125上設有與卡持塊1243配合的卡槽1251，因此通過卡持塊1243與卡槽1251的卡持結構，可以將端子座124固定在端子座收容部125上，從而為第一端子130及第二端子140在電路板上的焊接提供了保持力。上述實施例連接器母座20a中第一端子收容槽1221由第一舌板122的上表面往第一舌板122內開鑿而成，第二端子收容槽由第二舌板123的下表面往第二舌板123內開鑿形成。如此結構設置，可以使得該連接器母座20a的整個結構較緊湊，以滿足現在電子產品的小型化要求。當然，第二端子收容槽也可以由第二舌板123的上表面往第二舌板123 內開鑿形成。或者第一舌板122與第二舌板123組合為一個舌板，且第一端子收容槽1221 與第二端子收容槽分別由舌板的相對兩表面往舌板內開鑿形成。參照圖8，本實用新型連接器公座20b包括公座外殼210、公座絕緣本體、第三端子230，公座外殼210為金屬外殼，用于保護公座20b在受力時不會變形，為公座20b與母座20a進行插拔時提供保持力，延長了公座20b的使用壽命。公座絕緣本體收容于公座外殼210內，包括塑膠舌部221、公座塑膠主體222及公座端子座223。塑膠舌部221由公座塑膠主體222的一端延伸形成，且該塑膠舌部221收容于公座外殼210前端的三側面圍合而成的收容空間內，其上表面設置多個第三端子收容槽2211，用于收容第三端子230。公座端子座223與公座塑膠主體222卡持，且公座端子座223上設置多個端子孔，用于第三端子 230的一端穿過端子孔并焊接在電路板上。該第三端子230與母座20a的第二端子140電性連接，用于筆記本等電子產品的充電。而且為配合上述連接器母座20a中第二端子140的結構，故第三端子230包括呈弧狀的第三電接觸部231，其部分凸伸出第三端子收容槽2211 內。上述連接器公座20b還可以包括第四端子M0。上述塑膠舌部221的下表面上還設置第四端子收容槽(圖中為示出)，用于收容第四端子M0。公座塑膠主體222上設置多個端子孔，用于第四端子MO的一端穿過端子孔并焊接在電路板上。該第四端子240可與連接器母座20a的第一端子130電性連接，用于充電或信號傳輸等功能。在連接器母座20a與USB插頭連接時，第二端子140與USB插頭的端子(圖中未示出)電性連接，用于充電或信號傳輸等功能。該USB插頭即為標準的USB連接器，其具體結構在此就不贅述，此USB連接器可以為USB1. 0、USB2. 0或USB3. 0標準端口。在連接器母座20a連接連接器公座20b時，第一端子130可與第二端子140 —起與連接器公座20b上的端子(圖中未示出)電性連接，用于充電或信號傳輸等功能。在這里需要說明的是，該實施例第連接器公座20b并不限定于用于筆記本電腦的公座，凡是具有上述結構的連接器公座均可以與該連接器母座20a連接進行充電或信號傳輸等功能。為了使得上述連接器母座20a在連接USB插頭時，避免USB插頭的金屬外殼與第二端子140接觸，可以設置第二端子140的第二電接觸部141為直長條形，且完全收容在第二端子收容槽內，即第二端子收容槽的深度比第二端子140的高度稍大。而第一端子130 的第一電接觸部131呈弧形設置，其部分凸伸出第一端子收容槽1221，如此可以與USB插頭進行更好地接觸。本實施例智能識別的充電裝置僅通過該一個連接器母座20a就可以實現不同充電電壓的電子產品的充電，還可以實現USB連接的電子產品的充電，從而解決了現有技術中各種電子產品的電源充電器不匹配的問題，方便了人們的生活。同時，需要說明的是，該連接器母座20a并不限定為充電功能，也可以實現信號傳輸等功能。以上所述僅為本發明的優選實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
權利要求1.一種智能識別的充電裝置，其特征在于，通過連接器與充電設備連接，所述連接器包括檢測管腳及第一充電管腳；所述充電裝置包括監測單元，與所述檢測管腳連接，用于監測檢測管腳處的信號；電壓控制單元，與所述監測單元連接，用于根據監測單元采集的電壓信號，產生第一電壓控制信號；電壓輸出單元，與所述電壓控制單元連接，根據電壓控制單元產生的第一電壓控制信號，調節電壓的大小，并將其由所述第一充電管腳輸出。
2.根據權利要求1所述的充電裝置，其特征在于，還包括電壓采樣單元，與所述第一充電管腳連接，用于采集第一充電管腳處的電壓信號；電壓合成單元，將所述檢測管腳處的電壓信號與所述第一充電管腳處的電壓信號組合，形成一個電壓合成信號；所述電壓控制單元，還用于根據所述電壓合成信號，產生第二電壓控制信號；所述電壓輸出單元根據所述第二電壓控制信號，調節電壓的大小，并將其由所述第一充電管腳輸出。
3.根據權利要求2所述的充電裝置，其特征在于，所述電壓輸出單元包括PWM脈寬調制電路。
4.根據權利要求1至4中任一項所述的充電裝置，其特征在于，還包括USB充電電路， 所述連接器還包括第二充電管腳，所述監測單元還用于判斷所述檢測管腳處是否有信號產生，是則關閉USB充電電路，并采集檢測管腳處的電壓信號；否則開啟USB充電電路，產生輸出電壓并由所述第二充電管腳處輸出。
5.一種連接器，其特征在于，用于與權利要求1所述的智能識別的充電裝置中的連接，所述智能識別的充電裝置包括監測單元、電壓控制單元及電壓輸出單元，所述連接器包括檢測管腳，與所述監測單元連接，用于所述監測單元對其進行信號采集，以便電壓控制單元根據采集的信號，產生第一電壓控制信號；第一充電管腳，與所述電壓輸出單元連接，用于輸出所述電壓輸出單元根據第一電壓控制信號而調節的電壓。
6.根據權利要求5所述的連接器，其特征在于，還包括第二充電管腳，與所述USB充電電路連接，用于輸出所述USB充電電路產生的電壓。
7.根據權利要求6所述的連接器，其特征在于，還包括外殼、絕緣本體，所述絕緣本體收容于外殼內，且設有第一端子收容槽及第二端子收容槽，所述第一端子收容槽收容所述檢測管腳及第一充電管腳，所述第二端子收容槽收容所述第二充電管腳。
8.根據權利要求7所述的連接器，其特征在于，所述絕緣本體包括塑膠主體、第一舌板及第二舌板，所述第一舌板及第二舌板呈上下并排設置，均設置在塑膠主體上且垂直塑膠主體的一側延伸形成；所述第一端子收容槽由所述第一舌板的表面往所述第一舌板內開鑿而成，所述第二端子收容槽由所述第二舌板的表面往所述第二舌板內開鑿而成。
9.根據權利要求7所述的連接器，其特征在于，所述絕緣本體包括塑膠主體、第一舌板及第二舌板，所述第一舌板及第二舌板均設置在塑膠主體上且垂直塑膠主體的一側延伸形成，且設置在同一平面上；所述第一端子收容槽由所述第一舌板的表面往所述第一舌板內開鑿而成，所述第二端子收容槽由所述第二舌板的表面往所述第二舌板內開鑿而成。
10.根據權利要求8或9所述的連接器，其特征在于，所述第一舌板及第二舌板為一個舌板，第一端子收容槽及第二端子收容槽分別設置在其相對的兩表面上。
專利摘要本實用新型公開了智能識別的充電裝置、連接器，該充電裝置通過連接器與充電設備連接，連接器包括檢測管腳及第一充電管腳；充電裝置包括監測單元，監測檢測管腳處的信號；電壓控制單元，根據監測單元采集的電壓信號，產生第一電壓控制信號；電壓輸出單元，根據電壓控制單元產生的第一電壓控制信號，調節電壓的大小，并將其由第一充電管腳輸出。本實用新型通過采集連接器的檢測管腳處的信號，并根據該采集檢測管腳處的信號進行電壓控制，輸出相應的電壓，以便對不同的電子產品進行充電，從而解決了現有技術中各種電子產品的電源適配器不匹配的問題。同時，本實用新型還可以兼容USB接口的連接，實現了對采用USB連接器連接充電的電子產品進行充電。
文檔編號H01R13/46GK202172294SQ20112028958
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月10日 優先權日2011年8月10日
發明者雷燦伙 申請人:深圳市力可普爾電子有限公司