带USB数据读写的电源适配器的制作方法

本发明涉及电源领域，尤其涉及一种带usb数据读写的电源适配器。

背景技术：

超级笔记本或平板电脑设备或手机等部分电子产品只有一个type-c型usb接口；而大多u盘、usb鼠标键盘等读写及通讯相关的usb设备保留着usba型接口；由于现有电源适配器只是单纯的给超级笔记本或平板电脑设备或手机提供电力，用户电源适配器要给电子设备供电时，电源适配器便占用了仅有的一个type-c型usb接口；当想使用目前市场上的u盘、usb鼠标键盘等读写及通讯相关的usb设备，就没有多余的接口使用；从而给用户带来诸多的不便。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种带usb数据读写的电源适配器。

为实现上述目的，根据本发明实施例的带usb数据读写的电源适配器，所述带usb数据读写的电源适配器包括：

第一usb接口模块，所述第一usb接口模块为外接设备提供充电及数据传输接口；

第二usb接口模块，所述第二usb接口模块与所述第一usb接口模块的数据线相互连接，构成数据传输通道，所述第二usb接口模块为外接设备提供充电及数据传输接口；

交直流变换模块，所述交直流变换模块为所述第一usb接口模块提供第一直流电源，为所述第二usb接口模块提供第二直流电源。

根据本发明的一个实施例，所述第一usb接口模块包括：

第一usb接口，所述第一usb接口电源端与所述第一直流电源输出端连接；

第一usb接口控制模块，所述第一usb接口控制模块与所述第一usb接口连接，所述第一usb接口控制模块控制所述第一usb接口为外接设备充电。

根据本发明的一个实施例，所述第一usb接口为type-c型接口；第一usb接口控制模块包括第一usb快充控制器，所述第一usb快充控制器为type-c接口快充控制器。

根据本发明的一个实施例，所述第二usb接口模块包括：

第二usb接口，所述第二usb接口电源端与所述第二直流电源输出端连接；所述第二usb接口的第一数据端与所述第一usb接口的第一数据端连接，所述第二usb接口的第二数据端与所述第一usb接口的第二数据端连接；

第二usb接口控制模块，所述第二usb接口控制模块与所述第二usb接口连接，所述第二usb接口控制模块控制所述第二usb接口为外接设备供电。

根据本发明的一个实施例，所述第二usb接口为usba接口；所述第二usb接口控制模块包括第二usb快充控制器，所述第二usb快充控制器为快充识别控制器。

根据本发明的一个实施例，所述交直流变换模块包括：

交流转直流模块，所述交流转直流模块将将市电转换成直流电，并输出所述第一直流电源；

直流转直流模块，所述直流转直流模块与所述交流转直流模块的所述第一直流电源输出端连接；所述直流转直流模块将所述第一直流电源转换成所述第二直流电源。

根据本发明的一个实施例，所述交流转直流模块包括：

整流滤波模块，所述整流滤波模块对输入交流电进行整流滤波，并输出高压直流电源；

电源变压模块，所述电源变压模块对高压脉冲电源进行变压，输出脉冲调制低压电源；

主功率mos模块，所述主功率mos模块在调制信号控制下，将所述高压直流电源调制成所述高压脉冲电源；

调制脉冲控制模块，所述调制脉冲控制模块产生所述调制信号。

根据本发明的一个实施例，所述带usb数据读写的电源适配器包括：

第一usb接口模块，所述第一usb接口模块为外接设备提供充电及数据传输接口；

第二usb接口模块，所述第二usb接口模块与所述第一usb接口模块通过usb扩展模块连接，构成数据传输通道，所述第二usb接口模块为外接设备提供充电及数据传输接口；

交直流变换模块，所述交直流变换模块为所述第一usb接口模块提供第一直流电源，为所述第二usb接口模块提供第二直流电源。

根据本发明的一个实施例，所述带usb数据读写的电源适配器包括：

第一usb接口模块，所述第一usb接口模块为外接设备提供充电及数据传输接口；

第二usb接口模块，所述第二usb接口模块与所述第一usb接口模块通过转换模块连接，构成数据传输通道，所述第二usb接口模块为外接设备提供充电及数据传输接口；

交直流变换模块，所述交直流变换模块为所述第一usb接口模块提供第一直流电源，为所述第二usb接口模块提供第二直流电源。

本发明实施例提供的所述带usb数据读写的电源适配器，所述带usb数据读写电源适配器通过第一usb接口与笔记本电脑连接并充电的同时，可在第二usb接口上接u盘、usb鼠标键盘等读写及通讯相关的usb设备或给手机充电。

附图说明

图1为本发明实施例提供的带usb数据读写的电源适配器结构框图；

图2为本发明实施例提供的带usb数据读写的电源适配器的第一usb接口模块和第二usb接口结构框图；

图3为本发明实施例提供的带usb数据读写的电源适配器的另一电源适配器结构框图；

图4为本发明实施例提供的带usb数据读写的电源适配器的另一电源适配器结构框图；

图5为本发明实施例提供的带usb数据读写的电源适配器的交直流转换电路结构框图；

图6为本发明实施例提供的带usb数据读写的电源适配器的第一usb快充控制器及其外围电路以及第一usb接口电路结构示意图；

图7为本发明实施例提供的带usb数据读写的电源适配器的第二usb快充控制器及其外围电路以及第二usb接口电路结构示意图；

图8为本发明实施例提供的带usb数据读写的电源适配器的交流转直流部分电路结构示意图；

图9为本发明实施例提供的带usb数据读写的电源适配器的直流转直流电路结构示意图；

图10为本发明实施例提供的带usb数据读写的电源适配器应用场景图。附图标记：

第一usb接口模块10；

第一usb接口101；

第一usb接口控制模块102；

第二usb接口模块20；

第二usb接口201；

第二usb接口控制模块202；

交直流变换模块30；

交流转直流模块301；

整流滤波模块3011；

电源变压模块3012；

主功率mos模块3013；

调制脉冲控制模块3014；

光耦控制电压回路3015；

次极整流滤波电路3016；

emi滤波电路3017；

直流转直流模块302；

第一外接usb设备40；

第二外接usb设备50；

笔记本电脑60；

平板电脑70；

鼠标80；

u盘90；

usb扩展模块11；

转换模块12。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参阅图1、图2，图1为本发明实施例提供的带usb数据读写的电源适配器结构框图；图2为本发明实施例提供的带usb数据读写的电源适配器的第一usb接口模块10和第二usb接口201结构框图。

本发明实施例提供的一种带usb数据读写的电源适配器，所述带usb数据读写的电源适配器包括：第一usb接口模块10、第二usb接口模块20及交直流变换模块30。所述第一usb接口模块10为外接设备提供充电及数据传输接口，具体的，参阅图2，图示本发明实施例提供的带usb数据读写的电源适配器的交直流转换电路结构框图；如图所示，可通过所述第一usb接口模块10与外接充电设备进行充电。所述外接充电设备包括平板电脑70或者是手机等，也可以是其他带usb设备。所述第二usb接口模块20与所述第一usb接口模块10的数据线相互连接，构成数据传输通道。所述第二usb接口模块20为外接设备提供充电及数据传输接口。具体的，参阅图2和图5，图5为本发明实施例提供的带usb数据读写的电源适配器的交直流转换电路结构框图；所述第二usb接口模块20与所述第一usb接口模块10的数据线相互连接，也就是说，所述第二usb接口201的数据传输端d+与所述第一usb接口101的数据传输端d+连接，所述第二usb接口201的数据传输端d-与所述第一usb接口101的数据传输端d-连接。

所述交直流变换模块30为所述第一usb接口模块10提供第一直流电源，同时为所述第二usb接口模块20提供第二直流电源。具体的，所述第一直流电源为所述第一usb接口模块10提供第一直流电源，所述第一usb接口模块10通过所述第一直流电源为外接设备进行充电。同理，所述第二usb接口模块20通过所述第二直流电源为外接设备进行供电。

更加具体的，参阅图2和图5；由于所述第二usb接口模块20的数据传输端d+与所述第一usb接口模块10的数据传输端d+连接，所述第二usb接口模块20的数据传输端d-分别与所述第一usb接口模块10的数据传输端d-连接。从而使得所述第一usb接口模块10为外接设备供电的同时，所述第二usb接口模块20可连接第二外接设备。并且所述第二外接设备可通过所述第二usb接口模块20与所述第一usb接口101上的充电外接设备进行数据通讯。

例如，当所述第一接口模块连接笔记本电脑60，为所述笔记本电脑60充电时，所述第二usb接口模块20可以连接键盘或者鼠标。通过所述键盘或者鼠标与所述充电笔记本电脑60通信，对所述笔记本电脑60进行操作。另外，也可以通过所述第二usb接口模块20对外接设备进行充电，如给手机充电。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述第一usb接口模块10包括：第一usb接口101，所述第一usb接口101电源端与所述第一直流电源输出端连接；具体的，参阅图2，所述第一usb接口101电源端通过所述第一直流电源为外接设备进行供电。

所述第一usb接口模块10还包括第一usb接口控制模块102，所述第一usb接口控制模块102与所述第一usb接口101连接，所述第一usb接口控制模块102控制所述第一usb接口101为外接设备充电。具体的，在本发明实施中，所述第一usb接口控制模块102的数据端与所述第一usb接口101连接。即，所述第一usb接口控制模块的数据传输端d+与所述第一usb接口101的数据传输端d+连接，所述第一usb接口控制模块的数据传输端d-分别与所述第一usb接口101的数据传输端d-连接。从而使得所述第一接口控制模块可通过所述第一接口与所述外接设备进行通信，进而控制所述第一usb接口模块10给所述外设进行充电时的充电电流。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述第一usb接口控制模块102包括：第一usb快充控制器，所述第一usb快充控制器的电源端与所述第一直流电源输出端连接；所述第一usb快充控制器第一数据端d+与所述第一usb接口101的第一数据端d+连接，所述第一usb快充控制器第二数据端d-与所述第一usb接口101的第二数据端d-连接；所述第一usb快充控制器控制第一usb接口101为外接设备快速充电。具体的，在本发明实施中，通过所述第一usb快充控制器u4来控制外设的充电，从而实现对外接设备的快速充电。更加具体的，参阅图6，图6为本发明实施例提供的带usb数据读写的电源适配器的第一usb快充控制器u4及其外围电路以及第一usb接口101电路结构示意图。如图所示，所述第一usb快充控制器u4通过所述第一数据端d+和第二数据端d-与所述第一usb接口101上的外接设备进行通信，从而控制所述外接设备的充电。所述第一usb快充控制器u4的充电控制端usbp还与mos管q3的栅极连接，所述mos管q3的源极与所述第一直流电源的输出端连接，所述mos管q3的漏极与第一usb接口101的电源端vbus连接。所述第一usb快充控制器u4可通过所述充电控制端usbp控制所述mos管q3导通或截止，从而控制所述第一直流电源给所述外接设备的供电的导通或截止。

作为优选，在本发明的一个实施例中，所述第一usb接口101为type-c型接口；所述第一usb快充控制器为type-c接口快充控制器。另外，在本发明的一些其他实施例中，也可以选用其他类型的usb接口。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述第二usb接口模块20包括：第二usb接口201，所述第二usb接口201电源端与所述第二直流电源输出端连接；所述第二usb接口201的第一数据端d+与所述第一usb接口101的第一数据端d+连接，所述第二usb接口201的第二数据端d-与所述第一usb接口第二数据端d-连接。具体的，所述第二usb接口201电源端与所述第二直流电源输出端连接的作用与所述第一usb接口101电源端与所述第以直流电源输出端连接的作用相同。为了简洁，在此不重复赘述。

更加具体的，所述第二usb接口201的第一数据端d+和第二数据端d-分别与所述第一usb接口101的第一数据端d+和第二数据端d-连接，从而实现所述第二usb接口201上的外接设备通过所述第一usb接口101与所述第一usb接口101上的外接设备进行通信。也即是，实现所述第一usb接口101上的外接设备与第一usb接口101上的设备的数据的传输。

所述第二usb接口模块20还包括第二usb接口控制模块202，所述第二usb接口控制模块202与所述第二usb接口201连接，所述第二usb接口控制模块202控制所述第二usb接口201为外接设备供电。具体的，所述第二usb接口控制模块202的作用与所述第一usb接口控制模块102的作用相同。在此不重复赘述。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述第二usb接口控制模块202包括：第二usb快充控制器，所述第二usb快充控制器的电源端vdd与所述第二直流电源输出端连接，所述第二usb快充控制器的第一数据端和第二数据端分别与所述第二usb接口201连接；所述第二usb快充控制器控制第二usb接口201的外接设备快速充电。具体的，所述第二usb接口控制模块202的作用与所述第一usb接口控制模块102的作用相同。在此，不重复赘述。详细说明请参阅上述第一usb快充控制器的相关说明。

作为优选，在本发明的一个实施例，所述第二usb接口201为usba接口；在本发明的一些其他实施例中，所述第二usb接口201也可以采用其他类型接口，如miniusb接口。所述第二usb快充控制器为快充识别控制器。参阅图7，图7为本发明实施例提供的带usb数据读写的电源适配器的第二usb快充控制器及其外围电路以及第二usb接口201电路结构示意图。如图所示，所述第二usb快充控制器u5通过所述第一数据端d+和第二数据端d-与所述第二usb接口201上的外接设备进行通信，从而控制所述外接设备的充电。所述第二usb快充控制器u5的电源供电端vcc及所述第二usb接口201的电源端vcc分别与所述第二直流电源连接。

需要说明的是，在本发明的一些其他实施例中，所述第一usb快充控制器u4及第二usb快充控制器u5也可以是集成在同一个集成芯片内，并不限于本发明提供形式。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述交直流变换模块30包括：交流转直流模块301，所述交流转直流模块301将将市电转换成直流电，并输出所述第一直流电源；所述交直流变换模块30还包括直流转直流模块302，所述直流转直流模块302与所述交流转直流模块301的所述第一直流电源输出端连接；所述直流转直流模块302将所述第一直流电源转换成所述第二直流电源。

具体的，参阅图8，图9，图8为本发明实施例提供的带usb数据读写的电源适配器的交流转直流部分电路结构示意图；图9为本发明实施例提供的带usb数据读写的电源适配器的直流转直流电路结构示意图。如图9所示，所述直流转直流电源模块u3将所述第一直流电源v+进行转换并输出所述第二直流电源v2+。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述交流转直流模块301包括：整流滤波模块3011，所述整流滤波模块3011对输入交流电进行整流滤波，并输出高压直流电源；所述交流转直流模块301还包括电源变压模块3012，所述电源变压模块3012对高压脉冲电源进行变压，输出脉冲调制低压电源；所述交流转直流模块301还包括主功率mos模块3013，所述主功率mos模块3013在调制信号控制下，将所述高压直流电源调制成所述高压脉冲电源；所述交流转直流模块301还包括调制脉冲控制模块3014，所述调制脉冲控制模块3014产生所述调制信号。

具体的，参阅图8，所述整流滤波模块3011包括：第一二极管da1、第二二极管da2、第三二极管da3和第四二极管da4构成的整流桥，第一滤波电容ce1和第二滤波电容ce2，第一滤波感l1；所述电源变压模块3012包括变压器t；所述主功率mos模块3013包括mos晶体管q1；所述调制脉冲控制模块3014包括调制脉冲控制器u1。

进一步地，所述交流转直流模块301还包括emi(electromagneticinterference)滤波电路，所述emi滤波电路3017对电磁干扰信号进行滤波。

参阅图3和图4，图3为本发明实施例提供的带usb数据读写的电源适配器的另一电源适配器结构框图；图4为本发明实施例提供的带usb数据读写的电源适配器的另一电源适配器结构框图。

进一步地，在本发明的一些其他实施例中，所述第一usb接口模块10与所述第二usb接口模块20之间通过usb扩展模块连接，构成数据传输通道。具体的，所述usb扩展模块对usb接口进行扩展。例如，扩展出多个usb接口。

进一步地，在本发明的一些其他实施例中，所述第一usb接口模块10与所述第二usb接口模块20之间通过转换模块连接，构成数据传输通道。具体的，所述转换模块对所述第一usb接口模块与第二usb接口模块的传输数据进行类型转换。例如，将d-、d+类型数据转换成tx-、tx+、rx-或rx+数据类型。

图10为本发明实施例提供的带usb数据读写的电源适配器应用场景图。

本发明实施例提供的所述带usb数据读写的电源适配器，所述usb数据读写电源适配器通过第一usb接口101(如：type-c接口)与笔记本电脑60连接并充电的同时，可在第二usb接口201(如：usba接口)上接u盘90、usb鼠标键盘等读写及通讯相关的usb设备或给手机充电。

以上仅为本发明的实施例，但并不限制本发明的专利范围，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。