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充電系統(tǒng)、過溫保護裝置及其相關(guān)設(shè)備的制作方法

文檔序號:12131247閱讀:173來源:國知局
充電系統(tǒng)、過溫保護裝置及其相關(guān)設(shè)備的制作方法

本發(fā)明涉及USB技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種充電系統(tǒng)、過溫保護裝置及其相關(guān)設(shè)備。



背景技術(shù):

目前,人們在向終端設(shè)備(如手機、平板電腦等)充電時,通??刹捎肬SB(Universal Serial Bus,通用串行總線)傳輸線將終端設(shè)備與電源適配器(如充電器、個人電腦等)連通,其中,USB傳輸線與終端設(shè)備連通的接口通常可Micro B接口以及Type C接口,與電源適配器連通的接口通常可為Type A接口。

進一步地,由于在終端設(shè)備的充電過程中,輸入至終端設(shè)備的充電電流會逐步變大,這就可能會導致USB傳輸線的接口(即USB插頭)、終端設(shè)備的充電接口(即USB插座)或者電源適配器的USB傳輸線插口(即USB插座)發(fā)熱。且,由于USB傳輸線的接口處的pin(即引腳)間距往往較小,因而,也很容易因為進水、進液或進灰屑等出現(xiàn)微短路或短路的情況,進而可能會導致USB傳輸線的接口、終端設(shè)備的充電接口或者電源適配器的USB傳輸線插口發(fā)生燒毀變形,甚至可能會導致火災?,F(xiàn)有技術(shù)中,雖然也在終端設(shè)備等的充電接口處設(shè)置了相應的檢測保護模塊,但也僅僅能夠?qū)蠖穗娐菲鸬揭欢ǖ降奶嵝押捅Wo功能,并不能完全保護電源適配器、USB傳輸線以及相應的終端,因而也不能完全避免上述問題和風險。

由上述內(nèi)容可知,現(xiàn)有的過溫保護裝置存在由于無法對USB傳輸線、相應的終端設(shè)備及電源適配器進行全面保護所導致的、安全性較低以及風險性較大的問題。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明實施例提供了一種充電系統(tǒng)、過溫保護裝置及其相關(guān)設(shè)備,用以解決現(xiàn)有的過溫保護裝置所存在的由于無法對USB傳輸線、相應的終端設(shè)備及電源適配器進行全面保護所導致的、安全性較低以及風險性較大的問題。

本發(fā)明實施例提供了一種過溫保護裝置,包括輸入端、保護模塊以及輸出端,其中:

所述保護模塊,用于在所述過溫保護裝置的溫度高于預設(shè)的第一溫度閾值時,所述保護模塊的開關(guān)狀態(tài)調(diào)整至第一狀態(tài),以使得所述輸入端通過第一通路連通所述輸出端;

以及,在所述過溫保護裝置的溫度低于預設(shè)的第二溫度閾值時,所述保護模塊的開關(guān)狀態(tài)調(diào)整至第二狀態(tài),以使得所述輸入端通過第二通路連通所述輸出端;

以及,在所述過溫保護裝置的溫度從高于所述第一溫度閾值的溫度降低至不低于所述第二溫度閾值且不高于所述第一溫度閾值的溫度時,保持所述保護模塊的開關(guān)狀態(tài)為所述第一狀態(tài);

所述第一溫度閾值大于所述第二溫度閾值,所述第一通路的等效電阻的阻值大于所述第二通路的等效電阻的阻值。

進一步地,本發(fā)明實施例還提供了一種USB傳輸線,包括USB線纜及連接在所述USB線纜端部的USB插頭,所述USB插頭中設(shè)有本發(fā)明實施例中所述的過溫保護裝置。

相應地,本發(fā)明實施例還提供了一種充電系統(tǒng),包括電源適配器、終端設(shè)備以及本發(fā)明實施例中所述的USB傳輸線,其中:

所述電源適配器與所述USB傳輸線的第一USB插頭連通;

所述終端設(shè)備與所述USB傳輸線的第二USB插頭連通。

進一步地,本發(fā)明實施例還提供了一種終端設(shè)備,所述終端設(shè)備上設(shè)有充電接口,在所述充電接口中設(shè)有本發(fā)明實施例中所述的過溫保護裝置。

相應地,本發(fā)明實施例還提供了一種充電系統(tǒng),包括電源適配器、USB傳輸線以及本發(fā)明實施例中所述的終端設(shè)備,其中:

所述電源適配器與所述USB傳輸線的第一USB插頭連通;

所述終端設(shè)備與所述USB傳輸線的第二USB插頭連通。

進一步地,本發(fā)明實施例還提供了一種電源適配器,所述電源適配器上設(shè)有USB傳輸線插口,所述USB傳輸線插口中設(shè)有本發(fā)明實施例中所述的過溫保護裝置。

相應地,本發(fā)明實施例還提供了一種充電系統(tǒng),包括USB傳輸線、終端設(shè)備以及本發(fā)明實施例中所述的電源適配器,其中:

所述電源適配器與所述USB傳輸線的第一USB插頭連通;

所述終端設(shè)備與所述USB傳輸線的第二USB插頭連通。

本發(fā)明有益效果如下:

本發(fā)明實施例提供了一種充電系統(tǒng)、過溫保護裝置及其相關(guān)設(shè)備,可包括輸入端、保護模塊以及輸出端,其中:所述保護模塊,用于在所述過溫保護裝置的溫度高于預設(shè)的第一溫度閾值時,所述保護模塊的開關(guān)狀態(tài)調(diào)整至第一狀態(tài),以使得所述輸入端通過第一通路連通所述輸出端;以及,在所述過溫保護裝置的溫度低于預設(shè)的第二溫度閾值時,所述保護模塊的開關(guān)狀態(tài)調(diào)整至第二狀態(tài),以使得所述輸入端通過第二通路連通所述輸出端;以及,在所述過溫保護裝置的溫度從高于所述第一溫度閾值的溫度降低至不低于所述第二溫度閾值且不高于所述第一溫度閾值的溫度時,保持所述保護模塊的開關(guān)狀態(tài)為所述第一狀態(tài);所述第一溫度閾值大于所述第二溫度閾值,所述第一通路的等效電阻的阻值大于所述第二通路的等效電阻的阻值。相比于現(xiàn)有技術(shù),一方面,能夠在USB傳輸線的USB插頭和/或終端設(shè)備的充電接口和/或電源適配器的USB傳輸線插口等出現(xiàn)過溫狀態(tài)時,調(diào)整所述電源適配器的USB傳輸線插口以及所述USB線纜的第一USB插頭之間的通路、和/或所述USB傳輸線的第一USB插頭以及所述USB傳輸線的第二插頭之間的通路、和/或所述USB傳輸線的第二USB插頭以及所述終端設(shè)備的充電接口之間的通路為具有較大限流電阻的第一通路,以降低流過所述電源適配器、USB傳輸線以及所述終端設(shè)備的電流,進而降低所述電源適配器、所述USB傳輸線以及所述終端設(shè)備的溫度,從而保證了所述電源適配器、USB傳輸線以及所述終端設(shè)備的安全性,避免了充電過程中的風險;另一方面,能夠在USB傳輸線的USB插頭、終端設(shè)備的充電接口以及電源適配器的USB傳輸線插口處于正常溫度時,調(diào)整所述電源適配器的USB傳輸線插口以及所述USB線纜的第一USB插頭之間的通路、和/或所述USB傳輸線的第一USB插頭以及所述USB傳輸線的第二插頭之間的通路、和/或所述USB傳輸線的第二USB插頭以及所述終端設(shè)備的充電接口之間的通路為具有較小限流電阻的第二通路,從而保證了數(shù)據(jù)的快速傳輸以及大電流的流通,進而提升了用戶的使用體驗以及滿意度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1所示為本發(fā)明實施例一中提供的過溫保護裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2所示為本發(fā)明實施例一中提供的第一通路的實際結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3所示為本發(fā)明實施例一中提供的第一通路的等效電路示意圖;

圖4所示為本發(fā)明實施例一中提供的第二通路的實際結(jié)構(gòu)示意圖;

圖5所示為本發(fā)明實施例一中提供的第二通路的等效電路示意圖;

圖6所示為本發(fā)明實施例二中提供的USB傳輸線的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖7所示為本發(fā)明實施例二中提供的第一種可能的USB傳輸線的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖8所示為本發(fā)明實施例二中提供的第二種可能的USB傳輸線的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖9所示為本發(fā)明實施例二中提供的第三種可能的USB傳輸線的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖10所示為本發(fā)明實施例二中提供的第四種可能的USB傳輸線的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖11所示為本發(fā)明實施例二中提供的第一種可能的充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖12所示為本發(fā)明實施例二中提供的終端設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖13所示為本發(fā)明實施例二中提供的第二種可能的充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖14所示為本發(fā)明實施例二中提供的電源適配器的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖15所示為本發(fā)明實施例二中提供的第三種可能的充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例一:

為了解決現(xiàn)有的過溫保護裝置所存在的由于無法對USB傳輸線、相應的終端設(shè)備及電源適配器進行全面保護所導致的、安全性較低以及風險性較大的問題,本發(fā)明實施例一提供了一種過溫保護裝置,如圖1所示,其為本發(fā)明實施例一中所述的過溫保護裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。具體地,由圖1可知,所述過溫保護裝置可包括輸入端11、保護模塊12以及輸出端13,其中:

所述保護模塊12,可用于在所述過溫保護裝置的溫度高于預設(shè)的第一溫度閾值時,所述保護模塊12的開關(guān)狀態(tài)調(diào)整至第一狀態(tài),以使得所述輸入端通過第一通路連通所述輸出端;

以及,在所述過溫保護裝置的溫度低于預設(shè)的第二溫度閾值時,所述保護模塊12的開關(guān)狀態(tài)調(diào)整至第二狀態(tài),以使得所述輸入端通過第二通路連通所述輸出端;

以及,在所述過溫保護裝置的溫度從高于所述第一溫度閾值的溫度降低至不低于所述第二溫度閾值且不高于所述第一溫度閾值的溫度時,保持所述保護模塊12的開關(guān)狀態(tài)為所述第一狀態(tài);

所述第一溫度閾值大于所述第二溫度閾值,所述第一通路的等效電阻的阻值大于所述第二通路的等效電阻的阻值。

進一步地,所述保護模塊12,還用于在所述過溫保護裝置的溫度從低于所述第二溫度閾值的溫度升高至不低于所述第二溫度閾值且不高于所述第一溫度閾值的溫度時,保持所述保護模塊12的開關(guān)狀態(tài)為所述第二狀態(tài)。

需要說明的是,本發(fā)明實施例中所述的過溫保護裝置通??杀辉O(shè)置在USB傳輸線的USB插頭(如用于與電源適配器、電腦等的USB插口相連的第一USB插頭,如Type A插頭,以及用于與終端設(shè)備等的USB插口相連的第二USB插頭,如Micro B插頭或者Type C插頭)內(nèi)、終端設(shè)備的充電接口(即終端設(shè)備的USB插座)內(nèi)、電源適配器的USB傳輸線插口(即電源適配器的USB插座)內(nèi)、或者任何能夠與USB傳輸線相連接的其它設(shè)備(如電腦等)的USB插口內(nèi),用于對USB傳輸線、終端設(shè)備、電源適配器以及其它設(shè)備進行過溫保護。

優(yōu)選地,所述第一溫度閾值可為65℃,所述第二溫度閾值可為50℃。當然,需要說明的是,所述第一溫度閾值以及所述第二溫度閾值還可根據(jù)實際情況靈活設(shè)置,例如根據(jù)元器件設(shè)置的位置不同,或者導熱設(shè)計不同,可以設(shè)置不同的第一溫度閾值和第二溫度閾值,只要能夠滿足相應的切換條件,并對相應的設(shè)備進行最大限度的保護即可,本發(fā)明實施例對此不作贅述。

也就是說,本發(fā)明實施例中所述的過溫保護裝置,一方面,能夠在USB傳輸線的USB插頭和/或終端設(shè)備的充電接口和/或電源適配器的USB傳輸線插口等出現(xiàn)過溫狀態(tài)時,調(diào)整所述電源適配器的USB傳輸線插口以及所述USB線纜的第一USB插頭之間的通路、和/或所述USB傳輸線的第一USB插頭以及所述USB傳輸線的第二插頭之間的通路、和/或所述USB傳輸線的第二USB插頭以及所述終端設(shè)備的充電接口之間的通路為具備較大限流電阻的第一通路,以降低流過所述電源適配器、USB傳輸線以及所述終端設(shè)備的電流,進而降低所述電源適配器、所述USB傳輸線以及所述終端設(shè)備的溫度,從而保證了所述電源適配器、USB傳輸線以及所述終端設(shè)備的安全性,避免了充電過程中的風險;另一方面,能夠在USB傳輸線的USB插頭、終端設(shè)備的充電接口以及電源適配器的USB傳輸線插口處于正常溫度時,調(diào)整所述電源適配器的USB傳輸線插口以及所述USB線纜的第一USB插頭之間的通路、和/或所述USB傳輸線的第一USB插頭以及所述USB傳輸線的第二插頭之間的通路、和/或所述USB傳輸線的第二USB插頭以及所述終端設(shè)備的充電接口之間的通路為具有較小限流電阻(或無限流電阻)的第二通路,從而保證了所述電源適配器、USB傳輸線以及終端設(shè)備中數(shù)據(jù)的快速傳輸以及大電流的流通,進而提升了用戶的使用體驗以及滿意度。

可選地,如圖2所示,所述保護模塊12可包括雙金屬片121、正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC,Positive Temperature Coefficient)122以及設(shè)置于所述輸入端11和所述輸出端13之間的開關(guān)觸件123(具體可包括本體及觸頭),所述開關(guān)觸件123一端與所述輸入端11連接,另一端為能夠與所述輸出端13抵接或分離的自由端。其中:

當所述保護模塊12的開關(guān)狀態(tài)為所述第一狀態(tài)時,所述雙金屬片121向第一面彎曲并頂起所述開關(guān)觸件123,以使得所述開關(guān)觸件123與所述輸出端13斷開連接,由所述輸入端11的線路(如圖2中所示的輸入端11的第一端111、輸入端11的第二端112)、所述雙金屬片121、所述正溫度系數(shù)熱敏電阻122以及所述輸出端13的線路(如圖2中所示的輸出端13的第一端131、輸出端13的第二端132)形成所述第一通路;

以及,當所述保護模塊12的開關(guān)狀態(tài)為所述第二狀態(tài)時,所述雙金屬片121向第二面彎曲并遠離所述開關(guān)觸件123,以使得所述開關(guān)觸件123與所述輸出端13抵接導通,由所述輸入端11的線路(如圖2中所示的輸入端11的第一端111、輸入端11的第二端112)、所述開關(guān)觸件123以及所述輸出端13的線路(如圖2中所示的輸出端13的第一端131、輸出端13的第二端132)形成所述第二通路。

可選地,所述雙金屬片121可設(shè)置在所述PTC122上,且位于所述開關(guān)觸件123和所述PTC122之間。從而保證了所述雙金屬片121與所述PTC的導通,以及所述雙金屬片121與所述開關(guān)觸件123之間的導通或斷開,對此不作贅述。

進一步地,如圖2所示,所述過溫保護裝置還可包括外殼124;所述雙金屬片121、所述PTC、所述開關(guān)觸件可設(shè)于所述外殼124內(nèi);所述輸入端11的第二端112可穿過所述外殼124,且與所述開關(guān)觸件123連接;所述輸出端13的第一端131可穿過所述外殼124,且與所述PTC連接;其中,所述輸入端11的第一端111以及所述輸出端的第二端132均可為自由端。在其他實施方式中,為制造方便,可以將輸入端11的第一端111、第二端112及開關(guān)觸件123一體成型,也就是將輸入端11的第二端112的延伸部作為開關(guān)觸件123。

當然,需要說明的是,所述輸入端11的第二端112還可為穿過所述外殼124的自由端,所述輸出端13的第一端131還可穿過所述外殼124,且與所述PTC122以及開關(guān)觸件123連接;其中,所述輸入端11的第一端111以及所述輸出端13的第一端131均可為自由端。再有,此時,所述輸入端11的第一端111的部分還可設(shè)置在所述開關(guān)觸件123以及所述輸出端13的第一端131之間,在所述雙金屬片121向第一面彎曲時,頂起所述開關(guān)觸件123,使得所述開關(guān)觸件123遠離所述輸入端11的第一端111,在所述雙金屬片121向第二面彎曲時,遠離所述開關(guān)觸件123,使得所述開關(guān)觸件123與所述輸入端11的第一端抵觸導通,本發(fā)明對此不作贅述。

另外,在本發(fā)明實施例中,所述雙金屬片121還可反置于所述輸入端11以及所述輸出端13之間,此時,只需按照所述雙金屬片121的彎曲方向重新設(shè)置所述輸入端11、所述PTC122、所述開關(guān)觸件123、所述輸出端13等,對此也不做贅述。

也就是說,所述開關(guān)觸件123可根據(jù)實際情況設(shè)置在所述輸入端11上或者所述輸出端13上,只要能在所述雙金屬片121頂起所述開關(guān)觸件123時斷開由所述輸入端11、所述開關(guān)觸件123以及所述輸出端13所組成的第二通路,導通由所述輸入端11、所述雙金屬片121、所述PTC122以及所述輸出端13所組成的第一通路;在所述雙金屬片121遠離所述開關(guān)觸件123時斷開由所述輸入端11、所述雙金屬片121、所述PTC122以及所述輸出端13所組成的第一通路,導通由所述輸入端11、所述開關(guān)觸件123以及所述輸出端13所組成的第二通路即可。

可選地,所述輸入端11的第一端111、所述輸入端11的第二端112、所述開關(guān)觸件123、所述輸出端13的第一端131以及所述輸出端13的第二端132均可為導電材料,如可為金屬、FPC(Flexible Printed Circuit Board,柔性電路板)等,只要能夠進行電流、數(shù)據(jù)信息等的傳輸即可,本發(fā)明實施例對此不作任何限定。

另外,需要說明的是,若所述過溫保護裝置設(shè)置在所述USB傳輸線的第一USB插頭(即與所述電源適配器相匹配的所述USB傳輸線的USB插頭)內(nèi),則所述過溫保護裝置的輸入端11通??膳c所述第一USB插頭的輸出線路(當然,也可為輸入線路,對此不作限定)相連,所述過溫保護裝置的輸出端13通??膳c所述第一USB插頭的輸入線路(即與所述第一USB插頭相連的所述USB線纜,當然,也可為輸出線路,對此不作限定)相連;

若所述過溫保護裝置設(shè)置在所述USB傳輸線的第二USB插頭(即與所述終端設(shè)備相匹配的所述USB傳輸線的USB插頭)內(nèi)時,所述過溫保護裝置的輸入端11通常可與所述第二USB插頭的輸入線路(即與所述第二USB插頭相連的所述USB線纜,當然,也可為輸出線路,對此不作限定)相連,所述過溫保護裝置的輸出端13通??膳c所述第二USB插頭的輸出線路(當然,也可為輸入線路,對此不作限定)相連;

若所述過溫保護裝置設(shè)置在所述USB傳輸線的USB線纜中,所述過溫保護裝置的輸入端11通??膳c所述USB線纜的第一USB插頭相連,所述過溫保護裝置的輸出端13通??膳c所述USB線纜的第二USB插頭相連;

若所述過溫保護裝置設(shè)置在所述終端設(shè)備的充電接口(即終端設(shè)備上的USB插座)內(nèi)時,所述過溫保護裝置的輸入端11通??膳c所述終端設(shè)備的充電接口的輸入線路(當然,也可為輸出線路,對此不作限定)相連,所述過溫保護裝置的輸出端13通??膳c所述終端設(shè)備的USB接口的輸出線路(當然,也可為輸入線路,對此不作限定)相連;

若所述過溫保護裝置設(shè)置在所述電源適配器的USB插口(即所述電源適配器的USB插座)內(nèi)時,所述過溫保護裝置的輸入端11通??膳c所述電源適配器的USB插口的輸入線路(當然,也可為輸出電路,對此不作限定)相連;所述過溫保護裝置的輸出端13通??膳c所述電源適配器的USB插口的輸出線路(當然,也可為輸入線路,對此不作限定)相連,此處不再贅述。

優(yōu)選地,所述PTC122可為陶瓷PTC122。當然,所述PTC122還可為其它PTC122,如有機高分子聚合物PTC122(還可稱為可恢復保險絲)等,只要保證其等效電阻能夠隨著溫度的增大而增大即可。再有,所述PTC122還可為多個PTC122的串聯(lián)或并聯(lián),對此不作贅述。

需要說明的是,所述PTC122的電阻值通??呻S著所述PTC122的溫度的增大而增大,且,當所述雙金屬片121向第一面彎曲并頂起所述輸入端11時,所述PTC上還存在一定的泄漏電流(通常可比較小,如200mA等),所述泄漏電流可使得所述雙金屬片的溫度保持在一個特定的溫度,進而將所述雙金屬片121的彎曲狀態(tài)保持一段時間,進一步防止所述雙金屬片121重復向第一面以及第二面彎曲(即避免所述過溫保護裝置在第一通路以及第二通路中頻繁切換),對此不作贅述。

另外,需要說明的是,所述PTC122的底面與輸入端11以及輸出端12的導溫材料相連,以便于及時、充分地感知輸入端11以及輸出端12的溫度,頂端與相應的熱敏電阻抵接,以便于將感知到的溫度快速傳遞給所述雙金屬片121,進而使得所述雙金屬片121及時、快速地發(fā)生形變。

再者,與現(xiàn)有技術(shù)中的相同,所述PTC122通??蔀榫哂姓郎囟认禂?shù)特性的材料(如陶瓷或者導電高分子材料),其中,所述PTC是由填充炭黑顆粒的聚合物材料制成。這種材料具有一定的導電能力,也能夠通過額定的電流。如果通過所述PTC的電流過高,使得它的發(fā)熱功率大于散熱功率,此時所述PTC的溫度將開始不斷升高,同時所述PTC中的聚合物基體開始膨脹,進而使得炭黑顆粒分離,并導致電阻上升,從而非常有效地降低了電路中的電流。需要說明的是,這時電路中仍有很小的電流通過,這個電流可使得所述PTC維持足夠溫度、且保持在高電阻狀態(tài)。當通過所述PTC的電流降低時,所述PTC很快冷卻并將恢復到原來的低電阻狀態(tài),此處不再贅述。

其中,本發(fā)明實施例中所述的雙金屬片121通??蔀楝F(xiàn)有技術(shù)中常見的熱雙金屬片,所述熱雙金屬片是由至少兩種(也可為多種,如三種、四種等)不同材質(zhì)的金屬材料貼合制成的。由于雙金屬片121中的各層金屬材料的熱膨脹系數(shù)不同,因而在溫度變化時,膨脹系數(shù)較高的金屬層(即主動層)和膨脹系數(shù)較低的金屬層(即被動層)的形變程度也隨之不同。

具體地,在所述雙金屬片121的溫度高于預設(shè)的第一溫度閾值(如80℃)時,所述雙金屬片121的主動層的形變能力會大于被動層的形變能力時,雙金屬片的整體會向所述雙金屬片的被動層一側(cè)彎曲;在所述雙金屬片121的溫度低于預設(shè)的第二溫度閾值(如20℃)時,所述雙金屬片121的主動層的形變能力小于所述雙金屬片121的被動層的形變能力時,雙金屬片的整體會向主動層一側(cè)彎曲,此處不再贅述。

例如,假設(shè)所述雙金屬片121由兩層金屬材料貼合而成、且所述雙金屬片121的被動層為第一面(即圖2中所示的A面),所述雙金屬片121的主動層為第二面(即圖2中所示的B面),則在所述保護模塊12的開關(guān)狀態(tài)為所述第一狀態(tài)(即所述過溫保護裝置的溫度高于所述第一溫度閾值)時,所述雙金屬片121可向第一面(如圖2中所示的A面)彎曲。隨著所述雙金屬片121向第一面的彎曲,所述雙金屬片121可進一步頂起所述開關(guān)觸件123,進而可使得所述開關(guān)觸件123與所述輸出端13分離(此時,假設(shè)所述開關(guān)觸件123是設(shè)置在所述輸入端的第二端112的靠近所述輸出端13的一頭)。如圖2所示,此時,所述輸入端11可通過所述輸入端的第二端112、所述雙金屬片121以及所述PTC122與所述輸出端的第一端131連通,即所述輸入端11與所述輸出端13可通過所述第一通路連通;

需要說明的是,此時,所述第一通路的等效電路可如圖3所示。即在所述輸入端11以及所述輸出端13之間設(shè)置了限流電阻,以減小流過所述輸入端11以及所述輸出端13的電流,進而降低所述保護模塊12的溫度,保證了具備所述過溫保護裝置的USB傳輸線、終端設(shè)備以及電源適配器等的安全性,避免了由于高溫引起的燒毀USB插頭、USB接口等的風險,提升了用戶的使用體驗以及滿意度。

類似地,如圖4所示,在所述保護模塊12的開關(guān)狀態(tài)為所述第二狀態(tài)(即所述過溫保護裝置的溫度低于所述第二溫度閾值)時,所述雙金屬片121可向第二面(如圖2中所示的B面)彎曲。隨著所述雙金屬片121向第二面的彎曲,所述雙金屬片121可進一步遠離所述開關(guān)觸件123,進而可使得所述開關(guān)觸件123與所述輸出端13連通(此時,假設(shè)所述開關(guān)觸件123是設(shè)置在所述輸入端的第二端112的靠近所述輸出端13的一頭)。如圖4所示,此時,所述輸入端11可通過所述輸入端的第二端112、所述開關(guān)觸件123與所述輸出端的第一端131連通,即所述輸入端11與所述輸出端13可通過所述第二通路連通;

需要說明的是,此時,所述第二通路的等效電路可如圖5所示。即直接連通了所述輸入端11以及所述輸出端13,以提升了流過所述輸入端11以及所述輸出端13的電流,進而保證了數(shù)據(jù)的快速傳輸以及大電流的流通。

當然,需要說明的是,所述保護模塊12還可為其它任意能夠?qū)崿F(xiàn)過溫保護功能的裝置,如可為具備溫度傳感器以及邏輯控制單元的溫控裝置等,只要能夠在高溫時將所述輸入端11以及所述輸出端13之間的通路切換為具有較大等效電阻的第一通路、在低溫時將所述輸入端11以及所述輸出端13之間的通路切換為具有較小等效電阻的第二通路、在中溫時將所述輸入端11以及所述輸出端13之間的通路保持在當前的通路即可,本發(fā)明實施例對此不作任何限定。

進一步地,以需要通過電源適配器、USB傳輸線(以第二USB插頭中設(shè)置有本發(fā)明實施例中所述的過溫保護裝置的USB傳輸線)向終端設(shè)備進行充電為例,對整個充電流程進行詳細地介紹:

具體地,假設(shè)所述第一溫度閾值可為50℃,所述第二溫度閾值可為30℃。則在充電的初始時刻,所述輸入端11以及所述輸出端12是通過所述第二通路連通的,由于隨著充電時間的增加,充電電流也會逐漸增加,因而可能會使得所述第二USB插頭的溫度逐漸增高。

隨著所述第二USB插頭的溫度的逐漸增高,當所述第二USB插頭的溫度不低于30℃且不高于50℃,則可將所述第一USB插頭以及所述第二USB插頭之間的通路保持在所述第二通路;

隨著所述第二USB插頭的溫度的逐漸增高,當所述第二USB插頭的溫度高于50℃,則可將所述第一USB插頭以及所述第二USB插頭之間的通路切換為所述第一通路,從而增大所述第一USB插頭以及所述第二USB插頭之間的等效電阻,進而降低流過所述第一USB插頭以及所述第二USB插頭的電流,進一步降低了所述第一USB插頭以及所述第二USB插頭的溫度,這就有效地保護了所述USB傳輸線的安全性,也保護了所述終端設(shè)備與所述電源適配器的安全性;

隨著所述第二USB插頭的溫度的逐漸降低,當所述第二USB插頭的溫度不低于30℃且不高于50℃,則可將所述第一USB插頭以及所述第二USB插頭之間的通路保持在所述第一通路;

隨著所述第二USB插頭的溫度的進一步降低,當所述第二USB插頭的溫度低于30℃,則可將所述第一USB插頭以及所述第二USB插頭之間的通路切換為所述第二通路,本發(fā)明實施例對此不作贅述。

需要說明的是,由于Micro B接口或者Type C接口的Pin間距較小,因而更容易發(fā)熱,因而通常可將所述過溫保護裝置設(shè)置在所述第二USB插頭中,以對所述USB傳輸線的第二USB插頭以及終端設(shè)備的充電接口進行過溫保護,對此也不作贅述。

本發(fā)明實施例一提供了一種過溫保護裝置,可包括輸入端、保護模塊以及輸出端,其中:所述保護模塊,用于在所述過溫保護裝置的溫度高于預設(shè)的第一溫度閾值時,所述保護模塊的開關(guān)狀態(tài)調(diào)整至第一狀態(tài),以使得所述輸入端通過第一通路連通所述輸出端;以及,在所述過溫保護裝置的溫度低于預設(shè)的第二溫度閾值時,所述保護模塊的開關(guān)狀態(tài)調(diào)整至第二狀態(tài),以使得所述輸入端通過第二通路連通所述輸出端;以及,在所述過溫保護裝置的溫度從高于所述第一溫度閾值的溫度降低至不低于所述第二溫度閾值且不高于所述第一溫度閾值時,保持所述保護模塊的開關(guān)狀態(tài)為所述第一狀態(tài);以及,在所述過溫保護裝置的溫度從低于所述第二溫度閾值的溫度升高至不低于所述第二溫度閾值且不高于所述第一溫度閾值時,保持所述保護模塊的開關(guān)狀態(tài)為所述第二狀態(tài);所述第一溫度閾值大于所述第二溫度閾值,所述第一通路的等效電阻的阻值大于所述第二通路的等效電阻的阻值。相比于現(xiàn)有技術(shù),一方面,能夠在USB傳輸線的USB插頭和/或終端設(shè)備的充電接口和/或電源適配器的USB傳輸線插口等出現(xiàn)過溫狀態(tài)時,調(diào)整所述電源適配器的USB傳輸線插口以及所述USB線纜的第一USB插頭之間的通路、和/或所述USB傳輸線的第一USB插頭以及所述USB傳輸線的第二插頭之間的通路、和/或所述USB傳輸線的第二USB插頭以及所述終端設(shè)備的充電接口之間的通路為具有較大限流電阻的第一通路,以降低流過所述電源適配器、USB傳輸線以及所述終端設(shè)備的電流,進而降低所述電源適配器、所述USB傳輸線以及所述終端設(shè)備的溫度,從而保證了所述電源適配器、USB傳輸線以及所述終端設(shè)備的安全性,避免了充電過程中的風險;另一方面,能夠在USB傳輸線的USB插頭、終端設(shè)備的充電接口以及電源適配器的USB傳輸線插口處于正常溫度時,調(diào)整所述電源適配器的USB傳輸線插口以及所述USB線纜的第一USB插頭之間的通路、和/或所述USB傳輸線的第一USB插頭以及所述USB傳輸線的第二插頭之間的通路、和/或所述USB傳輸線的第二USB插頭以及所述終端設(shè)備的充電接口之間的通路為具有較小限流電阻的第二通路,從而保證了數(shù)據(jù)的快速傳輸以及大電流的流通,進而提升了用戶的使用體驗以及滿意度。

進一步地,需要說明的是,在本發(fā)明實施例中,還可根據(jù)流過所述電源適配器、USB傳輸線以及終端設(shè)備的電流大小執(zhí)行切換/保持通路的操作,如在流過所述USB傳輸線的電流大于設(shè)定的第一電流閾值(可根據(jù)實際需求靈活設(shè)置)時,可通過具備較大限流電阻的所述第一通路連通所述電源適配器以及所述終端設(shè)備,以降低流過所述電源適配器以及所述終端設(shè)備的電流;在流過所述USB傳輸線的電流小于設(shè)定的第二電流閾值(可根據(jù)實際需求靈活設(shè)置)時,可通過具備較小限流電阻的所述第二通路連通所述電源適配器以及所述終端設(shè)備,以保證數(shù)據(jù)的快速傳輸以及大電流的流通;在流過所述USB傳輸線的電流不小于所述第二電流閾值且不大于所述第二電流閾值時,保持當前的通路不變,本發(fā)明實施例對此也不作贅述。

實施例二:

本發(fā)明實施例二提供了一種USB傳輸線,如圖6所示,其為本發(fā)明實施例中所述的USB傳輸線的結(jié)構(gòu)示意圖。具體地,由圖6可知,所述USB傳輸線可包括USB線纜及連接在所述USB線纜端部的USB插頭(如圖6中所示的第一USB插頭以及第二USB插頭),所述USB插頭中設(shè)有本發(fā)明實施例一中所述的過溫保護裝置,該過溫保護裝置的具體實施可參見實施例一中的相關(guān)描述,重復之處不再贅述。

下面,舉例對本發(fā)明實施例中所述的USB傳輸線的工作原理進行詳細地介紹:

例如,如圖7所示,假設(shè)所述過溫保護裝置設(shè)置在所述USB傳輸線的第一USB插頭內(nèi),在所述第一USB插頭的溫度高于預設(shè)的第一溫度閾值時,可通過所述第一通路連通所述USB傳輸線以及與所述第一USB插頭連通的電源適配器;在所述第一USB插頭的溫度低于預設(shè)的第二溫度閾值時,可通過所述第二通路連通所述USB傳輸線以及所述電源適配器;在所述第一USB插頭的溫度不低于所述第二溫度閾值且不高于所述第一溫度閾值時,保持所述USB傳輸線與所述電源適配器之間的通路不變;

其中,需要說明的是,此處所述的第一USB插頭的溫度通常除了可包括所述第一USB插頭的溫度之外,還可包括與所述第一USB插頭相連的電源適配器的USB傳輸線接口的溫度,即與所述第一USB插頭相連的電源適配器的溫度,對此不作贅述。

再例如,如圖8所示,假設(shè)所述過溫保護裝置設(shè)置在所述USB傳輸線的第二USB插頭內(nèi),在所述第二USB插頭的溫度高于所述第一溫度閾值時,可通過所述第一通路連通所述USB傳輸線以及與所述第二USB插頭連通的終端設(shè)備;在所述第二USB插頭的溫度低于所述第二溫度閾值時,可通過所述第二通路連通所述USB傳輸線以及所述終端設(shè)備;在所述第二USB插頭的溫度不低于所述第二溫度閾值且不高于所述第一溫度閾值時,保持所述USB傳輸線與所述重點設(shè)備之間的通路不變;

其中,需要說明的是,此處所述的第二USB插頭的溫度通常除了可包括所述第二USB插頭的溫度之外,還可包括與所述第二USB插頭相連的終端設(shè)備的充電接口的溫度,即與所述第二USB插頭相連的終端設(shè)備的溫度,對此不作贅述。

又例如,如圖9所示,假設(shè)所述過溫保護裝置設(shè)置在所述USB傳輸線的、靠近所述第一USB插頭的一端內(nèi),在所述USB線纜的溫度高于所述第一溫度閾值時,可通過所述第一通路連通所述USB傳輸線的第一USB插頭以及第二USB插頭;在所述USB線纜的溫度低于所述第二溫度閾值時,可通過所述第二通路連通所述USB傳輸線的第一USB插頭以及第二USB插頭;在所述USB線纜的溫度不低于所述第二溫度閾值且不高于所述第一溫度閾值時,保持所述USB傳輸線的第一USB插頭以及所述USB傳輸線的第二USB插頭之間的通路不變。

當然,需要說明的是,如圖10所示,假設(shè)需要對USB傳輸線的第一USB插頭(以及與所述第一USB插頭相連的電源適配器的USB插座、電源適配器)以及第二USB插頭(以及與所述第二USB插頭相連的終端設(shè)備的USB插座、終端設(shè)備)進行過溫保護時,可分別將兩個過溫保護裝置設(shè)置在所述USB傳輸線的兩個USB插頭內(nèi),本發(fā)明實施例對此不作任何限定。

由上述內(nèi)容可知,本發(fā)明實施例中所述的USB傳輸線能夠在所述USB傳輸線、電源適配器以及終端設(shè)備的溫度高于所述第一溫度閾值時,可將所述電源適配器以及所述終端設(shè)備之間的通路切換為具備較大等效電阻的第一通路,以降低流過所述電源適配器、USB傳輸線以及所述終端設(shè)備的電流,進而降低所述電源適配器、所述USB傳輸線以及所述終端設(shè)備的溫度,從而保證了所述電源適配器、USB傳輸線以及所述終端設(shè)備的安全性,避免了充電過程中的風險;在所述USB傳輸線、電源適配器或者所述終端設(shè)備的溫度低于所述第二溫度閾值時,可將所述電源適配器以及所述終端設(shè)備之間的通路切換為具備較小等效電阻的第二通路,以保證數(shù)據(jù)的快速傳輸以及大電流的流通;進而提升了用戶的使用體驗以及滿意度;在所述USB傳輸線、電源適配器以及所述終端設(shè)備的溫度不低于所述第二溫度閾值且不高于所述第一溫度閾值時,保持所述電源適配器以及所述終端設(shè)備之間的通路不變。

相應地,本發(fā)明實施例提供了一種充電系統(tǒng),如圖11所示,其為本發(fā)明實施例中所述的第一種充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。具體地,由圖11可知,所述充電系統(tǒng)可包括電源適配器1101、終端設(shè)備1102以及本發(fā)明實施例二中所述的USB傳輸線1103,其中:

所述電源適配器1101與所述USB傳輸線1103的第一USB插頭連通;

所述終端設(shè)備1102與所述USB傳輸線1103的第二USB插頭連通。

進一步地,本發(fā)明實施例還提供了一種終端設(shè)備,如圖12所示,其為本發(fā)明實施例中所述的終端設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。具體地,由圖12可知,所述終端設(shè)備上設(shè)有充電接口1201,在所述充電接口1201中設(shè)有本發(fā)明實施例一中所述的過溫保護裝置,該過溫保護裝置的具體實施可參見實施例一中的相關(guān)描述,重復之處不再贅述。

下面,舉例對本發(fā)明實施例中所述的終端設(shè)備的工作原理進行詳細地介紹:

例如,假設(shè)所述過溫保護裝置設(shè)置在所述終端設(shè)備的充電接口(即終端設(shè)備的USB插座)內(nèi),在所述充電接口的溫度高于所述第一溫度閾值時,可通過所述第一通路連通所述終端設(shè)備以及與所述終端設(shè)備連通的USB傳輸線的第二USB插頭;在所述充電接口的溫度低于所述第二溫度閾值時,可通過所述第二通路連通所述終端設(shè)備以及與所述終端設(shè)備連通的USB傳輸線的所述第二USB插頭;在所述充電接口的溫度不低于所述第二溫度閾值且不高于所述第一溫度閾值時,保持所述終端設(shè)備以及所述第二USB插頭之間的通路不變。

其中,需要說明的是,此處所述的充電接口的溫度通常除了可包括所述終端設(shè)備的溫度之外,還可包括與所述終端設(shè)備相連的USB傳輸線的溫度,即插入在所述終端設(shè)備的USB插座中的USB插頭的溫度,對此不作贅述。

相應地,本發(fā)明實施例還提供了一種充電系統(tǒng),如圖13所示,其為本發(fā)明實施例中所述的第二種充電系統(tǒng)。具體地,由圖13可知,所述充電系統(tǒng)可可包括電源適配器1301、USB傳輸線1302以及本發(fā)明實施例中所述的終端設(shè)備1303,其中:

所述電源適配器1301與所述USB傳輸線1302的第一USB插頭連通;

所述終端設(shè)備1303與所述USB傳輸線1302的第二USB插頭連通。

進一步地,本發(fā)明實施例還提供了一種電源適配器,如圖14所示,其為本發(fā)明實施例中所述的電源適配器的結(jié)構(gòu)示意圖。具體地,由圖14所示,所述電源適配器上設(shè)有USB傳輸線插口1401,所述USB傳輸線插口中設(shè)有本發(fā)明實施例一中所述的過溫保護裝置,該過溫保護裝置的具體實施可參見實施例一中的相關(guān)描述,重復之處不再贅述。

下面,舉例對本發(fā)明實施例中所述的電源適配器的工作原理進行詳細地介紹:

例如,假設(shè)所述過溫保護裝置設(shè)置在所述電源適配器的USB傳輸線插口(即電源適配器的USB插座)內(nèi),在所述USB傳輸線插口的溫度高于所述第一溫度閾值時,可通過所述第一通路連通所述電源適配器與所述USB傳輸線的第一USB插頭;在所述USB傳輸線插口的溫度低于所述第二溫度閾值時,可通過所述第二通路連通所述電源適配器與所述USB傳輸線的得意USB插頭;在所述USB傳輸線插口的溫度不低于所述第二溫度閾值且不高于所述第一溫度閾值時,保持所述電源適配器以及所述第一USB插頭之間的通路不變。

其中,需要說明的是,此處所述的USB傳輸線插口的溫度通常除了可包括所述電源適配器的溫度之外,還可包括與所述電源適配器相連的USB傳輸線的溫度,即插入在所述電源適配器的USB插座中的USB插頭的溫度,對此不作贅述。

相應地,本發(fā)明實施例還提供了一種充電系統(tǒng),如圖15所示,其為本發(fā)明實施例中所述的第三種可能的充電系統(tǒng)。具體地,由圖15可知,所述充電系統(tǒng)可包括USB傳輸線1501、終端設(shè)備1502以及本發(fā)明實施例二中所述的電源適配器1503,其中:

所述電源適配器1503與所述USB傳輸線1501的第一USB插頭連通;

所述終端設(shè)備1502與所述USB傳輸線1501的第二USB插頭連通。

本發(fā)明實施例提供了一種USB傳輸線、終端設(shè)備以及電源適配器和充電系統(tǒng),一方面,能夠在USB傳輸線的USB插頭和/或終端設(shè)備的充電接口和/或電源適配器的USB傳輸線插口等出現(xiàn)過溫狀態(tài)時,調(diào)整所述電源適配器的USB傳輸線插口以及所述USB線纜的第一USB插頭之間的通路、和/或所述USB傳輸線的第一USB插頭以及所述USB傳輸線的第二插頭之間的通路、和/或所述USB傳輸線的第二USB插頭以及所述終端設(shè)備的充電接口之間的通路為具有較大限流電阻的第一通路,以降低流過所述電源適配器、USB傳輸線以及所述終端設(shè)備的電流,進而降低所述電源適配器、所述USB傳輸線以及所述終端設(shè)備的溫度,從而保證了所述電源適配器、USB傳輸線以及所述終端設(shè)備的安全性,避免了充電過程中的風險;另一方面,能夠在USB傳輸線的USB插頭、終端設(shè)備的充電接口以及電源適配器的USB傳輸線插口處于正常溫度時,調(diào)整所述電源適配器的USB傳輸線插口以及所述USB線纜的第一USB插頭之間的通路、和/或所述USB傳輸線的第一USB插頭以及所述USB傳輸線的第二插頭之間的通路、和/或所述USB傳輸線的第二USB插頭以及所述終端設(shè)備的充電接口之間的通路為具有較小限流電阻的第二通路,從而保證了數(shù)據(jù)的快速傳輸以及大電流的流通,進而提升了用戶的使用體驗以及滿意度。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應明白,本發(fā)明的實施例可提供為方法、裝置(設(shè)備)、或計算機程序產(chǎn)品。因此,本發(fā)明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且,本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、裝置(設(shè)備)和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合??商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機器,使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中,使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品,該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上,使得在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理,從而在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。

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