本实用新型涉及游戏手柄充电座技术领域,特别是涉及一种游戏手柄双位充电座的电路结构。
背景技术:
目前,任天堂发行switch游戏主机,随后发行了游戏使用的游戏手柄,此手柄采用type-c接口,内置锂电池,与之相配套的充电座为单充电座,但往往对战游戏最少也要两人,甚至多人,因此手柄充电器就要求要对多个手柄进行充电,最少也要对两个手柄充电。目前,市面上还没有发现有switchpro手柄双充电座,有鉴于此,有必要设计一款双手柄充电座,且接口采用type-c接口形式。
对于游戏充电座,关键核心部件之一是电路的结构。
因此,目前也急需提供一种游戏手柄双位充电座的电路结构以解决上述技术问题。
技术实现要素:
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种游戏手柄双位充电座的电路结构,采用双type-c公头,充电状态指示灯,同时兼具过流、过压保护,还具有过压指示灯,能够满足双位游戏手柄充电座对电路的要求。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的一个技术方案是提供一种游戏手柄双位充电座的电路结构,包括用于提供+5v直流电压的usb电源输入模块1、过流保护模块2、过压保护模块3、包括+5v电压输出端和+3.3v电压输出端的dc转dc模块4、中心控制器5;
进一步包括分别与中心控制器5电连接的第一电流采样模块6、第一type-c公头组件7、第二type-c公头组件8、第二电流采样模块9、用于实时监测两type-c公头组件充电电压是否异常的参考电压模块10、系统调试端子11、时钟输入调试模块12、用于充电显示和过压示警的第一充电显示模块13、用于充电显示和过压示警的第二充电显示模块14;
所述过流保护模块2电连接usb电源输入模块1和过压保护模块3,过压保护模块3的输出端电连接dc转dc模块4,所述+5v电压输出端电连接第一type-c公头组件7、第二type-c公头组件8、参考电压模块10,所述+3.3v电压输出端电连接中心控制器5、第一type-c公头组件7和第二type-c公头组件8,第一电流采样模块6电连接第一type-c公头组件7,第二type-c公头组件8电连接第二电流采样模块9。
实施例中,优选:
所述过流保护模块2包括负载电流超过1.5a时快速熔断的保险丝f1以及型号为ss34的肖特基二极管d1;
所述保险丝f1串联在+5v电压输入电路上,且肖特基二极管d1阴极接保险丝f1的输出端、阳极接地。
实施例中,优选:
所述过压保护模块3包括型号为ws3202e的过压保护芯片u3,所述过压保护芯片u3的第3脚接肖特基二极管d1的阴极、第4脚接dc转dc模块4的输入端,所述过压保护芯片u3的第1脚、第2脚、第5脚、第6脚接地。
实施例中,优选:
所述dc转dc模块4包括型号为me6209-33的用于将+5v直流电转换为+3.3v直流电的低压稳压ic芯片u2。
实施例中,优选:
所述中心控制器5是型号为hjm2522的16脚的主控芯片u4,所述主控芯片u4的第1脚和第3脚接第一type-c公头组件7、第2脚和第4脚接第二type-c公头组件8、第5脚接第一电流采样模块6、第6脚接第二电流采样模块9、第7脚和第8脚接第一充电显示模块13、第9脚接参考电压模块10、第10脚接时钟输入调试模块12、第11脚接系统调试端子11、第12脚接所述的+3.3v电压输出端、第13脚接地、第14脚空载、第15脚和第16脚接第二充电显示模块14。
实施例中,优选:
所述第一type-c公头组件7和第二type-c公头组件8的电路结构相同;
所述第一type-c公头组件7包括第13电阻r13、第21电阻r21、型号为s8050的三极管三q3、第3电阻r3、型号为af2301的mos管一q1、第18电阻r18、第2电阻r2、esd二极管九d9、esd二极管十d10、esd二极管七d7、第一type-c公头pad1;
主控芯片u4的第1脚接第13电阻r13的一端,第13电阻r13的另一端接第21电阻r21的一端和三极管三q3的基极,第21电阻r21的另一端和三极管三q3的发射极接地,第3电阻r3的一端接三极管三q3的集电极、另一端接所述的+5v电压输出端,mos管一q1的源极接所述的+5v电压输出端、栅极接三极管三q3的集电极、漏极接第一type-c公头pad1的第1引脚,esd二极管九d9一端接mos管一q1的漏极,第一type-c公头pad1的第2引脚接第18电阻r18、第2电阻r2和esd二极管十d10的一端,第18电阻r18的另一端接所述+3.3v电压输出端,第2电阻r2的另一端接主控芯片u4的第3脚,第一type-c公头pad1的第3引脚接esd二极管七d7的一端和第一电流采样模块6,esd二极管九d9、esd二极管十d10、esd二极管七d7的另一端接地。
本实用新型的有益效果是:本实用新型提供的一种游戏手柄双位充电座的电路结构,采用双type-c公头,充电状态指示灯,同时兼具过流、过压保护,还具有过压指示灯,能够满足双位游戏手柄充电座对电路的要求。
附图说明
图1是本实用新型的一种游戏手柄双位充电座的电路结构的第一优选实施例的电路结构框图;
图2是图1所示的游戏手柄双位充电座的电路结构的第一优选实施例的详细电路结构图。
说明书附图中的数字标识对应的部件名称分别如下:
1-usb电源输入模块;2-过流保护模块;3-过压保护模块;4-dc转dc模块;5-中心控制器;6-第一电流采样模块;7-第一type-c公头组件;8-第二type-c公头组件;9-第二电流采样模块;10-参考电压模块;11-系统调试端子;12-时钟输入调试模块;13-第一充电显示模块;14-第二充电显示模块;20-第一游戏手柄;30-第二游戏手柄。
具体实施方式
下面结合图示对本实用新型的技术方案进行详述。
请参见图1所示,本实施例的游戏手柄双位充电座的电路结构,包括用于提供+5v直流电压的usb电源输入模块1、过流保护模块2、过压保护模块3、包括+5v电压输出端和+3.3v电压输出端的dc转dc模块4、中心控制器5;
进一步包括分别与中心控制器5电连接的第一电流采样模块6、第一type-c公头组件7、第二type-c公头组件8、第二电流采样模块9、用于实时监测两type-c公头组件充电电压是否异常的参考电压模块10、系统调试端子11、时钟输入调试模块12、用于充电显示和过压示警的第一充电显示模块13、用于充电显示和过压示警的第二充电显示模块14;
所述过流保护模块2电连接usb电源输入模块1和过压保护模块3,过压保护模块3的输出端电连接dc转dc模块4,所述+5v电压输出端电连接第一type-c公头组件7、第二type-c公头组件8、参考电压模块10,所述+3.3v电压输出端电连接中心控制器5、第一type-c公头组件7和第二type-c公头组件8,第一电流采样模块6电连接第一type-c公头组件7,第二type-c公头组件8电连接第二电流采样模块9。
本实施例中,游戏手柄双位充电座的电路结构,具有完备的保护模块和显示示警模块,而且两路type-c公头组件分别直接与中心控制器5电连接,能够同时为两个游戏手柄的type-c母头充电,这就为双游戏手柄的充电提供了便利,可以双手柄一起接上充电,也可以对单个游戏手柄,用户可以根据自己的需求自由选择。
本实施例中,usb电源输入模块1接入电源信号之后,通过过流保护模块2、过压保护模块3对相应的游戏手柄进行充电,中心控制器5通过电流采样模块、电压参考模块对游戏手柄充电电流、电压进行实时监测和控制,同时通过充电显示模块进行相应的充电状态显示。
请参看图2所示,在本实用新型的实施例中,优选:
所述过流保护模块2包括负载电流超过1.5a时快速熔断的保险丝f1以及型号为ss34的肖特基二极管d1;所述保险丝f1串联在+5v电压输入电路上,且肖特基二极管d1阴极接保险丝f1的输出端、阳极接地;
本实施例中,usb电源输入模块1作为电源适配器,输入直流电压+5v,保险丝f1是1.5a快断型保险丝,其作用是当负载电流超过1.5a时,熔断,保护充电座产品不被过度损坏,同时保护被充电的设备;
肖特基二极管d1,用于在输入电源正负极性反错时,形成输入反向回路,保护后级电路和设备不受损坏。
请进一步参看图2所示,在本实用新型的实施例中,优选:
所述过压保护模块3包括型号为ws3202e的过压保护芯片u3,所述过压保护芯片u3的第3脚接肖特基二极管d1的阴极、第4脚接dc转dc模块4的输入端,所述过压保护芯片u3的第1脚、第2脚、第5脚、第6脚接地;
本实施例中,过压保护芯片u3,在输入电压超过6.1v时,关断输出,响应时间为1us,其能够快速响应进而避免后级电路和被充电设备受损。
请进一步参看图2所示,在本实用新型的实施例中,优选:
所述dc转dc模块4包括型号为me6209-33的用于将+5v直流电转换为+3.3v直流电的低压稳压ic芯片u2;
本实施例的低压稳压ic芯片u2,作用是为中心控制器5提供稳定的工作电压。
请进一步参看图2所示,在本实用新型的实施例中,优选:
所述中心控制器5是型号为hjm2522的16脚的主控芯片u4,所述主控芯片u4的第1脚和第3脚接第一type-c公头组件7、第2脚和第4脚接第二type-c公头组件8、第5脚接第一电流采样模块6、第6脚接第二电流采样模块9、第7脚和第8脚接第一充电显示模块13、第9脚接参考电压模块10、第10脚接时钟输入调试模块12、第11脚接系统调试端子11、第12脚接所述的+3.3v电压输出端、第13脚接地、第14脚空载、第15脚和第16脚接第二充电显示模块14;
本实施例中,充电显示模块,优选为红绿双色充电状态显示,并在电压过高或过低时,相应的充电显示模块进行红灯闪烁,主控芯片u4同时停止为第一type-c公头组件7和第二type-c公头组件8供电,需要更换适当的电源,重新上电,整个游戏手柄双位充电座的电路结构才能正常工作。
请参看图2所示,以游戏手柄双位充电座的电路结构同时对第一游戏手柄20和第二游戏手柄30充电为例,来进一步说明本实用新型的游戏手柄双位充电座的电路结构的工作原理,请进一步参看图2所示,在本实用新型的优选实施例中:
所述第一type-c公头组件7和第二type-c公头组件8的电路结构相同,如此方便电路的连接和能够有效降低电子器件成本;
所述第一type-c公头组件7包括第13电阻r13、第21电阻r21、型号为s8050的三极管三q3、第3电阻r3、型号为af2301的mos管一q1、第18电阻r18、第2电阻r2、esd二极管九d9、esd二极管十d10、esd二极管七d7、第一type-c公头pad1,其中,esd二极管也叫esd静电保护器,是一种过压、防静电保护元件;
主控芯片u4的第1脚接第13电阻r13的一端,第13电阻r13的另一端接第21电阻r21的一端和三极管三q3的基极,第21电阻r21的另一端和三极管三q3的发射极接地,第3电阻r3的一端接三极管三q3的集电极、另一端接所述的+5v电压输出端,mos管一q1的源极接所述的+5v电压输出端、栅极接三极管三q3的集电极、漏极接第一type-c公头pad1的第1引脚;
本实施例中,mos管一q1是大电流mos管,三极管三q3是小信号开关三极管,主控芯片u4通过对三极管三q3的控制,进而完成对该mos管一q1的大电流控制,最终实现导通或关断第一type-c公头组件7的充电输出线路,且第一电流采样模块6及时将电流值反馈给主控芯片u4,主控芯片u4最终决定第一type-c公头pad1是否输出充电电流;
进一步地,请参看图2所示,第一电流采样模块6的核心部件是电流采样电阻r15;
esd二极管九d9一端接mos管一q1的漏极,第一type-c公头pad1的第2引脚接第18电阻r18、第2电阻r2和esd二极管十d10的一端,第18电阻r18的另一端接所述+3.3v电压输出端,第2电阻r2的另一端接主控芯片u4的第3脚,第一type-c公头pad1的第3引脚接esd二极管七d7的一端和第一电流采样模块6,esd二极管九d9、esd二极管十d10、esd二极管七d7的另一端接地;
本实施例中,在usb电源输入模块1接通电源之后,主控芯片u4开始自检,扫描采样电压,正常开始后续工作,在扫描到电压参考模块10提供的电压值异常时,过高或过低,红灯闪烁,主控芯片u4关断充电线路;如果电压扫描正常,则对第一type-c公头pad1的第2引脚进行协议信号扫描,如果取得正确的协议信号,则开始对第一游戏手柄20进行充电,第一充电显示模块13的红灯亮,充电完成之后,绿灯亮;
如果第一type-c公头pad1的协议信号不正确,主控芯片u4就会关断充电线路,停止对第一游戏手柄20充电;如果第一电流采样模块6采集到的电流值过高,表示第一游戏手柄20过载,同样也表示充电线路异常,主控芯片u4关断充电线路输出,并通过第一充电显示模块13的红灯进行闪烁示警;
本实施例中,第一type-c公头组件7包含esd二极管九d9、esd二极管十d10、esd二极管七d7,用于防止静电击穿设备线路;
由于第一type-c公头组件7和第二type-c公头组件8分别直接连接主控芯片u4,且第一type-c公头组件7和第二type-c公头组件8的电路结构相同,那么主控芯片u4对第二type-c公头组件8的控制原理,可以参考对第一type-c公头组件7的控制原理,对此不再赘述。
本实用新型的游戏手柄双位充电座的电路结构,并不限于对switchpro游戏手柄进行充电,它同样适用于对其他样式的游戏手柄进行充电,只要接口协议相适应,就可以充电,对此不做限制。
以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
1.一种游戏手柄双位充电座的电路结构,其特征在于:
包括用于提供+5v直流电压的usb电源输入模块(1)、过流保护模块(2)、过压保护模块(3)、包括+5v电压输出端和+3.3v电压输出端的dc转dc模块(4)、中心控制器(5);
进一步包括分别与中心控制器(5)电连接的第一电流采样模块(6)、第一type-c公头组件(7)、第二type-c公头组件(8)、第二电流采样模块(9)、用于实时监测两type-c公头组件充电电压是否异常的参考电压模块(10)、系统调试端子(11)、时钟输入调试模块(12)、用于充电显示和过压示警的第一充电显示模块(13)、用于充电显示和过压示警的第二充电显示模块(14);
所述过流保护模块(2)电连接usb电源输入模块(1)和过压保护模块(3),过压保护模块(3)的输出端电连接dc转dc模块(4),所述+5v电压输出端电连接第一type-c公头组件(7)、第二type-c公头组件(8)、参考电压模块(10),所述+3.3v电压输出端电连接中心控制器(5)、第一type-c公头组件(7)和第二type-c公头组件(8),第一电流采样模块(6)电连接第一type-c公头组件(7),第二type-c公头组件(8)电连接第二电流采样模块(9)。
2.根据权利要求1所述的游戏手柄双位充电座的电路结构,其特征在于:
所述过流保护模块(2)包括负载电流超过1.5a时快速熔断的保险丝(f1)以及型号为ss34的肖特基二极管(d1);
所述保险丝(f1)串联在+5v电压输入电路上,且肖特基二极管(d1)阴极接保险丝(f1)的输出端、阳极接地。
3.根据权利要求2所述的游戏手柄双位充电座的电路结构,其特征在于:
所述过压保护模块(3)包括型号为ws3202e的过压保护芯片(u3),所述过压保护芯片(u3)的第3脚接肖特基二极管(d1)的阴极、第4脚接dc转dc模块(4)的输入端,所述过压保护芯片(u3)的第1脚、第2脚、第5脚、第6脚接地。
4.根据权利要求3所述的游戏手柄双位充电座的电路结构,其特征在于:
所述dc转dc模块(4)包括型号为me6209-33的用于将+5v直流电转换为+3.3v直流电的低压稳压ic芯片(u2)。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的游戏手柄双位充电座的电路结构,其特征在于:
所述中心控制器(5)是型号为hjm2522的16脚的主控芯片(u4),所述主控芯片(u4)的第1脚和第3脚接第一type-c公头组件(7)、第2脚和第4脚接第二type-c公头组件(8)、第5脚接第一电流采样模块(6)、第6脚接第二电流采样模块(9)、第7脚和第8脚接第一充电显示模块(13)、第9脚接参考电压模块(10)、第10脚接时钟输入调试模块(12)、第11脚接系统调试端子(11)、第12脚接所述的+3.3v电压输出端、第13脚接地、第14脚空载、第15脚和第16脚接第二充电显示模块(14)。
6.根据权利要求5所述的游戏手柄双位充电座的电路结构,其特征在于:
所述第一type-c公头组件(7)和第二type-c公头组件(8)的电路结构相同;
所述第一type-c公头组件(7)包括第13电阻(r13)、第21电阻(r21)、型号为s8050的三极管三(q3)、第3电阻(r3)、型号为af2301的mos管一(q1)、第18电阻(r18)、第2电阻(r2)、esd二极管九(d9)、esd二极管十(d10)、esd二极管七(d7)、第一type-c公头(pad1);
主控芯片(u4)的第1脚接第13电阻(r13)的一端,第13电阻(r13)的另一端接第21电阻(r21)的一端和三极管三(q3)的基极,第21电阻(r21)的另一端和三极管三(q3)的发射极接地,第3电阻(r3)的一端接三极管三(q3)的集电极、另一端接所述的+5v电压输出端,mos管一(q1)的源极接所述的+5v电压输出端、栅极接三极管三(q3)的集电极、漏极接第一type-c公头(pad1)的第1引脚,esd二极管九(d9)一端接mos管一(q1)的漏极,第一type-c公头(pad1)的第2引脚接第18电阻(r18)、第2电阻(r2)和esd二极管十(d10)的一端,第18电阻(r18)的另一端接所述+3.3v电压输出端,第2电阻(r2)的另一端接主控芯片(u4)的第3脚,第一type-c公头(pad1)的第3引脚接esd二极管七(d7)的一端和第一电流采样模块(6),esd二极管九(d9)、esd二极管十(d10)、esd二极管七(d7)的另一端接地。
技术总结