技术领域
[0001] 本实用新型涉及充电技术领域，具体而言，涉及一种充电装置及交互终端。
相关背景技术
[0002] 市面上大部分的终端设备与终端设备之间都使用蓝牙通信的方式，该方式虽然实现了通信的功能，但是无法实现充电功能。
[0003] 一个终端设备的USB接口只能为该终端设备自身充电，不能为另一个终端设备充电。当二者均处于低电量状态时，则需要两根USB线为两个终端设备充电，而且由于两个终端设备本身的USB接口都被占用，无法用于其他功能(例如，数据传输功能)，使得设备利用率降低，降低了用户体验。实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于，针对上述现有技术中的不足，本申请提供了一种充电装置及交互终端，以解决现有技术中设备利用率低等问题。
[0005] 为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
[0006] 第一方面，本申请实施例提供一种充电装置，用于设置在交互终端内，所述充电装置包括：充电模块、充电接口、认证模块、电压输出模块；
[0007] 所述充电接口用于连接预设电源，所述充电模块的输入端连接所述充电接口，所述充电模块的输出端用于连接所述交互终端中触点单元的电源触点，所述触点单元中的通信触点和电源触点分别用于连接移动终端的通信触点和电源触点；
[0008] 所述触点单元中的通信触点连接所述认证模块的数据输入端，所述认证模块的第一控制输出端连接所述充电模块的控制端，所述认证模块的第一电源端连接所述充电模块的输出端，所述认证模块的第二电源端连接所述电源触点，所述电源触点还连接所述电压输出模块的输入端，所述电压输出模块的输出端还用于连接所述交互终端内的终端本体，所述电压输出模块的使能端连接所述认证模块的第一使能输出端。
[0009] 可选地，所述认证模块包括：主控芯片、采样单元、加密芯片、认证电路；
[0010] 所述主控芯片的第一输入输出接口为所述认证模块的第一控制输出端，所述主控芯片的时钟接口和认证数据接口分别连接所述加密芯片的对应接口；所述认证电路的数据输入接口为所述认证模块的数据输入端，所述主控芯片的第二输入输出接口连接所述认证电路的对应接口，所述主控芯片的数据输入接口连接所述认证电路的对应接口，所述认证电路的电源接口连接所述电源触点；
[0011] 所述采样单元的第一输入端连接所述电源触点，所述采样单元的第二输入端连接所述充电模块的输出端，所述采样单元的输出端连接所述主控芯片的第三输入输出接口；
[0012] 所述主控芯片的第四输入输出接口为所述认证模块的第一使能输出端。
[0013] 可选地，所述认证模块还包括：通信上拉单元；所述主控芯片的第五输入输出接口通过所述通信上拉单元连接所述认证电路的数据输入接口。
[0014] 可选地，所述充电装置还包括：电源管理模块，所述电源管理模块的第一电源接口连接所述充电模块的输出端，所述电源管理模块的第二电源接口连接所述电源触点，所述电源管理模块的控制端连接所述认证模块的第二控制输出端。
[0015] 可选地，所述充电装置还包括：电压模块，所述电压模块的第一输入端连接所述充电模块的输出端，所述电压模块的第二输入端连接所述电源触点；
[0016] 所述电压模块的输出端连接所述认证模块的电源端。
[0017] 可选地，所述电压输出模块包括：直流转换芯片、稳压芯片；
[0018] 其中，所述直流转换芯片的输入引脚和所述稳压芯片的输入引脚为所述电压输出模块的输入端，用于连接所述预设电源触点；
[0019] 所述直流转换芯片的使能引脚和所述稳压芯片的使能引脚为所述电压输出模块的使能端，所述直流转换芯片的输出引脚和所述稳压芯片的输出引脚为所述电源输出模块的输出端。
[0020] 可选地，所述认证电路包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第一电阻；
[0021] 第一输入输出接口连接所述第一开关管的控制端，所述第一开关管的输出端接地，所述第一开关管的输入端连接所述第二开关管的控制端，所述第二开关管的输出端接地，所述第三开关管的控制端连接第二输入输出接口，所述第三开关管的输出端接地，所述第二开关管的输入端、所述第三开关管的输入端均通过所述第一电阻连接所述数据输入接口；
[0022] 所述数据输入接口还连接所述第四开关管的输入端，所述第四开关管的输出端连接数据输出接口，所述第四开关管的控制端连接所述第五开关管的输出端；
[0023] 所述第五开关管的输出端还接地，所述第五开关管的输入端连接所述电源触点，所述第五开关管的控制端连接所述第六开关管的输入端，所述第六开关管的输入端还连接所述电源触点，所述第六开关管的控制端连接第三输入输出接口，所述第六开关管的输出端接地。
[0024] 可选地，所述电源管理模块包括：第七开关管；
[0025] 所述第七开关管的第一端连接，所述第七开关管的第二端连接；
[0026] 所述第七开关管的第一端连接所述充电模块的输出端，所述第七开关管的第二端连接所述电源触点，所述第七开关管的控制端连接所述认证模块的第二控制输出端。
[0027] 可选地，所述电压模块包括：第一单向导通器、第二单向导通器以及电压转换芯片；
[0028] 所述第一单向导通器的正极连接所述充电模块的输出端，第二单向导通器的正极连接所述电源触点；所述第一单向导通器的负极与第二单向导通器的负极均连接所述电压转换芯片的输入接口以及使能接口；所述电压转换芯片的输出接口连接所述认证模块的电源接口。
[0029] 第二方面，本申请实施例提供一种交互终端，包括：上述第一方面中任一所述的充电装置、终端本体以及触点单元；
[0030] 所述充电装置连接所述终端本体，所述充电装置和所述终端本体分别连接所述触点单元，所述触点单元中的通信触点和电源触点分别用于连接移动终端的通信触点和电源触点。
[0031] 相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：
[0032] 本申请提供一种充电装置及交互终端，该充电装置包括：充电模块、充电接口、认证模块、电压输出模块；充电接口用于连接预设电源，充电模块的输入端连接充电接口，充电模块的输出端用于连接交互终端中触点单元的电源触点，触点单元中的通信触点和电源触点分别用于连接移动终端的通信触点和电源触点；触点单元中的通信触点连接认证模块的数据输入端，认证模块的第一控制输出端连接充电模块的控制端，认证模块的第一电源端连接充电模块的输出端，认证模块的第二电源端连接电源触点，电源触点还连接电压输出模块的输入端，电压输出模块的输出端还用于连接交互终端内的终端本体，电压输出模块的使能端连接认证模块的第一使能输出端。从而，通过一个充电接口同时为两个终端设备充电，节省了接口，提升了设备利用率，提升了用户体验。
具体实施方式
[0042] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0043] 因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0044] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0045] 此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0046] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。
[0047] 为了提高设备利用率，本申请提供了一种充电装置及交互终端。
[0048] 在本申请提供的交互终端包含充电装置，在交互终端与移动终端之间电连接的状态下，交互终端充电时，可通过与移动终端的电连接关系，向移动终端供电。示例地，上述电连接可以是通过电线连接，也可以为通过电触点连接。交互终端可以为电脑，移动终端可以为手机；交互终端可以为手写板，移动终端可以为电脑。只要是两个相互电连接的终端，都可以组成交互终端和移动终端。从而，实现通过交互终端的充电接口为交互终端、移动终端同时充电。
[0049] 如下通过具体示例对本申请实施例提供的充电装置进行解释说明。图1为本申请实施例提供的充电装置的结构示意图。
[0050] 如图1所示，该充电装置用于设置在交互终端内，包括：充电模块11、充电接口12、认证模块13、电压输出模块14。
[0051] 充电接口12用于连接预设电源，充电模块11的输入端连接充电接口12，充电模块11的输出端用于连接交互终端中触点单元2的电源触点，触点单元2中的通信触点和电源触点分别用于连接移动终端的通信触点和电源触点。
[0052] 触点单元中的通信触点连接认证模块13的数据输入端，认证模块13的第一控制输出端连接充电模块11的控制端，认证模块13的第一电源端连接充电模块11的输出端，认证模块13的第二电源端连接电源触点，电源触点还连接电压输出模块14的输入端，电压输出模块14的输出端还用于连接交互终端内的终端本体，电压输出模块14的使能端连接认证模块13的第一使能输出端。
[0053] 充电接口12接收预设电源的供电，并将电能传输至电源触点，以使得移动终端可以通过电源触点获取电能，从而，通过一个充电接口同时为两个终端设备充电，节省了接口，提升了设备利用率，提升了用户体验。
[0054] 认证模块13通过与充电模块11、电源触点连接，实现对交互终端与移动终端之间的协议认证，认证通过之后，实现正常通电。
[0055] 认证模块13根据充电模块11的输出电压以及供电触点的电压控制电压输出模块14向交互终端内的终端本体供电。示例地，若移动终端用电量大，则向减小向终端本体供电；若移动终端用电量小，则向增大向终端本体供电。示例地，终端本体为交互终端中的用电负载。
[0056] 示例地，充电模块11可以为GPD6112芯片，GPD6112芯片是一款支持PD协议与QC协议的充电诱骗芯片，可以按照协议优先级，自动完成和充电器的握手，并且完成设定电压的选择，最高20V的电压申请。在本申请实施例中，采用两段控制，通电时，充电模块11的控制端默认为0，芯片诱骗默认电压为5V。当设备认证通过开始充电后，充电模块11的控制端置1，芯片诱骗9V电压。
[0057] 综上，在本实施例中，该充电装置包括：充电模块、充电接口、认证模块、电压输出模块；充电接口用于连接预设电源，充电模块的输入端连接充电接口，充电模块的输出端用于连接交互终端中触点单元的电源触点，触点单元中的通信触点和电源触点分别用于连接移动终端的通信触点和电源触点；触点单元中的通信触点连接认证模块的数据输入端，认证模块的第一控制输出端连接充电模块的控制端，认证模块的第一电源端连接充电模块的输出端，认证模块的第二电源端连接电源触点，电源触点还连接电压输出模块的输入端，电压输出模块的输出端还用于连接交互终端内的终端本体，电压输出模块的使能端连接认证模块的第一使能输出端。从而，通过一个充电接口同时为两个终端设备充电，节省了接口，提升了设备利用率，提升了用户体验。
[0058] 在上述图1对应的实施例的基础上，本申请还提供了一种认证模块。图2为本申请提供的一种认证模块的结构示意图。如图2所示，该认证模块13包括：主控芯片131、采样单元132、加密芯片133、认证电路134。
[0059] 主控芯片131的第一输入输出接口为认证模块13的第一控制输出端，主控芯片131的时钟接口和认证数据接口分别连接加密芯片133的对应接口；认证电路134的数据输入接口为认证模块13的数据输入端，主控芯片131的第二输入输出接口连接认证电路134的对应接口，主控芯片131的数据输入接口连接认证电路134的对应接口，认证电路134的电源接口连接电源触点。
[0060] 采样单元132的第一输入端连接电源触点，采样单元132的第二输入端连接充电模块11的输出端，采样单元132的输出端连接主控芯片131的第三输入输出接口。
[0061] 主控芯片131的第四输入输出接口为认证模块13的第一使能输出端。
[0062] 其中，采样单元132的第一输入端为认证模块13的第一电源接口，采样单元132的第二输入端为认证模块13的第二电源接口。认证模块13的电源端连接充电模块11的输出端，以向认证模块13中的各用电单元(例如，芯片)供电。
[0063] 采样单元132对充电模块11输出电压以及电源触点进行采样，并将采样电压信号传输至主控芯片131。主控芯片131根据采样电压信号可以对充电模块11进行控制。主控芯片131还通过认证电路134获取设备之间的充电数据，以实现数据认证。
[0064] 在通讯过程中，加密芯片133负责对需要加密的信息进行加密。
[0065] 示例地，采样单元132中设置了两组分压电阻，分别采样电源触点的电压。例如，充电模块11的输出电压最高能达到9V，通过分压电阻将采样电压降到1.89V，处于主控芯片131的工作电压2.1V内。当充电模块11以及电源触点的电压处于5V时，分压电阻将采样电压降到1.05V。当电源触点的电压处于3.7V时，分压电阻将采样电压降到778mV。通过判断电源触点的电压可以判断移动终端的当前用电状态。
[0066] 示例地，加密芯片133为GPD6134芯片，主控芯片131为GPD6132芯片。
[0067] 综上，在本实施例中，认证模块包括：主控芯片、采样单元、加密芯片、认证电路；主控芯片的第一输入输出接口为认证模块的第一控制输出端，主控芯片的时钟接口和认证数据接口分别连接加密芯片的对应接口；认证电路的数据输入接口为认证模块的数据输入端，主控芯片的第二输入输出接口连接认证电路的对应接口，主控芯片的数据输入接口连接认证电路的对应接口，认证电路的电源接口连接电源触点；采样单元的第一输入端连接电源触点，采样单元的第二输入端连接充电模块的输出端，采样单元的输出端连接主控芯片的第三输入输出接口；主控芯片的第四输入输出接口为认证模块的第一使能输出端。从而，通过较少的元器件实现充电数据认证，降低了充电装置的成本。
[0068] 进一步地，在图2对应的实施例的基础上，本申请另一实施例中，认证模块13还包括：通信上拉单元135；主控芯片131的第五输入输出接口通过通信上拉单元135连接认证电路134的数据输入接口。
[0069] 示例地，通信上拉单元135是一个上拉电阻。
[0070] 移动设备在充电状态时与平常状态不同，移动设备在平常状态时，硬件内部实际为3V上拉电阻，而在充电状态时，内部的3V上拉电阻会被关闭。在充电模式时，通信上拉单元135为充电装置提供了上拉源以及上拉电阻。
[0071] 综上，在本实施例中，认证模块还包括：通信上拉单元；主控芯片的第五输入输出接口通过通信上拉单元连接认证电路的数据输入接口。从而，实现了不同状态下的通信上拉功能。
[0072] 在上述图1对应的实施例的基础上，本申请还提供了另一种充电装置。图3为本申请提供的另一种充电装置的结构示意图。如图3所示，充电装置还包括：电源管理模块15。
[0073] 电源管理模块15的第一电源接口连接充电模块11的输出端，电源管理模块15的第二电源接口连接电源触点，电源管理模块15的控制端连接认证模块13的第二控制输出端。
[0074] 在实际充电过程中，充电模块11的输出端输出充电电能，电源触点可能会输出移动设备的电脑。因此，为了安全性以及实际流程需要，不能让充电模块11的输出端与电源触点一直保持连接。因此，设置电源管理模块15，该模块保证了在充电接口12开始充电之后，充电模块11的输出端与电源触点并不会马上接到一起，而是由认证模块13来控制，使二者相通。
[0075] 综上，在本实施例中，充电装置还包括：电源管理模块，电源管理模块的第一电源接口连接充电模块的输出端，电源管理模块的第二电源接口连接电源触点，电源管理模块的控制端连接认证模块的第二控制输出端。从而，确保了充电安全。
[0076] 在上述图1对应的实施例的基础上，本申请还提供了又一种充电装置。图4为本申请提供的又一种充电装置的结构示意图。如图4所示，充电装置还包括：电压模块16。
[0077] 电压模块16的第一输入端连接充电模块11的输出端，电压模块16的第二输入端连接电源触点。
[0078] 电压模块16的输出端连接认证模块13的电源端。
[0079] 通过设置电压模块，使得通过充电模块11的输出端可以向认证模块13供电，也可以由移动终端通过供电触点向认证模块13供电。并将供电电压转换为认证模块13的工作电压，使得认证模块13不断电，一直处于工作状态。
[0080] 综上，在本实施例中，充电装置还包括：电压模块，电压模块的第一输入端连接充电模块的输出端，电压模块的第二输入端连接电源触点；电压模块的输出端连接认证模块的电源端。从而，实现对认证模块供电。
[0081] 在上述图1对应的实施例的基础上，本申请还提供了一种电压输出模块。图5为本申请提供的一种电压输出模块的结构示意图。如图5所示，电压输出模块14包括：直流转换芯片141、稳压芯片142。
[0082] 其中，直流转换芯片141的输入引脚和稳压芯片142的输入引脚为电压输出模块14的输入端，用于连接预设电源触点。
[0083] 直流转换芯片141的使能引脚和稳压芯片142的使能引脚为电压输出模块14的使能端，直流转换芯片141的输出引脚和稳压芯片142的输出引脚为电源输出模块的输出端。
[0084] 示例地，直流转换芯片141、稳压芯片142为两款输出电压不同的芯片，其中，直流转换芯片141的输出电压大于稳压芯片142的输出电压。若移动终端用电量大，则向减小向终端本体供电，控制直流转换芯片141关闭、稳压芯片142打开。若移动终端用电量小，则向增大向终端本体供电，控制直流转换芯片141打开、稳压芯片142关闭。从而，始终保持充电模块11的输出电压稳定。
[0085] 综上，在本实施例中，电压输出模块包括：直流转换芯片、稳压芯片；其中，直流转换芯片的输入引脚和稳压芯片的输入引脚为电压输出模块的输入端，用于连接预设电源触点；直流转换芯片的使能引脚和稳压芯片的使能引脚为电压输出模块的使能端，直流转换芯片的输出引脚和稳压芯片的输出引脚为电源输出模块的输出端。从而，实现了稳压作用。
[0086] 在上述图2对应的实施例的基础上，本申请还提供了一种认证电路。图6为本申请提供的一种认证电路的结构示意图。如图6所示，认证电路134包括：第一开关管M1、第二开关管M2、第三开关管M3、第四开关管M4、第五开关管M5、第六开关管M6、第一电阻R1。
[0087] 第一输入输出端连接第一开关管M1的控制端，第一开关管M1的输出端接地，第一开关管M1的输入端连接第二开关管M2的控制端，第二开关管M2的输出端接地，第三开关管M3的控制端连接第二输入输出端，第三开关管M3的输出端接地，第二开关管M2的输入端、第三开关管M3的输入端均通过第一电阻R1连接数据输入接口。
[0088] 数据输入接口还连接第四开关管M4的输入端，第四开关管M4的输出端连接数据输出接口，第四开关管M4的控制端连接第五开关管M5的输出端。
[0089] 第五开关管M5的输出端还接地，第五开关管M5的输入端连接电源触点，第五开关管M5的控制端连接第六开关管M6的输入端，第六开关管M6的输入端还连接电源触点，第六开关管M6的控制端连接第三输入输出端，第六开关管M6的输出端接地。
[0090] 需要说明的是，第一输入输出端、第二输入输出端、第三输入输出端为认证电路134的输入输出接口。
[0091] 当触点单元接触移动终端之后，第二开关管M2的控制端会被置1，第二开关管M2打开，使第一电阻R1接地，实现数据输入端接入第一电阻R1。
[0092] 第一电阻R1接地后，移动终端通过通信触点开始发送指令，开始向主控芯片131供电，主控芯片131上电后，判断当前的充电状态，进而设置第一输入输出端与第二输入输出端的状态。
[0093] 完成第一电阻R1接入后，主控芯片131将第三输入输出端置1，使第六开关管M6打开，将第五开关管的控制端接地，从而使第五开关管打开。第五开关管打开后，电源触点的电信号通过第五开关管导向第四开关管M4的控制端，第四开关管M4打开，接通数据输入接口与数据输出接口，实现数据传输。
[0094] 示例地，第五开关管可以为PMOS管，第一开关管M1、第二开关管M2、第三开关管M3、第四开关管M4、第六开关管M6为NMOS管。
[0095] 综上，在本实施例中，第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第一电阻；第一输入输出接口连接第一开关管的控制端，第一开关管的输出端接地，第一开关管的输入端连接第二开关管的控制端，第二开关管的输出端接地，第三开关管的控制端连接第二输入输出接口，第三开关管的输出端接地，第二开关管的输入端、第三开关管的输入端均通过第一电阻连接数据输入接口；数据输入接口还连接第四开关管的输入端，第四开关管的输出端连接数据输出接口，第四开关管的控制端连接第五开关管的输出端；第五开关管的输出端还接地，第五开关管的输入端连接电源触点，第五开关管的控制端连接第六开关管的输入端，第六开关管的输入端还连接电源触点，第六开关管的控制端连接第三输入输出接口，第六开关管的输出端接地。从而，实现了认证需要下的供电、通信控制。
[0096] 在上述图3对应的实施例的基础上，电源管理模块包括：第七开关管。
[0097] 第七开关管的第一端连接，第七开关管的第二端连接。
[0098] 第七开关管的第一端连接充电模块11的输出端，第七开关管的第二端连接电源触点，第七开关管的控制端连接认证模块13的第二控制输出端。
[0099] 认证模块13控制第七开关管打开，则充电模块11的输出端与电源触点连接。认证模块13控制第七开关管关断，则充电模块11的输出端与电源触点不连接。
[0100] 综上，在本实施例中，电源管理模块包括：第七开关管；第七开关管的第一端连接，第七开关管的第二端连接，第七开关管的第一端连接充电模块的输出端，第七开关管的第二端连接电源触点，第七开关管的控制端连接认证模块的第二控制输出端。从而，确保了充电模块的输出端与电源触点并不是实时连接，确保了充电安全。
[0101] 在上述图4对应的实施例的基础上，本申请还提供了一种电压模块。图7为本申请提供的一种电压模块的结构示意图。如图7所示，电压模块16包括：第一单向导通器D1、第二单向导通器D2以及电压转换芯片162。
[0102] 第一单向导通器D1的正极连接充电模块11的输出端，第二单向导通器D2的正极连接电源触点；第一单向导通器D1的负极与第二单向导通器D2的负极均连接电压转换芯片162的输入接口以及使能接口；电压转换芯片162的输出接口连接认证模块13的电源接口。
[0103] 示例地，电压转换芯片162为GPD6132芯片，可以2.1V的供电电压。其中，设置第一单向导通器D1、第二单向导通器D2，使充电模块11的输出端与电源触点无法在电压模块16中直接相连而影响电路工作。
[0104] 综上，在本实施例中，电压模块包括：第一单向导通器、第二单向导通器以及电压转换芯片；第一单向导通器的正极连接充电模块11的输出端，第二单向导通器的正极连接电源触点；第一单向导通器的负极与第二单向导通器的负极均连接电压转换芯片的输入接口以及使能接口；电压转换芯片的输出接口连接认证模块的电源接口。从而，实现向认证模块供电。
[0105] 本申请还提供了一种交互终端，包括：上述实施例中任一的充电装置、终端本体以及触点单元。
[0106] 充电装置连接终端本体，充电装置和终端本体分别连接触点单元，触点单元中的通信触点和电源触点分别用于连接移动终端的通信触点和电源触点。
[0107] 从而，通过一个充电接口同时为两个终端设备充电，节省了接口，提升了设备利用率，提升了用户体验。
[0108] 以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
