CN107947301B - 一种扫描枪充电电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种扫描枪充电电路。该扫描枪充电电路包括：无线发射电路，包括：第一无线充电模块、第二无线充电模块和第三无线充电模块；第一无线充电模块，与第二无线充电模块连接，用于输出功率至第二无线充电模块；第二无线充电模块，与第三无线充电模块连接，用于输出充电电流；第三无线充电模块，用于对充电电池的充电状态进行状态提示；无线接收电路，一端与充电电池连接，用于接收无线发射电路发送的能量，并对充电电池进行充电；第一有线充电电路，与充电电池连接，用于对充电电池进行充电。本发明实现了扫描枪在无线充电和有线充电的模式中自由切换，并进一步地改善了用户的使用体验。
Description
技术领域
本发明实施例涉及扫描枪充电技术，尤其涉及一种扫描枪充电电路。
背景技术
条码扫描枪作为与光学、机械、电子和软件应用等技术紧密结合的高科技产品，是继键盘和鼠标之后的第三代主要的电脑输入设备。目前，广泛应用于超市、医院和银行等场所。
然而，传统扫描枪的充电方式，可分为两种：有线充电和无线充电。其中，若采用有线充电，需要将数据线连接适配器或者电脑等电源终端设备进行充电；若采用无线充电，可通过蓝牙或无线感应充电，其中，无线感应充电需感应线圈为充电电池进行充电。
但在现有技术中，若只采用有线充电，需定点对扫描枪进行充电，不方便移动使用，同时，若只采用无线充电，由于无线充电的效率低，造成充电时间过长，降低了用户对扫描枪的使用体验。
发明内容
本发明提供一种扫描枪充电电路，以实现扫描枪无线充电与有线充电的自由切换，并进一步地改善了用户体验。
第一方面，本发明实施例提供了一种扫描枪充电电路，包括：无线发射电路、无线接收电路、充电电池和第一有线充电电路；
所述无线发射电路包括：第一无线充电模块、第二无线充电模块和第三无线充电模块；
所述第一无线充电模块，与所述第二无线充电模块连接，用于输出功率至所述第二无线充电模块；
所述第二无线充电模块，与所述第三无线充电模块连接，用于输出充电电流；
所述第三无线充电模块，用于对所述充电电池的充电状态进行状态提示；
所述无线接收电路，一端与所述充电电池连接，用于接收所述无线发射电路发送的能量，并对所述充电电池进行充电；
所述第一有线充电电路，与所述充电电池连接，用于对所述充电电池进行充电。
本发明通过无线发射电路中的无线发射线圈和无线接收电路的无线接收线圈，对无线接收电路所连接的充电电池进行无线充电，以及通过第一有线充电电路对充电电池进行有线充电，实现了扫描枪在无线充电和有线充电的模式中自由切换，并进一步地改善了用户的使用体验。
附图说明
图1是本发明实施例中的扫描枪充电电路的结构框图。
图2是本发明实施例中的另一扫描枪充电电路的结构框图。
图3是本发明实施例中的无线发射电路的电路图。
图4是本发明实施例中的第一有线充电电路的电路图。
图5是本发明实施例中的第一LED灯支路的电路图。
图6是本发明实施例中的第二LED灯支路的电路图。
图7是本发明实施例中的无线接收电路的电路图。
图8是本发明实施例中的另一扫描枪充电电路的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1为本发明实施例提供的扫描枪充电电路的结构框图，本实施例可适用于对扫描枪进行充电的情况，该扫描枪充电电路具体包括：无线发射电路101、无线接收电路102、充电电池103和第一有线充电电路104；
其中，无线发射电路101包括：第一无线充电模块1011、第二无线充电模块1012和第三无线充电模块1013；
第一无线充电模块1011，与第二无线充电模块1012连接，用于输出功率至第二无线充电模块1012；
第二无线充电模块1012，与第三无线充电模块1013连接，用于输出充电电流；
第三无线充电模块1013，用于对充电电池103的充电状态进行状态提示；
无线接收电路102，一端与充电电池103连接，用于接收无线发射电路101发送的能量，并对充电电池103进行充电；
第一有线充电电路104，与充电电池103连接，用于对充电电池103进行充电。
进一步地，无线发射电路，包括：第四电阻，用于检测所述第二无线充电模块的充电电流，并确定所述充电电流的阈值。其中，充电电流的范围为320-800mA。
在本实施例中，采用XKT-412芯片和XKT-335芯片分别作为第一无线充电模块和第二无线充电模块的主控芯片。其中，XKT-412芯片负责处理无线发射电路中的无线电能传输功能，采用电磁能量转换原理并配合无线接收电路做能量转换及无线接收电路的实时监控，并负责充电电池的快速充电智能控制，同时XKT-335芯片用来配合XKT-412芯片而开发出的高频率大功率输出集成电路，从而提高转换效率和增强输出功率。
具体地，无线充电方式可分为电磁感应式充电、磁场共振充电和无线电波式充电。其中，电磁感应式充电，即在初级线圈中存在一定频率的交流电，通过电磁感应在次级线圈中产生了电流，从而将能量由输出端传送至接收端，完成无线充电。在本实施例中，采用电磁感应式充电，即在无线发射电路的无线发射线圈(初级线圈)中输入一定频率的交流电，并通过电磁感应在无线接收电路的无线接收线圈(次级线圈)中产生了电流，从而将能量由无线发射电流传送至无线接收电路，并通过无线接收电路对所连接的充电电池进行充电，以实现对扫描枪中的充电电池的无线充电。
在对扫描枪中的充电电池进行无线充电的过程中，当根据无线发射电路中的第四电阻确定了充电电流的阈值后，通过第三无线充电模块对第一无线充电模块和第二无线充电模块输出的充电电流进行采样，并与充电电流的阈值进行比较，当充电电流的采样值大于充电电流的阈值时，表示充电电池处于正在充电状态，而当充电电流的采样值小于充电电流的阈值时，表示充电电池处于已充满状态，并分别通过对应的LED灯进行状态提示，以提醒用户扫描枪的充电状态。
同时，采用TP4056芯片作为第一有线充电电路的主控芯片，对所连接的充电电池进行有线充电，以保证用户需在扫描枪实现快速充电的情况下，通过有线充电对扫描枪进行快速充电。其中，TP4056芯片是一款完整的单节锂离子电池采用恒定电流/恒定电压线性充电器，同时，TP4056芯片适合USB电源和适配器电源工作。
本实施例的技术方案，通过无线发射电路中的无线发射线圈和无线接收电路的无线接收线圈，对无线接收电路所连接的充电电池进行无线充电，以及通过第一有线充电电路对充电电池进行有线充电，实现了扫描枪在无线充电和有线充电的模式中自由切换，并进一步地改善了用户的使用体验。
在上述实施例的基础上，如图2所示，为本发明实施例提供的另一扫描枪充电电路的结构框图，该扫描枪充电电路还包括：第一LED灯支路105和第二LED灯支路106；
第一LED灯支路105和第二LED灯支路106，均与第一有线充电电路104连接，用于对充电电池103的充电状态进行状态提示。
在此需要说明的是，当采用有线充电方式对扫描枪中的充电电池103进行充电时，将通过第一LED灯支路105和第二LED灯支路106对充电电池103的充电状态进行提示，其中，第一LED灯支路105和第二LED灯支路106中的发光二极管在点亮时，所发出的颜色不同，以区分充电电池103处于不同的充电状态，比如：正在充电中或已充满状态。
图3是本发明实施例提供的无线发射电路的电路图，参见图3，该无线发射电路101包括：第一无线充电模块1011、第二无线充电模块1012和第三无线充电模块1013。
其中，第一无线充电模块1011，包括：型号为XKT-412的第一无线充电芯片U1、第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3；第一无线充电芯片U1的第一端，与第二电容C2的第一端、第一电阻R1的第一端以及第二电阻R2的第一端连接；第一无线充电芯片U1的第二端，与第二电阻R2的第二端连接；第一无线充电芯片U1的第三端，与第二电容R2的第二端连接；第一无线充电芯片U1的第四端，与第一无线充电芯片U1的第六端连接，用于加强第一无线充电芯片U1的功率，以及与第二无线充电模块1012连接，用于输出功率；第一无线充电芯片U1的第五端接地；第一无线充电芯片U1的第七端，与第三电阻R3的第一端和第二电容C2的第二端连接；第一无线充电芯片U1的第八端输入电源电压。
第二无线充电模块1012，包括：型号为XKT-335的第二无线充电芯片U2、第三电容C3和初级线圈L1；第二无线充电芯片U2的第一端、第二端、第三端和第四端，均与初级线圈L1的第二端以及第三电容C3的第一端连接；第二无线充电芯片U2的第五端、第六端和第七端，均与第四电容C4的第一端、第四电阻R4的第一端以及第五电阻R5的第一端连接；第二无线充电芯片U2的第八端，与第一无线充电芯片U1的第六端连接，用于输入功率；初级线圈L1的第一端，与第三电容C3的第二端连接，并输入电源电压。
第三无线充电模块1013，包括：型号为XKT-207的第三无线充电芯片U3、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一发光二极管LED1、第二发光二极管LED2、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8和第九电阻R9；第三无线充电芯片U3的第一端，与第一三极管Q1的基极以及第二三极管Q2的基极连接，用于将充电电流与充电电流的阈值进行比较分析，并输出相应的电平信息；第一发光二极管LED1的负极，与第一三极管Q1的发射极连接，用于根据充电电池103的充电状态进行对应的状态提示；第二发光二极管LED2的负极，与第二三极管Q2的集电极连接，用于根据充电电池103的充电状态进行对应的状态提示；第一发光二极管LED1的正极和第二发光二极管LED2的正极输入电源电压；第一三极管Q1的集电极和第二三极管Q2的发射极接地；第三无线充电芯片U3的第二端、第五端和第七端，与第五电阻R5的第二端连接，用于对第二无线充电模块1012的充电电流进行采样；第三无线充电芯片U3的第三端，与第六电阻R6的第一端和第七电阻R7的第一端连接；第三无线充电芯片U3的第六端，与第八电阻R8的第一端和第九电阻R9的第一端连接；第三无线充电芯片U3的第四端接地；第三无线充电芯片U3的第八端输入电源电压。
在此需要说明的是，当第一无线充电芯片XKT-412和第二无线充电芯片XKT-335配合对初级线圈L1输入一定的交流电的过程中，通过万用表或示波器检测第四电阻R4之间的电流，以确定充电电流的阈值，并通过第三无线充电芯片XKT-207的第二端、第五端和第七端对无线发射电路101中的充电电流进行采样，同时，通过第三无线充电芯片XKT-207内部的比较器对充电电流的采样值和充电电流的阈值进行比较分析，若充电电流的采样值大于充电电流的阈值时，第三无线充电芯片XKT-207的第一端将输出低电平信号，第一三极管Q1导通，第一发光二极管LED1将被点亮，表示充电电池103处于正在充电中状态；相反，若充电电流的额采样值小于充电电流的阈值时，第三无线充电芯片XKT-207的第一端将输出高电平信号，第二三极管Q2导通，同时第二发光二极管LED2将被点亮，表示充电电池103处于已充满状态。其中，第一发光二极管LED1的颜色可为橙色，第二发光二极管LED2的颜色可为绿色，以区分充电电池103处于不同的充电状态。
其中，在本实施例中，根据第四电阻R4的电阻值，设定为充电电流的范围为320-800mA，在实际电路设计过程中，可根据第四电阻R4的实际电阻值对充电电流的阈值大小进行适当的调整。
在本实施例中，具体地，通过改变初级线圈L1和次级线圈L2的电感量，将无线发射电路101和无线接收电路102之间的距离由现有的3-5mm增加到8mm，从而进一步实现了无线充电距离的增大。
图4是本发明实施例提供的第一有线充电电路的电路图，参见图4，参见图4，该第一有线充电电路104包括：型号为TP4056的第一有线充电芯片U4和第十电阻R10。
其中，第一有线充电芯片U4的第二端，与第十电阻R10的第一端连接；第一有线充电芯片U4的第一端和第三端接地；第一有线充电芯片U4的第四端和第八端输入电源电压；第一有线充电芯片U4的第五端，与充电电池103连接，用于对充电电池103进行供电。
图5是本发明实施例提供的第一LED灯支路的电路图，参见图5，该第一LED灯支路包括：第三发光二极管LED3和第十一电阻R11。
其中，第十一电阻R11的第一端，与第一有线充电芯片U3的第六端连接；第三发光二极管LED3的负极，与第十一电阻R11的第二端连接，用于根据充电电池103的充电状态进行相应的状态提示；第三发光二极管LED3的正极输入电源电压。
图6是本发明实施例提供的第二LED灯支路的电路图，参见图6，该第二LED灯支路，包括：第四发光二极管LED4和第十二电阻R12。
其中，第十二电阻R12的第一端，与第一有线充电芯片U4的第七端连接；第四发光二极管LED4的负极，与第十二电阻R12的第二端连接，用于根据充电电池103的充电状态进行相应的状态提示；第四发光二极管LED4的正极输入电源电压。
其中，第三发光二极管LED3的发光色可为绿色，第四发光二极管LED4的发光色可为橙色，在对充电电池103进行有线充电时，以区分出充电电池103所处的充电状态。
图7是本发明实施例提供的无线接收电路的电路图，参见图7，该无线接收电路，包括：次级线圈L2、型号为T3168的第一无线充电接收芯片U5和充电电池底座BAT1。
在本实施例中，当无线接收电路102中的次级线圈L2接收到无线发射电路101中的初级线圈L1发出的能量时，将通过第一无线充电接收芯片U5对无线接收电路102所连接的充电电池103进行能量补充，以实现扫描枪中的充电电池103的无线充电。
另外需要说明的是，在电路中，各种端子有约定的命名定义，例如CHRG表示对充电状态进行指示、AGND/GND表示接地等，在此不对所有的端子的功能逐个进行阐述。
在上述实施例的基础上，如图8所示，为本发明实施例提供的另一扫描枪充电电路的结构框图，该扫描枪充电电路还包括：触发电路107、扫描电路108、控制电路109、存储电路110和状态提示电路111；
触发电路107，与控制电路109以及扫描电路108连接，用于根据触发信号驱动扫描电路108工作，以及用于驱动控制电路109发出锁定信号；
扫描电路108，与控制电路109连接，用于将扫描获取的数据信息发送至控制电路109；
控制电路109，与数据接收电路112连接，用于将扫描电路108所扫描获取的数据信息发送至数据接收电路112；
存储电路110，与控制电路109连接，用于存储扫描电路108所获取的目标条码的数据信息；
状态提示电路111，与控制电路109连接，用于扫描电路108对目标条码进行扫描时，根据不同的扫描结果进行不同的状态提示。
其中，充电电流的范围为320-800mA。
在本实施例中，在对目标条码进行扫描之前，需要通过触发电路107发出触发信号，并在扫描电路108和控制电路109接收到触发信号后，扫描电路108开始对目标条码进行扫描识别，以及控制电路109启动正常工作，并通过控制电路109对所连接的扫描电路108、存储电路110、状态提示电路111以及数据接收电路105进行控制。其中，数据接收电路105设置于终端设备中。
在此需要说明的是，在本实施例中，一方面可通过无线或有线方式对扫描枪中的充电电池103进行充电，另一方面，也可通过无线或有线方式对扫描枪所扫描获取的目标条码的数据信息进行传输。
具体扫描过程为：在当控制电路109发送扫描指令至扫描电路108时，扫描电路108将根据接收到的扫描指令检测并扫描目标条码，并通过控制电路108检测是否成功识别出目标条码的数据信息，若成功识别出数据信息，通过控制电路109将扫描电路108所扫描到的数据信息保存到存储电路110中，并检测当前时刻扫描电路108的具体连接方式。若连接方式为无线连接，控制电路109通过2.4G天线将所扫描得到的数据信息发送至数据接收电路112；若连接方式为有线连接，控制电路109通过USB数据线将数据信息上传至数据接收电路112所在的终端设备，并通过状态提示电路111对扫描结果进行状态提示。若状态提示电路111提示未成功扫描获取到目标条码的数据信息，将重新对目标条码进行扫描识别。
本实施的技术方案，在扫描枪无线或有线充电的基础上，通过触发电路驱动扫描电路对目标条码进行扫描，以及驱动控制电路将扫描电路扫描获取的数据信息进行保存，并通过无线或有线数据传输方式将数据信息上传到所关联的终端设备中，以及通过状态提示电路对扫描电路的不同扫描结果进行不同的状态提示，进一步地实现了扫描枪无线或有线的数据传输方式，提高了数据传输速度和传输稳定性，以及改善了用户的使用体验。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (8)
1.一种扫描枪充电电路，其特征在于，包括：无线发射电路、无线接收电路、充电电池和第一有线充电电路；
所述无线发射电路包括：第一无线充电模块、第二无线充电模块和第三无线充电模块；
所述第一无线充电模块，与所述第二无线充电模块连接，用于输出功率至所述第二无线充电模块；
所述第二无线充电模块，与所述第三无线充电模块连接，用于输出充电电流；
所述第三无线充电模块，用于对所述充电电池的充电状态进行状态提示；
所述无线接收电路，一端与所述充电电池连接，用于接收所述无线发射电路发送的能量，并对所述充电电池进行充电；
所述第一有线充电电路，与所述充电电池连接，用于对所述充电电池进行充电；
其中，所述第三无线充电模块，包括：型号为XKT-207的第三无线充电芯片、第一三极管、第二三极管、第一发光二极管、第二发光二极管、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第九电阻；
所述第三无线充电芯片的第一端，与所述第一三极管的基极以及所述第二三极管的基极连接，用于将所述充电电流与所述充电电流的阈值进行比较分析，并输出相应的电平信息；
所述第一发光二极管的负极，与所述第一三极管的发射极连接，用于根据所述充电电池的充电状态进行对应的状态提示；所述第二发光二极管的负极，与所述第二三极管的集电极连接，用于根据所述充电电池的充电状态进行对应的状态提示；
所述第一发光二极管的正极和所述第二发光二极管的正极输入电源电压；所述第一三极管的集电极和所述第二三极管的发射极接地；
所述第三无线充电芯片的第二端、第五端和第七端，与第五电阻的第二端连接，用于对所述第二无线充电模块的充电电流进行采样；
所述第三无线充电芯片的第三端，与所述第六电阻的第一端和所述第七电阻的第一端连接；
所述第三无线充电芯片的第六端，与所述第八电阻的第一端和所述第九电阻的第一端连接；
所述第三无线充电芯片的第四端接地；所述第三无线充电芯片的第八端输入电源电压；
所述无线发射电路，包括：第四电阻，用于检测所述第二无线充电模块的充电电流，并确定所述充电电流的阈值。
2.根据权利要求1所述的扫描枪充电电路，其特征在于，所述扫描枪充电电路，还包括：第一LED灯支路和第二LED灯支路；
所述第一LED灯支路和所述第二LED灯支路，均与所述第一有线充电电路连接，用于对所述充电电池的充电状态进行状态提示。
3.根据权利要求1所述的扫描枪充电电路，其特征在于，所述第一无线充电模块，包括：型号为XKT-412的第一无线充电芯片、第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻和第三电阻；
所述第一无线充电芯片的第一端，与所述第二电容的第一端、所述第一电阻的第一端以及所述第二电阻的第一端连接；
所述第一无线充电芯片的第二端，与所述第二电阻的第二端连接；
所述第一无线充电芯片的第三端，与所述第二电容的第二端连接；
所述第一无线充电芯片的第四端，与所述第一无线充电芯片的第六端连接，用于加强所述第一无线充电芯片的功率，以及与所述第二无线充电模块连接，用于输出功率；所述第一无线充电芯片的第五端接地；
所述第一无线充电芯片的第七端，与所述第三电阻的第一端和所述第二电容的第二端连接；
所述第一无线充电芯片的第八端输入电源电压。
4.根据权利要求3所述的扫描枪充电电路，其特征在于，所述第二无线充电模块，包括：型号为XKT-335的第二无线充电芯片、第三电容和初级线圈；
所述第二无线充电芯片的第一端、第二端、第三端和第四端，均与所述初级线圈的第二端以及所述第三电容的第一端连接；
所述第二无线充电芯片的第五端、第六端和第七端，均与第四电容的第一端、所述第四电阻的第一端以及第五电阻的第一端连接；
所述第二无线充电芯片的第八端，与所述第一无线充电芯片的第六端连接，用于输入功率；
所述初级线圈的第一端，与所述第三电容的第二端连接，并输入电源电压。
5.根据权利要求1所述的扫描枪充电电路，其特征在于，所述第一有线充电电路，包括：型号为TP4056的第一有线充电芯片和第十电阻；
所述第一有线充电芯片的第二端，与所述第十电阻的第一端连接；所述第一有线充电芯片的第一端和第三端接地；所述第一有线充电芯片的第四端和第八端输入电源电压；所述第一有线充电芯片的第五端，与所述充电电池连接，用于对所述充电电池进行供电。
6.根据权利要求2所述的扫描枪充电电路，其特征在于，所述第一LED灯支路，包括：第三发光二极管和第十一电阻；
所述第十一电阻的第一端，与所述第一有线充电芯片的第六端连接；所述第三发光二极管的负极，与所述第十一电阻的第二端连接，用于根据所述充电电池的充电状态进行相应的状态提示；所述第三发光二极管的正极输入电源电压；
所述第二LED灯支路，包括：第四发光二极管和第十二电阻；
所述第十二电阻的第一端，与所述第一有线充电芯片的第七端连接；所述第四发光二极管的负极，与所述第十二电阻的第二端连接，用于根据所述充电电池的充电状态进行相应的状态提示；所述第四发光二极管的正极输入电源电压。
7.根据权利要求1所述的扫描枪充电电路，其特征在于，所述扫描枪充电电路，包括：触发电路、扫描电路、控制电路、存储电路和状态提示电路；
所述触发电路，与所述控制电路以及扫描电路连接，用于根据触发信号驱动扫描电路工作，以及用于驱动控制电路发出锁定信号；
所述扫描电路，与所述控制电路连接，用于将扫描获取的数据信息发送至所述控制电路；
所述控制电路，与数据接收电路连接，用于将所述扫描电路所扫描获取的数据信息发送至数据接收电路；
所述存储电路，与所述控制电路连接，用于存储所述扫描电路所获取的目标条码的数据信息；
所述状态提示电路，与所述控制电路连接，用于所述扫描电路对目标条码进行扫描时，根据不同的扫描结果进行不同的状态提示。
8.根据权利要求1所述的扫描枪充电电路，其特征在于，充电电流的范围为320-800mA。
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