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CN104600774A - 一种充电识别电路、充电识别方法、数据线及其移动终端 - Google Patents

一种充电识别电路、充电识别方法、数据线及其移动终端 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种充电识别电路、充电识别方法、数据线及其移动终端，所述充电识别电路包括：移动终端部分电路和数据线部分电路，其中，移动终端部分电路包括主控芯片CPU和移动终端公座，所述主控芯片CPU的ADC端子与所述移动终端公座的ID端子连接；数据线部分电路包括数据线公座和数据线母座，所述数据线母座的ID端子与所述数据线公座的金属外壳连接；所述数据线母座与所述移动终端公座配合插接，所述主控芯片CPU通过所述ADC端子检测所述移动终端公座的ID端子的电压，进而识别出充电信号。本发明通过检测移动终端公座的ID端子的电压来识别充电信号，避免了因通过D+或者D-传递识别信号导致的传输速度下降问题。

Description

一种充电识别电路、充电识别方法、数据线及其移动终端
技术领域
本发明涉及对移动终端充电的技术领域，具体是涉及一种充电识别电路、充电识别方法、数据线及其移动终端。
背景技术
数据传输和充电功能在移动设备的使用过程中一般都是采用一种线来实现，因此，在数据线的使用中就会涉及到识别该数据线是要实现充电功能还是传输数据功能的问题。在现有技术中，对数据线充电识别的方法一般采用D+或者D-端传递识别信号，这种通过D+或者D-端传递识别信号来对数据线充电进行识别的方法会影响USB的数据传输过程。
请参阅图1，图1是一种现有技术充电电路的示意图，该技术方案中就是采用D-与ADC1端连接，通过D-端传递识别信号给移动终端的ADC1，进而识别充电器识别和充电线；这种技术方案虽然能够解决充电器和充电线的识别问题，但存在因数据传输时的阻抗匹配发生变化而导致传输数据失真的问题。
请参阅图2，图2是另一种现有技术充电电路的示意图，从该图中可以看出，该技术方案增设了高速开关，通过高速开关的切换来实现对充电器和充电线的识别过程，但该技术方案由于增设了高速开关而使成本大幅度增加，另外，如何高速开关选择不合适的话，也有会影响数据的传输过程。
发明内容
本发明实施例提供一种充电识别电路、充电识别方法、数据线及其移动终端，以解决现有技术中因采用D+或者D-端传递识别信号而影响 数据传输以及因增设高速开关而使成本增加的技术问题。
为解决上述问题，本发明实施例提供了一种充电识别电路，所述充电识别电路包括：移动终端部分电路和数据线部分电路，其中，移动终端部分电路包括主控芯片CPU和移动终端公座，所述主控芯片CPU的ADC端子与所述移动终端公座的ID端子连接；数据线部分电路包括数据线公座和数据线母座，所述数据线母座的ID端子与所述数据线公座的金属外壳连接；所述数据线母座与所述移动终端公座配合插接，所述主控芯片CPU通过所述ADC端子检测所述移动终端公座的ID端子的电压，进而识别出充电信号。
根据本发明一优选实施例，所述充电识别电路还包括充电器母座，所述充电器母座的金属外壳一端接地，另一端与所述数据线公座的金属外壳连接。
根据本发明一优选实施例，所述移动终端部分电路还包括通过接地电阻与所述主控芯片CPU并联的微处理芯片MPU。
根据本发明一优选实施例，所述数据线母座的ID端子和所述数据线公座的金属外壳间的接地电阻为R2，所述充电器母座的金属外壳的接地电阻为R3，所述充电器母座的输出电压为U，所述主控芯片CPU通过判断所述移动终端公座ID端子的电压U1是否为所述接地电阻R1与所述接地电阻R2和R3并联的分压值来识别所述充电信号。
根据本发明一优选实施例，所述充电器母座的输出电压V0与所述移动终端公座的ID端子电压U1之间满足以下公式：U1＝V0R2R3/(R1R2+R2R3+R1R3)，其中，V0为通用电压。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种充电识别方法，所述充电识别方法包括：移动终端的主控芯片CPU的ADC端子与移动终端公座的ID端子连接，数据线母座的ID端子与数据线公座的金属外壳连接，所述数据线母座与所述移动终端公座配合插接，所述主控芯片CPU通过所述ADC端子检测所述移动终端公座的ID端子的电压，进而识别出充电信号。
根据本发明一优选实施例，充电器母座的金属外壳一端接地，另一 端与所述数据线公座的金属外壳连接，所述移动终端还包括通过接地电阻R1与所述主控芯片CPU并联的微处理芯片MPU，所述数据线母座的ID端子和所述数据线公座的金属外壳间的接地电阻为R2，所述充电器母座的金属外壳的接地电阻为R3，所述充电器母座的输出电压为U，所述主控芯片CPU通过判断所述移动终端公座ID端子的电压U1是否为所述接地电阻R1与所述接地电阻R2和R3并联的分压值来识别所述充电信号。
根据本发明一优选实施例，所述充电器母座的输出电压V0与所述移动终端公座的ID端子电压U1之间满足以下公式：U1＝V0R2R3/(R1R2+R2R3+R1R3)，其中，V0为通用电压。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种数据线，所述数据线母座的ID端子与所述数据线公座的金属外壳连接，所述数据线母座的ID端子与所述数据线公座的金属外壳的接地电阻为R2。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种移动终端，其中，所述移动终端的主控芯片CPU的ADC端子与移动终端公座的ID端子连接，微处理芯片MPU通过接地电阻R1与所述主控芯片CPU并联，所述主控芯片CPU通过所述ADC端子检测所述移动终端公座的ID端子的电压，进而识别出充电信号。
相对于现有技术，本发明提供的充电识别电路的移动终端主控芯片CPU通过ADC端子检测移动终端公座的ID端子的电压来识别出充电信号，解决了现有技术中因采用D+或者D-端传递识别信号而影响数据传输以及因增设高速开关而使成本增加的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是一种现有技术充电电路的示意图；
图2是另一种现有技术充电电路的示意图；
图3是本发明充电识别电路一优选实施例的示意图；以及
图4是本发明数据线实施例的线材剖视图。
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描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本发明，但不对本发明的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本发明的部分实施例而非全部实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图3，图3是本发明充电识别电路一优选实施例的示意图，该充电识别电路包括移动终端部分电路1和数据线部分电路2。
具体而言，该移动终端部分电路1包括主控芯片CPU 11和移动终端公座12，其中，主控芯片CPU11的ADC端子、USB-DM(USB Data Minus，USB数据负信号)端子、USB-DP(USB Data Positive，USB数据正信号)端子分别与移动终端公座12的ID端子、D-端子以及D+端子一一对应连接。
该数据线部分电路2包括数据线公座21和数据线母座22，其中，数据线母座22的ID端子、VBUS端子、D-端子、D+端子分别与数据线公座21的金属外壳(PM,Package of Metal)、VBUS端子、D-端子以及D+端子一一对应连接。
其中，数据线母座22与移动终端公座12配合插接，主控芯片CPU11通过ADC端子检测移动终端公座12的ID端子的电压，进而识别出充电信号。
优选地，该充电识别电路还包括充电器母座31，该充电器母座31的金属外壳(PM)一端接地，另一端与数据线公座21的金属外壳连接，其中，充电器母座31上的PM(package of metal)管脚是母座的插头表面金属；数据线公座21上的PM管脚是公座的插头表面金属。
另外，移动终端部分电路还包括通过接地电阻R1与主控芯片CPU11并联的微处理芯片MPU 13，其中，该微处理芯片MPU 13用于管理电 池的充放电，微处理芯片MPU的管脚电压可以为2.8V。
进一步地，数据线母座22的ID端子和数据线公座21的金属外壳间的接地电阻为R2，充电器母座31的金属外壳的接地电阻为R3，充电器母座31的输出电压为U，主控芯片CPU 11通过判断移动终端公座12的ID端子的电压U1是否为接地电阻R1与接地电阻R2和R3并联的分压值来识别充电信号。
具体据算过程如下，在整个充电识别电路中，接地电阻R2和R3并联后与R1串联，数据线部分电路2与充电器母座31部分的总电阻为R′，R′＝R2×R3/(R2+R3),主控芯片CPU 11通过判断移动终端公座12的ID端子的电压U1是否满足U1＝UR′/(R′+R1),将R′代入该公式有：U1＝UR2R3/(R1R2+R2R3+R1R3)。假设充电器母座31的输出电压U为V0，其中，V0为通用电压，可以为5V或者3.7V等，则主控芯片CPU 11通过检测到移动终端公座12的ID端子的电压U1＝V0R2R3/(R1R2+R2R3+R1R3)时，即可判断有充电器接入到电路中，依此信号为充电信号，进而移动终端接收充电器充电。
本发明实施例提供的充电识别电路，利用移动终端主控芯片CPU通过ADC端子检测移动终端公座的ID端子的电压来识别出充电信号，解决了现有技术中因采用D+或者D-端传递识别信号而影响数据传输以及因增设高速开关而使成本增加的技术问题。
另外，本发明还提供一种基于上述充电识别电路的充电识别方法，具体为：移动终端的主控芯片CPU的ADC端子与移动终端公座的ID端子连接，数据线母座的ID端子与数据线公座的金属外壳连接；数据线母座与移动终端公座配合插接，主控芯片CPU通过ADC端子检测移动终端公座的ID端子的电压，进而识别出充电信号。
其中，充电器母座的金属外壳一端接地，另一端与数据线公座的金属外壳连接，移动终端还包括通过接地电阻R1与主控芯片CPU并联的微处理芯片MPU，数据线母座的ID端子和数据线公座的金属外壳间的接地电阻为R2，充电器母座的金属外壳的接地电阻为R3，充电器母座的输出电压为U，主控芯片CPU通过判断移动终端公座ID端子的电压U1是 否为接地电阻R1与所述接地电阻R2和R3并联的分压值来识别充电信号。
充电器母座的输出电压V0与移动终端公座的ID端子电压U1之间满足以下公式：U1＝V0R2R3/(R1R2+R2R3+R1R3)。其计算过程及原理已经在上述实施例中介绍，此处不再赘述。
现有技术中，数据线部分电路的ID端一般为悬空，为此，本申请还提供了一种数据线，该数据线将数据线母座的ID端子与数据线公座的金属外壳连接，使数据线内部相比现有技术多出一条线，请参阅图4，图4是本发明数据线实施例的线材剖视图。
现有技术中，灰色的ID线一般为悬空设置，而本申请则将其与数据线公座的金属外壳连接，与普通的数据线比，充电线由4根变成5根。其中，白色和绿色线分别为数据负信号和正信号线，黑色为接地线，红色为USB电压线，外部一般采用黑色的PVC(Polyvinyl chloride polymer，聚氯乙烯)材料包裹。
其中，数据线母座的ID端子与数据线公座的金属外壳的接地电阻可以设置为R2。
另外，本发明还提供一种移动终端，该移动终端的主控芯片CPU的ADC端子与移动终端公座的ID端子连接，微处理芯片MPU通过接地电阻R1与主控芯片CPU并联，主控芯片CPU通过ADC端子检测移动终端公座的ID端子的电压，进而识别出充电信号。对于移动终端的其他各功能结构在本领域技术人员能够理解的范围之内，此处不再详述。
以上所述仅为本发明的一种实施例，并非因此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种充电识别电路，其特征在于，所述充电识别电路包括：
移动终端部分电路，包括主控芯片CPU和移动终端公座，其中，所述主控芯片CPU的ADC端子与所述移动终端公座的ID端子连接；
数据线部分电路，包括数据线公座和数据线母座，其中，所述数据线母座的ID端子与所述数据线公座的金属外壳连接；
其中，所述数据线母座与所述移动终端公座配合插接，所述主控芯片CPU通过所述ADC端子检测所述移动终端公座的ID端子的电压，进而识别出充电信号。
2.根据权利要求1所述充电识别电路，其特征在于，所述充电识别电路还包括充电器母座，所述充电器母座的金属外壳一端接地，另一端与所述数据线公座的金属外壳连接。
3.根据权利要求2所述充电识别电路，其特征在于，所述移动终端部分电路还包括通过接地电阻R1与所述主控芯片CPU并联的微处理芯片MPU。
4.根据权利要求3所述充电识别电路，其特征在于，所述数据线母座的ID端子和所述数据线公座的金属外壳间的接地电阻为R2，所述充电器母座的金属外壳的接地电阻为R3，所述充电器母座的输出电压为U，所述主控芯片CPU通过判断所述移动终端公座ID端子的电压U1是否为所述接地电阻R1与所述接地电阻R2和R3并联的分压值来识别所述充电信号。
5.根据权利要求4所述充电识别电路，其特征在于，所述充电器母座的输出电压V0与所述移动终端公座的ID端子电压U1之间满足以下公式：U1＝V0R2R3/(R1R2+R2R3+R1R3)，其中，V0为通用电压。
6.一种充电识别方法，其特征在于，所述充电识别方法包括：
移动终端的主控芯片CPU的ADC端子与移动终端公座的ID端子连接，数据线母座的ID端子与数据线公座的金属外壳连接；
所述数据线母座与所述移动终端公座配合插接，所述主控芯片CPU通过所述ADC端子检测所述移动终端公座的ID端子的电压，进而识别出充电信号。
7.根据权利要求6所述的充电识别方法，其特征在于，充电器母座的金属外壳一端接地，另一端与所述数据线公座的金属外壳连接，所述移动终端还包括通过接地电阻R1与所述主控芯片CPU并联的微处理芯片MPU，所述数据线母座的ID端子和所述数据线公座的金属外壳间的接地电阻为R2，所述充电器母座的金属外壳的接地电阻为R3，所述充电器母座的输出电压为U，所述主控芯片CPU通过判断所述移动终端公座ID端子的电压U1是否为所述接地电阻R1与所述接地电阻R2和R3并联的分压值来识别所述充电信号。
8.根据权利要求7所述的充电识别方法，其特征在于，所述充电器母座的输出电压V0与所述移动终端公座的ID端子电压U1之间满足以下公式：U1＝V0R2R3/(R1R2+R2R3+R1R3)，其中，V0为通用电压。
9.一种数据线，其特征在于，所述数据线母座的ID端子与所述数据线公座的金属外壳连接，所述数据线母座的ID端子与所述数据线公座的金属外壳的接地电阻为R2。
10.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端的主控芯片CPU的ADC端子与移动终端公座的ID端子连接，微处理芯片MPU通过接地电阻R1与所述主控芯片CPU并联，所述主控芯片CPU通过所述ADC端子检测所述移动终端公座的ID端子的电压，进而识别出充电信号。
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