CN201039411Y - 一种带有自适应充电装置的移动电话机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有自适应充电装置的移动电话机，包括移动电话机、自适应充电装置、系统接口、充电管理单元、充电电流设置单元、USB接口单元、主控制器单元、电池单元和显示单元，所述的自适应充电装置根据插入的充电器和USB数据线，实现不同类型的充电管理，支持移动电话机、普通充电器，符合国标《YD/T1591－2006》的充电器和USB线充电，移动电话机端兼容多种充电模式，可使充电线缆和USB线合而为一，本实用新型实现简单、成本低廉、节省线缆，减少废弃充电器的浪费和环境污染等优点。

Description

一种带有自适应充电装置的移动电话机

技术领域

本实用新型涉及一种支持充电器充电和USB接口充电的移动电话机，尤其涉及一种能自动识别充电器充电和USB充电模式，并按照对应的充电模式进行充电的移动电话机。

背景技术

随着移动通信的发展，移动通信越来越丰富，相应的充电器种类品种也日益增多，且充电器之间的不能兼容，大量充电器的废弃造成很大的资源浪费和环境破坏。为了保护环境减少资源浪费，中国信息产业部出台了《YD/T1591-2006移动通信手持机充电器及接口技术要求和测试方法》的通信行业标准，该标准统一采用USB接口作为充电器的标准接口，使得不同型号的移动通信手持机可以使用统一规格的充电器，以减少电子废弃物，保护环境和节约资源，使用该标准的充电器，有希望使USB数据线和充电线缆合二为一。

目前额定充电电流在500mA以下的移动电话机，已经实现了USB充电和充电器充电，实现方式有两种，第一种是直接把USB电源线和充电的电源线直接连在一起并不加以区分，这是因为标准USB接口提供的最大电流能达到500mA，两种充电方式接在一起不会损坏手机和USB供电设备；第二种是USB充电和充电器充电的连接是分开的，这种方式可以满足两种充电模式的识别，但是需要两种连接线，专用充电线和USB数据线。

随着目前手机功能日益丰富，电池容量持续变大，对充电电流大小也需要增加，很多移动电话机设计中把额定充电电流设置500mA以上，这时，如果采用第一种方案把USB充电和AC充电合而为一则会带来烧坏PC机USB接口的风险，如果采用第二种方案则仍然需要USB线与数据线分离。

发明内容

针对已有技术存在的不足，本实用新型的目的在于解决上述问题，结合了上述两种方式的优点，并消除了其缺点，利用简单充电模块和少量外围附件电路，实现充电器充电和USB充电的复用，使移动电话机能自动识别给其充电的设备类型，并自动实现充电模式的选择，实现安全充电。

本实用新型能实现的功能为自动识别充电模式，并按照对应的充电方式进行充电。本实用新型电路简单、使用安全，采用该方案，可以使移动电话机完全符合《YD/T1591-2006移动通信手持机充电器及接口技术要求和测试方法》对移动电话机端的要求，可以使移动电话机兼容非标准充电器，《YD/T1591-2006》要求的充电器和USB数据线充电，使移动电话机和方便而安全的使用标准充电器和USB数据线给移动电话机进行充电。

本发明的发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种带有自适应充电装置的移动电话机：包括移动电话机、自适充电装置、系统接口，所述自适充电装置包括：充电管理单元、额定电流设置单元、USB接口单元、主控制器单元、电池单元、显示单元，所述的充电管理单元，连接充电设备和电池单元，实现对电池充电过程的管理；额定电流设置单元，用来设置充电额定电流值；USB接口单元，连接到USB主设备的USB总线，USB总线的VBUS与充电管理模块的电流输入端连在一起，以保证USB也能给移动电话机提供充电电源，USB接口模块连接到主控制器上。

所述的自适用充电装置中，主控制单元负责充电模式的检测和选择；设定充电模式后，具体的充电过程由充电管理单元来完成；

所述的自适用充电装置中，充电管理单元控制的额定充电电流的数值由额定电流设置单元来控制，充电过程出现的最大充电电流不高于额定电流；

所述的自适用充电装置中，主控制器通过控制额定电流设置单元的电路连接方式，来实现对额定充电电流大小的控制；

所述的自适用充电装置中，移动电话机端USB接口模块缺省置为DEVICE模式，是为了能从其他USB主设备中取得电流；

所述的自动充电模式识别装置，其中，在初始情况下，额定电流设置单元设置模块限制充电电流在500mA以下，具体额定电流大小由该缺省电路参数而定；

所述的自适应充电装置，其中，当插入符合中国国标《YD/T1591-2006》标准的充电器时，由于充电器中“D+”和“D-”两信号连接在一起，主控制单元识别该充电设备为国标充电器，则发出控制信号，改变额定电流设置单元的电路连接方式，  更改额定电流为该移动电话机支持的最大充电电流，例如800mA，并在显示模块上显示该充电模式和充电状态，此时实际充电最大电流大小为该充电器能提供的额定值与移动电话机的额定值两参数中最小的一个；

所述的自适应充电装置，其中，当移动电话机通过USB线连接到USB主设备时(例如PC机)，主控制器检测到USB连接，主控制器并不对额定电流设置单元进行操作，即按照缺省的额定充电电流(不大于500mA)进行充电，并在显示模块上显示USB充电状态；

所述的自适应充电装置，其中，当插入普通充电器时，主控制单元检测USB接口单元，判断不是国标《YD/T1591-2006》充电器，也不是USB设备，则更改额定电流为该移动电话机支持的最大充电电流(大于500mA)，并在显示模块上显示充电类型和状态，此时实际充电最大电流大小为该充电器能提供的额定值与移动电话机的额定值两参数中最小的一个。

所述的移动电话机，其中，能实现上述自适应充电装置的功能，能检测充电设备的类型，控制额定电流设置模块，按照对应的额定电流进行充电，实现自适应充电的目的。

本实用新型有如下的有益效果：该实用新型实现简单，成本低廉；本实用新型移动电话机、支持普通充电器、符合国标《YD/T1591-2006》的充电器和USB线充电；本实用新型节省了线缆，移动电话机端兼容多种充电模式，可使充电线缆和USB线合而为一，有助于降低成本，减少废弃充电器的浪费和环境污染。

附图说明

图1是本实用新型的移动电话机的示意图；

图2是本实用新型的自适应充电装置的原理图；

图3是图1实施例中额定电流设置模块的原理图；

图4是符合《YD/T1591-2006》的充电器示意图；

图5是普通的AC-DC充电器。

图中标号说明

11—充电管理单元    12—额定电流设置单元  13—电池单元

14—主控制单元      15—USB接口单元       16—显示单元

17—充电器          18—电阻              19—三极管

20—移动电话机      50—自适应充电单元    51—系统接口

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型是如何实现的：

图1示出了含自适应充电装置50移动电话机20和系统接口 51的示意图，所述的51为包含USB接口与充电接口的系统接口模块。

图2示出了本实用新型的自适应充电装置的原理图，自适应充电装置50包括充电管理单元11、额定电流设置单元12、电池单元13、主控制器单元14、USB接口单元15和显示单元16。所述的主控制器单元14通过检测USB接口单元15和充电管理单元11，能识别出充电类型和充电状态，额定电流设置单元12与充电管理单元相连，额定电流设置单元12中不同的电路连接方式，对应不同的额定电流大小。主控制器单元14通过对额定电流设置单元的控制，改变其电路连接方式，来实现设定不同额定电流大小的功能。主控制器单元14把充电模式和充电状态显示在显示单元16上。USB接口单元15的电源总线VBUS与充电线路CHARGE连接在一起，这样，USB接口插入或者充电器插入，都能接到CHARGE线路上来充电。

图3示出了一个实施例的额定电流设置单元12的一个实施例，所述的充电管理单元都有对应的硬件电路来设置其额定电流，图3是额定电流设置单元的一个实施例，在该实施例中，通过设置不同的电阻值来对应不同的额定电流值。两个电阻18R1、R2参数根据设计确定，三极管19或者MOS管起控制开关作用，当Q1不导通时，该电路中有效电阻是R1的值；当Q1导通时，该电路有效电阻值是R1和R2并联后的值，根据两个值的不同，可以实现两种额定电流大小，当然，再增加一个并联电阻和控制器件，可以实现更多种类的额定电流值。本实施例中，设定USB充电电流额定电流为500mA，充电器充电额定电流为800mA。初始情况下，所述的三极管19或者MOS管不导通，本实施例硬件电路设置的额定电流是500mA。

图4示出了符合《YD/T1591-2006》标准的USB接口的充电器的示意图，其中“D-”与“D+”信号连接。所述的当插入图4所示的充电器时，由于D-与D+连接在一起，主控制器单元识别出该类型充电器，发出信号，使额定电流设置单元12中的19(Q1)导通，使电阻18R1和R2并联，此时硬件设定充电管理单元支持的额定电流为800mA。则自适用充电装置设置800mA的额定电流。如果该充电器的额定充电电流是800mA或者大于800mA时，自适用充电装置均按照800mA的额定充电电流来对电池13进行充电；如果该充电器的额定充电电流小于800mA，则充电器能提供电流X，自适应充电装置就按照X的额定电流来充电。

图5示出了普通AC-DC充电器的示意图，所述的当插人的是图5所示充电器17时，自适应充电装置50识别出该模式，按照与上述图4所示的充电器17的相同的控制方法来设定额定电流。

当插入的是USB数据线时，自适用充电装置通过USB接口单元识别出USB数据线，则按照500mA的额定电流来进行充电。

当充电器移除和USB数据线移除时，额定电流设置单元12中的(Q1)恢复到初始状态，即不导通，硬件设置的额定充电电流为500mA。

以上的实施例描述了一种自适应充电装置，将这种装置植入普通的手机中就成为一种自适应支持多种充电模式的移动电话机。移动电话机在机身的电路板上植入该装置以实现自适应充电功能。移动电话机包括移动电话机身与设置其中的自适应充电装置，其中自适应充电装置中的原理和结构已于上述的实施例揭示，在此不再赘述。

下面从用户使用的角度说明本实用新型的效果：

假设移动电话机设定的最大电流是800mA，USB充电时最大电流为500mA。

(1)初始情况下，插入任何充电器或者USB线，充电电流都被限制在500mA以下。

(2)当插入图4所示的标准充电器时，自适应充电装置检测到该充电器，设定移动电话机的额定充电电流为800mA。如果该充电器能提供的额定电流为600mA，即小于移动电话机的额定电流，则移动电话机改为600mA的额定电流来进行充电；如果该充电器能提供的额定电流为1800mA，即大于手机额定电流，则移动电话机改为800mA的额定电流来进行充电。

(3)当插入图5所示的普通充电器时，自适应装置检测到该充电器，则按照与(2)相同的方法来充电。

(4)当插入USB线时，自适应装置检测到USB数据，则不改变初始额定电流，即500mA，继续以500mA的额定电流来进行充电。

(5)当充电器移除或者USB数据线移除时，额定电流设置单元又恢复到初始500mA额定电流状态，等待下一次充电。

上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现或使用本实用新型的，本领域普通技术人员可在不脱离本实用新型的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本实用新型的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (6)

1.一种带有自适应充电装置的移动电话机，包括移动电话机、自适应充电装置、系统接口、充电管理单元、额定电流设置单元、USB接口单元、主控制器单元、电池单元和显示单元等，其特征在于：所述的充电管理单元，连接充电设备和电池单元，实现对电池充电过程的管理。

2.一种带有自适应充电装置的移动电话机，其特征在于：所述的额定电流设置单元与充电管理单元相连，用来设置充电额定电流值。

3.一种带有自适应充电装置的移动电话机，其特征在于：所述的USB接口单元，连接到USB主设备的USB总线，USB总线的VBUS与充电管理模块的电流输入端连在一起，由USB给移动电话机提供充电电源，USB接口模块连接到主控制器上。

4.一种带有自适应充电装置的移动电话机，其特征在于：所述的主控制器通与额定电流设置单元的电路连接，来实现对额定充电电流大小的控制。

5.一种带有自适应充电装置的移动电话机，其特征在于：所述的充电器中“D+”和“D-”两信号连接在一起，主控制单元识别该充电设备。

6.一种带有自适应充电装置的移动电话机，其特征在于：所述的移动电话机通过USB线连接到USB主设备时，主控制器检测到USB连接，并在显示模块上显示USB充电状态。

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