CN100454188C - 一种可携式电子装置的连接座 - Google Patents

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Abstract

一种连接座，供连接一可携式电子装置。此连接座包括一交流配接器连接口、一USB连接口、一迷你USB插入接头以及一USB信号检测电路。USB连接口供连接于一电脑的USB界面，迷你USB插入接头供连接于可携式电子装置。USB信号检测电路检测USB连接口的USB_D+信号端以及USB_D-信号端。当电脑由一活动状态进入一待命状态时，可携式电子装置经由交流配接器通过迷你USB插入接头充电。当电脑由待命状态回复为活动状态时，可携式电子装置自动恢复与电脑的USB连线。

Description

一种可携式电子装置的连接座
【技术领域】
本发明是有关于一种可携式电子装置的连接座(cradle)，且特别是有关于一种可以自动切换USB连线以及交流配接器充电的连接座。
【先前技术】
过去的可携式电子装置，例如一PDA，PDA PHONE，SMART PHONE，MOBILE PHONE，MP3，PMP，DV，DC等手持式多媒体移动装置，可以连接于一电脑建立一USB连线，也可以用交流配接器(AC adapter)进行充电。PDA的体积越来越小，因此对外的输出输入界面通常只剩下迷你USB接头(mini-USB)。
以迷你USB接头建立USB连线时，PDA不会进行交流配接器的充电。以迷你USB接头经由交流配接器充电时，PDA已经中断了对电脑的USB连线。要重新连线，必须以手动方式重新建立。当使用者的电脑由活动状态进入待命状态时，事实上USB连线已经中断。当电脑由待命状态回复活动状态时，PDA与电脑的间不会自动建立USB连线。所以，过去的PDA连接座(cradle)存在许多不方便的处。
所以，如何设计一种新的连接座以解决上述不方便的问题，是业界非常需要的。
【发明内容】
因此本发明的目的就是在提供一种连接座，供连接一可携式电子装置，此连接座可以利用单一迷你USB接头进行充电模式或USB连线模式的切换。
本发明的另一目的是在提供一种连接座，供连接一可携式电子装置，此连接座可以自动检测USB连线或变压器充电。
本发明的又一目的是在提供一种连接座，供连接一可携式电子装置，当电脑由待命状态回复时，不需要重新插拔USB传输线，即可自动恢复连线。
根据本发明的上述目的，提出一种连接座，供连接一可携式电子装置。依照本发明一较佳实施例，此连接座包括一交流配接器连接口(AC adapter connector)、一USB连接口(usb connector)、一迷你USB插入接头(mini usb plug)以及一USB信号检测电路。
交流配接器连接口供连接于一交流配接器(AC adapter)。USB连接口具有一USB_D+信号端以及一USB_D-信号端。USB连接口供连接于一电脑的USB界面。迷你USB插入接头供连接于可携式电子装置。
USB信号检测电路检测USB连接口的USB_D+信号端以及USB_D-信号端。当电脑由一活动状态进入一待命(suspend)状态时，可携式电子装置经由交流配接器通过迷你USB插入接头充电。当电脑由待命状态回复(resume)为活动状态时，可携式电子装置自动恢复与电脑的USB连线。
本发明至少具有下列优点，其中每一实施例可以具有一个或多个优点。本发明的连接座可以利用单一迷你USB接头进行充电模式或USB连线模式的切换。本发明的连接座可以自动检测USB连线或变压器充电。本发明的连接座当电脑由待命状态回复时，不需要重新插拔USB传输线，即可自动恢复连线。
【附图说明】
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的详细说明如下：
图1绘示本发明的一实施例的方块图；以及
图2绘示本发明的连接座的操作的范例流程图。
【具体实施方式】
图1绘示本发明的一实施例的方块图。连接座(cradle)102供连接一可携式电子装置120。经由连接座102，可携式电子装置120可以充电，也可以经由USB界面124连线至电脑118。
连接座102有USB连接口(usb connector)104、交流配接器连接口(AC adapter connector)108以及迷你USB插入接头(mini usbplug)106。USB连接口104可以连接至一电脑118的USB界面124。交流配接器连接口108可以连接至一交流配接器122(AC adapter)。迷你USB插入接头106可以连接至一可携式电子装置120。
当只有电脑118连接至连接座102时，连接座102经由USB连接口104以及迷你USB插入接头106建立一USB连线。电脑118可以和可携式电子装置120互换数据。
当只有交流配接器122连接于连接座102时，可携式电子装置120经由连接座102充电，充电的方式系将电流经由迷你USB插入接头106的USB_VBUS对可携式电子装置120充电。
当电脑118连接于连接座102且交流配接器122也连接于连接座102时，连接座102会视状况进行USB连线或充电。当电脑118处于活动状态时，连接座102会优先进行USB的连线，因此电脑118和可携式电子装置120仍属于USB连线状态。换句话说，USB连线的优先等级高于交流配接器122的连线。当电脑118长时间不使用进入待命状态(suspend)时，连接座102就会经由交流配接器122让可携式电子装置120进行充电。这个充电系由交流配接器122通过交流配接器连接口(AC adapter connector)108，再通过迷你USB插入接头106的USB_VBU进行。
当然，当可携式电子装置120和电脑118进行USB连线的时候，USB连接口104的USB_VBUS和迷你USB插入接头106的USB_VBU是连接在一起的，此时也会有充电的效用。经由电脑118充电的电流比较小(大约500mA)，经由交流配接器122充电的电流较大(大约是交流配接器所提供的充电电流最大容许值)。
图2绘示本发明的连接座的操作的范例流程图。请同时参照图1以及图2，首先，当连接座102未接至电脑118，也未接至交流配接器122时，设定PWR_IN＝1以及USB_ID＝1(步骤202)。PWR_IN＝1代表USB连接口104的USB_VBUS以及交流电源都没有电源信号输入。
接着，电源输入信号检测电路110检测USB连接口的USB_VBUS是否有电源输入(通常是5伏特)，也检测交流配接器连接口108是否有电源输入(步骤204)。当交流配接器连接口108有电源输入且USB连接口104没有电源输入时，设定PWR_IN＝0以及USB_ID＝0(步骤208)，此时连接座102进入交流配接器充电的模式，以交流配接器所提供的充电电流最大容许值经由迷你USB插入接头106的USB_VBUS对可携式电子装置120充电(步骤218)。当交流配接器122移除时，连接座102重新回到PWR_IN＝1以及USB_ID＝1的状态(步骤202)。
当USB连接口104有电源输入，设定PWR_IN＝0以及USB_ID＝1(步骤206)，此时可携式电子装置120和电脑118经由USB cable建立连线，连接座102透过USB连接口104的USB_VBUS连接至迷你USB插入接头106的USB_VBUS以对可携式电子装置120充电，电流大约500mA(步骤210)。
当USB连接口104有电源输入且交流配接器122也连接于交流配接器连接口108时，设定PWR_IN＝0以及USB_ID＝1(步骤206)，此时USB连线建立，连接座102透过USB连接口104的USB_VBUS连接至迷你USB插入接头106的USB_VBUS以对可携式电子装置120充电，电流大约500mA(步骤210)。
接着，USB信号检测电路112检测电脑是活动状态或是待命(suspend)状态(步骤212)。当USB连接口104的USB_D+以及USB_D-的时序是有特定变化(例如没有持续维持在特定电位的时间大于300ms)，USB信号检测电路112判定电脑118处于活动状态，会维持原有的USB连线。
当USB连接口104的USB_D+以及USB_D-的时序没有特定变化(例如持续维持在特定电位的时间大于300ms)，则USB信号检测电路112判定电脑118处于待命状态，连接座102设定PWR_IN＝0以及USB_ID＝0(步骤214)，此时连接座102将开关114切断连线，同时利用开关116将USB连接口104的USB_D+拉升(pull high)，使得USB连接口104的USB_D+维持于一预定高电压。藉此，虽然设定PWR_IN＝0以及USB_ID＝0，但是电脑118还是会认为可携式电子装置120仍在USB连线状态，以利于将来恢复USB连线。
在步骤214中，电脑118还是会认为可携式电子装置120仍在USB连线状态，但是交流配接器122经由交流配接器连接口108，再经由迷你USB插入接头106的USB_VBUS对可携式电子装置120充电，此时充电电流可以达到交流配接器所提供的充电电流最大容许值。
接着，USB信号检测电路112继续检测USB连接口104的USB_D+以及USB_D-的时序是否有特定变化(例如没有持续维持在特定电位)。如果时序有变化，则USB信号检测电路112认为电脑118已经回复为活动状态，连接座102设定PWR_IN＝0以及USB_ID＝1，且将开关114恢复连线，将开关116断路，让USB连接口104的USB_D+与迷你USB插入接头106的USB_D+相连接，以恢复USB连线(步骤216)，同时也恢复USB_VBUS的500mA的充电(步骤210)。
如果USB连接口104的USB_D+以及USB_D-的时序有持续变化，则继续步骤214，由交流配接器122对可携式电子装置120充电。上述的可携式电子装置120例如一PDA，PDA PHONE，SMART PHONE，MOBILE PHONE，MP3，PMP，DV，DC等手持式多媒体移动装置。
本发明至少具有下列优点，其中每一实施例可以具有一个或多个优点。本发明的连接座可以利用单一迷你USB接头进行充电模式或USB连线模式的切换。本发明的连接座可以自动检测USB连线或变压器充电。本发明的连接座当电脑由待命状态回复时，不需要重新插拔USB传输线，即可自动恢复连线。
虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (17)

1.一种连接座，供连接一可携式电子装置，该连接座包含：
一交流配接器连接口(AC adapter connector)，供连接于一交流配接器(ACadapter)；
一USB连接口(usb connector)，具有一USB_D+信号端以及一USB_D-信号端，该USB连接口供连接于一电脑的USB界面；
一迷你USB插入接头(mini usb plug)，供连接于该可携式电子装置；以及
一USB信号检测电路，检测该USB连接口的该USB_D+信号端以及该USB_D-信号端，当该电脑由一活动状态进入一待命(suspend)状态时，该可携式电子装置经由该交流配接器通过该迷你USB插入接头充电，当该电脑由该待命状态回复(resume)为该活动状态时，该可携式电子装置自动恢复与该电脑的USB连线。
2.根据权利要求1所述的连接座，其特征在于，更包含一电源输入信号检测电路供检测该USB连接口的一USB_VBUS电源端以及检测该交流配接器的输入电源，当该USB_VBUS电源端以及该交流配接器的输入电源同时存在时，由该USB信号检测电路检测该电脑是否为活动状态。
3.根据权利要求1所述的连接座，其特征在于，该USB信号检测电路利用该USB连接口的USB_D+与USB_D-的时序变化区分该电脑为该活动状态或为该待命状态。
4.根据权利要求1所述的连接座，其特征在于，该连接座利用该USB信号检测电路的检测结果决定该迷你USB插入接头的USB_ID的值。
5.根据权利要求1所述的连接座，其特征在于，其中该USB连接口的该USB_D+端与该迷你USB插入接头的一USB_D+端之间具有一开关(switch)，其中当该电脑进入该待命状态时，该开关切断连线且该USB连接口的该USB_D+端经由另一开关维持高电压位准。
6.根据权利要求1所述的连接座，其特征在于，其中该可携式电子装置为一PDA，PDA PHONE，SMART PHONE，MOBILE PHONE，MP3，PMP，DV，或DC。
7.一种连接座，供连接一可携式电子装置，该连接座包含：
一USB连接口(usb connector)，供连接于一电脑的USB界面；以及
一迷你USB插入接头(mini usb plug)，供连接于该可携式电子装置，该USB连接口的该USB_D+端与该迷你USB插入接头的一USB_D+之间具有一开关(switch)；
其中当该电脑由一活动状态进入一待命状态时，该连接座改变该迷你USB插入接头的USB_ID的值，该开关切断连线且该USB连接口的该USB_D+端经由另一开关维持高电压位准，当该电脑由该待命状态回复(resume)为一活动状态时，该连接座恢复该迷你USB插入接头的USB_ID的值，且该开关重新连线，同时将该另一开关断路。
8.根据权利要求7所述的连接座，其特征在于，更包含：
一交流配接器连接口(AC adapter connector)，供连接于一交流配接器(AC adapter)；以及
一USB信号检测电路，检测该USB连接口的该USB_D+信号端以及该USB_D-信号端，当该电脑由该活动状态进入该待命(suspend)状态时，该可携式电子装置经由该交流配接器通过该迷你USB插入接头充电，当该电脑由该待命状态回复(resume)为该活动状态时，该可携式电子装置自动恢复与该电脑的USB连线。
9.根据权利要求8所述的连接座，其特征在于，更包含一电源输入信号检测电路供检测该USB连接口的一USB_VBUS电源端以及检测该交流配接器的输入电源，当该USB_VBUS电源端以及该交流配接器的输入电源同时存在时，由该USB信号检测电路检测该电脑是否为该活动状态。
10.根据权利要求8所述的连接座，其特征在于，其中该连接座利用该USB信号检测电路的检测结果决定该迷你USB插入接头的USB_ID的值。
11.根据权利要求8所述的连接座，其特征在于，其中该USB信号检测电路利用该USB连接口的USB_D+与USB_D-的时序变化区分该电脑为该活动状态或为该待命状态。
12.根据权利要求7所述的连接座，其特征在于，其中该可携式电子装置为一PDA，PDA PHONE，SMART PHONE，MOBILE PHONE，MP3，PMP，DV，或DC。
13.一种切换一可携式电子装置的连线状态的方法，包含：
由一电脑经由一USB界面接收一USB信号；
检测该USB信号的USB_D+信号以及USB_D-信号以决定该电脑是否由一活动状态进入一待命(suspend)状态；
当该电脑进入该待命状态时，经由一交流配接器通过一迷你USB界面对该可携式电子装置充电；以及
当该电脑由该待命状态回复(resume)为该活动状态时，自动恢复该可携式电子装置与该电脑的USB连线，其中该USB连线系通过该迷你USB界面。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，更包含：
检测该USB界面的一USB_VBUS电源端以及检测该交流配接器的输入电源；以及
当该USB_VBUS电源端以及该交流配接器的输入电源同时存在时，检测该电脑是否为该活动状态。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，更包含：
利用检测该USB信号的USB_D+信号以及USB_D-信号的结果决定该迷你USB界面的USB_ID的值。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，更包含：
当该电脑进入该待命状态时，利用一开关切断该USB界面的USB_D+端与该迷你USB界面的USB_D+端间的连线；以及
经由另一开关维持该USB界面的USB_D+端的高电压位准。
17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，其中该可携式电子装置为一PDA，PDA PHONE，SMART PHONE，MOBILE PHONE，MP3，PMP，DV，或DC。
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