CN101174713A - 一种被充电侧检测外部充电电源充电方式的方法及装置 - Google Patents

一种被充电侧检测外部充电电源充电方式的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种被充电侧检测外部充电电源充电方式的方法及装置，所述充电电源的输出包括两检测信号D+和D－，当检测到有外部充电电源接入时，设置传输所述两检测信号D+和D－的两信号线的特性，其中之一为上拉特性，另一为下拉特性；然后读取所述两检测信号D+和D－经所述两信号线传输后的实时逻辑电平并判断检测信号D+的实时逻辑电平与检测信号D－的实时逻辑电平是否相同，若相同，则所述充电方式为充电器充电方式，否则所述充电方式为USB设备电源充电方式。本发明提供的技术方案既能保证检测结果的准确性和可靠性，并适应于低速和高速USB类型，又能够不增加成本和复杂度，并不影响被充电侧的可维护性和功能的实现。

Description

一种被充电侧检测外部充电电源充电方式的方法及装置
技术领域
本发明涉及一种检测充电方式的方法及装置，尤其是一种被充电侧检测外部充电电源充电方式的方法及装置。
背景技术
USB以其新颖、方便、通用的特点迅速普及。目前，外部充电电源在充电器和USB设备电源兼容充电方案中常用的几种做法如下所述：
A、外部充电电源通过两个接线端子给被充电侧供电，一个端子与充电器连接，另一个端子与USB设备电源相连。
这种方法电路比较简单，但有以下缺点：
(1)两种连接类型不能互换，即接充电器的端子不能连接USB设备电源，一旦接错会造成被充电侧内部充电器件烧毁；
(2)需要被充电侧的PMIC(电源管理芯片)支持USB充电过程；
(3)一般需要两个接插件，一个为标准USB插座，另一个为充电器插座，这样增加了产品成本，用户使用也不方便。
B、外部充电电源通过一个接线端子给被充电侧供电，用组合逻辑电路检测USB设备电源的检测信号D+、D-，判别外部电源为充电器还是USB设备电源。
这种方案能够通过一个标准的USB插座实现充电器和USB设备电源的兼容。但由于采用逻辑电路检测充电方式，而逻辑电路的响应速度较慢，无法检测高速USB接口。因此此种方案的适应范围较少，仅使用于低速USB，不能应用到高速USB中。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种被充电侧检测外部充电电源充电方式的方法及装置，在保证可靠性的前提下以最简捷和准确的方法实现检测外部充电电源为充电器还是USB设备电源。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种被充电侧检测外部充电电源充电方式的方法，所述充电电源的输出包括两检测信号D+和D-，所述方法包括以下步骤：
A、当检测到有外部充电电源接入时，设置传输所述两检测信号D+和D-的两信号线的特性，其中之一为上拉特性，另一为下拉特性；
B、读取所述两检测信号D+和D-经所述两信号线传输后的实时逻辑电平并判断检测信号D+的实时逻辑电平与检测信号D-的实时逻辑电平是否相同，若相同，则所述充电方式为充电器充电方式，否则所述充电方式为USB设备电源充电方式。
上述方案中，完成步骤B的判断后，设置所述两信号线的特性为USB接口正常通讯时的上拉、下拉或悬空特性。
一种被充电侧检测外部充电电源充电方式的装置，所述装置包括：
第一信号线特性控制模块，用于设置传输所述外部充电电源输出的检测信号D+的信号线的上拉、下拉或悬空特性；
第二信号线特性控制模块，用于设置传输所述外部充电电源输出的检测信号D-的信号线的上拉、下拉或悬空特性；
第一检测信号逻辑电平读取模块及第二检测信号逻辑电平读取模块，用于读取经分别被设置为上、下拉特性的两信号线传输的两检测信号D+和D-的实时逻辑电平；
检测信号逻辑电平比较模块，用于比较所述第一检测信号逻辑电平读取模块与第二检测信号逻辑电平读取模块读取的两实时逻辑电平，若相同，则所述充电方式为充电器充电方式，否则所述充电方式为USB设备电源充电方式。
上述方案中，所述检测信号逻辑电平比较模块完成比较后第一信号线特性控制模块与第二信号线特性控制模块还可设置所述两信号线的特性分别为USB接口正常通讯时的上拉、下拉或悬空特性。
本发明的有益效果主要表现在：本发明提供的技术方案既能保证检测结果的准确性和可靠性，并适应于低速和高速USB类型，又能够不增加成本和复杂度，并不影响被充电侧的可维护性和功能的实现。
附图说明
图1为本发明所述检测充电方式装置的结构方框图；
图2为本发明所述检测充电方式的方法流程图。
具体实施方式
图1为本发明所述检测充电方式装置的结构方框图。
所述检测充电方式装置包括：
外部充电电源101，此处的输出检测信号D+和D-短接，该外部充电电源为充电器，否则为USB设备；
被充电侧传输D+信号的信号线特性控制模块102，控制所述信号线的上拉、下拉和悬空特性。；被充电侧传输D-信号的信号线特性控制模块103，控制所述信号线的上拉、下拉和悬空特性。信号线特性的设置可通过连接上拉电阻、下拉电阻实现。其中，下拉电阻大于等于上拉电阻的两倍，且D+信号线连接的下拉和上拉电阻分别与D-信号线连接的下拉和上拉电阻相同；
被充电侧D+信号的检测信号逻辑电平读取模块104，读取传输后D+信号的实时逻辑电平；被充电侧D-信号的检测信号逻辑电平读取模块105，读取传输后D-信号的实时逻辑电平；
检测信号逻辑电平比较模块106，比较被充电侧D+信号的检测信号逻辑电平读取模块104和被充电侧D-信号的检测信号逻辑电平读取模块105中读取的实时逻辑电平，如果相同，则该充电方式为充电器充电，否则为USB设备电源充电。
图2为本发明所述检测充电方式的方法流程图。
步骤201：被充电侧插上外部充电电源101；
步骤202：被充电侧检测到有外部充电电源101接入时，设置D+和D-两个信号线为相反的上拉和下拉配置。当D+信号被设置为信号线连接上拉电阻时，D-信号必须被设置为信号线连接下拉电阻；而当D+信号被设置为信号线连接下拉电阻时，D-信号必须被设置为信号线连接上拉电阻；
步骤203：被充电侧D+信号的检测信号逻辑电平读取模块104读取经信号线传输的D+信号的实时逻辑电平，被充电侧D-信号的检测信号逻辑电平读取模块105读取经信号线传输的D-信号的实时逻辑电平；
步骤204：判断步骤203中所读取的经信号线传输的D+信号的实时逻辑电平与经信号线传输的D-信号的实时逻辑电平是否相同。当使用充电器充电时，外部充电电源101的D+和D-短接，同时D+被设置为接上拉电阻，D-被设置为接下拉电阻，此时读取D+和D-均为高电平，它们的逻辑相同；或当使用充电器充电时，外部充电电源101的D+和D-短接，同时D+被设置为接下拉电阻，D-被设置为接上拉电阻，此时读取D+和D-也均为高电平，它们的逻辑相同；而当使用USB充电时，外部充电电源101的D+和D-断开，同时D+被设置为接上拉电阻，D-被设置为接下拉电阻，此时读取D+为高电平、D-为低电平，它们的逻辑不一致；而当使用USB充电时，外部充电电源101的D+和D-断开，同时D+被设置为接下拉电阻，D-被设置为接上拉电阻，此时读取D+为低电平、D-为高电平，它们的逻辑也不一致；
步骤205：如果相同，外部充电电源101为充电器；
步骤206：如果不同，外部充电电源101为USB设备电源；
步骤207：被充电侧传输D+信号的信号线特性控制模块102与被充电侧传输D-信号的信号线特性控制模块103分别重新设置传输D+和D-信号的两信号线的特性为USB接口正常通讯时的上拉、下拉或悬空特性，一般设置D+为下拉，D-为上拉。
步骤208：至此，检测结束，执行相应的充电过程。

Claims (4)

1.一种被充电侧检测外部充电电源充电方式的方法，其特征在于，所述充电电源的输出包括两检测信号D+和D-，所述方法包括以下步骤：
A、当检测到有外部充电电源接入时，设置传输所述两检测信号D+和D-的两信号线的特性，其中之一为上拉特性，另一为下拉特性；
B、读取所述两检测信号D+和D-经所述两信号线传输后的实时逻辑电平并判断检测信号D+的实时逻辑电平与检测信号D-的实时逻辑电平是否相同，若相同，则所述充电方式为充电器充电方式，否则所述充电方式为USB设备电源充电方式。
2.根据权利要求1所述的被充电侧检测外部充电电源充电方式的方法，其特征在于，完成步骤B的判断后，设置所述两信号线的特性为USB接口正常通讯时的上拉、下拉或悬空特性。
3.一种被充电侧检测外部充电电源充电方式的装置，其特征在于，所述装置包括：
第一信号线特性控制模块，用于设置传输所述外部充电电源输出的检测信号D+的信号线的上拉、下拉或悬空特性；
第二信号线特性控制模块，用于设置传输所述外部充电电源输出的检测信号D-的信号线的上拉、下拉或悬空特性；
第一检测信号逻辑电平读取模块及第二检测信号逻辑电平读取模块，用于分别读取被设置为上、下拉特性的两信号线传输的两检测信号D+和D-的实时逻辑电平；
检测信号逻辑电平比较模块，用于比较所述第一检测信号逻辑电平读取模块与第二检测信号逻辑电平读取模块读取的两实时逻辑电平，若相同，则所述充电方式为充电器充电方式，否则所述充电方式为USB设备电源充电方式。
4.根据权利要求3所述的被充电侧检测外部充电电源充电装置，其特征在于，所述检测信号逻辑电平比较模块完成比较后第一信号线特性控制模块与第二信号线特性控制模块还可设置所述两信号线的特性分别为USB接口正常通讯时的上拉、下拉或悬空特性。
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