CN101398459A - 识别充电器类型的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种识别充电器类型的方法及装置。在用电设备的电源输出端与小型通用串行总线Mini_USB－A型接口的第二引脚之间，串联分压电阻；所述识别充电器类型的方法包括：当检测到有充电器接入时，将Mini_USB－A型接口的第二引脚和第三引脚设置为高阻态；在所接入充电器的Mini_USB－B型接口与所述分压电阻间设置测量点，对所述测量点的电压进行测量；根据电压测量结果识别所接入充电器的类型。用电设备根据所接入的充电器类型，即可设置不同的充电电流，从而在保证充电安全的同时，充分发挥各种类型充电器的供流能力，提升用户感受。

Description

识别充电器类型的方法及装置
技术领域
本发明涉及终端技术领域，特别是涉及一种识别充电器类型的方法及装置。
背景技术
USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)是一种应用在计算机领域的接口技术，目前已经广泛应用于手机、便携式播放器、计算机外设等各类电子产品中。由于USB标准能够提供5V的电压，因此很多使用电池方式供电的用电设备，都可以采用USB进行充电，其充电接口大多采用Mini_USB的形式。Mini_USB是一种小型化的通用串行总线接口，包括A型和B型。位于设备上的接口为Mini_USB-A型，可以通过具有Mini_USB-B型接口的数据线缆，连接到计算机上的标准USB接口进行充电；也可以连接具有Mini_USB-B型接口的专用充电器。
目前，专用充电器分为标准充电器和非标准充电器。标准充电器供流能力较大，典型值为650mA；非标准充电器供流能力相对较弱，典型值为300mA。当使用数据线缆连接计算机时，可以将计算机也理解为一种充电器，其最大供流能力为500mA。
由于上述三种充电器的供流能力各不相同，为了保证充电安全，用电设备需要将充电电流统一限制在三种充电器供流能力的最小值以下，例如限制在300mA以下。使用这种方法，虽然充电安全得到了保证，但是当用户使用标准充电器进行充电时，由于充电电流被限制，会导致充电时间变长，用户感受较差。而且用户使用标准充电器的概率是最大的，这对标准充电器来说也是一种资源浪费。
如果用电设备按照标准充电器的供流能力进行限流，例如限制在650mA，一般会在用电设备上加以标注，提醒用户不得使用标准充电器之外其他类型的充电器。这种方法存在较大的风险，一旦用户误操作，可能会造成非标准充电器或甚至计算机的损坏。
综上所述，在现有技术中，还没有一种方法，能够在保证充电安全的同时，充分发挥各种类型充电器的供流能力。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种识别充电器类型的方法及装置，能够在保证充电安全的同时，充分发挥各种充电器的供流能力。技术方案如下：
本发明实施例提供一种识别充电器类型的方法，在用电设备的电源输出端与小型通用串行总线Mini_USB-A型接口的第二引脚之间，串联分压电阻；
所述识别充电器类型的方法包括：
当检测到有充电器接入时，将Mini_USB-A型接口的第二引脚和第三引脚设置为高阻态；
在所接入充电器的Mini_USB-B型接口与所述分压电阻间设置测量点，对所述测量点的电压进行测量；
根据电压测量结果识别所接入充电器的类型。
本发明实施例还提供一种识别充电器类型的装置，包括：
阻态设置单元，用于当检测到有充电器接入时，将用电设备的小型通用串行总线Mini_USB-A型接口的第二引脚和第三引脚设置为高阻态；
电压测量单元，用于在所述阻态设置单元完成阻态设置之后，对测量点的电压进行测量；其中，在用电设备的电源输出端与Mini_USB-A型接口的第二引脚之间，串联有分压电阻，所述测量点位于所接入充电器的Mini_USB-B型接口与所述分压电阻之间。
识别单元，用于根据所述电压测量单元的测量结果，识别所接入充电器的类型。
以上技术方案，在不对各类充电器做任何改造和限定的前提下，实现对所接入充电器类型的识别。用电设备根据所接入的充电器类型，即可设置不同的充电电流，与现有技术相比，应用上述技术方案，可以在保证充电安全的同时，充分发挥各种类型充电器的供流能力，提升用户感受。
附图说明
图1为实现本发明方法实施例的用电设备端硬件结构示意图；
图2为本发明实施例中计算机数据线缆接入时的硬件连接示意图；
图3为本发明实施例中非标准充电器接入时的硬件连接示意图；
图4为本发明实施例中标准充电器接入时的硬件连接示意图；
图5为一种实现本发明方法具体实施例的流程图；
图6为本发明实施例的识别充电器类型装置的结构示意图；
图7为本发明实施例的识别单元的结构示意图。
具体实施方式
在背景技术中所提到的三种类型的充电器，均具有Mini_USB-B型接口，但是每种充电器其接口内部具体的Pin(引脚)结构有所区别：
标准充电器在Mini_USB-B型接口内部将Pin2与Pin3短接；
非标准充电器在Mini_USB-B型接口内部没有将Pin2与Pin3短接；
当使用通过具有Mini_USB-B型接口的数据线缆连接计算机时，计算机作为充电器，在计算机内部的Pin2上串联有一个下拉电阻。
本发明实施例利用上述三种充电器的固有特征，实现对上述三种充电器类型的识别，下面首先对本发明实施例的识别充电器类型的方法进行说明：
在用电设备的电源输出端与小型通用串行总线Mini_USB-A型接口的第二引脚之间，串联分压电阻；
所述识别充电器类型的方法包括：
当检测到有充电器接入时，将Mini_USB-A型接口的第二引脚和第三引脚设置为高阻态；
在所接入充电器的Mini_USB-B型接口与所述分压电阻间设置测量点，对所述测量点的电压进行测量；
根据电压测量结果识别所接入充电器的类型。
下面将结合附图，对本发明的实施方案进行详细描述。
本发明实施例用电设备端的硬件结构示意图如图1所示，用电设备端的Mini_USB接口类型为A型，电源输出端可以是用电设备内部的VRIO(VoltageReglator Input/Output，输入输出电压调整器)，设其输出电压为U。在VRIO与Mini_USB-A型接口的Pin2之间，串联有电阻R1和二极管D1。由于计算机内部的Pin2上串联有一个下拉电阻(设为R2)，R1用于与计算机连接时，与R2串联起到分压的作用，使位于所接入充电器的Mini_USB-B型接口与分压电阻R1之间的测量点出呈现低电平状态。由于下拉电阻R2的阻值一般为几K，因此R1的阻值可选用100K-150K。二级管D1作为一限制回流装置，主要用于限制电流流向电源输出端。
需要说明的是，设置上述测量点的目的是获得所接入充电器的Mini_USB-B型接口Pin2处的高/低电平状态，而二极管的降压参数不会对测量结果产生影响，因此在图1中，也可以将测试点设置在D1的阴极端；并且，具体实施时，也可以选用除二极管之外的其他类型的限制回流装置，这些均不影响本发明实施例的实现。
当检测到外部有充电器接入时，用电设备首先将Mini_USB-A型接口的Pin2和Pin3置为高阻状态。此时，对于不同类型的充电器接入，图1中的测量点会呈现不同的状态：
1、如图2所示，当计算机数据线缆接入时，Mini_USB-B型连接器Pin2将会与计算机上标准USB接口的D-引脚短接，由于计算机内部该引脚串联有一个下拉电阻R2，因此该电阻R2与R1、D1串联后，将会使测量点处呈现低电平状态。
2、如图3所示，当非标准充电器接入时，由于非标准充电器内部Pin2与Pin3没有短接，也没有下拉电阻，此时测量点处将呈现高电平状态。
3、如图4所示，当标准充电器接入时，由于标准充电器内部将Pin2与Pin3短接，但没有下拉电阻，此时测量点将呈现高电平状态。
根据以上三种情况，本发明实施例提供一种识别充电器类型的方法，方法的流程图可参见图5所示，具体包括：
S501，当检测到外部有充电器接入时，将Mini_USB-A型接口的Pin2和Pin3置为高阻状态。
USB标准中的Pinl可以提供5V的电压，因此可以通过检测Mini_USB-A型接口的Pinl上是否有供电电压，来判断是否有外部充电器接入。
S502，当测量到所接入充电器的Mini_USB-B型接口的Pin2为低电平时，则判断所接入的充电器为计算机；如果测量结果为高电平，则进入S503.
这里可以利用用电设备中的GPIO(General Purpose Input/Output，通用输入输出接口)或ADC(Analog to Digital Converter，模拟数字转换器)对测量点处的电压进行测量，使用GPIO可以直接测出该点电平的高低状态，使用ADC则可以测出该点的实际电压值，再根据实际电压值判断为是否为低电平。
如果检测结果为低电平，则可以判断所接入的充电器类型为计算机，此时可以根据计算机的供流能力，设置用电设备的充电电流，例如500mA。
S503，数据发送端发送测试信号；如果数据接收端接收到所述测试信号，则判断所接入的充电器为标准充电器，否则判断所接入的充电器为非标准充电器。
根据USB标准，Mini_USB接口的Pin2和Pin3用于数据发送/接收。因此上述的数据发送端可以是Mini_USB-A型接口的Pin2或Pin3，则与之对应的数据接收端为Mini_USB-A型接口Pin3或Pin2。
用电设备通过配置Pin2与Pin3，由数据发送端发送一段特定的测试数据，然后数据接收端读取接收寄存器中的数据，并与发送的测试数据进行比较，如果两者相同，则表明Mini_USB-B接口的Pin2和Pin3被短接在一起，从而可以判断接入的是标准充电器，此时可以将充电电流限定为标准充电器的额定电流，例如650mA；如果接收寄存器中的数据与发送的数据不同，则表明Mini_USB-B接口的Pin2和Pin3没有被短接在一起，从而可以判断接入的是非标准充电器，此时可以将充电电流限定为非标充电器的额定电流，例如300mA。
如果用电设备能够提供将数据发送/接收接口配置为GPIO功能的话，则上述标准充电器与非标准充电器的识别的步骤，还可以采用另外一种方式实现：将Mini_USB-A型接口的Pin2和Pin3接口都配置为GPIO功能，并将其中一个引脚设置为低电平。然后测量另一引脚的电压，如果测量结果也为低电平，则表明两个引脚在外部被短接在一起，从而可以判断所接入的为标准充电器，否则为非标准充电器。
本领域技术人员易于想到的是，对于标准充电器与非标准充电器的识别，其关键在于判断所接入充电器的Mini_USB-B型接口的Pin2与Pin3是否短接，上面所述的仅是两种具体实现方案，并不构成对本发明保护范围的限定。
上述技术方案，针对市场上普遍采用Mini_USB接口充电的用电设备，在不对各类充电器做任何改造和限定的前提下，提出了软件与硬件相结合的低成本、高可靠性检测方案，实现了不同类型充电器识别，根据充电器类型设置不同的充电电流，从而在保证充电安全的同时充分发挥各种充电器的供流能力，提高用户感受。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供一种识别充电器类型的装置，参见图6所示，包括：
阻态设置单元610，用于当检测到有充电器接入时，将用电设备的小型通用串行总线Mini_USB-A型接口的第二引脚和第三引脚设置为高阻态；
电压测量单元620，用于在所述阻态设置单元完成阻态设置之后，对预先设置的测量点处的电压进行测量；其中，在用电设备的电源输出端与Mini_USB-A型接口的第二引脚之间，串联有分压电阻，所述测量点位于所接入充电器的Mini_USB-B型接口与所述分压电阻之间；
优选地，在用电设备的电源输出端与Mini_USB-A型接口的第二引脚之间，还串联有限制回流装置，用于限制电流流向所述电源输出端。
识别单元630，用于根据所述电压测量单元620的测量结果，识别所接入充电器的类型。
参见图7所示，所述识别单元630，包括：
第一识别子单元631，如果所述电压测量单元620的测量结果为低电平，则识别所接入的充电器为计算机；
第二识别子单元632，如果所述电压测量单元的测量结果620为高电平，则判断所接入充电器的Mini_USB-B型接口的第二引脚与第三引脚是否短接；如果是，则识别所接入的充电器为标准充电器；如果否，则识别所接入的充电器为非标准充电器。
对于装置实施例而言，由于其基本相应于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1、一种识别充电器类型的方法，其特征在于，在用电设备的电源输出端与小型通用串行总线Mini_USB-A型接口的第二引脚之间，串联分压电阻；
所述识别充电器类型的方法包括：
当检测到有充电器接入时，将Mini_USB-A型接口的第二引脚和第三引脚设置为高阻态；
在所接入充电器的Mini_USB-B型接口与所述分压电阻间设置测量点，对所述测量点的电压进行测量；
根据电压测量结果识别所接入充电器的类型。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用电设备的电源输出端为：用电设备的输入输出电压调整器VRIO。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在用电设备的电源输出端与小型通用串行总线Mini_USB-A型接口的第二引脚之间，还串联有限制回流装置，所述限制回流装置，用于限制电流流向所述电源输出端。
4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述限制回流装置为二级管。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当检测到有充电器接入时，将Mini_USB-A型接口的第二引脚和第三引脚设置为高阻态，具体实现为：
当检测到Mini_USB-A型接口的第一引脚上有供电电压时，将Mini_USB-A型接口的第二引脚和第三引脚设置为高阻态。
6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对测量点的电压进行测量，具体实现为：
使用通用输入输出接口GPIO，对所述测量点的电压进行测量。
7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对测量点的电压进行测量，具体实现为：
使用模拟数字转换器ADC，对所述测量点的电压进行测量。
8、根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述根据电压测量结果识别所接入充电器的类型，包括：
如果电压测量结果为低电平，则识别所接入的充电器为计算机；
如果电压测量结果为高电平，则判断所接入充电器的Mini_USB-B型接口的第二引脚与第三引脚是否短接；如果是，则识别所接入的充电器为标准充电器；如果否，则识别所接入的充电器为非标准充电器。
9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述判断所接入充电器的Mini_USB-B型接口的第二引脚与第三引脚是否短接，具体实现为：
由数据发送端发送测试信号；如果数据接收端接收到所述测试信号，则所接入充电器的Mini_USB-B型接口的第二引脚与第三引脚短接；
所述数据发送端为Mini_USB-A型接口的第二引脚或第三引脚，与之对应的所述数据接收端为Mini_USB-A型接口的第三引脚或第二引脚。
10、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述判断所接入充电器的Mini_USB-B型接口的第二引脚与第三引脚是否短接，具体实现为：
将数据发送端和数据接收端都配置为通用输入输出接口GPIO功能，并将其中一个端口设置为低电平；测量另一端口的电压，如果测量结果为低电平，则所接入充电器的Mini_USB-B型接口的第二引脚与第三引脚短接；如果测量结果为高电平，则所接入充电器的Mini_USB-B型接口的第二引脚与第三引脚未短接；
所述数据发送端为Mini_USB-A型接口的第二引脚或第三引脚，与之对应的所述数据接收端为Mini_USB-A型接口的第三引脚或第二引脚。
11、一种识别充电器类型的装置，其特征在于，包括：
阻态设置单元，用于当检测到有充电器接入时，将用电设备的小型通用串行总线Mini_USB-A型接口的第二引脚和第三引脚设置为高阻态；
电压测量单元，用于在所述阻态设置单元完成阻态设置之后，对预先设置的测量点处的电压进行测量；其中，在用电设备的电源输出端与Mini_USB-A型接口的第二引脚之间，串联有分压电阻，所述测量点位于所接入充电器的Mini_USB-B型接口与所述分压电阻之间；
识别单元，用于根据所述电压测量单元的测量结果，识别所接入充电器的类型。
12、根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述在用电设备的电源输出端与Mini_USB-A型接口的第二引脚之间，还串联有限制回流装置，用于限制电流流向所述电源输出端。
13、根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述识别单元，包括：
第一识别子单元，如果所述电压测量单元的测量结果为低电平，则识别所接入的充电器为计算机；
第二识别子单元，如果所述电压测量单元的测量结果为高电平，则判断所接入充电器的Mini USB-B型接口的第二引脚与第三引脚是否短接；如果是，则识别所接入的充电器为标准充电器；如果否，则识别所接入的充电器为非标准充电器。
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