CN101420480B - 检测电路以及相关检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明披露一种检测电路，用来判别一电子装置的种类，该检测电路包含有一传输接口，用来耦接于该电子装置，该传输接口包含有一第一传输端及一第二传输端；一电压电平调整模块，电耦接于该第一传输端，用来调整该第一传输端的一输出电压电平；一电压电平检测模块，电耦接于该第二传输端，用来检测该第二传输端的一输入电压电平；以及一控制电路，用来根据该输出电压电平以及该输入电压电平来判别该电子装置的种类。

Description

检测电路以及相关检测方法 

技术领域

本发明涉及一种检测机制，尤其是涉及一种用来判别一电子装置的种类的检测电路与相关方法。 

背景技术

目前市面上的手机均依照厂牌或型号而有各自专属的手机充电器，例如：N厂牌的手机充电器仅能提供给N厂牌的手机使用而无法对M厂牌或P厂牌的手机充电。然而，中国信产部推行手机充电器连接器接口采用通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)的规格，亦即同一个充电器可用来对不同厂商、不同型号的手机充电。 

一般说来，USB的传输接口具有四个传输端，其分别为VBUS端、D+端、D-端与GND端。对于中国交流充电器而言，其将D+端与D-端在充电器的本体内短路以作为中国交流充电器的识别特征；除此之外，USB应用论坛(USBImplementation Forum，USB IF)也制订了类似于于中国交流充电器的一手机充电规格，在该手机充电器规格中并不要求将D+端与D-端在充电器的本体内短路，而是规定要使用200ohm的电阻，其两端分别连接于D+端与D-端。 

当手机的USB接头连接至一电子装置的USB接口时，手机必须具有能够正确地判别该电子装置的种类的能力，接下来才能够进行正确的运作，例如，当该电子装置为一手机充电器时，该手机便可利用该手机充电器对本身进行充电；又例如，当该电子装置并非为一手机充电器而为一计算机时，该手机便可与该计算机进行数据传输的操作。因而，目前需要一种能够判别该电子装置的种类的检测电路以及相关方法。 

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能够判别一电子装置的种类的检测电路以及相关方法，以解决上述问题。 

本发明披露一种检测电路，用来判别一电子装置的种类。该检测电路包含有：一传输接口，用来耦接于该电子装置，并包含有一第一传输端及一第二传输端；一电压电平调整模块，电耦接于该第一传输端，用来调整该第一传输端的一输出电压电平；一电压电平检测模块，电耦接于该第二传输端，用来检测该第二传输端的一输入电压电平；以及一控制电路，用来根据该输出电压电平以及该输入电压电平来判别该电子装置的种类。 

本发明还披露一种检测方法，用来判别一电子装置的种类。该方法包含有：提供一传输接口，用以耦接至该电子装置，该传输接口包含有一第一传输端及一第二传输端；调整该第一传输端的一输出电压电平；检测该第二传输端的一输入电压电平；以及根据该输出电压电平以及该输入电压电平来判别该电子装置的种类。 

附图说明

图1为本发明检测电路的第一实施例的示意图。 

图2为传输接口在便携式电子装置与中国交流充电器连接后所对应的信号波形时序图。 

图3为传输接口在便携式电子装置与非中国交流充电器连接后所对应的信号波形时序图。 

图4为本发明检测方法的第一实施例的流程图。 

图5为本发明检测电路的第二实施例的示意图。 

图6为本发明检测方法的第二实施例的流程图。 

附图符号说明 

100、500              检测电路 

110、510              传输接口 

112、114、512、514    第一传输端 

120、520              电压电平调整模块 

130、530              电压电平检测模块 

140、540              控制电路 

150                   电子装置 

550                   开关单元 

具体实施方式

在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的组件。本领域技术人员，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或通过其它装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。 

请参考图1，图1为本发明检测电路100的第一实施例的示意图。检测电路100用来判别一电子装置150的种类。如图1所示，检测电路100包含有一传输接口110、一电压电平调整模块120、一电压电平检测模块130以及一控制电路140。传输接口110用来耦接于电子装置150(例如充电器、计算机或其它具有USB传输接口的装置)，包含有一第一传输端112以及一第二传输端114。电压电平调整模块120电耦接于第一传输端112，用来调整第一传输端112的一输出电压电平Vout。电压电平检测模块130电耦接于第二传输端114，用来检测第二传输端114的一输入电压电平Vin。以及控制电路140耦接于电压电平调整模块120与电压电平检测模块130，用来控制电压电平调整模块120调整输出电压电平Vout，并根据输出电压电平Vout以及输入电压电平Vin来判别电子装置150的种类。在本实施例中，控制电路140可为一中央处理单元(center process unit，CPU)，其可经由执行相关控制软件来达到检测电子装置150的种类的目的。然而，本发明并不限于此一实作方式，亦即，控制电路140也可通过硬件的方式来加以实作。请注意，由于本实施例中的检测电路100用来检测电子装置150是否为一中国交流充电器(China AC adapter)，另外由现有技术中的说明可知，中国交流充电器连接器接口采用通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)的规格，因此，检测电路100可整合至一手机、一个人数字助理(PDA)、或任何便携式电子装置中，且检测电路100中的传输接口110为一USB接口，然而，此仅是作为范例说明之用，并非为本发明的限制。以下将进一步说明检测电路100的运作方式，而为了便于说明本发明所披露的技术特征，便使用 一个以USB接口的D+端作为第一传输端112，且以USB接口的D-端作为第二传输端114的实施例来进行说明，然而，此仅是作为范例说明之用，并非为本发明的限制。举例来说，在其它实施例中，第一传输端112与第二传输端114可分别为USB接口的D-端与D+端。 

当该便携式电子装置的传输接口110连接上电子装置150时，传输接口110(USB接口)中VBUS端的一电压电平Vbus会由一低电压电平被提升至一高电压电平并且维持在高电压电平，因此，通过检测传输接口110(USB接口)中VBUS端的电压电平Vbus是否位于一高电压电平即可得知目前传输接口110是否耦接于电子装置150，由于本领域技术人员可轻易地了解如何检测传输接口110是否连接上电子装置150(亦即检测传输接口110(USB接口)中VBUS端的电压电平Vbus是否位于一高电压电平)的方法，因此，为求说明书内容简洁起见，详细说明便在此省略。 

由现有技术中的说明可知，中国交流充电器将D+端与D-端在充电器的本体内短路，因此，当中国交流充电器连接至该传输接口110时，第二传输端114(D-端)的输入电压电平Vin会相同于第一传输端112(D+端)的输出电压电平Vout。由此可知，在一实施方式中，控制电路140便可根据电压电平检测模块130所检测到第二传输端114(D-端)的输入电压电平Vin是否相等于第一传输端112(D+端)的输出电压电平来判别该电子装置的种类，其中，当第二传输端114(D-端)的输入电压电平Vin相等于第一传输端112(D+端)的输出电压电平Vout时，即表示此时连接至该便携式电子装置的电子装置150为一中国交流充电器。反之，若第二传输端114(D-端)的输入电压电平Vin不相等于第一传输端112(D+端)的输出电压电平Vout时，即表示电子装置150并非为中国交流充电器。 

请参考图2，图2为当该便携式电子装置与一中国交流充电器连接后，传输接口110(USB接口)上的信号波形时序图。如图2所示，当该便携式电子装置连接至该中国交流充电器(时刻T1)时，传输接口110(USB接口)中VBUS端(未显示)的电压电平Vbus会由一低电压电平被提升至一高电压电平，控制电路140因此可得知便携式电子装置已经连接至一个电子装置150，随后，控制电路140便会控制电压电平调整模块120去提升传输接口110(USB接口)中第一传输端112(D+端)的输出电压电平Vout至一高电压电平Vh(时刻T2)，同时，电压电平检测模块130会去检测传输接口110 (USB接口)中第二传输端114(D-端)的输入电压电平Vin。在此实施例中，电压电平调整模块120可为一拉升电路(pull-up circuit)。由前述可知，电子装置150为一中国交流充电器，故当第一传输端112(D+端)的输出电压电平Vout被电压电平调整模块120提升至高电压电平Vh时，第二传输端114(D-端)的输入电压电平Vin也会因为中国交流充电器内部短路的关系而随之被提升至高电压电平Vh，因此，电压电平检测模块130所检测到第二传输端114(D-端)的输入电压电平Vin应会相等于第一传输端112(D+端)的输出电压电平Vout(高电压电平Vh)，如此一来，控制电路140便会将电子装置150正确地判别为一中国交流充电器。 

图3为当该便携式电子装置与非中国交流充电器的一电子装置连接后，传输接口110(USB接口)上的信号波形时序图。如图3所示，当该便携式电子装置连接至电子装置150时(时刻T4)，传输接口110(USB接口)中VBUS端(未显示)的电压电平Vbus会由一低电压电平被提升至一高电压电平，控制电路140因此可得知便携式电子装置已经连接至一个电子装置150，随后，控制电路140便会控制电压电平调整模块120去提升传输接口110(USB接口)中第一传输端112(D+端)的输出电压电平Vout至一高电压电平Vh(时刻T5)，同时，电压电平检测模块130会去检测传输接口110(USB接口)中第二传输端114(D-端)的输入电压电平Vin。由于电子装置150并非为一中国交流充电器，故当第一传输端112(D+端)的输出电压电平Vout被电压电平调整模块120提升至高电压电平Vh时，第二传输端114(D-端)的输入电压电平Vin并不会随之被提升至高电压电平Vh，因此，电压电平检测模块130所检测到第二传输端114(D-端)的输入电压电平Vin不会相等于第一传输端112(D+端)的输出电压电平Vout(高电压电平Vh)，如此一来，控制电路140便会判别电子装置150并非为一中国交流充电器。 

在本发明的较佳实施方式中，在控制电路140判别出电子装置150是否为一中国交流充电器后，控制电路140便会控制电压电平调整模块120去降低传输接口110(USB接口)中第一传输端112(D+端)的输出电压电平Vout由高电压电平Vh回到电压电平调整模块120进行电压提升操作前的原本电压电平(时刻T3、T6)，其中，如图3所示，若电子装置150被判别为该中国交流充电器，则输出电压电平Vout便会在完成判别操作之后维持在原本的电压电平，以降低便携式电子装置功率的消耗，又因为D+端与D-端在中 国交流充电器内短路，故第二传输端114(D-端)的输入电压电平Vin也随之被降低至该原本电压电平。另一方面，若电子装置150并未被判别为中国交流充电器，之后便会视当时情况决定是否开始进行该便携式电子装置与电子装置150间的USB信号传输。 

请参考图4，其为本发明检测方法的第一实施例流程图。检测方法用来判别一电子装置的种类，请注意，假若可大致上得到相同结果，则图4所示的流程中的步骤并不一定依照图标的顺序来依序执行。判别电子装置的种类的流程可概述如下： 

步骤400：提供一传输接口，该传输接口包含有一第一传输端以及一第二传输端。 

步骤410：检测该传输接口是否连接至一电子装置？若是，至步骤420；若否重复步骤410。 

步骤420：调整该第一传输端的一输出电压电平(提升该输出电压电平)。 

步骤430：检测该第二传输端的一输入电压电平。 

步骤440：根据该输出电压电平以及该输入电压电平来判别该电子装置的种类是否为一交流充电器？ 

步骤450：调整该第一传输端的该输出电压电平(降低该输出电压电平)。 

请注意，由于步骤450无关于判别该电子装置是否为交流充电器，因此，图4所示的流程中的步骤并不一定得包含步骤450，亦即，步骤450并非为本发明检测方法的必要步骤，而如上所述，若考虑功率消耗对便携式电子装置的影响，则可在电子装置被判别为交流充电器之后，将进行检测所参考的输出电压电平降低(在一较佳实施例中将输出电压电平还原至原本的电压电平)。此外，在阅读完上述有关于检测电路100的运作方式的说明后，本领域技术人员应可了解图4所示流程图中的步骤的运作方式，因此为求说明内容简洁起见，有关流程图的步骤的详细说明便在此省略。 

图5为本发明检测电路500的第二实施例的示意图。检测电路200用来判别一电子装置150的种类。如图5所示，检测电路500包含有一传输接口510、一电压电平调整模块520、一电压电平检测模块530、一控制电路540以及一开关单元550。传输接口510用来耦接于电子装置150，包含有一第一传输端512以及一第二传输端514。电压电平调整模块520电耦接于第一传输端512，用来调整第一传输端512的一输出电压电平Vout。电压电平检 测模块530电耦接于第二传输端514，用来检测第二传输端514的一输入电压电平Vin。控制电路540耦接于电压电平调整模块520与电压电平检测模块530，用来控制电压电平调整模块520调整输出电压电平Vout，并根据输出电压电平Vout以及输入电压电平Vin来判别电子装置150的种类。开关单元550耦接于控制电路540、第二传输端514与电压电平检测模块530，用来依据控制电路540的控制而选择性地断开及导通电压电平检测模块530与第二传输端514间的电耦接。在此实施例中，开关单元550可为一机械式开关或一电子式开关。以下将进一步说明检测电路500的运作方式，然而，此仅是作为范例说明之用，并非为本发明的限制。 

请注意，由于图5的检测电路500与图1的检测电路100中具有相同名称的组件具有类似的运作方式与功能，因此为求说明书内容简洁起见，详细说明便在此省略。图5的检测电路500与图1的检测电路100的主要不同之处在于检测电路500还具有开关单元550，其中当传输接口510耦接至电子装置150时，控制电路540控制开关单元550将电压电平检测模块530电耦接于第二传输端514，以及当控制电路540判别出电子装置150的种类时，控制电路540控制开关单元550断开电压电平检测模块530与第二传输端514间的电耦接。通过开关单元550的辅助，本发明所披露的机制将不会在完成电子装置种类的判别之后对USB传输接口510的原本运作造成任何不当的影响。举例来说，若电子装置150为一计算机，则便携式电子装置与计算机之间经由USB传输接口的数据传输将不会受到检测电路100中电压电平检测电路530的干扰。 

举例来说，以图2为例，当时刻T1传输接口510连接至该中国交流充电器时，控制电路540控制开关单元550将电压电平检测模块530电耦接于第二传输端514，以使电压电平检测模块530在时刻T2时可去检测传输接口510中第二传输端514的输入电压电平Vin，等到控制电路540判别出电子装置150为一中国交流充电器后，控制电路540便会控制开关单元550断开电压电平检测模块530与第二传输端514间的电连接，接着，在时刻T3，控制电路540会控制电压电平调整模块520去降低传输接口510中第一传输端512的输出电压电平Vout回到原本电压电平。 

同样地，以图3为例，在时刻T4传输接口510连接至电子装置150时，控制电路540控制开关单元550将电压电平检测模块530电耦接于第二传输 端514，以使电压电平检测模块530在时刻T5时可去检测传输接口510中第二传输端514的输入电压电平Vin，等到控制电路540判别出电子装置150并非为一中国交流充电器后，控制电路540便会控制开关单元550断开电压电平检测模块530与第二传输端514间的电连接。 

请参考图6，其为本发明检测方法的第二实施例流程图。检测方法用来判别一电子装置的种类，请注意，假若可大致上得到相同结果，则图6所示的流程中的步骤并不一定依照图标的顺序来依序执行。判别电子装置的种类的流程可概述如下： 

步骤600：提供一传输接口，该传输接口包含有一第一传输端以及一第二传输端。 

步骤610：检测该传输接口是否连接至一电子装置？若是，至步骤620；若否重复步骤610。 

步骤620：调整该第一传输端的一输出电压电平(提升该输出电压电平)。 

步骤630：将一电压电平检测模块电耦接于该第二传输端。 

步骤640：检测该第二传输端的一输入电压电平。 

步骤650：根据该输出电压电平以及该输入电压电平来判别该电子装置的种类是否为一交流充电器？ 

步骤660：断开该电压电平检测模块与该第二传输端间的电连接。 

步骤670：调整该第一传输端的该输出电压电平(降低该输出电压电平)。 

在阅读完上述有关于检测电路500的运作方式的说明后，本领域技术人员应可了解图6所示流程图中的步骤的运作方式，因此为求说明书内容简洁起见，有关流程图的步骤的详细说明便在此省略。 

请注意，在上述实施例中，控制电路根据该输入电压电平是否相等于该输出电压电平来判别电子装置是否为一中国交流充电器，然而，相同的概念可应用在其它类型的交流充电器，举例来说，在其它实施例中，控制电路也可根据输入电压电平是否随输出电压电平而变动来判别电子装置是否为一交流充电器(例如符合前述USB应用论坛所规范的充电器)，而此一设计变化亦属本发明的范畴。 

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。 

Claims (15)

1.一种检测电路，用来判别一电子装置的种类，该检测电路包含有：

一传输接口，用来耦接于该电子装置，并包含有一第一传输端及一第二传输端；

一电压电平调整模块，电耦接于该第一传输端，用来调整该第一传输端的一输出电压电平；

一电压电平检测模块，电耦接于该第二传输端，用来检测该第二传输端的一输入电压电平；以及

一控制电路，用来根据该输出电压电平以及该输入电压电平来判别该电子装置的种类。

2.如权利要求1所述的检测电路，其中该控制电路耦接于该电压电平调整模块，用来控制该电压电平调整模块调整该输出电压电平。

3.如权利要求1所述的检测电路，还包含有：

一开关单元，耦接于该第二传输端与该电压电平检测模块间，用来选择性地断开该电压电平检测模块与该第二传输端间的电耦接。

4.如权利要求3所述的检测电路，其中该开关单元还耦接于该控制电路，且当该传输接口耦接至该电子装置时，该控制电路控制该开关单元将该电压电平检测模块电耦接于该第二传输端，以及当该控制电路判别出该电子装置的种类时，该控制电路控制该开关单元断开该电压电平检测模块与该第二传输端间的电耦接。

5.如权利要求1所述的检测电路，其中该控制电路通过判断该输入电压电平是否随该输出电压电平而变动来判别该电子装置的种类，及当该控制电路判断该输入电压电平随该输出电压电平而变动时，该控制电路将该电子装置判别为一交流充电器。

6.如权利要求5所述的检测电路，其中当该传输接口耦接至该电子装置时，该控制电路控制该电压电平调整模块提升该输出电压电平，以及当该控制电路判别出该电子装置为该交流充电器时，该控制电路控制该电压电平调整模块降低该输出电压电平。

7.如权利要求1所述的检测电路，其中该控制电路通过判断该输入电压电平是否相等于该输出电压电平来判别该电子装置的种类，及当该控制电路判断该输入电压电平相等于该输出电压电平时，该控制电路将该电子装置判别为一交流充电器。

8.如权利要求7所述的检测电路，其中当该传输接口耦接至该电子装置时，该控制电路控制该电压电平调整模块提升该输出电压电平，以及当该控制电路判别出该电子装置为该交流充电器时，该控制电路控制该电压电平调整模块降低该输出电压电平。

9.如权利要求1所述的检测电路，其中该传输接口为一通用序列总线接口，且该第一传输端为该通用序列总线接口的D+端与D-端中的一端，以及该第二传输端为该通用序列总线接口的D+端与D-端中的另一端。

10.一种检测方法，用来判别一电子装置的种类，该检测方法包含有：

提供一传输接口，用以耦接至该电子装置，该传输接口包含有一第一传输端及一第二传输端；

调整该第一传输端的一输出电压电平；

检测该第二传输端的一输入电压电平；以及

根据该输出电压电平以及该输入电压电平来判别该电子装置的种类。

11.如权利要求10所述的检测方法，其中该检测步骤还包含有：

提供一电压电平检测模块以检测该第二传输端的该输入电压电平；

当该传输接口耦接至该电子装置时，将该电压电平检测模块电耦接至该第二传输端；以及

当判别出该电子装置的种类时，断开该电压电平检测模块与该第二传输端间的电耦接。

12.如权利要求10所述的检测方法，其中该判别步骤还包含有：

通过判断该输入电压电平是否随该输出电压电平而变动来判别该电子装置的种类；以及

当判断该输入电压电平随该输出电压电平而变动时，将该电子装置判别为一交流充电器。

13.如权利要求12所述的检测方法，还包含有：

当该传输接口耦接至该电子装置时，提升该输出电压电平，以及

当判别出该电子装置为该交流充电器时，降低该输出电压电平。

14.如权利要求10所述的检测方法，其中该判别步骤还包含有：

通过判断该输入电压电平是否相等于该输出电压电平来判别该电子装置的种类；以及

当判断该输入电压电平相等于该输出电压电平时，将该电子装置判别为一交流充电器。

15.如权利要求14所述的检测方法，还包含有：

当该传输接口耦接至该电子装置时，提升该输出电压电平，以及

当判别出该电子装置为该交流充电器时，降低该输出电压电平。

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