CN101667415B - 一种具有手机充电功能的显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种具有手机充电功能的显示器及其实现方法，包括主控制芯片，主控制芯片上增设有用于控制手机充电功能的电路板，电路板由GPIO端口、接地电容、电容、第一三极管、第二三极管、三个电阻和场效应管组成，GPIO端口一端与主控制芯片连接，另一端通过接地电容依次与第一三极管、第二三极管相连接，形成一个双三极管选通电路，用于限流分压的三个电阻分别连接到两个三极管的回路上，电源分别连接到三极管两级并通过电容依次连接到场效应管的Gate极和S极，所述显示器通过程序控制实现了利用显示器电源随时为手机充电过程提供高品质的电源，避免充电过程中对手机造成不良影响，操作简单方便，实用性强。

Description

一种具有手机充电功能的显示器
技术领域
本发明涉及一种显示器及其实现方法，尤其是一种具有手机充电功能的显示器及其实现方法。 
背景技术
目前，市场上销售的显示器，大多数没有具备外接手机充电功能，这使得许多用户在使用电脑或电视过程中，遇到手机没电的情况需要寻找外部充电电源，非常麻烦，并且有时充电电源处离显示器有一定距离，充电时想要继续使用电话会非常不方便，虽然现在很多计算机和显示器都提供了USB连接端口，但由于USB本身标准的要求，其供电能力的大小会受连接设备的多少和耗电量的大小而产生不稳定的变化。这种变化可能会对手机充电产生潜在的不良影响。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种具有手机充电功能的显示器。 
本发明所要解决的另一技术问题在于提供具有上述手机充电功能的显示器的实现方法。 
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是： 
一种具有手机充电功能的显示器，包括主控制芯片，主控制芯片上增设有用于控制手机充电功能的电路板，电路板由GPIO端口(General Purpose Input Output，通用输入输出端口)、接地电容、电容、第一三极管、第二三极管、三个电阻和场效应管组成，GPIO端口一端与主控制芯片连接，另一端通过接地电容依次与第一三极管、第二三极管相连接，形成一个双三极管选通电路，用于限流分压的三个电阻分别连接到两个三极管的回路上，电源分别连接到三极管两级并通过电容依次连接到场效应管的Gate极(栅极)和S极(源极)。 
具有上述手机充电功能的显示器的实现方法，具体实现方法为： 
(1)预先设置用于控制充电功能的模块信息； 
(2)将初始化控制充电电路的GPIO设置为高电压状态，即处于关闭充电功能状态； 
(3)当接收到用户发出的手机充电功能开启请求时，将被初始化定位为高电压状态的控制充电电路的GPIO转换为低电压状态，即处于打开充电功能状态； 
(4)当接收到用户发出的手机充电功能关闭请求时，再次提高GPIO端口的电压，使充电硬件电路关闭，停止供电。 
本发明的有益效果是： 
1、上述具有手机充电功能的显示器，通过在主控制芯片上增设的用于控制手机充电功能的电路板，实现了利用显示器电源随时为手机充电的功能； 
2、通过数据线将手机与显示器自带的外置端口(USB接口)相连接，为手机充电过程提供稳定的高品质电源，避免充电过程中对手机造成不良影响，操作简单方便，实用性强； 
3、所述实现方法简单易行，适合规模化工业生产的需要。 
附图说明
图1是本发明提供的一种具有手机充电功能的显示器的电路板线路连接关系示意图； 
图2是本发明提供的具有上述手机充电功能的显示器的实现方法的流程图。 
图中：1-GPIO端口 C1-接地电容 C2-电容 Q1-第一三极管 
Q2-第二三极管 R1-第一电阻 R2-第二电阻 
R3-第三电阻 2-场效应管 
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图及具体实施方式对本发明所述技术方案作进一步的详细说明。 
如图1所示，所述具有手机充电功能的显示器，包括主控制芯片，主控制芯片上增设有用于控制手机充电功能的电路板，电路板由GPIO端口1、接地电容C1、电容C2、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和场效应管2组成，GPIO端口1一端与主控制芯片连接，另一端通过接地电容C1依次与第一三极管Q1、第二三极管Q2相连接，形成一个双三极管选通电路，用于限流分压的三个电阻分别连接到两个三极管的回路上，电源分别连接到三极管两级并通过电容C2依次连接到场效应管2的Gate极和S极，所述场效应管2为型号SI3443BDV的芯片。 
整个工作原理简述如下： 
使用所述具有手机充电功能的显示器时，将手机连接到显示器充电端口，即显示器自带的USB接口上，利用显示器自身电源开启充电功能，此时从显示器主控芯片引出的一个GPIO端口1作为控制端口来控制充电电路，通过此端口连线上的电压的高低变化来打开和关闭用于手机充电的充电电路。如图1所示，GPIO部分选通，继而将三极管Q1选通，接着三极管Q2选通，使后端三个电阻R1，R2，R3组成的回路工作，后端场效应管2工作，当GPIO端受控变为高电压时，Gate极为高电压，场效应管2不导通，故+5V_USB无电源输出；当GPIO受控变为低电压时，场效应管2的Gate极为低电压，场效应管2导通，+5v_MAIN的主电源经过整个接口电 路的控制和整理，输送到+5v_USB端，供给手机充电。 
如图2所示，具有上述手机充电功能的显示器的实现方法，具体实现方法为： 
(1)预先设置用于控制充电功能的模块信息； 
(2)将初始化控制充电电路的GPIO设置为高电压状态，即处于关闭充电功能状态； 
(3)当接收到用户发出的手机充电功能开启请求时，将被初始化定位为高电压状态的控制充电电路的GPIO转换为低电压状态，即处于打开充电功能状态； 
(4)当接收到用户发出的手机充电功能关闭请求时，再次提高GPIO端口的电压，使充电硬件电路关闭，停止供电。 
具体实现过程为： 
1、显示器开机后，主控制芯片初始化。从主EEPROM(电可擦写只读存储器)中读取各种初始化数据给FLASH(闪存存储器)中运行的程序，其中将初始化控制充电电路的GPIO(通用输入输出端口)控制为高电压状态，即处于关闭充电功能，因此OSD菜单(屏幕菜单)初始化后从程序中得到关闭充电功能的数据，此时OSD菜单中“打开手机充电功能”可选，“关闭手机充电功能”灰选(不可选状态)，与此同时电路中的GPIO连线上的电压处于高电压状态，第一三极管Q1处于导通状态，第二三极管Q2处于截止状态，场效应管2关闭，手机充电端+5_USB处于不工作状态； 
2、用户需要使用手机充电功能时，首先将手机通过连线与手机充电端口的USB接口相连接，然后通过OSD菜单选择选项打开充电功能，即从OSD菜单中按‘menu’键进入主菜单，然后按照菜单提示用‘上’或者‘下’键移动到“手机充电”选项。选择“打开手机充电功能”，当用户选择到打开手机充电功能后，依照在FLASH的程序的逻辑控制，被初始化定位高电压状态的GPIO端口1开始动作，由高电压状态转换为低电压状态，由此GPIO连线上一直到如图1所示的GPIO部分全部变为低电压状态； 
3、如图1所示，GPIO变为低电压状态后，第一三极管Q1处于关闭状态，第二三极管Q2处于打开状态，场效应管导通，使+5v_USB有电源输出，供给手机充电，完成充电过程，此时OSD中的选项中，“关闭手机充电”为可选状态，“打开手机充电”为关闭状态； 
4、当充电完毕后，用户需要手动从OSD菜单中选择关闭充电选项，选择后FLASH中的程序将EEPROM记录关闭充电功能，然后主控制芯片经过程序控制，再次提高GPIO端口1的电压，使充电硬件电路关闭，故+5_USB停止供电，完成充电过程。 
上述参照具体实施方式对该一种具有手机充电功能的显示器及其实现方法进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本 发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。 

Claims (1)

1.一种具有手机充电功能的显示器，包括主控制芯片和显示器USB接口，其特征在于：主控制芯片上增设有用于控制手机充电功能的电路模块，所述电路模块由GPIO端口、接地电容、电容、第一三极管、第二三极管、三个电阻、场效应管和+5V_USB端组成，GPIO端口一端与主控制芯片连接，另一端经过接地电容的非接地端与第一三极管的基极连接，第一三极管的发射极接地，第一三极管的集电极与第二三极管的基极连接，第二三极管的集电极与第二电阻连接，第二三极管的发射极接地，组成一个用于控制场效应管通断的逻辑开关电路；第一电阻一端与第一三极管的集电极连接，另一端与电源连接，第二电阻一端与第二三极管的集电极连接，另一端与场效应管的栅极连接，第一电阻与所述场效应管的连接端、第二电阻与所述场效应管的连接端分别连接第三电阻和电容的两端，电容的一端与电源、第一电阻的另一端、场效应管的源极相连接；电容的另一端与第二电阻的另一端、场效应管的栅极相连接，所述+5V_USB端与场效应管的漏极连接，所述显示器USB接口与该+5V_USB端连接。
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