CN101771178A - 一种采用usb接口的充电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种采用USB接口的充电方法，当充电控制模块检测到USB接口的电源脚有电压输入后，充电控制模块首先检测USB接口的数据脚信号，再根据数据脚信号的不同为电池设置不同的充电电流。若充电控制模块检测到USB接口的两根数据线都为高电平时，则为电池设置大电流充电，否则为电池设置小电流充电。所述USB接口采用4.5V～5.6V电压。本发明在同样的充电低电压下，通过识别USB接口的数据脚的信号来判断插入的电源是来自电脑还是来自旅行充电器，从而为电池设定不同的充电电流，克服了现有的旅行充电器充电时既是大电流又是大电压的问题，降低了充电热功耗。

Description

一种采用USB接口的充电方法
技术领域
本发明涉及一种充电方法，具体是涉及一种采用USB接口的充电方法。
背景技术
现在很多手持终端设备如手机、相机、PDA的充电器的电源接口采用mini USB接口，并可以使用随处可见的电脑USB接口给这些手持外设充电，使用非常方便。但是由于电脑USB接口可提供的电流很小，一般USB2.0接口为500mA，USB1.1接口为250mA，使得充电时间过长。为了提供更大的充电电流，生产手持外设的厂商一般还提供带USB接口的旅行充电器，这种旅行充电器直接插在市电电源上，能提供比电脑上的USB接口更大的充电电流，比如800mA，1000mA甚至1500mA，从而实现快速充电。
现在技术中，这些手持外设一般采用电压识别的方法来区分接入的电源是来自电脑还是来自旅行充电器。如：如果识别到接入的电压为4.5V～5.6V范围内则判断为电脑USB接口，如接入的电压超过5.6V以上则判断为旅行充电器。然后根据识别的电压不同，采用不同的充电电流，对电压在4.5V～5.6V以内的接口采用小电流充电，对电压5.6V以上的接口采用大电流充电。现有技术存在的缺陷是：由于使用旅行充电器等独立电源时，采用的是大电压大电流充电，充电电压和电池电压之间的电压差过大，导致充电时产生的热功耗过大，这种热功耗(P＝U*I，P：热消耗功率，U：充电电源和电池的电压差，I：充电电流)主要集聚在充电电路的MOSFET(场效应管)上，容易使之过热，造成USB手持外设的控制芯片温度过高，或损坏电池。
发明内容
本发明要解决的技术问题技术提出一种采用USB接口的充电方法，在使用同样的USB接口电压下可以设置不同的充电电流。
本发明提出的采用USB接口的充电方法通过以下技术方案实现：当充电控制模块检测到USB接口的电源脚有电压输入后，充电控制模块首先检测USB接口的数据脚信号，再根据数据脚信号的不同为电池设置不同的充电电流。
进一步地，上述采用USB接口的充电方法中，若充电控制模块检测到从USB接口的数据脚返回的数据信号，则为电池设置小电流充电，否则为电池设置大电流充电。
上述采用USB接口的充电方法中，若充电控制模块检测到USB接口的两根数据线都为高电平时，则为电池设置大电流充电，否则为电池设置小电流充电。
上述采用USB接口的充电方法中，通过以下方式将USB接口的两个数据脚都设置为高电平：在连接相互配合的两个USB接口时，将USB接口的两个数据脚短接。
上述采用USB接口的充电方法中，所述USB接口采用4.5V～5.6V电压。
上述采用USB接口的充电方法中，所述小电流为500mA或250mA，所述大电流为800mA～1500mA。
与现有技术对比，本发明所具有的有益效果是：通过识别USB接口的数据脚的信号来判断插入的电源是来自电脑还是来自旅行充电器，从而为电池设定不同的充电电流，这样，在兼顾了大电流和小电流充电的不同需求的同时，使得大电流和小电流充电时都可以使用相同的充电电压，从而克服了现有的旅行充电器充电时既是大电流又是大电压的问题，降低了热功耗，避免了充电器和电池的过热。
具体实施方式
实施方式一
一种采用USB接口的充电方法，用于对带有USB接口的各种数据设备进行充电，该USB充电接口既可以连接电脑上上的USB接口，也可以连接旅行充电器等独立充电器的USB输出接口。充电电压统一设定为靠近数据设备的充电电池的额定电压，即4.5V～5.6V，以降低充电时的发热量。
由于从电脑来的USB线缆插入时，手持设备控制器会通过USB口与电脑建立数据链接，并产生数据交换，而旅行充电电源插入时，则没有可能建立数据链接，这样在控制模块的软件中，通过区分这种链接标志，来区分这两种不同的电源，从而在充电电路中设置大小不等的充电电流。
如果接入的是电脑的USB端口，控制模块会收到USB接口的两个数据脚DATA+和DATA-发回的数据信号。这时控制模块就将充电电流设置为通用USB接口的容许的电流，相对于独立充电器来说属于小电流，如USB2.0接口为500mA，USB1.1接口为250mA。如果接入的是旅行充电器等独立充电器，控制模块就不会从两个数据脚DATA+和DATA-收到返回的数据信号，这时，控制模块就将充电电流设置为大电流充电，如电池容许的800mA、1000mA甚至1500mA，以实现快速充电。
这样在同样的充电电压下就可以区分电脑的USB连接线和充电器的USB连接线，从而在使用充电器充电时可以采用大电流，且由于采用低电压而减少充电发热量。
实施方式二
一种采用USB接口的充电方法，其与实施方式一不同之处在于：将旅行充电器等独立充电器的USB接口中的两个数据脚短接，当数据设备的USB接口与充电器USB接口连接时，从而也就将数据设备USB接口的两个数据脚短接了。由于数据设备上USB接口内部的数据脚DATA+是通过一个上拉电阻接入5V高电平的，而数据脚DATA-则是高阻态，当短接时，就使得两个数据脚DATA+和DATA-都呈现高电平。
当数据设备的USB接口与充电器或电脑的USB接口连接后，如果接入的是上述DATA+和DATA-脚短接的旅行充电器等独立充电器，控制模块就会检测到USB接口的两个数据脚DATA+和DATA-都呈现高电平，这时，控制模块就将充电电流设置为大电流充电。如果接入的是电脑的USB端口，控制模块就会检测到数据脚DATA+为高电平，数据脚DATA-为低电平，这时控制模块就将充电电流设置为小电流。这样也同样可以实现通过对USB数据脚信号的检测来区分不同的电源来源的目的，从而为电池设置不同的充电电流。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种采用USB接口的充电方法，其特征在于：当充电控制模块检测到USB接口的电源脚有电压输入后，充电控制模块首先检测USB接口的数据脚信号，再根据数据脚信号的不同为电池设置不同的充电电流。
2.如权利要求1所述的采用USB接口的充电方法，其特征在于：若充电控制模块检测到从USB接口的数据脚返回的数据信号，则为电池设置小电流充电，否则为电池设置大电流充电。
3.如权利要求1所述的采用USB接口的充电方法，其特征在于：若充电控制模块检测到USB接口的两个数据脚都为高电平时，则为电池设置大电流充电，否则为电池设置小电流充电。
4.如权利要求3所述的采用USB接口的充电方法，其特征在于，通过以下方式将USB接口的两个数据脚都设置为高电平：在连接相互配合的两个USB接口时，将USB接口的两个数据脚短接。
5.如权利要求2、3或4所述的采用USB接口的充电方法，其特征在于：所述USB接口采用4.5V～5.6V电压。
6.如权利要求5所述的采用USB接口的充电方法，其特征在于：所述小电流为500mA或250mA，所述大电流为800mA～1500mA。
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