CN101795014A - 一种移动终端对外部设备的供电装置及方法 - Google Patents

一种移动终端对外部设备的供电装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种移动终端对外部设备的供电装置和方法，在移动终端的对外供电接口和电池正极之间设置一个电源管理模块，电源管理模块使能后，将移动终端的电池电压和电流调节成满足外部设备所需的电压和电流后，通过对外供电接口向外部设备供电。采用本发明所述的装置及方法，可以实现移动终端对外部设备的供电，满足了当前移动终端发展的趋势。

Description

一种移动终端对外部设备的供电装置及方法
技术领域
本发明涉及移动终端的应用领域，特别是一种移动终端对外部设备的供电装置及方法。
背景技术
随着电子技术的迅猛发展，移动终端如手机的充电技术也在迅速发展，目前最新的手机充电技术如：无线充电、太阳能充电技术，已经取得了一定的成果。
现有技术中，手机的充电原理图，如图1所示，充电管理模块具有控制充电电压和电流大小等功能，其中，Vin端是电压输入管脚，连接手机的充电接口；Vout端是电压输出管脚，连接电池的正极Vbat；当手机充电器与充电接口相连时，充电管理模块的Vcharge管脚置低电平，并将该低电平信号自动上报给基带处理器，基带处理器将充电管理模块的使能端EN置为高电平，充电管理模块使能，开始向手机电池充电；当充电完毕，或者当手机充电器与充电接口断开连接时，充电管理模块的Vcharge管脚置高电平，基带处理器将充电管理模块的使能端EN置为低电平，充电管理模块停止工作。
随着充电技术的不断发展，手机的电池容量越来越大，在大容量电池的支持下，手机电池不能仅局限在对手机单一的供电，还可以让手机电池充当电源，实现对外部设备的供电；另外，越来越多的手机充电方式，也为手机对外部设备的供电创造了有利条件。但现有技术中，手机对外部设备供电的有效方法还需进一步研究。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种移动终端对外部设备的供电装置及方法，使移动终端实现对外部设备的供电，以满足移动终端发展的趋势。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种移动终端对外部设备的供电装置，包括基带处理器或应用处理器，该装置还包括：电源管理模块和对外供电接口；其中，
电源管理模块，位于移动终端的对外供电接口和电池正极之间，用于将移动终端的电池电压和电流调节成满足外部设备所需的电压和电流，并通过该对外供电接口向外部设备供电；
对外供电接口，用于将电源管理模块的电信号传送给外部设备。
上述方案中，所述对外供电接口具体为：移动终端的充电接口，或者是与充电接口相独立的对外供电接口。
上述方案中，所述基带处理器或应用处理器的输入/输出接口1(I/O1)端与移动终端中充电管理模块的使能端EN相连，用于控制充电管理模块的使能，具体为：当基带处理器或应用处理器将充电管理模块的使能端EN置相应的使能电平信号时，充电管理模块使能，否则，充电管理模块停止工作；
基带处理器或应用处理器的I/O2端与电源管理模块的使能端EN相连，用于控制电源管理模块的使能，具体为：当基带处理器或应用处理器将电源管理模块的使能端EN置相应的使能电平信号时，电源管理模块使能；否则，电源管理模块停止工作。
上述方案中，所述电源管理模块向外部设备供电，具体为：如果电源管理模块对输出电压和电流具有调节功能，则通过数据通讯接口接收基带处理器或应用处理器的电压和电流调节命令，将输出电压和电流调节成满足不同外部设备所需的电压和电流，对外部设备供电：如果电源管理模块对输出电压和电流不可调节，则直接转换成固定的电压和电流后，对外部设备供电。
本发明还提供了一种移动终端对外部设备的供电方法，该方法包括：
在移动终端的对外供电接口和电池正极之间设置一个电源管理模块，电源管理模块使能后，将移动终端的电池电压和电流调节成满足外部设备所需的电压和电流后，通过对外供电接口向外部设备供电。
上述方案中，所述对外供电接口具体为：移动终端的充电接口，或者是与充电接口相独立的对外供电接口。
上述方案中，所述对外供电接口为充电接口时，该方法进一步包括：打开移动终端的对外供电功能，基带处理器或应用处理器判断充电器是否存在，如果充电器存在，则退出对外供电功能；否则，使能电源管理模块；
所述对外供电接口为与充电接口相独立的对外供电接口时，该方法进一步包括：打开移动终端的对外供电功能，基带处理器或应用处理器使能电源管理模块。
上述方案中，所述电源管理模块向外部设备供电，具体为：如果电源管理模块对输出电压和电流具有调节功能，则通过数据通讯接口接收基带处理器或应用处理器的电压和电流调节命令，将输出电压和电流调节成满足不同外部设备所需的电压和电流，对外部设备供电：如果电源管理模块对输出电压和电流不可调节，则直接转换成固定的电压和电流后，对外部设备供电。
上述方案中，该方法进一步包括：移动终端对外供电结束后，关闭对外供电功能，电源管理模块停止工作。
上述方案中，所述电源管理模块使能，具体为：基带处理器或应用处理器的I/O2端与电源管理模块的使能端EN相连，用于控制电源管理模块的使能，当基带处理器或应用处理器将电源管理模块的使能端EN置相应的使能电平信号时，电源管理模块使能。
本发明所提供的一种移动终端对外部设备的供电装置和方法，在移动终端的对外供电接口和电池正极之间设置一个电源管理模块，电源管理模块使能后，将移动终端的电池电压和电流调节成满足外部设备所需的电压和电流后，通过对外供电接口向外部设备供电；其中，对外供电接口可以是移动终端的充电接口，也可以是与充电接口相独立的对外供电接口，当该对外供电接口属于后者时，可以使移动终端在充电的同时向外部设备供电。采用本发明所述的装置及方法，可以实现移动终端对外部设备的供电，满足了当前移动终端发展的趋势。
附图说明
图1为现有技术中手机的充电原理图；
图2为本发明移动终端对外部设备的供电装置组成结构图；
图3为本发明移动终端对外部设备的供电装置的改进结构图；
图4为本发明移动终端对外部设备的供电方法流程图。
具体实施方式
本发明的基本思想是：在移动终端的对外供电接口和电池正极之间设置一个电源管理模块，电源管理模块使能后，将移动终端的电池电压和电流调节成满足外部设备所需的电压和电流后，通过对外供电接口向外部设备供电。
本发明提供的移动终端对外部设备的供电装置，包括基带处理器，如图2所示，该装置还包括：电源管理模块和对外供电接口；其中，
电源管理模块，位于移动终端的对外供电接口和电池正极之间，用于将移动终端的电池电压和电流调节成满足外部设备所需的电压和电流，并通过对外供电接口向外部设备供电；
对外供电接口，用于将电源管理模块的电信号传送给外部设备。
所述基带处理器的输入/输出接口1(I/O1)端与移动终端中充电管理模块的使能端EN相连，用于控制充电管理模块的使能，具体为：当基带处理器将充电管理模块的使能端EN置相应的使能电平信号时，充电管理模块使能，开始向手机电池充电，否则，充电管理模块停止工作；基带处理器的I/O2端与电源管理模块的使能端EN相连，用于控制电源管理模块的使能，具体为：当基带处理器将电源管理模块的使能端EN置相应的使能电平信号时，电源管理模块使能，开始向外部设备供电；否则，电源管理模块停止工作。
下面以移动终端为手机为例，对本发明的方案加以详细描述，并假设使能端EN置高电平信号时，相应模块使能并工作；使能端EN置低电平信号时，相应模块停止工作。
本发明所述移动终端对外部设备的供电装置的工作原理如下：在默认情况下，为防止电池电量的流失，电源管理模块的使能端EN置低电平，电源管理模块停止工作，避免电池正极Vbat端向电源管理模块的输入端Vin输入电流，充电管理模块的使能端EN也置低电平，充电管理模块也停止工作；当将手机的充电器插入到对外供电接口时，充电管理模块的Vcharge端口上报低电平信号给基带处理器，基带处理器将充电管理模块的使能端EN置高电平，充电管理模块使能，并对手机电池进行充电；当将外部设备的供电线插入到该对外供电接口时，打开手机的对外供电功能后，基带处理器将电源管理模块的使能端EN置高电平，将电源管理模块使能；如果充电接口与对外供电接口是同一接口，基带处理器将充电管理模块的使能端EN置低电平，停止充电管理模块的工作。电池电压从电池正极Vbat端输入到电源管理模块的输入端Vin，在电源管理模块中转换成外部设备所需的电压和电流，从电源管理模块的输出端Vout输出，并通过对外供电接口对外部设备供电。这里，如果电源管理模块对电压和电流具有可调节功能，则用户通过相应的菜单选项选择适合外部设备工作的电压和电流，基带处理器根据所选择的电压和电流并通过数据通讯接口如：串行接口或并行接口，向电源管理模块发送电压和电流调节命令，使电源管理模块根据该调节命令将电压和电流调节成满足不同外部设备所需的电压和电流，对外部设备供电，以保证不同外部设备的正常工作；如果电源管理模块对电压和电流是不可调的，则在电源管理模块的内部直接转换成固定的电压和电流后，直接对适合的外部设备进行供电，适合的外部设备是指电源管理模块转换得到的固定的电压和电流与外部设备所需的电压和电流相符。
所述对外供电接口可以是用来给手机充电的充电接口，如常用的5pin接口，或是其他类型的接口，只要能够传送手机充电器和外部设备的供电线的电信号即可；也可以根据实际使用情况，另外再设置一个对外供电接口，与该充电接口相独立，如图3所示，该装置同时具有充电接口和对外供电接口，可使充电管理模块和电源管理模块同时工作，使手机通过充电接口进行充电的同时能够通过对外供电接口向外部设备进行供电。
对于智能型移动终端，可以用应用处理器代替基带处理器实现上述方案。
在现有设计中，基带处理器与充电管理模块可以集成到一个芯片中，本发明也可以采取这一做法，在此不做详细描述。
基于上述装置，本发明还提供了一种移动终端对外部设备的供电方法，如图4所示，下面以图2所述的装置为例，对该方法进行描述，包括以下步骤：
步骤401：将外部设备的供电线插入到对外供电接口，打开移动终端的对外供电功能，基带处理器判断充电器是否存在，如果充电器存在，则退出对外供电功能；否则，执行步骤402；
本步骤中，用户可以通过移动终端如手机菜单中相应的选项，打开手机的对外供电功能；对于图2所述的装置，由于该对外供电接口同时还作为充电接口使用，手机的充电功能与对外供电功能不能同时进行，基带处理器根据充电管理模块的Vcharge端的电平，判断充电器是否存在，如果Vcharge端为低电平，说明手机充电器存在，则通知用户对外供电功能不可用，并退出对外供电功能；如果Vcharge端为高电平，说明手机充电器不存在，则执行步骤402。
步骤402：基带处理器将电源管理模块的使能端EN置高电平，使能电源管理模块；
步骤403：电源管理模块通过对外供电接口实现对外部设备的供电；
本步骤中，外部设备的供电线插入到对外供电接口后，电压从手机电池正极Vbat端通过电源管理模块的输入端Vin输入，基带处理器根据外部设备所需的电压和电流，通过数据通讯接口如：串行接口或并行接口向电源管理模块发送电压和电流调节命令；电源管理模块将输出电压和电流进行调节后，将满足条件的电压和电流从电源管理模块的输出端Vout输出，并通过对外供电接口向外部设备供电，以保证外部设备的正常工作。
步骤404：对外供电结束，关闭移动终端的对外供电功能，电源管理模块停止工作。
本步骤中，当手机结束对外部设备的供电，用户通过菜单选项关闭手机的对外供电功能，基带处理器将电源管理模块的使能端EN置低电平，使电源管理模块停止工作。
对于图3所述的装置，在步骤401中，当用户打开手机的对外供电功能后，由于手机的充电功能与对外供电功能可以同时进行，所以基带处理器不需要判断手机充电器是否存在，直接使能电源管理模块即可。
下面以具体实施例详细描述本发明所实现的方法：
对于充电管理模块与电源管理模块不同时工作的情况：当用户需要使用手机对外部设备进行供电时，将充电接口与外部设备的供电线相连，并通过手机的菜单选项打开外部供电功能，如果手机充电器不存在，基带处理器使能电源管理模块，电压从手机电池正极Vbat端通过电源管理模块的输入端Vin输入；基带处理器根据外部设备所需的电压和电流，通过数据通讯接口向电源管理模块发送电压和电流调节命令；电源管理模块对电压和电流进行调节后，将满足条件的电压和电流从电源管理模块的输出端Vout输出，并通过充电接口向外部设备供电，以保证外部设备的正常工作。
对于充电管理模块与电源管理模块可以同时工作的情况：在手机充电时，充电接口与手机充电器相连，充电管理模块工作；当用户需要使用手机对外部设备进行供电时，将手机的对外供电接口与外部设备的供电线相连，并通过手机的菜单选项打开外部供电功能，基带处理器使能电源管理模块，电源管理模块和充电管理模块同时工作，使手机能够在充电的同时对外部设备进行供电。
以上所述对外供电接口可以由USB接口来实现。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种移动终端对外部设备的供电装置，包括基带处理器或应用处理器，其特征在于，该装置还包括：电源管理模块和对外供电接口；其中，
电源管理模块，位于移动终端的对外供电接口和电池正极之间，用于将移动终端的电池电压和电流调节成满足外部设备所需的电压和电流，并通过该对外供电接口向外部设备供电；
对外供电接口，用于将电源管理模块的电信号传送给外部设备。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述对外供电接口具体为：移动终端的充电接口，或者是与充电接口相独立的对外供电接口。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述基带处理器或应用处理器的输入/输出接口1(I/O1)端与移动终端中充电管理模块的使能端EN相连，用于控制充电管理模块的使能，具体为：当基带处理器或应用处理器将充电管理模块的使能端EN置相应的使能电平信号时，充电管理模块使能，否则，充电管理模块停止工作；
基带处理器或应用处理器的I/O2端与电源管理模块的使能端EN相连，用于控制电源管理模块的使能，具体为：当基带处理器或应用处理器将电源管理模块的使能端EN置相应的使能电平信号时，电源管理模块使能；否则，电源管理模块停止工作。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电源管理模块向外部设备供电，具体为：如果电源管理模块对输出电压和电流具有调节功能，则通过数据通讯接口接收基带处理器或应用处理器的电压和电流调节命令，将输出电压和电流调节成满足不同外部设备所需的电压和电流，对外部设备供电：如果电源管理模块对输出电压和电流不可调节，则直接转换成固定的电压和电流后，对外部设备供电。
5.一种移动终端对外部设备的供电方法，其特征在于，该方法包括：
在移动终端的对外供电接口和电池正极之间设置一个电源管理模块，电源管理模块使能后，将移动终端的电池电压和电流调节成满足外部设备所需的电压和电流后，通过对外供电接口向外部设备供电。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对外供电接口具体为：移动终端的充电接口，或者是与充电接口相独立的对外供电接口。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对外供电接口为充电接口时，该方法进一步包括：打开移动终端的对外供电功能，基带处理器或应用处理器判断充电器是否存在，如果充电器存在，则退出对外供电功能；否则，使能电源管理模块；
所述对外供电接口为与充电接口相独立的对外供电接口时，该方法进一步包括：打开移动终端的对外供电功能，基带处理器或应用处理器使能电源管理模块。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述电源管理模块向外部设备供电，具体为：如果电源管理模块对输出电压和电流具有调节功能，则通过数据通讯接口接收基带处理器或应用处理器的电压和电流调节命令，将输出电压和电流调节成满足不同外部设备所需的电压和电流，对外部设备供电：如果电源管理模块对输出电压和电流不可调节，则直接转换成固定的电压和电流后，对外部设备供电。
9.根据权利要求5至8任一项所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：移动终端对外供电结束后，关闭对外供电功能，电源管理模块停止工作。
10.根据权利要求5至8任一项所述的方法，其特征在于，所述电源管理模块使能，具体为：基带处理器或应用处理器的I/O2端与电源管理模块的使能端EN相连，用于控制电源管理模块的使能，当基带处理器或应用处理器将电源管理模块的使能端EN置相应的使能电平信号时，电源管理模块使能。
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