CN101827174B

CN101827174B - 具有多种数据交换方式及充电功能的手机数据备份器

Info

Publication number: CN101827174B
Application number: CN2010103011461A
Authority: CN
Inventors: 吴凤江; 姜向前; 詹瀚林; 许金鑫; 兰锦春
Original assignee: Harbin Institute of Technology
Current assignee: Harbin Institute of Technology
Priority date: 2010-02-03
Filing date: 2010-02-03
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2030-02-03
Also published as: CN101827174A

Abstract

具有多种数据交换方式及充电功能的手机数据备份器，它涉及一种手机数据备份器。它解决了现有的手机数据备份器存在的数据传送方式单一、充电方式单一的问题。它的微处理器电路的一号数据信号输入输出端与存储卡的数据信号输入输出端连接；微处理器电路的二号数据信号输入输出端与蓝牙模块的数据信号输入输出端连接；所述微处理器电路的三号数据信号输入输出端与主从双模式USB接口模块的数据信号输入输出端连接；供电模块的第一电源信号输出端与微处理器电路的电源信号输入端连接；供电模块的第二电源信号输入输出端与主从双模式USB接口模块的电源信号输入输出端连接。本发明适用于手机数据备份及充电的过程中。

Description

具有多种数据交换方式及充电功能的手机数据备份器

技术领域

本发明涉及一种手机数据备份器。

背景技术

手机作为日常生活的必需品，除了使用其通话功能以外，还用来存储电话号码、短信息等重要数据，为了避免因手机丢失或损坏而丢失这些信息，通常需要对数据进行备份。现有技术中对数据进行备份有以下三种方法：第一种方法是：通过手机数据线将手机资料存储到电脑中；第二种方法是：利用手机内置的扩展SD/MMC存储卡进行数据备份；第三种方法是：利用手机数据备份器对手机进行数据备份。三种方法中：第一种方法需要电脑，并需要在电脑中安装专用同步软件；第二种方法只有设置SD/MMC存储卡的手机才具有备份功能，成本较高。第三种方法可以很好地解决数据备份问题，并便于携带，而且有些产品能够在数据备份的同时对手机进行充电，以延长在无市电的情况下手机的工作时间。上述几种方式所需的设备均存在以下几点不足中的一点或几点：(1)只具备与手机的单一接口，如只有USB接口、红外接口或者蓝牙接口，对手机的适应性不强；(2)有些方案中没有与电脑的接口，无法将其内部数据上传至电脑，有些方案中设置了单独的电脑接口，造成体积和成本增加，便携性降低；(3)存储介质采用内部固定的存储芯片，数据存储容量受到限制；(4)对于带有充电功能的数据备份器，电源接口单一，不能实现多途径获取电能，例如太阳能、利用电脑USB接口供电等。

发明内容

本发明是为了解决现有的手机数据备份器存在的数据传送方式单一、充电方式单一的问题，从而提供一种具有多种数据交换方式及充电功能的手机数据备份器。

具有多种数据交换方式及充电功能的手机数据备份器，它包括微处理器电路、存储卡、蓝牙模块、供电模块和主从双模式USB接口模块，微处理器电路的一号数据信号输入输出端与存储卡的数据信号输入输出端连接；所述微处理器电路的二号数据信号输入输出端与蓝牙模块的数据信号输入输出端连接；所述微处理器电路的三号数据信号输入输出端与主从双模式USB接口模块的数据信号输入输出端连接；供电模块的第一电源信号输入输出端与微处理器电路的电源信号输入输出端连接；供电模块的第二电源信号输入输出端与主从双模式USB接口模块的电源信号输入输出端连接。

本发明能够实现多种数据传送方式，数据传输方式灵活；并且采用主从双模式USB接口，既可以连接手机又可以连接电脑，具有更高的集成度和便携性；同时，本发明可以采用包括光伏电池、外部输入电源、内置锂离子电池以及电脑USB口等多种电源供电方式，保证电能的长期供应，大幅延长外接手机的工作时间。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；图2是本发明具体实施方式二的结构示意图；图3是本发明具体实施方式四的结构示意图；图4是本发明具体实施方式三的电路连接示意图。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1说明本具体实施方式，具有多种数据交换方式及充电功能的手机数据备份器，它包括微处理器电路1、存储卡2、蓝牙模块3、供电模块4和主从双模式USB接口模块5，微处理器电路1的一号数据信号输入输出端与存储卡2的数据信号输入输出端连接；所述微处理器电路1的二号数据信号输入输出端与蓝牙模块3的数据信号输入输出端连接；所述微处理器电路1的三号数据信号输入输出端与主从双模式USB接口模块5的数据信号输入输出端连接；供电模块4的第一电源信号输入输出端与微处理器电路1的电源信号输入输出端连接；供电模块4的第二电源信号输入输出端与主从双模式USB接口模块5的电源信号输入输出端连接。

本实施方式的装置总体组成包括：微处理器电路1、存储卡2、蓝牙模块3，供电电路4和主从双模式USB接口5。微处理器电路1与存储卡2及其接口电路连接，实现与存储卡2进行数据交换；微处理器电路1与蓝牙模块3连接，实现与手机通过蓝牙无线传送数据；微处理器电路1与主从双模式USB接口5连接，主从双模式USB接口5既可以与手机相连，也可以与电脑相连，实现数据传送；供电电路4与上述电路以及主从双模式USB接口模块5相连，为微处理器电路1、存储卡2及其接口电路、蓝牙模块3供电以及为手机供电。

本实施方式能够实现如下功能：(1)、通过主从双模式USB接口模块5或蓝牙模块3与手机相连，将手机内部的短信息和电话号码、联系人的个人信息等数据存储到存储卡上，或者将存储卡内的数据下传到手机上，同时为手机供电，若手机电池电量不足，则对手机进行充电；(2)、通过主从双模式USB接口与电脑相连，与电脑进行数据交换；(3)、存储卡可以进行热插拔，便于更换更大容量的存储卡或通过读卡器等装置将其数据上传至电脑，实现存储卡的增容。

本实施方式的工作原理：

若需连接手机，则首先通过主从双模式USB接口5或蓝牙模块3与手机进行连接；当采用USB接口与手机连接时，内部的微处理器电路1自带的USB外设工作于主模式，通过主从双模式USB接口模块5与手机进行通讯。与手机成功连接后，若需备份数据，可以选择覆盖已有记录或新建文件夹进行数据备份；若需要恢复数据，则选择恢复数据的文件，并执行相应的设置，微处理器电路1从手机读取数据存储到存储卡或从存储卡读取数据存储到手机中。同时，供电电路4通过主从双模式USB接口模块5自动实现手机的充电。

当采用蓝牙模块3与手机连接时，则实现与手机的无线通讯，进行相应的数据传输。

本实施方式实现了多种数据传送形式，尤其是采用双模式USB接口以及蓝牙模块；以及实现多种供电形式及电能管理电路和电能管理方法，尤其是通过双模式USB接口可以由电脑为装置供电，也可以通过该接口向手机供电。

具体实施方式二、结合图2说明本具体实施方式，本具体实施方式与具体实施方式一所述的具有多种数据交换方式及充电功能的手机数据备份器的区别在于，所述供电模块4包括电能管理电路4-1、外部电源输入接口4-2、光伏电池板4-3和锂离子电池4-4，所述电能管理电路4-1的第一电源信号输入端与外部电源输入接口4-2连接；所述电能管理电路4-1的第三电源信号输入端与光伏电池板4-3的电源信号输出端连接；所述电能管理电路4-1的第四电源信号输入输出端与锂离子电池4-4的电源信号输入输出端连接；电能管理电路4-1的第二电源信号输出输入端作为供电模块4的第二电源信号输出输入端。

本实施方式的充电方式可以通过内置锂离子电池充电方式、光伏电池板充电方式、接入外部电源充电方式，所述外部电源既可以是直流电也可以是交流电，以及通过USB接口由电脑供电的充电方式，实现了自身及手机的长期电能供应。在采用USB接口与手机连接后，在阳光充足时，通过光伏电池4-3为手机充电；在阳光不足但外接电源时，由外接电源4-2为手机充电；在上述两种供电方式下，若备份器内置的锂离子电池4-4电量不足，则通过电能管理电路4-1对其进行充电管理。在无外接电源的情况下，启动内置的锂离子电池4-4为手机充电。

本实施方式中电能管理电路4-1对各个电源进行管理，包括各个电源之间的切换，手机以及内置锂离子电池的充电控制等，以及产生恒定的直流输出电压为整个装置供电，本实施例的内部电路采用3.3V供电，同时为了与手机的USB接口相兼容，还要产生5V电压。在与手机相连时，采用主动供电方式，为手机供电，在与电脑相连时，采用总线供电方式，即由电脑为装置供电。

具体实施方式三、结合图4说明本具体实施方式，本具体实施方式与具体实施方式二所述的具有多种数据交换方式及充电功能的手机数据备份器的区别在于，电能管理电路4-1包括5V稳压器4-1-1、3.3V稳压器4-1-2、充放电电路4-1-3、一号二极管D1、二号二极管D2、一号电容C1、二号电容C2、三极管T1和续流电路VD1，所述续流电路VD1由一个三极管和一个二极管并联组成；

所述一号二极管D1的一端与外部电源输入接口4-2的一端连接，二号二极管D2的一端与光伏电池板的一端连接，一号二极管D1的另一端同时与二号二极管D2另一端、一号电容C1的一端和5V稳压器4-1-1的一号端口连接，一号电容C1的另一端同时与光伏电池板4-3的另一端、外部电源输入接口的另一端、5V稳压器4-1-1的负极、第二电容C2的另一端、3.3V稳压器4-1-2的负极、微处理器电路1的电源负极、锂离子电池4-4的负极、充放电电路(4-1-3)的负极和主从双模式USB接口模块5的另一端连接；

5V稳压器4-1-1的二号端口与三极管T1的集电极连接，所述三极管T1的发射极同时与充放电电路4-1-3的一号电源输入输出端、第二电容C2的一端、3.3V稳压器4-1-2的一号端口、续流电路VD1中的三极管的集电极和续流电路VD1中的二极管的阴极连接；

所述三极管T1的基极同时与续流电路VD1中的三极管的基极和微处理器电路1的控制信号输出端连接；3.3V稳压器4-1-2的二号端口与微处理电路1的电源正极连接；

所述续流电路VD1中的三极管的发射极同时与续流电路VD1中的二极管的阳极和主从双模式USB接口模块5的一端连接；充放电电路4-1-3的二号电源信号输入输出端与锂离子电池4-4的电源正极连接。

本实施方式的电能管理方法：

由一号二极管D1和一号电容C1组成半波整流滤波电路，当外部电源输入接口输入交流电压时，由该电路将其转化为平稳的直流电压，当外部电源输入接口输入直流电压时，一号二极管D1用于防止电流反向流出。二号二极管D2用于防止电流反向流向光伏电池板，通过该电路以后，即可以实现外部电源和光伏电池板电压的独立供电或共同供电，再经过5V稳压器4-1-1后形成稳定的5V直流电压；充放电电路用于锂离子电池4-4的充放电控制，在锂离子电池4-4电压低于允许充电电压值，同时二号电容C2两端电压高于允许值(例如高于4V)时，由充放电电路4-1-3向锂离子电池充电，充满电以后充放电电路停止工作；在二号电容C2两端电压低于允许值时，由充放电电路控制锂离子电池向外供电，并保持二号电容C2两端电压为5V，直到锂离子电池电压低于欠压保护值时，停止工作；三极管T1和续流电路VD1采用相同的控制信号，该控制信号由微处理器电路提供，在使用者将装置设置为主模式时，控制信号为高电平，三极管T1和续流电路VD1导通，装置可以为外部手机供电；在使用者将装置设置为从模式时，控制信号为低电平，三极管T1和续流电路VD1关断，由电脑经过USB接口以及续流电路VD1中的反并联二极管为装置供电。二号电容C2的电压经过3.3V稳压器4-1-2后输出稳定的3.3V电压为装置提供电能。

具体实施方式四、结合图3说明本具体实施方式，本具体实施方式与具体实施方式三所述的具有多种数据交换方式及充电功能的手机数据备份器的区别在于，它还包括显示及键盘电路6，所述显示及键盘电路6的控制信号输入输出端与微处理器电路1的控制信号输出输入端连接。

本实施方式带有显示与键盘人机交互电路，可以对装置中存储卡内的数据进行管理，如增加、删减、修改联系人的个人信息、多个已存储的手机信息的独立管理以及不同手机信息之间的数据交换等。

显示及键盘电路6：可以采用分离的液晶模块结合键盘电路的结构，也可以采用触摸式液晶模块，负责显示文件夹，对必要的参数进行设置以及数据的管理等功能。

本实施方式在与电脑连接时，通过显示及键盘电路6进行设置，微处理器电路1自带的USB外设工作于从模式，通过主从双模式USB接口模块5与电脑相连，允许使用者通过电脑对其内部的数据进行管理，此时由电脑供电，在连接电脑的状态下，若其内部的锂离子电池电量不足，则可以通过USB接口由供电电路4为其充电。

具体实施方式五、本具体实施方式与具体实施方式一、二、三或四所述的具有多种数据交换方式及充电功能的手机数据备份器的区别在于，微处理器电路1中的微处理器是型号为24FJ64GB004的单片机。

本实施方式采用PIC公司的24FJ64GB004单片机，该款单片机带有两个同步串行接口(SPI)接口，以便于与存储卡2及其接口电路和蓝牙模块3相连，还带有具有主从双模式功能的USB外设模块，该模块与主从双模式USB接口5相连就可以实现通过一个接口既可以与手机又可以与电脑相连。另外，其还带有并行通讯接口和多个IO接口，以便于显示及键盘电路6相连。在该单片机内带有与手机和电脑的通讯程序，可以和多种型号的手机进行数据交换，以及带有与存储卡进行数据交换的程序以及显示和响应键盘操作的程序等。

具体实施方式六、本具体实施方式与具体实施方式五所述的具有多种数据交换方式及充电功能的手机数据备份器的区别在于，存储卡2为SD卡。

本实施方式包括一个存储卡2及其卡槽和外围电路，存储卡2是SD卡作为存储介质实现对数据的存储，可以很方便的将存储卡取下，通过读卡器与电脑相连对其数据进行管理。

具体实施方式七、本具体实施方式与具体实施方式五所述的具有多种数据交换方式及充电功能的手机数据备份器的区别在于，存储卡2为TF卡。

本实施方式包括一个存储卡2及其卡槽和外围电路，存储卡2是TF卡作为存储介质实现对数据的存储，可以很方便的将存储卡取下，通过读卡器与电脑相连对其数据进行管理。

Claims

1.具有多种数据交换方式及充电功能的手机数据备份器，它包括微处理器电路(1)、存储卡(2)、蓝牙模块(3)、供电模块(4)和主从双模式USB接口模块(5)，微处理器电路(1)的一号数据信号输入输出端与存储卡(2)的数据信号输入输出端连接；所述微处理器电路(1)的二号数据信号输入输出端与蓝牙模块(3)的数据信号输入输出端连接；所述微处理器电路(1)的三号数据信号输入输出端与主从双模式USB接口模块(5)的数据信号输入输出端连接；供电模块(4)的第一电源信号输入输出端与微处理器电路(1)的电源信号输入输出端连接；供电模块(4)的第二电源信号输入输出端与主从双模式USB接口模块(5)的电源信号输入输出端连接；

所述供电模块(4)包括电能管理电路(4-1)、外部电源输入接口(4-2)、光伏电池板(4-3)和锂离子电池(4-4)，所述电能管理电路(4-1)的第一电源信号输入端与外部电源输入接口(4-2)连接；所述电能管理电路(4-1)的第三电源信号输入端与光伏电池板(4-3)的电源信号输出端连接；所述电能管理电路(4-1)的第四电源信号输入输出端与锂离子电池(4-4)的电源信号输入输出端连接；电能管理电路(4-1)的第二电源信号输出输入端作为供电模块(4)的第二电源信号输出输入端；

其特征是：电能管理电路(4-1)包括5V稳压器(4-1-1)、3.3V稳压器(4-1-2)、充放电电路(4-1-3)、一号二极管(D1)、二号二极管(D2)、一号电容(C1)、二号电容(C2)、三极管(T1)和续流电路(VD1)，所述续流电路(VD1)由一个三极管和一个二极管并联组成；

所述一号二极管(D1)的一端与外部电源输入接口(4-2)的一端连接，二号二极管(D2)的一端与光伏电池板的一端连接，一号二极管(D1)的另一端同时与二号二极管(D2)另一端、一号电容(C1)的一端和5V稳压器(4-1-1)的一号端口连接，一号电容(C1)的另一端同时与光伏电池板(4-3)的另一端、外部电源输入接口的另一端、5V稳压器(4-1-1)的负极、第二电容(C2)的另一端、3.3V稳压器(4-1-2)的负极、微处理器电路(1)的电源负极、锂离子电池(4-4)的负极、充放电电路(4-1-3)的负极和主从双模式USB接口模块(5)的另一端连接；

5V稳压器(4-1-1)的二号端口与三极管(T1)的集电极连接，所述三极管(T1)的发射极同时与充放电电路(4-1-3)的一号电源输入输出端、第二电容(C2)的一端、3.3V稳压器(4-1-2)的一号端口、续流电路(VD1)中的三极管的集电极和续流电路(VD1)中的二极管的阴极连接；

所述三极管(T1)的基极同时与续流电路(VD1)中的三极管的基极和微处理器电路(1)的控制信号输出端连接；3.3V稳压器(4-1-2)的二号端口与微处理器电路(1)的电源正极连接；

所述续流电路(VD1)中的三极管的发射极同时与续流电路(VD1)中的二极管的阳极和主从双模式USB接口模块(5)的一端连接；充放电电路(4-1-3)的二号电源信号输入输出端与锂离子电池(4-4)的电源正极连接。

2.根据权利要求1所述的具有多种数据交换方式及充电功能的手机数据备份器，其特征在于它还包括显示及键盘电路(6)，所述显示及键盘电路(6)的控制信号输入输出端与微处理器电路(1)的控制信号输出输入端连接。

3.根据权利要求1或2所述的具有多种数据交换方式及充电功能的手机数据备份器，其特征在于微处理器电路(1)中的微处理器是型号为24FJ64GB004的单片机。

4.根据权利要求3所述的具有多种数据交换方式及充电功能的手机数据备份器，其特征在于存储卡(2)为SD卡。

5.根据权利要求3所述的具有多种数据交换方式及充电功能的手机数据备份器，其特征在于存储卡(2)为TF卡。