CN102201697A - 互联网设备及其充电接口自动切换方法、装置和电路 - Google Patents

互联网设备及其充电接口自动切换方法、装置和电路 Download PDF

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Abstract

本发明涉及互联网设备及其充电接口自动切换方法、装置和电路,上述设备包括设备充电接口、基座充电接口、充电回路以及充电接口自动切换装置;上述方法包括当外部电源接入设备时,判断上述设备的基座充电接口是否在位,若是,则隔离上述设备的设备充电接口,同时通过上述设备的基座充电接口接通上述设备的充电回路;否则,隔离上述设备的基座充电回路,同时通过上述设备的设备充电接口接通上述设备的充电回路。本发明性能可靠,成本低,便于实现。

Description

互联网设备及其充电接口自动切换方法、装置和电路
技术领域
本发明涉及通信领域,尤其涉及一种互联网设备及其充电接口自动切换方法、装置和电路。
背景技术
随着手持互联网设备的普及,给手持互联网设备提供多种充电方式成为一种趋势。例如,除了手持互联网设备本身提供的设备充电接口以外(一般为Micro USB(Universal Serial,通用串行总线)接口),在手持互联网设备的Dock上也集成有基座充电接口。而手持互联网设备的充电回路一般只有一路,当前方案一般采用结构规避的办法,即在手持互联网设备放置在基座上时,用户则无法使用设备充电接口,或者设计成基座与充电回路连接,从而避免双电源供电的问题,此时,当手持互联网设备的默认充电接口定义为设备充电接口时,就会影响到用户的使用,例如,苹果的iPAD、联想的乐PAD都是使用后者规避该问题的。目前基本上通过软件方式规避此问题,带有一定的风险,因为两种充电接口同时存在时,对手持互联网设备的逻辑会造成很大干扰。
发明内容
本发明的目的是,提供互联网设备及其充电接口自动切换方法、装置和电路,以解决互联网设备充电时的干扰的问题。
本发明提供了一种互联网设备充电接口自动切换方法,上述方法包括:
当外部电源接入设备时,判断上述设备的基座充电接口是否在位,若是,则隔离上述设备的设备充电接口,同时通过上述设备的基座充电接口接通上述设备的充电回路;否则,隔离上述设备的基座充电回路,同时通过上述设备的设备充电接口接通上述设备的充电回路。
优选地,上述方法在上述所有步骤之前,还执行以下操作:
检测是否有外部电源接入上述设备。
本发明还提供了一种互联网设备充电接口自动切换装置,上述装置包括检测模块和切换模块,
上述检测模块,用于在外部电源接入设备时,判断上述设备的基座充电接口是否在位,并将判断结果发送给上述切换模块;
上述切换模块,用于在上述设备的基座充电接口在位时,隔离上述设备的设备充电接口,同时通过上述设备的基座充电接口接通上述设备的充电回路;或者在上述设备的基座充电接口不在位时,隔离上述设备的基座充电接口,同时通过上述设备的设备充电接口接通上述设备的充电回路。
优选地,上述检测模块,还用于检测是否有外部电源接入上述设备。
本发明进一步提供了一种互联网设备,上述设备包括设备充电接口、基座充电接口以及充电回路,上述设备还包括充电接口自动切换装置,上述充电接口自动切换装置包括检测模块和切换模块,
上述检测模块,用于在外部电源接入设备时,判断上述基座充电接口是否在位,并将判断结果发送给上述切换模块;
上述切换模块,用于在上述基座充电接口在位时,隔离上述设备充电接口,同时通过上述基座充电接口接通上述充电回路;或者在上述基座充电接口不在位时,隔离上述基座充电接口,同时通过上述设备充电接口接通上述充电回路。
优选地,上述检测模块,还用于检测是否有外部电源接入上述设备。
本发明还进一步提供了一种互联网设备充电接口自动切换电路,上述电路包括第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、反相器、第一P沟道绝缘栅场效应管(P MOS Field Effect Transistor,PMOSFET)、第二PMOSFET以及第三PMOSFET,其中,
上述第一二极管的正极分别与上述第二电阻一端、上述第一PMOSFET的栅极以及上述第二PMOSFET的漏极连接,上述第一二极管的负极与上述第一电阻一端连接,上述第一电阻的另一端分别与上述第二二极管的负极及上述第一PMOSFET的源极连接;上述第一PMOSFET的漏极分别与上述第三电阻的一端、反相器的输入端及第二PMOSFET的栅极连接,上述反相器的输出端与上述第三PMOSFET的栅极连接;上述第二电阻的另一端及上述第三电阻的另一端均接地,上述第二二极管的正极与上述第三PMOSFET的漏极连接。
本发明又进一步提供了一种互联网设备,上述设备包括设备充电接口、基座充电接口以及充电回路,上述设备还包括充电接口自动切换电路,上述充电接口自动切换电路包括第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、反相器、第一P沟道绝缘栅场效应管PMOSFET、第二PMOSFET以及第三PMOSFET,其中,
上述第一二极管的正极分别与上述基座充电接口、上述第二电阻一端、上述第一PMOSFET的栅极以及上述第二PMOSFET的漏极连接,负极与上述第一电阻一端连接,上述第一电阻的另一端分别与上述第二二极管的负极及上述第一PMOSFET的源极连接;上述第一PMOSFET的漏极分别与上述第三电阻的一端、反相器的输入端及第二PMOSFET的栅极连接,上述反相器的输出端与上述第三PMOSFET的栅极连接;上述第二电阻的另一端及上述第三电阻的另一端均接地,上述第二二极管的正极分别与上述设备充电接口及上述第三PMOSFET的漏极连接;上述第二PMOSFET的源极及上述第三PMOSFET的源极与上述充电回路的输入端连接。
本发明通过优先使用座充充电,并隔离另一个未使用的充电接口的方式,使得手持互联网设备可根据需要选择一种充电方式,并保证不受另一种充电方式的干扰,本发明性能可靠,成本低,便于实现,不需要软件参与即可保证互联网设备充电的安全性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是本发明互联网设备充电接口自动切换方法的实施例流程图;
图2是本发明互联网设备充电接口自动切换装置的实施例原理框图;
图3是本发明基于图2的互联网设备的实施例原理框图;
图4是本发明互联网设备充电接口自动切换电路的实施例电路原理图;
图5是本发明基于图4的互联网设备的实施例原理框图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白,以下结合附图和实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,是本发明用于互联网设备充电接口自动切换方法流程图;本实施例包括以下步骤:
步骤S001:检测到有外部电源接入互联网设备;
步骤S002:判断设备的基座充电接口是否在位,若是,则执行步骤S003,否则,执行步骤S004;
本发明优先以基座电源为充电电源,因为基座本身就定位为互联网设备的充电,同时可以提供比设备充电接口更大的充电电流,提高充电效率,并且在基座充电接口不在位时,自动接通设备充电接口,满足无基座情况下的充电功能。
步骤S003:隔离设备充电接口,同时通过基座充电接口接通上述设备的充电回路,为互联网设备充电;
步骤S004:隔离基座充电回路,同时通过设备充电接口接通上述设备的充电回路,为互联网设备充电。
如图2所示,是本发明互联网设备充电接口自动切换装置原理框图;本实施例中,互联网设备的充电接口自动切换装置10包括检测模块101和切换模块102,
检测模块101,用于检测是否有外部电源接入设备,并在外部电源接入设备时,判断上述设备的基座充电接口是否在位,并将判断结果发送给切换模块102;
切换模块102,用于在上述设备的基座充电接口在位时,隔离上述设备的设备充电接口,同时通过上述设备的基座充电接口接通上述设备的充电回路;或者在上述设备的基座充电接口不在位时,隔离上述设备的基座充电接口,同时通过上述设备的设备充电接口接通上述设备的充电回路。
如图3所示,是本发明基于图2的互联网设备的原理框图,本实施例中,互联网设备包括设备充电接口20、基座充电接口30、充电接口自动切换装置10、充电回路40,其中,充电接口自动装置10分别与设备充电接口20、基座充电接口30以及充电回路40连接,充电接口自动切换装置10包括检测模块101和切换模块102,
检测模块101,用于检测是否有外部电源接入设备,并在外部电源接入设备时,判断基座充电接口30是否在位,并将判断结果发送给切换模块102;
切换模块102,用于在基座充电接口30在位时,隔离设备充电接口20,同时通过基座充电接口30接通充电回路40;或者在基座充电接口30不在位时,隔离基座充电接口30,同时通过设备充电接口20接通充电回路40。
如图4所示,是本发明互联网设备充电接口自动切换电路的电路原理图,本实施中,互联网设备的充电接口自动切换电路50包括第一二极管D1、第二二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、反相器D3、第一PMOSFET P1、第二PMOSFET P2以及第三PMOSFET P3,其中,第一二极管D1、第二二极管D2主要用于电源隔离,第一电阻R1用于限流,第二电阻R2、第三电阻R3用于提供信号默认态;反相器D3用于控制信号逻辑反向;第一PMOSFET P1用于产生逻辑控制信号;第二PMOSFET P2用于控制基座充电接口的开关和闭合;第三PMOSFET P3用于控制设备充电接口的开关和闭合。
第一二极管D1的正极分别与第二电阻R2一端、第一PMOSFET P1的栅极(G极)以及第二PMOSFET P2的漏极(D极)连接,第一二极管D1的负极与第一电阻R1一端连接,第一电阻R1的另一端分别与第二二极管D2的负极及第一PMOSFET P1的源极(S极)连接;第一PMOSFET P1的D极分别与第三电阻R3的一端、反相器D3的输入端及第二PMOSFET P2的G极连接,反相器D3的输出端与第三PMOSFET P3的G极连接,第二电阻R2的另一端及第三电阻R3的另一端均接地,第二二极管D2的正极与第三PMOSFETP3的D极连接。
如图5所示,是本发明基于图4的互联网设备的原理框图,本实施例中,互联网设备包括设备充电接口20、基座充电接口30、自动切换电路50以及充电回路40,其中,充电接口自动切换电路50分别与设备充电接口20、基座充电接口30、充电回路40连接,包括第一二极管D1、第二二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、反相器D3、第一P沟道绝缘栅场效应管(P MOS Field Effect Transistor,PMOSFET)P1、第二PMOSFET P2以及第三PMOSFET P3,其中,第一二极管D1的正极分别与基座充电接口30、第二电阻R2一端、第一PMOSFET P1的G极以及第二PMOSFET P2的D极连接,第一二极管D1的负极与第一电阻R1一端连接,第一电阻R1的另一端分别与第二二极管D2的负极及第一PMOSFET P1的S极连接;第一PMOSFET P1的D极分别与第三电阻R3的一端、反相器D3的输入端及第二PMOSFET P2的G极连接,反相器D3的输出端与第三PMOSFET P3的G极连接,第二电阻R2的另一端及第三电阻R3的另一端均接地,第二二极管D2的正极分别与设备充电接口20、第三PMOSFET P3的D极连接,第二PMOSFET P2的S极及第三PMOSFET P3的S极与充电回路40连接。
以下根据充电接口在位的情况,对充电接口自动切换电路50的工作过程做进一步描述:
1)当基座充电接口30及设备充电接口20均不在位时,充电接口自动切换电路50的输出都为低电平,对充电回路无任何影响,此种状态可以忽略;
2)当基座充电接口30在位,设备充电接口20不在位时,由于第一二极管D1、第二二极管D2的隔离作用,第一PMOSFET P1的G极、S极无压差,故第一PMOSFET P1截止,第一PMOSFET P1的D极输出被第二电阻R2控制为低,第二PMOSFET P2由于自身体二极管的作用,在G极、S极之间形成压差,第二PMOSFET P2导通,基座充电接口30与充电回路40接通;由于反相器D3的反向作用,使第三PMOSFET P3截止,因此隔离了基座充电接口30与设备充电接口20,防止了两个电源互扰而对设备的系统软件功能造成干扰;
3)基座充电接口30不在位,设备充电接口20在位。由于第一二极管D1、第二二极管D2的隔离作用,第一PMOSFET P1的G极、S极之间形成压差,第一PMOSFET P1导通,第一PMOSFET P1的D极输出被第二电阻R2控制为高,由于反相器D3的反向作用,及第三PMOSFET P3自身体二极管的作用,第三PMOSFET P3导通,设备充电接口20与充电回路40连接,充电回路40接通;由于第一PMOSFET P1的输出为高,第二PMOSFET P2截止,因此隔离了基座充电接口30与设备充电接口20,防止了两个电源互扰而对设备的系统软件功能造成干扰;
4)基座充电接口30在位,设备充电接口20在位。由于第一二极管D1、第二二极管D2和第一电阻R1的作用,在第一PMOSFET P1的G极、S极的基座充电接口30和设备充电接口20被隔离,不会互相造成影响,此时第一PMOSFET P1的G极、S极之间无压差,第一PMOSFET P1截止,第一PMOSFET P1的D极输出被第二电阻R2控制为低,第二PMOSFET P2由于自身体二极管的作用,在其G极、S极形成压差,使自身导通,基座充电接口30与充电回路40连接,充电回路40接通;由于反相器D3的反向作用,使第三PMOSFET P3截止,因此隔离了基座充电接口30与设备充电接口20,防止了两个电源互扰而对设备的系统软件功能造成干扰。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例,但如前所述,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种互联网设备充电接口自动切换方法,其特征在于,所述方法包括:
当外部电源接入设备时,判断所述设备的基座充电接口是否在位,若是,则隔离所述设备的设备充电接口,同时通过所述设备的基座充电接口接通所述设备的充电回路;否则,隔离所述设备的基座充电回路,同时通过所述设备的设备充电接口接通所述设备的充电回路。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法在所述所有步骤之前,还执行以下操作:
检测是否有外部电源接入所述设备。
3.一种互联网设备充电接口自动切换装置,其特征在于,所述装置包括检测模块和切换模块,
所述检测模块,用于在外部电源接入设备时,判断所述设备的基座充电接口是否在位,并将判断结果发送给所述切换模块;
所述切换模块,用于在所述设备的基座充电接口在位时,隔离所述设备的设备充电接口,同时通过所述设备的基座充电接口接通所述设备的充电回路;或者在所述设备的基座充电接口不在位时,隔离所述设备的基座充电接口,同时通过所述设备的设备充电接口接通所述设备的充电回路。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述检测模块,还用于检测是否有外部电源接入所述设备。
5.一种互联网设备,所述设备包括设备充电接口、基座充电接口以及充电回路,其特征在于,所述设备还包括充电接口自动切换装置,所述充电接口自动切换装置包括检测模块和切换模块,
所述检测模块,用于在外部电源接入设备时,判断所述基座充电接口是否在位,并将判断结果发送给所述切换模块;
所述切换模块,用于在所述基座充电接口在位时,隔离所述设备充电接口,同时通过所述基座充电接口接通所述充电回路;或者在所述基座充电接口不在位时,隔离所述基座充电接口,同时通过所述设备充电接口接通所述充电回路。
6.根据权利要求5所述的设备,其特征在于,所述检测模块,还用于检测是否有外部电源接入所述设备。
7.一种互联网设备充电接口自动切换电路,其特征在于,所述电路包括第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、反相器、第一P沟道绝缘栅场效应管PMOSFET、第二PMOSFET以及第三PMOSFET,其中,
所述第一二极管的正极分别与所述第二电阻一端、所述第一PMOSFET的栅极以及所述第二PMOSFET的漏极连接,所述第一二极管的负极与所述第一电阻一端连接,所述第一电阻的另一端分别与所述第二二极管的负极及所述第一PMOSFET的源极连接;所述第一PMOSFET的漏极分别与所述第三电阻的一端、反相器的输入端及第二PMOSFET的栅极连接,所述反相器的输出端与所述第三PMOSFET的栅极连接;所述第二电阻的另一端及所述第三电阻的另一端均接地,所述第二二极管的正极与所述第三PMOSFET的漏极连接。
8.一种互联网设备,所述设备包括设备充电接口、基座充电接口以及充电回路,其特征在于,所述设备还包括充电接口自动切换电路,所述充电接口自动切换电路包括第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、反相器、第一P沟道绝缘栅场效应管PMOSFET、第二PMOSFET以及第三PMOSFET,其中,
所述第一二极管的正极分别与所述基座充电接口、所述第二电阻一端、所述第一PMOSFET的栅极以及所述第二PMOSFET的漏极连接,负极与所述第一电阻一端连接,所述第一电阻的另一端分别与所述第二二极管的负极及所述第一PMOSFET的源极连接;所述第一PMOSFET的漏极分别与所述第三电阻的一端、反相器的输入端及第二PMOSFET的栅极连接,所述反相器的输出端与所述第三PMOSFET的栅极连接;所述第二电阻的另一端及所述第三电阻的另一端均接地,所述第二二极管的正极分别与所述设备充电接口及所述第三PMOSFET的漏极连接;所述第二PMOSFET的源极及所述第三PMOSFET的源极与所述充电回路的输入端连接。
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