CN102201697B - 互联网设备及其充电接口自动切换方法、装置和电路 - Google Patents
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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
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MicroUSB(UniversalSerial，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(PMOSFieldEffectTransistor，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PMOSFETP1、第二PMOSFETP2以及第三PMOSFETP3，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PMOSFETP1用于产生逻辑控制信号；第二PMOSFETP2用于控制基座充电接口的开关和闭合；第三PMOSFETP3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PMOSFETP1的栅极(G极)以及第二PMOSFETP2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PMOSFETP1的源极(S极)连接；第一PMOSFETP1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PMOSFETP2的G极连接，反相器D3的输出端与第三PMOSFETP3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(PMOSFieldEffectTransistor，PMOSFET)P1、第二PMOSFETP2以及第三PMOSFETP3，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PMOSFETP1的G极以及第二PMOSFETP2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PMOSFETP1的S极连接；第一PMOSFETP1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PMOSFETP2的G极连接，反相器D3的输出端与第三PMOSFETP3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PMOSFETP3的D极连接，第二PMOSFETP2的S极及第三PMOSFETP3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PMOSFETP1的G极、S极无压差，故第一PMOSFETP1截止，第一PMOSFETP1的D极输出被第二电阻R2控制为低，第二PMOSFETP2由于自身体二极管的作用，在G极、S极之间形成压差，第二PMOSFETP2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PMOSFETP3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PMOSFETP1的G极、S极之间形成压差，第一PMOSFETP1导通，第一PMOSFETP1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PMOSFETP3自身体二极管的作用，第三PMOSFETP3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PMOSFETP1的输出为高，第二PMOSFETP2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PMOSFETP1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PMOSFETP1的G极、S极之间无压差，第一PMOSFETP1截止，第一PMOSFETP1的D极输出被第二电阻R2控制为低，第二PMOSFETP2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PMOSFETP3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 (2)
1.一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；所述第二PMOSFET的源极及所述第三PMOSFET的源极与充电回路连接。
2.一种互联网设备，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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