CN103683437A - 一种充电器及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种充电器及终端设备，其中，充电器包括变压器以及与所述变压器连接的USB接口，所述变压器包括初级线圈和次级线圈，所述充电器还包括：与所述初级线圈串联的第一开关。当充电器连接上电源而没有连接终端设备进行充电，或者充电器对终端设备充满电时，用户无需将充电器从电源拔除，只需将第一开关断开即可，就可避免充电器产生大量的待机耗电。

Description

一种充电器及终端设备

技术领域

本公开涉及终端技术领域，更具体地，涉及一种充电器及终端设备。

背景技术

对于电子设备来说，充电器是必不可少的。当充电器对电子设备充满电后，一些用户可能不会及时将充电器从电源拔除，这会产生大量的待机耗电（也叫“空载耗电”）。通过简单计算得出，待机模式下的耗电量几乎等于电池充电时的耗电量。

如何避免充电器的待机耗电成为一个需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本公开的目的是提出一种充电器及终端设备，能够避免充电器的待机耗电。

一方面，本公开提供一种充电器，包括变压器以及与所述变压器连接的USB接口，所述变压器包括初级线圈和次级线圈，其特征在于，所述充电器还包括：与所述初级线圈串联的第一开关。

当充电器连接上电源而没有连接终端设备进行充电，或者充电器对终端设备充满电时，用户无需将充电器从电源拔除，只需将第一开关断开即可，就可避免充电器产生大量的待机耗电。

在本公开的一个实施例中，所述第一开关具有使能端，所述使能端与所述USB接口的差分输入线连接。本方案可以通过USB接口的差分输入线上的信号使第一开关自动断开，而无需用户手动断开。

在本公开的一个实施例中，所述第一开关在使能信号为空置状态或拉低状态时处于断开状态。本方案使充电器连接上电源而没有连接终端设备进行充电，或者充电器对终端设备充满电时，可自动断开第一开关。

另一方面，本公开还提供一种终端设备，包括：用于充电的USB接口、与所述USB接口的差分输入线连接的上拉电阻，为所述上拉电阻供电的电源；

当所述终端设备通过所述USB接口与充电器的USB接口连接并充满电时，所述上拉电阻及电源控制所述终端设备的USB接口的差分输入线上的信号变为使所述充电器的第一开关断开的使能信号；其中，所述充电器的第一开关与所述充电器中的变压器的初级线圈串联，所述第一开关的使能端与所述充电器的USB接口的差分输入线连接。

本公开提供的终端设备能够在充满电时，提供使充电器的第一开关断开的使能信号，从而可以避免充电器产生大量的待机耗电。

在本公开的一个实施例中，当所述充电器的第一开关为使能信号为空置状态时断开的开关时，所述终端设备还包括：连接在终端设备的USB接口的差分输入线和上拉电阻之间的第二开关，所述第二开关用于当所述终端设备通过所述USB接口与充电器的USB接口连接并充满电时，断开所述上拉电阻与终端设备的USB接口的差分输入线的连接，使终端设备的USB接口的差分输入线上的信号变为空置状态。

在本公开的一个实施例中，当所述充电器的第一开关为使能信号为拉低状态时断开的开关时，当所述终端设备通过所述USB接口与充电器的USB接口连接并充满电时，所述电源停止为所述上拉电阻供电，使终端设备的USB接口的差分输入线上的信号变为拉低状态。

本公开的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本公开而了解。本公开的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开，并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是充电器连接终端设备的示意图；

图2是本公开提供的一种充电器与终端设备连接的示意图；

图3是本公开提供的另一种充电器与终端设备连接的示意图；

图4是本公开提供的一种充电器与一种终端设备连接的示意图；

图5是本公开提供的一种充电器与另一种终端设备连接的示意图；

图6是本公开提供的一种终端设备的结构示意图。

通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本公开，并不用于限定本公开。

如图1所示为目前的充电器连接到例如手机的终端设备的示意图。其中，充电器包括变压器、与变压器相连的充电器接口，其中，变压器包括开关电源初级线圈和开关电源次级线圈，充电器接口通常为USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）接口。充电器一般通过连接线与手机的USC接口相连，连接线的两端分别设置有与充电器的USB接口和手机的USB接口匹配的接口。

USB接口一般包括有：USB电源线（VBUS），两根差分输入线（D+，D-）以及地线（GND）。当充电器与手机相连时，充电器的USB接口和手机的USB接口中的四根线将相应的连接。

当充电器连接上电源而没有连接终端设备进行充电，或者充电器对终端设备充满电时，就会产生大量的待机耗电。

如图2所示，为了避免充电器产生的大量的待机耗电，本公开提供的充电器在充电器的开关电源初级线圈处串联了一个开关S1。如此，当充电器连接上电源而没有连接终端设备进行充电，或者充电器对终端设备充满电时，用户无需将充电器从电源拔除，而是只需将开关S1断开即可，就可避免充电器产生大量的待机耗电。

在本公开的另一实施例中，开关S1具有使能端，可以由使能信号来控制其断开，开关S1的使能端与USB接口的差分输入线（D+和D-）连接如图3所示。

在本公开的一个实施例中，开关S1为使能信号为空置状态或拉低状态时断开的开关。当充电器未与终端设备相连时，使能信号为空置状态，这时开关S1断开，切断电源与充电器的初级线圈的通路。当充电器对终端设备充满电时，终端设备可通过终端设备的USB接口将充电器的USB接口的差分输入线的信号设置为空置状态或拉低状态，这时开关S1断开，从而切断电源与充电器的初级线圈的通路。

如图4所示为本公开提供的相应的终端设备的示意图，在该终端设备中，包括：用于充电的USB接口、与该USB接口的差分输入线D+或D-连接的上拉电阻R，以及为上拉电阻R供电的电源Vcc。

当终端设备通过USB接口与充电器的USB接口连接并充满电时，上拉电阻R及电源Vcc控制终端设备的USB接口的差分输入线上的信号变为使充电器的开关S1断开的使能信号。

本公开提供的终端设备能够在充满电时，提供使充电器的开关S1断开的使能信号，从而可以避免充电器产生大量的待机耗电。

在本公开的一个实施例中，如图5所示，终端设备还包括：连接在终端设备的USB接口的差分输入线(D+或D-)和上拉电阻R之间的开关S2。当终端设备通过USB接口与充电器的USB接口连接并充满电时，使开关S2断开，从而断开上拉电阻R与终端设备的USB接口的差分输入线的连接，使终端设备的USB接口的差分输入线上的信号变为使充电器的开关S1断开的空置状态。

在本公开的另一个实施例中，当终端设备通过USB接口与充电器的USB接口连接并充满电时，电源Vcc停止为上拉电阻R供电，使终端设备的USB接口的差分输入线上的信号变为使充电器的开关S1断开的拉低状态。

参见图6，本公开提供的终端设备可以为手机、平板电脑pad、穿戴式移动设备（如智能手表）等。优选的：

终端设备700可以包括通信单元110、包括有一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器120、输入单元130、显示单元140、传感器150、音频电路160、Wi-Fi(wireless fidelity，无线保真)模块170、包括有一个或者一个以上处理核心的处理器180、以及电源190等部件。本领域技术人员可以理解，图6中示出的终端设备结构并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中：

通信单元110可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，该通信单元110可以为RF（Radio Frequency，射频）电路、路由器、调制解调器、等网络通信设备。特别地，当通信单元110为RF电路时，将基站的下行信息接收后，交由一个或者一个以上处理器180处理；另外，将涉及上行的数据发送给基站。通常，作为通信单元的RF电路包括但不限于天线、至少一个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、用户身份模块（SIM）卡、收发信机、耦合器、LNA（Low Noise Amplifier，低噪声放大器）、双工器等。此外，通信单元110还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。所述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于GSM(Global System of Mobile communication，全球移动通讯系统)、GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务)、CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)、WCDMA(Wideband CodeDivision Multiple Access,宽带码分多址)、LTE(Long Term Evolution,长期演进)、电子邮件、SMS(Short Messaging Service，短消息服务)等。存储器120可用于存储软件程序以及模块，处理器180通过运行存储在存储器120的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器120可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序（比如声音播放功能、图像播放功能等）等；存储数据区可存储根据终端设备700的使用所创建的数据（比如音频数据、电话本等）等。此外，存储器120可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器120还可以包括存储器控制器，以提供处理器180和输入单元130对存储器120的访问。

输入单元130可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。优选地，输入单元130可包括触敏表面131以及其他输入设备132。触敏表面131，也称为触摸显示屏或者触控板，可收集用户在其上或附近的触摸操作（比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触敏表面131上或在触敏表面131附近的操作），并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触敏表面131可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器180，并能接收处理器180发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触敏表面131。除了触敏表面131，输入单元130还可以包括其他输入设备132。优选地，其他输入设备132可以包括但不限于物理键盘、功能键（比如音量控制按键、开关按键等）、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

显示单元140可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及终端设备700的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元140可包括显示面板141，可选的，可以采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、OLED(Organic Light-EmittingDiode,有机发光二极管)等形式来配置显示面板141。进一步的，触敏表面131可覆盖显示面板141，当触敏表面131检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器180以确定触摸事件的类型，随后处理器180根据触摸事件的类型在显示面板141上提供相应的视觉输出。虽然在图6中，触敏表面131与显示面板141是作为两个独立的部件来实现输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触敏表面131与显示面板141集成而实现输入和输出功能。

终端设备700还可包括至少一种传感器150，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。优选地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板141的亮度，接近传感器可在终端设备700移动到耳边时，关闭显示面板141和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上（一般为三轴）加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用（比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准）、振动识别相关功能（比如计步器、敲击）等;至于终端设备700还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

音频电路160、扬声器161，传声器162可提供用户与终端设备700之间的音频接口。音频电路160可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器161，由扬声器161转换为声音信号输出；另一方面，传声器162将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路160接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器180处理后，经RF电路110以发送给比如另一终端设备，或者将音频数据输出至存储器120以便进一步处理。音频电路160还可能包括耳塞插孔，以提供外设耳机与终端设备700的通信。

为了实现无线通信，该终端设备上可以配置有无线通信单元170，该无线通信单元170可以为Wi-Fi模块。Wi-Fi属于短距离无线传输技术，终端设备700通过无线通信单元170可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图6示出了无线通信单元170，但是可以理解的是，其并不属于终端设备700的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。

处理器180是终端设备700的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器120内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器120内的数据，执行终端设备700的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选的，处理器180可包括一个或多个处理核心；优选的，处理器180可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器180中。

终端设备700还包括给各个部件供电的电源190（比如电池），优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器180逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源190还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。

尽管未示出，终端设备700还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。具体在本实施例中，终端设备的显示单元是触摸屏显示器，终端设备还包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中。

此外，典型地，本公开所述的终端设备可为各种手持终端设备，例如手机、个人数字助理(PDA)等，因此本公开的保护范围不应限定为某种特定类型的移动终端。

此外，根据本公开的方法还可以被实现为由CPU执行的计算机程序。在该计算机程序被CPU执行时，执行本公开的方法中限定的上述功能。

此外，上述方法步骤以及系统单元也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元功能的计算机程序的计算机可读存储设备实现。

此外，应该明白的是，本文所述的计算机可读存储设备(例如，存储器)可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性存储器和非易失性存储器两者。作为例子而非限制性的，非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)或快闪存储器。易失性存储器可以包括随机存取存储器(RAM)，该RAM可以充当外部高速缓存存储器。作为例子而非限制性的，RAM可以以多种形式获得，比如同步RAM(DRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDR SDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)以及直接RambusRAM(DRRAM)。所公开的方面的存储设备意在包括但不限于这些和其它合适类型的存储器。

本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现所述的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本公开的范围。

结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块和电路可以利用被设计成用于执行这里所述功能的下列部件来实现或执行：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但是可替换地，处理器可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP核、或任何其它这种配置。

结合这里的公开所描述的方法或算法的步骤可以直接包含在硬件中、由处理器执行的软件模块中或这两者的组合中。软件模块可以驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域已知的任何其它形式的存储介质中。示例性的存储介质被耦合到处理器，使得处理器能够从该存储介质中读取信息或向该存储介质写入信息。在一个替换方案中，所述存储介质可以与处理器集成在一起。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留在用户终端中。在一个替换方案中，处理器和存储介质可以作为分立组件驻留在用户终端中。

在一个或多个示例性设计中，所述功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则可以将所述功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质来传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，该通信介质包括有助于将计算机程序从一个位置传送到另一个位置的任何介质。存储介质可以是能够被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为例子而非限制性的，该计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁性存储设备，或者是可以用于携带或存储形式为指令或数据结构的所需程序代码并且能够被通用或专用计算机或者通用或专用处理器访问的任何其它介质。此外，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴线缆、光纤线缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或诸如红外线、无线电和微波的无线技术来从网站、服务器或其它远程源发送软件，则上述同轴线缆、光纤线缆、双绞线、DSL或诸如红外先、无线电和微波的无线技术均包括在介质的定义。如这里所使用的，磁盘和光盘包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能盘(DVD)、软盘、蓝光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘利用激光光学地再现数据。上述内容的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。

尽管前面公开的内容示出了本公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本公开的元素可以以个体形式描述或要求，但是也可以设想多个，除非明确限制为单数。

以上所述的具体实施方式，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施方式而已，并不用于限定本公开的保护范围，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种充电器，包括变压器以及与所述变压器连接的USB接口，所述变压器包括初级线圈和次级线圈，其特征在于，所述充电器还包括：与所述初级线圈串联的第一开关。

2.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述第一开关具有使能端，所述使能端与所述USB接口的差分输入线连接。

3.根据权利要求2所述的充电器，其特征在于，所述第一开关在使能信号为空置状态或拉低状态时处于断开状态。

4.一种终端设备，其特征在于，包括：用于充电的USB接口、与所述USB接口的差分输入线连接的上拉电阻，为所述上拉电阻供电的电源；

当所述终端设备通过所述USB接口与充电器的USB接口连接并充满电时，所述上拉电阻及电源控制所述终端设备的USB接口的差分输入线上的信号变为使所述充电器的第一开关断开的使能信号；其中，所述充电器的第一开关与所述充电器中的变压器的初级线圈串联，所述第一开关的使能端与所述充电器的USB接口的差分输入线连接。

5.根据权利要求4所述的终端设备，其特征在于，当所述充电器的第一开关为使能信号为空置状态时断开的开关时，所述终端设备还包括：连接在终端设备的USB接口的差分输入线和上拉电阻之间的第二开关，所述第二开关用于当所述终端设备通过所述USB接口与充电器的USB接口连接并充满电时，断开所述上拉电阻与终端设备的USB接口的差分输入线的连接，使终端设备的USB接口的差分输入线上的信号变为空置状态。

6.根据权利要求4所述的终端设备，其特征在于，当所述充电器的第一开关为使能信号为拉低状态时断开的开关时，以及当所述终端设备通过所述USB接口与充电器的USB接口连接并充满电时，所述电源停止为所述上拉电阻供电，使终端设备的USB接口的差分输入线上的信号变为拉低状态。

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