CN105071489B - 一种具有数据交换功能的终端的充电方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种具有数据交换功能的终端的充电方法和装置，该方法包括：检测所述终端的显示面板是否处于非工作状态；当检测到所述终端的显示面板处于非工作状态时，关闭所述终端USB接口的数据交换访问模式并切换为执行设备充电访问模式。本发明将检测终端的显示面板是否处于非工作状态作为切换终端访问模式的判断条件，不仅实现了对终端的USB接口的访问模式切换，还解决了现有技术中终端的USB接口的标识引脚短路造成的终端无法充电的问题。

Description

一种具有数据交换功能的终端的充电方法和装置

技术领域

本发明涉及充电技术，尤其涉及一种具有数据交换功能的终端的充电方法和装置。

背景技术

当前越来越多的手机等电子终端设备具备数据交换(On-The-Go，OTG)功能，具有OTG功能的终端与OTG设备连接后，可进行数据交换，具有OTG功能的终端与外接电源连接后，可通过外接电源进行终端充电。

以手机终端为例，如图1所示为现有技术提供的手机的通用串行总线USB接口的示意图，该USB接口具有接地引脚GND、标识引脚ID、正电压数据引脚D+、负电压数据引脚D-和电源引脚VBUS。手机对OTG设备的检测是通过USB接口的标识引脚(ID)进行OTG识别，手机对外接电源的检测是通过USB接口的电源引脚(VBUS)进行识别，因此手机可以通过USB接口准确识别外接OTG设备和外接电源。当OTG设备接入手机的USB接口时，手机的ID引脚会与OTG设备的芯片相连，实现与外接OTG设备的数据交换通信。终端的USB接口与外接OTG设备进行数据交换等通信时，终端处于OTG访问模式；或者，终端的USB接口与外接电源连接以充电时，终端处于设备充电访问模式。

大多数终端的USB接口都是直接暴露在空气中，且外接设备频繁的插入或拔出USB接口，因此USB接口非常容易受到腐蚀或损耗而造成微短路。

具体地，以手机为例，手机USB接口的ID引脚容易被腐蚀以造成微短路，此时ID引脚与周围的金属(如GND引脚)短路。ID引脚对地阻抗正常情况下为1.5M，ID引脚识别的OTG设备的电阻范围在0～180KΩ之间，而GND引脚与ID引脚短路之后，ID引脚的微短电阻在0.1KΩ-10KΩ之间，因此手机系统会将ID引脚的短路识别为OTG设备的接入。当手机系统识别为OTG设备接入时，手机系统会通过VBUS引脚输出5V电源进行OTG检测，即在OTG访问模式下检测、识别OTG设备。若当前时刻外接电源接入手机，由于手机系统处于OTG访问模式，则手机无法实现充电功能。

当前大部分电子终端设备是内置电池，所以USB接口短路造成的终端无法正常充电对用户而言是一个非常严重的问题。

发明内容

本发明提供一种具有数据交换功能的终端的充电方法和装置，以解决现有技术中USB接口短路导致终端无法充电的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种具有数据交换功能的终端的充电方法，包括：

检测所述终端的显示面板是否处于非工作状态；

当检测到所述终端的显示面板处于非工作状态时，关闭所述终端通用串行总线USB接口的数据交换访问模式并切换为执行设备充电访问模式。

第二方面，本发明实施例还提供了一种具有数据交换功能的终端的充电装置，包括：

面板状态检测模块，用于检测所述终端的显示面板是否处于非工作状态；

访问模式切换模块，用于当检测到所述终端的显示面板处于非工作状态时，关闭所述终端通用串行总线USB接口的数据交换访问模式并切换为执行设备充电访问模式。

本发明提供的一种具有数据交换功能的终端的充电方法和装置，通过检测终端的显示面板是否处于非工作状态，当检测到终端的显示面板处于非工作状态时，控制关闭终端的USB接口的数据交换访问模式，并控制切换为执行设备充电访问模式，以控制终端进行充电。本发明将检测终端的显示面板是否处于非工作状态作为切换终端访问模式的判断条件，不仅实现了对终端的USB接口的访问模式切换，还解决了现有技术中终端的USB接口的标识引脚短路造成的终端无法充电的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的手机的USB接口的示意图；

图2是本发明实施例一提供的具有数据交换功能的终端充电方法的流程图；

图3是本发明实施例二提供的具有数据交换功能的终端充电方法的流程图；

图4是本发明实施例三提供的具有数据交换功能的终端充电装置的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

由现有技术可知，当具有OTG功能的终端的USB接口短路时，无论终端的USB接口有无外接OTG设备插入，终端始终处于对OTG设备的检测即数据交换访问模式，此时终端无论处于待机或关机等黑屏非工作状态还是正常的亮屏工作状态均无法实现充电。

当具有OTG功能的终端的USB接口有外接OTG设备插入，用户在终端上对OTG设备进行读写访问等数据交换操作时，终端显示面板亮屏即处于工作状态。终端的显示面板处于非工作状态，如黑屏时，即使外接OTG设备，往往也无法正常操作，所以可进行充电。

实施例一

如图2所示，为本发明实施例一提供的具有数据交换功能的终端充电方法的流程图。该实施例的技术方案适用于具有OTG功能的终端根据显示面板的状态，控制执行数据交换访问模式或执行设备充电访问模式的情况。终端可以为任意具有OTG功能的电子设备，典型的如手机、平板电脑等。该方法可以由具有OTG功能的终端的充电装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，配置在终端中执行。

本实施例一提供的具有数据交换功能的终端的充电方法包括：

S110、检测终端的显示面板是否处于非工作状态。

如上所述，终端的USB接口具有接地引脚GND、标识引脚ID、正电压数据引脚D+、负电压数据引脚D-和电源引脚VBUS。终端需要判断显示面板是否处于非工作状态，以进入相应的数据交换访问模式或设备充电访问模式，并完成相应的操作。

本步骤通过检测终端的显示面板是否处于非工作状态，作为强制终端进入充电状态的判断依据，使终端在显示面板非工作状态时处于设备充电访问模式。

S120、当检测到终端的显示面板处于非工作状态时，关闭终端的USB接口的数据交换访问模式并切换为执行设备充电访问模式。

如上所述，当检测到终端的显示面板处于非工作状态时，表明即使终端的USB接口接入OTG设备也无法执行OTG操作，此时强制控制关闭终端USB接口的数据交换访问模式，并控制终端的USB接口切换为执行设备充电访问模式。这样如果USB接口接入有电源设备，则终端可进行充电。

需要说明的是，终端上设置有数据交换识别电路，该数据交换识别电路用于执行对外接OTG设备的检测、识别和访问，即数据交换识别电路执行数据交换访问模式。因此当检测到终端的显示面板处于非工作状态时，控制关闭终端的USB接口的数据交换访问模式即是控制关闭数据交换识别电路，使数据交换识别电路停止对OTG设备的接入检测、识别和访问。

本步骤中，无论USB接口短路还是正常，只要检测到终端的显示面板处于非工作状态，即强制终端切换为设备充电访问模式，以使在USB接口有电源设备接入时，终端可进行充电。

本实施例将检测终端的显示面板是否处于非工作状态作为切换终端访问模式的判断条件，不仅实现了对终端的USB接口的访问模式切换，还解决了现有技术中终端的USB接口的标识引脚短路造成的终端无法充电的问题。

实施例二

如图3所示，为本发明实施例二提供的具有数据交换功能的终端充电方法的流程图。该方法可以由具有OTG功能的终端的充电装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，配置在终端中执行。

在本发明实施例二提供的具有数据交换功能的终端的充电方法包括：

S201、获取终端的显示面板的脉宽调制信号。

在终端显示面板的显示过程中，可通过施加脉宽调制(Pulse Width Modulation，PWM)信号进行显示面板的调光，以控制显示面板的亮度，使其处于工作状态或非工作状态。因此通过终端的通用输入/输出端口(General Purpose Input Output，GPIO)获取的PWM信号可作为显示面板的屏幕状态的同步控制信号，实时控制和表征显示面板的屏幕状态。

本步骤中获取终端显示面板的PWM信号，即可获取显示面板的屏幕状态的同步控制信号，用于后续检测显示面板处于工作状态还是非工作状态。

S202、检测终端的显示面板的脉宽调制信号的频率是否小于信号频率阈值。

当PWM信号的频率大于或等于预设信号频率阈值时，PWM信号对显示面板的输出响应速度快，相应的说明终端显示面板处于工作状态，终端的USB接口执行数据交换访问模式。当PWM信号的频率小于预设信号频率阈值时，PWM信号对显示面板的输出响应速度慢，相应的显示面板处于非工作状态，控制关闭USB接口的数据交换访问模式并强制终端切换为执行设备充电访问模式，以便进行充电。在此可选信号频率阈值为60Hz。

本步骤中，根据PWM信号频率控制终端的显示面板的状态的原理，将获取的PWM信号的频率是否小于信号频率阈值作为确定显示面板状态的依据，以检测终端显示面板是否处于非工作状态。

S203、当检测到终端的显示面板处于非工作状态时，关闭终端的USB接口的数据交换访问模式并切换为执行设备充电访问模式。

当检测到终端的显示面板处于非工作状态时，若当前终端已经处于设备充电访问模式，则控制终端继续执行设备充电访问模式。当检测到终端的显示面板处于非工作状态时，若当前终端处于数据交换访问模式，则关闭终端的USB接口的数据交换访问模式，并控制终端切换为执行设备充电访问模式。

S204、在设备充电访问模式下，检测终端的USB接口的电源引脚的电压是否大于或等于充电电压阈值。

终端的USB接口切换为设备充电访问模式时，USB接口需要确认是否有电源设备接入，以在有电源设备接入时即时进行设备充电。具体地，USB接口检测电源引脚的电压信号是否大于或等于预设充电电压阈值，以确定是否充电。若USB接口的电源引脚的电压信号大于或等于充电电压阈值，可确定终端的USB接口有电源设备接入；若USB接口的电源引脚的电压信号小于充电电压阈值，可确定终端的USB接口无电源设备接入。

本步骤在设备充电访问模式下，通过检测终端的USB接口的电源引脚的电压信号是否大于或等于充电电压阈值，以确定USB接口是否接入有电源设备。

S205、当检测到电源引脚的电压小于充电电压阈值，返回并继续检测终端的显示面板的脉宽调制信号的频率是否小于信号频率阈值。

当确定终端USB接口无电源设备接入时，可返回并继续检测终端的显示面板的脉宽调制信号的频率是否小于信号频率阈值。根据检测结果切换终端的访问模式并执行相应控制。

本步骤可使得终端在USB接口短路的情况下还能够进行电源设备的接入检测，解决了现有技术的问题。

S206、当检测到终端的USB接口的电源引脚的电压大于或等于充电电压阈值时，通过USB接口进行设备充电。

当终端的USB接口的电源引脚的电压大于或等于充电电源阈值时，说明终端USB接口有电源设备接入，此时在设备充电访问模式下，电源设备通过终端USB接口向终端充电。

需要说明的是，步骤S202中当检测到终端的显示面板的脉宽调制信号的频率大于或等于信号频率阈值时，可确定显示面板处于工作状态，且终端处于数据交换模式。因此当检测到终端的显示面板处于工作状态之后，还包括：S207，在数据交换访问模式下，当检测到终端USB接口的标识引脚低于低电平状态，执行与外接设备的数据交换。当终端USB接口的标识引脚低于低电平状态时，说明终端的USB接口处检测到有OTG设备接入，那么此时终端可对接入的OTG设备进行OTG检测、识别和访问，以进行与OTG设备的数据交换。

本发明实施例二提供的一种具有数据交换功能的终端的充电方法，当检测到脉宽调制信号的频率小于信号频率阈值时，终端的显示面板处于非工作状态，控制关闭USB接口的数据交换访问模式并切换为执行设备充电访问模式，并当检测到电源引脚的电压大于或等于预设的充电电压阈值时，控制终端进行充电。本实施例将检测终端的显示面板是否处于非工作状态作为切换终端访问模式的判断条件，不仅实现了对终端的USB接口的访问模式切换，还解决了现有技术中终端的USB接口的标识引脚短路造成的终端无法充电的问题。

本发明实施例二还提供另一种具有数据交换功能的终端的充电方法，与本实施例二的上述充电方法的区别在于：通过检测终端的显示面板的供电信号电能消耗值是否小于电能消耗阈值，以检测终端的显示面板是否处于非工作状态。

显而易见的，显示面板处于工作状态时的供电信号电能消耗值必然大于显示面板处于非工作状态时的供电信号电能消耗值，并且显示面板具有电能消耗阈值，即在显示面板的供电信号电能消耗值大于或等于该电能消耗阈值时确定显示面板处于工作状态，在显示面板的供电信号电能消耗值小于该电能消耗阈值时确定显示面板处于非工作状态。

该充电方法的流程是：首先检测终端的显示面板的供电信号电能消耗值是否小于电能消耗阈值，若是，则确定显示面板处于非工作状态；当检测到终端的显示面板处于非工作状态时，关闭终端USB接口的数据交换访问模式并切换为执行设备充电访问模式；在设备充电访问模式下，检测终端的USB接口的电源引脚的电压是否大于或等于充电电压阈值；当检测到电源引脚的电压大于或等于充电电压阈值时，通过USB接口进行设备充电。

需要说明的是，若检测到终端的显示面板的供电信号电能消耗值大于或等于电能消耗阈值时，则确定显示面板处于工作状态，终端执行数据交换访问模式。因此，当检测到所述终端的显示面板处于工作状态之后，还包括：在数据交换访问模式下，当检测到终端USB接口的标识引脚处于低电平状态，则执行与外接设备的数据交换。

实施例三

如图4所示，为本发明实施例三提供的具有数据交换功能的终端充电装置的示意图。该装置可以采用软件和/或硬件的方式执行上述实施例所述的具有OTG功能的终端的充电方法，该装置配置在终端中执行。

本实施例三提供的一种具有数据交换功能的终端的充电装置，包括：面板状态检测模块310和访问模式切换模块320。

其中，面板状态检测模块310用于检测所述终端的显示面板是否处于非工作状态；访问模式切换模块320用于当检测到所述终端的显示面板处于非工作状态时，关闭所述终端通用串行总线USB接口的数据交换访问模式并切换为执行设备充电访问模式。

可选地，面板状态检测模块310包括：脉宽信号检测单元311或供电信号检测单元312。

其中，脉宽信号检测单元311用于检测所述终端的显示面板的脉宽调制信号的频率是否小于信号频率阈值，若是，则确定所述显示面板处于非工作状态；或者，供电信号检测单元312用于检测所述终端的显示面板的供电信号电能消耗值是否小于电能消耗阈值，若是，则确定所述显示面板处于非工作状态。

可选地，所述信号频率阈值为60Hz。

可选地，所述充电装置还包括：数据模式执行模块330。其中，数据模式执行模块330用于当检测到终端的显示面板处于工作状态之后，在所述数据交换访问模式下，当检测到所述USB接口的标识引脚处于低电平状态，则执行与外接设备的数据交换。

可选地，所述充电装置还包括：电源引脚检测模块340和充电模式执行模块350。

其中，电源引脚检测模块340用于当关闭所述终端USB接口的数据交换访问模式并切换为执行设备充电访问模式之后，在所述设备充电访问模式下，检测所述终端的USB接口的电源引脚的电压是否大于或等于充电电压阈值；充电模式执行模块350用于当检测到所述电源引脚的电压大于或等于所述充电电压阈值时，通过所述USB接口进行设备充电。

本实施例三提供的一种具有数据交换功能的终端的充电装置，通过面板状态检测模块310检测终端的显示面板是否处于非工作状态，当检测到终端的显示面板处于非工作状态时，访问模式切换模块320关闭终端的USB接口的数据交换访问模块并切换为执行设备充电访问模式，以控制终端进行充电。本实施例将检测终端的显示面板是否处于非工作状态作为切换终端访问模式的判断条件，不仅实现了对终端的USB接口的访问模式切换，还解决了现有技术中终端的USB接口的标识引脚短路造成的终端无法充电的问题。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种具有数据交换功能的终端的充电方法，其特征在于，包括：

检测所述终端的显示面板是否处于非工作状态；当检测到所述终端的显示面板处于非工作状态时，若所述终端已经处于设备充电访问模式，则表明所述终端处于USB接口正常状态，此时控制所述终端继续执行设备充电访问模式，若所述终端处于数据交换访问模式，则表明所述终端处于USB接口短路状态，此时强制关闭所述终端通用串行总线USB接口的数据交换访问模式，使所述终端上的数据交换识别电路停止对OTG设备的接入、检测、识别和访问，并将数据交换访问模式切换为执行设备充电访问模式；

判断USB接口是否有电源设备接入，并在有电源设备接入时，电源设备通过USB接口对所述终端进行充电。

2.根据权利要求1所述的充电方法，其特征在于，检测所述终端的显示面板是否处于非工作状态包括：

检测所述终端的显示面板的脉宽调制信号的频率是否小于信号频率阈值，若是，则确定所述显示面板处于非工作状态；或

检测所述终端的显示面板的供电信号电能消耗值是否小于电能消耗阈值，若是，则确定所述显示面板处于非工作状态。

3.根据权利要求2所述的充电方法，其特征在于，所述信号频率阈值为60Hz。

4.根据权利要求2所述的充电方法，其特征在于，当检测到所述终端的显示面板处于工作状态之后，还包括：

在所述数据交换访问模式下，当检测到所述USB接口的标识引脚处于低电平状态，则执行与外接设备的数据交换。

5.根据权利要求1所述的充电方法，其特征在于，判断USB接口是否有电源设备接入，并在有电源设备接入时，电源设备通过USB接口对所述终端进行充电，包括：

在所述设备充电访问模式下，检测所述终端的USB接口的电源引脚的电压是否大于或等于充电电压阈值；

当检测到所述电源引脚的电压大于或等于所述充电电压阈值时，通过所述USB接口进行设备充电。

6.一种具有数据交换功能的终端的充电装置，其特征在于，包括：

面板状态检测模块，用于检测所述终端的显示面板是否处于非工作状态；

访问模式切换模块，用于当检测到所述终端的显示面板处于非工作状态时，若所述终端已经处于设备充电访问模式，则表明所述终端处于USB接口正常状态，此时控制所述终端继续执行设备充电访问模式，若所述终端处于数据交换访问模式，则表明所述终端处于USB接口短路状态，此时强制关闭所述终端通用串行总线USB接口的数据交换访问模式，使所述终端上的数据交换识别电路停止对OTG设备的接入、检测、识别和访问，并将数据交换访问模式切换为执行设备充电访问模式；

设备检测和充电模块：判断USB接口是否有电源设备接入，并在有电源设备接入时，电源设备通过USB接口对所述终端进行充电。

7.根据权利要求6所述的充电装置，其特征在于，所述面板状态检测模块包括：

脉宽信号检测单元，用于检测所述终端的显示面板的脉宽调制信号的频率是否小于信号频率阈值，若是，则确定所述显示面板处于非工作状态；或

供电信号检测单元，用于检测所述终端的显示面板的供电信号电能消耗值是否小于电能消耗阈值，若是，则确定所述显示面板处于非工作状态。

8.根据权利要求7所述的充电装置，其特征在于，所述信号频率阈值为60Hz。

9.根据权利要求7所述的充电装置，其特征在于，还包括：

数据模式执行模块，用于当检测到所述终端的显示面板处于工作状态之后，在所述数据交换访问模式下，当检测到所述USB接口的标识引脚处于低电平状态，则执行与外接设备的数据交换。

10.根据权利要求6所述的充电装置，其特征在于，所述设备检测和充电模块还包括：

电源引脚检测模块，用于当关闭所述终端USB接口的数据交换访问模式并切换为执行设备充电访问模式之后，在所述设备充电访问模式下，检测所述终端的USB接口的电源引脚的电压是否大于或等于充电电压阈值；

充电模式执行模块，用于当检测到所述电源引脚的电压大于或等于所述充电电压阈值时，通过所述USB接口进行设备充电。