CN105932733A - Otg电源及其供电方法、otg设备和移动通讯设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了OTG电源及其供电方法、OTG设备和移动通讯设备，以解决现有技术中，在主设备与从设备连接状态时，即使主设备处于休眠状态仍然需要使用升压后的电压为从设备供电，存在较大功耗。所述OTG电源，包括电池，相连接OTG器件和OTG接口，第一供电单元和第二供电单元，第一供电单元和第二供电单元均分别与电池、OTG器件和OTG接口的总线电压端连接；OTG器件，用于获取OTG接口连接的从设备的工作电压参数并确定供电模式；第一供电单元，用于第一供电模式时将电池的电压升压为第一电压并提供至OTG接口的总线电压端；第二供电单元，用于第二供电模式时将电池的电压直接提供至OTG接口的总线电压端。

Description

OTG电源及其供电方法、OTG设备和移动通讯设备

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及OTG电源及其供电方法、OTG设备和移动通讯设备。

背景技术

通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)技术的发展，使得个人电脑(Personal Computer，PC)和电子设备(例如移动存储设备、掌上电脑、移动电话、平板电脑、数码相机、摄像机、打印机等、具有存储功能的播放器等等)能够通过简单方式连接并传输数据。但是，目前的USB连接均是PC通过USB总线控制电子设备以进行数据交换，PC作为USB连接的主设备(Host)，电子设备从为USB连接的从设备(Slave)，对于通常的USB连接而言，一旦离开了PC，由于各电子设备无法充当主设备，因此各电子设备间无法利用USB口进行连接和数据交换。

USB OTG(USB On-The-Go)是近年发展起来的技术，2001年12月18日由USB开发者论坛(USB Implementers Forum)公布，实现在没有PC的情况下，实现电子设备间的数据传送。例如，通过OTG技术使数码相机直接连接到打印机上，将拍出的相片打印出来；又例如，将数码相机中的数据通过OTG技术发送到USB接口的移动硬盘上，在野外操作时就没有必要携带电脑。当然，这些电子设备需要根据主机协商协议(Host Negotiation Protocol，HNP)确定相连接的两个电子设备中的一个为主设备，另一个为从设备。

在现有技术中，USB OTG连接时，根据HNP确定相连接的两个电子设备中的主设备，并由主设备为从设备供电，通常作为主设备的电子设备中对自身电池的输出电压进行升压后提供给从设备。主设备为从设备供电根据不同的应用环境和进程有如下说明：在主设备由于与从设备正常交互(即主设备处理工作状态)时，主设备使用升压后的电压为从设备供电，该各压后的电压是指的主设备的电池的电压经过升压，通常升压至HNP规定的电压，例如5伏电压；在主设备与从设备需要保持连接状态，但从设备需要较长时间自行处理数据时，主设备通常进行休眠状态且需要从设备唤醒，这种情况下由于主设备此时与从设备并未中断连接，因此仍然需要主设备为从设备供电，现有技术中由主设备继续使用升压后的电压为从设备供电。

显然，现有技术中在主设备与从设备连接状态时，即使主设备处于休眠状态仍然需要使用升压后的电压为从设备供电，存在较大的功耗。

发明内容

本发明的目的是提供OTG电源及其供电方法、OTG设备和移动通讯设备，以解决现有技术中，在主设备与从设备连接状态时，即使主设备处于休眠状态仍然需要使用升压后的电压为从设备供电，存在功耗较大的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施例提供一种OTG电源，包括电池、OTG器件和OTG接口，所述OTG器件与所述OTG接口的信号端连接，还包括第一供电单元和第二供电单元，所述第一供电单元和所述第二供电单元均分别与所述电池、所述OTG器件和所述OTG接口的总线电压端连接；

所述OTG器件，用于获取所述OTG接口连接的从设备的工作电压参数，根据所述OTG器件自身的状态和获取的所述工作电压参数确定供电模式；

所述第一供电单元，用于所述OTG器件确定的所述供电模式为第一供电模式时，将所述电池的电压升压为第一电压并提供至所述OTG接口的所述总线电压端；

所述第二供电单元，用于所述OTG器件确定的所述供电模式为第二供电模式时，将所述电池的电压直接提供至所述OTG接口的所述总线电压端。

本发明实施例有益效果如下：所述OTG器件能够根据自身的状态和从设备的工作电压参数确定供电模式，并能够根据不同的供电模式控制所述第一供电单元和所述第二供电单元对所述OTG接口进行供电，可以在所述OTG器件自身为工作状态时控制所述第一供电单元为所述OTG接口的所述总线电压端提供提供升压后的电压，从而满足OTG设备之间进行交互时所述OTG器件在主设备模式下为所述OTG接口连接的从设备供电，确保主从设备之间交互的可靠性；又可以在所述OTG器件自身为休眠状态时，控制所述第二供电单元直接为所述OTG接口的所述总线电压端提供所述电池的电压，确保所述OTG接口连接的从设备不会由于断电而关机，同时也保持所述OTG器件与从设备的连接不会断开，由于所述第二供电单元在提供电压是不需要将所述电池的电压进行升压，从而降低了功耗。

本发明实施例还提供一种OTG设备，包括上述实施例提供的所述OTG电源。

基于同样的发明思想，本发明实施例还提供一种移动通讯设备，包括上述实施例提供的所述OTG电源。

本发明实施例还提供一种OTG电源供电方法，所述OTG电源包括电池、OTG器件、OTG接口、第一供电单元和第二供电单元，所述OTG器件与所述OTG接口的信号端连接，所述第一供电单元和所述第二供电单元均分别与所述电池、所述OTG器件和所述OTG接口的总线电压端连接，方法如下：

所述OTG器件获取所述OTG接口连接的从设备的工作电压参数，根据所述OTG器件自身的状态和获取的所述工作电压参数确定供电模式；

确定的所述供电模式为第一供电模式时，所述OTG器件控制所述第一供电单元将所述电池的电压升压为第一电压并提供至所述OTG接口的所述总线电压端；

确定的所述供电模式为第二供电模式时，所述OTG器件控制所述第二单元将所述电池的电压直接提供至所述OTG接口的所述总线电压端。

本发明实施例有益效果如下：所述OTG器件能够根据自身的状态和从设备的工作电压参数确定供电模式，并能够根据不同的供电模式控制所述第一供电单元和所述第二供电单元对所述OTG接口进行供电，可以在所述OTG器件自身为工作状态时控制所述第一供电单元为所述OTG接口的所述总线电压端提供提供升压后的电压，从而满足OTG设备之间进行交互时所述OTG器件在主设备模式下为所述OTG接口连接的从设备供电，确保主从设备之间交互的可靠性；又可以在所述OTG器件自身为休眠状态时，控制所述第二供电单元直接为所述OTG接口的所述总线电压端提供所述电池的电压，确保所述OTG接口连接的从设备不会由于断电而关机，同时也保持所述OTG器件与从设备的连接不会断开，由于所述第二供电单元在提供电压是不需要将所述电池的电压进行升压，从而降低了功耗。

附图说明

图1为本发明实施例提供的OTG电源的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的具体的OTG电源的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的OTG电源供电方法的流程图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明实施例的实现过程进行详细说明。需要注意的是，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

参见图1，本发明实施例提供一种OTG电源，包括电池1、OTG器件2和OTG接口3，OTG器件2与OTG接口3的信号端ID连接，OTG电源还包括第一供电单元4和第二供电单元5，第一供电单元4和第二供电单元5均分别与电池1、OTG器件2和OTG接口3的总线电压端V-bus连接；

OTG器件2，用于获取OTG接口3连接的从设备的工作电压参数，根据OTG器件2自身的状态和获取的工作电压参数确定供电模式；

第一供电单元4，用于OTG器件2确定的供电模式为第一供电模式时，将电池1的电压升压为第一电压并提供至OTG接口3的总线电压端V-bus；

第二供电单元5，用于OTG器件2确定的供电模式为第二供电模式时，将电池1的电压直接提供至OTG接口3的总线电压端V-bus。

通常OTG器件2可以为USB OTG器件，OTG接口3可以USB OTG接口，在此不再赘述。

本实施例中，OTG电源具有OTG器件2、第一供电单元4和第二供电单元5，OTG器件2能够根据自身的状态和从设备的工作电压参数确定供电模式，并能够根据不同的供电模式控制第一供电单元4和第二供电单元5对OTG接口3进行供电，可以在OTG器件2自身为工作状态时控制第一供电单元4为OTG接口3的总线电压端V-bus提供提供升压后的电压，从而满足OTG设备之间进行交互时OTG器件2在主设备模式下为OTG接口3连接的从设备供电，确保主从设备之间交互的可靠性；又可以在OTG器件2自身为休眠状态时，控制第二供电单元5直接为OTG接口3的总线电压端V-bus提供电池1的电压，确保OTG接口3连接的从设备不会由于断电而关机，同时也保持OTG器件2与从设备的连接不会断开，由于第二供电单元5在提供电压是不需要将电池1的电压进行升压，从而降低了功耗。

优选的，OTG器件2具体用于：

通过OTG接口3向从设备发送用于询问从设备的工作电压参数的第一消息；

接收从设备返回的携带工作电压参数的第二消息；

若OTG器件2自身的状态为工作状态，则确定供电模式为第一供电模式，控制第一供电单元4将电池1的电压升压为第一电压并提供至OTG接口3的总线电压端V-bus；若OTG器件自身的状态为休眠状态，且电池1的电压与从设备的工作电压参数匹配，则确定供电模式为第二供电模式，控制第二供电单元5将电池1的电压直接提供至OTG接口3的总线电压端V-bus。需要说明的是，电池1的电压与从设备的工作电压参数匹配可以视为电池1的电压范围落于从设备的工作电压的范围内，例如电池1输出的电压为3.4～4.2V，从设备的工作电压的范围为3～5.5V,则显然电池1输出的电压可以满足从设备，在此仅以数值进行说明，本发明并不限于此。

在实施本发明时，OTG器件2可以强制OTG接口3连接的从设备接受电池1的供电并由从设备自行控制电流，也可以与OTG接口3连接的从设备进行协商。优选的，OTG器件2包括信号端21和控制端22，OTG器件2的信号端21与OTG接口3的信号端ID连接，OTG器件2的控制端22分别与第一供电单元4和第二供电单元5连接。

优选的，第一供电单元4具有第一端41、第二端42和第三端43，第一供电单元4的第一端41与电池1连接，第一供电单元4的第二端42与OTG接口3的总线电压端连接V-bus，第一供电单元4的第三端43与OTG器件2的控制端22连接；

第二供电单元5具有第一端51、第二端52和第三端53，第二供电单元5的第一端51与电池1连接，第二供电单元5的第二端52与OTG接口3的总线电压端V-bus连接，第二供电单元5的第三端53与OTG器件2的控制端22连接。

具体的，参见图2，第一供电单元4至少包括升压电路6，升压电路6的输入端61作为第一供电单元4的第一端41，升压电路6的输出端62作为第一供电单元4的第二端42，升压电路6的控制端63作为第一供电单元4的第三端43；

第二供电单元5包括单向导电元件7和开关电路8，单向导电元件7的输入端71作为第二供电单元5的第一端51，单向导电元件7的输出端72连接开关电路8的输入端81，开关电路8的输出端82作为第二供电单元5的第二端52，开关电路的控制端83作为第二供电单元5的第三端53。

当然，对于第一供电单元4和第二供电单元5，还可以根据实际的控制要求和成本考虑，分加紧选择简单或复杂的升压电路6和开关电路8，在此不再赘述。

优选的，单向导电元件7为二极管，能够防止电池1被反向充电。

优选的，电池1的电压为3.4～4.4V。需要说明的是，对于OTG接口所连接的从设备而言，现有技术中通常采用的芯片所能接收的供电电压范围为2～5V，即只要供电压电压在2～5V之间，从设备就可以正常工作，因此电池1的电压能够满足需求。当然，在实际应用中，需要考虑接口压降、导线阻抗、从设备的芯片的外围电路所需电压，因此对于不同的应用可能需要进行调整，在此不再赘述。

优选的，第一电压为5V。

需要说明的是，本发明实施例中第一供电单元4和第二供电单元5不同时工作，例如第一供电单元4工作时，第二供电单元5则不工作，第二供电单元5工作时，第一供电单元4则不工作。实际上，基于本发明的构思，可以在确保各组件安全的情况下，或者增加相应的保护电路，使第一供电单元4和第二供电单元5同时工作，在此不再赘述。

本发明实施例有益效果如下：OTG器件能够根据自身的状态和从设备的工作电压参数确定供电模式，并能够根据不同的供电模式控制第一供电单元和第二供电单元对OTG接口进行供电，可以在OTG器件自身为工作状态时控制第一供电单元为OTG接口的总线电压端V-bus提供提供升压后的电压，从而满足OTG设备之间进行交互时OTG器件在主设备模式下为OTG接口连接的从设备供电，确保主从设备之间交互的可靠性；又可以在OTG器件自身为休眠状态时，控制第二供电单元直接为OTG接口的总线电压端V-bus提供电池的电压，确保OTG接口连接的从设备不会由于断电而关机，同时也保持OTG器件与从设备的连接不会断开，由于第二供电单元在提供电压是不需要将电池1的电压进行升压，从而降低了功耗。。

本发明实施例还提供一种OTG设备，包括上述实施例提供的OTG电源。该OTG设备可以是具有OTG功能的移动存储设备、影音播放设备、个人电脑、摄像设备、录音设备和掌上电脑等等。

基于同样的发明思想，本发明实施例还提供一种移动通讯设备，包括上述实施例提供的OTG电源。该移动通讯设备可以是移动电话、对讲机和传呼机等等。

参见图3，本发明实施例还提供一种OTG电源供电方法，OTG电源包括电池、OTG器件、OTG接口、第一供电单元和第二供电单元，OTG器件与OTG接口的信号端连接，第一供电单元和第二供电单元均分别与电池、OTG器件和OTG接口的总线电压端连接，方法如下：

301，OTG器件获取OTG接口连接的从设备的工作电压参数，根据OTG器件自身的状态和获取的工作电压参数确定供电模式。

302，确定的供电模式为第一供电模式时，OTG器件控制第一供电单元将电池的电压升压为第一电压并提供至OTG接口的总线电压端；

303，确定的供电模式为第二供电模式时，OTG器件控制第二单元将电池的电压直接提供至OTG接口的总线电压端。

本发明实施例有益效果如下：OTG器件能够根据自身的状态和从设备的工作电压参数确定供电模式，并能够根据不同的供电模式控制第一供电单元和第二供电单元对OTG接口进行供电，可以在OTG器件自身为工作状态时控制第一供电单元为OTG接口的总线电压端提供提供升压后的电压，从而满足OTG设备之间进行交互时OTG器件在主设备模式下为OTG接口连接的从设备供电，确保主从设备之间交互的可靠性；又可以在OTG器件自身为休眠状态时，控制第二供电单元直接为OTG接口的总线电压端提供电池的电压，确保OTG接口连接的从设备不会由于断电而关机，同时也保持OTG器件与从设备的连接不会断开，由于第二供电单元在提供电压是不需要将电池的电压进行升压，从而降低了功耗。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种OTG电源，包括电池、OTG器件和OTG接口，所述OTG器件与所述OTG接口的信号端连接，其特征在于，还包括第一供电单元和第二供电单元，所述第一供电单元和所述第二供电单元均分别与所述电池、所述OTG器件和所述OTG接口的总线电压端连接；

所述OTG器件，用于获取所述OTG接口连接的从设备的工作电压参数，根据所述OTG器件自身的状态和获取的所述工作电压参数确定供电模式；

所述第一供电单元，用于所述OTG器件确定的所述供电模式为第一供电模式时，将所述电池的电压升压为第一电压并提供至所述OTG接口的所述总线电压端；

所述第二供电单元，用于所述OTG器件确定的所述供电模式为第二供电模式时，将所述电池的电压直接提供至所述OTG接口的所述总线电压端。

2.如权利要求1所述的OTG电源，其特征在于，所述OTG器件具体用于：

通过所述OTG接口向所述从设备发送用于询问所述从设备的所述工作电压参数的第一消息；

接收所述从设备返回的携带所述工作电压参数的第二消息；

若所述OTG器件自身的状态为工作状态，则确定所述供电模式为所述第一供电模式，控制所述第一供电单元将所述电池的电压升压为所述第一电压并提供至所述OTG接口的所述总线电压端；若所述OTG器件自身的状态为休眠状态，且所述电池的电压与所述从设备的所述工作电压参数匹配，则确定所述供电模式为所述第二供电模式，控制所述第二供电单元将所述电池的电压直接提供至所述OTG接口的所述总线电压端。

3.如权利要求1所述的OTG电源，其特征在于，所述OTG器件包括信号端和控制端，所述OTG器件的信号端与所述OTG接口的信号端连接，所述OTG器件的控制端分别与所述第一供电单元和所述第二供电单元连接。

4.如权利要求3所述的OTG电源，其特征在于，所述第一供电单元具有第一端、第二端和第三端，所述第一供电单元的第一端与所述电池连接，所述第一供电单元的第二端与所述OTG接口的所述总线电压端连接，所述第一供电单元的第三端与所述OTG器件的控制端连接；

所述第一供电单元至少包括升压电路，所述升压电路的输入端作为所述第一供电单元的第一端，所述升压电路的输出端作为所述第一供电单元的第二端，所述升压电路的控制端作为所述第一供电单元的第三端。

5.如权利要求3所述的OTG电源，其特征在于，所述第二供电单元具有第一端、第二端和第三端，所述第二供电单元的第一端与所述电池连接，所述第二供电单元的第二端与所述OTG接口的所述总线电压端连接，所述第二供电单元的第三端与所述OTG器件的控制端连接；

所述第二供电单元包括单向导电元件和开关电路，所述单向导电元件的输入端作为所述第二供电单元的第一端，所述单向导电元件的输出端连接所述开关电路的输入端，所述开关电路的输出端作为所述第二供电单元的第二端，所述开关电路的控制端作为所述第二供电单元的第三端。

6.如权利要求5所述的OTG电源，其特征在于，所述单向导电元件为二极管。

7.如权利要求1所述的OTG电源，其特征在于，所述电池的电压为3.4～4.4V。

8.如权利要求7所述的OTG电源，其特征在于，所述第一电压为5V。

9.一种OTG设备，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的OTG电源。

10.一种移动通讯设备，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的OTG电源。

11.一种OTG电源供电方法，其特征在于，采用如权利要求1至8任一项所述的OTG电源，所述OTG电源包括电池、OTG器件、OTG接口、第一供电单元和第二供电单元，所述OTG器件与所述OTG接口的信号端连接，所述第一供电单元和所述第二供电单元均分别与所述电池、所述OTG器件和所述OTG接口的总线电压端连接，方法如下：

所述OTG器件获取所述OTG接口连接的从设备的工作电压参数，根据所述OTG器件自身的状态和获取的所述工作电压参数确定供电模式；

确定的所述供电模式为第一供电模式时，所述OTG器件控制所述第一供电单元将所述电池的电压升压为第一电压并提供至所述OTG接口的所述总线电压端；

确定的所述供电模式为第二供电模式时，所述OTG器件控制所述第二单元将所述电池的电压直接提供至所述OTG接口的所述总线电压端。