CN106443252B - 对移动设备系统进行供电检测的测试电路及移动设备系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供对移动设备系统进行供电检测的测试电路及移动设备系统，测试电路包括第一开关、第二开关和电压检测电路，第一开关的一端与Micro USB接口的ID引脚相连，第一开关的另一端与第二开关的一端相连，第二开关的另一端与内置电池相连，第一开关和第二开关间的连接节点称为节点O，所述节点O与内置系统相连。电压检测电路的输入端与ID引脚相连，其第一输出端与第一开关的控制端相连，其第二输出端与第二开关的控制端相连，电压检测电路基于其检测到的ID引脚的电压，通过其第一输出端控制第一开关的导通或关断，通过其第二输出端控制第二开关导通或关断。测试用电压可接入ID引脚。与现有技术相比，本发明不仅复用Micro USB接口的ID引脚作为测试引脚，而且提高供电检测精度。

Description

对移动设备系统进行供电检测的测试电路及移动设备系统

【技术领域】

本发明涉及电路设计领域，特别涉及一种对移动设备系统进行供电检测的测试电路及移动设备系统。

【背景技术】

移动设备生产中，移动设备厂商往往需要在移动设备出厂前，对内置系统做各种检测。其中，对系统电量检测时，有些是需要切开内置电池对系统的供电，以达到精确检测的目的。

请参考图1所示，其为常规技术中，对移动设备系统进行供电检测的电路示意图。其测试原理为，将测试用电压接入Micro USB接口(微通用串行总线接口)的VBUS引脚1，经过过压保护芯片(或电路)OVP确认电压安全后，进入电源管理集成芯片(或电路)PMIC，电源管理集成芯片PMIC判断VBUS引脚的电压是用于对内置电池VBAT充电，还是用于对内置系统SYSTEM供电。这样，在通过Micro USB接口的VBUS引脚1进行供电检测时，必须会引入过压保护芯片OVP和电源管理集成芯片PMIC两个芯片的供电损耗，而不是直接给内部系统SYSTEM供电，从而影响供电检测精度。

因此，有必要提供一种改进的技术方案来解决上述问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种对移动设备系统进行供电检测的测试电路，其可以使测试用电压通过Micro USB接口的ID引脚，直接给内部系统SYSTEM供电，且同时切断内置电池VBAT对内置系统SYSTEM的供电。这样，不仅提高了供电检测精度，而且由于复用MicroUSB接口的ID引脚作为测试引脚，故不需要单独设置外接测试引脚。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，本发明提供一种测试电路，其用于对移动设备系统进行供电检测，所述移动设备系统包括Micro USB接口、内置电池和内置系统。所述测试电路包括第一开关、第二开关和电压检测电路，所述第一开关的一连接端与所述Micro USB接口的ID引脚相连，所述第一开关的另一连接端与第二开关的一连接端相连，第二开关的另一连接端与内置电池相连，第一开关和第二开关之间的连接节点称为节点O，所述节点O与内置系统相连。所述电压检测电路的输入端与所述Micro USB接口的ID引脚相连，其第一输出端与第一开关的控制端相连，其第二输出端与第二开关的控制端相连，所述电压检测电路基于其检测到的所述ID引脚的电压，通过其第一输出端控制第一开关的导通或关断，通过其第二输出端控制第二开关导通或关断，当电压检测电路检测到所述ID引脚的电压小于参考电压时，其控制第一开关关断、第二开关导通；当电压检测电路检测到所述ID引脚的电压大于参考电压时，其控制第一开关导通、第二开关关断。测试用电压可接入所述Micro USB接口的ID引脚，所述测试用电压大于参考电压。

进一步的，当需要对内置系统进行供电检测时，将测试用电压接入所述Micro USB接口的ID引脚；当对内置系统的检测结束后，测试用电压从所述Micro USB接口的ID引脚移除。

进一步的，所述移动设备系统还包括内部电压提供电路，所述内部电压提供电路与所述Micro USB接口的ID引脚相连。当Micro USB接口工作在非OTG模式时，所述ID引脚被空置；当Micro USB接口工作在OTG模式时，所述内部电压提供电路给所述ID引脚提供一预定电压，所述预定电压小于所述参考电压。

进一步的，当需要对内置系统SYSTEM进行供电检测时，将测试用电压接入所述Micro USB接口的ID引脚，此时，ID引脚的电压等于测试用电压，且测试用电压大于所述参考电压，故所述电压检测电路的第一输出端控制第一开关导通，所述电压检测电路的第二输出端控制第二开关关断；当对内置系统SYSTEM的检测结束后，测试用电压从所述MicroUSB接口的ID引脚移除，Micro USB接口工作在OTG模式下时，ID引脚的电压等于所述内部电压提供电路提供的预定电压，且该预定电压小于所述参考电压，故所述电压检测电路的第一输出端控制第一开关关断，其第二输出端控制第二开关导通。

进一步的，当Micro USB接口工作在OTG模式时，所述内部电压提供电路通过一上拉电阻将所述ID引脚的电压上拉至所述预定电压，所述预定电压由一线性稳压器产生。

进一步的，所述参考电压等于2.9V；所述预定电压等于1.8V。

进一步的，所述移动设备系统还包括连接于内部电压提供电路与所述Micro USB接口的ID引脚之间的二极管，所述二极管的负极与所述Micro USB接口的ID引脚相连，其正极与内部电压提供电路相连。

进一步的，所述二极管为肖特基二极管。

进一步的，所述测试电路还包括第一电容、第二电容、第三电容和第四电容。其中，第一电容的一端与ID引脚和第一开关的一连接端之间的连接节点相连，第一电容的另一端接地；第二电容的一端与节点O和第一开关的另一连接端之间的连接节点相连，第二电容的另一端接地；第三电容的一端与节点O和第二开关的一连接端之间的连接节点相连，第三电容的另一端接地；第四电容的一端与第二开关的另一连接端和内置电池之间的连接节点相连，第四电容的另一端接地。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种移动设备系统，其包括测试电路，所述测试电路用于对该移动设备系统进行供电检测，所述移动设备系统包括Micro USB接口、内置电池和内置系统。所述测试电路包括第一开关、第二开关和电压检测电路，所述第一开关的一连接端与所述Micro USB接口的ID引脚相连，所述第一开关的另一连接端与第二开关的一连接端相连，第二开关的另一连接端与内置电池相连，第一开关和第二开关之间的连接节点称为节点O，所述节点O与内置系统相连。所述电压检测电路的输入端与所述MicroUSB接口的ID引脚相连，其第一输出端与第一开关的控制端相连，其第二输出端与第二开关的控制端相连，所述电压检测电路基于其检测到的所述ID引脚的电压，通过其第一输出端控制第一开关的导通或关断，通过其第二输出端控制第二开关导通或关断，当电压检测电路检测到所述ID引脚的电压小于参考电压时，其控制第一开关关断、第二开关导通；当电压检测电路检测到所述ID引脚的电压大于参考电压时，其控制第一开关导通、第二开关关断。测试用电压可接入所述Micro USB接口的ID引脚，所述测试用电压大于参考电压。

与现有技术相比，本发明在Micro USB接口、内置系统SYSTEM和内置电池VBAT之间设置了测试电路，该测试电路可以使测试用电压通过Micro USB接口的ID引脚，直接给内部系统SYSTEM供电，且同时切断内置电池VBAT对内置系统SYSTEM的供电。这样，不仅提高了供电检测精度，而且由于复用Micro USB接口的ID引脚作为测试引脚，故不需要单独设置外接测试引脚。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为常规技术中，对移动设备系统进行供电检测的电路示意图；

图2为本发明在一个实施例中的测试电路的电路示意图。

【具体实施方式】

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。除非特别说明，本文中的连接、相连、相接的表示电性连接的词均表示直接或间接电性相连。

请参考图2所示，其为本发明在一个实施例中的测试电路的电路示意图。图2所示的测试电路200用于对移动设备系统进行供电检测。所述移动设备系统(未标识)包括MicroUSB接口、内置电池VBAT和内置系统SYSTEM，其中，所述Micro USB接口包括VBUS引脚1(电源引脚)、D-引脚(第一数据引脚)2、D+引脚(第二数据引脚)3、ID引脚(身份引脚)4、GND引脚(接地引脚)5。

Micro_USB接口的ID引脚，该ID引脚在USB2.0，USB3.0规范中都是空置的，只有接口需要工作在OTG(On the Go)模式下，该ID引脚才会有电平作为工作模式的标示。具体的，在图2所示的实施例中，所述移动设备系统还包括内部电压提供电路110，所述内部电压提供电路110与所述Micro USB接口的ID引脚4相连。当Micro USB接口工作在非OTG模式时，所述内部电压提供电路110将所述ID引脚4空置；当Micro USB接口工作在OTG模式时，所述内部电压提供电路110给所述ID引脚4提供一预定电压。

现有很多厂商在OTG模式下，都将ID引脚4通过上拉电阻连接至一个1.8V输出的线性稳压器(LDO)上。即在一个实施例中，当Micro USB接口工作在OTG模式时，所述内部电压提供电路110通过一上拉电阻将ID引脚4的电压上拉至所述预定电压，所述预定电压由一线性稳压器(LDO)产生，且所述线性稳压器产生的预定电压为1.8V。

图2所示的测试电路200通过复用Micro USB接口的ID引脚4作为测试引脚，以对移动设备系统进行供电检测。所述测试电路200包括第一开关K1、第二开关K2和电压检测电路210。

所述第一开关K1的一连接端与所述Micro USB接口的ID引脚4相连，所述第一开关K1的另一连接端与第二开关K2的一连接端相连，第二开关K2的另一连接端与内置电池VBAT相连，第一开关K1和第二开关K2之间的连接节点称为节点O，所述节点O与内置系统SYSTEM相连。

所述电压检测电路210的输入端VDI与所述Micro USB接口的ID引脚4相连，其第一输出端1与第一开关K1的控制端相连，其第二输出端2与第二开关K2的控制端相连。所述电压检测电路210基于其检测到的ID引脚4的电压，通过其第一输出端1控制第一开关K1的导通或关断，通过其第二输出端2控制第二开关K2导通或关断。当电压检测电路210检测到ID引脚4的电压小于参考电压VREF时，其控制第一开关K1关断、第二开关K2导通；当电压检测电路210检测到ID引脚4的电压大于参考电压VREF时，其控制第一开关K1导通、第二开关K2关断。

测试用电压可接入所述Micro USB接口的ID引脚4，所述测试用电压大于参考电压VREF；所述内部电压提供电路110给所述ID引脚4提供的预定电压小于参考电压VREF。在一个优选的实施例中，所述参考电压等于2.9V；所述预定电压等于1.8V。

为了便于理解本发明，以下通过一个实施例具体介绍图2所示的测试电路200，对移动设备系统进行供电检测的测试过程。在该实施例中，Micro USB接口工作在OTG模式下。

当需要对内置系统SYSTEM进行供电检测时，将测试用电压接入所述Micro USB接口的ID引脚4。此时，ID引脚4的电压等于测试用电压，且测试用电压大于所述参考电压VREF，故所述电压检测电路210的第一输出端1输出高电平，以使第一开关K1导通；所述电压检测电路210的第二输出端2输出低电平，以使第二开关K1关断。这样，测试电路200就可以使测试用电压通过Micro USB接口的ID引脚4，直接给内部系统SYSTEM供电，且同时切断内置电池VBAT对内置系统SYSTEM的供电，从而提高供电检测精度。

当对内置系统SYSTEM的检测结束后，测试用电压从所述Micro USB接口的ID引脚4移除。此时，ID引脚4的电压等于所述内部电压提供电路110提供的预定电压，且该预定电压小于所述参考电压VREF，故所述电压检测电路210的第一输出端1输出低电平，以使第一开关K1关断，从而切断ID引脚4对内置系统SYSTEM的供电；所述电压检测电路210的第二输出端2输出高电平，以使第二开关K2导通，从而使内置电池VBAT继续给内置系统SYSTEM的供电。

需要特别说明的是，当Micro USB接口工作在非OTG模式时，测试电路200的测试过程与上述在OTG模式时的测试过程相似，主要区别在于，在非OTG模式时，Micro USB接口的ID引脚4空置。

综上可知，本发明中的测试电路设置于Micro USB接口、内置系统SYSTEM和内置电池VBAT之间。在对移动设备系统进行供电检测时，该测试电路可以使测试用电压通过MicroUSB接口的ID引脚4，直接给内部系统SYSTEM供电，且同时切断内置电池VBAT对内置系统SYSTEM的供电；在供电检测结束后，测试电路切断ID引脚4对内置系统SYSTEM的供电，且使内置电池VBAT继续给内置系统SYSTEM供电。这样，本发明对移动设备系统进行供电检测时，不仅可以避免过压保护芯片OVP和电源管理集成芯片PMIC的供电损耗，提高供电检测精度，而且由于复用Micro USB接口的ID脚作为测试引脚，故不需要单独设置外接测试引脚。

在图2所示的实施例中，所述移动设备系统还包括连接于内部电压提供电路110与所述Micro USB接口的ID引脚4之间的二极管D，该二极管D的负极与所述Micro USB接口的ID引脚4相连，其正极与内部电压提供电路110相连。二极管D的作用是防止ID引脚4接入外来电源时，对内部电压提供电路110产生影响。在一个实施例中，所述二极管D为肖特基二极管。

在图2所示的实施例中，所述测试电路200还包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4。其中，第一电容C1的一端与ID引脚4和第一开关K1的一连接端之间的连接节点相连，第一电容C1的另一端接地；第二电容C2的一端与节点O和第一开关K1的另一连接端之间的连接节点相连，第二电容C2的另一端接地；第三电容C3的一端与节点O和第二开关K2的一连接端之间的连接节点相连，第三电容C3的另一端接地；第四电容C4的一端与第二开关的另一连接端和内置电池BAT之间的连接节点相连，第四电容C4的另一端接地。

在本发明中，“连接”、相连、“连”、“接”等表示电性相连的词语，如无特别说明，则表示直接或间接的电性连接。

需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims (9)

1.一种测试电路，其用于对移动设备系统进行供电检测，所述移动设备系统包括MicroUSB接口、内置电池和内置系统，所述移动设备系统还包括内部电压提供电路，所述内部电压提供电路与所述Micro USB接口的ID引脚相连，其特征在于，

所述测试电路包括第一开关、第二开关和电压检测电路，

所述第一开关的一连接端与所述Micro USB接口的ID引脚相连，所述第一开关的另一连接端与第二开关的一连接端相连，第二开关的另一连接端与内置电池相连，第一开关和第二开关之间的连接节点称为节点O，所述节点O与内置系统相连，

所述电压检测电路的输入端与所述Micro USB接口的ID引脚相连，其第一输出端与第一开关的控制端相连，其第二输出端与第二开关的控制端相连，所述电压检测电路基于其检测到的所述ID引脚的电压，通过其第一输出端控制第一开关的导通或关断，通过其第二输出端控制第二开关导通或关断，

当Micro USB接口工作在非OTG模式时，所述ID引脚被空置；当Micro USB接口工作在OTG模式时，所述内部电压提供电路给所述ID引脚提供一预定电压，所述预定电压小于参考电压，

当电压检测电路检测到所述ID引脚的电压小于参考电压时，其控制第一开关关断、第二开关导通；当电压检测电路检测到所述ID引脚的电压大于参考电压时，其控制第一开关导通、第二开关关断，

测试用电压可接入所述Micro USB接口的ID引脚，所述测试用电压大于参考电压。

2.根据权利要求1所述的测试电路，其特征在于，

当需要对内置系统进行供电检测时，将测试用电压接入所述Micro USB接口的ID引脚；

当对内置系统的检测结束后，测试用电压从所述Micro USB接口的ID引脚移除。

3.根据权利要求2所述的测试电路，其特征在于，

当需要对内置系统SYSTEM进行供电检测时，将测试用电压接入所述Micro USB接口的ID引脚，此时，ID引脚的电压等于测试用电压，且测试用电压大于所述参考电压，故所述电压检测电路的第一输出端控制第一开关导通，所述电压检测电路的第二输出端控制第二开关关断；

当对内置系统SYSTEM的检测结束后，测试用电压从所述Micro USB接口的ID引脚移除，Micro USB接口工作在OTG模式下时，ID引脚的电压等于所述内部电压提供电路提供的预定电压，且该预定电压小于所述参考电压，故所述电压检测电路的第一输出端控制第一开关关断，其第二输出端控制第二开关导通。

4.根据权利要求2所述的测试电路，其特征在于，

当Micro USB接口工作在OTG模式时，所述内部电压提供电路通过一上拉电阻将所述ID引脚的电压上拉至所述预定电压，所述预定电压由一线性稳压器产生。

5.根据权利要求2所述的测试电路，其特征在于，

所述参考电压等于2.9V；所述预定电压等于1.8V。

6.根据权利要求2所述的测试电路，其特征在于，

所述移动设备系统还包括连接于内部电压提供电路与所述Micro USB接口的ID引脚之间的二极管，所述二极管的负极与所述Micro USB接口的ID引脚相连，其正极与内部电压提供电路相连。

7.根据权利要求6所述的测试电路，其特征在于，

所述二极管为肖特基二极管。

8.根据权利要求1所述的测试电路，其特征在于，其还包括第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，

其中，第一电容的一端与ID引脚和第一开关的一连接端之间的连接节点相连，第一电容的另一端接地；第二电容的一端与节点O和第一开关的另一连接端之间的连接节点相连，第二电容的另一端接地；第三电容的一端与节点O和第二开关的一连接端之间的连接节点相连，第三电容的另一端接地；第四电容的一端与第二开关的另一连接端和内置电池之间的连接节点相连，第四电容的另一端接地。

9.一种移动设备系统，其包括如权利要求1-8任一所述的测试电路，所述测试电路用于对该移动设备系统进行供电检测。