CN106571657A - 终端、转换器以及连接转换系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电路系统设计领域，公开了一种终端、转换器以及连接转换系统和方法。本发明中，一种终端包括：USB接口、充电管理电路和控制电路；USB接口，用于通过外接转换器同时连接充电器和OTG设备；控制电路，用于根据USB接口的接入识别引脚的电平，判别USB接口外接的设备类型，其中，在判定USB接口通过外接转换器同时连接充电器和OTG设备时，控制电路触发充电管理电路开启充电功能，并且充电器通过转换器同时为终端和OTG设备供电。本发明还提供了一种转换器以及连接转换系统和方法。本发明提供的终端、转换器以及连接转换系统和方法，实现终端能够支持充电功能和OTG功能同时工作，并进一步简化了电路的复杂度，降低了实现成本。

Description

终端、转换器以及连接转换系统和方法

技术领域

本发明涉及电路系统设计领域，特别涉及一种终端、转换器以及连接转换系统和方法。

背景技术

OTG(On-The-Go)技术是近年发展起来的技术，主要应用于各种不同的设备或移动设备间的连接，进行数据交换。OTG技术就是一种在没有主机(即主设备，HOST)的情况下，实现从设备间的数据传送的技术，即OTG技术实现了两个USB外设在脱离PC(PersonalComputer，个人计算机)的情况下可以直接通信。如目前带OTG功能的手机以及PAD，既可以作为主设备(HOST)读取USB外设(如U盘)中的数据，又可以作为从设备(SLAVE)，用PC对它做数据读取。

现有的手机、平板电脑，绝大多数只有一个USB接口，这个USB可以用来传输数据、充电或连接OTG设备。但是，这个USB接口在同一时间仅能实现传输数据、充电或连接OTG设备中的一项功能，无法同时实现两个或者两个以上的功能。

目前出现了一些想要同时实现其中两个功能的设计，比如，如图1所示，采用设置GPIO(General Purpose Input Output，通用输入/输出)接口设备，通过软件判断GPIO口的USB接入识别接口USB_ID、USB负极接口USB_D-、USB正极接口USB_D+、第一墙充识别接口WALL_S1和第二墙充识别接口WALL_S2的状态来同时实现充电功能和OTG功能。

但是，本发明的发明人发现，如果在使用过程中同时实现充电功能和OTG功能，由于软件处理的复杂，会导致占用处理器GPIO较多，并且现有的技术不能够更好的兼容各种电压类型的充电器。加上大多数手机、平板电脑只有一个USB接口，所以如果要同时实现充电和OTG功能还需要另外引出一个GPIO接口进行连接，使得终端的电路复杂度较高，从而也增加了实现成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种终端、转换器以及连接转换系统和方法，使得终端能够支持充电功能和OTG功能同时工作。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种终端，包括：USB接口、充电管理电路和控制电路；所述USB接口，用于通过外接转换器同时连接充电器和OTG设备；所述控制电路，用于根据所述USB接口的接入识别引脚的电平，判别所述USB接口外接的设备类型，其中，在判定所述USB接口通过外接转换器同时连接充电器和OTG设备时，所述控制电路触发所述充电管理电路开启充电功能，并且所述充电器通过所述转换器同时为所述终端充电和为所述OTG设备供电。

本发明实施例还提供了一种转换器，所述转换器具有第一端口、第二端口和第三端口；其中，所述第一端口用于连接终端的USB接口，所述第二端口用于连接充电器，所述第三端口用于连接OTG设备；所述第一端口具有第一VBUS端子、第一正数据D+端子、第二负数据D-端子、第一接入识别ID端子；所述第二端口具有第二VBUS端子；所述第三接口具有第三VBUS端子、第二正数据D+端子和第二负数据D-端子；所述转换器包括一分压电路，所述分压电路连接于所述第一接入识别ID端子；所述第二VBUS端子分别与所述第一VBUS端子和所述第三VBUS端子连接；所述第一正数据D+端子连接所述第二正数据D+端子，所述第二负数据D-端子连接所述第二负数据D-端子。

本发明实施例还提供了一种连接转换系统，包括：本发明实施方式中所述的终端，以及本发明实施方式中所述的转换器。

本发明实施例还提供了一种连接转换方法，应用于终端；所述连接转换方法包括：根据所述USB接口的接入识别引脚的电平，判别所述USB接口外接的设备类型；在判定所述USB接口通过外接转换器同时连接充电器和OTG设备时，所述控制电路触发所述充电管理电路开启充电功能，并且所述充电器通过所述转换器同时为所述终端充电和为所述OTG设备供电。

本发明实施例相对于现有技术而言，利用终端的USB接口通过外接转换器可以同时连接充电器和OTG设备，终端内部的控制电路根据USB接口的接入识别引脚的电平，可以确定USB接口外接的设备类型，并根据外接设备类型确定充电管理电路的工作模式，从而终端能够支持充电功能和OTG功能同时工作。

另外，控制电路包括处理器和钳位电路；所述处理器具有一GPIO引脚，所述GPIO引脚与所述USB接口的接入识别引脚连接；所述钳位电路，用于在所述接入识别引脚悬空时，将所述GPIO引脚的电平钳制在第一电平VDD1上；其中，所述第一电平大于0伏，并且小于第二电平VDD，所述第二电平为在所述USB接口外接USB主设备时，检测所述接入识别引脚得到的电平；所述处理器具有一模数转换电压检测引脚，所述模数转换电压检测引脚与所述接入识别引脚连接，所述处理器通过所述模数转换电压检测引脚检测所述接入识别引脚的电平。通过采用终端内部现有的处理器实现控制电路的方式，无需额外增加过多硬件，使得实现方案的成本较低，代价小。

另外，处理器在检测到所述接入识别引脚的电平大于0伏，并且小于所述第一电平时，判定所述USB接口外接有转换器；所述处理器在检测到所述接入识别引脚的电平等于所述第一电平时，且在所述USB接口的VBUS引脚上有第三电平时，判定所述USB接口外接有充电器，并触发所述充电管理电路开启充电功能。通过检测电平是否在0V至VDD1之间，确定是否外接了转换器及是否需要开启充电功能，使得本实现方案可以适用任何插拔顺序，使用性强，使用用途广。

另外，处理器在检测到所述接入识别引脚的电平等于0伏时，判定所述USB接口外接有OTG设备，并触发所述充电管理电路开启向所述OTG设备供电的功能；所述处理器在检测到所述接入识别引脚的电平等于所述第二电平时，判定所述USB接口外接有USB主设备，并触发所述充电管理电路开启充电功能。本发明实施方式提供了一种具体的兼容直接外接OTG设备和USB主设备的方案，使得在不使用转换器的情况下，终端可以与USB主设备或OTG设备正常连接使用。

另外，转换器还包括一电压转换芯片；所述电压转换芯片的输入端连接所述第二VBUS端子，所述电压转换芯片具有两个输出端，所述两个输出端中的一个输出端连接所述第一VBUS端子，所述两个输出端中的另一个输出端连接所述第三VBUS端子。通过将充电器输出电压分为两路，一路向终端设备供电，一路向OTG设备供电，使得充电器可以实现同时为终端设备充电和为OTG设备供电。

另外，转换器还包括一切换单元；所述切换单元，用于在所述第二端口未连接充电器，并且所述第三端口连接有OTG设备时，将所述第一VBUS端子与所述第三VNUS端子连接。本发明的实施方式中通过提供一个切换电路，在使用了转换器，但没有外接充电器，只接了OTG设备时，将第一端口的第一VBUS端子和第三端口的第三VBUS端子连接，以便终端设备向OTG设备供电，实现正常的OTG功能，方便用户使用。

另外，分压电路包括一电阻，所述电阻一端接地，另一端连接所述第一接入识别ID端子。本发明实施方式提供了一种分压电路的具体实现，电路简单，易于实现。

附图说明

图1是现有技术中采用GPIO接口实现充电和OTG功能同时工作的结构示意图；

图2是本发明第一实施方式一种终端的结构框图；

图3是本发明第二实施方式一种终端的结构框图；

图4是本发明第二实施方式一种终端的内部电路示意图；

图5是本发明第三实施方式一种转换器的结构示意图；

图6是本发明第四实施方式一种转换器的结构示意图；

图7是本发明第四实施方式中另一种转换器的结构示意图；

图8是本发明第五实施方式一种连接转换系统的连接示意图；

图9是本发明第五实施方式一种连接转换系统同时连接充电器和OTG设备的电路连接示意图；

图10是本发明第五实施方式一种连接转换系统仅连接OTG设备的电路连接示意图；

图11是本发明第五实施方式一种终端直接连接充电器的电路连接示意图；

图12是本发明第五实施方式一种终端直接连接USB主设备的电路连接示意图；

图13是本发明第五实施方式一种终端直接连接OTG设备的电路连接示意图；

图14是本发明第六实施方式一种连接转换方法的操作流程图；

图15是本发明第七实施方式一种连接转换方法的操作流程图；

图16是本发明第九实施方式的用户终端实际装置结构框图。

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，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种终端，具体结构如图2所示。该终端200包括：USB接口201、控制电路202、充电管理电路203。其中：

USB接口201，用于通过外接转换器同时连接充电器和OTG设备。

控制电路202用于根据USB接口201的接入识别引脚的电平，即USB接口的ID引脚，判别USB接口201外接的设备类型；在判定USB接口201通过外接转换器同时连接充电器和OTG设备时，控制电路202触发充电管理电路203开启充电功能，并且充电器通过转换器同时为终端200充电和为OTG设备供电。

需要说明的是，在实际应用中终端内部可以设计一个专用的控制电路，也可以利用终端内部现有的器件实现控制电路的功能，只要与USB接口连接，可以根据ID引脚电压判断USB接口外接的设备类型，输出端与充电管理电路连接，可以根据判定的工作模式触发充电管理电路开启充电和向外供电功能的控制电路，均应该属于本发明实施方式中控制电路的保护范围，这里不再一一列举。

本实施方式中，利用终端的USB接口通过外接转换器可以同时连接充电器和OTG设备，终端内部的控制电路根据USB接口的接入识别引脚的电平，可以确定USB接口外接的设备类型，并根据外接设备类型确定充电管理电路的工作模式，从而终端能够支持充电功能和OTG功能同时工作。

本发明的第二实施方式涉及一种终端。本实施方式在第一实施方式的基础上做了进一步改进，主要改进之处在于：在第二实施方式中，控制电路采用终端内部已有的处理器加上简单电路实现，主要通过处理器对检测到的ID引脚电压进行判断，从而确定USB接口外接的设备类型，并根据外接设备类型确定充电管理电路的工作模式。

如图3所示，控制电路202包括处理器2021和钳位电路2022。其中，处理器2021具有一GPIO(General Purpose Input Output，通用输入输出)引脚，该GPIO引脚与USB接口的接入识别引脚连接，ID引脚。处理器2021还具有一模数转换电压检测引脚，即ADC引脚，该模数转换电压检测引脚与接入识别引脚连接，处理器2021通过模数转换电压检测引脚检测接入识别引脚的电平。

具体的说，处理器2021在检测到ID引脚电压大于0伏，并且小于VDD1，即第一电平时，判定USB接口外接有转换器；处理器在检测到ID引脚电压等于VDD1时，且在USB接口的VBUS引脚上有第三电平，即现有技术中的5V时，判定USB接口外接有充电器，并触发所述充电管理电路开启充电功能。

钳位电路2022，用于在接入识别引脚悬空时，将GPIO引脚的电平钳制在第一电平VDD1上；其中，第一电平大于0伏，并且小于第二电平VDD，即现有技术中的3V，第二电平为在USB接口外接USB主设备时，检测接入识别引脚得到的电平。

由于本实施方式中对终端内部电路进行了改进，因此USB接口的ID引脚上的电平与现有技术中USB接口的ID引脚的电平不一致，为了实现正常的连接充电器、OTG设备、USB主设备或者通过转换器连接充电器和/或OTG设备，终端在软件上也需做一定的改进：根据USB接口的接入识别引脚(ID引脚)的电平，判断USB接口上外接设备的类型，并设定充电管理电路的工作模式，即处于充电模式(电流进入充电管理电路，比如外接充电器或者USB主设备时)或者处于向外部供电模式(电流从充电管理电路流出，比如外接OTG设备时)。为了同时实现充电功能和OTG功能，显然既要实现电流进入充电管理电路，又要实现电流从充电管理电路流出，可以采用转换器将充电器的输入电流分为两个支路，一路给终端充电，另一路给OTG设备供电，从而实现了终端能够同时支持充电和OTG功能。

具体的说，处理器2021在检测到ID引脚电压大于0伏，并且小于VDD1，即第一电平时，判定USB接口外接有转换器。进一步判断VBUS引脚上是否有第三电平，即现有技术中的5V，如果有，说明外部转换器上连接有充电器和OTG设备，此时可触发充电管理电路开启充电功能，充电器为终端充电并为OTG设备供电。

处理器在检测到ID引脚电压等于VDD1时，且在USB接口的VBUS引脚上有5V时，判定USB接口直接外接有充电器，并触发充电管理电路开启充电功能。

处理器2021在检测到接入识别引脚的电平等于0伏时，判定USB接口外接有OTG设备，并触发充电管理电路开启向OTG设备供电的功能。

处理器2021在检测到接入识别引脚的电平等于第二电平时，判定USB接口外接有USB主设备，并触发充电管理电路开启充电功能。

需要说明的是，本实施方式中的第一电平VDD1为自定义的一个电平，比如1.8V。在实际应用中，只需保证第一电平大于0V，小于3V即可，这里不做限制。

以手机为例进行说明，在实际实现过程中，可以采用手机的基带处理器来实现控制电路。如图4所示，USB接口201具有VBUS、D-、D+、ID、GND等引脚。其中，VBUS引脚与充电管理电路203连接，D-、D+、ID引脚分别与基带处理器2021相连，ID引脚上通过上拉电阻R1连接到VDD1，其中，VDD1可以是电源管理芯片的一个管脚，也可以是经过电压转换之后的一个端子，现有技术中能够提供VDD1电压的方法均可应用于本实施方式。另外，值得一提的是，如果基带处理器的GPIO接口内部具有上拉电阻，则不必再额外增加上拉电阻R1。

基带处理器2021的一个ADC引脚，与ID引脚连接，基带处理器通过该ADC引脚读取ID引脚上的电平。比如说，基带处理器检测到的ID引脚电压为aV，其中，aV在0V至VDD1之间，且VBUS有5V电源，则可以判定USB接口外接有转换器，且转换器同时接有充电器和OTG设备，此时控制电路触发充电管理电路开启充电功能，终端处于充电状态，OTG设备处于工作状态；充电器为终端充电、为OTG设备供电。当检测到的ID引脚电压为aV，其中，aV在0V至VDD1之间，但VBUS上无5V电源接入时，则判定USB接口外接有转换器，但转换器仅接有OTG设备，此时控制电路触发充电管理电路开启向外供电功能；终端向OTG设备供电，以保证OTG设备可以处于工作状态。

与第一实施方式相比，本实施方式采用终端内部已有的处理器，无需额外设计复杂的电路，即可实现控制电路的功能，从而实现了充电器和OTG设备同时工作，还可以适用任何插拔顺序，使用性更强，使用用途更广。

值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

本发明的第三实施方式涉及一种转换器，具体结构如图5所示。转换器500包括第一端口501、第二端口502、第三端口503及分压电路504。其中，第一端口501用于连接USB接口，第二端口502用于连接充电器，第三端口503用于连接OTG设备。

具体地说，第一端口501具有第一VBUS端子5011、第一正数据D+端子5012、第二负数据D-端子5013、第一接入识别ID端子5014。第二端口502具有第二VBUS端子5021。第三端口503具有第三VBUS端子5031、第二正数据D+端子5032和第二负数据D-端子5033。第二VBUS端子5021分别与第一VBUS端子5011和第三VBUS端子5031连接；第一正数据D+端子5012连接第二正数据D+端子5032，第一负数据D-端子5013连接第二负数据D-端子5033。

分压电路504，连接于第一接入识别ID端子5014。在实际实现中，可以采用一电阻实现分压电路，一端连接第一接入识别ID端子5014，一端接地。当转换器与终端连接时，电阻R1和R2串联在VDD1和地之间，终端的处理器检测R1和R2的连接处的电压，检测得到的电平a＝VDD1*R2/(R1+R2)，通过调节R1和R2的大小，可以控制a的大小，具体可以根据实际需要进行设计。

在实际应用中，只需将转换器的第一端口插入到终端的USB接口中，第一端口中的第一VBUS端子、第一正数据D+端子、第二负数据D-端子、第一接入识别ID端子便会分别与终端的USB接口中相对应的VBUS端子、D+端子、D-端子、ID端子接触，从而将转换器与终端正常连接。在转换器的第二端口上插入充电器，第三端口上插入OTG设备，由于第二VBUS端子5021分别与第一VBUS端子5011和第三VBUS端子5031连接，因此通过在终端的USB接口外接转换器，即可实现终端能够支持充电功能和OTG功能同时工作。

本实施方式中，通过将转换器的第一端口501与终端的USB接口连接，在第二端口502接入充电器，在第三端口503接入OTG设备，并通过位于第一端口501与第二端口502、第三端口503之间的分压电路，实现对各端口中不同端子的相互连接，从而实现了可以同时接入充电器和OTG设备，并由充电器通过第二VBUS端子5021向与第一VBUS端子5011连接的终端进行充电；向与第三VBUS端子5031连接的OTG设备供电。

本发明的第四实施方式涉及一种转换器。本实施方式在第三实施方式的基础上做了进一步改进，具体改进之处为：转换器内设有电压转换芯片，将充电器输出分为两路，一路为终端充电，另一路为OTG设备供电。

如图6所示，除了图5中所示的部件之外，转换器还包括电压转换芯片5041。电压转换芯片5041具有一个输入端和两个输出端，其中，电压转换芯片5041的输入端连接第二VBUS端子5021，两个输出端中的一个输出端连接第一VBUS端子5011，两个输出端中的另一个输出端连接第三VBUS端子5031。

电阻5042的一端与第一接入识别ID端子5014连接，另一端接地，在整个分压电路504中起到分压作用。

进一步地，在实际应用中，会存在使用了转换器，但是在转换器的第二端口502上没有连接充电器，在第三端口503上连接了OTG设备的情况，为了更好的配合终端使用，转换器还可设置一切换单元5043，用于在第二端口502未连接充电器，并且第三端口503连接有OTG设备时，将第一VBUS端子5011与第三VBUS端子5031连接，以便终端设备能够向OTG设备供电，保证OTG设备能够正常工作。如图7所示，在实际应用中，可以采用一单刀双掷开关实现，默认情况下，切换单元将第一VBUS端子5011与电压转换器的一个输出端连接，但是处理器在确定转换器上连接充电器时，控制切换单元将第一VBUS端子5011与第三VBUS端子5031连接。

比如说，VDD1为1.8V，检测到的接入识别引脚的电平为aV，其中，aV大于0V，小于1.8V，但是在VBUS上没有5V电源接入，则分压电路504中的切换单元5043将第一VBUS端子5011与第三VBUS端子5031连接，终端设备向OTG供电，从而保证OTG设备可以正常工作。

在本实施方式中，将第二端口502接入的充电器提供的电压，通过电压转换芯片5041分别转换为适合终端设备和OTG设备使用的电压，并分别输出给通过第一端口501连接的终端设备和通过第三端口503连接的OTG设备，从而实现充电器可以同时为终端设备充电和为OTG设备供电。

本发明的第五实施方式涉及一种连接转换系统，具体如图8所示。

转换器500接入到终端200的USB接口，终端200可以为手机、平板电脑等移动终端。在转换器500上可以同时连接充电器300和OTG设备400即可实现终端200能够支持充电功能和OTG功能同时工作。

需要说明的是，在USB接口外接转换器后，与USB接口连接的控制电路中的处理器会检测到ID引脚电压大于于0伏，并且小于设定的第一电平，因此，控制电路可以根据ID引脚电压准确的判定终端的USB接口是否外接了转换器，或者在外接转换器的时候，可以确定终端和转换器之间是否可以正常使用。

下面针对终端在外接不同设备类型时具体的工作原理进行说明。

如图9所示，当USB接口外接转换器，且转换器的充电端口连接充电器，OTG端口连接OTG设备时，电阻R1和R2串联在VDD1和地之间，终端的处理器检测R1和R2的连接处的电压，检测得到的电平a＝VDD1*R2/(R1+R2)。此时，检测到的ID引脚电压aV在0V至VDD1之间，且VBUS有5V电源，基带处理器即可触发充电管理电路开启充电功能，终端处于充电状态，OTG设备处于工作状态；充电器通过转换器为终端充电、为OTG设备供电，从而实现终端可以同时充电和使用OTG功能，电路中电流方向如图9中箭头方向所示。

如图10所示，当终端的USB接口外接转换器，但转换器只有在OTG设备端口连接了OTG设备，并没有在充电端口接入充电器。因此USB接口的VBUS引脚上没有5V电压，也就是说，没有外接电源可以为终端充电，为OTG设备供电，但是为了保证外接的OTG设备功能可以正常使用，终端内部的基带处理器会触发充电管理电路开启向外供电功能，此时终端为外接的OTG设备进行供电，从而实现在转换器没有外接充电器时，外接的OTG设备可以正常工作，电路中电流方向如图10中箭头方向所示。

如图11所示，当终端的USB接口直接外接充电器时，USB接口中的ID引脚会悬空，ID引脚电压直接等于VDD1，并且由于直接外接充电器，在VUBS引脚有5V电压，因此终端内的基带处理器会触发充电管理电路开启充电功能，外接的充电器直接为终端充电，电路中电流方向如图11中箭头方向所示。

如图12所示，当终端的USB接口外接USB Host设备时，USB接口中的ID引脚被拉高接入VDD，ID引脚电压直接等于接入的VDD，此时，终端内的基带处理器会触发充电管理电路开启充电功能，由外接的USB Host设备为终端充电，电路中电流方向如图12中箭头方向所示。

如图13所示，当终端的USB接口直接外接OTG设备时，USB接口中的ID引脚直接接地，ID引脚电压直接为0，为了保证外接的OTG设备可以正常工作，终端内的基带处理器会触发充电管理电路开启向外供电功能，终端为外接的OTG设备供电，OTG设备正常使用，电路中电流方向如图13中箭头方向所示。

由于终端和转换器的具体实现和工作原理在上述实施例中已经进行了详细的说明，上述实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在上述实施方式中。

本发明的第六实施方式涉及一种连接转换方法，主要应用于本发明实施方式中涉及的终端，具体操作流程如图14所示。

在步骤1401中，获取ID引脚电压。

具体的说，由于USB接口的ID引脚(即USB接口的接入识别引脚)电压在接入不同的设备时，电压不同的，因此可以获取ID引脚电压作为判断外接设备类型的依据。

在步骤1402中，判断USB接口外接设备类型是否为转换器。

具体的说，控制电路根据获取的ID引脚电压，判别USB接口外接的设备类型，当判定USB接口外接转换器，则进入步骤1404；否则，进入步骤1403。

在步骤1403中，判定USB接口外接其他设备类型，根据不同的类型做相应的操作，之后流程结束。

具体的说，USB接口外接的其他设备类型可以为OTG设备、USB Host设备、充电器等多种设备类型，这里不在一一列举。

在步骤1404中，判断转换器是否同时连接充电器和OTG设备。

具体的说，在判定USB接口外接有转换器后，需要进一步对转换器是否同时连接充电器和OTG设备进行判断，当判定转换器同时连接充电器和OTG设备，则进入步骤1405；否则，进入步骤1406。

在步骤1405中，触发充电管理电路开启充电功能，充电器为终端充电和为OTG设备供电，之后流程结束。

具体的说，控制电路触发充电管理电路开启充电功能，并且充电器通过转换器同时为终端充电和为OTG设备供电。

在步骤1406中，判断转换器是否仅外接充电器。

具体的说，通过判断，如果转换器仅外接充电器在，则进入步骤1407；否则，进入步骤1408。

在步骤1407中，触发充电管理电路开启充电功能，充电器为终端充电，之后流程结束。

具体的说，在判定转换器仅外接充电器后，控制电路触发充电管理电路开启充电功能，充电器为终端充电。

在步骤1408中，判断转换器是否仅连接OTG设备。

具体的说，通过判断，如果转换器仅外接OTG设备，则进入步骤1409，否则，直接结束本操作流程。

在步骤1409中，触发充电管理电路开启向外供电功能，终端为OTG设备供电。

具体的说，在判定转换器仅外接OTG设备后，控制电路触发充电管理电路开启向外供电功能，同时终端向OTG设备供电。

本实施方式中，通过对ID引脚电压的判断来确定USB接口是否外接转换器，并确定转换器的是否同时连接充电器和OTG设备，从而实现了充电器可以同时为终端充电和为OTG设备供电，终端可以同时接入充电器和OTG设备可以进行使用。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的方法实施例，本实施方式可与第五实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本发明的第七实施方式涉及一种连接转换方法，本实施方式在第六实施方式的基础上做了进一步改进，具体改进之处为，将接入识别引脚的电平与第一电平、第二电平、第三电平进行判别，确定USB接口外接的设备类型，具体操作流程如图15所示。

在步骤1501中，获取ID引脚电压。

具体的说，由于USB接口的ID引脚(即USB接口的接入识别引脚)电压在接入不同的设备时，电压不同的，因此可以获取ID引脚电压作为判断外接设备类型的依据。

在步骤1502中，判断ID引脚电压是否为0。

具体的说，控制电路对获取的ID引脚电压进行判断，如果ID引脚电压为0V，则进入步骤1503；如果ID引脚电压不为0V，则进入步骤1505。

在步骤1503中，判定USB接口外接OTG设备。

具体的说，在检测到ID引脚电压等于0伏时，判定USB接口外接有OTG设备。

在步骤1504中，触发充电管理电路开启向OTG设备供电功能，终端向OTG设备供电，之后结束流程。

具体的说，在判定USB接口外接OTG设备后，控制电路触发充电管理电路开启向OTG设备供电功能，终端向OTG设备供电。

在步骤1505中，判断ID引脚电压是否介于0V和VDD1之间。

具体的说，在检测到ID引脚电压不等于0伏后，需要对ID引脚电压进一步判断。如果ID引脚电压介于0V和VDD1(第一电平)之间，则进入步骤1506；如果ID引脚电压不介于0V和VDD1之间，则进入步骤1511。

需要说明的是，本实施方式中的第一电平VDD1为自定义的一个电平，比如1.8V。在实际应用中，只需保证第一电平大于0V，小于第二电平(3V)即可，这里不做限制。

在步骤1506中，判断VBUS引脚是否有5V电压。

具体的说，在ID引脚电压介于0V和VDD1之间后，需要进一步判定VBUS引脚是否有5V电压，如果VBUS引脚有5V电压，则进入步骤1507；如果VBUS引脚没有5V电压，则进入步骤1509。

在步骤1507中，判定USB接口外接转换器，且转换器连接有充电器和OTG设备。

具体的说，经过判断，当ID引脚电压大于0V，且介于0V和VDD1之间，并在VBUS引脚有5V电压，可以确定USB接口外接转换器，且转换器同时连接有充电器和OTG设备。

在步骤1508中，触发充电管理电路开启充电功能，充电器向终端和OTG设备供电，之后结束本流程。

具体的说，在判定转换器仅连接充电器后，控制电路触发充电管理电路开启充电功能，并且充电器通过转换器同时为所述终端充电和为OTG设备供电。

在步骤1509中，判定USB接口外接转换器，但仅连接OTG设备。

具体的说，经过判断，当ID引脚电压大于0V，且介于0V和VDD1之间，但在VBUS引脚没有5V电压，可以确定USB接口外接转换器，且转换器仅连接有OTG设备。

在步骤1510中，触发充电管理电路开启向外供电功能，终端向OTG设备供电，之后结束本流程。

具体的说，在判定转换器仅连接OTG设备后，控制电路触发充电管理电路开启向外供电功能，同时终端向OTG设备供电。

在步骤1511中，判断ID引脚电压是否为VDD1。

具体的说，通过判断，如果ID引脚电压不为VDD1，则进入步骤1512；如果ID引脚电压等于VDD1，则进入步骤1515。

在步骤1512中，判断ID引脚电压是否为VDD。

具体的说，通过判断，如果ID引脚电压为VDD，则进入步骤1513；如果ID引脚电压不为VDD，则直接结束本操作流程。

在步骤1513中，判定USB接口外接USB Host设备。

具体的说，经过判断，当ID引脚电压等于VDD，即第二电平时，可以确定USB接口直接外接USB Host设备。

在步骤1514中，触发充电管理电路开启充电功能，USB Host设备为终端充电，之后结束本流程。

具体的说，在判定USB接口外接USB Host设备后，控制电路触发充电管理电路开启充电功能，USB Host设备为终端充电。

在步骤1515中，判断VBUS引脚是否有5V电压。

具体的说，通过判断，如果VBUS引脚有5V电压，则进入步骤1516；如果VBUS引脚无5V电压，则进入步骤1518。

在步骤1516中，判定USB接口外接充电器。

具体的说，经过判断，当VBUS引脚电压有5V电压，即第三电平时，可以确定USB接口直接外接充电器。

在步骤1517中，触发充电管理电路开启充电功能，充电器为终端充电，之后结束本流程。

具体的说，在判定USB接口外接充电器后，控制电路触发充电管理电路开启充电功能，充电器为终端充电。

在步骤1518中，判定USB接口无任何设备接入，终端属于默认状态。

本实施方式与第六实施方式相比，本实施方式通将ID引脚电压与第一电平、第二电平及第三电平的各种判断，可以准确确定USB接口外接的设备类型，控制电路根据外接的设备类型可以对充电管理电路进行具体的控制，决定充电管理电路是开启充电功能还是向外供电功能，从而在保证在外接转换器的时候可以同时连接充电器和OTG设备进行使用，也可以适用任何插拔顺序，使用性更强，使用用途更广，极大的方便了终端用户的使用。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

下面对本发明涉及的用户终端的实际装置结构进行说明。

本发明的第八实施方式涉及一种终端，如图16所示，本实施方式的终端可以包含：USB接口1601、处理器1602、存储器1603、显示器1604。

其中，USB接口1601可以用于连接充电器，为终端进行供电，还可以用于连接OTG设备，对终端进行操作，还可以连接本发明实施例中涉及的转换器，使得充电和OTG设备使用能同时进行。其中，处理器1602为系统的核心，其可以为CPU(中央处理器)、DSP(DigitalSignal Processor，数字信号处理器)等，其主要负责终端1600中各部件之间的协调工作，以及接收由显示器1604传递来的用户操作的信息，作出相应处理。其中，存储器1603可以为ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随机访问存储器)、缓存或闪存等存储设备，其可以用于存储计算机可读的程序指令，该程序指令用于使得处理器实现本实施例所示的判断ID引脚电压的工作。其中，显示器1604，可以为触控屏，主要用于显示人机交互界面，以方便用户进行操作，并显示OTG设备可以操作的界面。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (12)

1.一种终端，其特征在于，所述终端包括：USB接口、充电管理电路和控制电路；

所述USB接口，用于通过外接转换器同时连接充电器和OTG设备；

所述控制电路，用于根据所述USB接口的接入识别引脚的电平，判别所述USB接口外接的设备类型，其中，在判定所述USB接口通过外接转换器同时连接充电器和OTG设备时，所述控制电路触发所述充电管理电路开启充电功能，并且所述充电器通过所述转换器同时为所述终端充电和为所述OTG设备供电。

2.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述控制电路包括处理器和钳位电路；

所述处理器具有一GPIO引脚，所述GPIO引脚与所述USB接口的接入识别引脚连接；

所述钳位电路，用于在所述接入识别引脚悬空时，将所述GPIO引脚的电平钳制在第一电平VDD1上；其中，所述第一电平大于0伏，并且小于第二电平VDD，所述第二电平为在所述USB接口外接USB主设备时，检测所述接入识别引脚得到的电平；

所述处理器具有一模数转换电压检测引脚，所述模数转换电压检测引脚与所述接入识别引脚连接，所述处理器通过所述模数转换电压检测引脚检测所述接入识别引脚的电平。

3.根据权利要求2所述的终端，其特征在于，所述处理器在检测到所述接入识别引脚的电平大于0伏，并且小于所述第一电平时，判定所述USB接口外接有转换器；

所述处理器在检测到所述接入识别引脚的电平等于所述第一电平时，且在所述USB接口的VBUS引脚上有第三电平时，判定所述USB接口外接有充电器，并触发所述充电管理电路开启充电功能。

4.根据权利要求3所述的终端，其特征在于，所述处理器在检测到所述接入识别引脚的电平等于0伏时，判定所述USB接口外接有OTG设备，并触发所述充电管理电路开启向所述OTG设备供电的功能；

所述处理器在检测到所述接入识别引脚的电平等于所述第二电平时，判定所述USB接口外接有USB主设备，并触发所述充电管理电路开启充电功能。

5.一种转换器，其特征在于，所述转换器具有第一端口、第二端口和第三端口；其中，所述第一端口用于连接终端的USB接口，所述第二端口用于连接充电器，所述第三端口用于连接OTG设备；

所述第一端口具有第一VBUS端子、第一正数据D+端子、第二负数据D-端子、第一接入识别ID端子；

所述第二端口具有第二VBUS端子；

所述第三接口具有第三VBUS端子、第二正数据D+端子和第二负数据D-端子；

所述转换器包括一分压电路，所述分压电路连接于所述第一接入识别ID端子；

所述第二VBUS端子分别与所述第一VBUS端子和所述第三VBUS端子连接；

所述第一正数据D+端子连接所述第二正数据D+端子，所述第一负数据D-端子连接所述第二负数据D-端子。

6.根据权利要求5所述的转换器，其特征在于，所述转换器还包括一电压转换芯片；所述电压转换芯片的输入端连接所述第二VBUS端子，所述电压转换芯片具有两个输出端，所述两个输出端中的一个输出端连接所述第一VBUS端子，所述两个输出端中的另一个输出端连接所述第三VBUS端子。

7.根据权利要求6所述的转换器，其特征在于，所述转换器还包括一切换单元；

所述切换单元，用于在所述第二端口未连接充电器，并且所述第三端口连接有OTG设备时，将所述第一VBUS端子与所述第三VBUS端子连接。

8.根据权利要求5所述的转换器，其特征在于，所述分压电路包括一电阻，所述电阻一端接地，另一端连接所述第一接入识别ID端子。

9.一种连接转换系统，其特征在于，包括：如权利要求1至4任意一项所述的终端，以及权利要求5至8任意一项所述的转换器。

10.一种连接转换方法，其特征在于，应用于终端；

所述连接转换方法包括：

根据所述USB接口的接入识别引脚的电平，判别所述USB接口外接的设备类型；

在判定所述USB接口通过外接转换器同时连接充电器和OTG设备时，所述控制电路触发所述充电管理电路开启充电功能，并且所述充电器通过所述转换器同时为所述终端充电和为所述OTG设备供电。

11.根据权利要求10所述的连接转换方法，其特征在于，所述根据所述USB接口的接入识别引脚的电平，判别所述USB接口外接的设备类型，具体包括：

在检测到所述接入识别引脚的电平大于0伏，并且小于第一电平时，判定所述USB接口外接有转换器；其中，所述第一电平大于0伏，并且小于第二电平VDD，所述第二电平为在所述USB接口外接USB主设备时，检测所述接入识别引脚得到的电平；

在检测到所述接入识别引脚的电平等于所述第一电平时，且在所述VBUS引脚上有第三电平时，判定所述USB接口外接有充电器，并触发所述充电管理电路开启充电功能。

12.根据权利要求10所述的连接转换方法，其特征在于，所述根据所述USB接口的接入识别引脚的电平，判别所述USB接口外接的设备类型，还包括：

在检测到所述接入识别引脚的电平等于0伏时，判定所述USB接口外接有OTG设备，并触发所述充电管理电路开启向所述OTG设备供电的功能；

在检测到所述接入识别引脚的电平等于所述第二电平时，判定所述USB接口外接有USB主设备，并触发所述充电管理电路开启充电功能。