CN109842180A - 微型投影仪及其充放电控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种微型投影仪及其充放电控制方法，该微型投影仪包括第一端口、第二端口、电池、协议电路、充电控制电路、控制单元、主机系统及切换电路，该微型投影仪具有投影模式及快充模式，在该投影模式，该第一端口用于连接适配器并通过该充电控制电路向该电池充电，该控制单元控制该主机系统向该第二端口提供第一充电信号；在该快充模式，该第一端口用于连接适配器并通过该充电控制电路向该电池充电，该控制单元通过控制该切换电路使得该第二端口与该协议电路导通，该控制单元控制该第一端口向该第二端口提供第二充电信号，其中，连接在该第二端口的外部装置在该快充模式的充电速度大于在该投影模式的充电速度。

Description

微型投影仪及其充放电控制方法

技术领域

本发明涉及一种投影仪，尤其是一种便携式微型投影仪及其充放电控制方法。

背景技术

目前市面上的微型投影仪，如尺寸较小、可手持的微型投影仪，多数采用的是小容量的电池，且不支持Type-C等类型的双向端口的充电输入，也不支持快充模式。另外，现有微型投影仪的输入端口（如USB端口）常用也仅仅是提供较小的充电电流，无法给连接的外部装置（如手机等输入设备）充电提供足够的电流，有必要改善。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种可向连接的外部装置提供两种不同的充电信号的微型投影仪及其充放电控制方法。

一种微型投影仪，其包括第一端口、第二端口、电池、协议电路、充电控制电路、控制单元、主机系统及切换电路，该第一端口经由该充电控制电路连接该电池，该第二端口连接该第一端口，该第一端口与该第二端口还分别经由该切换电路连接该协议电路与该主机系统，该协议电路还连接该控制单元及该充电控制电路，该微型投影仪具有投影模式及快充模式，在该投影模式，该第一端口用于连接适配器并通过该充电控制电路向该电池充电，该控制单元控制该主机系统向该第二端口提供第一充电信号以向连接在该第二端口的外部装置充电；在该快充模式，该第一端口用于连接适配器并通过该充电控制电路向该电池充电，该控制单元通过控制该切换电路使得该第二端口与该协议电路导通，该控制单元控制该第一端口向该第二端口提供第二充电信号以向连接在该第二端口的外部装置充电，其中，连接在该第二端口的外部装置在该快充模式的充电速度大于在该投影模式的充电速度。

在一种实施方式中，该微型投影仪还包括协议单元，该协议单元连接于该第一端口与该控制单元之间，该协议单元用于识别述第一端口是否连接适配器且在该第一端口连接适配器时发送识别信号至该控制单元，该控制单元还用于依据该识别信号控制该第一端口通过该充电控制电路向该电池充电。

在一种实施方式中，该切换电路包括第一切换单元及第二切换单元，该协议电路包括第一协议模块及第二协议模块，该第一协议模块连接于该第一切换单元与该控制单元之间，该第二协议模块连接于该第二切换单元与该充电控制电路之间且该第二协议模块还电连接该控制单元，该第一端口经由该第一切换单元电连接该第一协议模块及该主机系统，该第一切换单元用于在该控制单元的控制下将该第一端口与该主机系统或该第一协议模块导通，该第二端口经由该第二切换单元电连接该第二协议模块及该主机系统，该第二切换单元用于在该控制单元的控制下将该第二端口与该主机系统或该第二协议模块导通。

在一种实施方式中，在该投影模式，该第二切换单元将该第二端口与该主机系统导通，该第二端口的数据信号经由该第二切换单元提供至该主机系统供投影显示需要；在该快充模式，该第一切换单元将该第一端口与该第一协议模块导通使得该控制单元通过该第一协议模块与该适配器进行通信进而该第一端口接收该适配器提供的该第二充电信号，该第二切换单元将该第二端口与该第二协议模块导通，使得该控制单元通过该第二协议模块与该外部装置通信并控制该第一端口向该第二端口提供该第二充电信号。

在一种实施方式中，该协议单元与该第一协议模块可以是协议类型不同的充电协议电路，其中，该协议单元可以为PD协议电路，如PD协议芯片，该第一协议模块可以为BC1.2协议电路，如BC1.2协议芯片。该第二协议模块可以为与第一协议模块的充电协议类型不同的QC协议电路，如QC协议芯片。

在一种实施方式中，该微型投影仪包括第一开关与第二开关，该第一开关连接于该第一端口与该充电控制电路之间，该第一端口经由该第一开关及该充电控制电路向该电池充电，该第二开关连接于该第二端口与第一开关之间，该控制单元电连接该第一开关的控制端以控制该第一开关的导通与截止以及电连接该第二开关的控制端以控制该第二开关的导通与截止，在该快充模式该第一端口的信号还经由该第一开关及该第二开关被提供至该第二端口以向连接在该第二端口的外部装置充电。

在一种实施方式中，该微型投影仪还包括第三开关、负载保护模块，该第三开关的一端连接该第一开关与该第二开关之间的节点，该第三开关的另一端连接该主机系统，该第三开关的控制端连接该控制单元，该负载保护模块连接于该主机系统与该第一端口之间以及连接于该主机系统与该第二端口之间；在该投影模式，该第一端口的第一充电信号经由该第一开关及该第三开关向该主机系统供电，该主机系统经由该负载保护模块向该第二端口提供该第一充电信号；在该快充模式，该第三开关及该主机系统关闭，该第一端口的第二充电信号经由该第一开关及该第二开关被提供至该第二端口。

在一种实施方式中，该微型投影仪还包括转换单元，该转换单元连接于该第三开关与该主机系统之间，该第一端口的第一充电信号经由该转换单元转换成供电电压，该供电电压被提供至该主机系统。

在一种实施方式中，该负载保护模块包括第一开关单元、第二开关单元及保护电路，该第一开关单元连接于该第一端口与该保护电路之间，该第二开关单元连接于该第二端口与该保护电路之间，该控制单元还电连接该第一开关单元及该第二开关单元以控制该第一开关单元及该第二开关单元的导通与截止，该主机系统还电连接该保护电路以控制该保护电路在该投影模式经由该第二开关单元向该第二端口提供该第二充电信号。

在一种实施方式中，该微型投影仪还包括第一检测支路及第二检测支路，该第一检测支路连接于该第一端口与该控制单元之间，该第二检测支路连接于该第二端口与该控制单元之间，该控制单元依据该第一检测支路与该第二检测支路检测到的该第一端口与该第二端口的负载情况控制该第一开关、该第二开关、该第一开关单元、该第二开关单元的导通与截止以控制是否对该第一端口及/或该第二端口进行断电保护。

在一种实施方式中，该微型投影仪还包括模式选择开关及光机，该模式选择开关被开启时，该主机系统通过该切换电路接收该第一端口或该第二端口的数据信号并控制该光机依据该第一端口或该第二端口的数据信号进行投影显示；该模式选择开关被关闭时且该微型投影仪进入该快充模式，该控制单元控制该第一端口自该适配器接收该第二充电信号，该第二充电信号向该电池及该第二端口供电。

在一种实施方式中，该第一端口为双向输入/输出端口，如可以为USB Type-C端口。

在一种实施方式中，该第二端口为输出端口或数据输入/输出及充电输出端口，如可以为USB Type-A端口。

在一种实施方式中，该微型投影仪为便携式微型投影仪，如可手持的便携式微型投影仪。

一种微型投影仪的充放电控制方法，其包括以下步骤：

第一端口连接适配器并通过充电控制电路向电池充电；

判断该微型投影仪是否处于投影模式；

若该微型投影仪处于投影模式，控制单元控制主机系统向第二端口提供第一充电信号以向连接在该第二端口的外部装置充电；

若该微型投影仪未处于投影模式，控制单元控制连接在该第二端口与协议电路之间的切换电路使得该第二端口与该协议电路导通从而该微型投影仪进入快充模式，且该控制单元进一步控制该第一端口向该第二端口提供第二充电信号以向连接在该第二端口的外部装置充电，其中，连接在该第二端口的外部装置在该快充模式的充电速度大于在该投影模式的充电速度。

与现有技术相比较，该微型投影仪及其充电控制方法中，通过该控制单元、该协议电路、该切换电路，使得连接在该第二端口的外部装置可以在不同模式下获得不同的充电信号，从而获得不同的充电速度，特别是在该快充模式下，连接在该第二端口的外部装置可以获得较高的充电速度，满足该外部装置快速充电的需求。

附图说明

图1是本发明一较佳实施方式的微型投影仪的电路方框示意图。

图2是图1所示微型投影仪的第一切换单元/第二切换电路采用的集成开关芯片的结构示意图。

图3是图1所示微型投影仪的负载保护模块的电路结构示意图。

图4是图1所示微型投影仪的充放电控制方法的流程图。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

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，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似应用，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且该示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

下面通过实施例详细描述。

请参阅图1，图1是本发明一较佳实施方式的微型投影仪的电路方框示意图。该微型投影仪100可以为便携式微型投影仪，如尺寸较小的手持式微型微型投影仪，其包括第一端口101、第二端口102、电池107、协议电路104、协议单元121、充电控制电路106、控制单元105、主机系统108、切换电路103、第一开关111、第二开关112、第三开关113、负载保护模块120第一开关单元114第二开关单元115、转换单元117、及模式选择开关109及光机110。该切换电路103包括第一切换单元103a及第二切换单元103b，该协议电路104包括第一协议模块104a与第二协议模块104b。

该第一端口101可以为USB Type-C端口，但不限于USB Type-C端口，也可以为其他类型的双向输入/输出端口。本实施方式中，主要以该第一端口101为USB Type-C端口进行说明。该第一端口101经由该充电控制电路106连接该电池107，该第一端口101用于连接外部装置130（如适配器）并通过该充电控制电路106向该电池107充电，可以理解，该第一端口101也可以连接手机等其他外部装置，从而该第一端口101也可以接收其他外部装置提供的数据信号供投影显示等。本实施方式中，该第一端口101经由该第一开关111连接该充电控制电路106。该第一开关111的控制端连接至该控制单元105，由该控制单元105控制该第一开关111的导通与截止。该第一开关111可以为MOS管，但并不以MOS管为限。

进一步地，该第一端口101还经由该切换电路103连接该协议电路104及该主机系统108，该协议电路104及该切换电路103还电连接该控制单元105，该控制单元105还用于控制该切换电路103以控制该第一端口101与该主机系统108导通或该协议电路104导通。该第一端口101连接的外部装置130还可以经由该协议电路104与该控制单元105通信以确定该第一端口101自该外部装置130接收的充电信号的大小。具体地，该第一端口101经由该第一切换单元103a连接该第一协议模块104a及该主机系统108，该第一协议模块104a及该第一切换单元103a还电连接该控制单元105，该控制单元105控制该第一切换单元103a以控制该第一端口101与该第一协议模块104a导通或与该主机系统108导通，当该第一端口101与该第一协议模块104a导通，该第一端口101连接的外部装置经由该第一协议模块104a与该控制单元105通信以确定该第一端口101自该外部装置130等装置接收的充电信号的大小。其中，该第一协议模块104a可以为与协议单元121协议类型不同的协议电路，如BC1.2协议电路，负责连接在该第一端口101的外部装置130与该控制单元的信号通信，当信号通信成功后，该控制单元105即可设定充电信号的大小（如充电电流的大小）从而控制该充电控制电路106自该第一端口101从该外部装置130接收相应大小的充电信号。

该协议单元121用于识别连接在该第一端口101的外部装置130为适配器或其他输入装置（如手机），并发送识别信号至该控制单元105。当连接在该第一端口101的外部装置130为适配器时，该控制单元105依据该识别信号控制该第一端口101自该外部装置130接收充电信号，并且可以获得外部设备能提供的电压和电流能力。当连接在该第一端口101的外部装置130为手机等输入装置时，该控制单元105可以依据该识别信号控制该第一端口101自该外部装置130接收供投影显示的数据信号，其中该供投影显示的数据信号可以经由该切换电路103的第一切换单元103a被提供至该主机系统108，从而该主机系统108可以控制该光机110依据该第一端口101的供投影显示的数据信号进行投影显示。本实施方式中，该协议单元121为与该第一协议模块协议类型不同的充电协议电路，其中，该协议单元可以为PD协议电路，如PD协议芯片，该第一端口101的外部装置130还可以与该协议单元121进行快充通信进而该第一端口101可以接收该适配器提供的快充的充电信号。

进一步地，一般来说，该外部装置130与该协议单元121进行快充通信的优先级别高于该第一协议模块104a与该外部装置130进行快充通信的优先级别。也就是说，当该外部装置130可以与该协议单元121进行快充通信时，优选采用该外部装置130与该协议单元121之间的快充通信。当该外部装置130无法与该协议单元121进行快充通信且该外部装置130可以通过该第一切换单元103a与该第一协议模块104a进行快充通信时，才采用该外部装置130与该第一协议模块104a之间的快充通信。

可以理解，该第一端口101可以包括充电端子、数据端子及侦测端子，该充电端子经由该第一开关111连接该充电控制电路106。该数据端子连接该第一切换单元103a，该侦测端子连接该协议单元121。

该第二端口102可以为输出端口或数据输入/输出及充电输出端口，如USB 端口，但不限于USB端口，也可以为其他类型的输出端口以及能够起到数据输入/输出及充电输出的端口。本实施方式中，主要以该第二端口102为USB Type-A端口进行说明。该第二端口102连接该第一端口101，该第二端口102还用于连接外部装置140（如手机、U盘等数据输入装置）以向自该外部装置140接收数据信号及向该外部装置140提供充电信号。本实施方式中，该第一端口101可以向该第二端口102提供充电信号以向连接在该第二端口102的外部装置140充电。具体地，该第二端口102经由该第二开关112及该第一开关111连接至该第一端口101，该第一端口101可以经由该第一开关111、该第二开关112向该第二端口102提供充电信号。该第二开关112的控制端连接至该控制单元105，由该控制单元105控制该第二开关112的导通与截止。该第二开关112也可以为MOS管，但并不以上述为限。

进一步地，该第二端口102还经由该切换电路103连接该协议电路104及该主机系统108，该协议电路104及该切换电路103还电连接该控制单元105，该控制单元105还用于控制该切换电路103以控制该第二端口102是否与该主机系统108导通或该协议电路104导通，该第二端口102还可以经由该协议电路104与该控制单元105通信以确定该第二端口102接收的充电信号的大小。具体地，该第二端口102经由该第二切换单元103b连接该第二协议模块104b及该主机系统108，该第二协议模块104b及该第二切换单元103b还电连接该控制单元105，该第二协议模块104b还电连接该充电控制电路106，该控制单元105还可以控制该第二切换单元103b以控制该第二端口102与该第二协议模块104b导通或与该主机系统108导通，当该第二端口102与该第二协议模块104b导通，该第二端口102还可以经由该第二切换单元103b及该第二协议模块104b与该控制单元105通信以确定该第二端口102接收的充电信号的大小。其中，该第二协议模块104b可以为与第一协议模块104a的充电协议类型相同的QC协议电路，如QC协议芯片，该第二协议模块104b用于负责连接在该第二端口102的外部装置140与该控制单元105的信号通信，当信号通信成功后，该控制单元105即可设定放电信号的大小（如放电电压的大小与充电电流的大小）从而控制该第二端口102接收相应大小的放电电信号，并向该第二端口102的外部装置140提供相应大小的放电电信号。可以理解，该放电信号即该第二端口向连接于其上的外部设备提供的充电信号，如上述该第二端口的第二充电信号或第一充电信号可以理解，该第二端口102可以包括充电端子、数据端子，该充电端子经由该第二开关112连接该充电控制电路106与该第一开关101之间的节点。该数据端子连接该第二切换单元103b。

进一步地，该第一切换单元103a及第二切换单元103b均可以采用相同结构的集成开关芯片，请参阅图2，图2是该第一切换单元103a及第二切换单元103b采用的一种集成开关芯片的电路结构示意图。该集成开关芯片包括第一至第十引脚1~10。在该第一切换单元103a的集成电路芯片中，该第一引脚1与第二引脚2用于连接该第一端口101的数据端子，该第四引脚4、第五引脚5用于连接该第一协议模块104a，该第六引脚6、第七引脚7用于连接该主机系统108，该第八引脚8、第十引脚10用于连接该控制单元105，该第三引脚3、第九引脚9用于接入工作电压，其中该第三引脚3用于接地，该第九引脚9用于连接3.3V的工作电压。在该第二切换单元103b的集成电路芯片中，该第一引脚1与第二引脚2用于连接该第二端口102的数据端子，该第四引脚4、第五引脚5用于连接该第二协议模块104b，该第六引脚6、第七引脚7用于连接该主机系统108，该第八引脚8、第十引脚10用于连接该控制单元105，该第三引脚3、第九引脚9用于接入工作电压，其中该第三引脚3用于接地，该第九引脚9用于连接3.3V的工作电压。

进一步地，该第三开关113的一端连接该第一开关111与该第二开关112之间的节点，该第三开关113的另一端经由该转换单元117连接该主机系统108，该第三开关113的控制端连接该控制单元105, 该第一端口101的充电信号可以经由该转换单元117转换成供电电压，该供电电压被提供至该主机系统108作为供电使用，可以理解，该供电电压可以包括多路不同大小的供电电压，如1.2V、3.3V等。该转换单元117可以为多路直流电压转换芯片。该保护电路116可以为电流保护芯片。

该负载保护模块120连接于该主机系统108与该第一端口101之间以及连接于该主机系统108与该第二端口102之间，该主机系统108可以经由该负载保护模块120向该第二端口102提供充电信号，该负载保护模块120也可以在控制单元105的控制下断开该第二端口102与该主机系统108之间的连接，以达到保护该主机系统108的目的。此外，该负载保护模块120还可以电连接该第三开关113或该转换单元117以自该第三开关113或该转换单元117接收供电电压进行工作。

具体地，该负载保护模块120包括第一开关单元114、第二开关单元115及保护电路116。该第一开关单元114连接于该第一端口101与该保护电路116之间，该第二开关单元115连接于该第二端口102与该保护电路116之间。

该控制单元105还电连接该第一开关单元114及该第二开关单元115以控制该第一开关单元114及该第二开关单元115的导通与截止以控制是否对该第一端口101及该第二端口102进行过压/过流保护，该主机系统105还可以向该保护电路116提供供电控制信号（如POWER Enable信号）以控制该保护电路116是否经由该第二开关单元115向该第二端口101提供充电信号。此外，该保护电路116还可以向该主机系统108提供反馈过流保护状态的信号（如OCP信号）。

该第三开关113也可以为MOS管但并不以上述为限。该第一开关单元114及该第二开关单元115可以为具有多个开关管（如MOS管、三极管及/或二极管等）的开关组件。

具体地，请参阅图3，图3是图1所示的负载保护模块120的电路结构示意图。该控制单元105还电连接该第一开关单元114及该第二开关单元115以控制该第一开关单元114及该第二开关单元115的导通与截止以控制是否对该第一端口101及该第二端口102进行过压/过流保护，该主机系统108还可以向该保护电路116提供供电控制信号（如POWER Enable信号）以控制该保护电路116是否经由该第二开关单元115向该第二端口101提供充电信号。此外，该保护电路116还可以向该主机系统108提供反馈过流保护状态的信号（如OCP信号）。

具体地，本实施方式中，该保护电路116为电流保护芯片，该电路保护芯片包括输入引脚1、输出引脚6、使能引脚3及反馈引脚4，所述输入引脚1用于连接该主机系统108以接收该第一充电信号（如Soc 5V），该使能引脚3用于接收该主机系统108输出的供电控制信号以控制该输出引脚6输出该第一充电信号至该第一开关单元114及第二开关单元115，该反馈引脚4用于反馈该电路保护芯片116的供电状态至该主机系统108。

具体地，该第一开关单元114包括第一开关元件114a、第二开关元件114b及第三开关元件114c，该第一开关元件114a的一端用于连接该保护电路116以接收该保护电路116提供的第一充电信号，该第一开关元件114a的另一端经由该第二开关元件114b连接至该第一端口101，该第一开关元件114a及第二开关元件114b的控制端均经由该第三开关元件114c接地，该第三开关元件114c的控制端连接至该控制单元105，该控制单元105通过发出第一控制信号CTL1控制该第一开关单元114的三个开关元件114a、114b、114c的导通与截止，以控制该第一开关单元114的导通与截止。

该第二开关单元115包括第一开关元件115a、第二开关元件115b及第三开关元件115c，该第一开关元件115a的一端用于连接该保护电路116以接收该保护电路116提供的第一充电信号，该第一开关元件115a的另一端经由该第二开关元件115b连接至该第二端口102，该第一开关元件115a及第二开关元件115b的控制端均经由该第三开关元件115c接地，该第三开关元件115c的控制端连接至该控制单元105，该控制单元105通过发出第二控制信号CTL2控制该第二开关单元115的三个开关元件115a、115b及115c的导通与截止以控制该第二开关单元115的导通与截止。

本实施方式中，该第一开关元件114a、115a及第二开关元件114b、115b均为MOS管，如PMOS，但并不以上述为限；该第三开关元件114c、115c可以为三极管，也并不以上述为限。另外，该第一开关单元114及该第二开关单元115还可以依据需要设置限流电阻等，此处就不一一介绍。

该微型投影仪100还包括第一检测支路118及第二检测支路119，该第一检测支路118连接于该第一端口101与该控制单元105之间，该第二检测支路118连接于该第二端口102与该控制单元105之间，该控制单元105依据该第一检测支路118与该第二检测支路119检测到的该第一端口101与该第二端口102的负载情况控制该第一开关111、该第二开关112、该第一开关单元114、该第二开关单元115的导通与截止以控制是否对该第一端口101及/或该第二端口102进行断电保护。

该充电控制电路106可以为充电控制芯片，用于实现对该电池107的充放电控制。该电池107可以为锂电池。该控制单元105可以为微型处理器（如MCU）。

该模式选择开关109电连接该控制单元105及该主机系统108，该微型投影仪100具有投影模式及快充模式两种工作模式，可以通过操作该模式选择开关109进入该投影模式或该快充模式。在一种实施例中，该模式选择开关109可以为实体开关按键，使用者通过操作该实体开关按键选择进入该投影模式或该快充模式；在一种变更实施例中，该模式选择开关可以为虚拟开关按键，如显示在显示屏、触控屏或投影屏幕上的菜单按键，使用者通过操作该虚拟开关按键选择进入该投影模式或该快充模式。其中，该模式选择开关109被开启时，该主机系统108可以通过该切换电路103接收该第一端口101或该第二端口102的数据信号并控制该光机110依据该第一端口101或该第二端口102的数据信号进行投影显示。该光机110可以为激光光机，如LCD光机、Lcos光机或DLP光机，且并不以上述为限。

以下结合该投影模式及该快充模式两种工作模式，对该微型投影仪100的工作原理，即微型投影仪100的充放电控制方法做简要说明。

请参阅图4，图4是图1所示微型投影仪100的充放电控制方法，其包括以下步骤。

步骤S1，第一端口连接适配器并通过充电控制电路向电池充电。

步骤S2，判断该微型投影仪是否处于投影模式，若该微型投影仪处于投影模式，则执行步骤S3，若该微型投影仪未处于投影模式，则执行步骤S4。

步骤S3，控制单元控制主机系统向第二端口提供第一充电信号以向连接在该第二端口的外部装置充电。

步骤S4，控制单元控制连接在该第二端口与协议电路之间的切换电路使得该第二端口与该协议电路导通从而该微型投影仪进入快充模式，且该控制单元进一步控制该第一端口向该第二端口提供第二充电信号以向连接在该第二端口的外部装置充电，其中，连接在该第二端口的外部装置在该快充模式的充电速度大于在该投影模式的充电速度。可以理解，连接在该第二端口的外部装置在该快充模式的充电速度大于在该投影模式的充电速度，也就是说，该第二端口在该快充模式的放电速度大于在该投影模式的放电速度，使得外部装置在该快充模式的充电速度较快。其中，可以理解，在一种实施例中，当该模式选择开关109开启，该微型投影仪100可以处于投影模式，当该模式选择开关109关闭，该微型投影仪100未处于投影模式。

具体地，步骤S1、S2及S3中，该第一端口101连接该外部装置130，该协议单元121识别该外部装置130为适配器时，该控制单元105控制该第一端口101接收该外部装置130的充电信号（此时，该第一端口101的充电信号为第一充电信号），该第一端口101的充电信号经由该第一开关111及该充电控制电路106向该电池107充电，该模式选择开关109也被操作而开启，即该微型投影仪100处于投影模式，该控制单元105控制该充电控制电路106维持接收该第一充电信号以及向该电池107充电，该控制单元105还控制该第二开关112关闭且该第三开关113开启，使得该第一充电信号经由该第一开关111、该第三开关113被提供至该转换单元117，该转换单元117进一步向该主机系统108供电，该保护电路116也自该第三开关113或该转换单元117获得供电电压而开启工作，该主机系统108向该保护电路116提供与该第一端口101的充电信号大小相同的充电信号（也可以称为第一充电信号，如Soc 5V）并通过供电控制信号（POWER Enable信号）控制该保护电路116是否将该第一充电信号提供至该第一开关单元114及第二开关单元115，该控制单元105进一步控制该第二开关单元115开启，如通过输出该第二控制信号CTL2（如高电平的CTL2信号）控制该第三开关元件115c导通，进而该第一开关元件115a及第二开关元件115b的控制端接地而导通，使得来自该主机系统108的该第一充电信号经由该保护电路116、该第二开关单元115被提供至该第二端口102，该第一充电信号向该第二端口102连接的外部装置140充电，此时该控制单元105也可以依据需要控制该第一开关单元114开启或者关闭，如通过输出该第一控制信号CTL1（如高电平的CTL1信号）控制该第三开关元件114c、第一开关元件114a及第二开关元件114b导通，使得来自该主机系统108的该第一充电信号也经由该保护电路116、该第一开关单元114被提供至该第一端口101；同时，该控制单元105还控制该第二切换单元103b将该第二端口102的数据端子与该主机系统108导通，该第二端口102的数据信号经由该第二切换单元103b被提供至该主机系统108，该主机系统108进一步控制该光机110依据该第二端口102的数据信号进行投影显示。其中，该第一充电信号可以为5V的充电电压，且该第一端口101及该第二端口102的充电电流约为1A，但并不以上述为限。

步骤S1、S2及S4中，该第一端口101连接该外部装置130，该协议单元121识别该外部装置130为适配器时，该控制单元105先控制该第一端口101接收该外部装置130的充电信号（此时，该第一端口101的充电信号为第一充电信号），该第一端口101的充电信号、经由该第一开关111及该充电控制电路106向该电池107充电，该模式选择开关109关闭（即该投影模式未开启，该微型投影仪100未处于投影模式），该控制单元105控制该第一切换单元103a将该第一协议模块104a与该第一端口101导通，该控制单元105还控制该第二切换单元103b将该第二端口102与该第二协议模块104b导通，通过该第一协议模块104a与外部装置130通信及该第二协议模块104b与外部装置140通信，使得该微型投影仪100进入快充模式，该控制单元105控制该充电控制电路106通过该第一开关111及该第一端口101自该外部装置130接收第二充电信号，该第二充电信号还经由该第一开关111及该第二开关112被提供至该第二端口102以向连接在该第二端口102的外部装置140充电，同时，该控制单元105还可以控制该第三开关113关闭，该主机系统108关闭，从而该电流保护芯片116也关闭，该控制单元105还可以输出低电平的控制信号CTL1与CTL2至该第三开关元件114c与115c的控制端控制该第三开关元件114c与115c关闭，，进而该第一开关元件114a、115a及第二开关元件114b、115 b也关闭，即该第一开关单元114及该第二开关单元115均关闭，使得所述主机系统108经由该负载保护模块120与该第一端口101以及第二端口102的电连接均断开，以防止该第一端口101及该第二端口102的电压倒灌至该主机系统。其中，连接在该第二端口102的外部装置140在该快充模式的充电速度大于在该投影模式的充电速度。具体地，该第二充电信号可以为12V的充电电压，且该第一端口101及该第二端口102的充电电流约为2A，但并不以上述为限。

可以理解，在一种实施方式中，当该第一协议模块104a与该第二协议模块104b为相同类型的充电协议电路，该协议单元121为与第一协议模块104a与该第二协议模块104b为不同类型的充电协议电路时，在该快充模式，为保证该第一端口101的第二充电信号经由该充电控制电路106对该电池107充电与该第一端口的第二充电信号对该第二端口102的外部装置140充电电压与电流的一致性，即便该外部装置130与该协议单元121进行快充通信的优先级别高于该第一协议模块104a与该外部装置130进行快充通信的优先级别，也最好选择该该第一协议模块104a与该外部装置130进行快充通信。

本实施方式中，与现有技术相比较，该微型投影仪100中，通过该控制单元105、该协议电路104、该切换电路103，使得连接在该第二端口102的外部装置可以在不同模式下获得不同的充电信号，从而获得不同的充电速度，特别是在该快充模式下，连接在该第二端口102的外部装置140可以获得较高的充电速度，满足该外部装置140快速充电的需求。此外，该负载保护模块120可以在快充模式下断开该第一端口101与该第二端口102与该主机系统108之间的电连接，以防止该第一端口101及该第二端口102的电压倒灌至该主机系统108导致该主机系统108损坏等现象的发生。

在一种实施方式中，该微型投影仪100具有USB Type-A和USB Type-C两种接口，可以满足日常使用的各种场景使用。

在一种实施方式中，该微型投影仪100支持USB Type-C双向快充输入，且可以适配标准的USB Type-C PD协议，并且使得用户不必携带两个适配器（比如一个对应该微型投影仪100，一个对应外部装置140的两个适配器），由于该微型投影仪100可以直接向连接在该微型投影仪100的第二端口102的外部装置140提供快充输入，因此只需要携带该微型投影仪100的一个适配器即可实现对该微型投影仪100及该外部装置140快速充电。

此外，该微型投影仪100中，控制该控制单元105的组合逻辑控制，可以实现两个端口101与102（USB Type-A和USB Type-C）的智能切换，实现外部装置140与该微型投影仪100的数据连接和供电，保证该微型投影仪100与该外部装置140同屏功能的顺畅切换。

以上该仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种微型投影仪，其特征在于：该微型投影仪包括第一端口、第二端口、电池、协议电路、充电控制电路、控制单元、主机系统及切换电路，该第一端口经由该充电控制电路连接该电池，该第二端口连接该第一端口，该第一端口与该第二端口还分别经由该切换电路连接该协议电路与该主机系统，该协议电路还连接该控制单元及该充电控制电路，该微型投影仪具有投影模式及快充模式，

在该投影模式，该第一端口用于连接适配器并通过该充电控制电路向该电池充电，该控制单元控制该主机系统向该第二端口提供第一充电信号以向连接在该第二端口的外部装置充电；

在该快充模式，该第一端口用于连接适配器并通过该充电控制电路向该电池充电，该控制单元通过控制该切换电路使得该第二端口与该协议电路导通，该控制单元控制该第一端口向该第二端口提供第二充电信号以向连接在该第二端口的外部装置充电，其中，连接在该第二端口的外部装置在该快充模式的充电速度大于在该投影模式的充电速度。

2.如权利要求1所述的微型投影仪，其特征在于：该微型投影仪还包括协议单元，该协议单元连接于该第一端口与该控制单元之间，该协议单元用于识别述第一端口是否连接适配器且在该第一端口连接适配器时发送识别信号至该控制单元，该控制单元还用于依据该识别信号控制该第一端口通过该充电控制电路向该电池充电。

3.如权利要求2所述的微型投影仪，其特征在于：该切换电路包括第一切换单元及第二切换单元，该协议电路包括第一协议模块及第二协议模块，该第一协议模块连接于该第一切换单元与该控制单元之间，该第二协议模块连接于该第二切换单元与该充电控制电路之间且该第二协议模块还电连接该控制单元，该第一端口经由该第一切换单元电连接该第一协议模块及该主机系统，该第一切换单元用于在该控制单元的控制下将该第一端口与该主机系统或该第一协议模块导通，该第二端口经由该第二切换单元电连接该第二协议模块及该主机系统，该第二切换单元用于在该控制单元的控制下将该第二端口与该主机系统或该第二协议模块导通。

4.如权利要求3所述的微型投影仪，其特征在于：在该投影模式，该第二切换单元将该第二端口与该主机系统导通，该第二端口的数据信号经由该第二切换单元提供至该主机系统供投影显示需要；在该快充模式，该第一切换单元将该第一端口与该第一协议模块导通使得该控制单元通过该第一协议模块与该适配器进行通信进而该第一端口接收该适配器提供的该第二充电信号，该第二切换单元将该第二端口与该第二协议模块导通，使得该控制单元通过该第二协议模块与该外部装置通信并控制该第一端口向该第二端口提供该第二充电信号。

5.如权利要求1所述的微型投影仪，其特征在于：该微型投影仪包括第一开关与第二开关，该第一开关连接于该第一端口与该充电控制电路之间，该第一端口经由该第一开关及该充电控制电路向该电池充电，该第二开关连接于该第二端口与第一开关之间，该控制单元电连接该第一开关的控制端以控制该第一开关的导通与截止以及电连接该第二开关的控制端以控制该第二开关的导通与截止，在该快充模式该第一端口还经由该第一开关及该第二开关被提供至该第二端口以向连接在该第二端口的外部装置充电。

6.如权利要求5所述的微型投影仪，其特征在于：该微型投影仪还包括第三开关、负载保护模块，该第三开关的一端连接该第一开关与该第二开关之间的节点，该第三开关的另一端连接该主机系统，该第三开关的控制端连接该控制单元，该负载保护模块连接于该主机系统与该第一端口之间以及连接于该主机系统与该第二端口之间；在该投影模式，该第一端口的第一充电信号经由该第一开关及该第三开关向该主机系统供电，该主机系统经由该负载保护模块向该第二端口提供该第一充电信号；在该快充模式，该第三开关及该主机系统关闭，该第一端口的第二充电信号经由该第一开关及该第二开关被提供至该第二端口；该微型投影仪还包括转换单元，该转换单元连接于该第三开关与该主机系统之间，该第一端口的第一充电信号经由该转换单元转换成供电电压，该供电电压被提供至该主机系统。

7.如权利要求6所述的微型投影仪，其特征在于：该负载保护模块包括第一开关单元、第二开关单元及保护电路，该第一开关单元连接于该第一端口与该保护电路之间，该第二开关单元连接于该第二端口与该保护电路之间，该控制单元还电连接该第一开关单元及该第二开关单元以控制该第一开关单元及该第二开关单元的导通与截止，该主机系统还电连接该保护电路以控制该保护电路在该投影模式经由该第二开关单元向该第二端口提供该第二充电信号。

8.如权利要求7所述的微型投影仪，其特征在于：该微型投影仪还包括第一检测支路及第二检测支路，该第一检测支路连接于该第一端口与该控制单元之间，该第二检测支路连接于该第二端口与该控制单元之间，该控制单元依据该第一检测支路与该第二检测支路检测到的该第一端口与该第二端口的负载情况控制该第一开关、该第二开关、该第一开关单元、该第二开关单元的导通与截止以控制是否对该第一端口及/或该第二端口进行断电保护。

9.如权利要求1所述的微型投影仪，其特征在于：该微型投影仪还包括模式选择开关及光机，该模式选择开关被开启时，该主机系统通过该切换电路接收该第一端口或该第二端口的数据信号并控制该光机依据该第一端口或该第二端口的数据信号进行投影显示；该模式选择开关被关闭时且该微型投影仪进入该快充模式，该控制单元控制该第一端口自该适配器接收该第二充电信号，该第二充电信号向该电池及该第二端口供电。

10.如权利要求1所述的微型投影仪，其特征在于：该第一端口为双向输入/输出端口，该第二端口为输出端口或数据输入/输出及充电输出端口。

11.一种如权利要求1至10其中之一所述的微型投影仪的充放电控制方法，其包括以下步骤：

第一端口连接适配器并通过充电控制电路向电池充电；

判断该微型投影仪是否处于投影模式；

若该微型投影仪处于投影模式，控制单元控制主机系统向第二端口提供第一充电信号以向连接在该第二端口的外部装置充电；

若该微型投影仪未处于投影模式，控制单元控制连接在该第二端口与协议电路之间的切换电路使得该第二端口与该协议电路导通从而该微型投影仪进入快充模式，且该控制单元进一步控制该第一端口向该第二端口提供第二充电信号以向连接在该第二端口的外部装置充电，其中，连接在该第二端口的外部装置在该快充模式的充电速度大于在该投影模式的充电速度。