CN112086830B - 一种与iOS设备通信的数据线电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种与iOS设备通信的数据线电路，包括第一连接器电路、第二连接器电路及供电端选择电路，所述供电端选择电路包括辅电输入接口、第一供电接口、第二供电接口和电源输入接口；所述第一连接器电路包括设备充电接口和从设备充电接口，所述设备充电接口与所述第一供电接口连接，所述从设备充电接口与所述辅电输入接口连接；所述第二连接器电路包括充电接口，所述充电接口与所述供电端选择电路的第二供电接口连接；本发明提供的一种与iOS设备通信的数据线电路，能够在iOS设备与从设备连接时，接入外电对iOS设备和从设备进行供电，延长待机时间。

Description

一种与iOS设备通信的数据线电路
技术领域
本发明涉及连接线领域，尤其涉及一种与iOS设备通信的数据线电路。
背景技术
在支付领域，新兴的支付手段不断涌现，个人便携式支付已经是未来电子支付的热门话题，传统保护POS设备的应用场景方案略显单一；这就要求传统支付设备扩展应用场景，POS设备的使用方案不能固步自封，为了满足时代的要求与新科技的产品的融合，POS设备应用方案需要不断的推陈出新，和时代紧密结合起来，以跟进时代的步伐。
若使用数据线将iOS设备与POS设备连接进行通信，POS设备会从iOS设备吸取大电流，降低iOS设备自身的使用时长，并且目前iOS设备数据线的设计上，没有能够外接电源对设备进行充电的设计，无法在iOS设备连接POS设备时实现对其充电。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种与iOS设备通信的数据线电路及数据线，实现将iOS设备与从设备连接的同时能够进行充电。
为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案为：
一种与iOS设备通信的数据线电路，包括第一连接器电路、第二连接器电路及供电端选择电路；
所述第一连接器电路的设备充电接口与所述供电端选择电路的第一供电接口连接，从设备充电接口与所述供电端选择电路的辅电输入接口连接；
所述第二连接器电路的充电接口与所述供电端选择电路的第二供电接口连接；
所述供电端选择电路包括电源输入接口；
所述供电端选择电路能够通过所述辅电输入接口和所述电源输入接口的连接情况，判断是否对与所述第二连接电路连接的从设备进行充电。
本发明的有益效果在于：通过在第一连接器及第二连接器之间设置供电端选择电路，第一连接器与iOS设备连接，第二连接器与从设备连接，从设备可为POS设备，在供电端选择电路的电源输入接口未连接外接电源时，通过第一连接器的从设备充电接口与辅电输入接口的连接及第二连接器电路的充电接口与第二供电接口的连接，实现第一连接器连接的iOS设备为电路供电；当供电端选择电路的电源输入接口有外接电源时，能够通过第一供电接口及第二供电接口为iOS设备和从设备供电，并且，供电端选择电路能够通过辅电输入接口和电源输入接口的连接情况，判断是否对从设备进行充电，实现能够在iOS设备与从设备连接的同时外接电源进行充电，保证设备的电量供应，同时根据连接情况判断是否为从设备进行充电，避免从设备从iOS设备大量取电。
附图说明
图1为本发明实施例的一种与iOS设备通信的数据线电路图；
图2为本发明实施例的供电端选择电路图；
图3为本发明实施例的电源逻辑芯片示意图；
图4为本发明实施例的一种与iOS设备通信的数据线应用场景示意图；
图5为本发明实施例的一种与iOS设备通信的数据线连接外电示意图；
图6为本发明实施例的一种与iOS设备通信的数据线电路连接外电示意图；
图7为本发明实施例的一种与iOS设备通信的数据线示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1至图7，一种与iOS设备通信的数据线电路，包括第一连接器电路、第二连接器电路及供电端选择电路；
所述第一连接器电路的设备充电接口与所述供电端选择电路的第一供电接口连接，从设备充电接口与所述供电端选择电路的辅电输入接口连接；
所述第二连接器电路的充电接口与所述供电端选择电路的第二供电接口连接；
所述供电端选择电路包括电源输入接口；
所述供电端选择电路能够通过所述辅电输入接口和所述电源输入接口的连接情况，判断是否对与所述第二连接电路连接的从设备进行充电。
本发明的有益效果在于：通过在第一连接器及第二连接器之间设置供电端选择电路，第一连接器与iOS设备连接，第二连接器与从设备连接，从设备可为POS设备，在供电端选择电路的电源输入接口未连接外接电源时，通过第一连接器的从设备充电接口与辅电输入接口的连接及第二连接器电路的充电接口与第二供电接口的连接，实现第一连接器连接的iOS设备为电路供电；当供电端选择电路的电源输入接口有外接电源时，能够通过第一供电接口及第二供电接口为iOS设备和从设备供电，并且，供电端选择电路能够通过辅电输入接口和电源输入接口的连接情况，判断是否对从设备进行充电，实现能够在iOS设备与从设备连接的同时外接电源进行充电，保证设备的电量供应，同时根据连接情况判断是否为从设备进行充电，避免从设备从iOS设备大量取电。
进一步的，所述供电端选择电路还包括信号输出接口，所述第二连接器电路还包括ID接口；
所述ID接口与所述信号输出接口连接；
所述供电端选择电路在所述电源输入接口接入外电时改变所述信号输出接口上的电平信号，所述ID接口用于根据所述信号输出接口的电平变化判断是否对与所述第二连接电路连接的从设备进行充电。
由上述描述可知，在供电端选择电路设置信号输出接口，根据供电端选择电路中不同的供电端输出不同的电平信号，并且与第二连接器电路的ID接口连接，ID接口接收电平信号后，根据电平信号判断第二连接器电路连接的从设备是否进行取电操作，在没有外接电源的情况下，从设备不会从iOS设备中取电，延长了iOS设备在与从设备连接时的待机时间。
进一步的，所述供电端选择电路包括运算放大器和三极管；
所述运算放大器的同相输入端与所述电源输入接口连接，所述运算放大器的反相输入端与所述辅电输入接口连接，所述运算放大器的输出端与所述第二供电接口连接；
所述三极管的基极与所述电源输入接口连接，所述三极管的集电极与信号输出接口连接，所述三极管的发射极接地。
由上述描述可知，通过运算放大器实现对数据线电路的供电，并且将一三极管的基极与电源输入接口连接，若电源输入接口连接外电，则三极管的集电极电平改变，信号输出接口输出电平变化信号，从设备开始取电；若电源输入接口无外接电源，则三极管的基极无电压变化，三极管的集电极电平也不会改变，信号输出接口的电平信号无变化，从设备不会从iOS设备取电。
进一步的，所述供电端选择电路包括电源逻辑芯片；
所述电源输入接口与所述电源逻辑芯片的第一输入引脚连接，所述辅电输入接口与所述电源逻辑芯片的第二输入引脚连接，所述第二供电接口与所述电源逻辑芯片的第一输出引脚连接，所述信号输出接口与所述电源逻辑芯片的第二输出引脚连接；
所述电源逻辑芯片在所述电源输入接口接入外电时改变所述电源逻辑芯片的第二输出引脚的电平信号。
由上述描述可知，采用电源逻辑芯片实现在电源输入接口接入外电时，改变第二输出引脚的电平信号，第二连接器电路的ID接口接收到相应信号后，使从设备开始取电，相较于使用元件完成相应功能，使用芯片能够节约空间。
进一步的，所述第一连接器电路的第一负电压数据线接口与所述第二连接器电路的第二负电压数据线接口连接；
所述第一连接器电路的第一正电压数据线接口与所述第二连接器电路的第二正电压数据线接口连接；
所述第一连接器电路的第一接地接口与所述第二连接器电路的第二接地接口连接。
由上述描述可知，将第一连接器电路的正电压数据线接口、负电压数据线接口及接地接口与第二连接器电路的相应接口对应连接，实现第一连接器连接的iOS设备和第二连接器电路连接的从设备之间的数据通信。
进一步的，所述电源逻辑芯片的型号为TPS2115。
进一步的，所述电源输入接口包括Type C接口、Micro接口或POGOPIN接口。
由上述描述可知，可根据不同的情景为数据线配置不同类型的电源输入接口，能够适应不同的使用环境。
进一步的，所述第一连接器电路为iOS的C78H接头电路。
请参照图1及图4～图7，本发明的实施例一为：
一种与iOS设备通信的数据线电路，具体包括：
第一连接器电路、第二连接器电路及供电端选择电路；
第一连接器电路包括设备充电接口(PIN-1 Device Power)、从设备充电接口(PIN-10Accessory Power)、第一负电压数据线接口(PIN-2D-)、第一正电压数据线接口(PIN-3D+)及第一接地接口(PIN-5GND)；
第二连接器电路包括充电接口(PIN-1VBUS)、ID接口(PIN-4ID)、第二负电压数据线接口(PIN-2D-)、第二正电压数据线接口(PIN-3D+)及第二接地接口(PIN-5GND)；
第一连接器电路的第一负电压数据线接口(PIN-2D-)与第二连接器电路的第二负电压数据线接口(PIN-2D-)连接；
第一连接器电路的第一正电压数据线接口(PIN-3D+)与第二连接器电路的第二正电压数据线接口(PIN-3D+)连接；
第一连接器电路的第一接地接口(PIN-5GND)与第二连接器电路的第二接地接口(PIN-5GND)连接；
第一连接器电路的第一负电压数据线接口、第一正电压数据线接口及第一接地接口与第二连接器电路的第二负电压数据线接口、第二正电压数据线接口及第二接地接口分别对应连接，实现第一连接器电路连接的iOS设备与第二连接器电路连接的从设备之间的数据通信；
供电端选择电路包括辅电输入接口、第一供电接口、第二供电接口、电源输入接口和信号输出接口；其中，辅电输入接口与从设备充电接口(PIN-10Accessory Power)连接，第一供电接口与设备充电接口(PIN-1Device Power)连接，第二供电接口与充电接口(PIN-1VBUS)连接，电源输入接口能够连接外电，接收外电输入的电压(PSU_5V)，信号输出接口与ID接口(PIN-4ID)连接，输出LO信号；
所述供电端选择电路在所述电源输入接口接入外电(PSU_5V)时改变所述信号输出接口上的电平信号，所述ID接口用于根据所述信号输出接口的电平变化判断是否对与所述第二连接电路连接的从设备进行充电；
具体的，请参照图1及图4，当电源输入接口未连接外电时，数据线中VBUS_5V由iOS设备通过连接的第一连接器电路的从设备充电接口(PIN-10Accessory Power)输出的电压供电，此时信号输出接口上的电平信号无变化，故与第二连接器电路连接的从设备不会开启充电，即在无外电连接的情况下，从设备不会从iOS设备中吸取电流，保证iOS设备的电量不会过快流失；
请参照图1及图5，当电源输入接口连接外电时，数据线中VBUS_5V由外电输入的电压(PSU_5V)供电，此时信号输出接口上的电平信号变化，第二连接器电路的ID接口(PIN-4ID)接收到电平信号变化后，与第二连接器电路连接的从设备通过第二供电接口与充电接口(PIN-1VBUS)的连接开启充电，即在外电连接时进行充电，延长自身的使用时长；同时，当电源输入接口连接外电时，iOS设备能够通过第一供电接口与第一连接器电路的设备充电接口(PIN-1Device Power)之间的连接进行充电，延长待机时间；
请参照图6及图7，电源输入接口可连接外电或接地，外电所用适配器为通用的USB充电器，USB充电器上的接口可以使用USB接口，也可以使用圆形接口等，电源输入接口可为Type C、Micro、POGOPIN、DC口等连接器；
在一种可选的实施方式中，第一连接器电路为iOS的C78H接头电路；
在一种可选的实施方式中，如图4和图5所示，从设备为POS机。
请参照图2及图3，本发明的实施例二为：
一种与iOS设备通信的数据线电路，其与实施例一的不同之处在于对供电端选择电路作进一步限定如下：
请参照图2，供电端选择电路包括运算放大器和三极管；
运算放大器的同相输入端与电源输入接口连接，运算放大器的反相输入端与辅电输入接口连接，运算放大器的输出端与第二供电接口连接；
所述三极管的基极与所述电源输入接口连接，所述三极管的集电极与信号输出接口连接，所述三极管的发射极接地；
运算放大器的同相输入端与反相输入端分别与电源输入接口及辅电输入接口连接，输出端与第二供电接口连接，当电源输入接口未连接外电时，通过与第一连接器电路连接的iOS设备给电路供电；若电源输入接口连接外电，则三极管的基极电压改变，从而三极管的集电极电压改变，三极管的集电极输出一个变化的电平信号LO至信号输出接口；
具体的，此时LO信号被拉低，与第二连接电路连接的从设备会实时检测LO信号，此时检测到LO信号变化为低电平，则开始给自身充电；
请参照图3，或采用电源逻辑芯片实现供电端选择电路；
电源输入接口与所述电源逻辑芯片的第一输入引脚连接，辅电输入接口与电源逻辑芯片的第二输入引脚连接，第二供电接口与电源逻辑芯片的第一输出引脚连接，信号输出接口与电源逻辑芯片的第二输出引脚连接；
电源逻辑芯片在电源输入接口接入外电时改变第二输出引脚的电平信号LO，并将电平信号的变化送至信号输出接口；
在一种可选的实施方式中，电源逻辑芯片的型号为TPS2115；
具体的，此时LO信号被拉低，与第二连接电路连接的从设备会实时检测LO信号，此时检测到LO信号变化为低电平，则开始给自身充电。
综上所述，本发明提供了一种与iOS设备通信的数据线电路，包括供电端选择电路、第一连接器电路及第二连接器电路，供电端选择电路包括电源输入接口、辅电输入接口、第一供电接口、第二供电接口及信号输出接口，电源输入接口能够接入外电，第一供电接口连接第一连接器电路的设备充电接口，第二供电接口连接第二连接器的充电接口，实现在接入外电时对第一连接器电路连接的iOS设备及第二连接器电路连接的从设备进行充电；同时，在接入外电时，信号输出接口的电平信号改变，信号输出接口与第二连接电路的ID接口连接，从设备会实时获取ID接口信号，接收到电平改变信号后，从设备会开始从电路中取电为自身充电，而在未接入外电时，信号输出接口的电平信号不会改变，从设备不会进行充电，能够大幅延长iOS设备在与从设备连接时的使用时间，现有市面上的适配器通常采用的是直接检测电源是否有插入来判断有没有连接外电，现有技术中将从设备和苹果设备用数据线连接时，USB数据线中的VBUS_5V一直存在，而从设备如POS机无法区分VBUS_5V是来自iOS设备的电源，还是来自外部适配器的电源；而本发明引入供电端选择电路，利用电路进行相应逻辑判断，实现区分POS是从iOS设备取电还是从外部电源取电，单独加入一个逻辑电路，用来告诉POS设备是否有外电插入，避免了iOS设备在与从设备如POS设备连接时，被从设备过量取电使iOS设备电量下降快的问题；并且，第一连接器电路与第二连接器电路的负电压数据线接口、正电压数据线接口和接地接口对应连接，且不经过供电端选择电路，在接入外电进行充电的同时，也能够正常进行数据通信，实现将iOS设备与从设备连接进行数据通信的同时能够进行充电。
以上所述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同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种与iOS设备通信的数据线电路，其特征在于，包括第一连接器电路、第二连接器电路及供电端选择电路，所述供电端选择电路包括辅电输入接口、第一供电接口、第二供电接口和电源输入接口；
所述第一连接器电路包括设备充电接口和从设备充电接口，所述设备充电接口与所述第一供电接口连接，所述从设备充电接口与所述辅电输入接口连接；
所述第二连接器电路包括充电接口，所述充电接口与所述供电端选择电路的第二供电接口连接；
所述供电端选择电路能够通过所述辅电输入接口和所述电源输入接口的连接情况，判断是否对与所述第二连接器电路连接的从设备进行充电；
所述供电端选择电路还包括信号输出接口，所述第二连接器电路还包括ID接口；
所述ID接口与所述信号输出接口连接；
所述供电端选择电路在所述电源输入接口接入外电时改变所述信号输出接口上的电平信号，所述ID接口用于根据所述信号输出接口的电平变化判断是否对与所述第二连接器电路连接的从设备进行充电，在没有外接电源的情况下，从设备不会从iOS设备中取电；所述供电端选择电路包括运算放大器和三极管；
所述运算放大器的同相输入端与所述电源输入接口连接，所述运算放大器的反相输入端与所述辅电输入接口连接，所述运算放大器的输出端与所述第二供电接口连接；
所述三极管的基极与所述电源输入接口连接，所述三极管的集电极与信号输出接口连接，所述三极管的发射极接地。
2.根据权利要求1所述的一种与iOS设备通信的数据线电路，其特征在于，所述供电端选择电路包括电源逻辑芯片；
所述电源输入接口与所述电源逻辑芯片的第一输入引脚连接，所述辅电输入接口与所述电源逻辑芯片的第二输入引脚连接，所述第二供电接口与所述电源逻辑芯片的第一输出引脚连接，所述信号输出接口与所述电源逻辑芯片的第二输出引脚连接；
所述电源逻辑芯片在所述电源输入接口接入外电时改变所述电源逻辑芯片的第二输出引脚的电平信号。
3.根据权利要求1所述的一种与iOS设备通信的数据线电路，其特征在于，所述第一连接器电路的第一负电压数据线接口与所述第二连接器电路的第二负电压数据线接口连接；
所述第一连接器电路的第一正电压数据线接口与所述第二连接器电路的第二正电压数据线接口连接；
所述第一连接器电路的第一接地接口与所述第二连接器电路的第二接地接口连接。
4.根据权利要求2所述的一种与iOS设备通信的数据线电路，其特征在于，所述电源逻辑芯片的型号为TPS2115。
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