CN113836065A - 一拖多数据线电路及数据线 - Google Patents

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Abstract

本申请提出一种一拖多数据线电路及数据线，该一拖多数据线电路，包括：输入电路；多个终端输出电路；供电传输电路和数据传输电路，均将输入电路分别与多个终端输出电路选择性连接；输出检测电路，用于检测当前的目标输出电路，目标输出电路为多个终端输出电路中的至少一个；主控电路用于：当目标输出电路包括一个时，控制供电传输电路导通，且数据传输电路均断开，使目标输出电路对终端设备进行第一模式充电；当目标输出电路包括两个及两个以上时，控制供电传输电路导通，使目标输出电路对终端设备进行第二模式充电；第一模式充电的速度大于第二模式充电的速度。本申请可以实现多个设备的快速充电和数据传输。

Description

一拖多数据线电路及数据线
技术领域
本申请属于数据线技术领域，具体涉及一种一拖多数据线电路及数据线。
背景技术
随着手机技术和互联网技术的不断发展，人们对手机的需求越来越精、越来越多样化，不仅如此，人们还对手机的周边产品，如耳机、充电设备，数据传输设备等的需求也越来越多。
随着手机功能越来越强大，人们对其的依赖性和使用频率越来越高，手机的电量消耗过快，需要及时补充，现有的手机周边产品已经不能满足人们的某些需求，其中，对充电设备的依赖性和需求缺口尤为明显。现有的充电线大部分是慢充，只有一路输入一路输出，无法满足多个设备的充电或是数据传输的需求。
因此，现亟需一种一拖多数据线电路及数据线，以解决同时多个设备的快速充电和数据传输。
发明内容
本申请提出一种一拖多数据线电路及数据线，可以实现多个设备的快速充电和数据传输。
本申请第一方面实施例提出了一种一拖多数据线电路，包括：
输入电路，用于接入供电设备；
多个终端输出电路；
供电传输电路，将所述输入电路分别与多个终端输出电路选择性连接；
数据传输电路，将所述输入电路分别与多个终端输出电路选择性连接；
输出检测电路，用于检测当前的目标输出电路，所述目标输出电路为所述多个终端输出电路中的至少一个；
主控电路，分别与所述输入电路、所述供电传输电路、所述数据传输电路及所述输出检测电路连接，用于：
当所述目标输出电路包括一个时，控制所述供电传输电路导通，且所述数据传输电路断开，使所述目标输出电路对终端设备进行第一模式充电；当所述目标输出电路包括两个及两个以上时，控制所述供电传输电路导通，使所述目标输出电路对终端设备进行第二模式充电；所述第一模式充电的速度大于所述第二模式充电的速度。
可选地，所述多个终端输出电路包括TYPE-C终端输出电路、micro终端输出电路及lighting终端输出电路，分别用于对TYPE-C终端设备、micro终端设备以及lighting终端设备进行充电或数据传输。
可选地，所述主控电路根据所述输出检测电路检测到所述TYPE-C终端设备、所述micro终端设备以及所述lighting终端设备中只有一者未充满电，其它均已充满电或者被移除时，控制所述供电传输电路导通，且所述数据传输电路断开，使所述输入电路仅通过所述供电传输电路与未充满电的一者对应的目标输出电路连接。
可选地，若所述供电设备为计算机，所述主控电路检测到所述计算机通过USB-A接口与所述输入电路连接，则控制所述供电传输电路和所述数据传输电路均导通，使所述目标输出电路通过所述供电传输电路和所述数据传输电路分别与所述输入电路导通，对终端设备进行第二模式充电；
若所述供电设备为适配器电源，当所述目标输出电路包括一个时，主控电路控制所述供电传输电路和所述数据传输电路均导通，使所述目标输出电路通过所述供电传输电路和所述数据传输电路分别与所述输入电路导通，对终端设备进行所述第一模式充电；当所述目标输出电路包括两个时，主控电路控制所述供电传输电路导通，所述数据传输电路断开，使所述目标输出电路通过所述供电传输电路与所述输入电路导通，对多个终端设备进行所述第二模式充电。
可选地，所述输出检测电路包括lighting终端认证电路和负载接入检测电路，所述lighting终端认证电路分别与所述lighting终端输出电路和所述主控电路连接，当所述目标输出电路为lighting终端输出电路时，使所述lighting终端认证电路导通，所述主控电路检测到所述lighting终端认证电路发出的认证成功信号则确定所述目标输出电路为lighting终端输出电路；
所述负载接入检测电路包括TYPE-C接入检测电路和micro接入检测电路，所述TYPE-C接入检测电路分别与所述TYPE-C终端输出电路和所述主控电路连接，用于检测所述TYPE-C终端输出电路是否连接终端设备；所述micro接入检测电路分别，分别与所述micro终端输出电路和所述主控电路连接，用于检测所述micro终端输出电路是否连接终端设备。
可选地，所述lighting终端认证电路包括串联的第一芯片和第二芯片，所述第一芯片的一端连接所述主控电路，另一端连接所述第二芯片；所述第二芯片还与所述lighting终端输出电路连接。
可选地，所述第一芯片与所述lighting终端输出电路之间设有二极管，当电流的方向为自所述lighting终端输出电路至所述第一芯片时所述二极管导通。
可选地，所述lighting终端认证电路还包括稳压电路，所述稳压电路的一端接地，另一端连接在所述第一芯片与所述lighting终端输出电路之间的线路上。
可选地，所述主控电路包括控制电路和控制电源电路，所述控制电路分别与所述供电传输电路、所述数据传输电路及所述输出检测电路连接；所述控制电源电路与所述输入电路连接，用于为所述控制电路供电。
可选地，所述控制电路包括第三芯片和第四芯片，所述第三芯片分别与所述数据传输电路连接；
所述第四芯片分别与所述输入电路、所述供电传输电路、所述数据传输电路以及所述输出检测电路连接，用于控制所述数据传输电路与所述多个终端输出电路之间的选择性连接，并根据输出检测电路确定当前的目标输出电路。
可选地，还包括电流检测电路，所述电流检测电路分别与所述输出电路和所述第四芯片连接，所述第四芯片还能够根据所述电流检测电路检测当前的目标输出电路的电流，并在检测到的电流大于或等于第一阈值时，启动过流保护程序。
可选地，还包括电压检测电路，所述电压检测电路分别与所述终端输出电路和所述第四芯片连接，所述第四芯片还能够根据所述电压检测电路检测当前的目标输出电路的电压，并在检测到的电压大于或等于第二阈值时，启动过压保护程序。
可选地，每个终端输出电路均包括MOS晶体管。
可选地，所述所述负载接入检测电路包括TYPE-C接入检测电路均包括NMOS晶体管或是0欧姆电阻。
本申请第二方面的实施例提供了一种一拖多数据线，包括第一方面所述的一拖多数据线电路。
本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例提供的提供的一拖多数据线电路，包括供电传输电路和数据传输电路和多个终端输出电路，且供电传输电路和数据传输电路均可使输入电路与多个终端输出电路选择性连接，可实现：当仅一个终端输出电路连接终端设备时，同时采用供电传输电路和数据传输电路对该终端输出电路进行快速供电和数据传输；当有两个或两个以上终端输出电路同时连接终端设备时，仅采用供电传输电路分别对每个终端输出电路进行供电。如此，既可实现对一个终端设备的快速充电和数据传输，也能实现同时对多个终端设备的普通充电。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。
在附图中：
图1示出了本申请实施例提供的一拖多数据线电路的框架示意图；
图2示出了本申请实施例提供的一拖多数据线电路的电路原理示意图；
图3示出了本申请实施例中输入电路的放大结构示意图；
图4示出了本申请实施例中终端输出电路、供电传输电路及输出检测电路的放大结构示意图；
图5示出了本申请实施例中lighting终端认证电路的放大结构示意图；
图6示出了本申请实施例中主控电路的放大结构示意图；
图7示出了本申请实施例中数据传输电路的放大结构示意图；
图8示出了本申请实施例中电流检测电路的放大结构示意图
图9示出了本申请实施例中电压检测电路的放大结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施方式。虽然附图中显示了本申请的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。
下面结合附图来描述根据本申请实施例提出的一种一拖多数据线电路及数据线。该数据线电路及数据线具有两个传输电路和多个终端输出电路，当仅一个终端输出电路连接终端设备时，可以同时采用两条传输电路对该终端输出电路进行快速供电或数据传输；当有两个或两个以上终端输出电路同时连接终端设备时，仅采用一个传输电路分别对每个终端输出电路进行供电。如此，可实现对一个终端设备的快速充电或数据传输，以及同时对多个终端设备的普通充电。
如图1所示(省略部分连接线及部件，具体可根据图中所示线路的标注，将相同标注的连接线进行连接)，为本申请实施例提供的一拖多数据线电路，包括输入电路、多个终端输出电路、供电传输电路、数据传输电路、输出检测电路以及主控电路，其中，输入电路为该一拖多数据线电路的输入端，用于接入电源；多终端输出电路为该一拖多数据线电路的输出端，用于连接外部终端设备，能够同时连接多个外部终端设备；供电传输电路将输入电路分别与多个终端输出电路选择性连接；数据传输电路将输入电路分别与多个终端输出电路选择性连接；输出检测电路，用于检测当前的目标输出电路，目标输出电路为多个终端输出电路中的至少一个；主控电路，分别与输入电路、供电传输电路、数据传输电路及输出检测电路连接，用于：当目标输出电路包括一个时，控制供电传输电路导通，且数据传输电路均断开，使目标输出电路对终端设备进行第一模式充电；当目标输出电路包括两个及两个以上时，控制供电传输电路导通，使目标输出电路对终端设备进行第二模式充电。
其中，第一模式可理解为快充模式，第二模式可理解为普充模式，即第一模式充电的速度大于第二模式充电的速度。需要说明的是，该第一模式和第二模式仅表示充电快慢，不限于某一种充电过程或充电方式，即不限于某一种电路导通方式。
具体地，若供电设备为计算机，主控电路60检测到计算机通过USB-A接口与输入电路连接时，则控制供电传输电路30和数据传输电路40均导通，使目标输出电路通过供电传输电路30和数据传输电路40分别与输入电路导通，对终端设备进行第二模式充电。此时，由于计算机通常提供低电压，无论目标输出电路包括几个，即使供电传输电路30和数据传输电路40均导通，对终端设备充电时仍为普冲模式。
若供电设备为适配器电源，当目标输出电路包括一个时，主控电路60控制供电传输电路30和数据传输电路40均导通，使目标输出电路通过供电传输电路30和数据传输电路40分别与输入电路导通，且适配器电源可提供较高的电压，故对终端设备进行充电速度较快的第一模式充电。当目标输出电路包括两个时，主控电路60控制供电传输电路30导通，数据传输电路40断开，使目标输出电路通过供电传输电路30与输入电路导通，且由于多个终端设备分担供电电压，故对多个终端设备分别进行速度较慢的第二模式充电。
进一步地，若供电设备通过USB-A接口与输入电路连接，则主控电路60可通过数据通信协议确定供电设备的具体类型(计算机或适配器电源)。
其中，如图2和图3所示，输入电路10可以包括一个输入芯片，该输入芯片可设有多个用于连接的引脚，各引脚可分别与供电传输电路30、数据传输电路40以及主控电路60连接，用于对各电路进行电源输入。需要说明的是，本实施例对输入电路的接口形式不做具体限定，其可以为TYPE-C输入接口，也可以为USB输入接口，只要能实现电源的输入即可。
如图2和图4所示，供电传输电路30可分别与输入电路10和多个终端输出电路20连接，主要用于对终端输出电路20进行电量传输。同理，如图2所示，数据传输电路40也可以分别与输入电路10和多个终端输出电路20连接，既可以对终端输出电路20进行电量传输，也可以对终端输出电路20进行数据传输。且供电传输电路30和数据传输电路40还分别与主控电路60连接，用于接收主控电路60发送的指令。
上述目标输出电路可以理解为当下与终端设备连接的终端输出电路，当目标输出电路包括一个时，主控电路60控制供电传输电路和数据传输电路均导通，使输入电路通过供电传输电路和数据传输电路分别与目标输出电路导通；当目标输出电路包括两个及两个以上时，主控电路60控制供电传输电路导通，且控制数据传输电路40进行D+，D-协议信号转换(若数据线连接电脑，则数据传输电路40仍导通，可进行数据传输；若数据线连接适配器电源，则数据传输电路40断开)，不再通过数据传输电路40对终端设备进行充电。
供电传输电路30(或数据传输电路40)导通可理解为：与输入电路10连接的引脚和与目标输出电路连接的引脚之间的电路均导通。供电传输电路30(或数据传输电路40)断开可理解为：与输入电路10连接的引脚和与目标输出电路连接的引脚之间的电路均断开。
本实施例提供的一拖多数据线电路，包括供电传输电路30和数据传输电路40和多个终端输出电路20，且供电传输电路30和数据传输电路40均可使输入电路10与多个终端输出电路20选择性连接，可实现：当仅一个终端输出电路20连接终端设备时，同时采用供电传输电路30和数据传输电路40对该终端输出电路20进行快速供电和数据传输；当有两个或两个以上终端输出电路20同时连接终端设备时，仅采用供电传输电路30分别对每个终端输出电路20进行供电(避免数据传输电路40打开导致电流或数据的紊乱)。如此，既可实现对一个终端设备的快速充电和数据传输，也能实现同时对多个终端设备的普通充电。
于本实施例一具体实施方式中，如图4所示，多个终端输出电路20包括TYPE-C终端输出电路21、micro终端输出电路23及lighting终端输出电路22，分别用于对TYPE-C终端设备、micro终端设备以及lighting终端设备进行充电或数据传输。其中，TYPE-C终端设备、micro终端设备以及lighting终端设备均可以包括手机、平板等移动终端设备。
相应地，供电传输电路30也包括TYPE-C供电传输电路31、micro供电传输电路33及苹果供电传输电路32，分别用于对TYPE-C终端输出电路21、micro终端输出电路23以及lighting终端输出电路22进行充电或数据传输。具体地，上述TYPE-C供电传输电路31、micro供电传输电路33及苹果供电传输电路32均可包括一个三极管312和一个PMOS晶体管311，三极管312的一端与PMOS晶体管311连接，另一端(图2和图4中的连接端1)与主控电路60的第二芯片62连接。需要说明的是，上述供电传输电路30的结构只是本实施例的较佳实施方式，本实施例对此不作具体限定，例如也可以仅包括PMOS晶体管，只要整体电路能实现选择性导通即可。
进一步地，主控电路60根据输出检测电路检测到TYPE-C终端设备、micro终端设备以及lighting终端设备中只有一者未充满电，其它均已充满电或者被移除时，控制供电传输电路30导通，且数据传输电路40断开，使输入电路10仅通过供电传输电路30与未充满电的一者对应的目标输出电路连接。
在使用本实施例提供的一拖多数据线电路或数据线对终端设备进行充电时，若目标输出电路包括多个(两个或三个)终端输出电路20，主控电路60会控制供电传输电路30导通，且数据传输电路40断开，以对多个终端输出电路20分别进行普通充电。多个终端输出电路20分别给与其连接的终端设备充电时，由于终端设备的性能不同，数据线与终端设备之间的传输性能也不一同，所以各自的充电速度也不同。且充电过程中主控电路60可以通过输出检测电路检测终端设备是否有效连接或是否充满电，并在检测到TYPE-C终端设备、micro终端设备以及lighting终端设备中只有一者未充满电，其它均已充满电或者被移除时，可以控制数据传输电路40断开，使输入电路10仅通过供电传输电路30与未充满电的一者对应的目标输出电路连接，以对其进行快速充电。
于本实施例另一具体实施方式中，上述输出检测电路包括lighting终端认证电路70和负载接入检测电路50，如图2所示，lighting终端认证电路70分别与lighting终端输出电路22和主控电路60连接，当目标输出电路为lighting终端输出电路22时，lighting终端认证电路70导通，其可以发出认证成功信号，若主控电路60检测到该认证成功信号，则确定目标输出电路为lighting终端输出电路22。负载接入检测电路50包括TYPE-C接入检测电路和micro接入检测电路，TYPE-C接入检测电路分别与TYPE-C终端输出电路23和主控电路60连接，用于检测TYPE-C终端输出电路23是否连接终端设备；micro接入检测电路分别，分别与micro终端输出电路23和主控电路60连接，用于检测micro终端输出电路23是否连接终端设备。
在本实施例中，可分别通过lighting终端认证电路70和两个接入检测电路对连接有终端设备的终端输出电路20进行检测，以便能及时检测出目标输出电路。
当lighting终端输出电路22连接终端设备时，终端输出电路20可以发出连接信号ID0，lighting终端认证电路70在接收到该连接信号ID0后电路导通，可以对连接的终端设备进行认证，若连接的终端设备确实是lighting终端设备，则发出认证成功信号MosSwich，主控电路60在接收到该认证成功信号Mos Swich后，确定目标输出电路为lighting终端输出电路22。
TYPE-C接入检测电路和micro接入检测电路的电路可以类似，如图4所示，即负载接入检测电路50可以均包括NMOS晶体管51或是0欧姆电阻52(图中的两者的连接选择其一即可)。当有TYPE-C终端设备接入TYPE-C终端输出电路23时，TYPE-C接入检测电路上的NMOS晶体管(或0欧姆电阻)的一端(即图4中的连接端3)与TYPE-C终端设备的接地线连接，NMOS晶体管另一端(即图4中的连接端2，与主控电路60的第二芯片62连接)的电压信号则被拉低，主控电路60检测到该端的信号被拉低即可确定有TYPE-C终端设备接入TYPE-C终端输出电路23。同理，当有micro终端设备接入micro终端输出电路23时，micro接入检测电路上的NMOS晶体管(或0欧姆电阻)的一端与TYPE-C终端设备的接地线连接，NMOS晶体管另一端的电压信号则被拉低，主控电路60检测到该端的信号被拉低即可确定有micro终端设备接入micro终端输出电路23。
具体地，如图5所示，lighting终端认证电路70可以包括串联的第一芯片71和第二芯片72，第一芯片71的一端连接主控电路60，另一端连接第二芯片72。两个芯片均能接收上述连接信号IDO，第一芯片71接收到该连接信号IDO后生成认证成功信号Mos Swich，并将该认证成功信号Mos Swich发送至主控电路60(也可以理解为对lighting终端输出电路22的电量传输功能进行认证)。第二芯片72还与lighting终端输出电路22连接，可对lighting终端输出电路22的数据传输功能进行验证，可以对连接的lighting终端设备信息进行认证。如此，通过两个芯片对输出检测电路进行lighting终端认证，可保障认证的准确性，以便于主控电路60能够及时、准确地开启lighting终端输出电路22，接通充电头到负载之间的电源通路。
进一步地，第一芯片71与lighting终端输出电路22之间可以设有二极管，当电流的方向为自输出检测电路至第一芯片71时二极管导通。如此，设置单向导通的二极管，既可以接收上述IDO信号，以实现其验证功能，还可应用其发光功能，以示IDO信号传输成功。
更近一步地，lighting终端认证电路70还可以包括稳压电路，稳压电路的一端接地，另一端连接在第一芯片71与lighting终端输出电路22之间的线路上。如此，通过设置稳压电路可对该认证电路起到稳压保护的作用。
于本实施例另一具体实施方式中，如图6所示，主控电路60可以包括控制电路601和控制电源电路602，控制电路601分别与供电传输电路30、数据传输电路40及输出检测电路连接，以实现上述对供电传输电路30和数据传输电路40的控制，以及根据输出检测电路的检测结果确定目标输出电路。控制电源电路602与输入电路10连接，用于为控制电路601供电。
具体地，如图2和图6所示，控制电路601可以包括第三芯片61和第四芯片62，第三芯片61分别与输入电路和数据传输电路40连接，用于处理该一拖多数据线电路所应用的各种协议(包括但不限于数据传输协议、通讯协议等)。第四芯片62分别与数据传输电路40和输出检测电路连接，用于控制供电传输电路，使输入电路与相应的终端输出电路之间导通；还用于控制数据传输电路进行信号的切换，以及根据输出检测电路确定当前的目标输出电路等。其中，第三芯片61和第四芯片62均可以设置多个引脚，不同的引脚连接不同的电路，以实现主控电路60的上述控制功能。
于本实施例另一具体实施方式中，如图7所示，数据传输电路40可以包括第五芯片41和第六芯片42，其中，上述第五芯片41和第六芯片42均与主控电路60连接，且分别与终端输出电路20连接，第五芯片41还与输入电路10连接，用于接收输入端的数据传输协议信号(如D+,D-协议信号)，然后主控电路60可控制第五芯片41和第六芯片42输入端的D+、D-协议信号切换到各终端输出电路20(可分别将D+、D-协议信号传输至lighting终端输出电路22的Lighting口、TYPE-C终端输出电路23的USB-C口、Micro终端输出电路23的Micro USB口)。
需要说明的是，上述lighting终端认证电路70、控制电路601及数据传输电路40中的芯片数量和位置的设置只是本实施例的较佳实施方式，本实施例并不以此为限，其可根据实际情况进行具体调整。
进一步地，如图2和8所示，该数据线电路还可以包括电流检测电路80，电流检测电路80分别与终端输出电路20和第四芯片62连接，第四芯片62还能够根据电流检测电路80检测当前的目标输出电路的电流，并在检测到的电流大于或等于第一阈值时，启动过流保护程序。其中，第一阈值具体可根据实际电路模拟实际情况测试获取，本实施例不作具体限定。
具体地，上述电流检测电路80可以包括一个或多个，该两个电流检测电路80可分别与主控电路60的输出端和终端输出电路20的接地端连接，分别检测Micro终端输出电路23、lighting终端输出电路上的电流，从而实现对Micro终端输出电路23、lighting终端输出电路的过流保护(TYPE-C终端输出电路21可承受的电压和电流相对较高，本实施例可仅对相对可承受电压/电流较低者进行保护，以降低电路复杂度)，以及检测与其连接的终端设备是否充满电，以进一步增强该数据线电路的安全性能。
更进一步地，如图2和9所示，该数据线电路还可以包括电压检测电路90，电压检测电路90分别与Micro终端输出电路23、lighting终端输出电路以及第四芯片62连接，第四芯片62还能够根据电压检测电路90检测当前的目标输出电路(Micro终端输出电路23、lighting终端输出电路)的电压，并在检测到的电压大于或等于第二阈值时，启动过压保护程序。
另外，该一拖多数据线电路还可以包括充电显示电路，对应的一拖多数据线还可包括显示屏，该充电显示电路可包括发光二极管，用于使显示屏显示不同的颜色或数值，以对终端设备的充电状态进行指示。
需要说明的是，上述一拖多数据线电路的结构只是本实施例的部分实施方式，本实施例并不以此为限，例如，还可以包括为终端输出电路20或lighting终端认证电路70供电的局部电源电路，用于调节电压电流的各种电阻、电容电感线圈等。且具体电路连接和参照图中各线路上的标注，标注相同的两个线端可连接(图2中A1_9可等同于GND)。
下面结合上述各实施方式中的数据线电路结构及图1-9所示，对本实施例的工作原理进行阐述：
将本实施例提供的一拖多数据线电路的输入电路10接入快充充电器(图中未示出)。
如果终端输出电路20中的TYPE-C终端输出电路21连接TYPE-C终端设备，由于输出检测电路(这里可理解为TYPE-C检测电路)的一端与终端设备的GND(接地线)连通，所以输出检测电路另一端的信号被拉低，主控电路60检测到TYPE-C检测电路的信号被拉低，则确定TYPE-C终端输出电路21有负载插入，主控电路60打开TYPE-C终端输出电路21对应的供电输出电路31，接通充电器到负载之间的电源通路，同时控制数据传输电路40把D+，D-协议信号切换到TYPE-C终端输出电路21的负载上，实现负载和充电头之间的快速充电。
如果终端输出电路20中的lighting终端输出电路22连接lighting终端设备，则lighting终端认证电路70能够接收到上述连接信号ID0，开始对接入的终端设备进行信息验证，并在认证成功后向主控电路60发出认证成功信号Mos Swich，主控电路60接收到该认证成功信号Mos Swich后，确定lighting终端输出电路22有负载插入，则打开lighting终端输出电路22对应的供电输出电路32，接通充电器到负载之间的电源通路，同时控制数据传输电路40把D+，D-协议信号切换到lighting终端输出电路22的负载上，实现负载和充电头之间的快速充电。
如果终端输出电路20中的Micro终端输出电路23连接Micro终端设备，由于输出检测电路(这里可理解为Micro检测电路)的一端与终端设备的GND(接地线)连通，所以输出检测电路另一端的信号被拉低，主控电路60检测到Micro检测电路的信号被拉低，则确定Micro终端输出电路23有负载插入，主控电路60打开Micro终端输出电路23对应的供电输出电路33，接通充电器到负载之间的电源通路，同时控制数据传输电路40把D+，D-协议信号切换到Micro终端输出电路23的负载上，实现负载和充电头之间的快速充电。
如果终端输出电路20的两个或以上连接终端设备，主控电路60可以打开该两个或以上终端输出电路，接通充电器到该两个或以上终端输出电路之间的电源通路，同时控制数据传输电路40进行D+，D-协议信号转换(若数据线连接电脑，则数据传输电路40仍导通，可进行数据传输；若数据线连接适配器电源，则数据传输电路40断开)，不再通过数据传输电路40对终端设备进行充电，实现对两个或以上负载的普通充电。
具体地，如果主控电路60通过上述电流检测电路80检测到TYPE-C终端输出电路21、micro终端输出电路23及lighting终端输出电路23其中之一的电流低于上述预设阈值(可根据实际情况具体设定，本实施例不作具体限定)，则判断该终端输出电路连接的终端设备已经充满电，主控电路60可控制对应的供电传输电路，断开充电头到负载之间的电源通路，如果检测到最后只剩下TYPE-C终端输出电路21、micro终端输出电路23及lighting终端输出电路22其中任意之一，主控电路60则控制数据传输电路40把D+，D-协议信号切换到该负载上，该负载和充电头之间的由普通充电变为快速充电。
进一步地，如果主控电路60通过上述lighting终端认证电路和负载接入检测电路50检测到TYPE-C终端输出电路21、micro终端输出电路23及lighting终端输出电路22其中之一连接的终端设备已经移除，则控制对应的数据传输电路40，断开充电头到负载之间的电源通路，如果检测到最后只剩下TYPE-C终端输出电路21、micro终端输出电路23及lighting终端输出电路22其中任意之一，主控电路60则控制数据传输电路40把D+，D-协议信号切换到该负载上，该负载和充电头之间的由普通充电变为快速充电。
综上，当终端输出电路20同时对多个终端设备进行充电时，主控电路60会检测每个终端输出电路20的电流和相应的终端设备是否插入，当电流小于预设阈值或终端设备移除，主控电路60会关闭当前负载到充电头之间的通路。而检测到只有任意一路终端设备连接时，负载都能实现快速充电。
基于上述一拖多数据线电路相同的构思，本实施例还提供一种一拖多数据线，包括上述任一实施方式的一拖多数据线电路。
本实施例提供的一拖多数据线，基于上述一拖多数据线电路相同的构思，故至少能够实现上述一拖多数据线电路能够实现的有益效果，在此不再赘述。
应该注意的是上述实施例对本申请进行说明而不是对本申请进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本申请可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
以上，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种一拖多数据线电路，其特征在于，包括：
输入电路，用于接入供电设备；
多个终端输出电路；
供电传输电路，将所述输入电路分别与多个终端输出电路选择性连接；
数据传输电路，将所述输入电路分别与多个终端输出电路选择性连接；
输出检测电路，用于检测当前的目标输出电路，所述目标输出电路为所述多个终端输出电路中的至少一个；
主控电路，分别与所述输入电路、所述供电传输电路、所述数据传输电路及所述输出检测电路连接，用于：
当所述目标输出电路包括一个时，控制所述供电传输电路导通，且所述数据传输电路断开，使所述目标输出电路对终端设备进行第一模式充电；当所述目标输出电路包括两个及两个以上时，控制所述供电传输电路导通，使所述目标输出电路对终端设备进行第二模式充电；所述第一模式充电的速度大于所述第二模式充电的速度。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述多个终端输出电路包括TYPE-C终端输出电路、micro终端输出电路及lighting终端输出电路，分别用于对TYPE-C终端设备、micro终端设备以及lighting终端设备进行充电或数据传输。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述主控电路根据所述输出检测电路检测到所述TYPE-C终端设备、所述micro终端设备以及所述lighting终端设备中只有一者未充满电，其它均已充满电或者被移除时，控制所述供电传输电路导通，且所述数据传输电路断开，使所述输入电路仅通过所述供电传输电路与未充满电的一者对应的目标输出电路连接。
4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，若所述供电设备为计算机，所述主控电路检测到所述计算机通过USB-A接口与所述输入电路连接，则控制所述供电传输电路和所述数据传输电路均导通，使所述目标输出电路通过所述供电传输电路和所述数据传输电路分别与所述输入电路导通，对终端设备进行第二模式充电；
若所述供电设备为适配器电源，当所述目标输出电路包括一个时，主控电路控制所述供电传输电路和所述数据传输电路均导通，使所述目标输出电路通过所述供电传输电路和所述数据传输电路分别与所述输入电路导通，对终端设备进行所述第一模式充电；当所述目标输出电路包括两个时，主控电路控制所述供电传输电路导通，所述数据传输电路断开，使所述目标输出电路通过所述供电传输电路与所述输入电路导通，对多个终端设备进行所述第二模式充电。
5.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述输出检测电路包括lighting终端认证电路和负载接入检测电路，所述lighting终端认证电路分别与所述lighting终端输出电路和所述主控电路连接，当所述目标输出电路为lighting终端输出电路时，使所述lighting终端认证电路导通，所述主控电路检测到所述lighting终端认证电路发出的认证成功信号则确定所述目标输出电路为lighting终端输出电路；
所述负载接入检测电路包括TYPE-C接入检测电路和micro接入检测电路，所述TYPE-C接入检测电路分别与所述TYPE-C终端输出电路和所述主控电路连接，用于检测所述TYPE-C终端输出电路是否连接终端设备；所述micro接入检测电路分别，分别与所述micro终端输出电路和所述主控电路连接，用于检测所述micro终端输出电路是否连接终端设备。
6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述lighting终端认证电路包括串联的第一芯片和第二芯片，所述第一芯片的一端连接所述主控电路，另一端连接所述第二芯片；所述第二芯片还与所述lighting终端输出电路连接。
7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述第一芯片与所述lighting终端输出电路之间设有二极管，当电流的方向为自所述lighting终端输出电路至所述第一芯片时所述二极管导通。
8.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述lighting终端认证电路还包括稳压电路，所述稳压电路的一端接地，另一端连接在所述第一芯片与所述lighting终端输出电路之间的线路上。
9.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述主控电路包括控制电路和控制电源电路，所述控制电路分别与所述供电传输电路、所述数据传输电路及所述输出检测电路连接；所述控制电源电路与所述输入电路连接，用于为所述控制电路供电。
10.根据权利要求9所述的电路，其特征在于，所述控制电路包括第三芯片和第四芯片，所述第三芯片分别与所述数据传输电路连接；
所述第四芯片分别与所述输入电路、所述供电传输电路、所述数据传输电路以及所述输出检测电路连接，用于控制所述数据传输电路与所述多个终端输出电路之间的选择性连接，并根据输出检测电路确定当前的目标输出电路。
11.根据权利要求10所述的电路，其特征在于，还包括电流检测电路，所述电流检测电路分别与所述输出电路和所述第四芯片连接，所述第四芯片还能够根据所述电流检测电路检测当前的目标输出电路的电流，并在检测到的电流大于或等于第一阈值时，启动过流保护程序。
12.根据权利要求10所述的电路，其特征在于，还包括电压检测电路，所述电压检测电路分别与所述终端输出电路和所述第四芯片连接，所述第四芯片还能够根据所述电压检测电路检测当前的目标输出电路的电压，并在检测到的电压大于或等于第二阈值时，启动过压保护程序。
13.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，每个终端输出电路均包括MOS晶体管。
14.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述所述负载接入检测电路包括TYPE-C接入检测电路均包括NMOS晶体管或是0欧姆电阻。
15.一种一拖多数据线，其特征在于，包括权利要求1-14任一项所述的一拖多数据线电路。
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Assignee: Shenzhen Anrui Microelectronics Technology Co.,Ltd.

Assignor: Zhejiang core Gravity Technology Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023980033320

Denomination of invention: One drag multiple data line circuits and data lines

Granted publication date: 20221118

License type: Common License

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