CN114678936A - 一种电子设备及充电方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电子设备及充电方法,该电子设备包括USB接口、快充芯片、电源管理芯片和主芯片,其中:快充芯片中包括DP模块和DM模块;电源管理芯片包括DP输入模块、DM输入模块、DP输出模块和DM输出模块;USB接口与快充芯片和电源管理芯片相连,DP输出模块和DM输出模块与主芯片相连;当电源管理芯片检测端口类型为DCP时,DP输入模块和DM输入模块切换为高阻抗状态,快充芯片的DP模块和DM模块切换为低阻抗状态;当电源管理芯片检测端口类型为SDP/CDP时,DP输入模块和DM输入模块与DP输出模块和DM输出模块相连。通过本申请的电子设备,在减少成本的同时,可以实现快充与数据传输的兼容。
Description
技术领域
本申请实施例涉及计算机领域,尤其涉及一种电子设备及充电方法。
背景技术
随着科技的高速发展,为人们生活、工作、学习、娱乐等提供便利的手机成为日常必不可缺的物品。手机从以前仅限于拨打电话和发送短信功能,到如今可以开视频会议玩游戏等,手机产品的功能越来越多,性能也越来越强。随着手机产品的性能越来越强,手机产品的功耗也越来越大,手机电池容量也越来越大,从而手机快速充电的需求也越来越急迫。
现有的针对快速充电的解决方法是在手机中增加一个开关,从而将快速充电和数据传输进行分隔,以实现兼容快速充电和数据传输,并且互不干涉。现有的解决方法如图1所示,以充电器接入通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)接口为例:USB接口用于USB线的插入;开关用于切换USB接口是连接快充芯片还是电源管理芯片,以实现快速充电和数据传输的兼容;快充芯片用于给手机电池进行快速充电,该芯片还集成了快充协议模块;电源管理芯片用于给主芯片和其他各个模块提供电源。举例对图1所示的现有技术做进一步的解释。首先,当设备插入USB接口时,电源管理芯片确定是充电器设备。然后,手机将开关切到通路1,以实现USB接口与快充芯片联通,从而实现快充芯片的协议模块与充电器通信的兼容。可见,现有技术是通过开关将快充和数据传输隔开,以实现快充和数据传输的兼容。然而,增加一个开关,会使得手机的成本增加。
发明内容
本申请提供一种电子设备及充电方法,有利于在节省电子设备成本的同时,实现快充与数据传输的兼容。
第一方面,本申请提供一种电子设备,该电子设备包括通用串行总线(USB)接口、快充芯片、电源管理芯片和主芯片,其中:该快充芯片中包括数据正极(USB DataPositive,DP)模块和数据负极(USB Data Minus,DM)模块;该电源管理芯片包括DP输入模块、DM输入模块、DP输出模块和DM输出模块,该DP输入模块和该DM输入模块默认与该DP输出模块和该DM输出模块不连通;该USB接口与该快充芯片的DP模块和DM模块相连接,该USB接口和该电源管理芯片的DP输入模块和DM输入模块相连接,该电源管理芯片的DP输出模块和DM输出模块与该主芯片相连接;该快充芯片用于给该电子设备中的电池进行快速充电,该快充芯片的DP模块和DM模块默认为高阻抗状态;该电源管理芯片用于检测接入该USB接口的端口类型,该DP输入模块和DM输入模块默认为低阻抗状态;当该电源管理芯片检测到该端口类型为专用充电端口(Dedicated Charging Port,DCP)时,该DP输入模块和该DM输入模块的状态切换为高阻抗状态,该快充芯片的DP模块和DM模块状态切换为低阻抗状态;当该电源管理芯片检测到接入该端口类型为标准下行端口(Standard Downstream Port,SDP)/充电下行端口(Charging Downstream Port,CDP)时,该DP输入模块和该DM输入模块与该DP输出模块和该DM输出模块相连通。
在一种可能的实现方式中,该电子设备还包括电感,该电感位于该USB接口与该快充芯片的DP模块和DM模块相连接的线路上。
在一种可能的实现方式中,该主芯片通过I2C总线与该快充芯片相连接;该主芯片包括通用串行总线物理层(USB Port Physical Layer,USB PHY)模块,该USB PHY模块包括DP模块和DM模块,该电源管理芯片的DP输出模块和DM输出模块具体与该主芯片的DP模块和DM模块相连接;当该电源管理芯片检测到该端口类型为DCP时,该DP输入模块和该DM输入模块与该DP输出模块和该DM输出模块相连通;当该电源管理芯片检测到该端口类型为DCP时,该USB PHY模块用于将该DP输入模块和该DM输入模块的状态切换为高阻抗状态,且该主芯片用于通过该I2C总线使该快充芯片的DP模块和DM模块的状态切换为低阻抗状态。
在一种可能的实现方式中,该电源管理芯片还包括开关和端口检测模块,该电源管理芯片具体通过该端口检测模块检测USB接口的端口类型;该开关与该端口检测模块相连接,该开关与该DP输出模块和该DM输出模块相连接;该开关用于切换连接模式;该连接模式包括第一连接模式和第二连接模式;该连接模式默认为第一连接模式;该第一连接模式为该DP输入模块和该DM输入模块与该端口检测模块连接,该第二连接模式为该DP输入模块和该DM输入模块与该DP输出模块和该DM输出模块连接。
在一种可能的实现方式中,该电源管理芯片还用于在检测到接入该USB接口的端口类型为未知类型时,对接入该USB接口的端口类型进行二次检测。
第二方面,本申请提供了一种充电方法,该方法应用于电子设备,该电子设备包括通用串行总线(USB)接口、快充芯片、电源管理芯片和主芯片,该快充芯片中包括数据正极(DP)模块和数据负极(DM)模块;该电源管理芯片包括DP输入模块、DM输入模块、DP输出模块和DM输出模块;该方法包括:通过该电源管理芯片检测接入该USB接口的端口类型,其中,该DP输入模块和DM输入模块默认为低阻抗状态,该快充芯片默认为高阻抗状态;当该电源管理芯片检测到该端口类型为专用充电端口(DCP)时,将该DP输入模块和该DM输入模块的状态切换为高阻抗状态,并将该快充芯片的状态切换为低阻抗状态;当该电源管理芯片检测到接入该端口类型为标准下行端口(SDP)/充电下行端口(CDP)时,使该DP输入模块和该DM输入模块与该DP输出模块和该DM输出模块相连通。
在一种可能的实现方式中,该DP输入模块和该DM输入模块默认与该DP输出模块和该DM输出模块不连通;该USB接口与该快充芯片的DP模块和DM模块相连接,该USB接口和该电源管理芯片的DP输入模块和DM输入模块相连接,该电源管理芯片的DP输出模块和DM输出模块与该主芯片相连接。
在一种可能的实现方式中,该电子设备还包括电感,该电感位于该USB接口与该快充芯片的DP模块和DM模块相连接的线路上。
在一种可能的实现方式中,该主芯片包括通用串行总线物理层(USB PHY)模块,当该电源管理芯片检测到该端口类型为DCP时,将该DP输入模块和该DM输入模块的状态切换为高阻抗状态,并将该快充芯片的DP模块和DM模块的状态切换为低阻抗状态,包括:当该电源管理芯片检测到该端口类型为DCP时,使该DP输入模块和该DM输入模块与该DP输出模块和该DM输出模块相连通,通过该USB PHY模块将该DP输入模块和该DM输入模块的状态切换为高阻抗状态,且通过该主芯片采用I2C总线使该快充芯片的状态切换为低阻抗状态。
在一种可能的实现方式中,该电源管理芯片还包括开关和端口检测模块,该电源管理芯片具体通过该端口检测模块检测USB接口的端口类型;该开关与该端口检测模块相连接,该开关与该DP输出模块和该DM输出模块相连接;该开关用于切换连接模式;该连接模式包括第一连接模式和第二连接模式;该连接模式默认为第一连接模式;该第一连接模式为该DP输入模块和该DM输入模块与该端口检测模块连接,该第二连接模式为该DP输入模块和该DM输入模块与该DP输出模块和该DM输出模块连接。
在一种可能的实现方式中,该方法还包括:在检测到接入该USB接口的端口类型为未知类型时,通过该电源管理芯片对接入该USB接口的端口类型进行二次检测。
第三方面,本申请提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质用于存储指令,当该指令被执行时,使得如上述第二方面或者第二方面的任一可能的实现方式所描述的方法被实现。
第四方面,本申请提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机程序或指令,当该计算机程序或指令在计算机上运行时,使得如上述第二方面或者第二方面的任一可能的实现方式所描述的方法被实现。
通过本申请的方案,可以通过电源管理芯片对USB接口的接入进行判断后,再根据判断的结果控制快充芯片的DP模块和DM模块的阻抗状态以及电源管理芯片的DP输入模块和DM输入模块的阻抗状态。通过本申请的方案,在减少电子设备成本的同时,可以实现快充与数据传输的兼容。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种现有技术电子设备的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图;
图3是本申请实施例提供的另一种电子设备的结构示意图;
图4是本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图;
图5是本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图;
图6是本申请实施例提供的一种充电方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本申请以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括复数表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解,本申请中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个所列出项目的任何或所有可能组合。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书中及上述附图中的属于“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述以外的顺序实施。此外,术语“包括”及其任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于理解本申请实施例提供的方案,下面先对本申请涉及的一些专业术语进行介绍:
一、电子设备
电子设备可以是手机(mobile phone)、平板电脑(Pad)、带无线收发功能的电脑、虚拟现实(VR)终端设备、增强现实(AR)终端设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、车载终端设备、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程医疗(remotemedical)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportationsafety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端、可穿戴终端设备等等。电子设备也可以是内嵌在上述设备中的芯片。
二、快速充电
由于功率分别与电压和电流成正比,即更高的电压和更大的电流能带来更大的功率,所以快充有以下两种思路。1.升高电压:充电时首先由充电器将220V变压成5V/9V/12V,电子设备中存在充电控制器,将低压二次降压成低压大电流,从而达到快充目的。所以实际上电子设备充电的快慢是其实由电子设备控制的,而不是由充电头控制的。控制器芯片能够调节流入和流出电池的总体电流,从而可以防止出现危险峰值电流。2.增大电流:为了避免充电控制器(IC)二次降压的损耗,出现了另一种方案就是不经过IC的降压过程,直接使用低压大电流。3.同时调整:因为目前电子设备(如手机)电池的极限差不多在5V 5A,也就是25W,而目前市场上超过25W的快充协议基本上都是私有协议。上面提到过的充电控制器的电压转换效率有限,电荷泵可以做到更高的效率,还可以产生比输入电压大的输出电压。
三、通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)
USB自推出以来,已成功替代串口和并口,成为21世纪大量计算机和智能设备的标准扩展接口和必备接口之一,现已发展到USB 4.0版本。USB具有传输速度快、使用方便、支持热插拔、连接灵活、独立供电等优点,可以连接键盘、鼠标、大容量存储设备等多种外设,该接口也被广泛用于智能手机中。计算机等智能设备与外界数据的交互主要以网络和USB接口为主。
USB采用四线电缆,其中两根是用来传送数据(DM和DP)的串行通道,另两根为下游(Downstream)设备提供电源,对于任何已经成功连接且相互识别的外设,将以双方设备均能够支持的最高速率传输数据。USB总线会根据外设情况在所兼容的传输模式中自动地由高速向低速动态转换且匹配锁定在合适的速率。USB支持四种基本的数据传输模式:控制传输,等时传输,中断传输及数据块传输。
四、BC1.2
电源充电(Battery Charging,BC1.2)协议主要用于规范电池充电的需求。BC1.2引入了充电端口识别机制,主要包括以下几个USB端口类型:1.标准下行端口(SDP):SDP端口支持USB协议,最大电流500毫安,可以认为SDP就是普通的USB接口;2.专用充电端口(DCP):DCP不支持数据协议,支持快充,可以提供大电流,DCP主要用于墙充等专用充电器;3.充电下行端口(CDP):CDP既支持数据协议也支持快充。
五、双向二进制同步串行总线(Inter-Integrated Circuit,I2C)
I2C在连接于总线上的器件之间传送信息。该器件之间的信息传输主要是包括主器件与从器件之间的信息传输。其中主器件用于启动总线传送数据,并产生时钟以开放传送的器件,此时任何被寻址的器件均被认为是从器件。在总线上主和从、发和收的关系不是恒定的,而取决于此时数据传送方向。如果主机要发送数据给从器件,则主机首先寻址从器件,然后主动发送数据至从器件,最后由主机终止数据传送;如果主机要接收从器件的数据,首先由主器件寻址从器件。然后主机接收从器件发送的数据,最后由主机终止接收过程。在这种情况下.主机负责产生定时时钟和终止数据传送。
请参见图2,图2是本申请实施例提供的一个系统架构图。该系统架构通常包括接入设备201和电子设备202。其中接入设备201包括但不限于以下设备:利用数据线为电子设备202提供电源的设备(如充电器、移动充电宝、车载充电器等)和可以利用数据线与电子设备202传输数据的设备(如笔记本电脑、台式计算机、车载智能终端等)。其中电子设备202包括但不限于以下设备:智能家电、智能手机、平板电脑等。接入设备201和电子设备202之间通过USB连接。
为了更好的理解本申请实施例提供的电子设备,下面针对图2中的电子设备202做进一步的解释。
该电子设备包括通用串行总线(USB)接口、快充芯片、电源管理芯片和主芯片,其中:该快充芯片中包括数据正极(DP)模块和数据负极(DM)模块;该电源管理芯片包括DP输入模块、DM输入模块、DP输出模块和DM输出模块,该DP输入模块和该DM输入模块默认与该DP输出模块和该DM输出模块不连通;该USB接口与该快充芯片的DP模块和DM模块相连接,该USB接口和该电源管理芯片的DP输入模块和DM输入模块相连接,该电源管理芯片的DP输出模块和DM输出模块与该主芯片相连接;该快充芯片用于给该电子设备中的电池进行快速充电,该快充芯片的DP模块和DM模块默认为高阻抗状态;该电源管理芯片用于检测接入该USB接口的端口类型,该DP输入模块和DM输入模块默认为低阻抗状态;当该电源管理芯片检测到该端口类型为专用充电端口(DCP)时,该DP输入模块和该DM输入模块的状态切换为高阻抗状态,该快充芯片的DP模块和DM模块状态切换为低阻抗状态;当该电源管理芯片检测到接入该端口类型为标准下行端口(SDP)/充电下行端口(CDP)时,该DP输入模块和该DM输入模块与该DP输出模块和该DM输出模块相连通。
本申请实施例中,默认USB接口是与电源管理芯片接通,由电源管理芯片对USB接口的端口类型进行判断。当检测到端口类型为DCP时,将电源管理芯片的DP输入模块和DM输入模块的状态切换为高阻抗状态,以实现USB接口与电源管理芯片之间形成断路,并且将快充芯片的DP模块和DM模块状态切换为低阻抗状态,以实现USB接口与快充芯片连通,实现外接设备对电子设备进行充电;当检测到端口类型为SDP/CDP时,电源管理芯片的DP输入模块和DM输入模块与DP输出模块和DM输出模块相连通,以实现USB接口与主芯片连通,进行外接设备与电子设备的数据传输。
可选的,快充芯片包含快充协议,当电子设备的快充协议和外接设备(如充电器)的充电协议匹配时,可以对电子设备进行快速充电。由于电子设备与外接设备之间通过USB连接,USB采用四线电缆,其中两根是用来传送数据(DP和DM),所以与USB接口相连接的快充芯片包括DP模块和DM模块。当USB接口有设备接入时候,快充芯片的DP模块与USB四线电缆中的DP连接,快充芯片的DM模块与USB四线电缆中的DM连接。
示例性的,快充协议可以为功率传输(USB Power Delivery,PD)快充协议,该PD快充协议需要搭配USBType-C接口实现,可以用在手机充电以及显示器供电上。目前的智能手机多数都支持PD快充协议。快充协议还可以为手机厂商私有快充协议,该手机厂商私有快充协议通常采用低压大电流的方式,以提高充电功率。
可选的,USB接口是用于接入USB插头,而在电子设备上预留的接口。该USB接口可以输入电流以及输入/输出数据,例如,当接入该USB接口的接入设备为充电器时,该USB接口输入电流,当接入该USB接口的输入设备为电脑时,该USB接口输入数据/输出数据。
示例性的,USB接口可以为Mini USB接口,该Mini USB接口被广泛应用到播放器、移动硬盘数码设备上。USB接口还可以为Micro USB接口,该Micro USB只能单面插入,是Mini USB的下一代接口,接口比Mini USB更小,使用寿命和强度也更高,主要用于各种U盘或者移动设备的连接或者数据传输,相比Mini USB,传输速度更快。USB接口还可以为USBType C接口:该接口是USB 3.1标准的一个连接介面,具有正反都能插、传输速度快等特点。
可选的,主芯片用于控制各个模块和处理数据。该主芯片可以是手机的通用处理芯片、主芯片也可以是各手机厂商私有的处理芯片。
可选的,电源管理芯片是电子设备的电能供应过程中的核心。该电源管理芯片负责电子设备所需的电能变换、分配、以及检测等管控功能。
示例性的,电源管理芯片可以为集成电源管理电路(Power Management IC,PMIC)。PMIC是用于电压转换、稳压、电池管理的集成电路。PMIC可以处理电源系统时序,为多种负载供电,并可以在过压、欠压、过流、热故障等情况下提供保护功能。单个PMIC可以管理多个外部电源,把不同的系统需求映射到适当的稳压器输出电压上。
在一种可能的实施例中,请参见图3,如图3所示该电子设备还包括电感,该电感位于该USB接口与该快充芯片的DP模块和DM模块相连接的线路上。
其中,该位于USB接口与快充芯片的DP模块和DM模块相连接的线路上的电感主要用于改善本申请提供的电路图的USB通信的眼图,并且提高电路中信号的质量。为了更好的理解电感的作用,下面首先对USB眼图进行解释。USB眼图是用余辉方式累积叠加显示采集到串行信号的比特的结果,叠加后的图形形状看起来和眼睛很像,故名眼图。由于USB眼图是用一张图形就完整地表征了串行信号的比特信息,所以USB眼图成为了衡量信号质量的最重要工具,所以眼图测量也叫信号质量测试。电感的加入是为了使得信号质量得到提升,从而实现USB眼图得到改善。
在一种可能的实施例中,该主芯片包括通用串行总线物理层(USB PHY)模块,该USB PHY模块包括DP模块和DM模块,该电源管理芯片的DP输出模块和DM输出模块具体与该主芯片的DP模块和DM模块相连接;当该电源管理芯片检测到该端口类型为DCP时,该DP输入模块和该DM输入模块与该DP输出模块和该DM输出模块相连通;当该电源管理芯片检测到该端口类型为DCP时,该USB PHY模块用于将该DP输入模块和该DM输入模块的状态切换为高阻抗状态,且该主芯片用于通过该I2C总线使该快充芯片的DP模块和DM模块的状态切换为低阻抗状态。
请参见图4,如图4所示该主芯片通过I2C总线与该快充芯片相连接,I2C总线是一个标准的双向接口,它使用一个控制器(称为主控制器)与从设备进行通信,对I2C的具体解释可以参见上述专业名词介绍,在此不再赘述。在本申请实施例中,I2C总线将主芯片与快充芯片相连接,主芯片作为主控制器,快充芯片作为从控制器,主芯片可以通过I2C总线与快充芯片进行通信,以实现快充芯片的DP模块和DM模块的状态切换为低阻抗状态。其中,串行总线物理层用于将电源管理芯片的DP输入模块和DM输入模块的状态切换为高阻抗状态,还用于接入USB接口的接入设备和电子设备之间的数据传输。
示例性的,接入USB接口的接入设备为充电器(为电子设备进行快充的设备)时,首先,电源管理芯片判断该USB接口的端口类型为DCP,电源管理芯片将电源管理芯片的DP输入模块和DM输入模块与DP输出模块和DM输出模块连通。然后,主芯片中的USB PHY模块通过USB PHY与电源管理芯片相连接的线,将电源管理芯片的DP输入模块和DM输入模块由低阻抗状态切换为高阻抗状态,并且主芯片通过I2C总线,向快充芯片发送切换阻抗状态指令,使得快充芯片将快充芯片的DP模块和DM模块由高阻抗状态切换为低阻抗状态,从而实现充电器与快充芯片连通,进而实现对电子设备进行快速充电。当判断为DCP时,由主芯片发送的信号/电流的流向可以参见图4中的箭头所示方向。
在一种可能的实施例中,请参见图5,如图5所示该电源管理芯片还包括开关和端口检测模块,该电源管理芯片具体通过该端口检测模块检测USB接口的端口类型;该开关与该端口检测模块相连接,该开关与该DP输出模块和该DM输出模块相连接;该开关用于切换连接模式;该连接模式包括第一连接模式和第二连接模式;该连接模式默认为第一连接模式;该第一连接模式为该DP输入模块和该DM输入模块与该端口检测模块连接,该第二连接模式为该DP输入模块和该DM输入模块与该DP输出模块和该DM输出模块连接。
其中,开关默认是将DP输入模块和DM输入模块与端口检测模块连接,当触发开关切换之后,该DP输入模块和DM输入模块与DP输出模块和DM输出模块连接。进一步说明,首先,该电源管理芯片的DP输入模块和DM输入模块与端口检测模块连接,由该端口检测模块检测出USB接口的端口类型后,将该开关由第一连接模式(电源管理芯片的DP输入模块和DM输入模块与端口检测模块连接)切换为第二连接模式(电源管理芯片的DP输入模块和DM输入模块与电源管理芯片的DP输出模块和DM输出模块连接),从而进行后续的操作。
可选的,端口检测模块可以包括BC1.2。该BC1.2主要用于规范电池充电的需求,并且引入了端口识别机制。示例性的,该BC1.2判断端口是充电口还是数据口的方式可以如下:首先将PD拉高至0.6伏,然后检测PD的电压,如果PD的电压小于规定的参考电压,则认为端口类型时数据口(SDP);如果PD的电压大于参考电压则是充电口(CDP或者DCP)。需要说明的,该端口检测模块也可以通过其他方式进行端口类型的识别,BC1.2协议在此只是做为例子,不做限制。
在一种可能的实施例中,该电源管理芯片还用于在检测到接入该USB接口的端口类型为未知类型时,对接入该USB接口的端口类型进行二次检测。
其中,当电源管理芯片第一次检测无法确定USB接口的端口类型时,电源管理芯片再次对USB接口的端口类型进行二次检测。
可选的,当电源管理芯片进行二次检测时,确定USB接口的接口类型为DCP时,电源管理芯片的DP输入模块和DM输入模块的状态切换为高阻抗状态,快充芯片的DP模块和DM模块状态切换为低阻抗状态;当电源管理芯片进行二次检测时,确定USB接口的接口类型为SDP/CDP时,电源管理芯片的DP输入模块和DM输入模块与DP输出模块和DM输出模块相连通;当电源管理芯片进行二次检测时,还是无法确定USB接口的端口类型时,停止对USB接口的检测。
参见图6,是本申请实施例提供的一种充电方法的流程图。该方法应用于电子设备,该电子设备包括USB接口、快充芯片、电源管理芯片和主芯片,该快充芯片中包括DP模块和DM模块;该电源管理芯片包括DP输入模块、DM输入模块、DP输出模块和DM输出模块。
该方法包括:
S601、通过电源管理芯片检测接入USB接口的端口类型,其中,DP输入模块和DM输入模块默认为低阻抗状态,快充芯片默认为高阻抗状态;
S602、当电源管理芯片检测到端口类型为DCP时,将DP输入模块和DM输入模块的状态切换为高阻抗状态,并将快充芯片的状态切换为低阻抗状态;
S603、当电源管理芯片检测到接入端口类型为SDP/CDP时,使DP输入模块和DM输入模块与DP输出模块和DM输出模块相连通。
在一种可能的实现方式中,该DP输入模块和该DM输入模块默认与该DP输出模块和该DM输出模块不连通;该USB接口与该快充芯片的DP模块和DM模块相连接,该USB接口和该电源管理芯片的DP输入模块和DM输入模块相连接,该电源管理芯片的DP输出模块和DM输出模块与该主芯片相连接。
在一种可能的实现方式中,该电子设备还包括电感,该电感位于该USB接口与该快充芯片的DP模块和DM模块相连接的线路上。
在一种可能的实现方式中,该主芯片包括通用串行总线物理层(USB PHY)模块,当该电源管理芯片检测到该端口类型为DCP时,将该DP输入模块和该DM输入模块的状态切换为高阻抗状态,并将该快充芯片的DP模块和DM模块的状态切换为低阻抗状态,包括:当该电源管理芯片检测到该端口类型为DCP时,使该DP输入模块和该DM输入模块与该DP输出模块和该DM输出模块相连通,通过该USB PHY模块将该DP输入模块和该DM输入模块的状态切换为高阻抗状态,且通过该主芯片采用I2C总线使该快充芯片的状态切换为低阻抗状态。
在一种可能的实现方式中,该电源管理芯片还包括开关和端口检测模块,该电源管理芯片具体通过该端口检测模块检测USB接口的端口类型;该开关与该端口检测模块相连接,该开关与该DP输出模块和该DM输出模块相连接;该开关用于切换连接模式;该连接模式包括第一连接模式和第二连接模式;该连接模式默认为第一连接模式;该第一连接模式为该DP输入模块和该DM输入模块与该端口检测模块连接,该第二连接模式为该DP输入模块和该DM输入模块与该DP输出模块和该DM输出模块连接。
在一种可能的实现方式中,在检测到接入该USB接口的端口类型为未知类型时,通过该电源管理芯片对接入该USB接口的端口类型进行二次检测。
示例性的,该电子设备可以为上述图2-图5对应的实施例中介绍的任一电子设备。各个步骤具体的实施方式可以参考上述内容中的相关描述,此处不再赘述。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机可读存储介质被计算机执行时实现上述任一方法实施例的功能。具体可参见上述各个步骤所提供的实现方式,在此不再赘述。
本申请还提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品被计算机执行时实现上述任一方法实施例的功能。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行该计算机指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例该的流程或功能。该计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。该计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,该计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digitalsubscriber line,DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,高密度数字视频光盘(digitalvideo disc,DVD))、或者半导体介质(例如,固态硬盘(solid state drive,SSD))等。
关于上述实施例中描述的各个装置、产品包含的各个模块/单元,其可以是软件模块/单元,也可以是硬件模块/单元,或者也可以部分是软件模块/单元,部分是硬件模块/单元。例如,对于应用于或集成于芯片的各个装置、产品其包含的各个模块/单元可以都采用电路等硬件的方式实现,或者,至少部分模块/单元可以采用软件程序的方式实现,该软件程序运行于芯片内部集成处理器,剩余的(如果有)部分模块/单元可以采用电路等硬件方式实现;对于应用于或集成于芯片模组的各个装置、产品,其包含的各个模块/单元可以都采用电路等硬件的方式实现,不同模块/单元可以位于芯片模组的同一件(例如芯片、电路模块等)或者不同组件中,或者,至少部分模块/单元可以采用软件程序的方式实现,该软件程序运行于芯片模组内部集成的处理器,剩余的(如果有)部分模块/单元可以采用电路等硬件方式实现;对于应用于或集成于终端的各个装置、产品,其包含的模块/单元可以都采用电路等硬件的方式实现,不同的模块/单元可以位于终端内同一组件(例如,芯片、电路模块等)或者不同组件中,或者,至少部分模块/单元可以采用软件程序的方式实现,该软件程序运行于终端内部集成的处理器,剩余的(如果有)部分模块/单元可以采用电路等硬件方式实现。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某些操作可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
本申请提供的各实施例的描述可以相互参照,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。为描述的方便和简洁,例如关于本申请实施例提供的各装置、设备的功能以及执行的操作可以参照本申请方法实施例的相关描述,各方法实施例之间、各装置实施例之间也可以互相参考、结合或引用。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (13)
1.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括通用串行总线(USB)接口、快充芯片、电源管理芯片和主芯片,其中:
所述快充芯片中包括数据正极(DP)模块和数据负极(DM)模块;
所述电源管理芯片包括DP输入模块、DM输入模块、DP输出模块和DM输出模块,所述DP输入模块和所述DM输入模块默认与所述DP输出模块和所述DM输出模块不连通;
所述USB接口与所述快充芯片的DP模块和DM模块相连接,所述USB接口和所述电源管理芯片的DP输入模块和DM输入模块相连接,所述电源管理芯片的DP输出模块和DM输出模块与所述主芯片相连接;
所述快充芯片用于给所述电子设备中的电池进行快速充电,所述快充芯片的DP模块和DM模块默认为高阻抗状态;
所述电源管理芯片用于检测接入所述USB接口的端口类型,所述DP输入模块和DM输入模块默认为低阻抗状态;当所述电源管理芯片检测到所述端口类型为专用充电端口(DCP)时,所述DP输入模块和所述DM输入模块的状态切换为高阻抗状态,所述快充芯片的DP模块和DM模块状态切换为低阻抗状态;当所述电源管理芯片检测到接入所述端口类型为标准下行端口(SDP)/充电下行端口(CDP)时,所述DP输入模块和所述DM输入模块与所述DP输出模块和所述DM输出模块相连通。
2.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备还包括电感,所述电感位于所述USB接口与所述快充芯片的DP模块和DM模块相连接的线路上。
3.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,
所述主芯片通过I2C总线与所述快充芯片相连接;
所述主芯片包括通用串行总线物理层(USB PHY)模块,所述USB PHY模块包括DP模块和DM模块,所述电源管理芯片的DP输出模块和DM输出模块具体与所述主芯片的DP模块和DM模块相连接;
当所述电源管理芯片检测到所述端口类型为DCP时,所述DP输入模块和所述DM输入模块与所述DP输出模块和所述DM输出模块相连通;
当所述电源管理芯片检测到所述端口类型为DCP时,所述USB PHY模块用于将所述DP输入模块和所述DM输入模块的状态切换为高阻抗状态,且所述主芯片用于通过所述I2C总线使所述快充芯片的DP模块和DM模块的状态切换为低阻抗状态。
4.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述电源管理芯片还包括开关和端口检测模块,所述电源管理芯片具体通过所述端口检测模块检测USB接口的端口类型;所述开关与所述端口检测模块相连接,所述开关与所述DP输出模块和所述DM输出模块相连接;
所述开关用于切换连接模式;所述连接模式包括第一连接模式和第二连接模式;所述连接模式默认为第一连接模式;所述第一连接模式为所述DP输入模块和所述DM输入模块与所述端口检测模块连接,所述第二连接模式为所述DP输入模块和所述DM输入模块与所述DP输出模块和所述DM输出模块连接。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的电子设备,其特征在于,所述电源管理芯片还用于在检测到接入所述USB接口的端口类型为未知类型时,对接入所述USB接口的端口类型进行二次检测。
6.一种充电方法,其特征在于,所述方法应用于电子设备,所述电子设备包括通用串行总线(USB)接口、快充芯片、电源管理芯片和主芯片,所述快充芯片中包括数据正极(DP)模块和数据负极(DM)模块;所述电源管理芯片包括DP输入模块、DM输入模块、DP输出模块和DM输出模块;
所述方法包括:
通过所述电源管理芯片检测接入所述USB接口的端口类型,其中,所述DP输入模块和DM输入模块默认为低阻抗状态,所述快充芯片默认为高阻抗状态;
当所述电源管理芯片检测到所述端口类型为专用充电端口(DCP)时,将所述DP输入模块和所述DM输入模块的状态切换为高阻抗状态,并将所述快充芯片的状态切换为低阻抗状态;
当所述电源管理芯片检测到接入所述端口类型为标准下行端口(SDP)/充电下行端口(CDP)时,使所述DP输入模块和所述DM输入模块与所述DP输出模块和所述DM输出模块相连通。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述DP输入模块和所述DM输入模块默认与所述DP输出模块和所述DM输出模块不连通;所述USB接口与所述快充芯片的DP模块和DM模块相连接,所述USB接口和所述电源管理芯片的DP输入模块和DM输入模块相连接,所述电源管理芯片的DP输出模块和DM输出模块与所述主芯片相连接。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述电子设备还包括电感,所述电感位于所述USB接口与所述快充芯片的DP模块和DM模块相连接的线路上。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述主芯片包括通用串行总线物理层(USBPHY)模块,当所述电源管理芯片检测到所述端口类型为DCP时,将所述DP输入模块和所述DM输入模块的状态切换为高阻抗状态,并将所述快充芯片的DP模块和DM模块的状态切换为低阻抗状态,包括:
当所述电源管理芯片检测到所述端口类型为DCP时,使所述DP输入模块和所述DM输入模块与所述DP输出模块和所述DM输出模块相连通,通过所述USB PHY模块将所述DP输入模块和所述DM输入模块的状态切换为高阻抗状态,且通过所述主芯片采用I2C总线使所述快充芯片的状态切换为低阻抗状态。
10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述电源管理芯片还包括开关和端口检测模块,所述电源管理芯片具体通过所述端口检测模块检测USB接口的端口类型;所述开关与所述端口检测模块相连接,所述开关与所述DP输出模块和所述DM输出模块相连接;所述开关用于切换连接模式;所述连接模式包括第一连接模式和第二连接模式;所述连接模式默认为第一连接模式;所述第一连接模式为所述DP输入模块和所述DM输入模块与所述端口检测模块连接,所述第二连接模式为所述DP输入模块和所述DM输入模块与所述DP输出模块和所述DM输出模块连接。
11.根据权利要求6~9中任意一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在检测到接入所述USB接口的端口类型为未知类型时,通过所述电源管理芯片对接入所述USB接口的端口类型进行二次检测。
12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质用于存储指令,当所述指令被执行时,使得如权利要求6-11中任一项所述的方法被实现。
13.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括计算机程序或指令,当所述计算机程序或指令在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求6-11中任一项所述的方法。
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CN202210404407.5A CN114678936A (zh) | 2022-04-18 | 2022-04-18 | 一种电子设备及充电方法 |
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