CN206878506U - 一种数据线和适配器 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种数据线和适配器。该数据线包括：连接线、USB接口、充电接口和OTG接口，连接线的第一端连接USB接口，连接线的第二端连接充电接口，连接线的第三端连接OTG接口；其中，USB接口、充电接口和OTG接口的VBUS引脚相连接；USB接口、充电接口和OTG接口的DP引脚相连接；USB接口、充电接口和OTG接口的DN引脚相连接；USB接口、充电接口和OTG接口的GND引脚相连接；USB接口和充电接口的ID引脚相连接，OTG接口的ID引脚接地。本实用新型实施例能同时实现对移动终端充电和对OTG设备供电并使移动终端使用OTG设备的功能。

Description

一种数据线和适配器

技术领域

本实用新型涉及数据线技术领域，尤其涉及一种数据线和适配器。

背景技术

现有技术中的OTG(On-The-Go)线和USB数据线是两种独立的连接线。其中，USB数据线一般只能连接移动终端与充电器或者电脑等设备。当需要对移动终端充电时，USB数据线的一端连接移动终端，USB数据线的另一端可以连接充电器，采用充电器墙充模式进行充电；USB数据线的另一端也可以连接电脑，采用USB充电模式进行充电。OTG线可在不连接电脑的情况下，实现各种不同的设备或移动设备间的联接，进行数据交换。如果移动终端需要与OTG设备进行数据交换，则OTG线的一端连接移动终端，OTG线的另一端连接OTG设备。如果移动终端识别到OTG设备，则启动OTG模式，输出5V电压到OTG设备，给OTG设备供电，以便完成数据交换。由于USB数据线和OTG线为两条独立的线，移动终端上的USB插座只有一个，则通过OTG线连接OTG设备的时候，无法向移动终端充电。通过USB数据线充电的时候，无法使用OTG设备。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种数据线，以解决现有技术的数据线无法同时对移动终端充电，并使移动终端访问OTG设备的问题。

本实用新型实施例还提供一种适配器，以解决现有技术的适配器无法同时对移动终端充电，并使移动终端访问OTG设备的问题。

第一方面，提供一种数据线，包括：连接线、USB接口、充电接口和OTG接口，所述连接线的第一端连接所述USB接口，所述连接线的第二端连接所述充电接口，所述连接线的第三端连接所述OTG接口；其中，所述USB接口、所述充电接口和所述OTG接口的VBUS引脚相连接；所述USB接口、所述充电接口和所述OTG接口的DP引脚相连接；所述USB接口、所述充电接口和所述OTG接口的DN引脚相连接；所述USB接口、所述充电接口和所述OTG接口的GND引脚相连接；所述USB接口和所述充电接口的ID引脚相连接，所述OTG接口的ID引脚接地。

第二方面，提供一种适配器，包括：充电器和上述的数据线，其中，所述数据线的充电接口与所述充电器的插座连接，所述充电器的DP引脚和DN引脚未短接。

这样，本实用新型实施例中，当需要单独充电的时候，该数据线的USB接口连接移动终端，该数据线的充电接口连接充电设备，可以实现对移动终端充电；当需要单独使用移动终端的OTG功能时候，该数据线的USB接口连接移动终端，该数据线的OTG接口连接OTG设备，移动终端对OTG设备供电并使用OTG设备；当需要同时对移动终端充电和使用OTG功能的时候，该数据线的USB接口连接移动终端，充电接口和OTG接口分别同时连接充电设备和OTG设备，同时实现充电设备对移动终端充电和对OTG设备供电，并且移动终端可使用OTG设备。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的数据线的电路结构示意图；

图2是本实用新型实施例的数据线的Buck降压模块的电路结构示意图；

图3是本实用新型实施例的数据线的适配器的电路结构示意图；

图4是本实用新型实施例的移动终端的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开一种数据线。如图1所示，该数据线包括连接线1、USB接口2、充电接口3和OTG接口4。该USB接口2可以是USB B型接口、USB TYPE C型接口等等。

其中，连接线1的第一端连接USB接口2，连接线1的第二端连接充电接口3，连接线1的第三端连接OTG接口4。具体的，USB接口2、充电接口3和OTG接口4的VBUS引脚相连接。USB接口2、充电接口3和OTG接口4的DP引脚相连接。USB接口2、充电接口3和OTG接口4的DN引脚相连接。USB接口2、充电接口3和OTG接口4的GND引脚相连接。USB接口2和充电接口3的ID引脚相连接，OTG接口4的ID引脚接地，以便该数据线连接移动终端和OTG设备后，使该移动终端可判断是否连接了OTG设备。

当需要单独充电的时候，该数据线的USB接口2连接移动终端，该数据线的充电接口3连接充电设备(电脑或者DP和DN引脚未短接的充电器)，可以实现对移动终端充电；当需要单独使用移动终端的OTG功能时候，该数据线的USB接口2连接移动终端，该数据线的OTG接口4连接OTG设备，移动终端对OTG设备供电并使用OTG设备；当需要同时对移动终端充电和使用OTG功能的时候，该数据线的USB接口2连接移动终端，充电接口3和OTG接口4分别同时连接充电设备和OTG设备，同时实现充电设备对移动终端充电和对OTG设备供电，并且移动终端可使用OTG设备。

具体的，该连接线1包括：VBUS线11、DP数据线12、DN数据线13、GND线14、第一ID线15和第二ID线16。其中，VBUS线11连接USB接口2、充电接口3和OTG接口4的VBUS引脚。DP数据线12连接USB接口2、充电接口3和OTG接口4的DP引脚。DN数据线13连接USB接口2、充电接口3和OTG接口4的DN引脚。GND线14连接USB接口2、充电接口3和OTG接口4的GND引脚。第一ID线15连接USB接口2和充电接口3的ID引脚。第二ID线16连接OTG接口4的ID引脚和GND线15，实现OTG接口4的ID引脚接地。

由于移动终端快充技术的发展，快充所需的高压存在损坏OTG设备的风险，因此，为了进一步实现移动终端同时进行高压快充和使用OTG设备的功能，该数据线还包括：第一开关5和降压模块6。第一开关5连接VBUS线11和降压模块6的输入端，降压模块6的输出端连接OTG接口4的VBUS引脚。

优选的，该降压模块6为Buck降压模块。具体的，图2示出了Buck降压模块的一种电路结构。该Buck降压模块包括：三极管VT、二极管VD、电感L和电容C。其中，Buck降压模块6的第一输入端连接Buck降压模块6的第一输出端。Buck降压模块6的第二输入端连接三极管VT的集电极。电感L的一端连接三极管VT的发射极，电感L的另一端连接Buck降压模块6的第二输出端。二极管VD的正极连接Buck降压模块6的第一输入端，二极管VD的负极连接三极管VT的发射极。电容C的一极板连接二极管VD的正极，电容C的另一极板连接电感L的另一端。

一般在通过数据线对移动终端进行快充的过程中，VBUS电压高于标准电压，则通过设置第一开关5和降压模块6，第一开关5闭合使得降压模块6导通，通过降压模块6将输入到OTG设备的VBUS电压降低为标准电压，避免烧坏OTG设备。该标准电压为OTG设备的工作电压，一般的，标准电压为5V。根据提供VBUS电压的设备的不同，该VBUS电压可能为5V、9V或12V。

若VBUS电压不高于标准电压，则无需通过降压模块6进行降压，即可将VBUS电压供给OTG设备。为了使该数据线可应用于这种情况，该数据线还包括：第二开关7和旁路模块8。第二开关7连接VBUS线和旁路模块8的输入端，旁路模块8的输出端连接OTG接口4的VBUS引脚。具体的，旁路模块8为导线，不会产生任何电压降。

在通过电脑向移动终端充电或者通过移动终端向OTG设备供电时，VBUS电压不高于标准电压，则通过设置第二开关7和旁路模块8，第二开关7闭合使得旁路模块8导通，不改变VBUS电压大小，将VBUS电压供给OTG设备。

优选的，为了根据VBUS电压控制第一开关5和第二开关7的通断，该数据线还包括：检测控制模块9。检测控制模块9的输入端与VBUS线11连接，检测控制模块9的输出端分别与第一开关5和第二开关7连接。该检测控制模块9用于检测VBUS电压，并根据VBUS电压控制第一开关5和第二开关7的通断。

具体的，当检测控制模块9检测到VBUS电压高于标准电压(该种情况下，检测到的VBUS电压一般为9V或者12V)，则检测控制模块9向第一开关5发送信号，控制第一开关5闭合，降压模块6将VBUS电压降为标准电压(一般为5V)，供给OTG设备。当检测控制模块9检测到VBUS电压不高于标准电压(该种情况下，检测到的VBUS电压一般为5V)，则检测控制模块9向第二开关7发送信号，控制第二开关7闭合，保持当前VBUS电压，供给OTG设备。

综上，本实用新型实施例的数据线，不仅可单独实现对移动终端充电和对OTG设备供电并使移动终端使用OTG设备的功能，还能同时实现对移动终端充电和对OTG设备供电并使移动终端使用OTG设备的功能；并且由于设置了降压模块6，将快充所需的较高的VBUS电压降压后供给OTG设备，还可同时实现对移动终端快充和对OTG设备供电并使移动终端使用OTG设备的功能，避免较高的VBUS电压损坏OTG设备。

本实用新型实施例还公开了一种适配器。如图3所示，该适配器包括：充电器31和上述的数据线。其中，数据线的充电接口3与充电器31的插座连接。由于DP引脚和DN引脚是数据通信用的引脚，充电器31的DP引脚和DN引脚短接的时候，使得整个数据线无法进行数据通信，因此，充电器31的DP引脚和DN引脚未短接，以便于该适配器同时连接OTG设备和移动终端时，OTG设备和移动终端之间可进行数据通信。具体的，数据线的充电接口3的VBUS引脚、DP引脚、DN引脚、GND引脚和ID引脚分别与充电器31的VBUS引脚、DP引脚、DN引脚、GND引脚和ID引脚相连接。

本实用新型实施例的适配器在连接移动终端和OTG设备后，可同时对移动终端充电，并对OTG设备供电；当移动终端开启OTG功能后，移动终端可在充电的同时使用OTG设备。

下面对本实用新型实施例数据线的具体应用做进一步说明。

如图4所示，下述应用场景中的移动终端为具有OTG功能的移动终端。该移动终端包括：USB插座41、中央处理器(CPU)42、电源管理单元(PMU)43、充电IC单元44和电池45。USB插座41用于使移动终端连接数据线，从而通过数据线连接其他外设。中央处理器42连接USB插座41的ID引脚、DP引脚、DN引脚，从而与数据线连接的其他外设进行数据通信。充电IC单元44起到电源的作用，其可将充电设备供给的VBUS电压降低，输入到电池45，给电池45充电；也可以把电池45的电压反向升压为标准电压(一般为5V)，供给OTG设备。电源管理单元43用于控制移动终端的充电IC单元44的充电，以及在连接OTG设备并开启OTG功能的情况下，控制充电IC单元44把电池45的电压反向升压为标准电压，供给OTG设备。

下述应用场景中的充电设备可以是充电器或者电脑。当充电设备为充电器时，其DP引脚和DN引脚未短接。

下述应用场景中的数据线为本实用新型上述实施例的数据线。

标准电压为5V。移动终端可提供5V的VBUS电压。不同的充电设备可提供5V、9V或者12V的VBUS电压。

第一种应用场景

第一种应用场景为数据线先同时连接充电设备和OTG设备的应用场景。该具体过程为：数据线的充电接口3连接充电设备，OTG接口4连接OTG设备。检测控制模块9检测充电设备提供的VBUS电压。若检测控制模块9检测到VBUS电压为9V或12V，则检测控制模块9控制第一开关5闭合，降压模块6将VBUS电压降低到5V，并将5V电压输入到OTG设备，向OTG设备供电，避免高压损坏OTG设备。若检测控制模块9检测到VBUS电压为5V，则检测控制模块9控制第二开关7闭合，旁路模块8将5V的VBUS电压输入到OTG设备，向OTG设备供电。当连接线的USB接口2连接移动终端后，充电设备可同时对移动终端充电以及向OTG设备供电。用户可开启移动终端的OTG功能，则移动终端可使用OTG设备。若拔出OTG设备，保持充电设备和移动终端连接，则充电设备继续给移动终端充电。若拔出充电设备，保持OTG设备和移动终端连接，则停止向移动终端充电，移动终端反向升压，向OTG设备提供5V的VBUS电压，使得移动终端可继续读取OTG设备。若拔出充电设备和OTG设备，则停止向移动终端充电，并停止向OTG设备供电。应当理解的是，若连接移动终端后，用户未开启移动终端的OTG功能，则移动终端不会使用OTG设备。

第二种应用场景

第二种应用场景为数据线先连接OTG设备和移动终端的应用场景。该具体过程为：数据线的OTG接口4连接OTG设备，USB接口2连接移动终端。用户若开启移动终端的OTG功能，则移动终端反向升压，向OTG设备供电并读取OTG设备。当数据线的充电接口3连接充电设备后，检测控制模块9检测充电设备提供的VBUS电压。若检测控制模块9检测到VBUS电压为9V或12V，则移动终端停止对OTG设备供电，并关闭OTG功能。充电设备对移动终端充电，并且检测控制模块9控制第一开关5闭合，降压模块6将向OTG设备提供的VBUS电压降低到5V，并输入到OTG设备，向OTG设备供电。若检测控制模块9检测到VBUS电压为5V，则移动终端停止对OTG设备供电，并关闭OTG功能。充电设备对移动终端充电，并且检测控制模块9控制第二开关7闭合，旁路模块8将5V的VBUS电压供给OTG设备。充电设备向OTG设备供电后，若用户开启移动终端的OTG功能，则移动终端可使用OTG设备。

第三种应用场景

第三种应用场景为数据线先连接充电设备和移动终端的应用场景。该具体过程为：数据线的充电接口3连接充电设备，USB接口2连接移动终端。充电设备对移动终端充电。检测控制模块9检测充电设备提供的VBUS电压。若检测控制模块9检测到VBUS电压为9V或12V，则检测控制模块9控制第一开关5闭合，降压模块6将向OTG设备提供的VBUS电压降低到5V。若检测控制模块9检测到VBUS电压为5V，则检测控制模块9控制第二开关7闭合，旁路模块8向OTG设备提供的VBUS电压为5V。当数据线的OTG接口4连接OTG设备后，充电设备对OTG设备供电。用户若开启移动终端的OTG功能，则移动终端可读取OTG设备。

综上，本实施例的数据线在只连接充电设备和OTG设备时，充电设备可对OTG设备供电；在只连接移动终端和充电设备时，充电设备可对移动终端充电；在只连接移动终端和OTG设备时，移动终端可对OTG设备供电，并读取OTG设备；在充电设备、OTG设备和移动终端都连接时，充电设备可同时对移动终端充电并对OTG设备供电，并且在移动终端开启OTG功能后，移动终端可使用OTG设备；在拔下任意一个设备时，不会影响其他两个设备的功能；并且通过降压模块6降压，可满足充电设备对移动终端快充的同时不损坏OTG设备。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本实用新型实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种数据线，其特征在于，包括：连接线、USB接口、充电接口和OTG接口，所述连接线的第一端连接所述USB接口，所述连接线的第二端连接所述充电接口，所述连接线的第三端连接所述OTG接口；

其中，所述USB接口、所述充电接口和所述OTG接口的VBUS引脚相连接；

所述USB接口、所述充电接口和所述OTG接口的DP引脚相连接；

所述USB接口、所述充电接口和所述OTG接口的DN引脚相连接；

所述USB接口、所述充电接口和所述OTG接口的GND引脚相连接；

所述USB接口和所述充电接口的ID引脚相连接，所述OTG接口的ID引脚接地。

2.根据权利要求1所述的数据线，其特征在于，所述连接线包括：VBUS线、DP数据线、DN数据线、GND线、第一ID线和第二ID线；

其中，所述VBUS线连接所述USB接口、所述充电接口和所述OTG接口的VBUS引脚；

所述DP数据线连接所述USB接口、所述充电接口和所述OTG接口的DP引脚；

所述DN数据线连接所述USB接口、所述充电接口和所述OTG接口的DN引脚；

所述GND线连接所述USB接口、所述充电接口和所述OTG接口的GND引脚；

所述第一ID线连接所述USB接口和所述充电接口的ID引脚；

所述第二ID线连接所述OTG接口的ID引脚和所述GND线。

3.根据权利要求2所述的数据线，其特征在于，还包括：第一开关和降压模块，所述第一开关连接所述VBUS线和所述降压模块的输入端，所述降压模块的输出端连接所述OTG接口的VBUS引脚。

4.根据权利要求3所述的数据线，其特征在于：所述降压模块为Buck降压模块。

5.根据权利要求4所述的数据线，其特征在于，所述Buck降压模块包括：三极管、二极管、电感和电容；

其中，所述Buck降压模块的第一输入端连接所述Buck降压模块的第一输出端；

所述Buck降压模块的第二输入端连接所述三极管的集电极；

所述电感的一端连接所述三极管的发射极，所述电感的另一端连接所述Buck降压模块的第二输出端；

所述二极管的正极连接所述Buck降压模块的第一输入端，所述二极管的负极连接所述三极管的发射极；

所述电容的一极板连接所述二极管的正极，所述电容的另一极板连接所述电感的另一端。

6.根据权利要求3所述的数据线，其特征在于，还包括：第二开关和旁路模块，所述第二开关连接所述VBUS线和所述旁路模块的输入端，所述旁路模块的输出端连接所述OTG接口的VBUS引脚。

7.根据权利要求6所述的数据线，其特征在于：所述旁路模块为导线。

8.根据权利要求6所述的数据线，其特征在于，还包括：检测控制模块，所述检测控制模块的输入端与所述VBUS线连接，所述检测控制模块的输出端分别与所述第一开关和所述第二开关连接。

9.根据权利要求8所述的数据线，其特征在于：当所述检测控制模块检测到VBUS电压高于标准电压，则控制所述第一开关闭合；否则，控制所述第二开关闭合。

10.一种适配器，其特征在于，包括：充电器和如权利要求1～9任一项所述的数据线，其中，所述数据线的充电接口与所述充电器的插座连接，所述充电器的DP引脚和DN引脚未短接。