CN209881788U - 交互模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种交互模组，包括：USB接口，适于与智能设备对接；USB充电控制芯片，连接到USB接口和电源；以及芯片，连接到USB接口，其中，响应于USB接口从没有与智能设备对接的状态转换为与智能设备对接的状态，USB充电控制芯片的连接状态或充电模式被设置为允许芯片与智能设备经由USB接口进行数据通信的状态。由此，能够实现更加灵活的操作控制，提升用户体验。

Description

交互模组

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种适于与智能设备连接的交互模组。

背景技术

当前，出现了许多与智能设备特别是移动电话对接以扩充智能设备的功能的外围设备。这些外围设备例如可以用于实现智能设备与其它设备的对接，或者辅助智能设备实现更多的功能，例如辅助智能设备实现人机交互等。

作为示例，车内语音产品正在被广泛应用，具备语音交互功能的手机支架之类的外围设备层出不穷。

一般地，这些外围设备可以连接到电源，例如车载电源，从而可以通过USB接口向智能设备充电。

充电的模式有下述很多种。

USB BC 1.2充电下行端口(CDP)模式能够支持数据通信，但是其只能支持500mA至1A的充电电流。

智能充电(SMART CHARGE)模式可以适配不同手机以实现不同的充电电流，最大可达2A。

另外，近些年还提出了一些快速充电模式。例如QC3.0快充、PE快充等。

目前，诸如智能充电、QC3.0快充、PE快充等具有较大充电电流、能够实现快速充电的充电模式被越来越多的用于对智能设备充电。

然而，这些具有较大充电电流、能够实现快速充电的充电模式往往不能同时支持数据通信。

这样，这些外围设备往往通过蓝牙方式来实现与智能设备之间的数据通信。

这种情况下，外围设备虽然与智能设备通过USB接口连接，但是并不通过USB接口来传输数据。对外围设备和智能设备进行的操作控制的灵活性受到了限制。

实用新型内容

本实用新型所要解决的一个技术问题是提供一种交互模组，其能够在为智能设备提供充电服务的情况下，在一些情况下还能够通过USB接口与智能设备进行数据通信，拓展对外围设备和智能设备进行的操作控制的灵活性。

根据本实用新型的第一个方面，提出了一种交互模组，包括：USB接口，适于与智能设备对接；USB充电控制芯片，连接到USB接口和电源；以及芯片，连接到USB接口，其中，响应于USB接口从没有与智能设备对接的状态转换为与智能设备对接的状态，USB充电控制芯片的连接状态或充电模式被设置为允许芯片与智能设备经由USB接口进行数据通信的状态。

可选地，响应于USB接口从没有与智能设备对接的状态转换为与智能设备对接的状态，USB充电控制芯片的充电模式被设置为第一充电模式，第一充电模式支持芯片与智能设备经由USB接口进行数据通信。

可选地，芯片通过USB通道连接到USB充电控制芯片，从而经由USB充电控制芯片连接到USB接口。

可选地，USB充电控制芯片具有第一USB管脚和第二USB管脚，第一USB管脚连接到USB接口，第二USB管脚经由USB通道连接到芯片，USB充电控制芯片包括切换开关，连接在第一USB管脚和第二USB管脚之间，在第一充电模式下，切换开关被接通。

可选地，USB充电控制芯片还具有第二充电模式，第二充电模式支持比第一充电模式更高的充电电流，在第二充电模式下，切换开关被断开。

可选地，USB充电控制芯片是CW3046芯片，第一充电模式是充电下行端口(CDP)模式，第二充电模式是智能充电模式。

可选地，芯片还包括模拟数字转换(ADC)模块，连接到USB通道，用于将来自USB通道的电流信号转换为数字检测信号，以便芯片基于数字检测信号确定智能设备与USB接口的对接状态和/或与USB接口对接的智能设备的电量状态。

可选地，响应于USB接口从没有与智能设备对接的状态转换为与智能设备对接的状态，USB充电控制芯片与USB接口之间的连接被切断，以便允许芯片与智能设备经由USB接口进行数据通信。

可选地，还包括：切换模块，连接在USB接口与USB充电控制芯片、芯片之间，以便在第一连接状态和第二连接状态之间切换，第一连接状态下，USB接口与芯片连接，以在芯片和智能设备之间进行数据通信，第二连接状态下，USB接口与USB充电控制芯片连接，以对智能设备进行充电。

可选地，切换模块包括：第一D+端子和第一D-端子，分别连接到芯片的D+端子和D-端子；第二D+端子和第二D-端子，分别连接到USB充电控制芯片的D+端子和D-端子；以及第三D+端子和第三D-端子，分别连接到USB接口的D+端子和D-端子，在第一连接状态下，第三D+端子和第三D-端子分别连接到第一D+端子和第一D-端子，在第二连接状态下，第三D+端子和第三D-端子分别连接到第二D+端子和第二D-端子。

可选地，还包括：VBUS电流检测模块，连接到USB接口的VBUS端子。

可选地，芯片包括模拟数字转换(ADC)模块，连接到VBUS电流检测模块，用于将来自VBUS电流检测模块的电流检测信号转换为数字检测信号，以便芯片基于数字检测信号确定智能设备与USB接口的对接状态和/或与USB接口对接的智能设备的电量状态。

可选地，还包括：负载切换控制模块，连接在VBUS电流检测模块和USB充电控制芯片的VBUS管脚之间，响应于来自芯片的控制信号接通或断开VBUS电流检测模块和USB充电控制芯片的VBUS管脚之间的连接。

可选地，芯片包括：第一控制管脚，连接到负载切换控制模块的控制端，以控制负载切换控制模块接通或断开；第二控制管脚，连接到切换模块的选择端，以控制切换模块在第一连接状态和第二连接状态之间切换；第三控制管脚，连接到切换模块的使能端，以控制切换模块的使能状态。

可选地，USB充电控制芯片支持快充模式。

可选地，响应于USB接口从没有与智能设备对接的状态转换为与智能设备对接的状态，芯片经由USB接口向智能设备发送APP唤起信号，以唤起智能设备上的APP。

可选地，在发送APP唤起信号之后，USB充电控制芯片的连接状态或充电模式被设置为不支持芯片与智能设备经由USB接口进行数据通信的充电状态。

可选地，芯片还包括蓝牙模块，用于在APP已被唤起的情况下，通过蓝牙连接方式与智能设备上的APP进行数据通信。

可选地，响应于数据通信请求，USB充电控制芯片的连接状态或充电模式被设置为允许芯片与智能设备经由USB接口进行数据通信的状态。

可选地，还包括：响应于数据通信结束，USB充电控制芯片的连接状态或充电模式被设置为不支持芯片与智能设备经由USB接口进行数据通信的充电状态。

可选地，还包括：无线充电模块，用于在芯片与智能设备经由USB接口进行数据通信的同时，对智能设备进行无线充电。

可选地，响应于下述情形，USB充电控制芯片的连接状态或充电模式被设置为允许芯片与智能设备经由USB接口进行数据通信的状态：USB接口从与智能设备对接的状态转换为没有与智能设备对接的状态；以及/或者智能设备的电量已充满。

可选地，交互模组是车载交互模组，电源是车载电源。

可选地，该交互模组还可以包括：信号发射模块，连接到芯片，用于向收音机发送调频信号或调幅信号。

根据本实用新型的第二个方面，提供了一种交互模组，包括：连接接口，适于与智能设备对接；充电控制芯片，连接到连接接口和电源；以及芯片，连接到连接接口，其中，响应于连接接口与智能设备对接，充电控制芯片的连接状态或充电模式被设置为允许芯片与智能设备经由连接接口进行数据通信的状态。

可选地，响应于连接接口与智能设备对接，充电控制芯片的充电模式被设置为第一充电模式，第一充电模式支持芯片与智能设备经由连接接口进行数据通信。

可选地，芯片通过连接通道连接到充电控制芯片，从而经由充电控制芯片连接到连接接口，充电控制芯片具有第一管脚和第二管脚，第一管脚连接到连接接口，第二管脚经由连接通道连接到芯片，充电控制芯片包括切换开关，连接在第一管脚和第二管脚之间，在第一充电模式下，切换开关被接通。

可选地，充电控制芯片还具有第二充电模式，第二充电模式支持比第一充电模式更高的充电电流，在第二充电模式下，切换开关被断开。

可选地，响应于连接接口与智能设备对接，充电控制芯片与连接接口之间的连接被切断，以便允许芯片与智能设备经由连接接口进行数据通信。

可选地，该交互模组还可以包括：切换模块，连接在连接接口与充电控制芯片、芯片之间，以便在第一连接状态和第二连接状态之间切换，第一连接状态下，连接接口与芯片连接，以在芯片和智能设备之间进行数据通信，第二连接状态下，连接接口与充电控制芯片连接，以对智能设备进行充电。

可选地，响应于连接接口与智能设备对接，芯片经由连接接口向智能设备发送APP唤起信号，以唤起智能设备上的APP；在经由连接接口发送APP唤起信号之后，充电控制芯片的连接状态或充电模式被设置为不支持芯片与智能设备经由连接接口进行数据通信的充电状态。

可选地，响应于下述情形，充电控制芯片的连接状态或充电模式被设置为允许芯片与智能设备经由连接接口进行数据通信的状态：连接接口没有与智能设备对接；以及/或者智能设备的电量已充满。

可选地，芯片还可以包括蓝牙模块，用于在APP已被唤起的情况下，通过蓝牙连接方式与智能设备上的APP进行数据通信。

可选地，响应于数据通信请求，充电控制芯片的连接状态或充电模式被设置为允许芯片与智能设备经由连接接口进行数据通信的状态；响应于数据通信结束，充电控制芯片的连接状态或充电模式被设置为不支持芯片与智能设备经由连接接口进行数据通信的充电状态。

根据本实用新型的第三个方面，还提供了一种车载支架，其可以包括上述第一或第二各方面的交互模组。

根据本实用新型，能够实现更加灵活的操作控制，提升用户体验。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是根据本实用新型第一实施例的交互模组的示意性框图。

图2是根据本实用新型第二实施例的交互模组的示意性框图。

图3是根据本实用新型第三实施例的交互模组的示意性框图。

图4是根据本实用新型第四实施例的交互模组的示意性框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开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使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

【术语解释】

USB BC1.2 CDP模式：CDP(Charging Downstream Port)充电下行端口模式。这种端口既支持大电流充电，也支持完全兼容USB 2.0的数据通信。端口具有D+和D-通信所必需的15kΩ下拉电阻，也具有充电器检测阶段切换的内部电路。充电电流在500mA至1A之间。

SMART CHARGE：智能充电，适配不同手机以实现不同的充电电流，最大可达2A。

USB AOA协议:是谷歌(Google)公司推出的用于实现安卓(Android)设备与外围设备之间通用串行总线(USB)通信的协议。该协议拓展了Android设备USB接口的功能，为基于Android系统的智能设备应用于数据采集和设备控制领域提供了条件。

QC 3.0快充：Quick Charge(快充)2.0规格之后，最新推出的Quick Charge 3.0技术(简称QC3.0)，一般手机只需充电约35分钟，电量即可从0％增至80％；而没有使用QuickCharge技术的传统充电装置则可能需花费约1.5小时的时间。

PE快充：联发科在PumpExpress+与PumpExpress 2.0上应用的快充方案。与高通的QuickCharge类似，都属于“高压低电流”型快充，同时在PE 3.0/4.0种则用上了低压方案，输出电压为3V到6V动态调节，调节步进为10mV到20mV，最高输出电流可以超过5A。

本实用新型提出，在一些特定场景下，例如智能设备刚与交互模组的USB接口对接时，使得交互模组能够通过USB接口与智能设备进行数据通信。而在数据通信结束之后，恢复快捷高效的充电模式以对智能设备进行充电。

由此，能够提升操作控制灵活性，实现一些更加便利的功能，提升用户体验。

例如，智能设备与交互模组的USB接口对接后，可以由交互模组经由USB接口向智能设备发送唤起信号，以唤起(也可称为“唤醒”)智能设备上的APP。该APP可以是与该交互模组关联的APP，也可以是预先或现场实时指定的APP。而现有外围设备则都不能实现这样方便的APP唤起方案，只能由用户手动在智能设备上打开APP。

下面参考附图1-4详细描述根据本实用新型的交互模组。

图1是根据本实用新型第一实施例的交互模组的示意性框图。

如图1所示，交互模组100可以包括芯片110、USB充电控制芯片120和USB接口130。

USB接口130适于与智能设备对接。这里，智能设备例如可以是移动电话等。

USB充电控制芯片130连接到USB接口130和电源，用于通过USB接口130向智能设备充电。

芯片110连接到USB接口130。芯片110例如可以是微控制单元(MCU)。

USB充电控制芯片120的连接状态或充电模式可以具有两种状态。一种状态下，允许芯片110与智能设备经由USB接口130进行数据通信。另一种状态可以支持高效率的充电模式，而不支持芯片110与智能设备经由USB接口130进行数据通信。本领域技术人员应当明白，可以采用多种方式来实现USB充电控制芯片120在这两种状态之间的切换。作为示例，下文中将参考图3和图4描述两种可用来实现这两种状态的切换的例子。

可以在需要进行数据通信的时候，例如响应于数据通信请求，切换到前一种状态。而在数据通信结束之后，切换到后一种状态。由此，增加了操作控制的灵活性，能够显著提升用户体验。

例如，可以在智能设备插入时，或者说，智能设备刚与USB接口130对接时，切换到前一种状态，以实现交互模组与智能设备经由USB接口130的数据交互。例如，交互模组可以经由USB接口130向智能设备发送唤起信号，以唤起APP。

具体说来，响应于USB接口130从没有与智能设备对接的状态转换为与智能设备对接的状态，可以将USB充电控制芯片120的连接状态或充电模式设置为允许芯片110与智能设备经由USB接口130进行数据通信的状态。

例如，可以通过检测USB接口130处的电流信号，来判断智能设备与USB接口130的连接状态。检测到USB接口130处的连接状态变化之后，芯片110可以发送控制信号来实现USB充电控制芯片120的连接状态或充电模式的切换。

在这种情况下，芯片110可以经由USB接口130向智能设备发送APP唤起信号，以在智能设备上唤起APP。

由此，可以实现APP的自动唤起，而不需要用户在智能设备上操作。

另一方面，在经由USB接口130发送APP唤起信号之后，可以将USB充电控制芯片120的连接状态或充电模式设置为不支持芯片110与智能设备经由USB接口130进行数据通信的充电状态，以实现高效率的充电。可以在发送APP唤起信号之后即执行上述设置，也可以在收到智能设备返回的APP唤起响应信号之后再执行上述设置。

另外，在智能设备上的APP唤起之后，还可以响应于例如智能设备上的APP和交互模组100之间的数据通信请求，例如交互模组100采集的语音上传、智能设备向交互模组100下发音乐数据等，将USB充电控制芯片120的连接状态或充电模式设置为允许芯片110与智能设备经由USB接口进行数据通信的状态。由此，芯片110可以经由USB接口130与智能设备进行数据通信。

响应于数据通信结束，可以将USB充电控制芯片120的连接状态或充电模式重新设置为不支持芯片110与智能设备经由USB接口130进行数据通信的充电状态。

另外，在智能设备被从交互模组110移除之后，或者说，USB接口从与智能设备对接的状态转换为没有与智能设备对接的状态时，可以将USB充电控制芯片120的连接状态或充电模式设置为允许芯片110与智能设备经由USB接口进行数据通信的状态。这样，当下次将智能设备插入时，可以进行数据通信。

另一方面，也可以在智能设备的电量已充满的情况下，将USB充电控制芯片120的连接状态或充电模式设置为允许芯片110与智能设备经由USB接口130进行数据通信的状态。例如，可以通过检测USB接口130处的电流信号，来判断智能设备的电量是否已充满。检测到智能设备的电量已充满的情况下，芯片110可以发送控制信号来实现USB充电控制芯片120的连接状态或充电模式的切换。

由此，根据本实用新型的交互模组100可以在支持数据通信的状态和高效率充电的状态之间切换，拓展了操作控制的灵活性，可以显著提升用户体验。

交互模组100例如可以是车载交互模组，而电源可以是车载电源。

下面参考图2描述根据本实用新型第二实施例的交互模组200。

图2是根据本实用新型第二实施例的交互模组200的示意性框图。

如图2所示，除了上文描述到的芯片110、USB充电控制芯片120和USB接口130之外，交互模组200还可以包括麦克风140、信号发射模块150、无线充电模块160以及过压保护模块(OVP)170。应当理解，交互模组200可以只包括麦克风140、信号发射模块150、无线充电模块160以及过压保护模块(OVP)170中的任何一项或任何多项的组合。

上文中参考图1关于交互模组100的各项描述内容均可以适用于交互模组200。

芯片110可以包括数字模拟转换(ADC)模块112，用于对从USB接口130检测到的电流信号进行数字模拟转换，以得到数字检测信号。芯片110可以基于该数字检测信号来判断智能设备与USB接口130之间的对接状态以及智能设备的电量状态。

芯片110可以包括蓝牙模块115。在APP已被唤起的情况下，可以通过蓝牙连接方式与智能设备上的APP进行数据通信。

另外，还可以提供无线充电模块160。这样，可以在芯片110经由USB接口130与智能设备进行数据通信的同时，对智能设备进行无线充电。

麦克风140可以连接到芯片110，用于接收用户语音。芯片110可以将所接收到的语音上传到智能设备。智能设备可以对语音进行识别处理，并基于识别结果执行相应操作。

信号发射模块150也可以连接到芯片110。芯片110将从智能设备10接收的音频数据转换成调频信号或调幅信号。信号发射模块150向附近的收音机，例如车载收音机，发送调频信号或调幅信号。例如，智能设备可以例如响应于用户通过语音发出的指令，向交互模组200下发音乐数据。信号发射模块140向车载收音机发送对应于音乐数据的调频信号或调幅信号。车载收音机接收到调频信号或调幅信号之后，可以通过车载音响设备播放音乐。

过压保护模块(OVP)170可以连接在USB充电控制芯片130和电源之间，以进行过压保护。

下面参考图3和图4描述根据本实用新型第三和第四实施例的交互模组300和400。

在第三实施例和第四实施例的描述中，重点描述USB充电控制芯片120的上述连接状态或充电模式的切换方式的实现。上文中参考图1和图2关于交互模组100和交互模组200的各项描述内容均可以适用于交互模组300和交互模组400。

图3是根据本实用新型第三实施例的交互模组300的示意性框图。

在第三实施例中，对USB充电控制芯片120的交互模式进行切换。

这里，例如可以选用支持两种充电模式的USB充电控制芯片120。

第一充电模式支持芯片110与智能设备经由USB接口130进行数据通信。另外，第一充电模式可以支持较低电流的充电。

第二充电模式支持比第一充电模式更高的充电电流，但是一般不支持经由USB接口的数据通信。

例如，USB充电控制芯片120可以是CW3046芯片。相应地，第一充电模式是充电下行端口(CDP)模式，第二充电模式是智能充电模式。

芯片110可以向USB充电控制芯片120发送控制信号。USB充电控制芯片120可以响应于该控制信号在上述两种充电模式之间切换。

模式切换的时机可以与上文中参考图1关于交互模组100所描述的一样。

例如，响应于USB接口130从没有与智能设备对接的状态转换为与智能设备对接的状态，可以将USB充电控制芯片120的充电模式设置为第一充电模式。由此，允许芯片110与智能设备经由USB接口130进行数据通信，例如可以发送APP唤起信号。

又例如，当经由USB接口130发送APP唤起信号之后，可以将USB充电控制芯片120的充电模式设置为第二充电模式。

另外，在芯片110和智能设备之间需要进行数据通信时，可以将USB充电控制芯片120的充电模式设置为第一充电模式。而在数据通信结束后，可以将USB充电控制芯片120的充电模式设置为第二充电模式。

另外，在智能设备被从交互模组110移除之后，或者在智能设备的电量已充满的情况下，可以将USB充电控制芯片120的充电模式设置为第一充电模式。

芯片110可以通过USB通道连接到USB充电控制芯片120，从而经由USB充电控制芯片120连接到USB接口130。

芯片110的USB通道117的D+、D-可以分别连接到USB充电控制芯片120的D+、D-，从而相应连接到USB接口130的D+、D-。

图3给出了一种示例性连接方式。其中，USB充电控制芯片120具有第一USB管脚121(例如包括D+、D-)和第二USB管脚122(例如包括D+、D-)。第一USB管脚121连接到USB接口130，第二USB管脚122经由USB通道连接到芯片110，

USB充电控制芯片120还可以包括切换开关123，连接在第一USB管脚121和第二USB管脚122之间。

在第一充电模式下，切换开关123被接通。芯片110可以连接到USB接口130。

在第二充电模式下，切换开关123被断开。芯片110到USB接口130的连接被断开。

另外，如上面参考图2所述，芯片110还可以包括模拟数字转换(ADC)模块112，连接到USB通道117，用于将来自USB通道112的电流信号转换为数字检测信号，以便芯片110基于数字检测信号确定智能设备与USB接口130的对接状态和/或与USB接口130对接的智能设备的电量状态。

在一个应用场景中，交互模组300可以实现下述操作控制：当手机插入USB时唤起APP；拔出手机时则自动切换CDP充电模式和智能充电(SMART CHARGE)模式，以实现不同电流充电。具体实现方式可以如下：

首先，USB插入手机，将充电模式切换为CDP，例如通过USB AOA协议实现数据通信实现手机APP唤起，同时支持BC1.2的电流充电(500Ma～1.5A)模式。

APP唤起后，通知交互模组300切换充电模式为智能充电模式，以实现不同品牌手机更大电流(2A MAX)的充电需求。此时，可以通过蓝牙方式来进行音频数据的传输。

手机拔出或电量充满后，可以自动切换为CDP模式，以便于下一次插入手机时以CDP模式进行手机APP唤起。

图4是根据本实用新型第四实施例的交互模组400的示意性框图。

在第四实施例中，对USB充电控制芯片120的连接状态进行切换。

如图4所示，交互模组400还可以包括切换模块190。

切换模块190连接在USB接口130与USB充电控制芯片120、芯片110之间，以便在第一连接状态和第二连接状态之间切换。

第一连接状态下，USB接口130与芯片110连接，以在芯片110和智能设备之间进行数据通信。

第二连接状态下，USB接口130与USB充电控制芯片120连接，以对智能设备进行充电。

切换模块190可以包括第一D+端子(D1+)和第一D-端子(D1-)、第二D+端子(D2+)和第二D-端子(D2-)以及第三D+端子(D+)和第三D-端子(D-)。

第一D+端子(D1+)和第一D-端子(D1-)分别连接到芯片110的D+端子和D-端子。

第二D+端子(D2+)和第二D-端子(D2-)分别连接到USB充电控制芯片120的D+端子和D-端子。

第三D+端子(D+)和第三D-端子(D-)分别连接到USB接口130的D+端子和D-端子。

在第一连接状态下，第三D+端子(D+)和第三D-端子(D-)分别连接到第一D+端子(D1+)和第一D-端子(D1-)。

在第二连接状态下，第三D+端子(D+)和第三D-端子(D-)分别连接到第二D+端子(D2+)和第二D-端子(D2-)。

切换模块190的控制部分195基于使能信号和选择信号SEL控制切换模块190的连接状态的切换。

交互模组400还可以包括VBUS电流检测模块175，连接到USB接口130的VBUS端子，可以检测USB接口130的VBUS端子处的电流。

交互模组400还可以包括负载切换控制模块180，连接在VBUS电流检测模块175和USB充电控制芯片120的VBUS管脚之间，响应于来自芯片110的控制信号CTRL1接通或断开VBUS电流检测模块175和USB充电控制芯片120的VBUS管脚之间的连接。每当连接状态发生变化时，芯片发出控制信号CTRL1，负载切换模块180接通，重新上电。使得智能设备能够在充电模式和数据通信模式相应切换。

芯片110可以包括模拟数字转换(ADC)模块，连接到VBUS电流检测模块175，将来自VBUS电流检测模块的电流检测信号转换为数字检测信号。芯片110基于该数字检测信号确定智能设备与USB接口130的对接状态和/或与USB接口130对接的智能设备的电量状态。

芯片110可以包括第一控制管脚CTRL1、第二控制管脚CTRL2、第三控制管脚CTRL3。芯片110根据ADC模块转换得到的电流检测信号来控制第一控制管脚CTRL1、第二控制管脚CTRL2、第三控制管脚CTRL3发出的控制信号。

第一控制管脚CTRL1连接到负载切换控制模块180的控制端，以控制负载切换控制模块180接通或断开。

第二控制管脚CTRL2连接到切换模块190的选择端SEL，以控制切换模块190在上述第一连接状态和第二连接状态之间切换。

第三控制管脚CTRL3连接到切换模块190的使能端以控制切换模块190的使能状态。

由此，芯片110基于VBUS的电流检测信号，发出控制信号CTRL1、CTRL2、CTRL3，相应地控制切换模块190和负载切换模块180，实现充电模式和数字通信模式之间的切换。

例如，响应于USB接口130从没有与智能设备对接的状态转换为与智能设备对接的状态，切换模块190可以切换为第一连接状态，USB充电控制芯片120与USB接口130之间的连接被切断，芯片110与USB接口130之间建立连接，从而允许芯片110与智能设备经由USB接口130进行数据通信，例如可以发送APP唤起信号。

又例如，当经由USB接口130发送APP唤起信号之后，切换模块190可以切换为第二连接状态，USB充电控制芯片120与USB接口130之间建立连接，芯片110与USB接口130之间的连接被切断。

另外，在芯片110和智能设备之间需要进行数据通信时，可以将切换模块190切换到第一连接状态。而在数据通信结束后，可以将切换模块190切换到第二连接状态。

另外，在智能设备被从交互模组110移除之后，或者在智能设备的电量已充满的情况下，可以将切换模块190切换到第一连接状态。

这种情况下，可以选择支持各种快充模式(例如QC、PE等快充模式)的USB充电控制芯片120。USB充电控制芯片120可以具有QC、PE快充协议IC。

另外，如图4所示，USB充电控制芯片120还可以具有接地端GND。在此不再赘述其连接和功能等。

上文中已经参考图1至4详细描述了根据本实用新型的交互模组。

上文中以智能设备与交互模组通过USB接口来连接为例进行了说明。应当理解，本公开中的USB接口也可以用其它各种连接接口来替代。相应地，可以用对应于该连接接口的充电控制芯片来替代上述USB充电控制芯片。

换言之，本公开的另外一些实施例的交互模组可以包括连接接口、充电控制芯片和芯片。

连接接口适于与智能设备对接；

充电控制芯片连接到连接接口和电源。

芯片连接到连接接口。

响应于连接接口与智能设备对接，充电控制芯片的连接状态或充电模式被设置为允许芯片与智能设备经由连接接口进行数据通信的状态。

应当理解，上文中以USB接口和USB充电控制芯片的情形为例描述的各项内容也都适用于使用其它各种连接接口的交互模组。在此不再赘述。

如上文所述，该交互模组可以用作车载USB产品，例如可以以车载支架或其他USB智能语音设备的形式呈现。

例如，本公开的技术方案还可以以一种车载支架的形式实现，该车载支架可以包括上述交互模组。

在优选实施例中，该交互模组能够解决现有设备操作控制不够灵活的技术问题，使得例如能够支持自动唤起APP启动语音控制的功能，使USB总线同时具备数据通信和支持大电流充电(>1A)的功能。

另外，优选实施例中，交互模组还可以支持有线充电、无线充电、智能语音控制(例如：打电话、导航)等功能。还可以适配不同品牌的手机提供不同充电方式。

基于该交互模组，可以进行USB充电，插入USB实现即可唤起APP，辅助进行车内语音控制，基于调频/调幅(FM/AM)以及/或者蓝牙来播放语音及通话，播放音乐，导航等功能。

上文中已经参考附图详细描述了根据本实用新型的交互模组。

本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (35)

1.一种交互模组，其特征在于，包括：

USB接口，适于与智能设备对接；

USB充电控制芯片，连接到所述USB接口和电源；以及

芯片，连接到所述USB接口，

其中，响应于所述USB接口从没有与智能设备对接的状态转换为与智能设备对接的状态，所述USB充电控制芯片的连接状态或充电模式被设置为允许所述芯片与所述智能设备经由所述USB接口进行数据通信的状态。

2.根据权利要求1所述的交互模组，其特征在于，

响应于所述USB接口从没有与智能设备对接的状态转换为与智能设备对接的状态，所述USB充电控制芯片的充电模式被设置为第一充电模式，所述第一充电模式支持所述芯片与所述智能设备经由所述USB接口进行数据通信。

3.根据权利要求2所述的交互模组，其特征在于，

所述芯片通过USB通道连接到所述USB充电控制芯片，从而经由所述USB充电控制芯片连接到所述USB接口。

4.根据权利要求3所述的交互模组，其特征在于，

所述USB充电控制芯片具有第一USB管脚和第二USB管脚，第一USB管脚连接到所述USB接口，所述第二USB管脚经由所述USB通道连接到所述芯片，

所述USB充电控制芯片包括切换开关，连接在所述第一USB管脚和所述第二USB管脚之间，在所述第一充电模式下，所述切换开关被接通。

5.根据权利要求4所述的交互模组，其特征在于，

所述USB充电控制芯片还具有第二充电模式，所述第二充电模式支持比第一充电模式更高的充电电流，

在所述第二充电模式下，所述切换开关被断开。

6.根据权利要求5所述的交互模组，其特征在于，

所述USB充电控制芯片是CW3046芯片，所述第一充电模式是充电下行端口(CDP)模式，所述第二充电模式是智能充电模式。

7.根据权利要求3所述的交互模组，其特征在于，

所述芯片还包括模拟数字转换(ADC)模块，连接到所述USB通道，用于将来自所述USB通道的电流信号转换为数字检测信号，以便所述芯片基于所述数字检测信号确定智能设备与所述USB接口的对接状态和/或与所述USB接口对接的智能设备的电量状态。

8.根据权利要求1所述的交互模组，其特征在于，

响应于所述USB接口从没有与智能设备对接的状态转换为与智能设备对接的状态，所述USB充电控制芯片与所述USB接口之间的连接被切断，以便允许所述芯片与所述智能设备经由所述USB接口进行数据通信。

9.根据权利要求8所述的交互模组，其特征在于，还包括：

切换模块，连接在所述USB接口与所述USB充电控制芯片、所述芯片之间，以便在第一连接状态和第二连接状态之间切换，

所述第一连接状态下，所述USB接口与所述芯片连接，以在芯片和智能设备之间进行数据通信，

所述第二连接状态下，所述USB接口与所述USB充电控制芯片连接，以对智能设备进行充电。

10.根据权利要求9所述的交互模组，其特征在于，所述切换模块包括：

第一D+端子和第一D-端子，分别连接到所述芯片的D+端子和D-端子；

第二D+端子和第二D-端子，分别连接到所述USB充电控制芯片的D+端子和D-端子；以及

第三D+端子和第三D-端子，分别连接到所述USB接口的D+端子和D-端子，

在所述第一连接状态下，第三D+端子和第三D-端子分别连接到第一D+端子和第一D-端子，

在所述第二连接状态下，第三D+端子和第三D-端子分别连接到第二D+端子和第二D-端子。

11.根据权利要求9所述的交互模组，其特征在于，还包括：

VBUS电流检测模块，连接到所述USB接口的VBUS端子。

12.根据权利要求11所述的交互模组，其特征在于，

所述芯片包括模拟数字转换(ADC)模块，连接到所述VBUS电流检测模块，用于将来自所述VBUS电流检测模块的电流检测信号转换为数字检测信号，以便所述芯片基于所述数字检测信号确定智能设备与所述USB接口的对接状态和/或与所述USB接口对接的智能设备的电量状态。

13.根据权利要求12所述的交互模组，其特征在于，还包括：

负载切换控制模块，连接在所述VBUS电流检测模块和所述USB充电控制芯片的VBUS管脚之间，响应于来自所述芯片的控制信号接通或断开所述VBUS电流检测模块和所述USB充电控制芯片的VBUS管脚之间的连接。

14.根据权利要求13所述的交互模组，其特征在于，所述芯片包括：

第一控制管脚，连接到所述负载切换控制模块的控制端，以控制所述负载切换控制模块接通或断开；

第二控制管脚，连接到所述切换模块的选择端，以控制所述切换模块在所述第一连接状态和所述第二连接状态之间切换；

第三控制管脚，连接到所述切换模块的使能端，以控制所述切换模块的使能状态。

15.根据权利要求8所述的交互模组，其特征在于，

所述USB充电控制芯片支持快充模式。

16.根据权利要求1所述的交互模组，其特征在于，

响应于所述USB接口从没有与智能设备对接的状态转换为与智能设备对接的状态，所述芯片经由所述USB接口向所述智能设备发送APP唤起信号，以唤起所述智能设备上的APP。

17.根据权利要求16所述的交互模组，其特征在于，

在经由所述USB接口发送所述APP唤起信号之后，所述USB充电控制芯片的连接状态或充电模式被设置为不支持所述芯片与所述智能设备经由所述USB接口进行数据通信的充电状态。

18.根据权利要求16所述的交互模组，其特征在于，

所述芯片还包括蓝牙模块，用于在所述APP已被唤起的情况下，通过蓝牙连接方式与所述智能设备上的所述APP进行数据通信。

19.根据权利要求1所述的交互模组，其特征在于，

响应于数据通信请求，所述USB充电控制芯片的连接状态或充电模式被设置为允许所述芯片与所述智能设备经由所述USB接口进行数据通信的状态。

20.根据权利要求19所述的交互模组，其特征在于，还包括：

响应于数据通信结束，所述USB充电控制芯片的连接状态或充电模式被设置为不支持所述芯片与所述智能设备经由所述USB接口进行数据通信的充电状态。

21.根据权利要求1所述的交互模组，其特征在于，还包括：

无线充电模块，用于在所述芯片与所述智能设备经由所述USB接口进行数据通信的同时，对所述智能设备进行无线充电。

22.根据权利要求1所述的交互模组，其特征在于，响应于下述情形，所述USB充电控制芯片的连接状态或充电模式被设置为允许所述芯片与所述智能设备经由所述USB接口进行数据通信的状态：

所述USB接口从与智能设备对接的状态转换为没有与智能设备对接的状态；以及/或者

所述智能设备的电量已充满。

23.根据权利要求1所述的交互模组，其特征在于，

所述交互模组是车载交互模组，所述电源是车载电源。

24.根据权利要求1所述的交互模组，其特征在于，该交互模组还包括：

信号发射模块，连接到所述芯片，用于向收音机发送调频信号或调幅信号。

25.一种交互模组，其特征在于，包括：

连接接口，适于与智能设备对接；

充电控制芯片，连接到所述连接接口和电源；以及

芯片，连接到所述连接接口，

其中，响应于所述连接接口与智能设备对接，所述充电控制芯片的连接状态或充电模式被设置为允许所述芯片与所述智能设备经由所述连接接口进行数据通信的状态。

26.根据权利要求25所述的交互模组，其特征在于，

响应于所述连接接口与智能设备对接，所述充电控制芯片的充电模式被设置为第一充电模式，所述第一充电模式支持所述芯片与所述智能设备经由所述连接接口进行数据通信。

27.根据权利要求26所述的交互模组，其特征在于，

所述芯片通过连接通道连接到所述充电控制芯片，从而经由所述充电控制芯片连接到所述连接接口，

所述充电控制芯片具有第一管脚和第二管脚，第一管脚连接到所述连接接口，所述第二管脚经由所述连接通道连接到所述芯片，

所述充电控制芯片包括切换开关，连接在所述第一管脚和所述第二管脚之间，在所述第一充电模式下，所述切换开关被接通。

28.根据权利要求27所述的交互模组，其特征在于，

所述充电控制芯片还具有第二充电模式，所述第二充电模式支持比第一充电模式更高的充电电流，

在所述第二充电模式下，所述切换开关被断开。

29.根据权利要求25所述的交互模组，其特征在于，

响应于所述连接接口与智能设备对接，所述充电控制芯片与所述连接接口之间的连接被切断，以便允许所述芯片与所述智能设备经由所述连接接口进行数据通信。

30.根据权利要求29所述的交互模组，其特征在于，还包括：

切换模块，连接在所述连接接口与所述充电控制芯片、所述芯片之间，以便在第一连接状态和第二连接状态之间切换，

所述第一连接状态下，所述连接接口与所述芯片连接，以在芯片和智能设备之间进行数据通信，

所述第二连接状态下，所述连接接口与所述充电控制芯片连接，以对智能设备进行充电。

31.根据权利要求25所述的交互模组，其特征在于，

响应于所述连接接口与智能设备对接，所述芯片经由所述连接接口向所述智能设备发送APP唤起信号，以唤起所述智能设备上的APP；

在经由所述连接接口发送所述APP唤起信号之后，所述充电控制芯片的连接状态或充电模式被设置为不支持所述芯片与所述智能设备经由所述连接接口进行数据通信的充电状态。

32.根据权利要求31所述的交互模组，其特征在于，响应于下述情形，所述充电控制芯片的连接状态或充电模式被设置为允许所述芯片与所述智能设备经由所述连接接口进行数据通信的状态：

所述连接接口没有与智能设备对接；以及/或者

所述智能设备的电量已充满。

33.根据权利要求31所述的交互模组，其特征在于，

所述芯片还包括蓝牙模块，用于在所述APP已被唤起的情况下，通过蓝牙连接方式与所述智能设备上的所述APP进行数据通信。

34.根据权利要求25所述的交互模组，其特征在于，

响应于数据通信请求，所述充电控制芯片的连接状态或充电模式被设置为允许所述芯片与所述智能设备经由所述连接接口进行数据通信的状态；

响应于数据通信结束，所述充电控制芯片的连接状态或充电模式被设置为不支持所述芯片与所述智能设备经由所述连接接口进行数据通信的充电状态。

35.一种车载支架，其特征在于，包括根据权利要求1至34中任何一项所述的交互模组。