CN213182728U - 一种不断电接口电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于数据接口技术领域，公开一种不断电接口电路，包括接口模块、主控模块、充电模块、供电模块以及主电源模块，主控模块分别与接口模块、充电模块、供电模块以及主电源模块电性连接，主电源模块分别与充电模块和供电模块电性连接，接口模块分别与充电模块和供电模块电性连接。本实用新型解决了现有技术存在的USB充电和OTG设备数据传输无法同时进行导致的发送终端设备断电导致数据传输失败或丢失的事故的问题。

Description

一种不断电接口电路

技术领域

本实用新型属于数据接口技术领域，具体涉及一种不断电接口电路。

背景技术

目前世面的多数终端设备，只有一个USB接口，功能包括：一、通过外部USB适配器给移动终端设备充电，二、通过USB接口与外部的OTG设备进行信息交互使用，以上两种功能只能分时复用，即便是插入USB_HUB拓展口，也是只能实现USB充电或OTG设备数据传输的单一功能，因为充电和OTG功能对于移动终端设备来说是两个功能工作反向的工作状态，USB充电是外部输入一个电压和电流给移动终端内部充电模块来给电池充电，OTG功能是由移动终端内部的电池升压一个5V来给OTG设备供电。现有的移动终端的内部电路即便是软件程序把OTG和充电都打开同时工作，也存在外部USB输入电压与电池反向升压进入一个内循环问题导致功能无法正常使用，因此在进行OTG数据传输时，无法进行充电，从而发生终端设备断电导致数据传输失败或丢失的事故，实用性低。

实用新型内容

本实用新型旨在于至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

为此，本实用新型目的在于提供一种不断电接口电路，解决了现有技术存在的USB充电和OTG设备数据传输无法同时进行导致的发送终端设备断电导致数据传输失败或丢失的事故的问题。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种不断电接口电路，包括接口模块、主控模块、充电模块、供电模块以及主电源模块，主控模块分别与接口模块、充电模块、供电模块以及主电源模块电性连接，主电源模块分别与充电模块和供电模块电性连接，接口模块分别与充电模块和供电模块电性连接。

进一步地，充电模块包括充电检测子模块、充电开关子模块和充电管理子模块，充电检测子模块和充电开关子模块均分别与接口模块和主控模块电性连接，充电管理子模块分别与充电开关子模块、主控模块以及主电源模块电性连接。

进一步地，供电模块包括供电开关子模块和供电升压子模块，供电开关子模块分别与供电升压子模块、接口模块以及主控模块电性连接，供电升压子模块分别与主控模块和主电源模块电性连接。

进一步地，主电源模块包括电池组和主电源控制子模块，电池组分别与充电模块、供电模块以及主电源控制子模块电性连接，主电源控制子模块分别与充电模块和主控模块电性连接。

进一步地，接口模块为USB接口连接器。

进一步地，接口模块电性连接有外部设备。

进一步地，外部设备为USB充电设备、OTG设备或USB-HUB拓展器。

进一步地，外部设备为USB-HUB拓展器，USB-HUB拓展器电性连接有USB充电设备和/或OTG设备。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型在进行数据传输的同时进行充电，同时实现USB充电和OTG设备数据传输，保证了终端设备的续航，避免了终端设备断电导致数据传输失败或丢失的事故发生，提高了实用性。

本实用新型的其他有益效果将在具体实施方式中进行详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是不断电接口电路结构框图；

图2是不断电接口电路原理图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本实用新型作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本实用新型提供的技术方案。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。

在一些例子中，由于一些实施方式属于现有或常规技术，因此并没有描述或没有详细的描述。

应当理解，本实用新型使用的术语仅用于描述特定实施例，并不意在限制本实用新型的示例实施例。若术语“包括”、“包括了”、“包含”和/或“包含了”在本发明中被使用时，指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性，并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。

此外，本文中记载的技术特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供一种不断电接口电路，包括接口模块J101、主控模块U101、充电模块、供电模块以及主电源模块，主控模块分别与接口模块、充电模块、供电模块以及主电源模块电性连接，主电源模块分别与充电模块和供电模块电性连接，接口模块分别与充电模块和供电模块电性连接；

接口模块为USB接口连接器，接口模块电性连接有外部设备，主控模块的主控芯片具体型号为MT67XX，用于处理外部中断信号、读取外部电路的电平状态、输出控制信号控制开关电路逻辑和外部电路的使能信号，控制所有模块的正常工作，充电模块为终端设备实现充电功能，供电模块为外部连接的OTG设备提供供电功能，主电源模块用于为终端设备提供电压、通过供电模块为外部连接的OTG设备提供电压，本实施例中，外部设备为USB-HUB拓展器，USB-HUB拓展器电性连接有USB充电设备和OTG设备，进行数据传输的同时进行充电，同时实现USB充电和OTG设备数据传输，保证了终端设备的续航，避免了终端设备断电导致数据传输失败或丢失的事故发生，提高了实用性。

作为优选，充电模块包括充电检测子模块、充电开关子模块和充电管理子模块U105，充电检测子模块和充电开关子模块均分别与接口模块和主控模块电性连接，充电管理子模块分别与充电开关子模块、主控模块以及主电源模块电性连接；

充电检测子模块用于检测接口模块是否接入USB充电设备为终端设备进行充电，充电开关子模块用于控制充电通道的接通和断开，充电管理子模块的充电管理芯片的具体型号为BQ24158，用于管理USB充电功能时对电池组充电，当进行USB充电时，将检测到的充电信号发送至主控模块，主控模块向充电开关子模块和充电管理子模块发送指令，控制充电开关子模块接通充电通道，使用充电管理子模块对充电组进行充电管理。

作为优选，供电模块包括供电开关子模块和供电升压子模块，供电开关子模块分别与供电升压子模块、接口模块以及主控模块电性连接，供电升压子模块分别与主控模块和主电源模块电性连接；

供电开关子模块用于控制供电升压子模块的外部进行供电通道的接通和断开，供电升压子模块将电池组的电压进行反向升压，为OTG设备供给适合的电压，避免了内循环问题导致功能无法正常使用。

作为优选，主电源模块包括电池组和主电源控制子模块U106，电池组分别与充电模块、供电模块以及主电源控制子模块电性连接，主电源控制子模块分别与充电模块和主控模块电性连接；

主电源控制子模块的主电源控制芯片的具体型号为MT6357，用于控制充电模块的工作和为主控模块提供工作电压。

电路组成：

如图2所示，充电检测子模块由电阻R2、R3、R4、R5和NMOS管Q2组成，当电阻R4、R5组成分压电路，当NMOS管Q2的触发信号满足要求时，向主控模块发送充电信号，充电开关子模块由电阻R6和PMOS管Q3组成，PMOS管Q3接受主控模块发出的通断信号，对充电电路进行通断，充电管理子模块由充电管理芯片U105、功率电感PL2、电容C4和C7组成，用于控制充电功能，供电开关子模块由电阻R1和大功率的NMOS管Q1组成，用于接受主控模块发出的通断信号，对供电电路进行通断，供电升压子模块由容C3、C5、功率电感PL101、电阻R7以及DC-DC供电升压芯片U104组成，将电池组的电压进行反向升压，为OTG设备供给适合的电压。

工作流程：

当OTG设备和USB充电设备需同时插入USB-HUB拓展器时，先要插入USB充电设备再插入OTG设备，USB充电设备插入后，充电电路的充电信号VBUS电平变为高电平，再插入OTG设备，主控模块接收到OTG信号，先读取充电检测子模块的电平为高，主控模块关闭电池组通过供电升压子模块到OTG设备的通路，此时OTG设备的供电直接连接USB充电设备的输入电源，同时主控模块打开VBUS管脚到充电管理子模块的路径通路，主电源控制子模块检测到USB充电设备输入并反馈给主控模块，主控模块控制充电管理子模块对电池组进行充电流程管理。

实施例2：

本实施例是基于实施例1提供的可选技术方案，本实施例与实施例1的区别为：

作为优选，接口模块为USB接口连接器，接口模块电性连接有外部设备，外部设备为USB充电设备。

工作流程：

当接口模块仅插入USB充电设备，主控模块没有接收到OTG外部中断信号，充电开关子模块接通充电电路，主电源控制子模块检测到充电信号VBUS并反馈给主控模块，主控模块控制充电管理子模块对电池组进行充电流程管理。

实施例3：

本实施例是基于实施例1和实施例2提供的可选技术方案，本实施例与实施例1和实施例2的区别为：

作为优选，接口模块为USB接口连接器，接口模块电性连接有外部设备，外部设备为OTG设备。

工作流程：

接口模块仅OTG设备插入后，主控模块接受到OTG信号，先读取充电检测子模块的电平若为低，主控模块控制供电升压子模块使其工作输出一个5V，同时主控模块关闭充电开关子模块防止进入内循环，同时主控模块打开供电开关子模块给OTG设备供电，使得OTG设备开始与主控模块进行数据交换。

以上所描述的实施例仅仅是示意性的，若涉及到作为分离部件说明的单元，其可以是或者也可以不是物理上分开的；若涉及到作为单元显示的部件，其可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

本实用新型不局限于上述可选的实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本实用新型的保护范围的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (8)

1.一种不断电接口电路，其特征在于：包括接口模块、主控模块、充电模块、供电模块以及主电源模块，所述主控模块分别与接口模块、充电模块、供电模块以及主电源模块电性连接，所述主电源模块分别与充电模块和供电模块电性连接，所述接口模块分别与充电模块和供电模块电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种不断电接口电路，其特征在于：所述充电模块包括充电检测子模块、充电开关子模块和充电管理子模块BQ24158，所述充电检测子模块和充电开关子模块均分别与接口模块和主控模块电性连接，所述充电管理子模块分别与充电开关子模块、主控模块以及主电源模块电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种不断电接口电路，其特征在于：所述供电模块包括供电开关子模块和供电升压子模块，所述供电开关子模块分别与供电升压子模块、接口模块以及主控模块电性连接，所述供电升压子模块分别与主控模块和主电源模块电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种不断电接口电路，其特征在于：所述主电源模块包括电池组和主电源控制子模块MT6357，所述电池组分别与充电模块、供电模块以及主电源控制子模块电性连接，所述主电源控制子模块分别与充电模块和主控模块电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种不断电接口电路，其特征在于：所述接口模块为USB接口连接器。

6.根据权利要求1所述的一种不断电接口电路，其特征在于：所述接口模块电性连接有外部设备。

7.根据权利要求6所述的一种不断电接口电路，其特征在于：所述外部设备为USB充电设备、OTG设备或USB-HUB拓展器。

8.根据权利要求6所述的一种不断电接口电路，其特征在于：所述外部设备为USB-HUB拓展器，所述USB-HUB拓展器电性连接有USB充电设备和/或OTG设备。

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