CN2659054Y - 手机的数据转换及充电装置 - Google Patents
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Abstract
一种手机的数据转换及充电装置，包括一个与电脑主机或笔记本电脑的USB端口插接的插接头、导线和一个与手机UART口连接的插头，插接头经过一个控制器与插头连接；该控制器设有计算机USB数据同手机UART口数据转换部分和手机锂离子电池智能充电部分，数据转换部分支持软件下载、数据管理和生产测试诊断软件和笔记本电脑无线上网。手机电池智能充电部分对手机自动充电，提供给手机的CPU充电开始信号和充电结束信号，并在手机的LCD屏上显示出充电状态。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种手机的数据转换及充电装置。
背景技术
目前手机需要经常同计算机进行数据交互，首先，计算机可以通过手机作为无线调制解调器访问互联网，这样，通过笔记本电脑，用户可以随时随地上网，再也不需要受到电话线或网线的束缚。另外，计算机也可以使用专用的软件对手机的存储数据，比如电话号码本，短消息进行编辑，由于计算机在输入方面有手机无可媲美的优势，用户可以迅速的编辑手机中的数据，其次，由于目前手机普遍采用彩色显示屏，多和弦铃声，用户可以把计算机中的图片和铃声下载到手机中，充分体现了用户的个性和爱好。
这些功能的实现都要求手机和计算机之间有个数据线来连接。目前所采用的连接计算机RS232口与手机UART口的数据线实现方法简单，但是大量的笔记本电脑无RS232接口，而且这种数据线不能对手机充电。另外一种连接计算机USB与手机USB端口的数据线需要在手机中增加复杂的电路。
本实用新型的目的，就在于克服上述缺点和不足，提供一种不需要在手机中增加任何电路，就可以实现计算机USB端口与手机UART口之间数据转换和智能充电的装置。
发明内容
为了达到上述目的，本实用新型包括一个与电脑主机或笔记本电脑的USB端口插接的插接头、导线和一个与手机UART口连接的插头，插接头经过一个控制器与插头连接；该控制器设有计算机USB端口数据同手机UART口数据转换部分和对手机锂离子电池智能充电部分，
(1)计算机USB数据同手机UART口数据转换部分包括：
数据转换集成电路IC1，通过内部的协议处理模块和数据缓冲器完成数据的转换和命令的处理；
发光二极管，连接数据转换集成电路，由计时器控制，通过IC1的开漏极输出端口控制发光二极管的开关，闪烁表示数据流的状况；
6MHz振荡器，与电容C5、C8组成协振电路，为IC1提供6MHz时钟，
(2)手机锂离子电池智能充电部分：
分压模块，为手机提供一个参考恒压源；
电流调制模块，对充电电流进行调制，满足手机电池的电流要求；
短路保护模块，在输出短路时，关闭充电电流；
低压差输出模块，为滞回比较器和普通比较器提供参考电压；
信号发生模块，为手机提供电池充电信号和充电结束信号。
本实用新型的任务就是这样完成的。
本实用新型提供了一种不需要在手机中增加任何电路，可以实现计算机USB端口与手机UART口之间数据转换和智能充电的装置，支持软件下载、数据管理和生产测试诊断软件和笔记本电脑无线上网。本实用新型可广泛应用于手机和电脑的连接中。
附图说明
图1为本实用新型的数据转换部分方框图。
图2为本实用新型的手机锂离子电池智能充电部分方框图。
图3为本实用新型调制后的电流曲线图
图4为提供给手机的CPU充电开始和结束信号图。
图5为本实用新型的电路原理图
具体实施方式
如图1所示，数据转换集成电路，通过内部的协议处理模块和数据缓冲器完成数据的转换和命令的处理，实现了计算机的USB端口和手机的UART端口的通信；发光二极管LED，由计时器控制，接收数据转换集成电路发出的信号，闪烁表示数据流的状况；6MHz振荡器，为集成电路提供6MHz时钟。
如图2所示，分压模块，为手机提供一个参考恒压源；电流调制模块，对充电电流进行调制，满足手机电池的电流要求。短路保护模块，在输出短路时，关闭充电电流；低压差输出模块LDO，为滞回比较器和普通比较器提供参考电压；信号发生模块，为手机提供电池充电信号和充电结束信号。
如图3所示，坐标轴的横坐标X是手机电池电压，纵坐标Y是充电电流，计算机的USB电源调制为符合手机锂离子电池充电曲线的电源，充电电流是200-350mA，当手机电池电压低于a点，即3.85-4.0V的时候，计算机可以给手机电池充电，当手机电池电压达到b点，即4.1-4.28V，充电自动停止；当用户继续使用，手机电池电量消耗到一定程度时，手机电池电压降到a点，即3.85-4.0V，充电自动进行，从而保证了手机的正常使用
如图4所示，坐标轴的横坐标X是手机电池电压，纵坐标Y1是信号电压，信号发生模块提供给手机充电结束和充电开始信号，信号电压是2.8-3.2V，当手机电池电压低于a点，即3.85-4.0V的时候，提供充电开始信号，当手机电池电压达到b点，即4.1-4.28V，提供充电结束信号；手机的LCD显示屏根据所提供的信号正确显示充电状态。
如图5所示，IC1为数据转换集成电路，内部的USB协议处理模块、UART协议处理模块和相关的数据缓冲器完成USB数据和UART数据的转换和命令的处理。发光二极管D2和D4为接收数据状态和发送数据状态的LED指示灯，通过计时器控制，通过IC1的开漏极输出端口控制发光二极管的开关，在有接收和发送数据流的时候，指示灯会闪烁。X1为6MHZ晶振，与电容C5、C8组成协振电路，为IC1提供时钟源，在IC1中根据各模块的需要倍频到48MHz。FB1为高频滤波，可以消除计算机传导来的高频数字噪声。
分压模块由电阻R17和R18串联组成，R18的一端接地；电流调制模块由三极管Q3、二极管D4和电阻R1，R2组成，电阻R1和R2并联再连接到三极管Q3的集极；充电通路控制模块包括IC1中的运算放大器PA1和电阻R5，R6，R14，R8组成的一个滞回比较器，R6和R5并联在PA1的正输入端口和输出端口，输出端口连接电阻R3和R4，通过控制三极管Q1的开关，同时控制三极管Q3的开关；短路保护模块由三极管Q6和电阻R27，R26组成，Q6的基极通过电阻R26连接在充电通路上，射极连接在Q1的基极上，在输出短路时，关闭Q6，从而关闭Q3，充电停止；低压差输出模块主要由集成电路IC2和电阻R9，R14组成，为其他模块提供3.3V电源；信号发生模块，IC3中的运算放大器PA2作为普通比较器来控制三极管Q2的开关，PA2的正输入端口同运算放大器PA1的正输入端口连接，负输入端口通过电阻R7同PA1输出端口连接。PA2的输出端口通过电阻R12连接Q2，R13并联在Q2的射极和集极上，Q2的集极通过上拉电阻R8连接到3.3V的电源上。
Claims (2)
1.一种手机的数据转换及充电装置，包括一个与电脑主机或笔记本电脑的USB端口插接的插接头、导线和一个与手机UART口连接的插头，其特征在于插接头经过一个控制器与插头连接，该控制器设有计算机USB数据同手机UART口数据转换部分和手机锂离子电池智能充电部分，
(1)计算机USB数据同手机UART口数据转换部分包括：
数据转换集成电路IC1，通过内部的协议处理模块和数据缓冲器完成数据的转换和命令的处理；
发光二极管，连接数据转换集成电路，由计时器控制，通过IC1的开漏极输出端口控制发光二极管的开关，闪烁表示数据流的状况；
6MHz振荡器，与电容C5、C8组成协振电路，为IC1提供6MHz时钟，
(2)手机锂离子电池智能充电部分：
分压模块，为手机提供一个参考恒压源；
电流调制模块，对充电电流进行调制，满足手机电池的电流要求；
短路保护模块，在输出短路时，关闭充电电流；
低压差输出模块，为滞回比较器和普通比较器提供参考电压；
信号发生模块，为手机提供电池充电信号和充电结束信号。
2.根据权利要求1所述的手机的数据转换及充电装置，其特征在于：
分压模块由电阻R17和R1 8串联组成，R1 8的一端接地；
电流调制模块由三极管Q3、二极管D4和电阻R1，R2组成，电阻R1和R2并联再连接到三极管Q3的集极；
充电通路控制模块包括IC1中的运算放大器PA1和电阻R5，R6，R14，R8组成的一个滞回比较器，R6和R5并联在PA1的正输入端口和输出端口，输出端口连接电阻R3和R4，通过控制三极管Q1的开关，同时控制三极管Q3的开关；
短路保护模块由三极管Q6和电阻R27，R26组成，Q6的基极通过电阻R26连接在充电通路上，射极连接在Q1的基极上，在输出短路时，关闭Q6，从而关闭Q3，充电停止；
低压差输出模块主要由集成电路IC2和电阻R9，R14组成，为其他模块提供3.3V电源；
信号发生模块，IC3中的运算放大器PA2作为普通比较器来控制三极管Q2的开关，PA2的正输入端口同运算放大器PA1的正输入端口连接，负输入端口通过电阻R7同PA1输出端口连接。PA2的输出端口通过电阻R12连接Q2，R13并联在Q2的射极和集极上，Q2的集极通过上拉电阻R8连接到3.3V的电源上。
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| CN101751595B (zh) * | 2008-12-04 | 2011-12-07 | 北京中电华大电子设计有限责任公司 | 一种提高io速度的电路 |
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2003
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