CN2790039Y - 用于手机的多功能通用接口电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于手机的多功能通用接口电路，由一个标准的袖珍型USB接口和一个双通道单端双掷模拟开关SW701组成，当工作在USBOTG模式时，使用袖珍型USB的全部5个端子，控制信号USB_SEL为低，使SW701将端口切换至Port 1，建立USB OTG电路。当工作在USB与RS232转换模式时，使用袖珍型USB中的4个端子1、2、3、5，控制信号USB_SEL为高，使SW701将端口切换至Port 2，建立USB与RS232转换电路。当工作在充电模式时，使用袖珍型USB中的2个端子1、5，建立充电电路。本实用新型使用一根通用的连接线连接不同功能接口，方便用户使用。

Description

用于手机的多功能通用接口电路

技术领域

本实用新型涉及一种用于手机的接口电路，特别是涉及一种整合型多功能通用接口电路。

背景技术

在手机中需要使用多引脚(10个端子以上)I/O连接器，用于元器件之间的连接和信号的传输。目前，各生产厂商制造的连接器都有各自的标准，因此通用性较差。并且，对应不同的功能使用对应的连接线，对用户而言非常不便。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于手机的多功能通用接口电路，使用一根通用的连接线连接不同功能接口，方便用户使用。

为解决上述技术问题，本实用新型用于手机的多功能通用接口电路，由一个标准的袖珍型USB接口和一个双通道单端双掷模拟开关SW701组成，所述袖珍型USB接口设有5个端子，端子1为V_BUS电压信号端，端子5为接地端，端子2、3分别与SW701的两个单端双掷可控开关的公共端端子1、4连接，袖珍型USB接口的端子4作为BUS_ID信号连接到模数转换器ADC输入端；SW701的端子7、10为两个单端双掷可控开关的控制端，由控制信号USB_SEL控制，且并接后通过电阻与地线连接，端子2、5为两个单端双掷可控开关的输出端Port 1A、Port 1B，端子11、8为两个单端双掷可控开关的输出端Port 2A、Port 2B；

当工作在USB OTG模式时，使用袖珍型USB的全部5个端子，控制信号USB_SEL为低，使SW701将端口切换至Port 1A、Port 1B，建立USB OTG电路；

当工作在USB与RS232转换模式时，使用袖珍型USB中的4个端子1、2、3、5，控制信号USB_SEL为高，使SW701将端口切换至Port 2A、Port2B，建立USB与RS232转换电路；

当工作在充电模式时，使用袖珍型USB中的2个端子1、5，建立充电电路。

本实用新型利用标准的袖珍型USB(5个端子)接口，同时满足多功能接口(RS232、USB OTG、充电器)的需要。并且，对应不同的功能使用的是一根通用的袖珍型USB线。这就简化了对连接线的要求，降低了成本。同时，用户使用也非常方便。

附图说明

图1是本实用新型多功能通用接口与不同通讯模块内部通讯关系示意图；

图2是手机中USB OTG电路原理图；

图3是手机中USB与RS232转换电路原理图；

图4是手机中充电电路的原理图；

图5是本实用新型多功能通用接口的原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型用于手机的多功能通用接口电路，在手机内建一个袖珍型USB接口以对应不同功能的通讯模块。从图1可以看出，这里主要存在着三种通讯关系：

1、袖珍型USB<---→USB OTG之间的通讯，可实现大量数据的快速传输，如：MP3、百万像素的图像照片等；

2、袖珍型USB<---→RS232之间的通讯，主要用于手机信号校准，软件版本升级，资料同步，手机作调制解调器等；

3、袖珍型USB----→充电器之间的通讯，利用充电器或PC机对手机充电。

USB OTG(USB On-The-Go)电路的电路原理图如图2所示，这部分电路工作时分为两种情况：(1)当PC机与手机通讯时，通过USB_RDY_B信号的控制将晶体管Q701打开，USB_D+信号经电阻R715上拉，完成后进入USB数据传输模式，数据经端口Port 1A、Port 1B进入。其中由电阻R702、电容C706和电阻R703、电容C705构成两个RC网络，能有效减小数据传输时的杂波。

(2)当手机与U-Disk(U盘)通讯时(手机作为主机端)，通过USB_RDY_B信号的控制将晶体管Q701关断，再通过USB_OTG_SEL信号的控制使电源芯片U703产生V_BUS电压信号(4.5V～5V)，给U盘提供电源，完成后进入USB OTG数据传输模式，数据经端口Port 1A、Port 1B进入。其中，二极管D701是防止电源芯片U703在不工作时，V-BUS电压信号的电压倒灌回电源芯片U703。

USB与RS232转换电路的电路原理图如图3所示。USB的数据由端口Port2A、Port 2B引入芯片U701的4脚和5脚，在芯片U701内部进行译码和编译，再由其25脚和26脚以RS232的格式送出。其中26脚送出的信号电平幅值等于V-BUS电压信号，一般的手机系统是无法承受的，必须使用逻辑门U704进行电平转换，完成以后RS232信号(RX、TX)就可与USB进行数据传输。

充电电路的电路原理图如图4所示，当USB通讯线连接手机与PC机或手机插上充电器时，5V左右的电源会加在V_BUS电压信号端上。但此时场效应管Q702是断开状态，无法充电。CPU这时会判断USB的状态。如USB上有数据要传输，即处在USB或USB OTG数据传输模式，或USB与RS232转换模式，CPU将通过CHARGER_CTL信号控制，经过晶体管Q703使场效应管Q702保持断开，端口进行可靠的数据传输。如USB上没有数据要传输或插上的是充电器时，CPU将CHARGER_CTL信号变为高，打开晶体管Q703从而使场效应管Q702导通，V-BUS电压信号通过场效应管Q702将5V的电源送入充电器的输入端CHARGE_INPUT，手机进入充电模式。其中电感L701和电容C707构成的LC网络将电源上的纹波减小，电阻R701是使场效应管Q702处在初始关断状态。

本实用新型用于手机的多功能通用接口电路原理图如图5所示。该电路将图2～图4所示的USB OTG电路、USB与RS232转换电路、充电电路整合在一个标准的袖珍型USB接口上。

所述多功能通用接口电路，由一个标准的袖珍型USB接口J701和一个包括两个单端双掷可控开关的双通道单端双掷模拟开关SW701组成。所述袖珍型USB接口J701设有5个端子，端子1为V_BUS电压信号端，端子5为接地端，端子2、3分别与SW701的两个单端双掷可控开关的公共端的端子1、4连接，袖珍型USB接口的端子4作为BUS_ID信号，用来自动侦测插入袖珍型USB接口的是何种设备，例如，充电器、连接线、U盘。连接到模数转换器ADC输入端。SW701的端子7、10为两个单端双掷可控开关的控制端，端子7、10由控制信号USB_SEL控制，且并接后通过电阻R710与地线连接，端子2、5为两个单端双掷可控开关的输出端Port 1A、Port1B，端子11、8为两个单端双掷可控开关的输出端Port 2A、Port 2B。

当工作在USB OTG模式时，使用袖珍型USB J701的全部5个端子。当控制信号USB_SEL为低时，使得SW701将端口切换至Port 1A、Port 1B，建立USB OTG电路(参见图1)。其中，袖珍型USB接口的端子4作为BUS_ID信号，连接到模数转换器ADC输入端。

当工作在USB与RS232转换模式时，使用袖珍型USB J701中的4个端子(1、2、3、5)。当控制信号USB_SEL为高时，使得SW701将端口切换至Port 2A、Port 2B，建立USB与RS232转换电路(参见电路图2)。

当工作在充电模式时，使用袖珍型USB J701中的2个端子(1、5)，建立充电电路(参见电路图3)。

图中电阻R710的作用是设定SW701的初始状态。

Claims (1)

1、一种用于手机的多功能通用接口电路，其特征在于：由一个标准的袖珍型USB接口和一个双通道单端双掷模拟开关SW701组成，所述袖珍型USB接口设有5个端子，端子1为V_BUS电压信号端，端子5为接地端，端子2、3分别与SW701的两个单端双掷可控开关的公共端端子1、4连接，袖珍型USB接口的端子4作为BUS_ID信号连接模数转换器ADC输入端；SW701的端子7、10为两个单端双掷可控开关的控制端，由控制信号USB_SEL控制，且并接后通过电阻与地线连接，端子2、5为两个单端双掷可控开关的输出端Port 1A、Port 1B，端子11、8为两个单端双掷可控开关的输出端Port 2A、Port 2B；

当工作在USB_OTG模式时，使用袖珍型USB的全部5个端子，控制信号USB_SEL为低，使SW701将端口切换至Port 1A、Port 1B，建立USB OTG电路；

当工作在USB与RS232转换模式时，使用袖珍型USB中的4个端子1、2、3、5，控制信号USB_SEL为高，使SW701将端口切换至Port 2A、Port2B，建立USB与RS232转换电路；

当工作在充电模式时，使用袖珍型USB中的2个端子1、5，建立充电电路。

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