TWI458219B - 充電電源判斷電路 - Google Patents

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Description

充電電源判斷電路
本發明涉及一種電路，尤其涉及一種充電電源判斷電路。
隨著科技之不斷發展，行動電話、個人數位助理(personal digital assistant,PDA)、MP3(動態影像專家壓縮標準音頻層面3，Moving Picture Experts Group Audio Layer III)播放器等可攜帶式電子裝置已廣泛應用於人們之日常生活中。而通用串列匯流排(Universal Serial Bus,USB)以其新穎、方便、通用之特點迅速普及，目前大多數可攜帶式電子裝置都帶有一迷你型USB(mini Universal Serial Bus,mini USB)介面且部分可攜帶式電子裝置可以利用該mini USB介面進行充電，即藉由一USB電纜連接至一充電器或者一電腦USB介面，以對該可攜帶式電子裝置進行充電。由於一般充電器與電腦之充電電流不同，所以待充電之可攜帶式電子裝置需對這兩種不同之充電模式進行判斷。
一般USB介面及mini USB介面均具有一電源引腳、一D+引腳、一D-引腳及一接地引腳，其中該D+引腳及該D-引腳用於傳輸資料訊號。習知之判斷方法一般係於可攜帶式電子裝置之mini USB介面端之D+及D-引腳上分別連接若干分壓電組，由於充電器與電腦USB介面內部線路之不同，於可攜帶式電子裝置內之D+或D-引腳 經過電阻分壓後，針對充電器或電腦USB介面充電會有不同之高低電位變化，由此判斷係充電器充電或電腦USB介面充電。
但上述判斷電路由於增加有若干個分壓電阻，不僅電路連接複雜，且會佔用可攜帶式電子裝置較多空間，不利於可攜帶式電子裝置往短、小、輕、薄方向發展。
鑒於此，有必要提供一種電路簡單且不佔用過多體積之充電電源判斷電路。
一種充電電源判斷電路，其與一可攜帶式電子裝置之mini USB介面連接，用於判斷接入該mini USB介面之充電電源為一充電器還係一電腦，該充電電源判斷電路包括一中央處理器、一第一引腳及一第二引腳，所述充電電源判斷電路還包括一金屬氧化物半導體場效電晶體，該金屬氧化物半導體場效電晶體之閘極電性連接至該第一引腳或者該第二引腳，該金屬氧化物半導體場效電晶體之汲極電性連接至該中央處理器，該第一引腳或者該第二引腳之高低電位變化藉由該金屬氧化物半導體場效電晶體轉換成一判斷訊號輸出至該中央處理器，該中央處理器藉由該判斷訊號之電位狀態判斷充電電源之類型。
相較於習知技術，所述之充電電源判斷電路藉由於該第一引腳或者第二引腳上連接至金屬氧化物半導體場效電晶體，根據該充電器之USB介面及該電腦之USB介面本身內部電路之不同，於該第一引腳或者第二引腳會產生不同之高低電位變化，並由該金屬氧化物半導體場效電晶體將該變化轉換成一判斷訊號傳遞至該中央處理器，並藉由該中央處理器之判斷進入相應之充電模式。
10、20‧‧‧USB介面
11、21‧‧‧輸出電源引腳
12、22、312‧‧‧D-引腳
13、23、313‧‧‧D+引腳
14、24、314‧‧‧接地引腳
25‧‧‧USB訊號收發器
30‧‧‧充電電源判斷電路
31‧‧‧mini USB介面
311‧‧‧輸入電源引腳
33‧‧‧MOSFET
331‧‧‧閘極
332‧‧‧源極
333‧‧‧汲極
35‧‧‧中央處理器
37‧‧‧USB介面晶片
371‧‧‧USB-D-P引腳
373‧‧‧USB-D-M引腳
圖1為與本發明充電電源判斷電路較佳實施方式相配合之一充電器USB介面引腳功能結構圖。
圖2為與本發明充電電源判斷電路較佳實施方式配合之一電腦USB介面引腳功能結構圖。
圖3為本發明充電電源判斷電路較佳實施方式之電路結構圖。
本發明充電電源判斷電路適用於行動電話、個人數位助理、MP3播放器等具有mini USB介面且可使用該介面充電之可攜帶式電子裝置。
請參閱圖1，一充電器之USB介面10包括4個引腳，其分別為：輸出電源引腳11、D-引腳12、D+引腳13及接地引腳14。其中該D-引腳12及D+引腳13之間短路連接。
請參閱圖2，一電腦USB介面20包括4個引腳，其分別為：輸出電源引腳21、D-引腳22、D+引腳23及接地引腳24。其中該D-引腳22及D+引腳23用於傳輸資料訊號並分別連接一下拉電阻R1、R2至地。該下拉電阻R1、R2之阻值均為15K歐姆。所述D-引腳22及D+引腳23連接至該電腦主機內之USB訊號收發器25，用於傳輸資料。
請參閱圖3，本發明較佳實施方式充電電源判斷電路30包括一mini USB介面31、一金屬氧化物半導體場效電晶體(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transisitor，MOSFET)33、一中央處理器35及一USB介面晶片37。該MOSFET33及該USB介面晶片37均與該中央處理器35電性連接。該mini USB 介面31包括如下4個引腳：輸入電源引腳311、第一引腳、第二引腳及接地引腳314。於本實施例中，該第一引腳及第二引腳分別為D-引腳312、D+引腳313，該D-引腳312、D+引腳313用於傳輸資料訊號。於本實施例中，該MOSFET33為一N溝道MOSFET(N-MOSFET)，其閘極331電性連接至該D-引腳312；其源極332接地；其汲極333電性連接至該中央處理器35並輸出一判斷訊號至該中央處理器35。若該閘極331為高電位，則該MOSFET33導通，該汲極333為低電位；若該閘極331為低電位，則該MOSFET33截止，該汲極333為高電位。該中央處理器35可根據該判斷訊號之電位之高低來判斷該充電電源判斷電路30所連接之係充電器或係電腦，並根據判斷結果進入相應之充電模式。該USB介面晶片37包括一USB-D-P引腳371及一USB-D-M引腳373，其分別與該D-引腳312及D+引腳313電性連接，用於接收從該D-引腳312及D+引腳313傳遞來之資料訊號，並將該資料訊號轉接至該中央處理器35。
當所述充電器連接至具有該充電電源判斷電路30之可攜帶式電子裝置時，所述USB介面10之各引腳與該mini USB介面31之各引腳對應電性連接，此時，由於該D-引腳312及D+引腳313為短接狀態，該USB介面晶片37自動使該D-引腳312及D+引腳313一直處於高電位狀態，即該MOSFET33之閘極331一直為高電位，該MOSFET33導通，連接其汲極333之判斷訊號為低電位；該中央處理器35檢測到該呈低電位之判斷訊號後，啟用相應之充電器充電模式。
當所述電腦USB介面20連接至該充電電源判斷電路30時，所述USB介面20與該mini USB介面31之引腳對應電性連接，此時，由於該電腦會由該USB訊號收發器25藉由該D-引腳22及D+引腳23發送一 組訊號進行詢問係否需要進行資料傳輸，這一組訊號係一組二進位碼，於該D-引腳22及D+引腳23上則表現為高低電位之變化。連接至該D+引腳23之該MOSFET33之導通及截止狀態也會產生對應之變化，相應地該判斷訊號於短時間，例如0.1秒內也會有高低電位之變化，該中央處理器35於0.1秒內檢測到該判斷訊號之高低電位變化，則啟用相應之電腦USB介面充電模式。
可以理解，所述MOSFET33之閘極331也可以連接至該D-引腳312，由於該充電器之D-引腳12及D+引腳13之間短路連接，該D-引腳12同為高電位，使得該MOSFET33導通，該判斷訊號為低電位。而該電腦USB介面20之D-引腳22短時間內之高低電位變化也可對應地使該判斷訊號呈現高低電位變化。由此該中央處理器35可以根據該判斷訊號進入相應之充電模式。
相較於習知技術，本發明所述之充電電源判斷電路藉由於該mini USB介面之D-引腳312或者D+引腳313上連接至一MOSFET33，根據該充電器USB介面10及該電腦USB介面20本身內部電路之不同，於該D-引腳312或者D+引腳313會產生不同之高低電位變化，並由該MOSFET33將該變化轉換成一判斷訊號傳遞至該中央處理器35，並藉由該中央處理器35之判斷進入相應之充電模式。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝之人士，於援依本案發明精神所作之等效修飾或變化，皆應包含於以下之申請專利範圍內。
30‧‧‧充電電源判斷電路
31‧‧‧mini USB介面
311‧‧‧輸入電源引腳
312‧‧‧D-引腳
313‧‧‧D+引腳
314‧‧‧接地引腳
33‧‧‧MOSFET
331‧‧‧閘極
332‧‧‧源極
333‧‧‧汲極
35‧‧‧中央處理器
37‧‧‧USB介面晶片
371‧‧‧USB-D-P引腳
373‧‧‧USB-D-M引腳

Claims (4)

  1. 一種充電電源判斷電路，與一可攜帶式電子裝置之mini USB介面連接，用於判斷接入該mini USB介面之充電電源為一充電器或一電腦，該充電電源判斷電路包括一中央處理器、一第一引腳及一第二引腳，其改良在於：所述充電電源判斷電路還包括一金屬氧化物半導體場效電晶體，該金屬氧化物半導體場效電晶體之閘極電性連接至該第一引腳或者該第二引腳，該金屬氧化物半導體場效電晶體之汲極電性連接至該中央處理器，該第一引腳或者該第二引腳之高低電位變化藉由該金屬氧化物半導體場效電晶體轉換成一判斷訊號輸出至該中央處理器，該中央處理器藉由該判斷訊號之電位狀態判斷充電電源之類型。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之充電電源判斷電路，其中所述金屬氧化物半導體場效電晶體為一N溝道金屬氧化物半導體場效電晶體。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之充電電源判斷電路，其中當該第一引腳或者該第二引腳為高電位時，該判斷訊號為低電位；當該第一引腳或者該第二引腳為低電位時，該判斷訊號為高電位。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之充電電源判斷電路，其中當所述判斷訊號電位恒定時，該充電電源為充電器，當所述判斷訊號出現高低電位變化時，該充電電源為電腦。
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