专利名称:一种移动终端usb或充电器插入识别方法及识别装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及移动通信终端领域,特别涉及一种USB或充电器插入识别 电路。
背景技术:
随着2007年新国标充电器《移动通信手持机充电器及接口技术要求和 测试方法》的推行,国内手机充电器已经实现了统一。新国标中规定充电 电缆线充电器测插头采用USBA系列插头,手机测插头不做强制要求。
但随着全社会环保节能意识的不断深化,大部分终端厂家在设计充电 电缆时,开始逐步倾向采用通用的miniUSB&USBA系列USB电缆线。手 机采用该通用USB电缆线来作为充电与数据线将实现成本、节能环保等社 会效益的最大化。
当用户采用该通用USB线来进行充电器充电或USB充电或者是USB 数据传输时,手机将进行插入连接的是充电器还是电脑的判断动作。当前 各终端厂家及上游开发平台采用的插入判断方法五花八门,有的判断准确 但方法复杂,有的方法简单但容易误判。
常规的判断思路如图1所示为新国标充电器的接口示意图,图中左 边接口为50Hz220Vac市电输入,右边接口为充电器5V直流输出端,可以 看到充电器输出的D-与D +接口是短路连接的。因此,所有的充电器或 电脑USB插入判断基本都是围绕该特点进行,即当插入的是充电器时手机 检测到D-与D+电压相同因此判断是充电器插入,当插入的是电脑USB 时手才几检测到D -与D+电压不同因此判断为电脑USB插入。
但是,现有技术还会出现一种误判缺陷 一般标准的USBmini端及A端插头里USB的数据D+、 D-引脚都短于5V和GND的引脚。当手机插 入充电器时,不论是mini端插手机或A端插充电器,只要用户插入动作速 度很慢或只插入一半不全插入时,手机就会判断是USB插入并进入USB 模式。 一旦手机进入USB模式后,就算充电插头之后再完全插入,手机也 不会重新回到充电器模式。原因是很多终端厂家或开发平台,必需要进行 拔出判断后才进行下一次插入动作的判断。因此不同的充电器插入动作速 度会使手机进入不同的充电状态,插入动作快的就会进入充电器充电模式, 插入动作慢就会进入USB模式。根本原因是很多设计没有全面的考虑到 USB线的mini端和A端里的D+、 D-引脚与5V、 GND的引脚长度不一 致和用户的实际操作情况有差异,而导致误判。 因而,现有技术还有待改进和提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种移动终端USB或充电器插入识别方法及识 别装置,其能快速准确地识别终端插入的USB或充电器的类型。 为了达到上述目的,本发明采取了以下技术方案
一种移动终端USB或充电器插入识别装置,包括用于与外部供电装置 相连的USB接口模块;其中,其还包括接口检测和控制模块、电子开关 模块、充电切换模块、识别模块和基带USB数据收发模块;
所迷接口检测与控制模块与所迷USB接口模块连接,用于检测所述 USB接口模块的D-端口信号,并根据所述D-端口信号的变化产生中断响应 以输出相应的控制信号给电子开关模块;
所述电子开关模块与所述USB接口模块连接,用于接收所述USB接口 模块的输入信号,并根据所述控制信号选择所述输入信号与所述基带USB 数据收发模块或充电切换模块连接;
所述充电切换模块与所述电子开关连接,用于根据所述电子开关的输出信号切换输出一识別信号;
所述识别模块分别与所述USB接口模块及充电切换模块相连,用于根 据所述所述USB接口模块及充电切换模块信号状态识別所述外部供电装置 的类型。
所述的识别装置,其中,其还包括一分别与USB接口模块和充电切换 模块相连的充电模块,所述充电模块用于根据所述识别模块识别的所述外 部供电装置的类型选择相应的充电方式。
所述的识别装置,其中,所述电子开关模块为一型号为FSUB30L10的 集成芯片,所述FSUB30L10集成芯片的第1脚S控制端与所述接口检测和 控制模块相连,第9脚/OE端、第8脚HSD2-端和第5脚GND端接参考地, 第4脚与USB接口模块的D+端相连,第6与USB接口模块的D-端相连, 第3脚HSD2+和第7脚HSD2-端与所述基带USB数据收发模块相连。
所述的识别装置,其中,所述充电切换模块包括一型号为SI8415DB的 场效应管,所述SI8415DB场效应管的S极通过一电阻R598与所述 FSUB30L10集成芯片的第2脚HSDl+端相连,所述SI8415DB场效应管的 两D极与所述识别模块和充电模块相连,所述SI8415DB场效应管的G极 通过电阻Rll和电阻R590连接参考地。
一种移动终端USB或充电器插入识别方法,其中,包括步骤
A、 当移动终端的接口检测和控制模块检测到有外部供电装置接入USB 接口模块时,接口检测和控制模块初始化,并输出第一控制信号控制电子 开关模块与基带USB数据收发模块连接,进入USB模式;
B、 识别模块检测充电切换模块输出状态是否发生变化,如果发生变化, 则执行步骤C;否则,当前接入的供电装置为计算机的USBA系列接口;
C、 接口检测和控制模块检测USB接口模块的D-端信号状态是否发生 变化,如果未发生变化,则接口检测和控制模块产生中断并输出第二控制 信号控制所述电子开关模块与充电切换模块连接,进入充电器工作模式,则当前接入的供电装置为标准充电器;如果发生变化,当前接入的供电装 置为非标准充电器。
所述的识别方法,其中,所述第一控制信号为一高电平信号。 所述的识别方法,其中,所述第二控制信号为一低电平信号。 本发明提供一种移动终端USB或充电器插入识别方法及识别装置,该 识别装置使终端在有外部电源插入时优先进入USB模式,而根据最终检测 的D -信号状态可灵活产生中断响应,对USB或充电器插入进行准确的判 断,其能快速准确地识别终端插入的USB或充电器的类型。
图1为标准充电器中信号导线D+和D-短接的示意图; 图2为本发明实施例所提供的识别装置方框图; 图3为本发明实施例所提供的识别装置具体电路图; 图4为本发明实施例所提供的识别方法流程图。
具体实施例方式
本发明提供了 一种移动终端USB或充电器插入识别方法及识别装置, 为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举 实例对本发明进一步详细说明。
本发明实施例1所提供的一种移动终端USB或充电器插入识别装置, 如图2所示,包括用于插入外部供电装置的USB接口模块110,所述外部 分供电装置包括标准的充电器或与电脑相连的USB数据线等;其中,本发 明的识别装置还包括接口检测和控制模块120、电子开关模块130、充电 切换模块140、识别模块150和基带USB数据收发模块160;
其中,所述接口检测与控制模块120与所述USB接口才莫块110连接, 用于检测所述USB接口模块的D-端口信号,并根据所述D-端口信号的变化产生中断响应以输出相应的控制信号给电子开关模块130;其中所述相应 的控制信号包括第一控制信号和第二控制信号,当所述接口检测与控制模 块120检测到所述USB接口模块IIO有外部供电装置插入时,所述接口检 测与控制才莫块120初始化输出第一控制信号给所述电子开关,使终于优先 进入USB模式,当所述接口检测与控制模块120检测到USB接口模块110 的D-端发生变化时,则所述接口检测与控制模块120产生中断并输出第二 控制信号给所述电子开关130,以使终于进入充电器工作模式。
所述电子开关模块130与所述USB接口模块IIO连接,用于接收所述 USB接口模块110的输入信号,并根据所述控制信号选择所述输入信号与 所述基带USB数据收发模块160或充电切换模块140连接,以使终端进入 USB模块或充电器工作模式。
所述充电切换模块140与所述电子开关130连接,用于根据所述电子 开关430的输出信号切换输出一识别信号。
所述识别模块150分别与所述USB接口模块110及充电切换模块140 相连,用于根据所述所述USB接口模块IIO及充电切换模块140信号状态 识别所述外部供电装置的类型。
本发明实施例1所提供的一种移动终端USB或充电器插入识别装置, 如图2所示,其还包括一分别与USB接口模块IIO和充电切换模块140相 连的充电模块170,所述充电模块170用于根据所述识别模块150识别的所 述外部供电装置的类型选择相应的充电方式,即所述相应的充电方式包括 标准充电器工作模式的充电方式或与计算机的USB A系列接口连接的非标 准充电器充电方式。
本发明实施例1所提供的一种移动终端USB或充电器插入识别装置, 其原理,如图2所示,当移动终端的接口检测和控制模块IIO检测到有外 部供电装置(电脑USB线或标准充电器)接入USB接口模块110时,接口 检测和控制模块120初始化,并输出第一控制信号控制电子开关模块140与基带USB数据4议模块160连接,优先进入USB模式;
优先进入USB模式后,如果此时识别模块150检测充电切换模块140 输出状态未发生变化时,即此时识别模块150检测充电切换模块140输出 的状态与接口检测和控制模块120初始化时,充电切换模块140输出的状 态一样,则前接入的供电装置为计算机的USB A系列接口;
当识别模块150检测充电切换模块140输出状态发生变化时如果此 时,通过接口检测和控制模块120检测USB接口模块的D-端信号状态不再 发生变化,则接口检测和控制模块120产生中断并输出第二控制信号控制 所述电子开关模块与充电切换模块连接,进入充电器工作模式,则当前接 入的供电装置为标准充电器;否则,当前接入的供电装置为非标准充电器。 以下结合图3详细说明上述各个部分在具体实现时的电路结构形式 本发明实施例所提供的移动终端USB或充电器插入识别装置,如图3 所示,USB接口模块110包括5V电源输入端ADAPTER_OR_USB_INPUT 即VBus, D-输入端USB—D-—IPPUT, D +输入端USB—D+—INPUT。
所述电子开关模块130为一型号为FSUB30L10的集成芯片U55,所述 FSUB30L10集成芯片的第1脚S控制端与所述接口检测和控制模块的 BASEBAND—GPIO—CONTROL端相连,第9脚/OE端、第8脚HSD2-端和 第5脚GND端接参考地,第4脚与USB接口模块的D+端USB—D+_INPUT 相连,第6与USB接口模块的D-端USB—D-—IPPUT相连,第3脚HSD2+ 和第 7脚HSD2-端分别通过USB—D+_TO—BASEBAND端和 USB—D-_TO_BASEBAND与所述基带USB数据收发模块160相连。
所述充电切换模块140包括一型号为SI8415DB的场效应管,所述 SI8415DB场效应管的S极通过一电阻R598与所述FSUB30L10集成芯片的 第2脚HSDl+端相连,所述SI8415DB场效应管的两D极与所述识别^t莫块 和充电模块相连,所述SI8415DB场效应管的G极通过电阻R11和电阻R590 连接参考地。
9接口检测和控制模块120包括与D-输入端USB—D-_IPPUT连接的接 口检测端(图中示标出),以及与所迷FSUB30L10集成芯片的第1脚S控 制端相连的BASEBAND—GPIO—CONTROL控制端。
所述识另'j模块 150 包括BASERAND—USB_DETECT端和 BASERAND一ADAPTER一DETECT。
在终端系统中,有的GPIO在有充电电源插入的情况下,不论插入的是 充电器或USB,不论手机开机与否,该GPIO在完成初始化之后将置位为 高电平。本发明实施例所提供的移动终端USB或充电器插入识別装置,采 用这样的 GPIO (即图中接口检测和控制模块的 BASEBAND—GPIO—CONTROL控制端)来与U55的"S"引脚相连,将"/OE" 引脚直接接地,如图3所示。其中,所述FSUB30L10集成芯片U55的控制 逻辑为当"S"和"/OE"都为低电平时D + 、 D -与HSD1 + 、 HSD1 -连通,当 "5"为高电平和"/0『为低电平时0+、 D-与HSD2+、 HSD2-连通。
当移动终端的接口检测和控制模块110检测到有外部供电装置(电脑 USB线或标准充电器)接入USB接口模块110时,接口检测和控制模块初 始化,其BASEBAND—GPIO—CONTROL控制端(GPIO)输出第一控制信 号为高电平,使终端系统内的USB D+ (HSD2+ )、 D- (HSD2-)与接 口的D+、 D-相连,为终端进入USB模式创造物理连接通道。如此时插 入的是USB,识别4莫块150的baseband—USB—detect端将检测到高电平, baseband—adapter—d改ect端将检测为低电平,终端可以此作为USB插入的 判断,产生USB插入中断响应,进入USB模式;如此时插入的是充电器, 因充电器接口的D +和D -是短路连接的,D +信号在终端基带内是上拉到 3.3V,因此D-信号也会被上拉到3.3V,此时终端的接口检测和控制模块 120通过检测D-信号的变化产生中断响应,接口检测和控制模块的 BASEBAND—GPIO—CONTROL控制端(GPIO)输出第二控制信号为低电 平信号,即将与U55的"S"引脚相连的GPIO (即图中的BASEBAND_GPIO—CONTROL控制端)置为低电平,使终端系统内的USB D+(HSD2+)、 D- (HSD2-)与接口的D+、 D-的连接断开,从而断 开终端基带USB数据收发模块的USB信号与外部的连接,并将U55的 HSDl + 、 HSD1-引脚与充电器接口的D+、 D-相连,此时HSDl+被拉 到低电平,从而使充电切换模块中的U54场效应管打开,此时图3中充电 切换模块输出的一识别信号"baseband一adapter一detect"变成了高电平,终端 识别模块检测到"baseband—adapter—detect"和"baseband—USB_detect"同时为 高电平时启动二次中断进入充电器工作模式。
以上即为完整的充电器或USB插入判断过程,通过硬件使终端在有外 部电源插入时优先进入USB模式,而根据最终检测的D -信号状态可灵活 产生中断响应,对USB或充电器插入进行准确的判断。
基于上述识别装置原理及图2和图3所示的电路,本发明的一种移动 终端USB或充电器插入识别方法,其流程图如图4所示,包括步骤
步骤210、当移动终端的接口检测和控制模块检测到有外部供电装置接 入USB接口模块时,接口检测和控制模块初始化,并输出第一控制信号控 制电子开关模块与基带USB数据收发模块连接,进入USB模式;
步骤220、识别模块检测充电切换模块输出状态是否发生变化,如果发 生变化,则执行步骤240;否则,则执行步骤230;
步骤230、当前接入的供电装置为计算机的USB A系列接口 ;
步骤240、接口检测和控制模块检测USB接口模块的D-端信号状态是 否发生变化,如果发生变化,则执行步骤260;否则,则执行步骤250;
步骤250、则接口检测和控制模块产生中断并输出笫二控制信号控制所 述电子开关模块与充电切换模块连接,进入充电器工作模式,则当前接入 的供电装置为标准充电器;
步骤260、当前接入的供电装置为非标准充电器。综上所述,本发明提供的移动终端USB或充电器插入识别方法及识别 装置,该识别装置使终端在有外部电源插入时优先进入USB模式,而根据 最终检测的D -信号状态可灵活产生中断响应,对USB或充电器插入进行 准确的判断,其能快速准确地识别终端插入的USB或充电器的类型。
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改 进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范 围。
权利要求
1、一种移动终端USB或充电器插入识别装置,包括用于与外部供电装置相连的USB接口模块;其特征在于,其还包括接口检测和控制模块、电子开关模块、充电切换模块、识别模块和基带USB数据收发模块;所述接口检测与控制模块与所述USB接口模块连接,用于检测所述USB接口模块的D-端口信号,并根据所述D-端口信号的变化产生中断响应以输出相应的控制信号给电子开关模块;所述电子开关模块与所述USB接口模块连接,用于接收所述USB接口模块的输入信号,并根据所述控制信号选择所述输入信号与所述基带USB数据收发模块或充电切换模块连接;所述充电切换模块与所述电子开关连接,用于根据所述电子开关的输出信号切换输出一识别信号;所述识别模块分别与所述USB接口模块及充电切换模块相连,用于根据所述所述USB接口模块及充电切换模块信号状态识别所述外部供电装置的类型。
2、 根据权利要求l所述的识别装置,其特征在于,其还包括一分别与 USB接口模块和充电切换模块相连的充电模块,所迷充电模块用于根椐所 述识别模块识别的所述外部供电装置的类型选择相应的充电方式。
3、 根据权利要求1或2所述的识别装置,其特征在于,所述电子开关 模块为一型号为FSUB30L10的集成芯片,所述FSUB30L10集成芯片的第 1脚S控制端与所述接口检测和控制模块相连,第9脚/OE端、第8脚HSD厶 端和第5脚GND端接参考地,第4脚与USB接口模块的D+端相连,第6 与USB接口模块的D-端相连,第3脚HSD2+和第7脚HSD2-端与所述基 带USB数据收发模块相连。
4、 根据权利要求3所述的识别装置,其特征在于,所述充电切换模块包括一型号为SI8415DB的场效应管,所述SI8415DB场效应管的S极通过 一电阻R598与所述FSUB30L10集成芯片的第2脚HSDl+端相连,所述 SI8415DB场效应管的两D极与所述识别模块和充电模块相连,所述 SI8415DB场效应管的G极通过电阻Rll和电阻R590连接参考地。
5、 一种移动终端USB或充电器插入识别方法,其特征在于,包括步骤A、 当移动终端的接口检测和控制模块检测到有外部供电装置接入USB 接口模块时,接口检测和控制模块初始化,并输出第一控制信号控制电子 开关模块与基带USB数据收发模块连接,进入USB模式;B、 识别模块检测充电切换模块输出状态是否发生变化,如果发生变化, 则执行步骤C;否则,当前接入的供电装置为计算机的USBA系列接口;C、 接口检测和控制模块检测USB接口模块的D-端信号状态是否发生 变化,如果未发生变化,则接口检测和控制模块产生中断并输出第二控制 信号控制所述电子开关模块与充电切换模块连接,进入充电器工作模式, 则当前接入的供电装置为标准充电器;如果发生变化,当前接入的供电装 置为非标准充电器。
6、 根据权利要求5所述的识别方法,其特征在于,所述第一控制信号 为一高电平信号。
7、 根据权利要求5所述的识别方法,其特征在于,所述第二控制信号 为一低电平信号。
全文摘要
本发明公开了一种移动终端USB或充电器插入识别方法及识别装置,所述识别装置包括用于与外部供电装置相连的USB接口模块;其中,其还包括接口检测和控制模块、电子开关模块、充电切换模块、识别模块和基带USB数据收发模块。本发明提供的移动终端USB或充电器插入识别方法及识别装置,该识别装置使终端在有外部电源插入时优先进入USB模式,而根据最终检测的D-信号状态可灵活产生中断响应,对USB或充电器插入进行准确的判断,其能快速准确地识别终端插入的USB或充电器的类型,此项技术,特别对于3G手机终端有重要的作用。
文档编号H04M1/725GK101674366SQ20091019023
公开日2010年3月17日 申请日期2009年9月19日 优先权日2009年9月19日
发明者张文军, 苏海波 申请人:惠州Tcl移动通信有限公司