專(zhuān)利名稱(chēng)：具主控端功能的可攜式裝置的電池充電裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具主控端功能的可攜式裝置的電池充電裝置及方法，特別是涉及一種通過(guò)控制單元判斷以及切換是否充電的具主控端功能的可攜式裝置的電池充電裝置及方法。
背景技術(shù)：
越來(lái)越多的非PC可攜式設(shè)備需要扮演USB主控端(Host)與USB外圍設(shè)備(Device)雙重角色，為實(shí)現(xiàn)這種應(yīng)用模式，必須將主控端功能(OTG，On The Go)嵌入到這些設(shè)備中。要達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，可將USB主控端或OTG IP嵌入至主控端CPU中，或重新設(shè)計(jì)系統(tǒng)的PCB，并加入U(xiǎn)SB OTG芯片功能(USB OTG控制芯片或USB OTG橋接芯片)。
現(xiàn)今的行動(dòng)運(yùn)算與通訊裝置大都搭載通用序列總線(USB)外圍連結(jié)功能，能與USB主控端進(jìn)行通訊，USB主機(jī)端通常是個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)。但根據(jù)USB的規(guī)格，兩組外圍裝置無(wú)法直接相互通訊，也就是現(xiàn)今大多數(shù)USB系統(tǒng)必須配合PC才能使用。值得注意的是USB規(guī)格中并沒(méi)有限制性的要求，強(qiáng)制這種以PC為中心的使用模式。為突破這種限制，業(yè)界制定出USB OTG規(guī)格，讓兩個(gè)支持OTG規(guī)格的系統(tǒng)能直接進(jìn)行通訊。OTG是USB 2.0的增補(bǔ)規(guī)格。OTG技術(shù)讓個(gè)人數(shù)字助理(PDA)能將文件直接輸出至打印機(jī)印出；讓MP3隨身聽(tīng)能互傳檔案；照相手機(jī)能將影像直接送至打印機(jī)打印，以及其它眾多以往無(wú)法進(jìn)行的應(yīng)用模式。
以電池供電的可攜式嵌入型USB系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，最重要的考量因素就是壓低耗電率。在以PC為中心的環(huán)境中，PC扮演主控端的角色，能為USB裝置與USB外圍設(shè)備供應(yīng)電源。在內(nèi)建OTG功能的雙重角色USB可攜式裝置中，USB裝置必須為USB外圍設(shè)備供應(yīng)大于8mA的電源。此外，外部電源控制電路的大量耗電率的問(wèn)題亦須克服。因此，OTG控制器必須盡可能降低耗電率并納入各種關(guān)鍵的省電功能。
截至目前為止，具有OTG功能的USB可攜式裝置其對(duì)于電池充電的設(shè)計(jì)，則主要以連接充電器(Adapter)對(duì)電池充電。但此電池充電的設(shè)計(jì)，具有OTG功能的USB可攜式裝置在被定義為主控端或裝置端時(shí)皆無(wú)法判斷其所連接為另一USB可攜式(不一定具有OTG功能)裝置或PC，因此其無(wú)法藉由如PC上的電源總線(Vbus)對(duì)電池充電。
舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)具有USB OTG輸規(guī)格的數(shù)字相機(jī)其所儲(chǔ)存的數(shù)字影像可直接通過(guò)USB接口由打印機(jī)打印出來(lái)，而毫無(wú)疑問(wèn)的，在數(shù)字影像由此數(shù)字相機(jī)(主控端)傳輸至打印機(jī)(裝置端)的過(guò)程中，電源的供應(yīng)主要由數(shù)字相機(jī)來(lái)提供。但當(dāng)欲使用PC通過(guò)USB接口讀取此數(shù)字相機(jī)所儲(chǔ)存的數(shù)字影像時(shí)，PC為主控端，此數(shù)字相機(jī)為裝置端，然而PC本身的USB規(guī)格并非為USB OTG規(guī)格(USB OTG規(guī)格為USB可攜式裝置新增的規(guī)格)，因此在PC通過(guò)USB接口讀取此數(shù)字相機(jī)所儲(chǔ)存的數(shù)字影像的過(guò)程中，此數(shù)字相機(jī)仍須要使用電源，且此數(shù)字相機(jī)無(wú)法判斷其對(duì)應(yīng)的主控端為PC且無(wú)法通過(guò)PC來(lái)對(duì)此數(shù)字相機(jī)的電池充電。在使用PC通過(guò)USB接口讀取此數(shù)字相機(jī)所儲(chǔ)存的數(shù)字影像且讀取資料量大的情況下，此數(shù)字相機(jī)的電池很容易即呈現(xiàn)需充電的狀態(tài)。
有鑒于此，本發(fā)明提出一種具有主控端的可攜式裝置的電池充電裝置以及方法，可使具有主控端功能可攜式裝置除了使用充電器對(duì)其電池充電外，更可通過(guò)例如由個(gè)人計(jì)算機(jī)所提供的電源總線來(lái)充電。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種具主控端功能的可攜式裝置的電池充電裝置，除使用充電器對(duì)電池充電外，還可通過(guò)例如由個(gè)人計(jì)算機(jī)所提供的電源總線來(lái)充電。
達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出一種具主控端功能的可攜式裝置的電池充電裝置，主要由切換器、充電電路、控制單元所組成。其中切換器接收并切換由可攜式裝置外部輸入的不同電源信號(hào)以輸出。充電電路接收由切換器所輸出的電源信號(hào)以提供作為對(duì)可攜式裝置的電池進(jìn)行充電的用。控制單元?jiǎng)t接收由可攜式裝置外部輸入的一資料信號(hào)，以決定并控制切換器的切換。
根據(jù)本發(fā)明概念，電源信號(hào)可例如由電源總線所提供，且電源總線可屬于個(gè)人計(jì)算機(jī)或?qū)儆诹硪痪哂兄骺囟斯δ艿目蓴y式裝置。當(dāng)然，電源信號(hào)亦可為充電器所提供。
本發(fā)明還提出一種具主控端功能的可攜式裝置的電池充電方法，包括下列步驟判斷可攜式裝置所連接的裝置是否具有電源總線；若可攜式裝置所連接的裝置為不具有電源總線，則將可攜式裝置的充電裝置切換至關(guān)閉狀態(tài)；若可攜式裝置所連接的裝置為具有電源總線，則將可攜式裝置的充電裝置切換至開(kāi)啟狀態(tài)。
而當(dāng)可攜式裝置的充電裝置切換至開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，則可開(kāi)始以可攜式裝置所連接的裝置其電源匯流電源總線所提供的電源信號(hào)通過(guò)充電裝置對(duì)電池進(jìn)行充電。
為了便于進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征、目的及功能，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明較佳實(shí)施例的具主控端功能的可攜式裝置的電池充電裝置的示意圖；圖2是本發(fā)明較佳實(shí)施例的主控端功能的可攜式裝置的電池充電方法的流程步驟圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明100可攜式裝置；110充電裝置；113中央處理器；115切換器；117充電電路；120連接端；125資料信號(hào)；130電源信號(hào)；140充電器；150電源總線；160電池；201～205步驟。
具體實(shí)施例方式
圖1是本發(fā)明較佳實(shí)施例的具主控端功能的可攜式裝置的電池充電裝置的示意圖。此具主控端功能的可攜式裝置100的充電裝置110由可攜式裝置100本身的中央處理器113、充電電路117以及新增的切換器115構(gòu)成。
其中，中央處理器113為整個(gè)充電裝置110的控制單元，通過(guò)中央處理器113判斷可攜式裝置100的連接端120所傳輸?shù)馁Y料信號(hào)125，以判斷出連接端120為PC或何種規(guī)格的連接裝置(如定義為主控端的OTG USB規(guī)格的可攜式裝置)。而當(dāng)中央處理器113判斷出連接端120為PC或何種規(guī)格的連接裝置后，即可控制切換器115切換，以決定充電裝置110為關(guān)閉或開(kāi)啟模式。當(dāng)充電裝置110為開(kāi)啟模式時(shí)，即可例如由充電器140提供電源信號(hào)130，或由屬于連接端120的電源總線150來(lái)提供電源信號(hào)130，以對(duì)可攜式裝置100的電池160充電。
因此，通過(guò)充電裝置110，可使具主控端功能的可攜式裝置100在與連接端120連接時(shí)，除了可以充電器140對(duì)可攜式裝置100的電池160充電外，亦可選擇通過(guò)連接端120的電源總線150來(lái)對(duì)電池160進(jìn)行充電。
至于充電裝置110對(duì)電池160充電的流程，請(qǐng)參考圖2，圖2是本發(fā)明較佳實(shí)施例的主控端功能的可攜式裝置的電池充電方法的流程步驟圖。此圖2主要以具有主控端功能且定義為裝置端的可攜式裝置來(lái)做說(shuō)明，例如欲以PC讀取具有USB OTG規(guī)格的數(shù)字相機(jī)時(shí)，數(shù)字相機(jī)即被定義為裝置端。最初時(shí)，預(yù)先設(shè)定具有主控端功能且定義為裝置端的可攜式裝置其充電裝置為關(guān)閉狀態(tài)，此為步驟201。
接著，判斷此可攜式裝置所連接的裝置其規(guī)格是否具有電源總線，此為步驟202。若此可攜式裝置所連接的裝置不具有電源總線，則將此可攜式裝置的充電裝置仍維持為關(guān)閉狀態(tài)，此為步驟203。若此可攜式裝置所連接的裝置具有電源總線(如PC)，則判斷此連接的裝置為具主控端功能的可攜式裝置，并將此可攜式裝置的充電裝置切換為開(kāi)啟狀態(tài)，此為步驟204。
而當(dāng)此可攜式裝置的充電裝置切換至開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，則開(kāi)始以可攜式裝置所連接的裝置的電源總線所提供的電源信號(hào)，通過(guò)可攜式裝置的充電裝置對(duì)可攜式裝置的電池進(jìn)行充電，此為步驟205。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于a)當(dāng)具有OTG功能且定義為裝置端的可攜式裝置，如數(shù)字相機(jī)被PC做數(shù)字影像存取時(shí)的定義，此具有OTG功能的可攜式裝置，可在定義為裝置端時(shí)通過(guò)PC進(jìn)行充電，因此，此具有OTG功能的可攜式裝置在傳輸大筆資料時(shí)，雖需耗費(fèi)電力，但亦同時(shí)進(jìn)行有充電動(dòng)作，以避免此具有OTG功能的可攜式裝置容易有電力不足的狀況。
b)此外，假設(shè)具有OTG功能且定義為主控端的可攜式裝置，其連接端也就是裝置端本身接有固定電源且提供有電源總線時(shí)，主控端的此可攜式裝置甚至可通過(guò)裝置端來(lái)進(jìn)行充電動(dòng)作，可大幅提升具有OTG功能的可攜式裝置其充電模式的多元化。
綜合上述，本發(fā)明提出一種具主控端功能的可攜式裝置的電池充電裝置及方法，通過(guò)判斷連接端是否有電流總線以提供電源信號(hào)，因此具主控端功能的可攜式裝置可根據(jù)判斷切換其充電裝置是否進(jìn)行充電動(dòng)作，以使具主控端功能的可攜式裝置不論在定義為主控端或裝置端時(shí)皆有充電的機(jī)會(huì)。本發(fā)明可使具主控端功能的可攜式裝置具有多元化的充電模式。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能以此限制本發(fā)明的范圍。因此，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化及修飾，仍將不失本發(fā)明的要義所在，亦不脫離本發(fā)明的精神和范圍的，都應(yīng)視為本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種具主控端功能的可攜式裝置的電池充電裝置，包括一切換器，接收并切換由該可攜式裝置外部輸入的不同電源信號(hào)以輸出；一充電電路，接收由該切換器所輸出的電源信號(hào)，以對(duì)該可攜式裝置的電池進(jìn)行充電；以及一控制單元，接收由該可攜式裝置外部輸入的一資料信號(hào)，以決定并控制該切換器的切換。
2.如權(quán)利要求1所述的具主控端功能的可攜式裝置的電池充電裝置，其中該電源信號(hào)為由一電源總線所提供。
3.如權(quán)利要求2所述的具主控端功能的可攜式裝置的電池充電裝置，其中該電源總線屬于個(gè)人計(jì)算機(jī)。
4.如權(quán)利要求2所述的具主控端功能的可攜式裝置的電池充電裝置，其中該電源總線屬于另一具有主控端功能的可攜式裝置。
5.如權(quán)利要求1所述的具主控端功能的可攜式裝置的電池充電裝置，其中該電源信號(hào)由一充電器所提供。
6.如權(quán)利要求1所述的具主控端功能的可攜式裝置的電池充電裝置，其中該控制單元為可攜式裝置的中央處理器。
7.一種具主控端功能的可攜式裝置的電池充電方法，包括判斷該可攜式裝置所連接的裝置是否具有電源總線；若該可攜式裝置所連接的裝置為不具有電源總線，則將該可攜式裝置的充電裝置切換至關(guān)閉狀態(tài)；以及若該可攜式裝置所連接的裝置為具有電源總線，則將該可攜式裝置的充電裝置切換至開(kāi)啟狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求7所述的具主控端功能的可攜式裝置的電池充電方法，還包括預(yù)先設(shè)定該可攜式裝置其充電裝置為關(guān)閉狀態(tài)。
9.如權(quán)利要求7所述的具主控端功能的可攜式裝置的電池充電方法，還包括當(dāng)該可攜式裝置的充電裝置切換至開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，則開(kāi)始利用可攜式裝置所連接的裝置的電源總線所提供的電源信號(hào)，通過(guò)該可攜式裝置的充電裝置對(duì)該可攜式裝置的電池進(jìn)行充電。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具主控端功能的可攜式裝置的電池充電裝置及方法，通過(guò)判斷連接端是否有電流總線以提供電源信號(hào)，因此具主控端功能的可攜式裝置可根據(jù)判斷切換其充電裝置是否進(jìn)行充電動(dòng)作，以使具主控端功能的可攜式裝置不論在定義為主控端或裝置端時(shí)皆有充電的機(jī)會(huì)。本發(fā)明可使具主控端功能的可攜式裝置具有多元化的充電模式。
文檔編號(hào)H01M10/42GK1805241SQ200510000430
公開(kāi)日2006年7月19日 申請(qǐng)日期2005年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月11日
發(fā)明者劉俊成 申請(qǐng)人:揚(yáng)智科技股份有限公司