專利名稱：手機(jī)充電電路及充電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種手機(jī)充電電路、利用該手機(jī)充電電路的充電方法。
背景技術(shù)：
隨著技術(shù)的進(jìn)步，手機(jī)功能不斷擴(kuò)充和變化，其更新?lián)Q代的速度越來越快，現(xiàn)在國家推出新的手機(jī)充電器及接口標(biāo)準(zhǔn)YD/T 1591，其是在保證產(chǎn)品安全、可用性前提下，通過制定統(tǒng)一的接口方式和技術(shù)要求，使得不同型號的手機(jī)可以使用同一規(guī)格的充電器。為了實(shí)現(xiàn)新的充電標(biāo)準(zhǔn)，手機(jī)需要先識別是通過電源充電還是通過USB充電，然后再進(jìn)入電源充電路徑或者USB充電路徑進(jìn)行充電。請參閱圖1，根據(jù)新的手機(jī)充電器及接口標(biāo)準(zhǔn)，充電器包括一個通用的母座充電器，其上設(shè)有一個通用的USB插座；手機(jī)包括一個用于插接線纜的線纜插座，線纜一端連接到手機(jī)線纜插座，另一端設(shè)置了一個通用的USB插頭，與充電器側(cè)的USB接口相配套。不同廠商可自行設(shè)計手機(jī)上的線纜插座和連接到所述線纜插座上的插頭。USB插座上設(shè)有四個數(shù)據(jù)接口，分別為二個差分信號數(shù)據(jù)線(D+、D-)、一個電源數(shù)據(jù)線(VBUS)以及地線(GND)， 充電器的USB插座上D+到D-是完全短接的，如圖2所示。當(dāng)手機(jī)開始充電時，首先識別充電器上的USB插座的D+、D-的短路和開路來辨別供電裝置是否為標(biāo)準(zhǔn)充電器如果D+、D_短路表示是標(biāo)準(zhǔn)充電器，不能出現(xiàn)跟數(shù)據(jù)存儲有關(guān)的提示。(如連接電腦，存儲裝置，照相等信息)；如果D+、D-開路表示不是符合標(biāo)準(zhǔn)的充電器，即可能是不合要求的標(biāo)準(zhǔn)充電器或電腦。傳統(tǒng)的手機(jī)充電電路均包括一個電源管理芯片，內(nèi)部集成了充電模塊，可同時支持交流充電器充電和USB充電兩種模式，當(dāng)電源管理芯片同時偵測到交流充電器充電和 USB充電時，一般優(yōu)先允許交流充電器充電。在識別是交流充電器充電還是USB充電時，目前都是采用在電源管理芯片外部增加額外的硬件電路來識別。請參閱圖3，電源管理芯片和基帶芯片USB控制器之間連接了一個充電模式識別電路，所述充電模式識別電路包括D+D-檢測電路以及電源通道選擇模塊， 當(dāng)電源管理芯片檢測到有供電裝置插入時，首先識別供電裝置的USB插座上D+以及D-是否短路，如果不是短路，則FLAG輸出低電平，電源通道選擇模塊選擇OUTl輸出至電源管理芯片，電源管理芯片進(jìn)入USB充電路徑；如果短路，則FLAG輸出高電平，電源通道選擇通道選擇0UT2輸出至電源管理芯片，電源管理芯片進(jìn)入USB充電路徑。傳統(tǒng)手機(jī)充電方法存在不足，不能滿足產(chǎn)品和市場需求，總結(jié)如下1、采用硬件方式增加充電模式識別電路，成本高、且增加PCB面積；2、在兩個差分?jǐn)?shù)據(jù)線上增加外圍器件，就不可避免的增加了 USB差分?jǐn)?shù)據(jù)線的容性負(fù)載，影響高速USB數(shù)據(jù)的傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種手機(jī)充電電路及充電方法，其可以快速且高效地識別充電模式，有效降低手機(jī)制造成本。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種如下技術(shù)方案一種手機(jī)充電電路，其包括基帶芯片USB控制器和電源管理芯片，所述手機(jī)包括一個線纜插座，其上至少包括二個差分信號數(shù)據(jù)線和一個電源數(shù)據(jù)線，基帶芯片USB控制器設(shè)有與上述三個數(shù)據(jù)線一一對應(yīng)連接的三個數(shù)據(jù)接口。電源管理芯片上有一個充電接口，該充電接口直接與線纜插座的電源數(shù)據(jù)線連接。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述手機(jī)充電電路還包括一個與電源管理芯片和基帶芯片USB控制器配套使用的充電模式識別模塊，當(dāng)有充電設(shè)備插入到線纜插座時，首先識別充電設(shè)備是否為交流充電器。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述充電模式識別模塊包括充電驅(qū)動模塊和USB驅(qū)動模塊。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，當(dāng)有充電設(shè)備插入到線纜插座時，所述充電驅(qū)動模塊首先發(fā)送信息告知USB驅(qū)動模塊有充電設(shè)備插入，并在設(shè)定的時間段內(nèi)等待USB驅(qū)動模塊的反饋信息，如果收到反饋信息則識別充電設(shè)備為USB充電設(shè)備；如果在設(shè)定的時間段內(nèi)沒有收到反饋信息，則識別充電設(shè)備為交流充電器。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，USB驅(qū)動模塊在收到充電驅(qū)動模塊的信息后初始化基帶芯片USB控制器，并通過基帶芯片USB控制器在設(shè)定的時間段內(nèi)等待USB充電設(shè)備發(fā)送的信息，如果在設(shè)定時間段內(nèi)收到USB充電設(shè)備發(fā)送的信息，則發(fā)送給充電驅(qū)動模塊反饋信息，如果在設(shè)定時間段內(nèi)沒有收到USB充電設(shè)備發(fā)送的信息，USB驅(qū)動模塊撤銷基帶芯片 USB控制器的初始化程序。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，如果是USB充電設(shè)備插入，則USB充電設(shè)備給基帶芯片 USB控制器發(fā)送的信息是“Reset事件”，USB驅(qū)動模塊收到“Reset事件”，則發(fā)給充電驅(qū)動模塊的反饋信息是表明已收到“Reset事件”。本發(fā)明還提供一種利用手機(jī)充電電路的充電方法，包括如下步驟步驟一、檢測到有充電設(shè)備插入；步驟二、假設(shè)充電設(shè)備是USB充電設(shè)備，等待USB充電設(shè)備發(fā)送信息，如果沒有收到信息則識別充電設(shè)備是交流充電器，反之識別充電設(shè)備是USB充電設(shè)備；步驟三、啟動電源管理芯片，根據(jù)不同的充電設(shè)備開始充電。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述步驟二進(jìn)一步包括如下步驟步驟1、初始化USB控制器；步驟2、預(yù)設(shè)一個時間段，USB控制器預(yù)設(shè)的時間段內(nèi)等待接收來自USB充電設(shè)備發(fā)出的信息，如果沒有收到，則執(zhí)行步驟3，如果收到，則執(zhí)行步驟4 ；步驟3、撤銷USB初始化過程，充電設(shè)備為交流充電器；步驟4、在預(yù)設(shè)的時間段內(nèi)收到了來自USB充電設(shè)備的信息，則識別充電設(shè)備為 USB充電設(shè)備。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，當(dāng)檢測到有充電設(shè)備插入時，充電驅(qū)動模塊發(fā)送信息告知USB驅(qū)動模塊有充電設(shè)備插入，由USB驅(qū)動模塊初始化USB控制器。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，USB控制器如果收到來自USB充電設(shè)備發(fā)出的信息，則發(fā)送反饋信息給充電驅(qū)動模塊，充電驅(qū)動模塊識別充電設(shè)備為USB充電設(shè)備。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，USB控制器如果沒有收到USB充電設(shè)備發(fā)出的信息，則撤銷USB初始化過程，并不再發(fā)送反饋信息給充電驅(qū)動模塊，充電驅(qū)動模塊在固定的時間段內(nèi)收不到反饋信息，則識別充電設(shè)備為交流充電器。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，如果是USB充電設(shè)備插入，則USB充電設(shè)備給基帶芯片 USB控制器發(fā)送的信息是“Reset事件”，USB驅(qū)動模塊收到“Reset事件”，則發(fā)給充電驅(qū)動模塊的反饋信息是表明已收到“Reset事件”。本發(fā)明實(shí)施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要區(qū)別及其效果在于本發(fā)明避免繁瑣的硬件電路，大大降低了產(chǎn)品成本和體積，而且可以確保USB數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中充電器和手機(jī)連接示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中充電器上USB插座的數(shù)據(jù)線連接示意圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)中手機(jī)充電電路的硬件連接示意圖；圖4是本發(fā)明的手機(jī)充電電路硬件連接示意圖；圖5是本發(fā)明的充電識別模塊示意圖；圖6是本發(fā)明的手機(jī)充電方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。請參閱圖4，本發(fā)明提供一種手機(jī)充電電路，所述手機(jī)充電電路設(shè)置在手機(jī)內(nèi)部， 包括電源管理芯片10和基帶芯片USB控制器20(下文簡稱“USB控制器20”)，其中，電源管理芯片10包括充電接口 Vcharge，USB控制器20包括三個數(shù)據(jù)接口，分別為D+、D-以及 VBUS，所述三個數(shù)據(jù)接口則分別連接到手機(jī)上線纜插座的三個USB數(shù)據(jù)接口 USB_D+、USB_ D-以及USB_VBUS ；電源管理芯片10的充電接口 Vcharge與USB_VBUS連接。請參閱圖5，本發(fā)明提供一個與電源管理芯片10和USB控制器20配套使用充電模式識別模塊，其包括充電驅(qū)動模塊30和USB驅(qū)動模塊50，充電驅(qū)動模塊30還連接一個插入超時定時器301，USB驅(qū)動模塊50還連接一個Reset事件超時定時器501。充電驅(qū)動模塊30用于接收來自電源管理芯片10發(fā)送的“充電設(shè)備插入中斷”的信息，根據(jù)此信息向USB驅(qū)動模塊50發(fā)送表明可能有“USB充電插入事件”，并啟動插入超時定時器301，在插入超時定時器301的時間限制內(nèi)等待接收來自USB驅(qū)動模塊50的表明收到“Reset事件”的信息。如果插入超時定時器301超時，則自動關(guān)閉插入超時定時器301， 識別為充電設(shè)備為交流充電器。如果在插入超時定時器301的時間限制內(nèi)收到“Reset事件”的信息，則識別為充電設(shè)備為USB充電設(shè)備。
USB驅(qū)動模塊50用于接收來自充電驅(qū)動模塊30發(fā)送的“充電設(shè)備插入中斷”信息，并根據(jù)此信息初始化USB控制器20和啟動Reset事件超時定時器501，經(jīng)由USB控制器20等待USB充電設(shè)備插入后應(yīng)發(fā)送的“Reset事件”；如果是USB充電設(shè)備插入，USB充電設(shè)備會向USB控制器20發(fā)送“Reset事件”。如果在Reset事件超時定時器501的時間限制內(nèi)收到了 “Reset事件”，則發(fā)送“Reset事件”的信息給充電驅(qū)動模塊30 ；如果“Reset 事件”超時定時器501超時，則不再發(fā)送任何信息給充電驅(qū)動模塊30，USB驅(qū)動模塊50撤銷所有USB控制器20的初始化程序，充電驅(qū)動模塊30在插入超時定時器301的時間限制內(nèi)收不到反饋信息，則識別充電設(shè)備為交流充電器。請參閱圖6，充電模式識別模塊的具體工作流程如下步驟101、檢測是否有充電設(shè)備插入，當(dāng)有充電設(shè)備通過線纜插入手機(jī)上的線纜插座時，電源管理芯片10則通過連接到線纜插座USB_VBUS數(shù)據(jù)線檢測到有充電設(shè)備插入，并發(fā)送“充電設(shè)備插入中斷”的信息給充電驅(qū)動模塊30 ；步驟102、充電驅(qū)動模塊30向USB驅(qū)動模塊50發(fā)送以表明可能有“USB充電插入事件”的消息，并啟動插入超時定時器301 ；步驟103、USB驅(qū)動模塊50初始化USB控制器20，并啟動Reset事件超時定時器 501 ；步驟104、在“Reset事件”超時定時器501的時間限制內(nèi)USB驅(qū)動模塊50是否收到Reset事件，如果超出了 “Reset事件”超時定時器的時間限制，則執(zhí)行步驟106，如果在此時間限制內(nèi)收到了 “Reset事件”，則執(zhí)行步驟105 ；步驟105、USB驅(qū)動模塊50發(fā)送“Reset事件”反饋消息給充電驅(qū)動模塊，則充電驅(qū)動模塊30識別充電設(shè)備為USB充電設(shè)備；步驟106、USB驅(qū)動模塊50撤銷之前的USB控制器的初始化過程，并不再給充電驅(qū)動模塊30發(fā)送反饋消息，接下來執(zhí)行步驟107 ；步驟107、充電驅(qū)動模塊30在插入超時定時器301的時間限制內(nèi)沒有收到“Reset 事件”反饋消息，則自動關(guān)閉插入超時定時器301，并識別連接到線纜插座的充電設(shè)備是交流充電器。本發(fā)明的充電模式識別模塊可快速識別是采用交流充電器充電模式還是采用USB 充電設(shè)備充電模式，并在識別后啟動電源管理芯片10，進(jìn)入相應(yīng)的充電模式開始充電。本發(fā)明的充電模式識別模塊不需要額外增加外部硬件電路來進(jìn)行充電識別，大量減少了硬件設(shè)計的復(fù)雜度，增加了充電控制的靈活性，減少手機(jī)體積和研發(fā)制造成本。此外，本發(fā)明沒在線纜插座的USB數(shù)據(jù)接口上增加外圍器件，有效增加了 USB數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施方式，已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了圖示和描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種手機(jī)充電電路，其包括基帶芯片USB控制器和電源管理芯片，所述手機(jī)包括一個線纜插座，其上至少包括二個差分信號數(shù)據(jù)線和一個電源數(shù)據(jù)線，基帶芯片USB控制器設(shè)有與上述三個數(shù)據(jù)線一一對應(yīng)連接的三個數(shù)據(jù)接口，其特征在于，電源管理芯片上有一個充電接口，該充電接口直接與線纜插座的電源數(shù)據(jù)線連接。
2.如權(quán)利要求1所述的手機(jī)充電電路，其特征在于，所述手機(jī)充電電路還包括一個與電源管理芯片和基帶芯片USB控制器配套使用的充電模式識別模塊，當(dāng)有充電設(shè)備插入到線纜插座時，首先識別充電設(shè)備是否為交流充電器。
3.如權(quán)利要求2所述的手機(jī)充電電路，其特征在于，所述充電模式識別模塊包括充電驅(qū)動模塊和USB驅(qū)動模塊。
4.如權(quán)利要求3所述的手機(jī)充電電路，其特征在于，當(dāng)有充電設(shè)備插入到線纜插座時， 所述充電驅(qū)動模塊首先發(fā)送信息告知USB驅(qū)動模塊有充電設(shè)備插入，并在設(shè)定的時間段內(nèi)等待USB驅(qū)動模塊的反饋信息，如果收到反饋信息則識別充電設(shè)備為USB充電設(shè)備；如果在設(shè)定的時間段內(nèi)沒有收到反饋信息，則識別充電設(shè)備為交流充電器。
5.如權(quán)利要求4所述的手機(jī)充電電路，其特征在于，USB驅(qū)動模塊在收到充電驅(qū)動模塊的信息后初始化基帶芯片USB控制器，并通過基帶芯片USB控制器在設(shè)定的時間段內(nèi)等待 USB充電設(shè)備發(fā)送的信息，如果在設(shè)定時間段內(nèi)收到USB充電設(shè)備發(fā)送的信息，則發(fā)送給充電驅(qū)動模塊反饋信息，如果在設(shè)定時間段內(nèi)沒有收到USB充電設(shè)備發(fā)送的信息，USB驅(qū)動模塊撤銷基帶芯片USB控制器的初始化程序。
6.如權(quán)利要求4或5項(xiàng)所述的手機(jī)充電電路，其特征在于，如果是USB充電設(shè)備插入， 則USB充電設(shè)備給基帶芯片USB控制器發(fā)送的信息是“Reset事件”，USB驅(qū)動模塊收到 "Reset事件”，則發(fā)給充電驅(qū)動模塊的反饋信息是表明已收到“Reset事件”。
7.利用權(quán)利要求1所述的手機(jī)充電電路的充電方法，其特征在于，包括如下步驟步驟一、檢測到有充電設(shè)備插入；步驟二、假設(shè)充電設(shè)備是USB充電設(shè)備，等待USB充電設(shè)備發(fā)送信息，如果沒有收到信息則識別充電設(shè)備是交流充電器，反之識別充電設(shè)備是USB充電設(shè)備；步驟三、啟動電源管理芯片，根據(jù)不同的充電設(shè)備開始充電。
8.如權(quán)利要求7所述的充電方法，其特征在于，所述步驟二進(jìn)一步包括如下步驟步驟1、初始化USB控制器；步驟2、預(yù)設(shè)一個時間段，USB控制器預(yù)設(shè)的時間段內(nèi)等待接收來自USB充電設(shè)備發(fā)出的信息，如果沒有收到，則執(zhí)行步驟3，如果收到，則執(zhí)行步驟4 ；步驟3、撤銷USB初始化過程，充電設(shè)備為交流充電器；步驟4、在預(yù)設(shè)的時間段內(nèi)收到了來自USB充電設(shè)備的信息，則識別充電設(shè)備為USB充電設(shè)備。
9.如權(quán)利要求7所述的充電方法，其特征在于，當(dāng)檢測到有充電設(shè)備插入時，充電驅(qū)動模塊發(fā)送信息告知USB驅(qū)動模塊有充電設(shè)備插入，由USB驅(qū)動模塊初始化USB控制器。
10.如權(quán)利要求9所述的充電方法，其特征在于，USB控制器如果收到來自USB充電設(shè)備發(fā)出的信息，則發(fā)送反饋信息給充電驅(qū)動模塊，充電驅(qū)動模塊識別充電設(shè)備為USB充電設(shè)備。
11.如權(quán)利要求9所述的充電方法，其特征在于，USB控制器如果沒有收到USB充電設(shè)備發(fā)出的信息，則撤銷USB初始化過程，并不再發(fā)送反饋信息給充電驅(qū)動模塊，充電驅(qū)動模塊在固定的時間段內(nèi)收不到反饋信息，則識別充電設(shè)備為交流充電器。
12.如權(quán)利要求10或11項(xiàng)所述的手機(jī)充電電路，其特征在于，如果是USB充電設(shè)備插入，則USB充電設(shè)備給基帶芯片USB控制器發(fā)送的信息是“Reset事件”，USB驅(qū)動模塊收到 "Reset事件”，則發(fā)給充電驅(qū)動模塊的反饋信息是表明已收到“Reset事件”。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種手機(jī)充電電路，其包括基帶芯片USB控制器和電源管理芯片，所述手機(jī)包括一個線纜插座，其上至少包括二個差分信號數(shù)據(jù)線和一個電源數(shù)據(jù)線，基帶芯片USB控制器設(shè)有與上述三個數(shù)據(jù)線一一對應(yīng)連接的三個數(shù)據(jù)接口，其中，電源管理芯片上有一個充電接口，該充電接口直接與線纜插座的電源數(shù)據(jù)線連接。本發(fā)明還提供一種手機(jī)充電方法。本發(fā)明避免繁瑣的硬件電路，大大降低了產(chǎn)品成本和體積，而且可以確保USB數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。
文檔編號H02J7/00GK102403744SQ20101028382
公開日2012年4月4日 申請日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者史公正, 徐敬則, 胡倫 申請人:聯(lián)芯科技有限公司