CN102694400B

CN102694400B - 输入输出电路

Info

Publication number: CN102694400B
Application number: CN201210075126.6A
Authority: CN
Inventors: 和田淳; 水上一; 畠山满章; 小林重人
Original assignee: Semiconductor Components Industries LLC
Current assignee: Semiconductor Components Industries LLC
Priority date: 2011-03-24
Filing date: 2012-03-21
Publication date: 2015-10-07
Anticipated expiration: 2032-03-21
Also published as: US9077195B2; JP2012205007A; US20120256596A1; CN102694400A

Abstract

本发明提供的输入输出电路中，电源检测电路(12)检测从外部向(VBUS)端子的供电。充电器检测电路(14)通过检测(DP)端子以及(DM)端子的电压来确定充电器的种类。充电器检测电路(14)检测(DP)端子以及(DM)端子中的至少一者的开路、上拉、下拉或两端子间的短路。由此，在抑制电路规模的增大的同时，准确地识别与连接器连接的充电器的种类。

Description

输入输出电路

技术领域

本发明涉及在具备供电用端子和数据通信用端子的连接器、和内部电路之间所设置的输入输出电路。

背景技术

近年来，智能手机(smart phone)正急速地普及。在多种智能手机中，为了谋求设计性的提高、电路规模的缩小，进行了使连接器通用化的尝试(例如，参考专利文献1)。例如，还销售仅具备微型USB连接器的机型。在该机型中，除了供电或数据通信以外，语音信号的交换也以一个微型USB连接器来进行。这样的连接器通用化在便携式电话机、小型PC、数码相机、便携式音乐播放器、IC录音机、游戏机等其他便携式设备中也进行了尝试。

相对于这样的连接器通用化的趋势，另一方面，与便携式设备连接的设备、充电器、附属部件的种类也逐年增加，从而判别在便携式设备侧连接了什么变得越来越难。

专利文献1：日本特开2010-205437号公报

在对某便携式设备充电的情况下，以该设备专用的充电器以外的充电器来进行充电的情况也较多。市场上存在专用充电器以外的各种充电器。由于这些充电器的充电电流不统一，因此需要使便携式设备内的充电电路来识别充电器的种类。

发明内容

本发明鉴于这样的状况而提出，其目的在于，提供一种在抑制电路规模的增大的同时准确地识别与连接器连接的充电器的种类的技术。

本发明的一种技术方案的输入输出电路，将至少具备电源端子、作为差分对的数据端子的第1数据端子及第2数据端子的连接器、与内部电路进行连接，该输入输出电路具备：电源检测电路，其检测从外部向电源端子的供电；和充电器检测电路，其通过检测第1数据端子及第2数据端子的电压，来确定充电器的种类，充电器检测电路检测第1数据端子及第2数据端子中的至少一者的开路、上拉、下拉或两端子间的短路。

发明效果

根据本发明，能在抑制电路规模的增大的同时准确地识别与连接器连接的充电器的种类。

附图说明

图1是用于说明本发明的实施方式所涉及的输入输出电路的构成的图。

图2是表示本发明的实施方式所涉及的充电器检测电路的构成例的图。

图3是用于说明由本发明的实施方式所涉及的判断电路进行的模式判断处理的表格的图。

图4是表示制造商B的充电器的DP端子以及DM端子的构成的图。

图5(a)、(b)是表示制造商A的充电器的DP端子以及DM端子的构成的图。

图6是表示微型USB插头插座的构造的图。

图7是从上方观察端子部的图。

图8是从图1所示的输入输出电路中提取与充电器检测相关的构成要素的图。

图9是表示在图8所示的电路构成中执行充电器的重新检测处理的过程的时序图。

图10是表示在图8所示的电路构成中在供给外部电源VBUS后供给LSI电源的情况下的过程的时序图。

(符号说明)

10输入输出电路、11电源开关、12电源检测电路、12a VBUS检测电路、13识别端子电压检测电路、14充电器检测电路、CIS1恒流源、R1第1电阻器、R2第2电阻器、R3第3电阻器、R4第4电阻器、R5第5电阻器、R6第6电阻器、R7第7电阻器、R8第8电阻器、R9第9电阻器、CP1第1比较器、CP2第2比较器、CP3第3比较器、SW1第1开关、SW2第2开关、14a判断电路、15控制部、15b充电器重新检测寄存器、15c AND电路、16数据线开关部、20连接器、30电源电路、31电池、32充电电路、40内部处理电路、41主处理器、51第1电路、5n第n电路、P1上盖、P2主体、T1端子部。

具体实施方式

图1是用于说明本发明的实施方式所涉及的输入输出电路10的构成的图。输入输出电路10将连接器20与作为内部电路的电源电路30及内部处理电路40连接。以下，在本说明书中，说明将输入输出电路10、连接器20、电源电路30以及内部处理电路40搭载于智能手机中的例子。另外，说明采用微型USB连接器的例子。微型USB连接器由电源端子(VBUS)、接地端子(GND)、差分对端子(D+、D-)、识别线端子(ID)的5个端子(引脚)构成。

电源电路30包含电池31以及充电电路32。电池31采用锂离子电池或镍氢电池。若将充电器与连接器20连接，则在充电电路32的控制下，经由输入输出电路10内的电源总线来从该充电器向电池31进行充电。

内部处理电路40包含：主处理器41、第1电路51、…第n电路5n。主处理器41控制所搭载的终端装置(在本实施的便携式电话中，是智能手机)整体。第1电路51、…第n电路5n是分别执行专用的处理的电路。例如，图像处理电路、语音处理电路、PHY(physical layer chip，物理层芯片)电路、UART(universal asynchronous receiver transmitter，通用异步收发器)电路等符合。主处理器41、第1电路51、…第n电路5n经由与连接器20连接的装置(例如，PC)或附属设备(例如，耳机、耳麦、话筒)和输入输出电路10来交换信号。

输入输出电路10包含：电源开关11、电源检测电路12、识别端子电压检测电路13、充电器检测电路14、控制部15以及数据线开关部16。输入输出电路10的电源基本上经由VDD端子来从电池31供给。此外，电源检测电路12的电源经由VBUS端子而从与连接器20连接的充电器供给。

电源开关11是用于将从经由VBUS端子与连接器20连接的充电器供给的电力切换成是经由VBUSOUT端子与电池31导通还是截止的开关。电源开关11能采用功率MOSFET等。电源开关11的切换通过电源检测电路12进行控制。

电源检测电路12检测从外部对VBUS端子的供电。即，检测与连接器20连接了充电器。电源检测电路12若检测到从外部对VBUS端子的供电，则使电源开关11接通，并对控制部15通知电源检测。此外，可以设计为：在从控制部15接收到使电源开关11接通的许可信号后，使电源开关11接通。

识别端子电压检测电路13检测ID端子的电压并通知给控制部15。识别端子电压检测电路13例如能由模拟/数字变换器构成。附属设备大多数将其ID端子和GND端子间的电阻值利用作为自己的识别信息。因此，通过检测连接器20的ID端子的电压，大致能确定与连接器20连接的附属设备的类别。

充电器检测电路14通过监视以及检测DP端子以及DM端子的电压，来确定充电器的种类。更具体而言，充电器检测电路14检测DP端子以及DM端子中的至少一者的开路、上拉、下拉或两端子间的短路。另外，充电器检测电路14还能检测上拉/下拉的种类(上拉/下拉电阻的不同)。充电器检测电路14对控制部15通知检测结果。

控制部15控制输入输出电路10整体。在本实施方式中，说明对控制部15采用I²C串行控制器的例子。在此情况下，控制部15从内部处理电路40经由I²C_SCL端子来接受时钟信号。另外，控制部15和内部处理电路40间经由I²C_SDA端子来交换数字信号。另外，控制部15经由INTB端子对内部处理电路40供给中断信号。进而，控制部15从内部处理电路40经由RESETB端子来接受硬件复位信号。

控制部15经由CHG_DETB端子来对充电电路32供给充电器检测信号。另外，控制部15能将控制信号分别供给到电源检测电路12、识别端子电压检测电路13以及充电器检测电路14。

数据线开关部16包含多个开关，并经由内部处理电路40和DP端子及DM端子来进行与外部设备所交换的各种信号的开关控制。此外，在本说明书中，由于不关注数据线开关部16的开关，因此省略其详细的内部构成的说明。

图2是表示本发明的实施方式所涉及的充电器检测电路14的构成例的图。该充电器检测电路14具备：第1比较器CP1、第2比较器CP2、第3比较器CP3以及判断电路14a。第1比较器CP1将DP端子的电压与第1参考电压Ref1进行比较，并将其判断结果输出到判断电路14a。更具体而言，第1比较器CP1在DP端子的电压高于第1参考电压Ref1时输出高电平，在低时输出低电平。

第2比较器CP2将DM端子的电压与第2参考电压Ref2进行比较，并将其判断结果输出到判断电路14a。更具体而言，第2比较器CP2在DM端子的电压高于第2参考电压Ref2时输出高电平，在低时输出低电平。第3比较器CP3将DM端子的电压与第3参考电压Ref3进行比较，并将其判断结果输出到判断电路14a。更具体而言，第3比较器CP3在DM端子的电压高于第3参考电压Ref2时输出高电平，在低时输出低电平。

判断电路14a根据第1比较器CP1、第2比较器CP2以及第3比较器CP3的输出结果，来判断与连接器20连接的充电器的种类。此外，判断电路14a在第2比较器CP2的输出为低电平且第3比较器CP3的输出为高电平时，将DM端子的判断结果判断为中间电平。

充电器检测电路14还具备：第1上拉电路、第1下拉电路、第2上拉电路、第2下拉电路、第1开关SW1以及第2开关SW2。第1上拉电路具备与电源VDD连接的恒流源CIS1，恒流源CIS1经由第1开关SW1与DP端子连接，是使DP端子可上拉的构成。第1下拉电路具备与接地连接的第1电阻器R1，第1电阻器R1经由第1开关SW1与DP端子连接，是使DP端子可下拉的构成。第2上拉电路具备与电源VDD连接的第2电阻器R2，第2电阻器R2经由第2开关SW2与DM端子连接，是使DM端子可上拉的构成。第2下拉电路具备与接地连接的第3电阻器R3，第3电阻器R3经由第2开关SW2与DM端子连接，是使DM端子可下拉的构成。

在图2中，将第1电阻器R1的电阻值设定为高于第3电阻器R3的电阻值的值。例如，设定为2倍。将第2电阻器R2的电阻值设定得非常低。将恒流源CIS1流过的电流值也设定得非常低。另外，将第1参考电压Ref1、第2参考电压Ref2以及第3参考电压Ref3的关系设定为第3参考电压Ref3＜第1参考电压Ref1＜第2参考电压Ref2。此外，该电路构成是一例，下拉电阻可以是下拉电流，上拉电阻可以是恒定电压。

在本实施方式中，判断电路14a以2阶段的步骤来判断与连接器20连接的充电器的类别。在第1步骤中，将DP端子与第1上拉电路连接，且将DM端子与第2下拉电路连接。在第2步骤中，将DP端子与第1下拉电路连接，且将DM端子与第2上拉电路连接。

图3是用于说明由本发明的实施方式所涉及的判断电路14a进行的模式判断处理的表格的图。在图3中规定6种模式，其中4种模式是进行充电的模式。在USB-IF(BC)规格中，规定了USB专用充电的判别方法。具体而言，将DP端子和DM端子间的短路规定为专用的充电器(DedicatedCharger)。另外，在USB的数据通信中，一般将DP端子以及DM端子分别设为末端。在图3所示的例子中，是以制造商A以及制造商B各自制造销售独自规格的充电器为前提的。

图3中，第1模式表示连接了制造商A的充电器的模式。第2模式表示连接了采用由USB-IF(BC)规格所规定的DM端子的高电平的充电器。第3模式表示连接了制造商B的充电器的模式。第4模式表示DP端子及DM端子未从外部进行任何连接的开路的模式。第5模式表示连接了采用由USB-IF(BC)规格所规定的DP端子和DM端子间的短路的充电器的模式。第6模式表示将DP端子以及DM端子分别设为末端、未进行供电的模式。

这些模式中，第1模式、第2模式、第3模式以及第5模式是接受供电的模式，判断电路14a从第1比较器CP1、第2比较器CP2以及第3比较器CP3的输出结果来判断是哪一种模式。即，判断连接了4种充电器的哪一种。

在第4模式的情况下，DP端子以及DM端子未从外部进行任何连接，因此DP端子由第1上拉电路进行上拉，第1比较器CP1输出高电平。另一方面，DM端子由第2下拉电路下拉，第2比较器CP2以及第3比较器CP3输出低电平。判断电路14a在DP端子为高电平且DM端子为低电平时判断为第4模式。由于第4模式通过第1步骤而唯一地确定，因此不需要转移到第2步骤。

在第5模式的情况下，DP端子和DM端子间短路，因此从第1上拉电路的电源起到第2下拉电路的接地为止流过电流，由于将第3电阻器R3的电阻值设定得低，因此DP端子以及DM端子的电压低，第1比较器CP1、第2比较器CP2以及第3比较器CP3均输出低电平。在第6模式的情况下，将DP端子以及DM端子分别设为末端，因此DP端子以及DM端子的电压低，第1比较器CP1、第2比较器CP2以及第3比较器CP3均输出低电平。

如此，判断电路14a在第1步骤的判断结果是DP端子和DM端子均为低电平的情况下，不能判断是第5模式还是第6模式。在此情况下，判断电路14a转移到第2步骤，因此对第1开关SW1发送切换信号，使第1上拉电路从DP端子分离，并使第1下拉电路与DP端子连接。同样，对第2开关SW2发送切换信号，使第2下拉电路从DM端子分离，并使第2上拉电路与DM端子连接。

在第5模式的情况下，DP端子和DM端子间短路，因此从第2上拉电路的电源起到第1下拉电路的接地为止流过电流。此时，由于将第1电阻器R1的电阻值设定得高，且将第1参考电压Ref1的值设定得低，因此第1比较器CP1的输出从低电平变化到高电平。另一方面，在第6模式的情况下，由于将DP端子设为末端，因此第1比较器CP1的输出维持低电平。因此，判断电路14a能在第1比较器CP1的输出翻转时判断为第5模式，在不翻转时判断为第6模式。

图4是表示制造商B的充电器的DP端子以及DM端子的构成的图。该充电器的插头内的DP端子经由第4电阻器R4与电源VDD连接，并经由第5电阻器R5与接地连接。DM端子经由第6电阻器R6与电源VDD连接，并经由第7电阻器R7与接地连接。在此，设为终端连接器侧的电源电压VDD比插头侧的电源电压VDD低的设计。将第4电阻器R4的电阻值设定为比第5电阻器R5的电阻值高，且将分压电压设定得高些。将第6电阻器R6的电阻值设定得与第7电阻器R7的电阻值大致相同，将分压电压设定为大致中间电位。

如图4所示，在第4模式下，DP端子由第1上拉电路上拉，第1比较器CP1输出高电平。另一方面，关于DM端子，由于第3电阻器R3的电阻值低，因此维持中间电位，第2比较器CP2输出低电平，第3比较器CP3输出高电平。判断电路14a在DP端子为高电平且DM端子为中间电平时判断为第3模式。由于第3模式通过第1步骤唯一确定，因此不需要转移到第2步骤。

此外，在不支持制造商B的充电器的情况下，不需要设置第3比较器CP3。另外，需要将第2电阻器R2的电阻值、第3电阻器R3的电阻值、第2参考电压Ref2的值以及第3参考电压Ref3的值设定为能将制造商B的充电器的DM端子判断为中间电平的值。

图5(a)、(b)是表示制造商A的充电器的DP端子以及DM端子的构成的图。图5(a)表示第1步骤的状态，图5(b)表示第2步骤的状态。该充电器的插头内的DP端子以及DM端子经由第8电阻器R8与电源VDD连接，并经由第9电阻器R9与接地连接。在此，设为终端连接器侧的电源电压VDD比插头侧的电源电压VDD低的设计。将第8电阻器R8的电阻值设定得比第9电阻器R9的电阻值低，第8电阻器R8的电阻值和第9电阻器R9的电阻值与第3电阻器R3比较，被设定得非常低。

如图5(a)所示，在第1模式的情况下，DP端子以及DM端子由第1上拉电路上拉，第1比较器CP1、第2比较器CP2以及第3比较器CP3均输出高电平。另外，在第2模式的情况下，是DP端子由第1上拉电路上拉、且将DM端子设定为高电平的规格，因此，第1比较器CP1、第2比较器CP2以及第3比较器CP3均输出高电平。

如此，在第1步骤的判断结果是DP端子和DM端子均为高电平的情况下，判断电路14a不能判断是第1模式还是第2模式。在此情况下，判断电路14a转移到第2步骤，因此对第1开关SW1发送切换信号，使第1上拉电路从DP端子分离，并使第1下拉电路与DP端子连接。同样，对第2开关SW2发送切换信号，使第2下拉电路从DM端子分离，并使第2上拉电路与DM端子连接。

在第2模式的情况下，由于DP端子不与外部作任何连接，因此若将第1下拉电路与DP端子连接，则DP端子的电压下降，第1比较器CP1的输出从高电平变化到低电平。另一方面，在第1模式的情况下，由于DP端子在从第1上拉电路向第1下拉电路切换的前后，基于第8电阻器R8以及第9电阻器R9的分压电压几乎不下降，因此第1比较器CP1的输出维持高电平。因此，判断电路14a能在第1比较器CP1的输出翻转时判断为第1模式，在不翻转时判断为第2模式。

此外，判断电路14a可以在基于第2步骤的检测处理的结束后，使第1比较器CP1、第2比较器CP2以及第3比较器CP3的工作停止。例如，使之转移到电源断开状态或省电力状态。在此情况下，若由电源检测电路12检测到来自外部的供电，则判断电路14a经由控制部15或者从电源检测电路12直接接受起动信号，使第1比较器CP1、第2比较器CP2以及第3比较器CP3恢复到能进行通常工作的状态。由此，能降低充电器检测电路14的消耗电力。

若模式检测处理结束，则充电器检测电路14将其检测结果输出到控制部15。控制部15若从充电器检测电路14接受其检测结果，则在将有效的充电器与连接器20连接的情况下，将该情况通知给充电电路32。由此，即使在由于电池用尽等而不能起动内部处理电路40的情况下，也能从输入输出电路10向电源电路30直接通知充电器的连接检测。此外，在图1所示的电路构成中，充电器的种类不能从控制部15向充电电路32直接进行通知。

控制部15若从充电器检测电路14接受检测结果，则将其种类保存于内部寄存器。控制部15根据需要对主处理器41通知与连接器20连接的充电器的种类。例如，在从主处理器41发出充电器的种类的取得请求的情况下，控制部15经由I²C_SDA端子对主处理器41通知充电器的种类。I²C_SDA端子原本是为了通知ID端子的检测结果等所需的端子，并不是为了通知充电器的种类而新设置的端子。

主处理器41对充电电路32指示与充电器的种类相应的充电控制。例如，在充电器的规格低的情况下，指示限制充入电池31的电力量。由此，能保护充电器，抑制电源线上的陡峭的电压降。

如以上说明所述，根据本实施方式，通过在输入输出电路10内设置能检测DP端子以及DM端子中的至少一者的开路、上拉、下拉或者两端子的短路的充电器检测电路14，能在抑制电路规模的增大的同时，以低消耗电力来准确地识别与连接器20连接的充电器的种类。另外，通过采用基于2阶段的步骤的判断方法，能抑制比较器的数量的增大，从而抑制电路面积的增大，还实现低功耗化。

接下来，说明正确进行上述充电器的检测处理的机制。为了正确进行充电器的检测处理，控制部15在从电源检测电路12接受到供电检测的通知后，调整定时，并对充电器检测电路14指示充电器的种类检测处理的开始。以下，更具体地进行说明。

图6是表示微型USB插头插座的构造的图。图6是将该插头插座的上盖P1从主体P2取下来使端子部T1露出的图。图7是从上面观察端子部T1的图。如上所述，微型USB的端子部T1由电源端子(VBUS)、接地端子(GND)、差分对端子(D+、D-)、识别线端子(ID)这5个端子(引脚)构成。

其中，电源端子(VBUS)以及接地端子(GND)从差分对端子(D+、D-)以及识别线端子(ID)向***方向延伸，在电源端子(VBUS)以及接地端子(GND)、与差分对端子(D+、D-)以及识别线端子(ID)之间存在物理上的距离L1。因此，电源端子(VBUS)以及接地端子(GND)比差分对端子(D+、D-)以及识别线端子(ID)先与连接器20内的对应的端子接触。

图8是从图1所示的输出电路10中提取与充电器检测相关的构成要素的图。具体而言，是提取如图1所示的输入输出电路10的电源检测电路12、充电器检测电路14以及控制部15并表示其具体的构成例的图。

VBUS检测电路12a与图1的电源检测电路12对应。I²C I/F电路15a、充电器重新检测寄存器15b以及AND电路15c形成图1的控制部15的一部分。VBUS检测电路12a通过来自与连接器20连接的充电器的外部电源进行工作。另一方面，I²CI/F电路15a、充电器重新检测寄存器15b、AND电路15c以及充电器检测电路14从电池31接受作为内部电源的LSI电源来进行工作。

将硬件复位信号HARDWARERESET从主处理器41分别输入到I²CI/F电路15a、充电器重新检测寄存器15b以及AND电路15c。I²CI/F电路15a以及充电器重新检测寄存器15b若接受该硬件复位信号HARDWARERESET，则将所保持的寄存器值复位成初始值。

VBUS检测电路12a若检测到来自与连接器20连接的充电器的外部电源VBUS，则将电源检测信号VBUSDET分别输出到I²CI/F电路15a以及充电器检测电路14。

I²CI/F电路15a将数据信号和时钟信号输出到充电器重新检测寄存器15b。在图8所示的构成中，对充电器检测电路14输出用于指示充电器的检测处理的信号(以下，称为充电器检测指示信号)来作为该数据信号。

充电器重新检测寄存器15b依照从I²CI/F电路15a供给的时钟信号，将从I²C I/F电路15a供给的充电器检测指示信号CHG_ON输出到AND电路15c。

AND电路15c，在来自VBUS检测电路12a的电源检测信号VBUSDET、来自主处理器41的硬件复位信号HARDWARERESET以及来自充电器重新检测寄存器15b的充电器检测指示信号CHG_ON全部是有效时，将有效的充电器调查信号CHG_CHK输出到充电器检测电路14，而在任意一个为非有效时，将非有效的充电器调查信号CHG_CHK输出到充电器检测电路14。

在此，可以将有效设为高电平，非有效设为低电平，也可以将有效设为低电平，非有效设为高电平。在后者的情况下，需要使用AND电路15c以外的逻辑电路。

图9是表示在图8所示的电路构成中执行充电器的重新检测处理的过程的时序图。首先，对输入输出电路10供给LSI电源，若I²CI/F电路15a、充电器重新检测寄存器15b以及AND电路15c起动，则将硬件复位信号HARDWARERESET分别输入到I²C I/F电路15a、充电器重新检测寄存器15b以及AND电路15c。由此，从充电器重新检测寄存器15b输出到AND电路15c的充电器检测指示信号CHG_ON成为高电平。

若将充电器的插头插座***到连接器20，则VBUS检测电路12a检测外部电源VBUS，并将高电平的电源检测信号VBUSDET输出到I²C I/F电路15a以及充电器检测电路14。由此，输入到AND电路15c的信号全部成为高电平，从AND电路15c输出到充电器检测电路14的充电器调查信号CHG_CHK成为高电平。另外，若电源检测信号VBUSDET成为高电平，则I²CI/F电路15a将中断信号INTERRUPT输出到主处理器41。

若充电器调查信号CHG_CHK成为高电平，则充电器检测电路14执行上述的充电器的种类检测处理。然而，在该时间点充电器的插头插座内的D+、D-以及ID端子分别与连接器20内的对应的端子未接触。因此，该充电器的种类检测处理失败，成为误检测。

在从检测出外部电源VBUS起经过规定的期间后，I²C I/F电路15a将对充电器重新检测寄存器15b输出的数据信号进行翻转。将该规定的期间设定为由设计者通过实验或仿真而得到的期间。若该数据信号翻转，则由充电器重新检测寄存器15b输出的充电器检测指示信号CHG_ON成为低电平，由AND电路15c输出的充电器调查信号CHG_CHK也成为低电平。

其后，I²CI/F电路15a再次将对充电器重新检测寄存器15b输出的数据信号进行翻转。由此，由充电器重新检测寄存器15b输出的充电器检测指示信号CHG_ON成为高电平，由AND电路15c输出的充电器调查信号CHG_CHK也成为高电平。

若充电器调查信号CHG_CHK成为高电平，则充电器检测电路14再次执行上述的充电器的种类检测处理。下次，在该时间点，由于充电器的插头插座内的D+端子、D-端子以及ID端子分别与连接器20内的对应的端子接触，因此该充电器的种类检测处理成功。如此，在I²C I/F电路15a从VBUS检测电路12a接受了供电检测的通知后，对充电器检测电路14指示充电器的种类的重新检测处理，由此能避免误检测。

图10是表示在图8所示的电路构成中在供给外部电源VBUS后供给LSI电源的情况下的过程的时序图。首先，若将充电器的插头插座***到连接器20，则VBUS检测电路12a检测外部电源VBUS，将高电平的电源检测信号VBUSDET输出到I²CI/F电路15a以及充电器检测电路14。然而，在该时间点，由于不对I²CI/F电路15a、充电器重新检测寄存器15b、AND电路15c以及充电器检测电路14供给电源，因此它们不工作。

其后，若对输入输出电路10供给LSI电源，则I²C I/F电路15a、充电器重新检测寄存器15b、AND电路15c以及充电器检测电路14起动，将硬件复位信号HARDWARERESET分别输入到I²C I/F电路15a、充电器重新检测寄存器15b以及AND电路15c。由此，由充电器重新检测寄存器15b输出的充电器检测指示信号CHG_ON成为高电平。

若充电器检测指示信号CHG_ON成为高电平，则输入到AND电路15c的信号全部成为高电平，由AND电路15c输出的充电器调查信号CHG_CHK也成为高电平。若充电器调查信号CHG_CHK成为高电平，则充电器检测电路14执行上述的充电器的种类检测处理。在该时间点，由于充电器的插头插座内的D+端子、D-端子以及ID端子分别与连接器20内的对应的端子接触，因此该充电器的种类检测处理成功。

如此，在VBUS检测电路12a检测出来自外部的供电后，对输入输出电路10供给LSI电源且输入硬件复位信号HARDWARERESET时，I²C I/F电路15a向充电器检测电路14无延迟地指示充电器的种类检测处理的开始。由此，能迅速地开始充电器的种类检测处理。

如以上说明那样，若采用图8所示的电路构成来执行图9、图10所示的时序处理，则能正确地进行与连接器20连接的充电器的检测处理。具体而言，以插头***时的VBUS检测电路12a进行的外部电源VBUS的检测为触发来执行图9所示的充电器的种类检测处理。此时，必须以D+端子、D-端子以及ID端子相接触的状态来执行上述充电器的种类检测处理。为此，VBUS检测电路12a对I²CI/F电路15a通知外部电源VBUS的检测，I²C I/F电路15a控制充电器重新检测寄存器15b。由此，I²C I/F电路15a能调整上述充电器的种类检测处理的开始定时。由此，能避免插头插座的形状或用户的***定时引起的误检测。

另外，由于VBUS检测电路12a通过外部电源VBUS来进行工作，因此若将充电器与连接器20连接，则能检测出外部电源VBUS。然而，在不对I²CI/F电路15a、充电器重新检测寄存器15b、AND电路15c以及充电器检测电路14供给LSI电源的状态下，它们不能工作。

一般而言，经LSI化的数字电路在刚刚进行电源供给后的时间段的工作状态易变得不稳定。为此，通过从外部输入硬件复位信号HARDWARERESET，来使I²C I/F电路15a以及充电重新检测寄存器15b的状态复位。然后，以硬件复位信号HARDWARERESET的输入为条件来执行充电器的种类检测处理。由此，能迅速且正确地进行充电器的种类检测处理。

另外，通过以硬件复位信号HARDWARERESET、充电器调查信号CHG_CHK以及电源检测信号VBUSDET的逻辑与条件来开始充电器的种类检测处理，与基于VBUS检测电路12a或I²CI/F电路15a的单独工作的检测处理比较，能抑制误检测。

以上，基于实施方式说明了本发明。本领域的技术人员应该理解：本实施方式只是例示，在它们的各构成要素或各处理过程的组合中能有各种变形例，另外，这些变形例也落在本发明的范围内。

Claims

1.一种输入输出电路，将至少具备电源端子、作为差分对的数据端子的第1数据端子及第2数据端子的连接器与内部电路进行连接，

所述输入输出电路的特征在于，包含：

电源检测电路，其检测与所述连接器连接的充电器；和

充电器检测电路，其通过使用两个步骤来检测所述第1数据端子及所述第2数据端子的电压来确定所述充电器的种类，所述充电器检测电路还包含：

第1上拉电路，其用于上拉所述第1数据端子；

第1下拉电路，其用于下拉所述第1数据端子；

第2上拉电路，其用于上拉所述第2数据端子；和

第2下拉电路，其用于下拉所述第2数据端子，

其中判断电路，在第1步骤中，将所述第1数据端子与所述第1上拉电路连接，且将所述第2数据端子与所述第2下拉电路连接，在第2步骤中，将所述第1数据端子与所述第1下拉电路连接，且将所述第2数据端子与所述第2上拉电路连接，

所述充电器检测电路检测所述第1数据端子及所述第2数据端子中的至少一者的开路、上拉、下拉或两端子间的短路。

2.根据权利要求1所述的输入输出电路，其特征在于，

所述充电器检测电路检测上拉/下拉的种类。

3.根据权利要求1所述的输入输出电路，其特征在于，

所述充电器检测电路包含：

第1比较器，其将所述第1数据端子的电压与第1参考电压进行比较；

第2比较器，其将所述第2数据端子的电压与第2参考电压进行比较；和

所述判断电路，其中所述判断电路根据所述第1比较器和所述第2比较器的输出结果来判断充电器的种类。

4.根据权利要求3所述的输入输出电路，其特征在于，

所述充电器检测电路还包含：第3比较器，其将所述第2数据端子的电压与第3参考电压进行比较，

在所述第2比较器的输出为低电平且所述第3比较器的输出为高电平时，所述判断电路将所述第2数据端子的判断结果判断为中间电平。

5.根据权利要求2所述的输入输出电路，其特征在于，

所述充电器检测电路包含：

所述判断电路，其中所述判断电路其根据所述第1比较器和所述第2比较器的输出结果来判断充电器的种类。

6.根据权利要求5所述的输入输出电路，其特征在于，

7.根据权利要求1-6中任一项所述的输入输出电路，其特征在于，

还包含：控制部，其从所述充电器检测电路接受检测结果，

在所述连接器连接了有效的充电器时，所述控制部对充电电路进行通知。

8.根据权利要求7所述的输入输出电路，其特征在于，

所述控制部对主处理器通知与所述连接器连接的充电器的种类，

所述主处理器对所述充电电路指示执行与所述充电器的种类相应的充电控制。