CN115391258A - 接口管理电路、方法、装置、设备、存储介质和程序产品 - Google Patents
接口管理电路、方法、装置、设备、存储介质和程序产品 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115391258A CN115391258A CN202210978374.5A CN202210978374A CN115391258A CN 115391258 A CN115391258 A CN 115391258A CN 202210978374 A CN202210978374 A CN 202210978374A CN 115391258 A CN115391258 A CN 115391258A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistor
- power supply
- interface
- capacitor
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
- G06F13/40—Bus structure
- G06F13/4004—Coupling between buses
- G06F13/4022—Coupling between buses using switching circuits, e.g. switching matrix, connection or expansion network
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
- G06F13/40—Bus structure
- G06F13/4063—Device-to-bus coupling
- G06F13/4068—Electrical coupling
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
- H02J7/00034—Charger exchanging data with an electronic device, i.e. telephone, whose internal battery is under charge
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
- H02J7/0036—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using connection detecting circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0042—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
- H02J7/0045—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction concerning the insertion or the connection of the batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/06—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2213/00—Indexing scheme relating to interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F2213/0042—Universal serial bus [USB]
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J2207/30—Charge provided using DC bus or data bus of a computer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Power Sources (AREA)
Abstract
本公开实施例公开了一种接口管理电路、方法、装置、设备、存储介质和程序产品,所述接口管理电路包括:微控制单元MCU、第一DC‑DC电源转换电路、第二DC‑DC电源转换电路、第一接口电源隔离控制电路、第二接口电源隔离控制电路、第三接口电源隔离控制电路、充电电路、电池、USB接口和底座接口。该技术方案实现简单,操作方便,能够满足不同用户对于接口使用的不同需求。
Description
技术领域
本公开实施例涉及通信技术领域,具体涉及一种接口管理电路、方法、装置、设备、存储介质和程序产品。
背景技术
随着通信技术的发展,以及POS机使用的广泛,用户对于POS机的使用需求越来越多,比如,对于POS机进行底座充电或者USB充电,希望POS机能够即放即充、即取即用,希望POS能够边充电边使用USB上行/下行通迅功能,等等。但现有技术方案中的USB接口和底座接口由于属于同一电源网络,因此两者在同时接入电源时,会导致充电时USB接口无法同步实现USB上行通讯功能;另外,在使用底座接口充电时,USB接口无法同步实现下行供电和通讯功能。因此,亟需一种能够满足用户上述各种需求的接口管理方案。
发明内容
本公开实施例提供一种接口管理电路、方法、装置、设备、存储介质和程序产品。
第一方面,本公开实施例中提供了一种接口管理电路。
具体的,所述接口管理电路,包括:微控制单元MCU、第一DC-DC电源转换电路、第二DC-DC电源转换电路、第一接口电源隔离控制电路、第二接口电源隔离控制电路、第三接口电源隔离控制电路、充电电路、电池、USB接口和底座接口,其中:
所述第一DC-DC电源转换电路与所述微控制单元MCU、电池和第二接口电源隔离控制电路连接,用于在所述微控制单元MCU的控制下,实现从电池电压到预设电压的转换;
所述第二DC-DC电源转换电路与所述微控制单元MCU和电池连接,用于实现从电池电压到微控制单元MCU电源电压的转换,以为所述微控制单元MCU的电源进行供电;
所述第一接口电源隔离控制电路与所述微控制单元MCU、充电电路和USB接口连接,用于在所述微控制单元MCU的控制下,实现USB接口电源VUSB与充电电源VCHG之间的通路的开断;
所述第二接口电源隔离控制电路与所述微控制单元MCU、第一DC-DC电源转换电路和USB接口连接,用于在所述微控制单元MCU的控制下,实现USB接口电源VUSB与预设电压电源之间的通路的开断;
所述第三接口电源隔离控制电路与所述微控制单元MCU、充电电路和底座接口连接,用于在所述微控制单元MCU的控制下,实现底座接口电源与充电电源VCHG之间的通路的开断;
所述充电电路与所述微控制单元MCU、电池、第一接口电源隔离控制电路和第三接口电源隔离控制电路连接,用于在所述微控制单元MCU的控制下,实现充电电源VCHG为电池电源Vbat的充电管理;
所述USB接口与所述微控制单元MCU、第一接口电源隔离控制电路和第二接口电源隔离控制电路连接,用于在所述微控制单元MCU的控制下,实现充电电源VCHG为电池电源Vbat的充电管理;
所述底座接口与所述第三接口电源隔离控制电路连接,用于提供输入电源。
在本公开一实施方式中,所述第一DC-DC电源转换电路包括:DC-DC芯片U1、电感L1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4,其中:
所述电容C1、电容C2和电容C3并联,组成并联电容组;
所述DC-DC芯片U1的开关控制SW管脚与电感L1的一端、电容C4的一端连接;
所述电感L1的另一端与所述并联电容组的一端、电阻R1的一端以及预设电压电源端连接,其中,所述预设电压电源端还与所述第二接口电源隔离控制电路连接;
所述电容C4的另一端与所述DC-DC芯片U1的升压VBST管脚连接;
所述电阻R1的另一端与所述DC-DC芯片U1的电压反馈VFB管脚以及电阻R2的一端连接;
所述电阻R2的另一端接地;
所述DC-DC芯片U1的电源输入VIN管脚连接电池电源Vbat和电容C6的一端;
所述电容C6的另一端接地;
所述DC-DC芯片U1的使能EN管脚连接电阻R3的一端、电容C5的一端以及电阻R4的一端;
所述电阻R3的另一端以及电容C5的另一端接地;
所述电阻R4的另一端连接所述微控制单元MCU。
在本公开一实施方式中,所述第二DC-DC电源转换电路包括:DC-DC芯片U2、电感L2、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电阻R5、电阻R6、电阻R7,其中:
所述电容C7、电容C8和电容C9并联,组成并联电容组;
所述DC-DC芯片U2的开关控制SW管脚与电感L2的一端、电容C10的一端连接;
所述电感L2的另一端与所述并联电容组的一端、电阻R5的一端以及所述微控制单元MCU连接;
所述电容C10的另一端与所述DC-DC芯片U2的升压VBST管脚连接;
所述电阻R5的另一端与所述DC-DC芯片U2的电压反馈VFB管脚以及电阻R6的一端连接;
所述电阻R6的另一端接地;
所述DC-DC芯片U2的电源输入VIN管脚连接电池电源Vbat、电阻R7的一端,以及电容C11的一端;
所述电阻R7的另一端与所述DC-DC芯片U2的使能EN管脚连接;
所述DC-DC芯片U2的接地GND管脚接地。
在本公开一实施方式中,所述第一接口电源隔离控制电路包括:由PMOS管Q1和二极管D1组成的电源通路,由NPN三极管Q2、NPN三极管Q3、电容C12、电阻R8、电阻R9、电阻R10和电阻R11组成的PMOS开关控制电路,其中:
所述PMOS管Q1的漏极通过二极管D1与充电电源VCHG连接,所述PMOS管Q1的源极连接电容C12的一端以及USB接口电源VUSB,所述PMOS管Q1的栅极连接电容C12的另一端以及电阻R8的一端;
所述电阻R8的另一端与电阻R9的一端以及NPN三极管Q2的集电极连接;
所述电阻R9的另一端与电阻R10的一端以及USB接口电源VUSB连接;
所述NPN三极管Q2的发射极接地,所述NPN三极管Q2的基极连接电阻R10的另一端以及NPN三极管Q3的集电极;
所述NPN三极管Q3的发射极接地,所述NPN三极管Q3的基极通过电阻R11连接所述微控制单元MCU。
在本公开一实施方式中,所述第二接口电源隔离控制电路包括:由PMOS管Q4和二极管D2组成的电源通路,由NPN三极管Q5、NPN三极管Q6、电容C13、电阻R12、电阻R13、电阻R14和电阻R15组成的PMOS开关控制电路,其中:
所述PMOS管Q4的漏极通过二极管D2与USB接口电源VUSB连接,所述PMOS管Q4的源极连接电容C13的一端以及预设电压电源,所述PMOS管Q4的栅极连接电容C13的另一端以及电阻R12的一端;
所述电阻R12的另一端与电阻R13的一端以及NPN三极管Q5的集电极连接;
所述电阻R13的另一端与电阻R14的一端以及预设电压电源连接;
所述NPN三极管Q5的发射极接地,所述NPN三极管Q5的基极连接电阻R14的另一端以及NPN三极管Q6的集电极;
所述NPN三极管Q6的发射极接地,所述NPN三极管Q6的基极通过电阻R15连接所述微控制单元MCU。
在本公开一实施方式中,所述第三接口电源隔离控制电路包括:由PMOS管Q7和二极管D3组成的电源通路,由NPN三极管Q8、NPN三极管Q9、电容C14、电阻R16、电阻R17、电阻R18和电阻R19组成的PMOS开关控制电路,其中:
所述PMOS管Q7的漏极通过二极管D3与充电电源VCHG连接,所述PMOS管Q7的源极连接电容C14的一端以及底座接口电源,所述PMOS管Q7的栅极连接电容C14的另一端以及电阻R16的一端;
所述电阻R16的另一端与电阻R17的一端以及NPN三极管Q8的集电极连接;
所述电阻R17的另一端与电阻R18的一端以及底座接口电源连接;
所述NPN三极管Q8的发射极接地,所述NPN三极管Q8的基极连接电阻R18的另一端以及NPN三极管Q9的集电极;
所述NPN三极管Q9的发射极接地,所述NPN三极管Q9的基极通过电阻R19连接所述微控制单元MCU。
在本公开一实施方式中,所述充电电路包括:充电芯片U3、电感L3、二极管D4、电容C15、电容C16、电容C17、电容C18、电容C19、电容C20、电容C21、电容C22、电阻R20、电阻R21、电阻R23、电阻R23和NPN三极管Q10,其中:
所述电容C15、电容C16和电容C17并联,组成第一并联电容组,其中,所述第一并联电容组的一端接地;
所述电容C18和电容C19并联,组成第二并联电容组,其中,所述第二并联电容组的一端接地;
所述电容C20、电容C21和电容C22并联,组成第三并联电容组,其中,所述第三并联电容组的一端接地;
所述充电芯片U3的电源输入VIN管脚与所述第一并联电容组的另一端以及电感L3的一端连接;
所述电感L3的另一端通过二极管D4与所述充电芯片U3的外部供电VBS管脚连接,同时与所述第二并联电容组的另一端和所述充电芯片U3的电感连接LX管脚连接;
所述充电芯片U3的供电STAT管脚与所述微控制单元MCU连接;
所述充电芯片U3的接地AGND管脚接地;
所述充电芯片U3的电池BAT管脚与所述第三并联电容组的另一端,以及电池电源Vbat连接;
所述充电芯片U3的使能EN管脚与电阻R21的一端以及NPN三极管Q10的集电极连接,其中,所述电阻R21为热敏电阻,所述电阻R21的另一端接地;
所述NPN三极管Q10的基极与电阻R22的一端和电阻R23的一端连接,所述NPN三极管Q10的发射极接地,所述电阻R22的另一端接地,所述电阻R23的另一端与所述微控制单元MCU连接;
所述充电芯片U3的充电ICHG管脚与电阻R20的一端连接,所述电阻R20的另一端接地。
在本公开一实施方式中,所述接口管理电路还包括电池状态监测模块,其中,所述电池状态监测模块与所述微控制单元MCU和电池连接,用于监测所述微控制单元MCU的供电状态。
在本公开一实施方式中,所述电池状态监测模块包括电阻R24和电阻R25,其中:
所述电阻R24和电阻R25的一端连接所述微控制单元MCU;
所述电阻R24的另一端连接电池电源Vbat,所述电阻R25的另一端接地。
在本公开一实施方式中,所述接口管理电路还包括底座电源接入状态监测模块VIN_ADC,其中,所述底座电源接入状态监测模块VIN_ADC与所述微控制单元MCU和底座接口电源连接,用于监测所述底座接口电源的供电状态。
在本公开一实施方式中,所述底座电源接入状态监测模块VIN_ADC包括电阻R26和电阻R27,其中:
所述电阻R26和电阻R27的一端连接所述微控制单元MCU;
所述电阻R26的另一端连接底座接口电源,所述电阻R27的另一端接地。
第二方面,本公开实施例中提供了一种接口管理方法。
具体的,所述接口管理方法,包括:
在开机状态下,判断USB接口是否处于连接状态;
当判断USB接口处于连接状态时,判断连接设备是否为下行通讯OTG设备;
当判断连接设备为下行通讯OTG设备时,判断底座接口是否接入电源VIN,当判断底座接口接入电源VIN时,微控制单元MCU控制第三接口电源隔离控制电路导通,实现底座接口充电功能,以及USB接口下行通讯功能,当判断底座接口未接入电源VIN时,微控制单元MCU控制第一接口电源隔离控制电路关闭、第一DC-DC电源转换电路启动工作,第二接口电源隔离控制电路导通,只实现USB接口下行供电和下行通讯功能;
当判断连接设备不是下行通讯OTG设备时,判断底座接口是否接入电源VIN,当判断底座接口接入电源VIN时,微控制单元MCU控制第一接口电源隔离控制电路和第二接口电源隔离控制电路处于关闭状态,实现底座接口充电功能,以及USB接口上行通讯功能,当判断底座接口未接入电源VIN时,微控制单元MCU控制第一接口电源隔离控制电路处于导通开启状态,第二接口电源隔离控制电路和第三接口电源隔离控制电路处于关闭状态,实现USB接口充电和上行通讯功能;
当判断USB接口未处于连接状态时,判断底座接口是否接入电源VIN,当判断底座接口接入电源VIN时,微控制单元MCU控制第一接口电源隔离控制电路和第二接口电源隔离控制电路关闭,控制第三接口电源隔离控制电路开启导通,只实现底座接口充电功能,当判断底座接口未接入电源VIN时,判断USB接口是否接入电源VUSB,当判断USB接口接入电源VUSB时,微控制单元MCU控制第一接口电源隔离控制电路处于导通开启状态,第二接口电源隔离控制电路和第三接口电源隔离控制电路处于关闭状态,只实现USB接口充电功能,当判断USB接口未接入电源VUSB时,流程结束。
第三方面,本公开实施例中提供了一种接口管理装置。
具体的,所述接口管理装置,包括:
第一判断模块,被配置为在开机状态下,判断USB接口是否处于连接状态;
第二判断模块,被配置为当判断USB接口处于连接状态时,判断连接设备是否为下行通讯OTG设备;
第三判断模块,被配置为当判断连接设备为下行通讯OTG设备时,判断底座接口是否接入电源VIN,当判断底座接口接入电源VIN时,使得微控制单元MCU控制第一接口电源隔离控制电路关闭、第三接口电源隔离控制电路导通,实现底座接口充电功能,以及USB接口下行通讯功能,当判断底座接口未接入电源VIN时,使得微控制单元MCU控制第一接口电源隔离控制电路关闭、第一DC-DC电源转换电路启动工作,第二接口电源隔离控制电路导通,只实现USB接口下行供电和下行通讯功能;
第四判断模块,被配置为当判断连接设备不是下行通讯OTG设备时,判断底座接口是否接入电源VIN,当判断底座接口接入电源VIN时,使得微控制单元MCU控制第一接口电源隔离控制电路和第二接口电源隔离控制电路处于关闭状态,实现底座接口充电功能,以及USB接口上行通讯功能,当判断底座接口未接入电源VIN时,使得微控制单元MCU控制第一接口电源隔离控制电路处于导通开启状态,第二接口电源隔离控制电路和第三接口电源隔离控制电路处于关闭状态,实现USB接口充电和上行通讯功能;
第五判断模块,被配置为当判断USB接口未处于连接状态时,判断底座接口是否接入电源VIN,当判断底座接口接入电源VIN时,使得微控制单元MCU控制第一接口电源隔离控制电路和第二接口电源隔离控制电路关闭,第三接口电源隔离控制电路开启导通,只实现底座接口充电功能,当判断底座接口未接入电源VIN时,判断USB接口是否接入电源VUSB,当判断USB接口接入电源VUSB时,使得微控制单元MCU控制第一接口电源隔离控制电路处于导通开启状态,第二接口电源隔离控制电路和第三接口电源隔离控制电路处于关闭状态,只实现USB接口充电功能,当判断USB接口未接入电源VUSB时,结束。
第四方面,本公开实施例提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器用于存储一条或多条支持接口管理装置执行上述接口管理方法的计算机指令,所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的计算机指令。所述接口管理装置还可以包括通信接口,用于接口管理装置与其他设备或通信网络通信。
第五方面,本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质,用于存储接口管理装置所用的计算机指令,其包含用于执行上述接口管理方法为接口管理装置所涉及的计算机指令。
第六方面,本公开实施例提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述接口管理方法的步骤。
本公开实施例提供的技术方案可包括以下有益效果:
上述技术方案通过设置多个接口电源隔离控制电路来对于接口的工作状态进行控制,使得USB接口和底座接口的充电功能以及USB接口的充电和数据传输功能能够灵活的进行切换。该技术方案实现简单,操作方便,能够满足不同用户对于接口使用的不同需求。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开实施例。
附图说明
结合附图,通过以下非限制性实施方式的详细描述,本公开实施例的其它特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中:
图1示出根据本公开一实施方式的接口管理电路的电路结构图;
图2示出根据本公开一实施方式的第一DC-DC电源转换电路的电路结构图;
图3示出根据本公开一实施方式的第二DC-DC电源转换电路的电路结构图;
图4示出根据本公开一实施方式的第一接口电源隔离控制电路的电路结构图;
图5示出根据本公开一实施方式的第二接口电源隔离控制电路的电路结构图;
图6示出根据本公开一实施方式的第三接口电源隔离控制电路的电路结构图;
图7示出根据本公开一实施方式的充电电路的电路结构图;
图8示出根据本公开一实施方式的电池状态监测模块的电路结构图;
图9示出根据本公开一实施方式的底座电源接入状态监测模块的电路结构图;
图10示出根据本公开一实施方式的接口管理方法的流程图;
图11示出根据本公开一实施方式的接口管理装置的***框图;
图12示出根据本公开一实施方式的电子设备的结构框图;
图13是适于用来实现根据本公开一实施方式的接口管理方法的计算机***的结构示意图。
具体实施方式
下文中,将参考附图详细描述本公开实施例的示例性实施方式,以使本领域技术人员可容易地实现它们。此外,为了清楚起见,在附图中省略了与描述示例性实施方式无关的部分。
在本公开实施例中,应理解,诸如“包括”或“具有”等的术语旨在指示本说明书中所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的存在,并且不欲排除一个或多个其他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合存在或被添加的可能性。
另外还需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开实施例。
本公开实施例提供的技术方案通过设置多个接口电源隔离控制电路来对于接口的工作状态进行控制,使得USB接口和底座接口的充电功能以及USB接口的充电和数据传输功能能够灵活的进行切换。该技术方案实现简单,操作方便,能够满足不同用户对于接口使用的不同需求。
图1示出根据本公开一实施方式的接口管理电路的电路结构图,其中,所述接口管理电路安装在POS机内,如图1所示,所述接口管理电路包括微控制单元MCU、第一DC-DC电源转换电路、第二DC-DC电源转换电路、第一接口电源隔离控制电路、第二接口电源隔离控制电路、第三接口电源隔离控制电路、充电电路、电池、USB接口和底座接口,其中:
所述第一DC-DC电源转换电路与所述微控制单元MCU、电池和第二接口电源隔离控制电路连接,用于在所述微控制单元MCU的控制下,实现从电池电压到预设电压的转换;
所述第二DC-DC电源转换电路与所述微控制单元MCU和电池连接,用于实现从电池电压到微控制单元MCU电源电压的转换,以为所述微控制单元MCU的电源进行供电;
所述第一接口电源隔离控制电路与所述微控制单元MCU、充电电路和USB接口连接,用于在所述微控制单元MCU的控制下,实现USB接口电源VUSB与充电电源VCHG之间的通路的开断;
所述第二接口电源隔离控制电路与所述微控制单元MCU、第一DC-DC电源转换电路和USB接口连接,用于在所述微控制单元MCU的控制下,实现USB接口电源VUSB与预设电压电源之间的通路的开断;
所述第三接口电源隔离控制电路与所述微控制单元MCU、充电电路和底座接口连接,用于在所述微控制单元MCU的控制下,实现底座接口电源与充电电源VCHG之间的通路的开断;
所述充电电路与所述微控制单元MCU、电池、第一接口电源隔离控制电路和第三接口电源隔离控制电路连接,用于在所述微控制单元MCU的控制下,实现充电电源VCHG为电池电源Vbat的充电管理;
所述USB接口与所述微控制单元MCU、第一接口电源隔离控制电路和第二接口电源隔离控制电路连接,用于在所述微控制单元MCU的控制下,实现充电电源VCHG为电池电源Vbat的充电管理;
所述底座接口与所述第三接口电源隔离控制电路连接,用于提供输入电源。
在本公开一实施方式中,如图2所示,所述第一DC-DC电源转换电路包括:DC-DC芯片U1、电感L1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4,其中:
所述电容C1、电容C2和电容C3并联,组成并联电容组;
所述DC-DC芯片U1的开关控制SW管脚,即管脚2,与电感L1的一端、电容C4的一端连接;
所述电感L1的另一端与所述并联电容组的一端、电阻R1的一端以及预设电压电源端连接,其中,所述预设电压电源端还与所述第二接口电源隔离控制电路连接;
所述电容C4的另一端与所述DC-DC芯片U1的升压VBST管脚,即管脚6,连接;
所述电阻R1的另一端与所述DC-DC芯片U1的电压反馈VFB管脚,即管脚4,以及电阻R2的一端连接;
所述电阻R2的另一端接地;
所述DC-DC芯片U1的电源输入VIN管脚,即管脚3,连接电池电源Vbat和电容C6的一端;
所述电容C6的另一端接地;
所述DC-DC芯片U1的使能EN管脚,即管脚5,连接电阻R3的一端、电容C5的一端以及电阻R4的一端;
所述电阻R3的另一端以及电容C5的另一端接地;
所述电阻R4的另一端连接所述微控制单元MCU。
在该实施方式中,当所述微控制单元MCU的控制信号输出高电平时,所述第一DC-DC电源转换电路的DC-DC芯片U1的使能EN管脚检测到所述高电平,所述第一DC-DC电源转换电路启动工作,在所述预设电压电源端提供预设电压输出;当所述微控制单元MCU的控制信号输出低电平时,所述第一DC-DC电源转换电路的DC-DC芯片U1的使能EN管脚检测到所述低电平,所述第一DC-DC电源转换电路停止工作,关闭所述预设电压电源端的预设电压输出,其中,所述预设电压可根据实际应用的需要进行设置,比如可设置为5V。
在本公开一实施方式中,如图3所示,所述第二DC-DC电源转换电路包括:DC-DC芯片U2、电感L2、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电阻R5、电阻R6、电阻R7,其中:
所述电容C7、电容C8和电容C9并联,组成并联电容组;
所述DC-DC芯片U2的开关控制SW管脚,即管脚2,与电感L2的一端、电容C10的一端连接;
所述电感L2的另一端与所述并联电容组的一端、电阻R5的一端以及所述微控制单元MCU连接;
所述电容C10的另一端与所述DC-DC芯片U2的升压VBST管脚,即管脚6,连接;
所述电阻R5的另一端与所述DC-DC芯片U2的电压反馈VFB管脚,即管脚4,以及电阻R6的一端连接;
所述电阻R6的另一端接地;
所述DC-DC芯片U2的电源输入VIN管脚,即管脚3,连接电池电源Vbat、电阻R7的一端,以及电容C11的一端;
所述电阻R7的另一端与所述DC-DC芯片U2的使能EN管脚,即管脚5,连接;
所述DC-DC芯片U2的接地GND管脚,即管脚1,接地。
在该实施方式中,所述DC-DC芯片U2的使能EN管脚,即管脚5,通过电阻R7连接至电池电源Vbat,因此,所述DC-DC芯片U2处于持续工作状态,持续为所述微控制单元MCU的电源VCC供电。
在本公开一实施方式中,如图4所示,所述第一接口电源隔离控制电路包括:由PMOS管Q1和二极管D1组成的电源通路,由NPN三极管Q2、NPN三极管Q3、电容C12、电阻R8、电阻R9、电阻R10和电阻R11组成的PMOS开关控制电路,其中:
所述PMOS管Q1的漏极通过二极管D1与充电电源VCHG连接,所述PMOS管Q1的源极连接电容C12的一端以及USB接口电源VUSB,所述PMOS管Q1的栅极连接电容C12的另一端以及电阻R8的一端;
所述电阻R8的另一端与电阻R9的一端以及NPN三极管Q2的集电极连接;
所述电阻R9的另一端与电阻R10的一端以及USB接口电源VUSB连接;
所述NPN三极管Q2的发射极接地,所述NPN三极管Q2的基极连接电阻R10的另一端以及NPN三极管Q3的集电极;
所述NPN三极管Q3的发射极接地,所述NPN三极管Q3的基极通过电阻R11连接所述微控制单元MCU。
在该实施方式中,当所述微控制单元MCU的输出信号为高电平时,NPN三极管Q3导通,NPN三极管Q2关闭,从而控制PMOS管Q1关闭,此时USB接口电源VUSB无法通过PMOS管Q1和二极管D1连通到充电电源VCHG;当所述微控制单元MCU的输出信号为低电平时,NPN三极管Q3关闭,NPN三极管Q2导通,从而控制PMOS管Q1导通,此时USB接口电源VUSB可通过PMOS管Q1和二极管D1连通到充电电源VCHG。
在本公开一实施方式中,如图5所示,所述第二接口电源隔离控制电路包括:由PMOS管Q4和二极管D2组成的电源通路,由NPN三极管Q5、NPN三极管Q6、电容C13、电阻R12、电阻R13、电阻R14和电阻R15组成的PMOS开关控制电路,其中:
所述PMOS管Q4的漏极通过二极管D2与USB接口电源VUSB连接,所述PMOS管Q4的源极连接电容C13的一端以及预设电压电源,所述PMOS管Q4的栅极连接电容C13的另一端以及电阻R12的一端;
所述电阻R12的另一端与电阻R13的一端以及NPN三极管Q5的集电极连接;
所述电阻R13的另一端与电阻R14的一端以及预设电压电源连接;
所述NPN三极管Q5的发射极接地,所述NPN三极管Q5的基极连接电阻R14的另一端以及NPN三极管Q6的集电极;
所述NPN三极管Q6的发射极接地,所述NPN三极管Q6的基极通过电阻R15连接所述微控制单元MCU。
在该实施方式中,当所述微控制单元MCU的输出信号为高电平时,NPN三极管Q6导通,NPN三极管Q5关闭,从而控制PMOS管Q4关闭,此时预设电压电源无法通过PMOS管Q4和二极管D2连通到USB接口电源VUSB;当所述微控制单元MCU的输出信号为低电平时,NPN三极管Q6关闭,NPN三极管Q5导通,从而控制PMOS管Q4导通,此时预设电压电源可通过PMOS管Q4和二极管D2连通到USB接口电源VUSB。
在本公开一实施方式中,如图6所示,所述第三接口电源隔离控制电路包括:由PMOS管Q7和二极管D3组成的电源通路,由NPN三极管Q8、NPN三极管Q9、电容C14、电阻R16、电阻R17、电阻R18和电阻R19组成的PMOS开关控制电路,其中:
所述PMOS管Q7的漏极通过二极管D3与充电电源VCHG连接,所述PMOS管Q7的源极连接电容C14的一端以及底座接口电源,所述PMOS管Q7的栅极连接电容C14的另一端以及电阻R16的一端;
所述电阻R16的另一端与电阻R17的一端以及NPN三极管Q8的集电极连接;
所述电阻R17的另一端与电阻R18的一端以及底座接口电源连接;
所述NPN三极管Q8的发射极接地,所述NPN三极管Q8的基极连接电阻R18的另一端以及NPN三极管Q9的集电极;
所述NPN三极管Q9的发射极接地,所述NPN三极管Q9的基极通过电阻R19连接所述微控制单元MCU。
在该实施方式中,当所述微控制单元MCU的输出信号为高电平时,NPN三极管Q9导通,NPN三极管Q8关闭,从而控制PMOS管Q7关闭,此时底座接口电源无法通过PMOS管Q7和二极管D3连通到充电电源VCHG;当所述微控制单元MCU的输出信号为低电平时,NPN三极管Q9关闭,NPN三极管Q8导通,从而控制PMOS管Q7导通,此时底座接口电源可通过PMOS管Q7和二极管D3连通到充电电源VCHG。
在本公开一实施方式中,如图7所示,所述充电电路包括:充电芯片U3、电感L3、二极管D4、电容C15、电容C16、电容C17、电容C18、电容C19、电容C20、电容C21、电容C22、电阻R20、电阻R21、电阻R23、电阻R23和NPN三极管Q10,其中:
所述电容C15、电容C16和电容C17并联,组成第一并联电容组,其中,所述第一并联电容组的一端接地;
所述电容C18和电容C19并联,组成第二并联电容组,其中,所述第二并联电容组的一端接地;
所述电容C20、电容C21和电容C22并联,组成第三并联电容组,其中,所述第三并联电容组的一端接地;
所述充电芯片U3的电源输入VIN管脚,即管脚1,与所述第一并联电容组的另一端以及电感L3的一端连接;
所述电感L3的另一端通过二极管D4与所述充电芯片U3的外部供电VBS管脚,即管脚4,连接,同时与所述第二并联电容组的另一端和所述充电芯片U3的电感连接LX管脚,即管脚3,连接;
所述充电芯片U3的供电STAT管脚,即管脚8,与所述微控制单元MCU连接;
所述充电芯片U3的接地AGND管脚,即管脚2,接地;
所述充电芯片U3的电池BAT管脚,即管脚5,与所述第三并联电容组的另一端,以及电池电源Vbat连接;
所述充电芯片U3的使能EN管脚,即管脚7,与电阻R21的一端以及NPN三极管Q10的集电极连接,其中,所述电阻R21为热敏电阻,所述电阻R21的另一端接地;
所述NPN三极管Q10的基极与电阻R22的一端和电阻R23的一端连接,所述NPN三极管Q10的发射极接地,所述电阻R22的另一端接地,所述电阻R23的另一端与所述微控制单元MCU连接;
所述充电芯片U3的充电ICHG管脚,即管脚6,与电阻R20的一端连接,所述电阻R20的另一端接地。
在该实施方式中,当所述微控制单元MCU的控制信号输出高电平时,NPN三极管Q10导通,所述充电芯片U3的充电使能被拉低,所述充电电路的充电功能被关闭;当所述微控制单元MCU的控制信号输出低电平时,NPN三极管Q10关闭,所述充电芯片U3的充电使能被拉高,所述充电电路的充电功能被打开,同时,所述微控制单元MCU还能够监测充电芯片U3的充电状态,具体地:当充电芯片U3的充电功能打开,且处于充电状态中时,充电芯片U3的管脚8输出低电平,所述微控制单元MCU监测到所述低电平,此时所述微控制单元MCU确定所述充电芯片U3处于充电状态中;当所述充电芯片的充电功能关闭,或者充电完成停止充电时,充电芯片U3的管脚8输出OD状态,通过所述微控制单元MCU内部上拉电阻监测到高电平,此时所述微控制单元MCU确定所述充电芯片U3处于充电停止状态中。
在本公开一实施方式中,所述接口管理电路还可包括电池状态监测模块BAT_ADC,其中,所述电池状态监测模块与所述微控制单元MCU和电池连接,用于监测所述微控制单元MCU的供电状态。
在本公开一实施方式中,如图8所示,所述电池状态监测模块包括电阻R24和电阻R25,其中:所述电阻R24和电阻R25的一端连接所述微控制单元MCU,所述电阻R24的另一端连接电池电源Vbat,所述电阻R25的另一端接地。
在本公开一实施方式中,所述接口管理电路还可包括底座电源接入状态监测模块VIN_ADC,其中,所述底座电源接入状态监测模块VIN_ADC与所述微控制单元MCU和底座接口电源连接,用于监测所述底座接口电源的供电状态。
在本公开一实施方式中,如图9所示,所述底座电源接入状态监测模块VIN_ADC包括电阻R26和电阻R27,其中:所述电阻R26和电阻R27的一端连接所述微控制单元MCU,所述电阻R26的另一端连接底座接口电源,所述电阻R27的另一端接地。
基于上述接口管理电路,借助对于多个接口电源隔离控制电路的控制,能够实现对于接口工作状态的控制,进而使得USB接口和底座接口的充电功能以及USB接口的充电和数据传输功能能够灵活的进行切换。具体地:
1、当POS机处于开机状态下时,可分为以下几种情况:
(1)当只通过底座接口接入外部电源VIN时,底座电源接入状态监测模块VIN_ADC监测到底座接口电源接入,微控制单元MCU控制第一接口电源隔离控制电路和第二接口电源隔离控制电路关闭,控制第三接口电源隔离控制电路开启导通,此时充电电源VCHG得到底座接口电源导通过来的电压,微控制单元MCU输出低电平的控制信号,打开充电电路中充电芯片U3的充电功能,实现底座接口充电功能。此时,由于第一接口电源隔离控制电路和第二接口电源隔离控制电路处于关闭状态,因此USB接口电源VUSB没有电压产生。
(2)当按照(1)实现底座接口充电功能时,此时若再通过USB接口接入上行通讯设备(比如计算机PC),此时第一接口电源隔离控制电路和第二接口电源隔离控制电路依然处于关闭状态,USB接口不提供充电电流,但所述上行通讯设备可以识别微控制单元MCU的USB端口,以实现上行通讯功能,即,此时实现底座接口充电以及USB接口的上行通讯功能。
(3)当按照(1)和(2)实现底座接口充电以及USB接口的上行通讯功能时,将底座接口接入的外部电源VIN移除,此时底座电源接入状态监测模块VIN_ADC监测到底座接口电源接入电压发生变化,进而微控制单元MCU也监测到底座外部电源VIN移除,但是由于USB接口接入有上行通讯设备,因此USB接口电源VUSB存在电压,此时微控制单元MCU通过控制第一接口电源隔离控制电路导通,并控制第三接口电源隔离控制电路关闭,以实现通过USB接口继续充电的功能,即,此时实现USB接口的充电和上行通讯功能。
(4)当按照(1)实现底座接口充电功能时,此时若再通过USB接口接入OTG(通用串行总线下行)设备,此时微控制单元MCU检测到USB接口的ID管脚信号为低电平,说明此时USB接口接入的是OTG设备,微控制单元MCU控制第一DC-DC电源转换电路启动工作,并控制第二接口电源隔离控制电路导通,此时USB接口电源VUSB产生来源于预设电压的电压。由于此时第一接口电源隔离控制电路依然处于关闭状态,所以USB接口电源VUSB仅为OTG设备提供电源,因此,此时可同时实现底座接口充电、USB接口对OTG设备供电和USB接口下行通讯功能;
(5)当只通过USB接口接入外部电源时,微控制单元MCU通过USB接口电源VUSB检测到USB接口接入外部电源接入,控制第一接口电源隔离控制电路处于导通开启状态,控制第二接口电源隔离控制电路和第三接口电源隔离控制电路处于关闭状态,此时可实现USB接口充电功能;
(6)当只通过USB接口接入上行通讯设备时,微控制单元MCU控制第一接口电源隔离控制电路处于导通开启状态,控制第二接口电源隔离控制电路和第三接口电源隔离控制电路处于关闭状态,此时可同时实现USB接口充电和USB接口上行通讯功能;
(7)当按照(5)或者(6)实现USB接口充电和USB接口上行通讯功能时,此时若再通过底座接口接入外部电源VIN,由于此时第三接口电源隔离控制电路处于关闭状态,所以仍然实现USB接口充电和/或USB接口上行通讯功能。当然,此时也可根据实际应用的需要,使得微控制单元MCU控制第一接口电源隔离控制电路和第三接口电源隔离控制电路的导通关闭关系,选择使用底座接口充电或者USB接口充电。
(8)当只通过USB接口接入OTG设备时,微控制单元MCU监测到USB接口里ID信号的低电平,进而监测到USB接口接入OTG设备,此时微控制单元MCU控制第一接口电源隔离控制电路关闭、控制第一DC-DC电源转换电路启动工作,控制第二接口电源隔离控制电路导通,从而实现通过USB接口对OTG设备供电和USB接口下行通讯功能;
(9)当按照(8)实现USB接口对OTG设备供电和USB接口下行通讯功能时,此时若再通过底座接口接入外部电源VIN,微控制单元MCU在监测到外部电源VIN接入后,控制第三接口电源隔离控制电路导通,此时可同时实现USB接口下行通讯以及底座接口充电功能。
2、当POS机处于关机状态下时,可分为以下几种情况:
(1)当只通过底座接口接入外部电源VIN时,由于微控制单元MCU关机状态下与第三接口电源隔离控制电路连接的管脚默认为低电平,与充电电路连接的管脚默认为低电平,因此第三接口电源隔离控制电路导通、充电电路能够正常工作,此时可实现底座接口充电功能;
(2)当只通过USB接口接入上行通讯设备或者外部电源时,由于微控制单元MCU关机状态下与第一接口电源隔离控制电路连接的管脚默认为低电平,与充电电路连接的管脚默认为低电平,因此第一接口电源隔离控制电路导通、充电电路能够正常工作,此时可实现USB接口充电功能;
(3)当底座接口和USB接口同时接入外部电源时,可根据接入电源电压的高低,实现底座接口或USB接口充电功能,即充电电流由电压相对较高的电源提供。
图10示出根据本公开一实施方式的接口管理方法的流程图,适用于所述接口管理电路,如图10所示,所述接口管理方法包括以下步骤:
在开机状态下,判断USB接口是否处于连接状态;
当判断USB接口处于连接状态时,判断连接设备是否为下行通讯OTG设备;
当判断连接设备为下行通讯OTG设备时,判断底座接口是否接入电源VIN,当判断底座接口接入电源VIN时,使得微控制单元MCU控制第一接口电源隔离控制电路关闭、第三接口电源隔离控制电路导通,实现底座接口充电功能,以及USB接口下行通讯功能,当判断底座接口未接入电源VIN时,使得微控制单元MCU控制第一接口电源隔离控制电路关闭、第一DC-DC电源转换电路启动工作,第二接口电源隔离控制电路导通,只实现USB接口下行供电和下行通讯功能;
当判断连接设备不是下行通讯OTG设备时,判断底座接口是否接入电源VIN,当判断底座接口接入电源VIN时,使得微控制单元MCU控制第一接口电源隔离控制电路和第二接口电源隔离控制电路处于关闭状态,实现底座接口充电功能,以及USB接口上行通讯功能,当判断底座接口未接入电源VIN时,使得微控制单元MCU控制第一接口电源隔离控制电路处于导通开启状态,第二接口电源隔离控制电路和第三接口电源隔离控制电路处于关闭状态,实现USB接口充电和上行通讯功能;
当判断USB接口未处于连接状态时,判断底座接口是否接入电源VIN,当判断底座接口接入电源VIN时,使得微控制单元MCU控制第一接口电源隔离控制电路和第二接口电源隔离控制电路关闭,第三接口电源隔离控制电路开启导通,只实现底座接口充电功能,当判断底座接口未接入电源VIN时,判断USB接口是否接入电源VUSB,当判断USB接口接入电源VUSB时,使得微控制单元MCU控制第一接口电源隔离控制电路处于导通开启状态,第二接口电源隔离控制电路和第三接口电源隔离控制电路处于关闭状态,只实现USB接口充电功能,当判断USB接口未接入电源VUSB时,流程结束。
上文提及,随着通信技术的发展,以及POS机使用的广泛,用户对于POS机的使用需求越来越多,比如,对于POS机进行底座充电或者USB充电,希望POS机能够即放即充、即取即用,希望POS能够边充电边使用USB上行/下行通迅功能,等等。但现有技术方案中的USB接口和底座接口由于属于同一电源网络,因此两者在同时接入电源时,会导致充电时USB接口无法同步实现USB上行通讯功能;另外,在使用底座接口充电时,USB接口无法同步实现下行供电和通讯功能。因此,亟需一种能够满足用户上述各种需求的接口管理方案。
考虑到上述问题,在该实施方式中,提出一种接口管理方法,该方法通过对于多个接口电源隔离控制电路的控制来实现对于接口工作状态的控制,使得USB接口和底座接口的充电功能以及USB接口的充电和数据传输功能能够灵活的进行切换。该技术方案实现简单,操作方便,能够满足不同用户对于接口使用的不同需求。
在上述实施方式中,通过监测USB接口的连接状态以及底座接口电源VIN的接入状态,使得MCU电路借助对于第一接口电源隔离控制电路、第二接口电源隔离控制电路、第三接口电源隔离控制电路的导通与关闭,第一DC-DC电源转换电路的工作状态进行控制,来实现USB接口和底座接口需要的工作状态。
下述为本公开装置实施例,可以用于执行本公开方法实施例。
图11示出根据本公开一实施方式的接口管理装置的结构框图,该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为电子设备的部分或者全部。如图11所示,所述接口管理装置包括:
第一判断模块1101,被配置为在开机状态下,判断USB接口是否处于连接状态;
第二判断模块1102,被配置为当判断USB接口处于连接状态时,判断连接设备是否为下行通讯OTG设备;
第三判断模块1103,被配置为当判断连接设备为下行通讯OTG设备时,判断底座接口是否接入电源VIN,当判断底座接口接入电源VIN时,使得微控制单元MCU控制第一接口电源隔离控制电路关闭、第三接口电源隔离控制电路导通,实现底座接口充电功能,以及USB接口下行通讯功能,当判断底座接口未接入电源VIN时,使得微控制单元MCU控制第一接口电源隔离控制电路关闭、第一DC-DC电源转换电路启动工作,第二接口电源隔离控制电路导通,只实现USB接口下行供电和下行通讯功能;
第四判断模块1104,被配置为当判断连接设备不是下行通讯OTG设备时,判断底座接口是否接入电源VIN,当判断底座接口接入电源VIN时,使得微控制单元MCU控制第一接口电源隔离控制电路和第二接口电源隔离控制电路处于关闭状态,实现底座接口充电功能,以及USB接口上行通讯功能,当判断底座接口未接入电源VIN时,使得微控制单元MCU控制第一接口电源隔离控制电路处于导通开启状态,第二接口电源隔离控制电路和第三接口电源隔离控制电路处于关闭状态,实现USB接口充电和上行通讯功能;
第五判断模块1105,被配置为当判断USB接口未处于连接状态时,判断底座接口是否接入电源VIN,当判断底座接口接入电源VIN时,使得微控制单元MCU控制第一接口电源隔离控制电路和第二接口电源隔离控制电路关闭,第三接口电源隔离控制电路开启导通,只实现底座接口充电功能,当判断底座接口未接入电源VIN时,判断USB接口是否接入电源VUSB,当判断USB接口接入电源VUSB时,使得微控制单元MCU控制第一接口电源隔离控制电路处于导通开启状态,第二接口电源隔离控制电路和第三接口电源隔离控制电路处于关闭状态,只实现USB接口充电功能,当判断USB接口未接入电源VUSB时,结束。
上文提及,随着通信技术的发展,以及POS机使用的广泛,用户对于POS机的使用需求越来越多,比如,对于POS机进行底座充电或者USB充电,希望POS机能够即放即充、即取即用,希望POS能够边充电边使用USB上行/下行通迅功能,等等。但现有技术方案中的USB接口和底座接口由于属于同一电源网络,因此两者在同时接入电源时,会导致充电时USB接口无法同步实现USB上行通讯功能;另外,在使用底座接口充电时,USB接口无法同步实现下行供电和通讯功能。因此,亟需一种能够满足用户上述各种需求的接口管理方案。
考虑到上述问题,在该实施方式中,提出一种接口管理装置,该装置通过对于多个接口电源隔离控制电路的控制来实现对于接口工作状态的控制,使得USB接口和底座接口的充电功能以及USB接口的充电和数据传输功能能够灵活的进行切换。该技术方案实现简单,操作方便,能够满足不同用户对于接口使用的不同需求。
本公开还公开了一种电子设备,图12示出根据本公开一实施方式的电子设备的结构框图,如图12所示,所述电子设备1200包括存储器1201和处理器1202;其中,
所述存储器1201用于存储一条或多条计算机指令,其中,所述一条或多条计算机指令被所述处理器1202执行以实现上述方法步骤。
图13是适于用来实现根据本公开一实施方式的接口管理方法的计算机***的结构示意图。
如图13所示,计算机***1300包括处理单元1301,其可以根据存储在只读存储器(ROM)1302中的程序或者从存储部分1308加载到随机访问存储器(RAM)1303中的程序而执行上述实施方式中的各种处理。在RAM1303中,还存储有计算机***1300操作所需的各种程序和数据。处理单元1301、ROM1302以及RAM1303通过总线1304彼此相连。输入/输出(I/O)接口1305也连接至总线1304。
以下部件连接至I/O接口1305:包括键盘、鼠标等的输入部分1306;包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分1307;包括硬盘等的存储部分1308;以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分1309。通信部分1309经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器1310也根据需要连接至I/O接口1305。可拆卸介质1311,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器1310上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分1308。其中,所述处理单元1301可实现为CPU、GPU、TPU、FPGA、NPU等处理单元。
特别地,根据本公开的实施方式,上文描述的方法可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的实施方式包括一种计算机程序产品,其包括有形地包含在及其可读介质上的计算机程序,所述计算机程序包含用于执行所述方法的程序代码。在这样的实施方式中,该计算机程序可以通过通信部分1309从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质1311被安装。
本公开实施例还公开了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序/指令,该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述任一方法步骤。
附图中的流程图和框图,图示了按照本公开各种实施方式的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,路程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的***来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本公开实施方式中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中,这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。
作为另一方面,本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是上述实施方式中所述装置中所包含的计算机可读存储介质;也可以是单独存在,未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序,所述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本公开实施例的方法。
以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本公开实施例中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (10)
1.一种接口管理电路,包括:微控制单元MCU、第一DC-DC电源转换电路、第二DC-DC电源转换电路、第一接口电源隔离控制电路、第二接口电源隔离控制电路、第三接口电源隔离控制电路、充电电路、电池、USB接口和底座接口,其中:
所述第一DC-DC电源转换电路与所述微控制单元MCU、电池和第二接口电源隔离控制电路连接,用于在所述微控制单元MCU的控制下,实现从电池电压到预设电压的转换;
所述第二DC-DC电源转换电路与所述微控制单元MCU和电池连接,用于实现从电池电压到微控制单元MCU电源电压的转换,以为所述微控制单元MCU的电源进行供电;
所述第一接口电源隔离控制电路与所述微控制单元MCU、充电电路和USB接口连接,用于在所述微控制单元MCU的控制下,实现USB接口电源VUSB与充电电源VCHG之间的通路的开断;
所述第二接口电源隔离控制电路与所述微控制单元MCU、第一DC-DC电源转换电路和USB接口连接,用于在所述微控制单元MCU的控制下,实现USB接口电源VUSB与预设电压电源之间的通路的开断;
所述第三接口电源隔离控制电路与所述微控制单元MCU、充电电路和底座接口连接,用于在所述微控制单元MCU的控制下,实现底座接口电源与充电电源VCHG之间的通路的开断;
所述充电电路与所述微控制单元MCU、电池、第一接口电源隔离控制电路和第三接口电源隔离控制电路连接,用于在所述微控制单元MCU的控制下,实现充电电源VCHG为电池电源Vbat的充电管理;
所述USB接口与所述微控制单元MCU、第一接口电源隔离控制电路和第二接口电源隔离控制电路连接,用于在所述微控制单元MCU的控制下,实现充电电源VCHG为电池电源Vbat的充电管理;
所述底座接口与所述第三接口电源隔离控制电路连接,用于提供输入电源。
2.根据权利要求1所述的电路,所述第一DC-DC电源转换电路包括:DC-DC芯片U1、电感L1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4,其中:
所述电容C1、电容C2和电容C3并联,组成并联电容组;
所述DC-DC芯片U1的开关控制SW管脚与电感L1的一端、电容C4的一端连接;
所述电感L1的另一端与所述并联电容组的一端、电阻R1的一端以及预设电压电源端连接,其中,所述预设电压电源端还与所述第二接口电源隔离控制电路连接;
所述电容C4的另一端与所述DC-DC芯片U1的升压VBST管脚连接;
所述电阻R1的另一端与所述DC-DC芯片U1的电压反馈VFB管脚以及电阻R2的一端连接;
所述电阻R2的另一端接地;
所述DC-DC芯片U1的电源输入VIN管脚连接电池电源Vbat和电容C6的一端;
所述电容C6的另一端接地;
所述DC-DC芯片U1的使能EN管脚连接电阻R3的一端、电容C5的一端以及电阻R4的一端;
所述电阻R3的另一端以及电容C5的另一端接地;
所述电阻R4的另一端连接所述微控制单元MCU。
3.根据权利要求1所述的电路,所述第二DC-DC电源转换电路包括:DC-DC芯片U2、电感L2、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电阻R5、电阻R6、电阻R7,其中:
所述电容C7、电容C8和电容C9并联,组成并联电容组;
所述DC-DC芯片U2的开关控制SW管脚与电感L2的一端、电容C10的一端连接;
所述电感L2的另一端与所述并联电容组的一端、电阻R5的一端以及所述微控制单元MCU连接;
所述电容C10的另一端与所述DC-DC芯片U2的升压VBST管脚连接;
所述电阻R5的另一端与所述DC-DC芯片U2的电压反馈VFB管脚以及电阻R6的一端连接;
所述电阻R6的另一端接地;
所述DC-DC芯片U2的电源输入VIN管脚连接电池电源Vbat、电阻R7的一端,以及电容C11的一端;
所述电阻R7的另一端与所述DC-DC芯片U2的使能EN管脚连接;
所述DC-DC芯片U2的接地GND管脚接地。
4.根据权利要求1所述的电路,所述第一接口电源隔离控制电路包括:由PMOS管Q1和二极管D1组成的电源通路,由NPN三极管Q2、NPN三极管Q3、电容C12、电阻R8、电阻R9、电阻R10和电阻R11组成的PMOS开关控制电路,其中:
所述PMOS管Q1的漏极通过二极管D1与充电电源VCHG连接,所述PMOS管Q1的源极连接电容C12的一端以及USB接口电源VUSB,所述PMOS管Q1的栅极连接电容C12的另一端以及电阻R8的一端;
所述电阻R8的另一端与电阻R9的一端以及NPN三极管Q2的集电极连接;
所述电阻R9的另一端与电阻R10的一端以及USB接口电源VUSB连接;
所述NPN三极管Q2的发射极接地,所述NPN三极管Q2的基极连接电阻R10的另一端以及NPN三极管Q3的集电极;
所述NPN三极管Q3的发射极接地,所述NPN三极管Q3的基极通过电阻R11连接所述微控制单元MCU。
5.根据权利要求1所述的电路,所述第二接口电源隔离控制电路包括:由PMOS管Q4和二极管D2组成的电源通路,由NPN三极管Q5、NPN三极管Q6、电容C13、电阻R12、电阻R13、电阻R14和电阻R15组成的PMOS开关控制电路,其中:
所述PMOS管Q4的漏极通过二极管D2与USB接口电源VUSB连接,所述PMOS管Q4的源极连接电容C13的一端以及预设电压电源,所述PMOS管Q4的栅极连接电容C13的另一端以及电阻R12的一端;
所述电阻R12的另一端与电阻R13的一端以及NPN三极管Q5的集电极连接;
所述电阻R13的另一端与电阻R14的一端以及预设电压电源连接;
所述NPN三极管Q5的发射极接地,所述NPN三极管Q5的基极连接电阻R14的另一端以及NPN三极管Q6的集电极;
所述NPN三极管Q6的发射极接地,所述NPN三极管Q6的基极通过电阻R15连接所述微控制单元MCU。
6.根据权利要求1所述的电路,所述第三接口电源隔离控制电路包括:由PMOS管Q7和二极管D3组成的电源通路,由NPN三极管Q8、NPN三极管Q9、电容C14、电阻R16、电阻R17、电阻R18和电阻R19组成的PMOS开关控制电路,其中:
所述PMOS管Q7的漏极通过二极管D3与充电电源VCHG连接,所述PMOS管Q7的源极连接电容C14的一端以及底座接口电源,所述PMOS管Q7的栅极连接电容C14的另一端以及电阻R16的一端;
所述电阻R16的另一端与电阻R17的一端以及NPN三极管Q8的集电极连接;
所述电阻R17的另一端与电阻R18的一端以及底座接口电源连接;
所述NPN三极管Q8的发射极接地,所述NPN三极管Q8的基极连接电阻R18的另一端以及NPN三极管Q9的集电极;
所述NPN三极管Q9的发射极接地,所述NPN三极管Q9的基极通过电阻R19连接所述微控制单元MCU。
7.根据权利要求1所述的电路,所述充电电路包括:充电芯片U3、电感L3、二极管D4、电容C15、电容C16、电容C17、电容C18、电容C19、电容C20、电容C21、电容C22、电阻R20、电阻R21、电阻R23、电阻R23和NPN三极管Q10,其中:
所述电容C15、电容C16和电容C17并联,组成第一并联电容组,其中,所述第一并联电容组的一端接地;
所述电容C18和电容C19并联,组成第二并联电容组,其中,所述第二并联电容组的一端接地;
所述电容C20、电容C21和电容C22并联,组成第三并联电容组,其中,所述第三并联电容组的一端接地;
所述充电芯片U3的电源输入VIN管脚与所述第一并联电容组的另一端以及电感L3的一端连接;
所述电感L3的另一端通过二极管D4与所述充电芯片U3的外部供电VBS管脚连接,同时与所述第二并联电容组的另一端和所述充电芯片U3的电感连接LX管脚连接;
所述充电芯片U3的供电STAT管脚与所述微控制单元MCU连接;
所述充电芯片U3的接地AGND管脚接地;
所述充电芯片U3的电池BAT管脚与所述第三并联电容组的另一端,以及电池电源Vbat连接;
所述充电芯片U3的使能EN管脚与电阻R21的一端以及NPN三极管Q10的集电极连接,其中,所述电阻R21为热敏电阻,所述电阻R21的另一端接地;
所述NPN三极管Q10的基极与电阻R22的一端和电阻R23的一端连接,所述NPN三极管Q10的发射极接地,所述电阻R22的另一端接地,所述电阻R23的另一端与所述微控制单元MCU连接;
所述充电芯片U3的充电ICHG管脚与电阻R20的一端连接,所述电阻R20的另一端接地。
8.根据权利要求1所述的电路,所述接口管理电路还包括电池状态监测模块,其中,所述电池状态监测模块与所述微控制单元MCU和电池连接,用于监测所述微控制单元MCU的供电状态。
9.根据权利要求8所述的电路,所述电池状态监测模块包括电阻R24和电阻R25,其中:
所述电阻R24和电阻R25的一端连接所述微控制单元MCU;
所述电阻R24的另一端连接电池电源Vbat,所述电阻R25的另一端接地。
10.根据权利要求1所述的电路,所述接口管理电路还包括底座电源接入状态监测模块VIN_ADC,其中,所述底座电源接入状态监测模块VIN_ADC与所述微控制单元MCU和底座接口电源连接,用于监测所述底座接口电源的供电状态。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210978374.5A CN115391258B (zh) | 2022-08-16 | 2022-08-16 | 接口管理电路、方法、装置、设备、存储介质和程序产品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210978374.5A CN115391258B (zh) | 2022-08-16 | 2022-08-16 | 接口管理电路、方法、装置、设备、存储介质和程序产品 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115391258A true CN115391258A (zh) | 2022-11-25 |
CN115391258B CN115391258B (zh) | 2023-05-02 |
Family
ID=84120250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210978374.5A Active CN115391258B (zh) | 2022-08-16 | 2022-08-16 | 接口管理电路、方法、装置、设备、存储介质和程序产品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115391258B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116054334A (zh) * | 2023-01-31 | 2023-05-02 | 云码智能(海南)科技有限公司 | 供电控制电路、方法、电子设备、存储介质和程序产品 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013196179A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Ricoh Co Ltd | 充電制御装置及び電子機器 |
CN107632949A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-01-26 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 数据线识别电路、方法和终端 |
CN107643998A (zh) * | 2017-09-07 | 2018-01-30 | 上海移远通信技术股份有限公司 | 基于智能模块实现otg和充电双功能的*** |
CN107658920A (zh) * | 2017-09-07 | 2018-02-02 | 上海移远通信技术股份有限公司 | 基于外置充电实现otg和充电双功能的*** |
US20190050037A1 (en) * | 2017-08-11 | 2019-02-14 | Norel Systems Limited | Intelligent mobile power supply and method for usb data communication therewith |
CN208571664U (zh) * | 2018-07-27 | 2019-03-01 | 漳州市利利普电子科技有限公司 | 一种嵌入式终端的充电控制*** |
CN213185551U (zh) * | 2020-08-17 | 2021-05-11 | 北京微智天工物联网技术有限公司 | Otg及充电隔离电路和移动终端 |
US20210367439A1 (en) * | 2020-05-20 | 2021-11-25 | Advanorigin Co., Ltd. | Charge and power supply circuit for a portable electronic device, and portable electronic device |
-
2022
- 2022-08-16 CN CN202210978374.5A patent/CN115391258B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013196179A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Ricoh Co Ltd | 充電制御装置及び電子機器 |
US20190050037A1 (en) * | 2017-08-11 | 2019-02-14 | Norel Systems Limited | Intelligent mobile power supply and method for usb data communication therewith |
CN107643998A (zh) * | 2017-09-07 | 2018-01-30 | 上海移远通信技术股份有限公司 | 基于智能模块实现otg和充电双功能的*** |
CN107658920A (zh) * | 2017-09-07 | 2018-02-02 | 上海移远通信技术股份有限公司 | 基于外置充电实现otg和充电双功能的*** |
CN107632949A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-01-26 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 数据线识别电路、方法和终端 |
CN208571664U (zh) * | 2018-07-27 | 2019-03-01 | 漳州市利利普电子科技有限公司 | 一种嵌入式终端的充电控制*** |
US20210367439A1 (en) * | 2020-05-20 | 2021-11-25 | Advanorigin Co., Ltd. | Charge and power supply circuit for a portable electronic device, and portable electronic device |
CN213185551U (zh) * | 2020-08-17 | 2021-05-11 | 北京微智天工物联网技术有限公司 | Otg及充电隔离电路和移动终端 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116054334A (zh) * | 2023-01-31 | 2023-05-02 | 云码智能(海南)科技有限公司 | 供电控制电路、方法、电子设备、存储介质和程序产品 |
CN116054334B (zh) * | 2023-01-31 | 2023-12-08 | 云码智能(海南)科技有限公司 | 供电控制电路、方法、电子设备、存储介质和程序产品 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115391258B (zh) | 2023-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106787055B (zh) | 一种充电电路、***、方法及终端 | |
CN112202222B (zh) | 充电器、充电控制方法及装置 | |
CN202872406U (zh) | 一种接口复用电路及移动终端 | |
CN107465227B (zh) | 一种电子设备及其控制方法 | |
CN104467109B (zh) | 用于为电子设备供电的方法和电子设备 | |
EP3706282A1 (en) | Battery power supply circuit, device to be charged and charging control method | |
TWI773261B (zh) | 具有多個Type-C介面的系統及其控制方法 | |
CN105932733B (zh) | Otg电源及其供电方法、otg设备和移动通讯设备 | |
CN105896655A (zh) | 用于为电子设备充电的方法和电子设备 | |
CN109921481A (zh) | Usb通讯时对通讯对象供电的otg设备及供电方法 | |
JP2018121516A (ja) | バッテリへの電力供給の制御 | |
CN115391258B (zh) | 接口管理电路、方法、装置、设备、存储介质和程序产品 | |
CN112787374A (zh) | 充电***、电子设备及其充电控制方法 | |
CN110994769A (zh) | 一种双电池***及移动终端设备 | |
CN106685018A (zh) | 一种反向充电方法、装置及终端 | |
CN105468083A (zh) | 电源接口 | |
US20040085045A1 (en) | Electronic device | |
CN111082654A (zh) | 多电压供电的电源转换电路、车载嵌入式电源及供电*** | |
CN117674359A (zh) | 一种多端口充电器的功率动态分配方法、***及计算机可读存储介质 | |
CN211790827U (zh) | 供电电路和供电设备 | |
CN115954977A (zh) | 双电池管理电路、方法及电子设备 | |
US9831698B2 (en) | Mobile power supply terminal and power supply method thereof | |
CN103095929B (zh) | 一种防止移动终端不停重启的方法、***及移动终端 | |
CN112803525A (zh) | 电子设备及其充电控制方法 | |
KR101005004B1 (ko) | 휴대기기 충전용 승압 젠더 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |