CN1599502A - 移动终端的电源装置 - Google Patents

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Abstract

电源装置通过USB(通用串行总线)向移动终端提供电力。该电力驱动终端以执行USB通信功能，即使当终端的外部电源断开或在非操作期间。通过这种控制技术，USB通信可以仅仅使用USB电缆而不考虑外部电源的容量无限地执行。因而，防止了终端在数据传输和接收期间由于缺电而关闭的问题。

Description

移动终端的电源装置
背景技术
1.发明领域
本发明一般涉及移动终端，更具体地涉及向移动终端提供电力的***与方法。
2.相关技术的描述
随着移动终端向用户提供增强型业务，例如除简单的音频通信之外的音乐、视频和游戏，以更快速率和更高质量进行数据传输和接收已经成为关键的事情。为了快速传送大量数据，使用诸如USB端口或USB电缆的USB连接单元(接口)的数据传输/接收方法已经被广泛的使用。
图1显示一种已经建议在通用终端中使用的电源装置。此设备包括电压源(VPWR)10，该电压源为终端操作提供电力。VPWR典型地从电池组提供3.3-4.2伏特范围内的工作电力。
由VPWR供应的电力通常通过低压输出(low drop output)(LDO)调节器11在大约2.5-12V的范围内变化，然后，将此电力电平提供给终端的每个部分。通常，2.7V电压提供给终端的调制解调器(MSM)12，2.7V电压提供给接收部分(Rx部分)，3.0V电压提供给中频单元与发射机，3.3V电压提供给音频部分，5.0V电压提供给发光二极管(LED)。
尽管从USB电源装置15通过电缆13提供用于数据传输的载波电压是5.0伏，MSM驱动电压具有通常为2.7伏不同的数值。为解决此不同，USB收发信机14通常被用来使USB电缆13的传输电压与驱动电压匹配。包括通过USB电缆13输入的数据信息的电流信号由USB发射机/接收机14匹配，以便丢弃载波电压，通过MSM驱动电压仅将数据传输到MSM 12。
然而，尽管通过USB电缆13提供5.0V的电压，USB发射机/接收机14与MSM 12直至终端***被VPWR 10启动都处于断开状态，因此，通过USB电缆13与终端通信是不可能的。就是说，为了从USB接口向终端加载数据或下载数据，例如电池组或可移动充电器的电源装置是必需的，因为没有它，则不可能通过USB接口传送数据或信息信号。
发明概述
本发明的一个目的是至少解决上述问题和/或缺点，并至少提供下文中描述的优点。
本发明的另一个目是提供用于移动终端的电源装置，该电源装置使用通用串行总线(USB)电缆的载波电流提供电源。
为了达到这些和/或其它目的和优点，本发明提供的移动终端的电源装置包括：主电源单元，用于提供主电源以操作终端的电源电路；通过USB电缆连接到终端并提供电流信号的子电源单元；和连接到主电源单元与子电源单元的开关单元，并有选择地控制一个电源单元处于接通状态。较佳地，开关单元包括第一多路复用器，用于接收来自主电源单元的工作电力；和第二多路复用器，用于接收来自子电源单元的工作电力。同样，较佳的是如果主电源单元与子电源单元都处于接通状态，终端工作电力由主电源单元供给。
附图说明
图1显示一种已经建议在通用终端中使用的电源装置。
图2显示按照本发明较佳实施例的移动终端的电源装置。
图3是显示按照本发明较佳实施例，包含在实现电源装置过程的步骤的流程图。
较佳实施例的详细说明
图2显示按照本发明的较佳实施例，用于包括但不限于移动通信终端的电子设备的电源装置。至少按照此实施例，如果移动终端的主电源单元处于断路状态，则移动终端可以由USB电缆的数据载波电流启动。
更具体地，如图2所示，按照本发明的移动终端的电源装置包括：主电源单元20，用于提供主电源以操作终端的电源电路；子电源单元30，通过USB电缆70连接到终端，并向终端提供电流信号；连接到主电源单元20与子电源单元30的开关单元40，用于控制电源单元之一处于接通状态。
主电源单元20提供诸如电池组、旅行充电器等外部电源的电压源(VPWR)作为终端工作电力。
子电源单元30是通过USB电缆提供的USB电源。此单元可以提供任何所需的电压以满足终端的操作要求。为了示例目的，该子电源单元可以提供5.0V。
开关单元40包括第一多路复用器41，用于接收来自主电源单元20的工作电力；第二多路复用器42，用于接收来自子电源单元30的工作电力。第一和第二多路复用器最好是模拟多路复用器。如果需要，可以使用其它类型的开关单元。
两个多路复用器最好安装在开关单元40中，以便当接通时阻止两个挤同电源电压的电源单元之间的短路。如果主电源单元处于断路状态，开关单元还可以被配置为从子电源单元提供操作电压。这可以通过将每个多路复用器经由独立信号通路耦合到主电源单元与子电源单元来完成。
通常，多路复用器是用于从多个电路选择然后输出一个信号的数据选择逻辑电路。此电路还称作MUX。多个设备可以通过使用多路复用器共享专用线路。当电话电路与调制解调器一起被用作通信媒质时，多路复用器还相当于所使用的通信设备。这种类型的多路复用器提供简化通信网络结构和管理的优点，藉此显著地降低通信费用。其它类型的多路复用器设备是已知的，并可以按照本发明使用。
在本发明的较佳实施例中，当由子电源单元30提供电力时，来自主电源单元20的电力被停止，第一多路复用器41按照子电源单元的接通/断路状态不同地控制电源。例如，如果仅仅主电源单元处于接通状态，主电力变高，而子电力变低，因此，输入第一多路复用器41的主电源单元的逻辑值是1，输入到第二多路复用器的子电源单元的逻辑值是0。因此，在这种情况下，工作电力通过主电源单元施加到终端。
反之，如果仅仅子电源单元处于接通状态，主电力变低，而子电力变高，因此，输入到第一多路复用器41的主电源单元的逻辑值是0，而输入到第二多路复用器的子电源单元的逻辑值是1。因此，在这种情况下，工作电力通过子电源单元施加到终端。
如果主电源单元20与子电源单元30都处于接通状态，则它们的逻辑值都是1。在这种情况下，子电源单元的电源取得优先权，因此，通过子电源单元施加终端的工作电力(在一个替换实施例中，主电源单元可以在这种条件下取得优先权)。
当来自主电源单元与子电源单元之一的电源被第一和第二多路复用器41和42选择时，所选的电源被转换为预定范围(例如2.5V-12V)内的电压，以便通过低压输出(LDO)调节器50提供给终端的所有部件或部分终端部件。例如，2.7V提供给移动站调制解调器(MSM)60，2.7V提供给接收部分(Rx部分)，3.0V提供给每个中频单元和发射机，3.3V提供给音频部分和5.0V提供给发光二极管(LED)。
数据通过USB发射机/接收机80之后，经由USB电缆70由2.7V的MSM操作电压传送到MSM 60，USB电缆70的载波电压如上所述并没有删除地被用作终端操作的电力。
图3是显示按照本发明较佳实施例的包含在实现移动终端电源装置过程的步骤的流程图。
当USB电缆70的载波电流希望被用作终端的工作电力时，USB电缆被连接到终端的USB接口(步骤S10)。
下一步，检查终端的主电源单元20是否处于接通状态(步骤S20)。如果主电源单元处于接通状态，检查子电源单元30是否处于接通状态(步骤S30)。如果子电源单元处于接通状态，操作电压Vcc通过第二多路复用器提供给终端的MSN(步骤S40)；也就是，子电源单元30向MSN提供功率。
然而，如果主电源单元处于接通状态，并且子电源单元处于断路状态，操作电压Vcc通过第一多路复用器提供给MSN(步骤S50)；也就是主电源单元20提供电力给MSN。
假如主电源单元处于断路状态，操作电压Vcc通过第二多路复用器提供给终端的MSN(步骤S40)；也就是子电源单元30提供电源给MSN。
如上所述，按照本发明的移动终端的电源装置具有许多优点。例如，即使没有诸如电池组等外部电源，终端也可以使用通过USB电缆提供的USB电力驱动来执行USB通信功能。此外，USB通信可以仅仅使用USB电缆在各种情况下无限地执行，例如不考虑外部电源容量，终端在数据传输期间由于缺电而关闭，因而阻止了接收的问题，以及在其它的情况下。
在此描述的移动终端可以是各种电子器件中的任何一种，包括但不限于移动通信终端，无绳电话或其它通讯装置，装备的个人数字助理，或任何装备或另外适合从USB端口或电缆接收信号的其它装置(移动和非移动的)。
上文的实例和优点仅仅是示范性的，不能被看作是限制本发明。这里呈现的教导可以容易地应用到其它类型的设备。本发明的描述目的是说明性的，而不是限制权利要求的范围。许多替换、修改、和变化对本领域熟练的技术人员来说是显而易见的。

Claims (21)

1.一种电源装置，其特征在于，所述电源装置包括：
主电源电路，其向移动终端提供电力；
子电源电路，其通过USB电缆提供电流信号到移动终端；和
开关电路，基于主电源单元与子电源单元中至少一个处于接通状态，通过USB电缆向终端输出电力。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，主电源电路包括外部电源。
3.按照权利要求2所述的装置，其特征在于，外部电源是电池组与旅行充电器其中一个。
4.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，来自子电源电路的电源是通过USB电缆提供的预定强度的USB电源。
5.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述开关电路包括：
第一多路复用器，用于接收来自主电源单元的工作电力；和
第二多路复用器，用于接收来自子电源单元的工作电力。
6.按照权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一和第二多路复用器是模拟多路复用器。
7.按照权利要求5所述的装置，其特征在于，如果主电源电路处于接通状态，而子电源电路处于断路状态，则主电源电路向第一多路复用器提供操作电压以便通过第一多路复用器的输出提供终端的工作电力。
8.按照权利要求7所述的装置，其特征在于，如果主电源电路处于接通状态，而子电源电路处于断路状态，来自主电源单元的第一逻辑值输入到第一多路复用器，而来自子电源电路的第二逻辑值输入到第二多路复用器以控制终端的电源开关。
9.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，如果子电源电路处于接通状态，子电源电路通过第二多路复用器向终端提供工作电力。
10.按照权利要求9所述的装置，其特征在于，如果主电源电路处于断路状态，而子电源电路处于接通接通状态，来自主电源单元的第一逻辑值输入到第一多路复用器，而来自子电源电路的第二逻辑值输入到第二多路复用器以控制终端的电源开关。
11.按照权利要求5所述的装置，其特征在于，如果主电源电路处于接通状态，而子电源电路也处于接通状态，来自主电路的第一逻辑值输入到第一多路复用器，而来自子电源电路的第二逻辑值输入到第二多路复用器以控制终端的电源开关。
12.按照权利要求1的装置，其特征在于，在电力不通过第二多路复用器的情况，子电源电路向USB发射机/接收机提供工作电力。
13.移动终端的电源装置，其特征在于，所述电源装置包括：
第一和第二开关；和
选择第一和第二开关中的一个，把外部电源或USB电源耦合至终端以提供工作电力的电路。
14.按照权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第一和第二开关分别包括第一和第二多路复用器。
15.按照权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第一多路复用器从外部电源向终端提供工作电力，第二多路复用器从USB电源通过USB电缆向终端提供工作电力。
16.按照权利要求15所述的装置，其特征在于，如果外部电源处于接通状态，USB电源处于断路状态，则第一多路复用器提供操作电压以向终端供电。
17.按照权利要求15所述的装置，其特征在于，如果USB电源处于接通状态，第二多路复用器不考虑外部电源的接通/断路状态提供操作电压以向终端供电。
18.按照权利要求15所述的装置，其特征在于，如果外部电源处于接通状态，第一逻辑值从外部电源输入到第一多路复用器，如果外部电源处于断路状态，第二逻辑值从外部电源输入到第一多路复用器以控制电源选择。
19.按照权利要求15所述的装置，其特征在于，如果USB电源处于接通状态，第一逻辑值从USB电源输入到第二多路复用器，如果USB电源处于断路状态，第二逻辑值从外部电源输入到第二多路复用器以控制电源选择。
20.按照权利要求13所述的装置，其特征在于，第一和第二开关是模拟多路复用器。
21.按照权利要求13所述的装置，其特征在于，在工作电力不通过第二多路复用器的情况，USB电源直接向USB发射机/接收机提供工作电力。
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