CN209388295U - 一种实现同时充电和供电的usb接口电路及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种实现同时充电和供电的USB接口电路及电子设备，所述USB接口电路包括：供电模块、USB Type C接口模块和USB Type A接口模块；所述USB Type C接口模块，与所述供电模块电连接并与所述USB Type A接口模块信号连接，配置为获取所述USB Type C接口模块的工作信号并根据所述信号控制所述USB Type A接口模块工作；所述USB Type A接口模块，与所述供电模块电连接。本申请将现有技术中的两个独立的USB接口电路，整合为一个电路，利用USB Type C接口模块中的充电控制单元同时管理USB Type C接口和USB Type A接口工作，简化电路，减少芯片的应用，降低生产成本。

Description

一种实现同时充电和供电的USB接口电路及电子设备
技术领域
本申请涉及电子领域，具体涉及转接信息的接口电路及电子设备。
背景技术
通用串行总线(Universal Serial Bus，简称USB线)，是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。是应用在PC领域的接口技术。USB 接口支持设备的即插即用和热插拔功能。
当前USB接口具有三大功能：数据传输功能、供电功能和充电功能。
典型的USB接口包括：USB Type A接口，USB Type B接口和USB Type C 接口。其中，USB Type C接口以其支持USB接口双面***的特点而受到使用者的喜爱。
通常，在USB Type C接口的供电控制器中内置充电控制器，以支持USB Type C接口对外充电，一旦USB Type C接口被占用，USB Type C接口将无法对外充电。
现有技术中，为了解决上述问题采用供电控制器支持数据传输功能或供电功能。另外再增加一块充电芯片支持USB Type A接口对外充电。
上述方案同时使用了两块芯片，需要多个控制信号，造成电路复杂，生产成本过高。
实用新型内容
本申请提供一种实现同时充电和供电的USB接口电路，一种电子设备；以解决同时充电和供电的USB接口电路复杂及生产成本高的问题。
为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了如下的技术方案：
本申请提供了一种实现同时充电和供电的USB接口电路，包括供电模块、 USBType C接口模块和USB Type A接口模块；
所述USB Type C接口模块，与所述供电模块电连接并与所述USB Type A 接口模块信号连接，配置为获取所述USB Type C接口模块的工作信号并根据所述信号控制所述USB Type A接口模块工作；
所述USB Type A接口模块，与所述供电模块电连接。
优选的，所述USB Type C接口模块至少包括充电控制单元、信号控制单元和USBType C接口；
所述信号控制单元，与所述充电控制单元和USB Type C接口信号连接，配置为采集所述USB Type C接口的工作状态信号，并将所述工作状态信号传送给所述充电控制单元；
所述充电控制单元，与所述USB Type A接口模块信号连接，配置为接收所述信号控制单元传送的工作状态信号并根据所述工作状态信号控制所述USB Type A接口模块工作。
进一步的，所述USB Type A接口模块至少包括USB Type A接口。
优选的，所述USB Type A接口的vBus引脚与所述供电模块电连接。
优选的，所述USB Type A接口模块还包括第一开关单元；
所述第一开关单元，其一端与所述USB Type A接口的vBus引脚连接，另一端与所述供电模块连接，第三端与所述充电控制单元信号连接，配置为根据所述充电控制单元的信号接通或断开。
优选的，所述USB Type A接口模块还包括第二开关单元；
所述第二开关单元，其一端与所述USB Type A接口的数据引脚连接，另一端与通讯数据线连接，第三端与所述充电控制单元信号连接，配置为根据所述充电控制单元的信号接通或断开。
优选的，所述USB Type A接口的地线管脚接地。
优选的，所述充电控制单元，具体是BC1.2USB充电控制器。
优选的，所述供电模块的输出电压为5V。
本申请提供了一种电子设备，所述电子设备包括设备主体及如上所述的实现同时充电和供电的USB接口电路；所述实现同时充电和供电的USB接口电路设于设备主体的壳体内。
基于上述实施例的公开可以获知，本申请实施例具备如下的有益效果：
本申请提供了一种实现同时充电和供电的USB接口电路及电子设备，所述 USB接口电路包括：供电模块、USB Type C接口模块和USB Type A接口模块；所述USB Type C接口模块，与所述供电模块电连接并与所述USB Type A接口模块信号连接，配置为获取所述USBType C接口模块的工作信号并根据所述信号控制所述USB Type A接口模块工作；所述USBType A接口模块，与所述供电模块电连接。本申请将现有技术中的两个独立的USB接口电路，整合为一个电路，利用USB Type C接口模块中的充电控制单元同时管理USB Type C接口和USB Type A接口工作，简化电路，减少芯片的应用，降低生产成本。
附图说明
图1为本申请实施例提供的实现同时充电和供电的USB接口电路的结构示意图。
具体实施方式
下面，结合附图对本申请的具体实施例进行详细的描述，但不作为本申请的限定。
应理解的是，可以对此处公开的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本申请的范围和精神内的其他修改。
包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且与上面给出的对本申请的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本申请的原理。
通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本申请的这些和其它特性将会变得显而易见。
还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本申请进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本申请的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。
当结合附图时，鉴于以下详细说明，本申请的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
此后参照附图描述本申请的具体实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是本申请的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本申请模糊不清。因此，本文所公开的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本申请。
本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本申请的相同或不同实施例中的一个或多个。
在USB Type C接口的供电控制器中内置充电控制器，以支持USB Type C 接口对外充电，一旦USB Type C接口被占用，USB Type C接口将无法对外充电。
现有技术中，为了解决上述问题采用供电控制器支持数据传输功能或供电功能。另外再增加一块充电芯片支持USB Type A接口对外充电。
上述方案同时使用了两块芯片，需要多个控制信号，造成电路复杂，生产成本过高。
本申请的设计目的是简化电路，减少芯片的应用，降低生产成本。
为此，本申请提供一种实现同时充电和供电的USB接口电路；本申请还提供一种电子设备。在下面的实施例中逐一进行详细说明。
对本申请提供的第一实施例，即一种转接信息的接口电路的实施例。
下面对本实施例进行详细说明，其中，图1为本申请实施例提供的实现同时充电和供电的USB接口电路的结构示意图。
请参见图1，本实施例提供的一种实现同时充电和供电的USB接口电路，包括供电模块、USB Type C接口模块和USB Type A接口模块。
所述USB Type C接口模块，与所述供电模块电连接并与所述USB Type A 接口模块信号连接，配置为获取所述USB Type C接口模块的工作信号并根据所述信号控制所述USB Type A接口模块工作。
优选的，所述USB Type C接口模块至少包括充电控制单元、信号控制单元和USBType C接口。
所述信号控制单元，与所述充电控制单元和USB Type C接口信号连接，配置为采集所述USB Type C接口的工作状态信号，并将所述工作状态信号传送给所述充电控制单元。
所述充电控制单元，与所述USB Type A接口模块信号连接，配置为接收所述信号控制单元传送的工作状态信号并根据所述工作状态信号控制所述USB Type A接口模块工作。
优选的，所述充电控制单元，具体是BC1.2USB充电控制器。
所述BC1.2USB充电控制器遵守BC1.2规范。
BC1.2规范简要规定了三种不同类型的USB端口和两种关键对象。当USB端口用于充电时，端口可提供500mA以上电流；当USB端口用于传输数据时，端口按照USB 2.0规范传输数据。BC1.2规范确定了每个端口应如何向终端设备枚举，以及识别应用端口类型的协议。
所述信号控制单元，至少包括高速数据选择器。
高速数据选择器，是在多路数据传送过程中，能够根据需要将其中任意一路选出来的电路，也称多路选择器或多路开关。
例如，所述USB Type C接口的工作状态信号侦测管脚为CC管脚，其可以识别外接电子设备的状态，所述CC管脚与所述信号控制单元信号连接；所述信号控制单元接收所述USB Type C接口的CC管脚的信号并传送给所述BC1.2USB 充电控制器；当所述USB Type C接口外接设备时，BC1.2USB充电控制器通过所述工作状态信号可获得所述USB Type C接口当前的工作模式；比如，当所述 USB Type C接口当前的工作模式是对外供电，则所述BC1.2USB充电控制器可以控制所述USB Type A接口采用另一种工作模式工作，以便使USB接口的工作模式可以同时完成多种工作；当所述USB Type C接口没有处于工作状态时，所述BC1.2USB充电控制器也可以控制所述USB Type A接口工作。
所述USB Type C接口模块还包括总线控制单元，与所述USB Type A接口模块信号连接，配置为预设所述USB Type C接口模块和所述USB Type A接口模块的工作模式。例如，I2C芯片。
通常，所述USB Type C接口模块的工作模式包括以下三种：
第一种，供电模式、数据通讯模式和充电模式。
第二种，供电模式和数据通讯模式。
第三种，供电模式和充电模式。
而所述USB Type A接口模块的工作模式包括一种：数据通讯模式和充电模式。
所述USB Type A接口模块，与所述供电模块电连接。
优选的，所述USB Type A接口模块至少包括USB Type A接口。通常，所述USB TypeA接口遵循USB2.0通讯协议。
所述USB Type A接口的数据管脚与所述USB接口电路本机的通讯数据线相连。
在一个实施例中，所述USB Type A接口的vBus引脚与所述供电模块电连接。
所述USB Type A接口的vBus引脚是主机向所述USB Type A接口模块供电的专用电源引脚。
所述USB Type A接口的vBus引脚与所述供电模块电连接，也就是所述USB Type A接口模块与所述USB Type C接口模块共用同一个电源，也可以认为所述 USB Type A接口模块的电源线来自所述USB Type C接口模块的电源线。
在另一个实施例中，所述USB Type A接口模块还包括第一开关单元。
所述第一开关单元，其一端与所述USB Type A接口的vBus引脚连接，另一端与所述供电模块连接，第三端与所述充电控制单元信号连接，配置为根据所述充电控制单元的信号接通或断开。以便所述充电控制单元通过所述第一开关单元控制所述供电模块向所述USB Type A接口供电。
在又一个实施例中，所述USB Type A接口模块还包括第二开关单元。
所述第二开关单元，其一端与所述USB Type A接口的数据引脚连接，另一端与通讯数据线连接，第三端与所述充电控制单元信号连接，配置为根据所述充电控制单元的信号接通或断开。以便所述充电控制单元通过所述第二开关单元控制所述USB Type A接口与外部设备进行数据通讯。
当然，所述第一开关单元和所述第二开关单元也可以同时存在。在此本实施例不做限制。
优选的，所述USB Type A接口的地线管脚接地。
优选的，所述供电模块的输出电压为5V。
本实施例将现有技术中的两个独立的USB接口电路，整合为一个电路，利用USBType C接口模块中的充电控制单元同时管理USB Type C接口和USB Type A接口工作，简化电路，减少芯片的应用，降低生产成本。
以下示例性举出几种Type C接口和Type A接口的连接状态，并适应说明相应的工作情况；
当Type A接口接入具有Type A插头的外部电子设备时，BC1.2USB充电控制器按常规的Type A工作模式侦测外部电子设备的状态，进而实现充电或数据传输；当Type C接口经过转接线接入具有Type A插头的外部电子设备时，CC 引脚侦测到外部电子设备的情况，BC1.2USB充电控制器根据CC引脚侦测的信息控制第一开关单元和/或所述第二开关单元实现所述Type A接口与具有Type A 插头的外部电子设备的连接，即通过Type C接口实现对具有Type A插头的外部电子设备的充电或数据传输。
本申请提供的第二实施例，即一种电子设备实施例如下：
本申请提供的所述电子设备实施例描述得比较简单，相关的部分请参见上述提供的所述一种转接信息的接口电路的实施例的对应说明即可。下述描述的实施例仅仅是示意性的。
本申请提供一种电子设备，所述电子设备包括设备主体及第一实施例中所述的实现同时充电和供电的USB接口电路，所述实现同时充电和供电的USB接口电路设于设备主体的壳体内。
本实施例将现有技术中的两个独立的USB接口电路，整合为一个电路，利用USBType C接口模块中的充电控制单元同时管理USB Type C接口和USB Type A接口工作，简化电路，减少芯片的应用，降低生产成本。
本实施例将音频数据的部分处理过程从电子设备中移到了本实施例的电子设备中已有的充电控制单元同时管理，节省了电子设备的空间。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种实现同时充电和供电的USB接口电路，其特征在于，包括供电模块、USB Type C接口模块和USB Type A接口模块；
所述USB Type C接口模块，与所述供电模块电连接并与所述USB Type A接口模块信号连接，配置为获取所述USB Type C接口模块的工作信号并根据所述信号控制所述USB TypeA接口模块工作；
所述USB Type A接口模块，与所述供电模块电连接。
2.根据权利要求1所述的实现同时充电和供电的USB接口电路，其特征在于，所述USBType C接口模块至少包括充电控制单元、信号控制单元和USB Type C接口；
所述信号控制单元，与所述充电控制单元和USB Type C接口信号连接，配置为采集所述USB Type C接口的工作状态信号，并将所述工作状态信号传送给所述充电控制单元；
所述充电控制单元，与所述USB Type A接口模块信号连接，配置为接收所述信号控制单元传送的工作状态信号并根据所述工作状态信号控制所述USB Type A接口模块工作。
3.根据权利要求2所述的实现同时充电和供电的USB接口电路，其特征在于，所述USBType A接口模块至少包括USB Type A接口。
4.根据权利要求3所述的实现同时充电和供电的USB接口电路，其特征在于，所述USBType A接口的vBus引脚与所述供电模块电连接。
5.根据权利要求3所述的实现同时充电和供电的USB接口电路，其特征在于，所述USBType A接口模块还包括第一开关单元；
所述第一开关单元，其一端与所述USB Type A接口的vBus引脚连接，另一端与所述供电模块连接，第三端与所述充电控制单元信号连接，配置为根据所述充电控制单元的信号接通或断开。
6.根据权利要求3所述的实现同时充电和供电的USB接口电路，其特征在于，所述USBType A接口模块还包括第二开关单元；
所述第二开关单元，其一端与所述USB Type A接口的数据引脚连接，另一端与通讯数据线连接，第三端与所述充电控制单元信号连接，配置为根据所述充电控制单元的信号接通或断开。
7.根据权利要求3-6任一项所述的实现同时充电和供电的USB接口电路，其特征在于，所述USB Type A接口的地线管脚接地。
8.根据权利要求2-6任一项所述的实现同时充电和供电的USB接口电路，其特征在于，所述充电控制单元，具体是BC1.2 USB充电控制器。
9.根据权利要求1-6任一项所述的实现同时充电和供电的USB接口电路，其特征在于，所述供电模块的输出电压为5V。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括设备主体及如权利要求1至9任意一项所述的实现同时充电和供电的USB接口电路；所述实现同时充电和供电的USB接口电路设于设备主体的壳体内。
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