單端口移動電源控制電路及其控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種單端口移動電源控制電路及其控制方法，該電路包括用于連接外接設備的連接端口、設備接入檢測模塊、控制器、電壓檢測模塊、輸出控制模塊、輸出模塊、輸入控制模塊和輸入模塊；設備接入檢測模塊連接在控制器的第一輸入端與連接端口之間，電壓檢測模塊連接在控制器的第二輸入端與VBUS線之間且用于檢測VBUS線上的電壓；控制器的第一輸出端連接輸出控制模塊的輸入端，且輸出控制模塊的輸出端依次通過輸出模塊和VBUS線接入連接端口，且通過連接端口給外接設備供電；控制器的第二輸出端連接輸入控制模塊的輸入端，VBUS線通過輸入模塊與輸入控制模塊的輸入端連接，且該外接設備通過VBUS線進行充電。
【專利說明】
單端口移動電源控制電路及其控制方法
技術領域
[0001]本發明涉及移動電源技術領域，尤其涉及一種單端口移動電源控制電路及其控制方法。
【背景技術】
[0002]在智能終端普及的今天，終端均配置大容量電池，一方面要求該終端有很長的續航時間，而另一方面要求改終端在某些時候能夠對外輸出電流給與其相連的用電設備。
[0003]—般而言，有三種方法能夠實現此功能，第一種方法是使用兩個端口來設計相應電路，一個用于實現外部電源給自身的充電，另一個用于實現給外部負載供電；第二種方法是，用戶通過使用不同的特殊設計的帶有區分的數據線纜，以實現向終端供電或者是從終端輸出電流;第三種方法是，僅使用一種端口，在終端上設置一個開關，當開關在供電檔上的時候，終端只接受外部對終端的輸入電流，當開關接在輸出檔上的時候，終端只接受外部對終端的輸入電流，當開關接在輸出檔上的時候，終端只能向外部設備供電。
[0004]但是，以上提供的三種方法均存在不利因素，其中，第一種方法中，由于終端設計采用了兩個端口，從而會增加終端成本，且不利于終端的小型化，便攜性較差;第二種方法需要人為判斷使用哪種數據線纜，如果在充電或對外供電的場景下誤用錯誤的數據線纜，將會損壞設備，增加材料成本;并且由于對應不同的數據線纜，便攜性差;第三種方法同樣需要人為區分充電會對外供電的場景，進而將開關置于相應的位置，如果開關位置選擇錯誤，同樣判斷會損壞設備，增加材料成本，影響用戶體驗。
[0005]目前市面上雖然有使用單端口設計的，但是這種結構不管是在使用狀態還是在未使用狀態下，都處于工作狀態，這樣不僅造成了能源的損耗，而且成本高，也容易縮短其使用壽命。
【發明內容】
[0006]針對上述技術中存在的不足之處，本發明提供一種節能省耗、使用壽命長及自動化程度高的單端口移動電源控制電路及其控制方法。
[0007]為實現上述目的，本發明提供一種單端口移動電源控制電路，包括用于連接外接設備的連接端口、設備接入檢測模塊、控制器、電壓檢測模塊、輸出控制模塊、輸出模塊、輸入控制模塊和輸入模塊;所述設備接入檢測模塊連接在控制器的第一輸入端與連接端口之間，所述電壓檢測模塊連接在控制器的第二輸入端與VBUS線之間且用于檢測VBUS線上的電壓;所述控制器的第一輸出端連接輸出控制模塊的輸入端，且輸出控制模塊的輸出端依次通過輸出模塊和VBUS線接入連接端口，且通過連接端口給外接設備供電；所述控制器的第二輸出端連接輸入控制模塊的輸入端，VBUS線通過輸入模塊與輸入控制模塊的輸入端連接，且該外接設備通過VBUS線進行充電；
當檢測到有外接設備接入時，設備接入檢測模塊上的插入設備檢測信號變為低電平，并發送給控制器，控制器檢測到有外接設備插入后，喚醒控制器從睡眠狀態進入工作狀態； 控制器接收到該插入設備檢測信號后，控制電壓檢測模塊開始檢測VBUS線上的電壓，若檢測到的電壓為OV時，則輸出信號，打開輸出控制模塊并關閉輸入控制模塊后，并通過VBUS線給外接設備充電；若檢測到的電壓大于IV以上時，則該外接設備為電源設備，則輸出信號打開輸入控制模塊并關閉輸出控制模塊后，則該外接設備通過VBUS線給該單端口移動電源控制電路充電。
[0008]其中，該控制電路還包括電池，所述電池的供電端分別與控制器的電源端及輸出控制模塊連接，所述輸入控制模塊的輸出端與電池的取電端連接，且取電時，該外接設備依次通過VBUS線、輸入模塊和輸入控制模塊接入該電池，并給該電池供電。
[0009]其中，所述外接設備通過信號線或電源線與連接端口連接。
[0010]為實現上述目的，本發明還提供一種單端口移動電源控制電路的控制方法，包括以下步驟:
步驟1，檢測是否有外接設備接入，若無，則關閉輸入輸出通道，進入睡眠模式，若有，退出睡眠模式并進入步驟2;
步驟2，控制器控制電壓檢測模塊開始檢測VBUS線上的電壓;若檢測到的電壓為OV時，則關閉輸入通道，打開輸出通道后通過VBUS線給外接設備充電；若檢測到的電壓大于IV以上時，則關閉輸出通道打開輸入通道，則該外接設備通過VBUS線給該電池充電；
步驟3，充電完成后，檢測外接設備是否拔掉;若拔掉，則關閉輸入輸出通道，進入睡眠模式;若未拔掉，貝1J拔出后進入睡眠狀態。
[0011]其中，所述步驟I中檢測是否有外接設備接入的具體方法為:設備接入檢測模塊上的插入設備檢測信號轉為低電平，并發送給控制器，控制器檢測到電平的轉化后確認有外接設備接入。
[0012]其中，所述步驟I之前還包括一步驟0，該步驟O為:程序初始化，關閉輸入、輸出控制模塊，開放中斷服務。
[0013]本發明的有益效果是:與現有技術相比，本發明提供的單端口移動電源控制電路及其控制方法，由設備接入檢測模塊檢測是否有外接設備插入，若有外接設備插入，則該控制電路進入工作狀態;若沒有，則處于睡眠狀態，這種結構的設計，能保證在未使用狀態均處于睡眠狀態，最大程度降低整個系統的功耗，延長電池的使用壽命。同時，控制器控制電壓檢測模塊對VBUS線上的電壓進行檢測，根據檢測結果判定該外接設備是屬于被充電設備還是電源設備，再根據判定解決進行工作。這個過程控制明確，能讓在不工作狀態的其他元件都不工作，進而達到使得該單接口不僅可以實現充電功能，外載供電功能，而且工作安全，不會造成對設備的損壞。本發明具有設計合理、節能省耗、使用壽命長及成本低等特點。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的單端口移動電源控制電路的工作原理圖；
圖2為本發明的單端口移動電源控制方法的步驟流程圖。
[0015]主要元件符號說明如下:
10、外接設備11、連接端口
12、設備接入檢測模塊 13、控制器 14、電壓檢測模塊15、輸出控制模塊 16、輸出模塊17、輸入控制模塊
18、輸入模塊19、VBUS線
20、電池。
【具體實施方式】
[0016]為了更清楚地表述本發明，下面結合附圖對本發明作進一步地描述。
[0017]請參閱圖1，本發明的單端口移動電源控制電路，包括用于連接外接設備10的連接端口 11、設備接入檢測模塊12、控制器13、電壓檢測模塊14、輸出控制模塊15、輸出模塊16、輸入控制模塊17和輸入模塊18;設備接入檢測模塊12連接在控制器13的第一輸入端與連接端口 11之間，電壓檢測模塊14連接在控制器13的第二輸入端與VBUS線19之間且用于檢測VBUS線19上的電壓;控制器13的第一輸出端連接輸出控制模塊15的輸入端，且輸出控制模塊15的輸出端依次通過輸出模塊16和VBUS線19接入連接端口，且通過連接端口 11給外接設備1供電；控制器13的第二輸出端連接輸入控制模塊17的輸入端，VBUS線19通過輸入模塊18與輸入控制模塊17的輸入端連接，且該外接設備1通過VBUS線19進行充電；
當檢測到有外接設備10接入時，設備接入檢測模塊12上的插入設備檢測信號變為低電平，并發送給控制器13，控制器13檢測到有外接設備10插入后，喚醒控制器13從睡眠狀態進入工作狀態；
控制器13接收到該插入設備檢測信號DET后，控制電壓檢測模塊14開始檢測VBUS線19上的電壓，若檢測到的電壓為OV時，則輸出信號OutCtrl，打開輸出控制模塊15并關閉輸入控制模塊17后，該通過VBUS線19給外接設備10充電，此時的外接設備10為手機、平板電腦等一些智能設備；若檢測到的電壓大于IV以上時，則該外接設備10為電源設備，則輸出信號InCtrl打開輸入控制模塊17并關閉輸出控制模塊15后，則該外接設備10通過VBUS線給該單端口移動電源控制電路充電。
[0018]在本實施例中，該控制電路還包括電池20，電池20的供電端分別與控制器13的電源端及輸出控制模塊15連接，輸入控制模塊17的輸出端與電池20的取電端連接，且取電時，該外接設備1依次通過VBUS線19、輸入模塊18和輸入控制模塊17接入該電池20，并給該電池20供電。外接設備10通過信號線或電源線與連接端口 11連接。
[0019]請進一步參閱圖2，本發明還提供一種單端口移動電源控制電路的控制方法，包括以下步驟:
步驟SO為:程序初始化，關閉輸入、輸出控制模塊，開放中斷服務，開放中斷服務說明該單端口處于睡眠狀態；
步驟SI，檢測是否有外接設備接入，若無，則關閉輸入輸出通道，進入睡眠模式，若有，退出睡眠模式并進入步驟2;在步驟SI中檢測是否有外接設備接入的具體方法為:設備接入檢測模塊上的插入設備檢測信號轉為低電平，并發送給控制器，控制器檢測到電平的轉化后確認有外接設備接入
步驟S2，控制器控制電壓檢測模塊開始檢測VBUS線上的電壓;若檢測到的電壓為OV時，則關閉輸入通道，打開輸出通道后通過VBUS線給外接設備充電；若檢測到的電壓大于IV以上時，則關閉輸出通道打開輸入通道，則該外接設備通過VBUS線給該電池充電；該步驟中電壓的檢測時間為5秒； 步驟S3，充電完成后，檢測外接設備是否拔掉;若拔掉，則關閉輸入輸出通道，進入睡眠模式;若未拔掉，貝1J拔出后進入睡眠狀態。
[0020]相較于現有技術的情況，本發明提供的單端口移動電源控制電路及其控制方法，由設備接入檢測模塊檢測是否有外接設備插入，若有外接設備插入，則該控制電路進入工作狀態;若沒有，則處于睡眠狀態，這種結構的設計，能保證在未使用狀態均處于睡眠狀態，最大程度降低整個系統的功耗，延長電池的使用壽命。同時，控制器控制電壓檢測模塊對VBUS線上的電壓進行檢測，根據檢測結果判定該外接設備是屬于被充電設備還是電源設備，再根據判定解決進行工作。這個過程控制明確，能讓在不工作狀態的其他元件都不工作，進而達到使得該單接口不僅可以實現充電功能，外載供電功能，而且工作安全，不會造成對設備的損壞。本發明具有設計合理、節能省耗、使用壽命長及成本低等特點。
[0021]以上公開的僅為本發明的幾個具體實施例，但是本發明并非局限于此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種單端口移動電源控制電路，其特征在于，包括用于連接外接設備的連接端口、設備接入檢測模塊、控制器、電壓檢測模塊、輸出控制模塊、輸出模塊、輸入控制模塊和輸入模塊;所述設備接入檢測模塊連接在控制器的第一輸入端與連接端口之間，所述電壓檢測模塊連接在控制器的第二輸入端與VBUS線之間且用于檢測VBUS線上的電壓;所述控制器的第一輸出端連接輸出控制模塊的輸入端，且輸出控制模塊的輸出端依次通過輸出模塊和VBUS線接入連接端口，且通過連接端口給外接設備供電；所述控制器的第二輸出端連接輸入控制模塊的輸入端，VBUS線通過輸入模塊與輸入控制模塊的輸入端連接，且該外接設備通過VBUS線進行充電； 當檢測到有外接設備接入時，設備接入檢測模塊上的插入設備檢測信號變為低電平，并發送給控制器，控制器檢測到有外接設備插入后，喚醒控制器從睡眠狀態進入工作狀態； 控制器接收到該插入設備檢測信號后，控制電壓檢測模塊開始檢測VBUS線上的電壓，若檢測到的電壓為OV時，則輸出信號，打開輸出控制模塊并關閉輸入控制模塊后，并通過VBUS線給外接設備充電；若檢測到的電壓大于IV以上時，則該外接設備為電源設備，則輸出信號打開輸入控制模塊并關閉輸出控制模塊后，則該外接設備通過VBUS線給該單端口移動電源控制電路充電。2.根據權利要求1所述的單端口移動電源控制電路，其特征在于，該控制電路還包括電池，所述電池的供電端分別與控制器的電源端及輸出控制模塊連接，所述輸入控制模塊的輸出端與電池的取電端連接，且取電時，該外接設備依次通過VBUS線、輸入模塊和輸入控制模塊接入該電池，并給該電池供電。3.根據權利要求1所述的單端口移動電源控制電路，其特征在于，所述外接設備通過信號線或電源線與連接端口連接。4.一種單端口移動電源控制電路的控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟I，檢測是否有外接設備接入，若無，則關閉輸入輸出通道，進入睡眠模式，若有，退出睡眠模式并進入步驟2; 步驟2，控制器控制電壓檢測模塊開始檢測VBUS線上的電壓;若檢測到的電壓為OV時，則關閉輸入通道，打開輸出通道后通過VBUS線給外接設備充電；若檢測到的電壓大于IV以上時，則關閉輸出通道打開輸入通道，則該外接設備通過VBUS線給該電池充電； 步驟3，充電完成后，檢測外接設備是否拔掉;若拔掉，則關閉輸入輸出通道，進入睡眠模式;若未拔掉，貝1J拔出后進入睡眠狀態。5.根據權利要求4所述的單端口移動電源控制電路，其特征在于，所述步驟I中檢測是否有外接設備接入的具體方法為:設備接入檢測模塊上的插入設備檢測信號轉為低電平，并發送給控制器，控制器檢測到電平的轉化后確認有外接設備接入。6.根據權利要求4所述的單端口移動電源控制電路，其特征在于，所述步驟I之前還包括一步驟0，該步驟O為:程序初始化，關閉輸入、輸出控制模塊，開放中斷服務。
【文檔編號】H02J7/00GK105896662SQ201610306774
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月11日
【發明人】葉力誠, 徐笑
【申請人】深圳市高拓新能科技有限公司