專利名稱：充電器及具有充電器的可攜式裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種充電器，具體地說，是一種用于可攜式裝置的充電器。
背景技術(shù)：
目前的可攜式裝置，例如手機(jī)、數(shù)字相機(jī)、MP3播放器等，其充電器的接口被整合到 通用序列匯排流(Universal Serial Bus ；USB)的接口，因此，充電器的轉(zhuǎn)接器(adapter) 與USB 二者使用同一連接器的電源輸入接腳(pin)。如圖1所示，如果是USB插入(plug-in) 可攜式裝置10，則可攜式裝置10可與主機(jī)或集線器12通過數(shù)據(jù)接腳D+及D-互傳數(shù)據(jù)。 如圖2所示，如果是轉(zhuǎn)接器14插入可攜式裝置10，則可攜式裝置10只是對(duì)電池充電。此 外，當(dāng)插入轉(zhuǎn)接器時(shí)，充電電流可以設(shè)定高達(dá)IA ；當(dāng)插入U(xiǎn)SB時(shí)，充電電流被限制在500mA 以下。因此，良好的檢測(cè)電源輸入型態(tài)的方法是很重要的。依照現(xiàn)行的USB規(guī)范，如圖1所示，當(dāng)可攜式裝置10連接主機(jī)或集線器12時(shí)，主 控側(cè)(master)的數(shù)據(jù)接腳D+和D-各有15k Ω的下拉電阻Rdat DWN15Κ。參照?qǐng)D2，當(dāng)可攜式 裝置10連接轉(zhuǎn)接器14時(shí)，數(shù)據(jù)接腳D+和D-被短路。因此，目前常見的USB檢測(cè)是在可 攜式裝置10的數(shù)據(jù)接腳D+和D-分別掛上125kQ的上拉電阻Rdp UP DET和375kQ的下拉 電阻Rmlmoet,再藉由檢測(cè)數(shù)據(jù)接腳D+和D-的電壓準(zhǔn)位判斷電源輸入型態(tài)。如圖1所示， 當(dāng)USB插入時(shí)，數(shù)據(jù)接腳D+的電壓為VDDX [15k/ (125k+15k)]，上拉電阻Rdp up det連接的供 應(yīng)電壓VDD —般為4V，所以數(shù)據(jù)接腳D+的電壓約為0. 4V，視為低準(zhǔn)位，而數(shù)據(jù)接腳D-的 電壓接近0。如圖2所示，當(dāng)轉(zhuǎn)接器14插入時(shí)，數(shù)據(jù)接腳D+和D-的電壓都是VDDX [125k/ (125k+375k)]，約為3V，為高準(zhǔn)位。因此，數(shù)據(jù)接腳D+和D-的電壓準(zhǔn)位可以用來(lái)判斷可攜 式裝置10的電源輸入型態(tài)。然而，這種檢測(cè)需增加大電阻Rdp UP DET和Rdm DWN DET，且電壓VDD由可攜式裝置10提 供，對(duì)可攜式裝置10的電池造成負(fù)擔(dān)，在電池電量不足時(shí)亦容易誤判。因此已知的用電壓準(zhǔn)位判斷可攜式裝置的電源輸入型態(tài)存在著上述種種不便和 問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于提出一種充電器及具有所述充電器的可攜式裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種充電器，其特征在于包括USB檢測(cè)器用于連接一數(shù)據(jù)接腳，以在一檢測(cè)期間檢測(cè)所述數(shù)據(jù)接腳上的有效電 阻值，進(jìn)而決定第一及第二控制訊號(hào)；電源輸入端用于連接電源輸入接腳；晶體管連接所述電源輸入端，受控供應(yīng)充電電流；充電電流控制器連接所述USB檢測(cè)器及所述晶體管的間極，根據(jù)所述第二控制訊 號(hào)調(diào)控所述充電電流；
電源供應(yīng)端用于供應(yīng)電壓；以及USB電源開關(guān)連接在所述電源輸入端與電源供應(yīng)端之間，受所述第一控制訊號(hào)切換。本發(fā)明的充電器還可以采用以下的技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的充電器，其中所述USB檢測(cè)器包括檢測(cè)晶體管，具有一閘極連接所述數(shù)據(jù)接腳；第一電流源和預(yù)充電開關(guān)串聯(lián)到所述檢測(cè)晶體管的閘極；第二電流源連接所述檢測(cè)晶體管的汲極；邏輯電路連接所述檢測(cè)晶體管的汲極；以及SR正反器連接所述邏輯電路，所述SR正反器的輸出訊號(hào)用于決定所述第一及第 二控制訊號(hào)；其中，所述檢測(cè)晶體管若在所述檢測(cè)期間開啟，則所述檢測(cè)晶體管的汲極電壓將 觸發(fā)所述SR正反器的輸出訊號(hào)。前述的充電器，其中所述充電電流控制器包括USB充電電流控制器連接所述晶體管的閘極，在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到USB插入時(shí) 被所述第二控制訊號(hào)激活；以及ACIN充電電流控制器連接所述晶體管的閘極，在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到轉(zhuǎn)接器插 入時(shí)被所述第二控制訊號(hào)激活。前述的充電器，其中所述充電電流控制器根據(jù)所述第二控制訊號(hào)決定所述充電電 流為第一設(shè)定值或第二設(shè)定值，而所述充電電流控制器在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到USB插入 時(shí)決定的所述第一設(shè)定值小于在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到轉(zhuǎn)接器插入時(shí)決定的所述第二設(shè)定值?！N充電器，其特征在于包括USB檢測(cè)器用于連接一數(shù)據(jù)接腳，以在一檢測(cè)期間檢測(cè)所述數(shù)據(jù)接腳上的有效電 阻值，進(jìn)而決定第一及第二控制訊號(hào)；電源輸入端用于連接電源輸入接腳；第一晶體管連接所述電源輸入端，受控供應(yīng)充電電流；充電電流控制器連接所述USB檢測(cè)器及所述第一晶體管的間極，根據(jù)所述第二控 制訊號(hào)調(diào)控所述充電電流；電源供應(yīng)端用于供應(yīng)電壓；第二晶體管連接在所述電源輸入端與電源供應(yīng)端之間；以及USB收發(fā)器電源控制器連接所述USB檢測(cè)器及所述第二晶體管的間極，根據(jù)所述 第一控制訊號(hào)控制所述第二晶體管產(chǎn)生所述電壓。前述的充電器，其中所述USB檢測(cè)器包括檢測(cè)晶體管，具有一閘極連接所述數(shù)據(jù)接腳；第一電流源和預(yù)充電開關(guān)串聯(lián)到所述檢測(cè)晶體管的閘極；第二電流源連接所述檢測(cè)晶體管的汲極；邏輯電路連接所述檢測(cè)晶體管的汲極；以及SR正反器連接所述邏輯電路，所述SR正反器的輸出訊號(hào)用于決定所述第一及第二控制訊號(hào)；其中，所述檢測(cè)晶體管若在所述檢測(cè)期間開啟，則所述檢測(cè)晶體管的汲極電壓將 觸發(fā)所述SR正反器的輸出訊號(hào)。前述的充電器，其中所述充電電流控制器包括USB充電電流控制器連接所述第一晶體管的閘極，在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到USB插 入時(shí)被所述第二控制訊號(hào)激活；以及ACIN充電電流控制器連接所述第一晶體管的閘極，在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到轉(zhuǎn)接 器插入時(shí)被所述第二控制訊號(hào)激活。前述的充電器，其中所述充電電流控制器根據(jù)所述第二控制訊號(hào)決定所述充電電 流為第一設(shè)定值或第二設(shè)定值，而所述充電電流控制器在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到USB插入 時(shí)決定的所述第一設(shè)定值小于在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到轉(zhuǎn)接器插入時(shí)決定的所述第二設(shè)定值?！N充電器，其特征在于包括USB檢測(cè)器用于連接一數(shù)據(jù)接腳，以在一檢測(cè)期間檢測(cè)所述數(shù)據(jù)接腳上的有效電 阻值，進(jìn)而決定第一及第二控制訊號(hào)；電源輸入端用于連接電源輸入接腳；晶體管連接所述電源輸入端，受控供應(yīng)充電電流；充電電流控制器連接所述USB檢測(cè)器及所述晶體管的間極，根據(jù)所述第二控制訊 號(hào)調(diào)控所述充電電流；以及USB收發(fā)器致能控制器連接所述USB檢測(cè)器，根據(jù)所述第一控制訊號(hào)決定一致能 訊號(hào)。前述的充電器，其中所述USB檢測(cè)器包括檢測(cè)晶體管，具有一閘極連接所述數(shù)據(jù)接腳；第一電流源和預(yù)充電開關(guān)串聯(lián)到所述檢測(cè)晶體管的閘極；第二電流源連接所述檢測(cè)晶體管的汲極；邏輯電路連接所述檢測(cè)晶體管的汲極；以及SR正反器連接所述邏輯電路，所述SR正反器的輸出訊號(hào)用于決定所述第一及第 二控制訊號(hào)；其中，所述檢測(cè)晶體管若在所述檢測(cè)期間開啟，則所述檢測(cè)晶體管的汲極電壓將 觸發(fā)所述SR正反器的輸出訊號(hào)。前述的充電器，其中所述充電電流控制器包括USB充電電流控制器連接所述第一晶體管的閘極，在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到USB插 入時(shí)被所述第二控制訊號(hào)激活；以及ACIN充電電流控制器連接所述第一晶體管的閘極，在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到轉(zhuǎn)接 器插入時(shí)被所述第二控制訊號(hào)激活。前述的充電器，其中所述充電電流控制器根據(jù)所述第二控制訊號(hào)決定所述充電電 流為第一設(shè)定值或第二設(shè)定值，而所述充電電流控制器在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到USB插入 時(shí)決定的所述第一設(shè)定值小于在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到轉(zhuǎn)接器插入時(shí)決定的所述第二設(shè)定值。
一種可攜式裝置，其特征在于包括數(shù)據(jù)接腳；USB收發(fā)器連接所述數(shù)據(jù)接腳；電源輸入接腳；充電器連接所述數(shù)據(jù)接腳以及連接在所述電源輸入接腳及USB收發(fā)器之間，在一 檢測(cè)期間檢測(cè)所述數(shù)據(jù)接腳上的有效電阻值，據(jù)以調(diào)控一充電電流；其中，所述充電器決定所述充電電流的設(shè)定值，所述充電器在檢測(cè)到USB插入時(shí) 小于在檢測(cè)到轉(zhuǎn)接器插入時(shí)。本發(fā)明的可攜式裝置還可以采用以下的技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的可攜式裝置，其中所述充電器包括USB檢測(cè)器連接所述數(shù)據(jù)接腳，在所述檢測(cè)期間檢測(cè)所述數(shù)據(jù)接腳上的有效電阻 值；電源輸入端連接所述電源輸入接腳；晶體管連接所述電源輸入端，受控供應(yīng)所述充電電流；充電電流控制器連接所述USB檢測(cè)器及所述晶體管的間極，根據(jù)所述第二控制訊 號(hào)調(diào)控所述充電電流；電源供應(yīng)端供應(yīng)電力給所述USB收發(fā)器；以及USB電源開關(guān)連接在所述電源輸入端與電源供應(yīng)端之間，受所述第一控制訊號(hào)切換。前述的可攜式裝置，其中所述USB檢測(cè)器包括檢測(cè)晶體管，具有一閘極連接所述數(shù)據(jù)接腳；第一電流源和預(yù)充電開關(guān)串聯(lián)到所述檢測(cè)晶體管的閘極；第二電流源連接所述檢測(cè)晶體管的汲極；邏輯電路連接所述檢測(cè)晶體管的汲極；以及SR正反器連接所述邏輯電路，所述SR正反器的輸出訊號(hào)用于決定所述第一及第 二控制訊號(hào)；其中，所述檢測(cè)晶體管若在所述檢測(cè)期間開啟，則所述檢測(cè)晶體管的汲極電壓將 觸發(fā)所述SR正反器的輸出訊號(hào)。前述的可攜式裝置，其中所述充電電流控制器包括USB充電電流控制器連接所述晶體管的閘極，在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到USB插入時(shí) 被所述第二控制訊號(hào)激活；以及ACIN充電電流控制器連接所述晶體管的閘極，在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到轉(zhuǎn)接器插 入時(shí)被所述第二控制訊號(hào)激活。前述的可攜式裝置，其中所述充電器包括USB檢測(cè)器連接所述數(shù)據(jù)接腳，在所述檢測(cè)期間檢測(cè)所述數(shù)據(jù)接腳上的有效電阻 值；電源輸入端連接所述電源輸入接腳；第一晶體管連接所述電源輸入端，受控供應(yīng)所述充電電流；充電電流控制器連接所述USB檢測(cè)器及所述第一晶體管的間極，根據(jù)所述第二控制訊號(hào)調(diào)控所述充電電流；電源供應(yīng)端連接所述USB收發(fā)器；第二晶體管連接在所述電源輸入端與電源供應(yīng)端之間；以及USB收發(fā)器電源控制器連接所述USB檢測(cè)器及所述第二晶體管的間極，根據(jù)所述 第一控制訊號(hào)控制所述第二晶體管產(chǎn)生電壓供應(yīng)給所述USB收發(fā)器。前述的可攜式裝置，其中所述USB檢測(cè)器包括檢測(cè)晶體管，具有一閘極連接所述數(shù)據(jù)接腳；第一電流源和預(yù)充電開關(guān)串聯(lián)到所述檢測(cè)晶體管的閘極；第二電流源連接所述檢測(cè)晶體管的汲極；邏輯電路連接所述檢測(cè)晶體管的汲極；以及SR正反器連接所述邏輯電路，所述SR正反器的輸出訊號(hào)用于決定所述第一及第 二控制訊號(hào)；其中，所述檢測(cè)晶體管若在所述檢測(cè)期間開啟，則所述檢測(cè)晶體管的汲極電壓將 觸發(fā)所述SR正反器的輸出訊號(hào)。前述的可攜式裝置，其中所述充電電流控制器包括USB充電電流控制器連接所述晶體管的閘極，在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到USB插入時(shí) 被所述第二控制訊號(hào)激活；以及ACIN充電電流控制器連接所述晶體管的閘極，在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到轉(zhuǎn)接器插 入時(shí)被所述第二控制訊號(hào)激活。前述的可攜式裝置，其中所述充電器包括USB檢測(cè)器連接所述數(shù)據(jù)接腳，在所述檢測(cè)期間檢測(cè)所述數(shù)據(jù)接腳上的有效電阻 值；電源輸入端連接所述電源輸入接腳；晶體管連接所述電源輸入端，受控供應(yīng)所述充電電流；充電電流控制器連接所述USB檢測(cè)器及所述晶體管的間極，根據(jù)所述第二控制訊 號(hào)調(diào)控所述充電電流；以及USB收發(fā)器致能控制器連接所述USB檢測(cè)器及USB收發(fā)器，根據(jù)所述第一控制訊號(hào) 決定一致能訊號(hào)給USB收發(fā)器。前述的可攜式裝置，其中前述的可攜式裝置，其中所述USB檢測(cè)器包括檢測(cè)晶體管，具有一間極連接所述數(shù)據(jù)接腳；第一電流源和預(yù)充電開關(guān)串聯(lián)到所述檢測(cè)晶體管的閘極；第二電流源連接所述檢測(cè)晶體管的汲極；邏輯電路連接所述檢測(cè)晶體管的汲極；以及SR正反器連接所述邏輯電路，所述SR正反器的輸出訊號(hào)用于決定所述第一及第 二控制訊號(hào)；其中，所述檢測(cè)晶體管若在所述檢測(cè)期間開啟，則所述檢測(cè)晶體管的汲極電壓將 觸發(fā)所述SR正反器的輸出訊號(hào)。前述的可攜式裝置，其中所述充電電流控制器包括USB充電電流控制器連接所述晶體管的閘極，在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到USB插入時(shí)被所述第二控制訊號(hào)激活；以及 ACIN充電電流控制器連接所述晶體管的閘極，在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到轉(zhuǎn)接器插 入時(shí)被所述第二控制訊號(hào)激活。 一種控制方法用來(lái)調(diào)控一充電電流，其特征在于所述控制方法包括以下步驟第一步驟在一檢測(cè)期間檢測(cè)一數(shù)據(jù)接腳上的有效電阻值，據(jù)以判斷USB或轉(zhuǎn)接 器插入；第二步驟若為USB插入，則設(shè)定所述充電電流具有第一設(shè)定值，并提供電壓或致 能訊號(hào)給USB收發(fā)器；以及第三步驟若為轉(zhuǎn)接器插入，則設(shè)定所述充電電流具有第二設(shè)定值，且所述第二設(shè) 定值大于所述第一設(shè)定值。本發(fā)明的控制方法還可以采用以下的技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的控制方法，其中更包括在所述檢測(cè)期間使所述USB收發(fā)器不開啟。采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的充電器及具有充電器的可攜式裝置具有不必設(shè)置 大電阻和減輕電池負(fù)擔(dān)的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為已知的可攜式裝置連接USB的示意圖；圖2為已知的可攜式裝置連接轉(zhuǎn)接器的示意圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的可攜式裝置連接USB的示意圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的可攜式裝置連接轉(zhuǎn)接器的示意圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的USB檢測(cè)器的實(shí)施例示意圖；圖6為圖5的USB檢測(cè)器在USB插入時(shí)的時(shí)序圖；圖7為圖5的USB檢測(cè)器在轉(zhuǎn)接器插入時(shí)的時(shí)序圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明的控制方法的流程圖；圖9為根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例示意圖；圖10為根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例示意圖。圖中，10、可攜式裝置12、主機(jī)或集線器14、轉(zhuǎn)接器16、可攜式裝置18、充電器20、 USB檢測(cè)器22、USB LDO 24、USB收發(fā)器28、充電電流控制器30、USB充電電流控制器32、 ACIN充電電流控制器34、電流源36、電流源38、反相器40、與非門42、SR正反器44、反相器 46、USB收發(fā)器電源控制器48、USB收發(fā)器致能控制器。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例及其附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步說明?，F(xiàn)請(qǐng)參閱圖3和圖4，圖3為根據(jù)本發(fā)明的可攜式裝置連接USB的示意圖，圖4為 根據(jù)本發(fā)明的可攜式裝置連接轉(zhuǎn)接器的示意圖。如圖所示，所述可攜式裝置16分別連接主 機(jī)或集線器12及轉(zhuǎn)接器14。當(dāng)USB插入可攜式裝置16時(shí)，電源接腳VBUS的電壓為5V，且 數(shù)據(jù)接腳D+及D-各有15kΩ的下拉電阻。參照?qǐng)D4，當(dāng)轉(zhuǎn)接器14插入可攜式裝置16時(shí)， 轉(zhuǎn)接器14將市電轉(zhuǎn)換成某個(gè)電壓VBUS供應(yīng)給可攜式裝置16，且數(shù)據(jù)接腳D+及D-彼此短 路。參照?qǐng)D3及圖4，可攜式裝置16包括充電器18，其具有電源輸入端VIN連接USB的電源輸入接腳VBUS，以及USB檢測(cè)器20連接數(shù)據(jù)接腳D-，藉由檢測(cè)數(shù)據(jù)接腳D-上是否有15k Ω 的下拉電阻判斷電源輸入型態(tài)?？蓴y式裝置16尚包括低壓降輸出(Low Drop Out ；LD0)調(diào) 節(jié)器22連接充電器18的電源供應(yīng)端VBUS_5V，以及USB收發(fā)器24連接USB LDO 22的電 源輸出端VI，以及經(jīng)電阻Rl及R2分別連接數(shù)據(jù)接腳D+及D-。充電器18尚具有電源輸出 端VOUT連接鋰電池BAT，供應(yīng)充電電流Ic對(duì)鋰電池BAT充電，以及開關(guān)SWl連接在電源輸 出端Vl與接地端之間，受檢測(cè)訊號(hào)Td控制。當(dāng)電源插入時(shí)，USB檢測(cè)器20會(huì)在USB收發(fā)器 24開啟前檢測(cè)電源輸入型態(tài)，假如是轉(zhuǎn)接器14插入，則USB收發(fā)器24將不會(huì)開啟，而且充 電器18會(huì)將充電電流Ic設(shè)定為IA ；假如是USB插入，充電器18將會(huì)供應(yīng)電力給USB LDO 22，而且會(huì)將充電電流Ic限制在500mA以下。充電器18更包括USB電源開關(guān)VBUS_SW連 接在電源輸入端VIN及電源供應(yīng)端VBUS_5V之間，晶體管Ml連接在電源輸入端VIN及電源 輸出端VOUT之間，以及充電電流控制器28連接晶體管Ml的閘極。USB檢測(cè)器20根據(jù)電源 輸入型態(tài)決定第一控制訊號(hào)Sl和第二控制訊號(hào)S2分別控制USB電源開關(guān)VBUS_SW及充電 電流控制器28。充電電流控制器28包括USB充電電流控制器30及ACIN充電電流控制器 32連接晶體管Ml的閘極，以控制充電電流Ic。參照?qǐng)D3，當(dāng)USB檢測(cè)器20檢測(cè)到USB插入 可攜式裝置16時(shí)，第一控制訊號(hào)Sl將USB電源開關(guān)VBUS_SW閉路，因此充電器18提供5V 的電壓VBUS_5V給USB LDO 22，經(jīng)轉(zhuǎn)換為3. 3V的電壓Vl供應(yīng)給USB收發(fā)器24 ；第二控制 訊號(hào)S2激活USB充電電流控制器30控制充電電流Ic。反之，參照?qǐng)D4，當(dāng)USB檢測(cè)器20 檢測(cè)到轉(zhuǎn)接器14插入可攜式裝置16時(shí)，第一控制訊號(hào)Sl將USB電源開關(guān)VBUS_SW開路， 因此USB收發(fā)器24將不會(huì)開啟；第二控制訊號(hào)S2激活A(yù)CIN充電電流控制器32控制充電 電流Ic。圖5為USB檢測(cè)器20的實(shí)施例。電阻RD_表示數(shù)據(jù)接腳D-上的有效電阻，當(dāng)USB 插入可攜式裝置16時(shí)，電阻Rd_的電阻值約為15k Ω ；當(dāng)轉(zhuǎn)接器14插入可攜式裝置16時(shí)， 電阻Rd-的電阻值約為1. 5kQ。在USB檢測(cè)器20中，檢測(cè)晶體管NN的閘極連接數(shù)據(jù)接腳 D-，第一電流源34和預(yù)充電開關(guān)SW2串聯(lián)在預(yù)充電電源PREG與檢測(cè)晶體管NN的閘極之 間，第二電流源36連接在預(yù)充電電源PREG與檢測(cè)晶體管NN的汲極V2之間。在開關(guān)SW2 閉路時(shí)，第一電流源34供應(yīng)偏壓電流流過電阻Rd_，因而在檢測(cè)晶體管NN的閘極產(chǎn)生偏壓， 電阻值Rd-決定所述偏壓的準(zhǔn)位，從而開啟或關(guān)閉檢測(cè)晶體管NN。參照?qǐng)D5及圖6，若有效 電阻值Rd-為15kQ，則檢測(cè)晶體管NN的閘極電壓將介于0. 45V至0. 8V之間，因此檢測(cè)晶體 管NN導(dǎo)通，其汲極電壓V2為低準(zhǔn)位，經(jīng)反相器38產(chǎn)生高準(zhǔn)位訊號(hào)給與非門40，與非門40 的另一輸入是檢測(cè)訊號(hào)TD，約500 μ s的脈沖，只允許反相器38的輸出在這段檢測(cè)期間進(jìn)入 SR正反器42的設(shè)定輸入S,進(jìn)而觸發(fā)SR正反器42的輸出Q。反之，參照?qǐng)D5及圖7，若有 效電阻值Rd-為1. 5k Ω，則檢測(cè)晶體管NN的閘極電壓將低于0. 45V，因此檢測(cè)晶體管NN不 導(dǎo)通，其汲極電壓V2為高準(zhǔn)位，因而在檢測(cè)期間TD，SR正反器42的輸出Q保持低準(zhǔn)位。SR 正反器42的重設(shè)輸入R接受電源開啟(Power On Reset)訊號(hào)P0R，此訊號(hào)只在電源完備 (power ready)時(shí)為高準(zhǔn)位，否則為低準(zhǔn)位，其下降緣會(huì)重設(shè)SR正反器42。圖8為根據(jù)本發(fā)明的控制方法的流程圖。參照?qǐng)D3及圖8，在步驟1檢測(cè)到電源插 入后，步驟2將開關(guān)SWl閉路，使USB收發(fā)器24的電源輸入端Vl接地，因而確保USB收發(fā) 器24不會(huì)開啟，然后步驟3檢測(cè)數(shù)據(jù)接腳D-上的有效電阻值Rd_。依照現(xiàn)行的USB規(guī)格， 電阻Rl和R2的阻值在29 44 Ω之間，電阻R3則為1. 5k Ω，相對(duì)于15k Ω來(lái)說極小，因
13此，當(dāng)USB插入可攜式裝置16時(shí)，數(shù)據(jù)接腳D-上的有效電阻值Rd_可視為15k Ω。若步驟 3檢測(cè)的結(jié)果是15k Ω，則進(jìn)行步驟4，開關(guān)SWl開路，USB電源開關(guān)VBUS_SW閉路，USB檢測(cè) 器20激活USB充電電流控制器30調(diào)控充電電流Ic。因?yàn)閁SB電源開關(guān)VBUS_SW閉路，所 以5V的電壓VBUS_5V激活USB LDO 22，進(jìn)而激活USB收發(fā)器24。參照?qǐng)D4及圖8，若是轉(zhuǎn) 接器14插入可攜式裝置16，則數(shù)據(jù)接腳D-上的有效電阻值Rd_約為1. 5k Ω，因此步驟3檢 測(cè)的結(jié)果是進(jìn)行步驟5，開關(guān)SWl及VBUS_SW皆開路，USB檢測(cè)器20激活A(yù)CIN充電電流控 制32調(diào)控充電電流Ic。因?yàn)閁SB電源開關(guān)VBUS_SW開路，所以電壓VBUS_5V為零，USB收 發(fā)器24不會(huì)作動(dòng)。圖9為根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，為了簡(jiǎn)化之故，此處省略可攜式裝置16的部分 電路，且第二控制訊號(hào)S2和充電電流控制器28和第一實(shí)施例相同。在此實(shí)施例中，除了第 一晶體管M1、USB檢測(cè)器20及充電電流控制器28之外，充電器18還包括第二晶體管M2連 接在電源輸入端VIN及電源供應(yīng)端Vl之間，以及USB收發(fā)器電源控制器46連接USB檢測(cè) 器20及第二晶體管M2的閘極。在USB檢測(cè)器20判斷為USB插入可攜式裝置16時(shí)，第一 控制訊號(hào)Sl激活USB收發(fā)器電源控制器46控制第二晶體管M2，將5V的電壓VIN轉(zhuǎn)換為 3. 3V的電壓Vl供應(yīng)USB收發(fā)器24。在轉(zhuǎn)接器14插入可攜式裝置16時(shí)，USB收發(fā)器電源 控制器46不開啟，第二晶體管M2不導(dǎo)通，電壓Vl為零，USB收發(fā)器24不會(huì)作動(dòng)。圖10這根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，為了簡(jiǎn)化之故，此處省略可攜式裝置16的部分 電路，且第二控制訊號(hào)S2和充電電流控制器28和第一實(shí)施例相同。在此實(shí)施例中，除了 USB檢測(cè)器20及充電電流控制器28之外，充電器18還包括USB收發(fā)器致能控制器48，其 根據(jù)第一控制訊號(hào)S 1決定致能訊號(hào)EN給USB收發(fā)器24，在USB插入可攜式裝置16時(shí)致 能USB收發(fā)器24，否則使USB收發(fā)器24失能。由于充電器18整合USB檢測(cè)，因此可攜式裝置16不必設(shè)置大電阻，而且減輕電池 BAT的負(fù)擔(dān)。前述的實(shí)施例檢測(cè)數(shù)據(jù)接腳D-上的有效電阻值，在其它實(shí)施例中，亦可改為檢測(cè) 數(shù)據(jù)接腳D+上的有效電阻值。以上實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變化。因此，所有等同 的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種充電器，其特征在于包括USB檢測(cè)器用于連接一數(shù)據(jù)接腳，以在一檢測(cè)期間檢測(cè)所述數(shù)據(jù)接腳上的有效電阻值， 進(jìn)而決定第一及第二控制訊號(hào)；電源輸入端用于連接電源輸入接腳；晶體管連接所述電源輸入端，受控供應(yīng)充電電流；充電電流控制器連接所述USB檢測(cè)器及所述晶體管的間極，根據(jù)所述第二控制訊號(hào)調(diào) 控所述充電電流；電源供應(yīng)端用于供應(yīng)電壓；以及USB電源開關(guān)連接在所述電源輸入端與電源供應(yīng)端之間，受所述第一控制訊號(hào)切換。
2.如權(quán)利要求1所述的充電器，其特征在于，所述USB檢測(cè)器包括 檢測(cè)晶體管，具有一間極連接所述數(shù)據(jù)接腳；第一電流源和預(yù)充電開關(guān)串聯(lián)到所述檢測(cè)晶體管的閘極； 第二電流源連接所述檢測(cè)晶體管的汲極； 邏輯電路連接所述檢測(cè)晶體管的汲極；以及SR正反器連接所述邏輯電路，所述SR正反器的輸出訊號(hào)用于決定所述第一及第二控 制訊號(hào)；其中，所述檢測(cè)晶體管若在所述檢測(cè)期間開啟，則所述檢測(cè)晶體管的汲極電壓將觸發(fā) 所述SR正反器的輸出訊號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的充電器，其特征在于，所述充電電流控制器包括USB充電電流控制器連接所述晶體管的間極，在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到USB插入時(shí)被所 述第二控制訊號(hào)激活；以及ACIN充電電流控制器連接所述晶體管的閘極，在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到轉(zhuǎn)接器插入時(shí) 被所述第二控制訊號(hào)激活。
4.如權(quán)利要求1所述的充電器，其特征在于，所述充電電流控制器根據(jù)所述第二控制 訊號(hào)決定所述充電電流為第一設(shè)定值或第二設(shè)定值，而所述充電電流控制器在所述USB檢 測(cè)器檢測(cè)到USB插入時(shí)決定的所述第一設(shè)定值小于在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到轉(zhuǎn)接器插入時(shí) 決定的所述第二設(shè)定值。
5.一種充電器，其特征在于包括USB檢測(cè)器用于連接一數(shù)據(jù)接腳，以在一檢測(cè)期間檢測(cè)所述數(shù)據(jù)接腳上的有效電阻值， 進(jìn)而決定第一及第二控制訊號(hào)；電源輸入端用于連接電源輸入接腳；第一晶體管連接所述電源輸入端，受控供應(yīng)充電電流；充電電流控制器連接所述USB檢測(cè)器及所述第一晶體管的間極，根據(jù)所述第二控制訊 號(hào)調(diào)控所述充電電流；電源供應(yīng)端用于供應(yīng)電壓；第二晶體管連接在所述電源輸入端與電源供應(yīng)端之間；以及USB收發(fā)器電源控制器連接所述USB檢測(cè)器及所述第二晶體管的間極，根據(jù)所述第一 控制訊號(hào)控制所述第二晶體管產(chǎn)生所述電壓。
6.如權(quán)利要求5所述的充電器，其特征在于，所述USB檢測(cè)器包括檢測(cè)晶體管，具有一間極連接所述數(shù)據(jù)接腳； 第一電流源和預(yù)充電開關(guān)串聯(lián)到所述檢測(cè)晶體管的閘極； 第二電流源連接所述檢測(cè)晶體管的汲極； 邏輯電路連接所述檢測(cè)晶體管的汲極；以及SR正反器連接所述邏輯電路，所述SR正反器的輸出訊號(hào)用于決定所述第一及第二控 制訊號(hào)；其中，所述檢測(cè)晶體管若在所述檢測(cè)期間開啟，則所述檢測(cè)晶體管的汲極電壓將觸發(fā) 所述SR正反器的輸出訊號(hào)。
7.如權(quán)利要求5所述的充電器，其特征在于，所述充電電流控制器包括USB充電電流控制器連接所述第一晶體管的間極，在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到USB插入時(shí) 被所述第二控制訊號(hào)激活；以及ACIN充電電流控制器連接所述第一晶體管的間極，在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到轉(zhuǎn)接器插 入時(shí)被所述第二控制訊號(hào)激活。
8.如權(quán)利要求5所述的充電器，其特征在于，所述充電電流控制器根據(jù)所述第二控制 訊號(hào)決定所述充電電流為第一設(shè)定值或第二設(shè)定值，而所述充電電流控制器在所述USB檢 測(cè)器檢測(cè)到USB插入時(shí)決定的所述第一設(shè)定值小于在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到轉(zhuǎn)接器插入時(shí) 決定的所述第二設(shè)定值。
9.一種充電器，其特征在于包括USB檢測(cè)器用于連接一數(shù)據(jù)接腳，以在一檢測(cè)期間檢測(cè)所述數(shù)據(jù)接腳上的有效電阻值， 進(jìn)而決定第一及第二控制訊號(hào)；電源輸入端用于連接電源輸入接腳；晶體管連接所述電源輸入端，受控供應(yīng)充電電流；充電電流控制器連接所述USB檢測(cè)器及所述晶體管的間極，根據(jù)所述第二控制訊號(hào)調(diào) 控所述充電電流；以及USB收發(fā)器致能控制器連接所述USB檢測(cè)器，根據(jù)所述第一控制訊號(hào)決定一致能訊號(hào)。
10.如權(quán)利要求9所述的充電器，其特征在于，所述USB檢測(cè)器包括 檢測(cè)晶體管，具有一間極連接所述數(shù)據(jù)接腳；第一電流源和預(yù)充電開關(guān)串聯(lián)到所述檢測(cè)晶體管的閘極； 第二電流源連接所述檢測(cè)晶體管的汲極； 邏輯電路連接所述檢測(cè)晶體管的汲極；以及SR正反器連接所述邏輯電路，所述S R正反器的輸出訊號(hào)用于決定所述第一及第二控 制訊號(hào)；其中，所述檢測(cè)晶體管若在所述檢測(cè)期間開啟，則所述檢測(cè)晶體管的汲極電壓將觸發(fā) 所述SR正反器的輸出訊號(hào)。
11.如權(quán)利要求9所述的充電器，其特征在于，所述充電電流控制器包括USB充電電流控制器連接所述第一晶體管的間極，在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到USB插入時(shí) 被所述第二控制訊號(hào)激活；以及ACIN充電電流控制器連接所述第一晶體管的間極，在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到轉(zhuǎn)接器插 入時(shí)被所述第二控制訊號(hào)激活。
12.如權(quán)利要求9所述的充電器，其特征在于，所述充電電流控制器根據(jù)所述第二控制 訊號(hào)決定所述充電電流為第一設(shè)定值或第二設(shè)定值，而所述充電電流控制器在所述USB檢 測(cè)器檢測(cè)到USB插入時(shí)決定的所述第一設(shè)定值小于在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到轉(zhuǎn)接器插入時(shí) 決定的所述第二設(shè)定值。
13.一種可攜式裝置，其特征在于包括 數(shù)據(jù)接腳；USB收發(fā)器連接所述數(shù)據(jù)接腳； 電源輸入接腳；充電器連接所述數(shù)據(jù)接腳以及連接在所述電源輸入接腳及USB收發(fā)器之間，在一檢測(cè) 期間檢測(cè)所述數(shù)據(jù)接腳上的有效電阻值，據(jù)以調(diào)控一充電電流；其中，所述充電器決定所述充電電流的設(shè)定值，所述充電器在檢測(cè)到USB插入時(shí)小于 在檢測(cè)到轉(zhuǎn)接器插入時(shí)。
14.如權(quán)利要求13所述的可攜式裝置，其特征在于，所述充電器包括USB檢測(cè)器連接所述數(shù)據(jù)接腳，在所述檢測(cè)期間檢測(cè)所述數(shù)據(jù)接腳上的有效電阻值；電源輸入端連接所述電源輸入接腳；晶體管連接所述電源輸入端，受控供應(yīng)所述充電電流；充電電流控制器連接所述USB檢測(cè)器及所述晶體管的間極，根據(jù)所述第二控制訊號(hào)調(diào) 控所述充電電流；電源供應(yīng)端供應(yīng)電力給所述USB收發(fā)器；以及USB電源開關(guān)連接在所述電源輸入端與電源供應(yīng)端之間，受所述第一控制訊號(hào)切換。
15.如權(quán)利要求14所述的可攜式裝置，其特征在于，所述USB檢測(cè)器包括 檢測(cè)晶體管，具有一間極連接所述數(shù)據(jù)接腳；第一電流源和預(yù)充電開關(guān)串聯(lián)到所述檢測(cè)晶體管的閘極； 第二電流源連接所述檢測(cè)晶體管的汲極； 邏輯電路連接所述檢測(cè)晶體管的汲極；以及SR正反器連接所述邏輯電路，所述SR正反器的輸出訊號(hào)用于決定所述第一及第二控 制訊號(hào)；其中，所述檢測(cè)晶體管若在所述檢測(cè)期間開啟，則所述檢測(cè)晶體管的汲極電壓將觸發(fā) 所述SR正反器的輸出訊號(hào)。
16.如權(quán)利要求14所述的可攜式裝置，其特征在于，所述充電電流控制器包括USB充電電流控制器連接所述晶體管的間極，在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到USB插入時(shí)被所 述第二控制訊號(hào)激活；以及ACIN充電電流控制器連接所述晶體管的間極，在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到轉(zhuǎn)接器插入時(shí) 被所述第二控制訊號(hào)激活。
17.如權(quán)利要求13所述的可攜式裝置，其特征在于，所述充電器包括USB檢測(cè)器連接所述數(shù)據(jù)接腳，在所述檢測(cè)期間檢測(cè)所述數(shù)據(jù)接腳上的有效電阻值； 電源輸入端連接所述電源輸入接腳； 第一晶體管連接所述電源輸入端，受控供應(yīng)所述充電電流；充電電流控制器連接所述USB檢測(cè)器及所述第一晶體管的間極，根據(jù)所述第二控制訊號(hào)調(diào)控所述充電電流；電源供應(yīng)端連接所述USB收發(fā)器；第二晶體管連接在所述電源輸入端與電源供應(yīng)端之間；以及USB收發(fā)器電源控制器連接所述USB檢測(cè)器及所述第二晶體管的間極，根據(jù)所述第一 控制訊號(hào)控制所述第二晶體管產(chǎn)生電壓供應(yīng)給所述USB收發(fā)器。
18.如權(quán)利要求17所述的可攜式裝置，其特征在于，所述USB檢測(cè)器包括 檢測(cè)晶體管，具有一間極連接所述數(shù)據(jù)接腳；第一電流源和預(yù)充電開關(guān)串聯(lián)到所述檢測(cè)晶體管的閘極； 第二電流源連接所述檢測(cè)晶體管的汲極； 邏輯電路連接所述檢測(cè)晶體管的汲極；以及SR正反器連接所述邏輯電路，所述SR正反器的輸出訊號(hào)用于決定所述第一及第二控 制訊號(hào)；其中，所述檢測(cè)晶體管若在所述檢測(cè)期間開啟，則所述檢測(cè)晶體管的汲極電壓將觸發(fā) 所述SR正反器的輸出訊號(hào)。
19.如權(quán)利要求17所述的可攜式裝置，其特征在于，所述充電電流控制器包括USB充電電流控制器連接所述晶體管的間極，在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到USB插入時(shí)被所 述第二控制訊號(hào)激活；以及ACIN充電電流控制器連接所述晶體管的間極，在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到轉(zhuǎn)接器插入時(shí) 被所述第二控制訊號(hào)激活。
20.如權(quán)利要求13所述的可攜式裝置，其特征在于，所述充電器包括USB檢測(cè)器連接所述數(shù)據(jù)接腳，在所述檢測(cè)期間檢測(cè)所述數(shù)據(jù)接腳上的有效電阻值；電源輸入端連接所述電源輸入接腳；晶體管連接所述電源輸入端，受控供應(yīng)所述充電電流；充電電流控制器連接所述USB檢測(cè)器及所述晶體管的間極，根據(jù)所述第二控制訊號(hào)調(diào) 控所述充電電流；以及USB收發(fā)器致能控制器連接所述USB檢測(cè)器及USB收發(fā)器，根據(jù)所述第一控制訊號(hào)決定 一致能訊號(hào)給USB收發(fā)器。
21.如權(quán)利要求20所述的可攜式裝置，其特征在于，所述USB檢測(cè)器包括 檢測(cè)晶體管，具有一間極連接所述數(shù)據(jù)接腳；第一電流源和預(yù)充電開關(guān)串聯(lián)到所述檢測(cè)晶體管的閘極； 第二電流源連接所述檢測(cè)晶體管的汲極； 邏輯電路連接所述檢測(cè)晶體管的汲極；以及SR正反器連接所述邏輯電路，所述SR正反器的輸出訊號(hào)用于決定所述第一及第二控 制訊號(hào)；其中，所述檢測(cè)晶體管若在所述檢測(cè)期間開啟，則所述檢測(cè)晶體管的汲極電壓將觸發(fā) 所述SR正反器的輸出訊號(hào)。
22.如權(quán)利要求20所述的可攜式裝置，其特征在于，所述充電電流控制器包括USB充電電流控制器連接所述晶體管的間極，在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到USB插入時(shí)被所 述第二控制訊號(hào)激活；以及AC IN充電電流控制器連接所述晶體管的間極，在所述USB檢測(cè)器檢測(cè)到轉(zhuǎn)接器插入 時(shí)被所述第二控制訊號(hào)激活。
23.—種控制方法用來(lái)調(diào)控一充電電流，其特征在于所述控制方法包括以下步驟 第一步驟在一檢測(cè)期間檢測(cè)一數(shù)據(jù)接腳上的有效電阻值，據(jù)以判斷USB或轉(zhuǎn)接器插入；第二步驟若為USB插入，則設(shè)定所述充電電流具有第一設(shè)定值，并提供電壓或致能訊 號(hào)給USB收發(fā)器；以及第三步驟若為轉(zhuǎn)接器插入，則設(shè)定所述充電電流具有第二設(shè)定值，且所述第二設(shè)定值 大于所述第一設(shè)定值。
24.如權(quán)利要求23所述的控制方法，其特征在于，更包括在所述檢測(cè)期間使所述USB收 發(fā)器不開啟。
全文摘要
一種充電器，其特征在于包括USB檢測(cè)器用于連接一數(shù)據(jù)接腳，以在一檢測(cè)期間檢測(cè)所述數(shù)據(jù)接腳上的有效電阻值，進(jìn)而決定第一及第二控制訊號(hào)；電源輸入端用于連接電源輸入接腳；晶體管連接所述電源輸入端，受控供應(yīng)充電電流；充電電流控制器連接所述USB檢測(cè)器及所述晶體管的閘極，根據(jù)所述第二控制訊號(hào)調(diào)控所述充電電流；電源供應(yīng)端用于供應(yīng)電壓；USB電源開關(guān)連接在所述電源輸入端與電源供應(yīng)端之間，受所述第一控制訊號(hào)切換。本發(fā)明的充電器及具有充電器的可攜式裝置具有不必設(shè)置大電阻和減輕電池負(fù)擔(dān)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02J7/00GK102005786SQ200910171109
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2009年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月1日
發(fā)明者朱冠任, 李立薇, 邢瀠心, 龔能輝 申請(qǐng)人:立锜科技股份有限公司