專利名稱：充電電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種充電電路,尤其涉及一種利用通用串行總線(Universal SerialBus, USB)接口進(jìn)行充電的充電電路。
背景技術(shù)：
在使用個(gè)人電腦(Personal Computer, PC)的USB端口對(duì)手機(jī)等便攜式電子裝置進(jìn)行充電時(shí)一般是采用USB端口休眠技術(shù)。請(qǐng)參閱圖1，一用于PC中使用該USB端口休眠技術(shù)的USB充電控制系統(tǒng)I包括充電芯片2、USB收發(fā)器3、南橋4及USB連接器5。充電芯片2的兩個(gè)控制端子S0、SI用以控制二個(gè)數(shù)據(jù)端子D+、D-。當(dāng)控制端子S0、SI輸出為00時(shí)，USB充電控制系統(tǒng)I處于充電模式，便攜式電子裝置通過(guò)USB連接器5與數(shù)據(jù)端子D+、D-電性連接，從而通過(guò)充電芯片2進(jìn)行充電。當(dāng)控制端子S0、SI輸出為11時(shí)，數(shù)據(jù)端子D+、D-分別與傳輸端子Y+、Y-短接，進(jìn)而使USB連接器5通過(guò)USB收發(fā)器3與南橋4電性 連接，以使USB充電控制系統(tǒng)I處于USB數(shù)據(jù)傳輸模式，便于與便攜式電子裝置傳輸數(shù)據(jù)。然而，目前的USB端口充電電路在設(shè)計(jì)上大都存在缺陷，例如，在PC未開(kāi)機(jī)時(shí)，便攜式電子裝置無(wú)法通過(guò)該P(yáng)C進(jìn)行充電；又如，在PC處于休眠狀態(tài)時(shí)，充電模式和USB數(shù)據(jù)傳輸模式不能互相轉(zhuǎn)換(即用戶只能按照標(biāo)準(zhǔn)電路的功能進(jìn)行充電或傳輸數(shù)據(jù))，給用戶帶來(lái)諸多不便。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上情況，有必要提供一種可在PC系統(tǒng)處于休眠狀態(tài)時(shí)進(jìn)行充電模式和USB數(shù)據(jù)傳輸模式切換的充電電路。一種充電電路，其包括充電控制芯片、南橋芯片、充電控制電路和基本輸入輸出系統(tǒng)，該充電控制芯片包括二個(gè)控制端子，南橋芯片與充電控制芯片電性連接，用以向充電控制電路觸發(fā)電信號(hào)，該基本輸入輸出系統(tǒng)用以在電子設(shè)備進(jìn)入休眠階段時(shí)向充電控制電路觸發(fā)控制信號(hào)，充電控制電路接收南橋芯片發(fā)送的電信號(hào)，并依據(jù)基本輸入輸出系統(tǒng)觸發(fā)的控制信號(hào)置位充電控制芯片的二個(gè)控制端子，在電子設(shè)備進(jìn)入休眠階段時(shí)，若基本輸入輸出系統(tǒng)觸發(fā)的控制信號(hào)為高電平，則二個(gè)控制端子置為高電平，充電控制芯片處于數(shù)據(jù)傳輸模式；若基本輸入輸出系統(tǒng)觸發(fā)的控制信號(hào)為低電平，則二個(gè)控制端子置為低電平，充電控制芯片處于充電模式。本發(fā)明的充電電路裝設(shè)于PC等可向其它便攜式電子裝置供電的電子設(shè)備中，通過(guò)充電控制電路和基本輸入輸出系統(tǒng)共同控制充電控制芯片的控制端子，進(jìn)而控制充電控制芯片處于充電模式或數(shù)據(jù)傳輸模式。當(dāng)該供電電子設(shè)備進(jìn)入休眠階段時(shí)，通過(guò)調(diào)整基本輸入輸出系統(tǒng)的設(shè)置，可實(shí)現(xiàn)充電模式和數(shù)據(jù)傳輸模式之間的切換，方便用戶使用。


圖I為現(xiàn)有的使用USB端口休眠技術(shù)的USB充電控制系統(tǒng)原理圖；圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施方式的充電電路的功能模塊 圖3為圖2所示的充電電路的部分電路圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明
.充電電路I loo
茺電控制芯片10
數(shù)據(jù)端子$、D-
傳輸端子_Y+、Y-
控制端子_S0、SI· 罱橋芯片20
基本輸入輸出系統(tǒng) 30_
茺電控制電路40 一
第一場(chǎng)效應(yīng)管_Ql_
舊極G1、G2
-源極S11、S22
Il 極D1、D2
蛋~二場(chǎng)效應(yīng)管 —Q2 "
蛋二~電阻'I
第二電阻_R2_
第三電阻IT
Ijsb充電控制系統(tǒng) ι 茺電芯片2 —
—.收發(fā)器3 —
一—4_
USB連接器_5_
_靈電子裝置 |200
如下具體實(shí)施方式
將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖2，本發(fā)明的較佳實(shí)施方式提供一種充電電路100，其應(yīng)用于電腦等電子設(shè)備中。該充電電路100采用USB端口休眠技術(shù)，用于通過(guò)USB數(shù)據(jù)線為便攜式電子裝置200 (如手機(jī))進(jìn)行充電或/和傳輸數(shù)據(jù)。該充電電路100包括充電控制芯片10、南橋芯片20、基本輸入輸出系統(tǒng)(BasicInput Output System, BIOS) 30 及充電控制電路 40。請(qǐng)結(jié)合參閱圖3，該充電控制芯片10包括數(shù)據(jù)端子D+、D-，傳輸端子Y+、Y-，控制端子S0、SI。數(shù)據(jù)端子D+、D-通過(guò)接頭、USB連接器(圖未示)與便攜式電子裝置200電性連接，傳輸端子Y+、Y-與南橋芯片20電性連接?？刂贫俗覵0、SI相互電性連接，當(dāng)控制端子S0、S1置為00時(shí)，充電控制芯片10處于充電模式，便攜式電子裝置200通過(guò)充電控制芯片10充電；當(dāng)控制端子S0、S1置為11時(shí)，數(shù)據(jù)端子D+、D-分別與傳輸端子Y+、Y-短接，進(jìn)而使便攜式電子裝置200通過(guò)充電控制芯片10與南橋芯片20電性連接，此時(shí)，充電控制芯片10處于USB數(shù)據(jù)傳輸模式，便攜式電子裝置200通過(guò)該充電控制芯片10與電子設(shè)備相互傳輸數(shù)據(jù)，此時(shí)，若電子設(shè)備未處于休眠階段(S3階段)，便攜式電子裝置200還可通過(guò)該充電控制芯片10繼續(xù)充電。南橋芯片20與充電控制電路40電性連接，用以在不同階段向充電控制電路40觸發(fā)不同電平的電信號(hào)。具體地，當(dāng)電子設(shè)備上電時(shí)(so階段)，南橋芯片20用以向充電控制電路40觸發(fā)低電平的S_SLP_S4#信號(hào)；當(dāng)電子設(shè)備開(kāi)機(jī)進(jìn)入系統(tǒng)后(SI階段)，S_SLP_S4#信號(hào)變?yōu)楦唠娖?；?dāng)電子設(shè)備進(jìn)入休眠狀態(tài)時(shí)(S3階段)，S_SLP_S4#信號(hào)維持高電平；當(dāng)電子設(shè)備進(jìn)入深度休眠狀態(tài)(S4階段)或系統(tǒng)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)(S5階段)時(shí)，在S_SLP_S4#信號(hào)變?yōu)榈透唠娖?。BI0S30通過(guò)通用輸入輸出端口(General Purpose Input Output,GPI0)與充電控制電路40電性連接，用以預(yù)置GPIO控制信號(hào)，并在電子設(shè)備進(jìn)入休眠狀態(tài)時(shí)(S3階段)向充電控制電路40觸發(fā)預(yù)置的GPIO控制信號(hào)。該GPIO控制信號(hào)可通過(guò)BI0S30預(yù)置為高電平或低電平。充電控制電路40用以在南橋芯片20及BI0S30的控制下，向控制端子S0、S1輸出電信號(hào)，進(jìn)而控制充電控制芯片10工作。該充電控制電路40包括第一場(chǎng)效應(yīng)管Q1、第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2、第一電阻R1、第二電阻R2及第三電阻R3。該第一場(chǎng)效應(yīng)管Ql包括柵極G1、源極Sll及漏極D1。柵極Gl與南橋芯片20電性連接，以接收南橋芯片20觸發(fā)的S_SLP_S4#信號(hào)。源極Sll接地，漏極Dl通過(guò)第一電阻Rl與5V的電源電性連接。該第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2包括柵極G2、源極S22及漏極D2。第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵極G2與第一場(chǎng)效應(yīng)管Ql的漏極Dl電性連接，源極S22接地。漏極D2通過(guò)GPIO端口與BI0S30電性連接，以接收GPIO 控制信號(hào)，同時(shí)該漏極D2通過(guò)第二電阻R2與3V的電源電性連接，并同時(shí)與充電控制芯片10的控制端子S0、SI電性連接。該第三電阻R3 —端接地，另一端電性連接于第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極D2與控制端子S0、SI之間。下面以電子設(shè)備的五個(gè)工作階段(S0、S1、S3_S5)為例來(lái)說(shuō)明該充電電路100的工
作原理
電子設(shè)備上電階段(SO):南橋芯片20獲取工作電壓，向第一場(chǎng)效應(yīng)管Ql的柵極Gl觸發(fā)低電平的S_SLP_S4#信號(hào)，此時(shí)，第一場(chǎng)效應(yīng)管Ql處于截止?fàn)顟B(tài)，第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵極G2處于高電平，即第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2導(dǎo)通。如此第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極D2電壓被拉低，充電控制芯片10的控制端子S0、SI置為00，充電控制芯片10處于充電模式，便攜式電子裝置200可通過(guò)USB連接器、接頭及該充電控制芯片10進(jìn)行充電。顯然在此階段，即使電子裝置未開(kāi)機(jī)(僅接入交流電源)，便攜式電子裝置200依然可以通過(guò)該充電電路100進(jìn)行充電。電子設(shè)備開(kāi)機(jī)進(jìn)入系統(tǒng)階段(SI):南橋芯片20向第一場(chǎng)效應(yīng)管Ql的柵極Gl觸發(fā)高電平的S_SLP_S4#信號(hào)，此時(shí)，第一場(chǎng)效應(yīng)管Ql處于導(dǎo)通狀態(tài)，第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵極G2處于低電平，即第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2截止。如此第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極D2電壓將不會(huì)被拉低，充電控制芯片10的控制端子S0、S1置為11，充電控制芯片10處于USB數(shù)據(jù)傳輸模式，便攜式電子裝置200可通過(guò)該充電控制芯片10、南橋芯片20與電子設(shè)備相互傳輸數(shù)據(jù)，同時(shí)由于電子設(shè)備的主板(圖未示)處于工作狀態(tài)，該便攜式電子裝置200仍可通過(guò)該充電控制芯片10繼續(xù)充電。電子設(shè)備進(jìn)入休眠階段(S3) S_SLP_S4#信號(hào)維持高電平，第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2仍處于截止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)若BI0S30預(yù)置GPIO為低電平，則充電控制芯片10的控制端子S0、SI置為00，充電控制芯片10處于充電模式；gBI0S30預(yù)置GPIO為高電平，充電控制芯片10處于USB數(shù)據(jù)傳輸模式，便攜式電子裝置200可通過(guò)該充電控制芯片10、南橋芯片20與電子設(shè)備相互傳輸數(shù)據(jù)。此時(shí)，由于電子設(shè)備進(jìn)入休眠階段，主板未處于工作狀態(tài)，故便攜式電子裝置200不能充電。然而，由于用戶可以提前在BI0S30中預(yù)置GPIO的電平，故可實(shí)現(xiàn)充電模式和USB數(shù)據(jù)傳輸模式之間的切換。電子設(shè)備進(jìn)入深度休眠階段(S4) S_SLP_S4#信號(hào)變?yōu)榈碗娖?，第二?chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極D2電壓被拉低，充電控制芯片10的控制端子S0、S1置為00，充電控制芯片10處于充電模式。電子設(shè)備系統(tǒng)處于關(guān)機(jī)階段(S5) S_SLP_S4#信號(hào)維持低電平，第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極D2電壓被拉低，充電控制芯片10的控制端子S0、S1置為00，充電控制芯片10處于充電模式。本發(fā)明的充電電路100通過(guò)充電控制電路40和BI0S30觸發(fā)的GPIO控制信號(hào)共同控制充電控制芯片10的控制端子S0、S1，進(jìn)而控制充電控制芯片10處于充電模式或USB數(shù)據(jù)傳輸模式。在電子設(shè)備上電階段，即使電子裝置未開(kāi)機(jī)，便攜式電子裝置200依然可以進(jìn)行充電；而在電子設(shè)備進(jìn)入休眠階段，用戶可通過(guò)在BI0S30中預(yù)置GPIO的電平，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)充電模式和USB數(shù)據(jù)傳輸模式之間的切換，方便用戶使用。
權(quán)利要求
1.一種充電電路，其應(yīng)用于一電子設(shè)備中，該充電電路包括充電控制芯片及南橋芯片，該充電控制芯片包括二個(gè)控制端子，南橋芯片與充電控制芯片電性連接，其特征在于該充電電路還包括充電控制電路和基本輸入輸出系統(tǒng)，該南橋芯片用以向充電控制電路觸發(fā)電信號(hào)，該基本輸入輸出系統(tǒng)用以在電子設(shè)備進(jìn)入休眠階段時(shí)向充電控制電路觸發(fā)控制信號(hào)，充電控制電路接收南橋芯片發(fā)送的電信號(hào)，并依據(jù)基本輸入輸出系統(tǒng)觸發(fā)的控制信號(hào)置位充電控制芯片的二個(gè)控制端子，在電子設(shè)備進(jìn)入休眠階段時(shí)，若基本輸入輸出系統(tǒng)觸發(fā)的控制信號(hào)為高電平，則二個(gè)控制端子置為高電平，充電控制芯片處于數(shù)據(jù)傳輸模式；若基本輸入輸出系統(tǒng)觸發(fā)的控制信號(hào)為低電平，則二個(gè)控制端子置為低電平，充電控制芯片處于充電模式。
2.如權(quán)利要求I所述的充電電路，其特征在于所述充電控制電路包括第一場(chǎng)效應(yīng)管及第二場(chǎng)效應(yīng)管，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極與南橋芯片電性連接，源極接地，漏極與第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極電性連接，第二場(chǎng)效應(yīng)管的源極接地，第二場(chǎng)效應(yīng)光的漏極同時(shí)與基本輸入輸出系統(tǒng)和充電控制芯片的二個(gè)控制端子電性連接。
3.如權(quán)利要求2所述的充電電路，其特征在于所述充電控制電路包括第一電阻，所述第一電阻的一端接電源，另一端同時(shí)與第一場(chǎng)效應(yīng)管的漏極和第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極電性連接。
4.如權(quán)利要求3所述的充電電路，其特征在于所述充電控制電路包括第二電阻，所述第二電阻的一端接電源，另一端與第二場(chǎng)效應(yīng)管的漏極電性連接。
5.如權(quán)利要求2所述的充電電路，其特征在于當(dāng)所述電子設(shè)備上電未開(kāi)機(jī)時(shí)，所述南橋芯片用以向第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極觸發(fā)低電平信號(hào)，以使第一場(chǎng)效應(yīng)管截止，第二場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，充電控制芯片的控制端子置為低電平，進(jìn)而使充電控制芯片處于充電模式。
6.如權(quán)利要求2所述的充電電路，其特征在于當(dāng)所述電子設(shè)備進(jìn)入休眠階段時(shí)，所述南橋芯片用以向第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極觸發(fā)高電平信號(hào)，以使第一場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，第二場(chǎng)效應(yīng)管截止。
7.如權(quán)利要求2所述的充電電路，其特征在于所述基本輸入輸出系統(tǒng)通過(guò)通用輸入輸出端口與第二場(chǎng)效應(yīng)管的漏極電性連接。
8.如權(quán)利要求I所述的充電電路，其特征在于所述數(shù)據(jù)傳輸模式為USB數(shù)據(jù)傳輸模式。
9.如權(quán)利要求I所述的充電電路，其特征在于所述充電控制芯片包括二個(gè)數(shù)據(jù)端子及二個(gè)傳輸端子，數(shù)據(jù)端子用以與外部的便攜式電子裝置電性連接，傳輸端子與南橋芯片電性連接。
10.如權(quán)利要求9所述的充電電路，其特征在于當(dāng)二個(gè)控制端子置為低電平時(shí)，電子設(shè)備通過(guò)數(shù)據(jù)端子為外部的便攜式電子裝置充電；當(dāng)二個(gè)控制端子置為高電平時(shí)，所述數(shù)據(jù)端子與傳輸端子短接，以使電子設(shè)備通過(guò)南橋芯片與外部的便攜式電子裝置相互傳輸數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種充電電路，其應(yīng)用于電子設(shè)備，該充電電路包括充電控制芯片、南橋芯片、充電控制電路和基本輸入輸出系統(tǒng)，該充電控制芯片包括二個(gè)控制端子，南橋芯片用以向充電控制電路觸發(fā)電信號(hào)，該基本輸入輸出系統(tǒng)用以在電子設(shè)備進(jìn)入休眠階段時(shí)向充電控制電路觸發(fā)控制信號(hào)，充電控制依據(jù)控制信號(hào)置位充電控制芯片的二個(gè)控制端子，在電子設(shè)備進(jìn)入休眠階段時(shí)，若基本輸入輸出系統(tǒng)觸發(fā)的控制信號(hào)為高電平，則二個(gè)控制端子置為高電平，充電控制芯片處于數(shù)據(jù)傳輸模式；若基本輸入輸出系統(tǒng)觸發(fā)的控制信號(hào)為低電平，則二個(gè)控制端子置為低電平，充電控制芯片處于充電模式。該充電電路可實(shí)現(xiàn)充電模式和數(shù)據(jù)傳輸模式的切換，方便用戶使用。
文檔編號(hào)H02J7/00GK102810884SQ201110149079
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者陳俊生, 鄒華, 何鳳龍 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司