能夠快速充電的數(shù)據(jù)電纜的制作方法
【專利摘要】一種能夠快速充電的數(shù)據(jù)電纜，包括：用于數(shù)據(jù)傳輸和充電的電纜；第一連接部，被布置為用于在所述數(shù)據(jù)電纜的兩端中的一端連接到電源；第二連接部，被布置為用于在所述數(shù)據(jù)電纜的另一端連接到便攜式終端；模式轉(zhuǎn)換電路，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與快速充電模式之間的模式轉(zhuǎn)換，其中，所述模式轉(zhuǎn)換電路包括：用于施加所述第一連接部的輸入電壓的端子切換邏輯；分配電阻；用于所述數(shù)據(jù)傳輸與快速充電模式之間的模式轉(zhuǎn)換的開關(guān)；模擬切換邏輯，響應(yīng)所述用于模式轉(zhuǎn)換的開關(guān)。
【專利說明】能夠快速充電的數(shù)據(jù)電纜

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及一種終端的數(shù)據(jù)通信電纜，更詳細(xì)地講，涉及用于利用USB端口的內(nèi)置了二次電池的終端與PC之間的數(shù)據(jù)傳輸和/或充電的USB數(shù)據(jù)電纜。

【背景技術(shù)】
[0002]一般來講，為了數(shù)據(jù)傳輸而主要使用的通信端口包括通用非同步收發(fā)傳輸器(UART)和通用串行總線(USB:) ο
[0003]UART是處理非同步串行通信的裝置，且所有計(jì)算機(jī)均具有用于管理串行端口的UART,且所有調(diào)制解調(diào)器也具有各自的UART。更為詳細(xì)地講，UART向計(jì)算機(jī)提供RS-232C接口，從而使計(jì)算機(jī)能夠與調(diào)制解調(diào)器或其它串行裝置進(jìn)行通信或收發(fā)數(shù)據(jù)。
[0004]而且，USB是諸如IBM的7個公司提出的周圍裝置連接接口標(biāo)準(zhǔn)，其目的在于實(shí)現(xiàn)用于將周圍裝置連接到個人計(jì)算機(jī)的接口的共同化。使用這種USB具有如下的優(yōu)點(diǎn):當(dāng)將周圍裝置連接到個人計(jì)算機(jī)時，無需單獨(dú)設(shè)置軟件或硬件而能夠連接所有的周圍裝置，因此不僅可顯著減少端口的數(shù)量，而且設(shè)置方便并能夠?qū)崿F(xiàn)便攜式計(jì)算機(jī)的小型化。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)下，RS-232僅用于手機(jī)與個人計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)收發(fā)，但是在大容量的數(shù)據(jù)收發(fā)和傳輸速度上存在問題，且存在無法同時傳輸數(shù)據(jù)和電源的問題。為了解決這種問題，利用USB端口來傳輸數(shù)據(jù)和充電，但是存在如下的問題，與使用直流變換裝置的專用適配器相比，利用USB端子來供電時的充電時間將會變長。
[0006]與利用USB數(shù)據(jù)電纜進(jìn)行充電相關(guān)的技術(shù)中，當(dāng)前存在于如下的USB數(shù)據(jù)電纜相關(guān)的技術(shù)，即，為了防止過充電而自動檢測電源的類型的USB數(shù)據(jù)電纜、為了防止過充電而任意設(shè)置充電時間的USB數(shù)據(jù)電纜、連接到作為直流變換裝置的專用適配器的USB數(shù)據(jù)電纜，但是利用PC的USB端子來進(jìn)行充電時，充電時間顯著變長而對終端使用造成不便，并且對于連接到上述適配器的USB數(shù)據(jù)電纜，因需要攜帶專用適配器而對便攜性方面造成不便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]技術(shù)問題
[0008]本發(fā)明的目的在于提供如下的技術(shù)，即，當(dāng)利用USB數(shù)據(jù)電纜來將終端連接到PC的USB端子，從而進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和/或充電時，在結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸之后轉(zhuǎn)換為充電專用模式，從而能夠進(jìn)行快速充電。
[0009]技術(shù)方案
[0010]為了達(dá)到上述目的的根據(jù)本發(fā)明的一種能夠快速充電的數(shù)據(jù)電纜，包括:用于數(shù)據(jù)傳輸和充電的電纜；第一連接部，被設(shè)置為用于在所述電纜的兩端中的一端連接到電源；第二連接部，被設(shè)置為用于在所述電纜的另一端連接到便攜式終端；模式轉(zhuǎn)換電路，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與快速充電模式之間的模式轉(zhuǎn)換，其中，所述模式轉(zhuǎn)換電路包括:用于施加所述第一連接部的輸入電壓的端子切換邏輯；分配電阻；用于所述數(shù)據(jù)傳輸與快速充電模式之間的模式轉(zhuǎn)換的開關(guān)；模擬切換邏輯，響應(yīng)所述用于模式轉(zhuǎn)換的開關(guān)。
[0011]在根據(jù)本發(fā)明的所述能夠快速充電的數(shù)據(jù)電纜中，優(yōu)選地，所述第一連接部的電源是個人計(jì)算機(jī)的USB端子，所述第一連接部是USB連接器，所述施加輸入電壓的端子是USB VBUS端子，分配電阻是與USB D+端子和USB D-端子相關(guān)的分配電阻。
[0012]在根據(jù)本發(fā)明的所述能夠快速充電的數(shù)據(jù)電纜中，優(yōu)選地，所述模式轉(zhuǎn)換電路和用于模式轉(zhuǎn)換的開關(guān)是能夠按所述便攜式終端的供應(yīng)商執(zhí)行基于分配電阻的快速充電模式選擇的通用模式轉(zhuǎn)換電路和用于模式轉(zhuǎn)換的開關(guān)，其中所述分配電阻與所述USB D+端子和USB D-端子識別相關(guān)聯(lián)而按所述便攜式終端的供應(yīng)商設(shè)定為彼此不同。
[0013]在根據(jù)本發(fā)明的所述能夠快速充電的數(shù)據(jù)電纜中，優(yōu)選地，所述模式轉(zhuǎn)換電路和用于模式轉(zhuǎn)換的開關(guān)是能夠執(zhí)行基于分配電阻的模式轉(zhuǎn)換的所述便攜式終端的供應(yīng)商的專用模式轉(zhuǎn)換電路和用于模式轉(zhuǎn)換的開關(guān)，其中所述分配電阻與所述USB D+端子和USBD-端子識別相關(guān)聯(lián)而由所述便攜式終端的供應(yīng)商指定。
[0014]在根據(jù)本發(fā)明的所述能夠快速充電的數(shù)據(jù)電纜中，優(yōu)選地，所述模式轉(zhuǎn)換電路和用于模式轉(zhuǎn)換的開關(guān)的位置位于所述第一連接部，所述第二連接部和所述數(shù)據(jù)電纜之一。
[0015]有益效果
[0016]根據(jù)上述本發(fā)明的能夠進(jìn)行快速充電的數(shù)據(jù)電纜具有如下的效果。
[0017]首先，使用可在數(shù)據(jù)傳輸模式與快速充電模式之間進(jìn)行模式轉(zhuǎn)換的模式轉(zhuǎn)換開關(guān)，來在數(shù)據(jù)傳輸模式下可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r可按500mAh以下進(jìn)行充電，并且在快速充電模式下可按500mAh以上進(jìn)行充電，因此可具有縮短內(nèi)置了大容量電池的終端的充電時間的效果。
[0018]第二，基本上可與USB電池充電規(guī)格進(jìn)行互換的同時，將分配電阻設(shè)置為適合于終端供應(yīng)商，從而具有提高根據(jù)模式轉(zhuǎn)換開關(guān)的通用性的效果。
[0019]第三，將模式轉(zhuǎn)換開關(guān)與USB數(shù)據(jù)電纜制作成一體型，從而具有提高了實(shí)用性和移動性的效果。
[0020]第四，由于針對每個電纜應(yīng)用了一個終端供應(yīng)商的分配電阻，因此可用于該終端的專用電纜，從而具有專用性的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的USB數(shù)據(jù)電纜的立體圖。
[0022]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的第二連接部是5個引腳的微(MiCT0)USB端子時的截面。
[0023]圖3示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的在第一連接部上的模式轉(zhuǎn)換開關(guān)和在第一連接部內(nèi)的模式轉(zhuǎn)換電路。
[0024]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的模式轉(zhuǎn)換開關(guān)。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面，參照【專利附圖】

【附圖說明】根據(jù)如上所述的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0026]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的USB數(shù)據(jù)電纜的立體圖。第二連接部一般是微USB，但是根據(jù)終端提供商也可以是20引腳連接器、30引腳連接器。圖1示出第二連接部固定為特定終端提供商的連接器的專用USB數(shù)據(jù)電纜。所述USB數(shù)據(jù)電纜是包括第一連接部110、用于數(shù)據(jù)和充電的電纜120、第二連接部130和模式轉(zhuǎn)換開關(guān)140的構(gòu)成。所述第一連接部110是連接到電源的部分，且當(dāng)將PC的USB端子用作電源時，所述第一連接部110相應(yīng)于USB端子。在本實(shí)施例中，所述模式轉(zhuǎn)換開關(guān)140被簡化為位于第一連接部上且未示出的模式轉(zhuǎn)換電路位于第一連接部內(nèi)。專用于終端供應(yīng)商的特定終端的模式轉(zhuǎn)換開關(guān)140被構(gòu)造為可選擇充電和數(shù)據(jù)傳輸中的一個。
[0027]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的第二連接部是5個引腳的微(Micro)USB端子時的端子截面的圖。5V的標(biāo)準(zhǔn)電壓作為輸出值從第一連接部輸出，并經(jīng)過中間的電纜而經(jīng)由作為最右邊的端子的VBUS端子210被施加為連接到第二連接部的終端的輸入。作為第二個端子的D-端子和作為第三個端子的D+端子相應(yīng)于USB數(shù)據(jù)電纜的數(shù)據(jù)傳輸端子，且與終端提供上的分配電阻相關(guān)地，在快速充電模式下D-端子和D+端子被開放或短路，連接到第二連接部的便攜式終端可識別為用于充電的適配器連接到第一連接部。第四個端子相應(yīng)于ID端子。針對所述ID端子的機(jī)制，所述ID端子根據(jù)電池充電標(biāo)準(zhǔn)(BatteryCharging Specificat1n)Revis1n 1.2而操作。作為最后的端子的GND端子250是接地端子。
[0028]圖3是作為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的本發(fā)明的USB數(shù)據(jù)電纜的立體圖和放大示出第一連接部與電纜之間的模式轉(zhuǎn)換電路300的圖。在圖3的放大的模式轉(zhuǎn)換電路300中，USB連接器部分相應(yīng)于第一連接部的一個實(shí)施例，且應(yīng)連接PC的USB端子。以省略了圖2所示的5個引腳的微USB端子5個內(nèi)部端子中的ID端子240的形式僅示出了四個端子。雖未在圖3中示出，但是USB電纜320的末端可連接到第二連接部。
[0029]在圖3中，根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的所述模式轉(zhuǎn)換電路和模式專用開關(guān)位于第一連接部USB連接器上。存在如上所述的位于與電源較近的位置情況，如耳機(jī)的音量調(diào)節(jié)桿一樣位于數(shù)據(jù)電纜(圖4)上，也可位于與連接到第二連接部的終端較近的第二連接部的連接器(圖4)。
[0030]圖3的模式轉(zhuǎn)換電路的說明如下:在四個端子中，最上部示出了 VBUS端子，且用于控制在USB連接器與USB電纜之間5V電源的切換的5V切換邏輯位于包括VBUS端子的電纜上。GND端子324是接地端子。D-端子和D+端子是USB電纜在數(shù)據(jù)傳輸模式時傳輸數(shù)據(jù)的端子。在數(shù)據(jù)傳輸模式下，以500mAh以下的電流對連接到第二連接部的便攜式終端進(jìn)行充電，因此相比于通過直接連接到電源插頭的適配器進(jìn)行充電的情況，充電時間變長，從而效率降低。在圖3中，示出了應(yīng)用作為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的圖1的模式轉(zhuǎn)換開關(guān)140的通用模式轉(zhuǎn)換開關(guān)360。在實(shí)施例中，假設(shè)作為便攜式終端供應(yīng)商而存在A公司、B公司和η公司時，各個公司的分配電阻包括在模式轉(zhuǎn)換電路中。在所述附圖中，模式轉(zhuǎn)換開關(guān)360的選擇點(diǎn)的位置可以是表示便攜式終端供應(yīng)商Α、B、η以及表示數(shù)據(jù)傳輸?shù)膁ata中的一個。當(dāng)位于A的位置時，連接了 A公司的分配電阻的D+端子和D-端子被開放或短路，從而進(jìn)入連接到第二連接部的A公司所提供的便攜式終端的快速充電模式；相反，當(dāng)模式轉(zhuǎn)換開關(guān)的位置表示另一便攜式終端提供商的B、n時，進(jìn)入到B公司、η公司所提供的便攜式終端的快速充電模式。當(dāng)模式轉(zhuǎn)換開關(guān)的選擇地點(diǎn)的位置在data時，USB電纜準(zhǔn)備數(shù)據(jù)傳輸。
[0031]圖4示出了作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的模式轉(zhuǎn)換開關(guān)位于第二連接部的連接器的情況(a)和位于電纜的中間的情況(b)。
[0032]根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施例，當(dāng)替代模式轉(zhuǎn)換開關(guān)而內(nèi)置了判斷是否存在數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娐窌r，可自動在數(shù)據(jù)傳輸模式與快速充電模式之間切換。
[0033]如上所述，參照基于附圖的實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，但是上述實(shí)施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，不應(yīng)將本發(fā)明理解為局限于上述實(shí)施例，且本發(fā)明的權(quán)利范圍應(yīng)被理解為所附權(quán)利要求及其等同物。
【權(quán)利要求】
1.一種能夠快速充電的數(shù)據(jù)電纜，包括: 用于數(shù)據(jù)傳輸和充電的電纜； 第一連接部，被設(shè)置為用于在所述電纜的兩端中的一端連接到電源； 第二連接部，被設(shè)置為用于在所述電纜的另一端連接到便攜式終端； 模式轉(zhuǎn)換電路，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與快速充電模式之間的模式轉(zhuǎn)換， 其中，所述模式轉(zhuǎn)換電路包括: 用于施加所述第一連接部的輸入電壓的端子切換邏輯； 分配電阻； 在所述數(shù)據(jù)傳輸與快速充電模式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的用于模式轉(zhuǎn)換的開關(guān)； 模擬切換邏輯，響應(yīng)所述用于模式轉(zhuǎn)換的開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠快速充電的數(shù)據(jù)電纜，其中，所述第一連接部的電源是個人計(jì)算機(jī)的USB端子，所述第一連接部是USB連接器，所述施加輸入電壓的端子是USBVBUS端子，分配電阻是與USB D+端子和USB D-端子相關(guān)的分配電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中的任一權(quán)利要求所述的能夠快速充電的數(shù)據(jù)電纜，其中，所述模式轉(zhuǎn)換電路和用于模式轉(zhuǎn)換的開關(guān)是能夠按所述便攜式終端的供應(yīng)商執(zhí)行基于分配電阻的快速充電模式選擇的通用模式轉(zhuǎn)換電路和用于模式轉(zhuǎn)換的開關(guān)，其中所述分配電阻與所述USB D+端子和USB D-端子識別相關(guān)聯(lián)而按所述便攜式終端的供應(yīng)商設(shè)定為彼此不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和2中的任一權(quán)利要求所述的能夠快速充電的數(shù)據(jù)電纜，其中，所述模式轉(zhuǎn)換電路和用于模式轉(zhuǎn)換的開關(guān)是能夠執(zhí)行基于分配電阻的模式轉(zhuǎn)換的所述便攜式終端的供應(yīng)商的專用模式轉(zhuǎn)換電路和用于模式轉(zhuǎn)換的開關(guān)，其中所述分配電阻與所述USBD+端子和USB D-端子識別相關(guān)聯(lián)而由所述便攜式終端的供應(yīng)商指定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和2中的任一權(quán)利要求所述的能夠快速充電的數(shù)據(jù)電纜，其中，所述模式轉(zhuǎn)換電路和用于模式轉(zhuǎn)換的開關(guān)的位置位于所述第一連接部，所述第二連接部和所述數(shù)據(jù)電纜之一。
【文檔編號】H02J7/00GK104508917SQ201280074140
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月21日
【發(fā)明者】李鍾培 申請人:可立新株式會社