一種移動(dòng)電源自動(dòng)識(shí)別終端充電、自適應(yīng)終端otg系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種移動(dòng)電源自動(dòng)識(shí)別終端充電、自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)，其包括：自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元、自動(dòng)識(shí)別終端充電單元、智能識(shí)別適配器充電電源管理單元、MCU控制單元、電芯保護(hù)單元、DC-DC升壓恒流單元、存儲(chǔ)管理單元、MCU供電單元、模擬IC供電單元、OTG數(shù)據(jù)線單元十個(gè)單元。一種移動(dòng)電源自動(dòng)識(shí)別終端充電、自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)用于本實(shí)用新型對(duì)外部終端自動(dòng)識(shí)別終端充電，終端與終端完美連接相互通訊。
【專利說明】—種移動(dòng)電源自動(dòng)識(shí)別終端充電、自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種移動(dòng)電源，尤其涉及一種移動(dòng)電源自動(dòng)識(shí)別終端充電、自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的移動(dòng)電源僅有充電功能，用途比較單一。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中問題，本實(shí)用新型提供了一種移動(dòng)電源自動(dòng)識(shí)別終端充電、自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)，其包括:自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元、自動(dòng)識(shí)別終端充電單元、智能識(shí)別適配器充電電源管理單元、MCU控制單元、電芯保護(hù)單元、DC-DC升壓恒流單元、存儲(chǔ)管理單元、MCU供電單元、模擬IC供電單元、OTG數(shù)據(jù)線單元十個(gè)單元；
[0004]智能識(shí)別適配器充電電源管理單元連接電芯保護(hù)單元，為電芯保護(hù)單元的內(nèi)部鋰電芯充電，充電模式受MCU控制單元控制，智能識(shí)別適配器充電電源管理單元連接自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元和自動(dòng)識(shí)別終端充電單元進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊；
[0005]DC-DC升壓恒流單元把電芯保護(hù)單元的電壓升壓，為模擬IC供電單元、自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元、自動(dòng)識(shí)別終端充電單元和存儲(chǔ)管理單元供電，DC-DC升壓恒流單元把電芯保護(hù)單元的輸出通過自動(dòng)識(shí)別終端充電單元內(nèi)部控制將能量轉(zhuǎn)出給外部終端；
[0006]存儲(chǔ)管理單元與自動(dòng)識(shí)別終端充電單元連接進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊；
[0007]MCU控制單元與智能識(shí)別適配器充電電源管理單元、電芯保護(hù)單元、MCU供電單元、DC-DC升壓恒流單元、自動(dòng)識(shí)別終端充電單元、自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元分別連接，對(duì)各個(gè)單元進(jìn)行AD檢測和邏輯控制；
[0008]MCU供電單元為MCU控制單元供電及內(nèi)部基準(zhǔn)提供參考電壓；
[0009]自動(dòng)識(shí)別終端充電單元的USBHUB端口擴(kuò)展與自動(dòng)識(shí)別終端設(shè)備，為終端設(shè)備充電；
[0010]自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單兀自動(dòng)識(shí)別帶OTG的終端設(shè)備，并完成通訊，自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元連接自動(dòng)識(shí)別終端充電單元，把識(shí)別到的終端設(shè)備通過邏輯切換連接到自動(dòng)識(shí)別終端充電單元內(nèi)部的USB HUB進(jìn)行端口擴(kuò)展與轉(zhuǎn)換；自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元連接模擬IC供電單元為內(nèi)部模擬IC提供電源，自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元連接MCU控制單元，所有的自動(dòng)識(shí)別與邏輯控制通訊控制都由MCU控制，自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元連接DC-DC升壓恒流單元，由MCU控制完成與外部終端設(shè)備的電源切換；
[0011 ] 模擬IC供電單元為模擬IC提供電源；
[0012]OTG數(shù)據(jù)線單元提供與外部終端連接的數(shù)據(jù)線。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，智能識(shí)別適配器充電電源管理單元包括MICR0-USB母座電源輸入端、輸入電源檢測單元、充電邏輯控制單元、第一顆充電管理IC和第二顆充電管理IC ；MICR0-USB母座電源輸入端的輸入電壓為+5V±0.25V，第一顆充電管理IC和第二顆充電管理IC單顆芯片具有最大1.2A充電電流、過充保護(hù)、精確恒流恒壓、預(yù)充功能、智能熱調(diào)整模式、電芯短路保護(hù)和電芯充滿提醒電路，當(dāng)Micro USB數(shù)據(jù)線與電腦或IA適配器連接，MCU控制單元首先檢測VCC電壓，當(dāng)VCC電壓低于+4.5V時(shí)，MCU控制輸出為低電平讓第二顆充電管理IC停止工作；當(dāng)VCC電壓高于+4.5V時(shí)，MCU控制單元控制輸出為高電平讓第二顆充電管理IC開始工作；這時(shí)有第一顆充電管理IC工作提供IA的充電電流加上第二顆充電管理IC工作提供的IA充電電流，這時(shí)總共有2A的充電電流為內(nèi)部電芯充電。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，電芯保護(hù)單元包括鋰聚合物電芯及電芯安全保護(hù)電路，保護(hù)電路包括一級(jí)保護(hù)和二級(jí)保護(hù)，鋰聚合物電芯為SOOOmAh鋰聚合物電芯，電芯負(fù)極連接PTC，PTC 二級(jí)保護(hù)，具有過溫保護(hù)與過流保護(hù)。
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，DC-DC升壓恒流單元包括依次連接的升壓控制電路、升壓1C、恒流電路和輸出電流檢測電路，DC-DC升壓恒流單元運(yùn)用同步升壓芯片，由電池電壓+3V-4.2V升到輸出電壓5V輸出電流達(dá)3A，輸出電流檢測電路，當(dāng)終端設(shè)備電流小于100 μ A時(shí)，系統(tǒng)MCU認(rèn)為輸出終端電已經(jīng)充滿或者是已經(jīng)取掉，MCU延遲40秒鐘轉(zhuǎn)為低電平，關(guān)斷輸出，同時(shí)關(guān)斷所有芯片的供電，MCU進(jìn)入休眠狀態(tài)。
[0016]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，存儲(chǔ)管理單元包括Micro SD存儲(chǔ)/TF存儲(chǔ)讀取器。
[0017]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，MCU控制單元包括MCU單片機(jī)和與MCU單片機(jī)連接的電源按鍵、LED電量顯示單元、OTG按鍵、OTG模式顯示單元，MCU單片機(jī)完成與MCU控制單元連接的單元的邏輯控制和AD檢測。
[0018]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，自動(dòng)識(shí)別終端充電單元連接自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元為其提供USB擴(kuò)展，自動(dòng)識(shí)別終端充電單元連接MCU控制單元受MCU邏輯控制切換工作模式，自動(dòng)識(shí)別終端充電單元連接DC-DC升壓恒流單元為其供電。
[0019]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，模擬IC供電單元連接DC-DC升壓恒流單元將DC-DC升壓恒流單元輸出的5V電壓轉(zhuǎn)換到3.3V送到自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元。
[0020]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0021]一種移動(dòng)電源自動(dòng)識(shí)別終端充電、自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)用于本實(shí)用新型對(duì)外部終端自動(dòng)識(shí)別終端充電，終端與終端完美連接相互通訊(如:手機(jī)，IPAD類，平板電腦，數(shù)碼相框，相機(jī)，U盤，游戲機(jī)，移動(dòng)存儲(chǔ)等所有USB終端接口的設(shè)備)，當(dāng)本實(shí)用新型與終端連接時(shí)，按一下Power鍵啟動(dòng)本實(shí)用新型，經(jīng)過內(nèi)部MCU控制識(shí)別不同的終端，達(dá)到最佳充電狀態(tài)，杜絕不同品牌終端ID不匹配不充電問題；如果想啟動(dòng)OTG功能，只需按一下OTG鍵，MCU控制本實(shí)用新型內(nèi)部控制電路自動(dòng)切換主設(shè)備與輔設(shè)備，切換為終端對(duì)終端通訊(比如:手機(jī)讀取手機(jī)，手機(jī)讀取相機(jī)等)。
[0022]本設(shè)備還支持邊充邊放功能，連接方式如下，比如一個(gè)適配器為本實(shí)用新型充電，同時(shí)本實(shí)用新型兩個(gè)USB輸出端口可以同時(shí)連接兩個(gè)數(shù)碼產(chǎn)品，本產(chǎn)品會(huì)一邊為數(shù)碼產(chǎn)品充電，一邊為本實(shí)用新型充電，從而節(jié)約用戶攜帶更多的適配器，有了此功能，用戶只需要一個(gè)適配器就能為本實(shí)用新型充電的同時(shí)又能為兩個(gè)數(shù)碼產(chǎn)品同時(shí)充電，如果沒有此邊充邊放功能，用戶就需要帶三個(gè)適配器才能同時(shí)為這三個(gè)產(chǎn)品充電，這樣極大的提高了工作效率，減少了不必要的麻煩?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型框架圖；
[0024]圖2是本實(shí)用新型智能識(shí)別適配器充電電源管理單元；
[0025]圖3是本實(shí)用新型電芯保護(hù)單元；
[0026]圖4是本實(shí)用新型DC-DC升壓恒流單元；
[0027]圖5是本實(shí)用新型存儲(chǔ)管理單元；
[0028]圖6是本實(shí)用新型MCU控制單元；
[0029]圖7是MCU供電單元；
[0030]圖8是自動(dòng)識(shí)別終端充電單元；
[0031 ]圖9是自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元；
[0032]圖10是模擬IC供電單元；
[0033]圖11是OTG數(shù)據(jù)線單元；
[0034]圖12是本實(shí)用新型與電腦連接時(shí)功能簡圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0036]如圖1所示，本實(shí)用新型包括:自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元、自動(dòng)識(shí)別終端充電單元、智能識(shí)別適配器充電電源管理單元、MCU控制單元、電芯保護(hù)單元、DC-DC升壓恒流單元、存儲(chǔ)管理單元、MCU供電單元、模擬IC供電單元、OTG數(shù)據(jù)線單元十個(gè)單元。
[0037]圖1框架圖與原理圖對(duì)應(yīng)關(guān)系:
[0038]1.自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元-圖9 ;
[0039]2.自動(dòng)識(shí)別終端充電單元-圖8;
[0040]3.智能識(shí)別適配器充電電源管理單元-圖2 ;
[0041 ] 4.MCU控制單元-圖6 ;
[0042]5.電芯保護(hù)單元-圖3 ;
[0043]6.DC-DC升壓恒流單元-圖4 ;
[0044]7.存儲(chǔ)管理單元-圖5 ;
[0045]8.MCU供電單元-圖7 ;
[0046]9.模擬IC供電單元-圖10 ;
[0047]10.0TG數(shù)據(jù)線單元-圖11。
[0048]所述的一種移動(dòng)電源自動(dòng)識(shí)別終端充電、自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)用于本實(shí)用新型對(duì)外部終端自動(dòng)識(shí)別終端充電，終端與終端完美連接相互通訊(如:手機(jī)，IPAD類，平板電腦，數(shù)碼相框，相機(jī)，U盤，游戲機(jī)，移動(dòng)存儲(chǔ)等所有USB終端接口的設(shè)備)，當(dāng)本實(shí)用新型與終端連接時(shí)，按一下Power鍵啟動(dòng)本實(shí)用新型，經(jīng)過內(nèi)部MCU控制識(shí)別不同的終端，達(dá)到最佳充電狀態(tài)，杜絕不同品牌終端ID不匹配不充電問題；如果想啟動(dòng)OTG功能，只需按一下OTG鍵，MCU控制本實(shí)用新型內(nèi)部控制電路自動(dòng)切換主設(shè)備與輔設(shè)備，切換為終端對(duì)終端通訊(比如:手機(jī)讀取手機(jī)，手機(jī)讀取相機(jī)等)。
[0049]如圖2 (智能識(shí)別適配器充電電源管理單元-圖2)所示，本單元主要功能是為本實(shí)用新型內(nèi)部鋰電芯充電，連接電芯保護(hù)單元(圖3)，充電模式受MCU控制單元(圖6)控制，另一邊連接[(自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元-圖9)(自動(dòng)識(shí)別終端充電單元-圖8)]進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，具體原理如下:
[0050]CONl為MICR0-USB母座電源輸入端，輸入電壓為+5V±0.25V，內(nèi)部運(yùn)用兩顆RICHTEK品牌，獨(dú)立專業(yè)充電芯片，單顆芯片具有最大1.2A充電電流，過充保護(hù)，精確恒流恒壓，預(yù)充功能，智能熱調(diào)整模式，電芯短路保護(hù)，電芯充滿提醒功能。本實(shí)用新型默認(rèn)2A充電電流，當(dāng)Micro USB數(shù)據(jù)線與電腦或IA適配器連接，MCU首先檢測VCC電壓，當(dāng)VCC電壓低于+4.5V時(shí)，MCU控制104為低電平讓U12停止工作；iVCC電壓高于+4.5V時(shí)，MCU控制104為高電平讓U12開始工作；這時(shí)有Ull工作提供IA的充電電流加上U12工作提供的IA充電電流，這時(shí)總共有2A的充電電流為本實(shí)用新型內(nèi)部電芯充電，從而實(shí)現(xiàn)供電設(shè)備自動(dòng)選擇，達(dá)到最佳充電狀態(tài)。
[0051]如圖3 (電芯保護(hù)單元-圖3)所示，本單元主要是鋰聚合物電芯及電芯安全保護(hù)，內(nèi)部集成8000mAh鋰聚合物電芯，電芯負(fù)極連接PTC，PTC主要功能是二級(jí)保護(hù)，具有過溫保護(hù)與過流保護(hù)，本單元連接(智能識(shí)別適配器充電電源管理單元-圖2)，保護(hù)單元主要功能如:U8采用Superchip品牌保護(hù)芯片，為避免鋰電池因過充電、過放電、電流過大導(dǎo)致電池壽命縮短或電池被損壞而設(shè)計(jì)的。它具有高精確度的電壓檢測與時(shí)間延遲電路，工作電流低；過充檢測4.3V,過充釋放4.05V ;過放檢測2.5V,過放釋放3.0V ;過流檢測0.15V,短路電流檢測1.0V ;充電器檢測。
[0052]如圖4(DC_DC升壓恒流單元-圖4)本單元主要是把電芯電壓升壓到+5V3A為[(模擬IC供電單元-圖10)(自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元-圖9)(自動(dòng)識(shí)別終端充電單元-圖8)(存儲(chǔ)管理單元-圖5)]供電，Vl+輸出5V3A會(huì)通過自動(dòng)識(shí)別終端充電單元內(nèi)部控制將能量轉(zhuǎn)出給外部終端。具體工作原理所示，DC-DC運(yùn)用同步升壓芯片U3，由電池電壓+3V-4.2V升到輸出電壓Vl+輸出5V輸出電流達(dá)3A，能夠滿足兩個(gè)USB輸出口同時(shí)供電，同時(shí)連接兩個(gè)數(shù)碼產(chǎn)品同時(shí)充電(如:三星手機(jī)、蘋果手機(jī)、IPAD等)102為高電平時(shí)U3芯片工作，電流為外部設(shè)備終端提供能量，同時(shí)為本實(shí)用新型內(nèi)部芯片供電，U4為放大器，此電路搭建的為恒流電路，Vl+輸出5V使其電流不會(huì)超過3A，103為終端設(shè)備電流檢測，當(dāng)終端設(shè)備電流小于100 μ A時(shí)，系統(tǒng)MCU認(rèn)為輸出終端電已經(jīng)充滿或者是已經(jīng)取掉，MCU延遲40秒鐘轉(zhuǎn)102為低電平，關(guān)斷Ql、Q2導(dǎo)通，從而關(guān)斷輸出，同時(shí)關(guān)斷所有芯片的供電，MCU進(jìn)入休眠狀態(tài)，以此減少整機(jī)功耗，節(jié)省電量，一般本實(shí)用新型充滿電后，放置6個(gè)月電量還會(huì)大于50%。
[0053]如圖5 (存儲(chǔ)管理單元-圖5)所示，本單元功能是Micro SD存儲(chǔ)/TF存儲(chǔ)讀取器，連接(DC-DC升壓恒流單元-圖4) Vl+輸出的電壓5V為內(nèi)部芯片供電，另外與(自動(dòng)識(shí)別終端充電單元-圖8)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，U2為TF讀卡芯片，此芯片支持讀寫TF卡，讀寫速度達(dá)到480MB/S，C0N2為TF卡母座，支持TF卡插入。
[0054]如圖6 (MCU控制單元-圖6)本單元功能是完成所有的AD檢測，邏輯控制.一部分連接(智能識(shí)別適配器充電電源管理單元-圖2)U9的9腳檢測R34，R43輸入電壓VCC分壓，作為充電模式選擇，U9的16腳控制充電電流104，本實(shí)用新型電芯充滿狀態(tài)檢測IOl; 一部分連接(電芯保護(hù)單元-圖3)，U9的7腳檢測R29，R31分壓，算出電芯剩余電量與3.1V過放電保護(hù)；一部分連接(MCU供電單元-圖7)，U9的15腳VDD為IC的供電腳；一部分連接(DC-DC升壓恒流單元-圖4)，U9的17腳為升壓控制腳，高電平DC-DC升壓工作，低電平停止工作；U9的8腳為輸出終端電流檢測腳，當(dāng)輸出終端電流小于100 μ A時(shí)，延遲40秒鐘關(guān)斷輸出，整機(jī)進(jìn)入休眠模式；一部分連接(自動(dòng)識(shí)別終端充電單元-圖8)U9的5腳IS5控制識(shí)別終端充電的U5，U9的5腳高電平為數(shù)據(jù)通訊模式及OTG模式，U9的5腳低電平為自動(dòng)識(shí)別終端模式；一部分連接(自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元-圖9)當(dāng)用戶需要0TG，按一下S2，這時(shí)U9的20腳IOKl被S2拉了一下低電平，U9的21腳輸出高電平，進(jìn)入OTG模式，U9的19腳I S3與10腳IS4進(jìn)入OTG終端檢測狀態(tài)，當(dāng)I S3檢測到高電平時(shí)MCU控制U9的3腳ISl控制(自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元-圖9) OTG終端準(zhǔn)備完畢。當(dāng)IS4檢測到高電平時(shí)MCU控制U9的4腳IS2控制(自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元-圖9) OTG終端準(zhǔn)備完畢。IS3與IS4只選擇先插入OTG終端的端口為主機(jī)模式。
[0055]如圖7 (MCU供電單元-圖7)本單元功能是為MCU供電及內(nèi)部基準(zhǔn)提供參考電壓，采用精密降壓芯片，VDD連接(MCU控制單元-圖6)，B+連接(電芯保護(hù)單元-圖3 ;)，輸出電壓為3V連接(MCU供電單元-圖7)U9的15腳.[0056]如圖8 (自動(dòng)識(shí)別終端充電單元-圖8)本單元功能是USB HUB端口擴(kuò)展與自動(dòng)識(shí)別終端設(shè)備為終端設(shè)備充電.本單元一部分連接(自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元-圖9)為其提供USB擴(kuò)展，一部分連接(MCU控制單元-圖6)受MCU邏輯控制切換工作模式，另一部分連接(DC-DC升壓恒流單元-圖4)為其供電，工作原理如:當(dāng)系統(tǒng)需要工作于OTG模式時(shí)，此時(shí)MCU控制IS5為高電平，此時(shí)U5處于數(shù)據(jù)通訊模式，此時(shí)U5是單純的USB HUB端口擴(kuò)展，當(dāng)系統(tǒng)工作于自動(dòng)識(shí)別終端設(shè)備狀態(tài)時(shí)，此時(shí)MCU控制IS5為低電平，此時(shí)U5處于自動(dòng)識(shí)別終端設(shè)備狀態(tài)，此時(shí)的工作于配ID模式，IC會(huì)根據(jù)不同品牌終端配置不同的ID,從而實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備自動(dòng)識(shí)別，達(dá)到最佳充電狀態(tài)。
[0057]如圖9 (自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元-圖9)本單元功能是自動(dòng)識(shí)別帶OTG的終端設(shè)備與其它輔助設(shè)備并完成完美通訊，本單元一部分連接(自動(dòng)識(shí)別終端充電單元-圖8)本實(shí)用新型會(huì)把識(shí)別到的終端設(shè)備通過邏輯切換連接(自動(dòng)識(shí)別終端充電單元-圖8)內(nèi)部的USB HUB進(jìn)行端口擴(kuò)展與轉(zhuǎn)換.另一部分連接(模擬IC供電單元-圖10)為內(nèi)部模擬IC提供電源，另一部分連接(MCU控制單元-圖6)，所有的自動(dòng)識(shí)別與邏輯控制通訊控制都由MCU控制，另一部分連接(DC-DC升壓恒流單元-圖4)由MCU控制完成本實(shí)用新型與外部終端設(shè)備的電源切換.具體工作原理解釋如:
[0058]按一下移動(dòng)電源上的OTG按鍵S2，IOKl電平會(huì)被按鍵S2拉低觸發(fā)MCU工作，同時(shí)本實(shí)用新型內(nèi)部的MCU會(huì)給出一個(gè)高電平給IK2，同時(shí)MCU給出高電平給IS5，驅(qū)動(dòng)LED5亮，同時(shí)驅(qū)動(dòng)Q9、Qll導(dǎo)通，使C0N3、C0N4外殼分別拉為低電平，此時(shí)OTG啟動(dòng)正常，等待外部OTG設(shè)備的連接，外部設(shè)備(如:手機(jī)、IPAD類、平板電腦、數(shù)碼相框、相機(jī)、游戲機(jī)等)，當(dāng)C0N3設(shè)備連接OTG設(shè)備時(shí)，此時(shí)Voutl+會(huì)得到外部OTG設(shè)備返回的5V電壓，由R54、R56分壓得到2.5V電平給MCU，這時(shí)MCU發(fā)出高電平ISl給芯片U6模擬開關(guān)，模擬開關(guān)翻轉(zhuǎn)使U6的Pin5與Pin6連接，Pin3與Pin2連接，MCU同時(shí)給出一個(gè)低電平給IS5，5V電壓會(huì)通過Q6、Q7進(jìn)入到Vl+為U2、U5、U13降壓芯片降壓到3.3V給U6、U7供電，此時(shí)C0N3為OTG設(shè)備主機(jī)端口，C0N4為設(shè)備端口，這時(shí)的OTG設(shè)備上可以通過USB HUB擴(kuò)展芯片U5看到C0N4設(shè)備與TF卡上存儲(chǔ)器兩個(gè)設(shè)備，同時(shí)實(shí)現(xiàn)讀與寫；當(dāng)C0N4設(shè)備連接OTG設(shè)備時(shí)，此時(shí)Vout2+會(huì)得到外部OTG設(shè)備返回的5V電壓，由R57、R55分壓得到2.5V電平給MCU，這時(shí)MCU發(fā)出高電平IS2給芯片U7模擬開關(guān)，模擬開關(guān)翻轉(zhuǎn)使U7的Pin5與Pin6連接，Pin3與Pin2連接，MCU同時(shí)給出一個(gè)低電平給IS5，5V電壓會(huì)通過Q6、Q7進(jìn)入到Vl+為U2、(自動(dòng)識(shí)別終端充電單元-圖8)U5、(模擬IC供電單元-圖10)U13降壓芯片降壓到3.3V給U6、U7供電，此時(shí)C0N4為OTG設(shè)備主機(jī)端口，C0N3為設(shè)備端口，這時(shí)的OTG設(shè)備上可以通過(自動(dòng)識(shí)別終端充電單元-圖8) USB HUB擴(kuò)展芯片U5看到C0N3設(shè)備與TF卡上存儲(chǔ)器兩個(gè)設(shè)備，同時(shí)實(shí)現(xiàn)讀與寫。
[0059]如圖10 (模擬IC供電單元-圖10)本單元主要是為模擬IC提供電源，一邊連接(DC-DC升壓恒流單元-圖4)將DC-DC升壓Vl+輸出的5V電壓轉(zhuǎn)換到3.3V送到(自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元-圖9)為U6，U7供電。
[0060]如圖11 (0TG數(shù)據(jù)線單元-圖11)本單元功能為本實(shí)用新型與外部終端提供連接的數(shù)據(jù)線，與本實(shí)用新型連接有7種連接方式:
[0061]1.MICRO USB公座連接本實(shí)用新型MICRO USB母座，USB2.0公座連接適配器或其它USB2.0的輸出供電設(shè)備，這時(shí)可以為本實(shí)用新型充電
[0062]2.MICRO USB公座連接本實(shí)用新型MICRO USB母座，USB2.0公座連接電腦或者其它主機(jī)，這時(shí)可以為本實(shí)用新型充電，同時(shí)可以數(shù)據(jù)傳輸，在電腦或者其它主機(jī)上可以讀到內(nèi)部TF卡存儲(chǔ)器
[0063]3.MICRO USB公座連接本實(shí)用新型MICRO USB母座，USB2.0公座連接電腦，同時(shí)本實(shí)用新型的兩個(gè)USB2.0母座輸出端口同時(shí)連接一個(gè)終端或兩個(gè)終端時(shí)，這時(shí)可以同時(shí)數(shù)據(jù)傳輸相互不會(huì)干擾，在電腦上可以讀到內(nèi)部TF卡存儲(chǔ)器與兩個(gè)終端。
[0064]4.USB2.0公座連接本實(shí)用新型USB.0母座，MICRO USB公座連接終端設(shè)備，這時(shí)本實(shí)用新型可以為終端設(shè)備充電.[0065]5.USB2.0公座連接本實(shí)用新型USB.0母座，MICRO USB公座連接帶OTG的終端設(shè)備，同時(shí)按一下OTG按鍵，這時(shí)帶OTG的終端設(shè)備可以讀到TF卡存儲(chǔ)器，同時(shí)實(shí)現(xiàn)讀與與.[0066]6.USB2.0公座連接本實(shí)用新型USB.0母座本實(shí)用新型的另外一個(gè)USB.0母座連接其他數(shù)碼終端產(chǎn)品，MICRO USB公座連接帶OTG的終端設(shè)備，同時(shí)按一下OTG按鍵，這時(shí)帶OTG的終端設(shè)備可以讀到TF卡存儲(chǔ)器，同時(shí)也能讀到本實(shí)用新型連接的其它數(shù)碼終端產(chǎn)品的數(shù)據(jù)內(nèi)容，同時(shí)實(shí)現(xiàn)讀與寫.[0067]7.本實(shí)用新型的兩個(gè)USB.0母座可以隨意連接帶OTG的設(shè)備或者是其它終端設(shè)備，本實(shí)用新型會(huì)自動(dòng)偵測OTG設(shè)備與其它終端設(shè)備，并完成通訊.[0068]數(shù)據(jù)線內(nèi)部接法，此數(shù)據(jù)線接法與普通數(shù)據(jù)線有些不一樣,此數(shù)據(jù)線一端為USB2.0公座，一端為MICRO USB公座，連接方法內(nèi)部電氣解釋是:
[0069]USB2.0公座內(nèi)部VCC連接MICRO USB公座內(nèi)部VCC ;
[0070]USB2.0公座內(nèi)部D-連接MICRO USB公座內(nèi)部D-;
[0071 ] USB2.0公座內(nèi)部D+連接MICRO USB公座內(nèi)部D+ ;
[0072]USB2.0公座內(nèi)部V-連接MICRO USB公座內(nèi)部V-;
[0073]USB2.0公座外殼連接MICRO USB公座內(nèi)部ID ；
[0074]如圖12所示，當(dāng)本實(shí)用新型連接電腦時(shí)，此實(shí)用新型可以作為USB HUB使用，一個(gè)USB擴(kuò)展為兩個(gè)USB加一個(gè)TF卡存儲(chǔ)讀卡的同時(shí)還可以給終端充電，市面上普通的單獨(dú)的USB HUB產(chǎn)品只會(huì)數(shù)據(jù)通訊，顯示是不能充電的；當(dāng)本實(shí)用新型連接適配器時(shí)，可以作為接口擴(kuò)展為多個(gè)數(shù)碼產(chǎn)品充電；當(dāng)本實(shí)用新型輸入不連接電源并且本實(shí)用新型有電時(shí)，需要用本實(shí)用新型為其它產(chǎn)品充電時(shí)，本實(shí)用新型能輸出5V3A輸出，并且自動(dòng)識(shí)別終端數(shù)碼產(chǎn)品，以數(shù)碼產(chǎn)品的最大最佳充電電流為其數(shù)碼產(chǎn)品充電，使用時(shí)可以同時(shí)為兩個(gè)數(shù)碼產(chǎn)品同時(shí)充電(如:手機(jī)、IPAD類、平板電腦、數(shù)碼相框、相機(jī)、游戲機(jī)等)，此并且自動(dòng)識(shí)別終端數(shù)碼產(chǎn)品功能可以解決不同品牌數(shù)碼產(chǎn)品用原裝線不能充電的問題；如果需要使用OTG功能，需要按一下OTG按鍵啟動(dòng)OTG功能，本產(chǎn)品OTG旁邊有一個(gè)LED會(huì)亮，這時(shí)OTG工作正常，此時(shí)C0N3、C0N4任意一個(gè)端口連接一個(gè)帶OTG功能的終端設(shè)備，另外一個(gè)端口連接普通終端設(shè)備，本實(shí)用新型會(huì)選擇最先連接本實(shí)用新型的終端作為主控，其它端口為輔助端口。
[0075]本設(shè)備還支持邊充邊放功能，連接方式如下，比如一個(gè)適配器為本實(shí)用新型充電，同時(shí)本實(shí)用新型兩個(gè)USB輸出端口可以同時(shí)連接兩個(gè)數(shù)碼產(chǎn)品，本產(chǎn)品會(huì)一邊為數(shù)碼產(chǎn)品充電，一邊為本實(shí)用新型充電，從而節(jié)約用戶攜帶更多的適配器，有了此功能，用戶只需要一個(gè)適配器就能為本實(shí)用新型充電的同時(shí)又能為兩個(gè)數(shù)碼產(chǎn)品同時(shí)充電，如果沒有此邊充邊放功能，用戶就需要帶三個(gè)適配器才能同時(shí)為這三個(gè)產(chǎn)品充電，這樣極大的提高了工作效率，減少了不必要的麻煩。
[0076]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種移動(dòng)電源自動(dòng)識(shí)別終端充電、自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)，其特征在于:其包括:自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元、自動(dòng)識(shí)別終端充電單元、智能識(shí)別適配器充電電源管理單元、MCU控制單元、電芯保護(hù)單元、DC-DC升壓恒流單元、存儲(chǔ)管理單元、MCU供電單元、模擬IC供電單元、OTG數(shù)據(jù)線單元十個(gè)單元； 智能識(shí)別適配器充電電源管理單元連接電芯保護(hù)單元，為電芯保護(hù)單元的內(nèi)部鋰電芯充電，充電模式受MCU控制單元控制，智能識(shí)別適配器充電電源管理單元連接自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元和自動(dòng)識(shí)別終端充電單元進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊； DC-DC升壓恒流單元把電芯保護(hù)單元的電壓升壓，為模擬IC供電單元、自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元、自動(dòng)識(shí)別終端充電單元和存儲(chǔ)管理單元供電，DC-DC升壓恒流單元把電芯保護(hù)單元的輸出通過自動(dòng)識(shí)別終端充電單元內(nèi)部控制將能量轉(zhuǎn)出給外部終端； 存儲(chǔ)管理單元與自動(dòng)識(shí)別終端充電單元連接進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊； MCU控制單元與智能識(shí)別適配器充電電源管理單元、電芯保護(hù)單元、MCU供電單元、DC-DC升壓恒流單元、自動(dòng)識(shí)別終端充電單元、自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元分別連接，對(duì)各個(gè)單元進(jìn)行AD檢測和邏輯控制； MCU供電單元為MCU控制單元供電及內(nèi)部基準(zhǔn)提供參考電壓； 自動(dòng)識(shí)別終端充電單元的USB HUB端口擴(kuò)展與自動(dòng)識(shí)別終端設(shè)備，為終端設(shè)備充電； 自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單兀自動(dòng)識(shí)別帶OTG的終端設(shè)備，并完成通訊，自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元連接自動(dòng)識(shí) 別終端充電單元，把識(shí)別到的終端設(shè)備通過邏輯切換連接到自動(dòng)識(shí)別終端充電單元內(nèi)部的USB HUB進(jìn)行端口擴(kuò)展與轉(zhuǎn)換；自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元連接模擬IC供電單元為內(nèi)部模擬IC提供電源，自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元連接MCU控制單元，所有的自動(dòng)識(shí)別與邏輯控制通訊控制都由MCU控制，自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元連接DC-DC升壓恒流單元，由MCU控制完成與外部終端設(shè)備的電源切換； 模擬IC供電單元為模擬IC提供電源； OTG數(shù)據(jù)線單元提供與外部終端連接的數(shù)據(jù)線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移動(dòng)電源自動(dòng)識(shí)別終端充電、自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)，其特征在于:智能識(shí)別適配器充電電源管理單元包括MICR0-USB母座電源輸入端、輸入電源檢測單元、充電邏輯控制單元、第一顆充電管理IC和第二顆充電管理IC ；MICR0-USB母座電源輸入端的輸入電壓為+5V±0.25V，第一顆充電管理IC和第二顆充電管理IC單顆芯片具有最大1.2A充電電流、過充保護(hù)、精確恒流恒壓、預(yù)充功能、智能熱調(diào)整模式、電芯短路保護(hù)和電芯充滿提醒電路，當(dāng)Micro USB數(shù)據(jù)線與電腦或IA適配器連接，MCU控制單元首先檢測VCC電壓，當(dāng)VCC電壓低于+4.5V時(shí)，MCU控制輸出為低電平讓第二顆充電管理IC停止工作；當(dāng)VCC電壓高于+4.5V時(shí)，MCU控制單元控制輸出為高電平讓第二顆充電管理IC開始工作；這時(shí)有第一顆充電管理IC工作提供IA的充電電流加上第二顆充電管理IC工作提供的IA充電電流，這時(shí)總共有2A的充電電流為內(nèi)部電芯充電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移動(dòng)電源自動(dòng)識(shí)別終端充電、自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)，其特征在于:電芯保護(hù)單元包括鋰聚合物電芯及電芯安全保護(hù)電路，保護(hù)電路包括一級(jí)保護(hù)和二級(jí)保護(hù)，鋰聚合物電芯為8000mAh鋰聚合物電芯，電芯負(fù)極連接PTC，PTC 二級(jí)保護(hù)，具有過溫保護(hù)與過流保護(hù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移動(dòng)電源自動(dòng)識(shí)別終端充電、自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)，其特征在于=DC-DC升壓恒流單元包括依次連接的升壓控制電路、升壓1C、恒流電路和輸出電流檢測電路，DC-DC升壓恒流單元運(yùn)用同步升壓芯片，由電池電壓+3V-4.2V升到輸出電壓5V輸出電流達(dá)3A，輸出電流檢測電路，當(dāng)終端設(shè)備電流小于100 μ A時(shí)，系統(tǒng)MCU認(rèn)為輸出終端電已經(jīng)充滿或者是已經(jīng)取掉，MCU延遲40秒鐘轉(zhuǎn)為低電平，關(guān)斷輸出，同時(shí)關(guān)斷所有芯片的供電，MCU進(jìn)入休眠狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移動(dòng)電源自動(dòng)識(shí)別終端充電、自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)，其特征在于:存儲(chǔ)管理單元包括MiciO SD存儲(chǔ)/TF存儲(chǔ)讀取器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移動(dòng)電源自動(dòng)識(shí)別終端充電、自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)，其特征在于:MCU控制單元包括MCU單片機(jī)和與MCU單片機(jī)連接的電源按鍵、LED電量顯示單元、OTG按鍵、OTG模式顯示單元，MCU單片機(jī)完成與MCU控制單元連接的單元的邏輯控制和AD檢測。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移動(dòng)電源自動(dòng)識(shí)別終端充電、自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)，其特征在于:自動(dòng)識(shí)別終端充電單元連接自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元為其提供USB擴(kuò)展，自動(dòng)識(shí)別終端充電單元連接MCU控制單元受MCU邏輯控制切換工作模式，自動(dòng)識(shí)別終端充電單元連接DC-DC升壓恒流單元為其供電。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移動(dòng)電源自動(dòng)識(shí)別終端充電、自適應(yīng)終端OTG系統(tǒng)，其特征在于:模擬IC供電單元連接DC-DC升壓恒流單元將DC-DC升壓恒流單元輸出的5V電壓轉(zhuǎn)換到3.3V送到自適 應(yīng)終端OTG系統(tǒng)單元。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK203813481SQ201420174074
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】朱曉敏, 鄭良霄 申請人:深圳市哈里通實(shí)業(yè)有限公司