本發(fā)明涉及電子配件和移動電源技術領域,特別涉及到一種智能移動電源及與其進行usb數(shù)據(jù)通訊的方法。
背景技術:
移動電源,也叫充電寶,是一種集供電和充電功能于一體的便攜式充電器,可以隨時隨地給手機、平板電腦、筆記本電腦、數(shù)碼相機、掌上游戲機、便攜式音箱等多種數(shù)碼產(chǎn)品供電或待機充電,移動電源一般使用鋰電池作為儲電介質(zhì),由于鋰電池體積小、容量大、價格適中的優(yōu)點,現(xiàn)已被廣泛的采用,移動電源的外殼上通常包含一個充電接口和一個放電接口,最常見的接口類型為通用串行總線(universalserialbus)接口,縮寫為usb,是一個外部總線標準,起初用于規(guī)范電腦與外部設備的連接和通訊,此后又廣泛應用到各種移動便攜設備上。
隨著移動設備的電池容量增大續(xù)航時間得到很好的提升,但電池容量的增大也意味著充電需要花費更長的時間,以標準usb2.0接口最大5v500ma的功率充電,3000毫安的電池需要幾個小時才能充滿,對于用戶來說這個體驗真的是非常不好,因此各種基于usb接口的快速充電技術應運而生,這些快速充電協(xié)議主要包括usbbatterycharging充電協(xié)議、高通quickcharge充電協(xié)議、華為fastchargerprotocol充電協(xié)議、三星adaptivefastcharging充電協(xié)議、聯(lián)發(fā)科pumpexpress充電協(xié)議和蘋果快速充電協(xié)議,這些快速充電標準采用了大電流或高電壓的充電方法,可以短時間內(nèi)把手機的電池充滿,或者緊急情況下充上5分鐘可以用上幾小時,擺脫了超長的充電等待時間。
現(xiàn)有技術中的移動電源功能單一,通常只局限在為移動設備供電,而人們常用的移動設備(比如手機、平板電腦)又經(jīng)常會有擴展外部存儲的需求,如果能在移動電源中集成存儲介質(zhì),并利用usb接口可以同時進行充電與數(shù)據(jù)通訊的能力,在為移動設備充電的同時,通過移動設備(例如在其上安裝的app)訪問移動電源中的存儲介質(zhì),就可以拓展移動電源的功能并增強用戶體驗。
進一步的,常見的移動電源的放電接口與以安卓手機為代表的移動設備的充電接口都為usb接口,使用usb充電線從移動電源為安卓移動設備充電時,安卓移動設備首先根據(jù)快速充電協(xié)議檢測移動電源的最大放電功率,然后再根據(jù)其自身的受電能力,選擇最大的充電功率為自身充電??焖俪潆妳f(xié)議普遍規(guī)定只有在移動電源的放電接口為單一充電模式時,才能進行快速充電,當移動電源的放電接口為充電通訊模式時,即在充電的同時還允許usb數(shù)據(jù)通訊時,一般只能以最大5v500ma的模式充電,也就是說在允許usb數(shù)據(jù)通訊時,一般只能以最大2.5w的功率為移動設備充電。上述快速充電指以超過2.5w的功率為移動設備充電。
如果能夠在單一充電模式和充電通訊模式之間切換,既保證移動設備可以與移動電源進行數(shù)據(jù)通訊,又可以在無數(shù)據(jù)通訊時給移動設備快速充電,則可以在拓展移動電源功能的同時,進一步增強用戶體驗。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是:充分利用usb接口可以同時供電與數(shù)據(jù)通訊的能力,提供了一種在單一充電模式和充電通訊模式之間切換,既保證移動設備可以與移動電源進行數(shù)據(jù)通訊,又可以在無數(shù)據(jù)通訊時給移動設備快速充電的智能移動電源及方法。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明采用的技術方案是:
本發(fā)明提出一種可進行usb數(shù)據(jù)通訊的智能移動電源,智能移動電源包括電池、充電控制模塊、放電控制模塊、第一usb接口、第二usb接口,智能移動電源還包括微控制單元、放電模式選擇模塊,放電模式選擇信號,
第一usb接口通過第一usb線纜連接被充電設備的usb接口,
第一usb接口的vbus信號連接著放電控制模塊,放電控制模塊連接著電池,
第一usb接口的dp與dm信號、或者cc1與cc2信號、或者dp與dm與cc1與cc2信號連接著放電模式選擇模塊,
放電模式選擇模塊連接著放電模式選擇信號,放電模式選擇模塊根據(jù)放電模式選擇信號,擇一地將第一usb接口配置為單一充電模式或充電通訊模式,放電模式選擇模塊根據(jù)快速充電協(xié)議完成模式的配置,
在單一充電模式下,被充電設備通過vbus接受智能移動電源的放電,但智能移動電源不與被充電設備進行usb數(shù)據(jù)通訊,
在充電通訊模式,被充電設備通過vbus接受智能移動電源的放電,同時可與智能移動電源進行usb數(shù)據(jù)通訊,
所述微控制單元包括第一usb控制器,第一usb接口的dp與dm信號連接著第一usb控制器,第一usb控制器工作于usbhost模式,在充電通訊模式下與被充電設備進行usb數(shù)據(jù)通訊,
第二usb接口連接著充電控制模塊,充電控制模塊連接著電池,第二usb接口可通過第二usb線纜連接電源適配器或pc主機對電池進行充電。
優(yōu)選地,所述智能移動電源還包括存儲設備,所述微控制單元還包括存儲控制器,存儲控制器連接著存儲設備,在充電通訊模式下微控制單元通過第一usb控制器與被充電設備進行usb數(shù)據(jù)通訊,同時微控制單元通過存儲控制器對存儲設備進行讀寫操作。
優(yōu)選地,所述存儲設備為閃存存儲卡、閃存存儲芯片或硬盤。
優(yōu)選地,所述智能移動電源還包括無線發(fā)射與接收裝置,微控制單元連接著無線發(fā)射與接收裝置,在充電通訊模式下微控制單元通過第一usb控制器與被充電設備進行usb數(shù)據(jù)通訊,并通過無線發(fā)射與接收裝置發(fā)射與接收數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地,所述充電控制模塊還連接著微控制單元,微控制單元通過充電控制模塊獲得電池電量和狀態(tài)信息。
優(yōu)選地,所述放電模式選擇信號由包含于智能移動電源的開關或按鈕產(chǎn)生,或由微控制單元產(chǎn)生。
優(yōu)選地,所述快速充電協(xié)議為usbbatterycharging充電協(xié)議、高通quickcharge充電協(xié)議、華為fastchargerprotocol充電協(xié)議、三星adaptivefastcharging充電協(xié)議、聯(lián)發(fā)科pumpexpress充電協(xié)議、蘋果快速充電協(xié)議、或usbpowerdelivery充電協(xié)議。
優(yōu)選地,所述充電通訊模式為usbbatterycharging充電協(xié)議定義的standarddownstreamport(sdp)。
優(yōu)選地,所述充電通訊模式為usbbatterycharging充電協(xié)議定義的chargingdownstreamport(cdp)。
優(yōu)選地,所述單一充電模式為usbbatterycharging充電協(xié)議定義的standarddownstreamport(sdp)及chargingdownstreamport(cdp)之外的快速充電協(xié)議定義的模式。
優(yōu)選地,所述微控制單元還包括第二usb控制器,第二usb接口連接著微控制單元的第二usb控制器,第二usb控制器工作于usbdevice模式,當?shù)诙sb接口通過第二usb線纜連接pc主機時,微控制單元可以擇一地選擇通過第二usb控制器與pc主機進行usb數(shù)據(jù)通訊或在充電通訊模式下通過第一usb控制器與被充電設備進行usb數(shù)據(jù)通訊。
優(yōu)選地,所述被充電設備為運行安卓系統(tǒng)的移動設備。
本發(fā)明提出一種與智能移動電源進行usb數(shù)據(jù)通訊的方法,智能移動電源包括第一usb接口、第二usb接口,第一usb接口通過第一usb線纜連接被充電設備的usb接口,第二usb接口可通過第二usb線纜連接電源適配器或pc主機對智能移動電源進行充電,所述被充電設備運行安卓操作系統(tǒng),所述智能移動電源還包括第一usb控制器,
所述智能移動電源擇一地將第一usb接口配置為單一充電模式或充電通訊模式,智能移動電源根據(jù)快速充電協(xié)議完成模式的配置,
在單一充電模式下,被充電設備通過vbus接受智能移動電源的放電,但智能移動電源不與被充電設備進行usb數(shù)據(jù)通訊,
在充電通訊模式,被充電設備通過vbus接受智能移動電源的放電,同時可與智能移動電源進行usb數(shù)據(jù)通訊,
所述第一usb控制器連接著第一usb接口,在充電通訊模式下與被充電設備進行usb數(shù)據(jù)通訊,
當?shù)谝籾sb接口未連接被充電設備時,智能移動電源將第一usb接口設置為單一充電模式,
當被充電設備的usb接口通過第一usb線纜連接到第一usb接口時,第一usb接口保持為單一充電模式,
在單一充電模式下,用戶可以人為強制智能移動電源改變第一usb接口的配置到充電通訊模式,當被充電設備檢測到第一usb接口改變?yōu)槌潆娡ㄓ嵞J胶?,在進行充電的同時,被充電設備啟動與智能移動電源的usb數(shù)據(jù)連接,并進行usb數(shù)據(jù)通迅,
在充電通訊模式下,第一usb控制器工作在usbhost模式下,被充電設備工作在usbdevice模式下。
優(yōu)選地,在被充電設備與智能移動電源的usb數(shù)據(jù)連接建立后,第一usb控制器通過usb數(shù)據(jù)連接通知被充電設備啟動指定的app,并與之進行后續(xù)的usb數(shù)據(jù)通迅。
優(yōu)選地,所述智能移動電源還包括存儲設備,所述app在充電通訊模式下與智能移動電源進行usb數(shù)據(jù)交互,對存儲設備進行讀寫操作。
優(yōu)選地,所述存儲設備為閃存存儲卡、閃存存儲芯片或硬盤。
優(yōu)選地,當所述app在充電通訊模式下停止對智能移動電源上的存儲設備進行讀寫操作,并超過預設時間時,智能移動電源將第一usb接口切換到單一充電模式。
優(yōu)選地,所述智能移動電源在充電通訊模式下,可以將電池電量和狀態(tài)信息通過usb數(shù)據(jù)通訊傳遞到所述app。
優(yōu)選地,所述智能移動電源還包括無線發(fā)射與接收裝置,所述app在充電通訊模式下與智能移動電源進行usb數(shù)據(jù)交互,并通過無線發(fā)射與接收裝置發(fā)射與接收數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地,當所述app在充電通訊模式下停止通過智能移動電源上的無線發(fā)射與接收裝置發(fā)射與接收數(shù)據(jù),并超過預設時間時,智能移動電源將第一usb接口切換到單一充電模式。
優(yōu)選地,當所述app在充電通訊模式下被關閉時,將通過usb數(shù)據(jù)通訊發(fā)送通知到智能移動電源,智能移動電源在收到通知后,將第一usb接口切換到單一充電模式。
優(yōu)選地,當所述app嘗試與智能移動電源進行usb數(shù)據(jù)通訊,但智能移動電源的第一usb接口處于單一充電模式,app將通知用戶可以人為強制智能移動電源改變第一usb接口的配置到充電通訊模式。
優(yōu)選地,所述人為強制智能移動電源改變第一usb接口的配置到充電通訊模式的實現(xiàn)方法為人為撥動或按壓包含于智能移動電源的開關或按鈕,智能移動電源在檢測到此操作后改變第一usb接口的配置到充電通訊模式。
優(yōu)選地,所述快速充電協(xié)議為usbbatterycharging充電協(xié)議、高通quickcharge充電協(xié)議、華為fastchargerprotocol充電協(xié)議、三星adaptivefastcharging充電協(xié)議、聯(lián)發(fā)科pumpexpress充電協(xié)議、蘋果快速充電協(xié)議、或usbpowerdelivery充電協(xié)議。
優(yōu)選地,所述充電通訊模式為usbbatterycharging充電協(xié)議定義的standarddownstreamport(sdp)。
優(yōu)選地,所述充電通訊模式為usbbatterycharging充電協(xié)議定義的chargingdownstreamport(cdp)。
優(yōu)選地,所述單一充電模式為usbbatterycharging充電協(xié)議定義的standarddownstreamport(sdp)及chargingdownstreamport(cdp)之外的快速充電協(xié)議定義的模式。
優(yōu)選地,所述智能移動電源還包括第二usb控制器,第二usb接口連接著第二usb控制器,第二usb控制器工作于usbdevice模式,當?shù)诙sb接口通過第二usb線纜連接pc主機時,智能移動電源可以擇一地選擇通過第二usb控制器與pc主機進行usb數(shù)據(jù)通訊或在充電通訊模式下通過第一usb控制器與被充電設備進行usb數(shù)據(jù)通訊。
本發(fā)明的有益效果是:充分利用usb接口可以同時供電與數(shù)據(jù)通訊的能力,提供了一種智能移動電源及與其進行usb數(shù)據(jù)通訊的方法,能夠在單一充電模式和充電通訊模式之間切換,既保證移動設備可以與移動電源進行數(shù)據(jù)通訊,又可以在無數(shù)據(jù)通訊時給移動設備快速充電。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明:
圖1是本發(fā)明一種可進行usb數(shù)據(jù)通訊的智能移動電源實施例一之模塊圖及應用示意圖。
圖2是本發(fā)明一種可進行usb數(shù)據(jù)通訊的智能移動電源實施例二之模塊圖及應用示意圖。
其中:
1智能移動電源7存儲設備
9無線發(fā)射與接收裝置5微控制單元
11第一usb接口12第二usb接口
31第一usb線纜32第二usb線纜
21被充電設備22pc主機
23電源適配器17放電模式選擇信號
13放電控制模塊15放電模式選擇模塊
14充電控制模塊16電池
51第一usb控制器52第二usb控制器
53存儲控制器18開關或按鈕
具體實施方式
下面結(jié)合附圖中的實施例對本發(fā)明一種智能移動電源及與其進行usb數(shù)據(jù)通訊的方法做進一步說明。
如圖1所示,為本發(fā)明一種可進行usb數(shù)據(jù)通訊的智能移動電源之實施例一,在該實施例中,智能移動電源1包括電池16、充電控制模塊14、放電控制模塊13、第一usb接口11、第二usb接口12,智能移動電源1還包括微控制單元5、放電模式選擇模塊15,放電模式選擇信號17,智能移動電源1還可以包括開關或按鈕18。
第一usb接口11通過第一usb線纜31連接被充電設備21的usb接口。
第一usb接口11的vbus信號連接著放電控制模塊13,放電控制模塊13連接著電池。
第一usb接口11可以為usbtypea母座或usbtypec母座。當?shù)谝籾sb接口11為usbtypea母座時,其dp與dm信號連接著放電模式選擇模塊15,當?shù)谝籾sb接口11為usbtypec母座時,其還包括cc1與cc2信號,其dp與dm信號,或者cc1與cc2信號,或者dp與dm與cc1與cc2信號連接著放電模式選擇模塊15。
放電模式選擇模塊15連接著放電模式選擇信號17,放電模式選擇模塊15根據(jù)放電模式選擇信號17,擇一地將第一usb接口11配置為單一充電模式或充電通訊模式,放電模式選擇模塊15根據(jù)快速充電協(xié)議完成模式的配置。
在單一充電模式下,被充電設備21通過vbus接受智能移動電源1的放電,但智能移動電源1不與被充電設備21進行usb數(shù)據(jù)通訊。
在充電通訊模式,被充電設備21通過vbus接受智能移動電源1的放電,同時可通過dp與dm與智能移動電源1進行usb數(shù)據(jù)通訊。
微控制單元5包括第一usb控制器51,第一usb接口11的dp與dm信號連接著第一usb控制器51,第一usb控制器51工作于usbhost模式,在充電通訊模式下與被充電設備21進行usb數(shù)據(jù)通訊,被充電設備21工作在usbdevice模式。
第二usb接口12連接著充電控制模塊14,充電控制模塊14連接著電池16,第二usb接口12可以通過第二usb線纜32連接pc主機22對電池16進行充電。
第二usb接口12也可以為電源插座代替。
智能移動電源1還包括存儲設備7,所述微控制單元5還包括存儲控制器53,存儲控制器53連接著存儲設備7,在充電通訊模式下微控制單元5通過第一usb控制器51與被充電設備21進行usb數(shù)據(jù)通訊,同時微控制單元5通過存儲控制器53對存儲設備7進行讀寫操作,所述存儲設備7可以為閃存存儲卡、閃存存儲芯片或硬盤。
所述放電模式選擇信號17由包含于智能移動電源的開關或按鈕18產(chǎn)生,或者由微控制單元5產(chǎn)生。當放電模式選擇信號17由開關或按鈕18產(chǎn)生時,圖1中從開關或按鈕18到放電模式選擇信號17之間的虛線有效,表示了由開關或按鈕18產(chǎn)生放電模式選擇信號17。當放電模式選擇信號17由微控制單元5產(chǎn)生時,從開關或按鈕18到放電模式選擇信號17之間的虛線無效,這時開關或按鈕18為微控制單元5的輸入信號,微控制單元5根據(jù)開關或按鈕18的狀態(tài),或根據(jù)與被充電設備21的usb數(shù)據(jù)通訊,或根據(jù)微控制單元5內(nèi)部狀態(tài)產(chǎn)生放電模式選擇信號17。
在本實施例中,微控制單元5產(chǎn)生到放電控制模塊13之間的控制信號,用于控制放電控制模塊13是否斷開或連接第一usb接口11的vbus供電。
在本實施例中,充電控制模塊14產(chǎn)生到微控制單元5之間的控制信號,用于微控制單元5通過充電控制模塊14獲取電池16電量和狀態(tài)信息。
在本實施例中,快速充電協(xié)議可以為usbbatterycharging充電協(xié)議、高通quickcharge充電協(xié)議、華為fastchargerprotocol充電協(xié)議、三星adaptivefastcharging充電協(xié)議、聯(lián)發(fā)科pumpexpress充電協(xié)議、蘋果快速充電協(xié)議、或usbpowerdelivery充電協(xié)議。
usbbatterycharging協(xié)議(簡稱usbbc協(xié)議)規(guī)范了使用usb接口為便攜式設備的電池進行充電所需要遵守的準則,實際上,usbbc協(xié)議的核心內(nèi)容就是引入了充電端口識別機制,一個符合usbbc協(xié)議的便攜式usb設備通過這套機制可以識別出是插到了一個標準的usb下行接口(standarddownstreamport,簡稱sdp),一個usb專用充電器(dedicatedchargingport,簡稱dcp),還是一個針對充電做過優(yōu)化的usb下行接口(chargingdownstreamport,簡稱cdp),然后被充電設備將根據(jù)充電端口的類別,按照usbbc協(xié)議的要求來獲取不同的充電電流,并在允許的情況下與某些特定的接口類型進行數(shù)據(jù)通訊。
根據(jù)usbbc協(xié)議,當usb接口被配置為sdp時,其dp與dm信號分別接有對地的標稱15k下拉電阻,當usb接口被配置為dcp時,其dp與dm信號對地沒有下拉電阻,但dp與dm之間接有小于200歐姆的電阻。被充電設備通過檢測這兩種不同的狀態(tài)來識別sdp或dcp模式。
放電模式選擇模塊15可以使用usbbc協(xié)議定義的sdp作為充電通訊模式,使用usbbc協(xié)議定義的dcp作為單一充電模式。當?shù)谝籾sb接口11被配置為sdp時,按照usbbc協(xié)議,放電模式選擇模塊15將dp與dm信號分別對地接標稱15k的下拉電阻,第一usb接口11的vbus供電電壓為5v,被充電設備21檢測到sdp模式后,從第一usb接口11的vbus以最大500ma取電。同時,被充電設備21還可以與第一usb控制器51通過dp及dm信號進行usb數(shù)據(jù)通訊。當?shù)谝籾sb接口11被配置為dcp時,按照usbbc協(xié)議,放電模式選擇模塊15將dp與dm之間接入小于200歐姆的電阻,并斷開dp與dm對地的下拉電阻,第一usb接口11的vbus供電電壓為5v,被充電設備21檢測到dcp模式后,可以從第一usb接口11的vbus以最大1.5a快速充電,但這時在usb控制器51與被充電設備21之間不能進行usb數(shù)據(jù)通訊。usbbc協(xié)議還定義了cdp模式,在此模式下,usb接口可以進行usb數(shù)據(jù)通訊,也可以超過5v500ma進行快速充電。但因為cdp模式兼容性不好,在實際應用中并沒有被廣泛支持。
放電模式選擇模塊15也可以根據(jù)其他快速充電協(xié)議配置第一usb接口11來完成模式的配置。例如蘋果快速充電協(xié)議定義了5v1a,5v2.1a,及5v2.4a多個快速充電模式。
根據(jù)蘋果快速充電協(xié)議,當配置為5v1a快速充電模式時,dp對vbus接75k電阻,對地接49.9k電阻;dm對vbus接43.2k電阻,對地接49.9k電阻。當配置為5v2.1a快速充電模式時,dp對vbus接43.2k電阻,對地接49.9k電阻;dm對vbus接75k電阻,對地接49.9k電阻。當配置為5v2.4a快速充電模式時,dp對vbus接43.2k電阻,對地接49.9k電阻;dm對vbus接43.2k電阻,對地接49.9k電阻。
放電模式選擇模塊15可以使用usbbc協(xié)議定義的sdp作為充電通訊模式,使用蘋果快速充電協(xié)議定義的5v1a、5v2.1a、或5v2.4a快速充電模式作為單一充電模式,并按照協(xié)議的要求對dp與dm信號進行配置。
再者,高通quickcharge2.0與quickcharge3.0充電協(xié)議定義了快速充電模式,允許以超過5v以及超過500ma為被充電設備充電。高通quickcharge2.0與quickcharge3.0充電協(xié)議在dp與dm上定義了通訊協(xié)議來完成對快速充電模式的配置,其通訊協(xié)議要求dp與dm的電壓按照協(xié)議要求的時序進行動態(tài)變化。
放電模式選擇模塊15可以使用usbbc協(xié)議定義的sdp作為充電通訊模式,使用高通quickcharge2.0與quickcharge3.0充電協(xié)議定義的快速充電模式作為單一充電模式。當配置為單一充電模式時,放電模式選擇模塊15按照高通quickcharge2.0與quickcharge3.0充電協(xié)議要求配置dp與dm信號,即按照協(xié)議的要求通過dp與dm信號與被充電設備21通訊,并按照協(xié)議的要求動態(tài)配置dp與dm信號的電壓及時序。
當?shù)谝籾sb接口11為usbtypec母座時,其還包括cc1與cc2信號,usbpowerdelivery充電協(xié)議在cc1與cc2上通過狀態(tài)及數(shù)據(jù)通訊定義了其快速充電協(xié)議,當?shù)谝籾sb接口11為usbtypec母座時,放電模式選擇模塊15可以選擇usbpowerdelivery充電協(xié)議定義的模式作為單一充電模式或充電通訊模式,并通過cc1與cc2信號完成模式的配置。當?shù)谝籾sb接口11為usbtypec母座時,放電模式選擇模塊15也可以按照前述描述選擇通過dp與dm信號完成模式的配置。
放電模式選擇模塊15也可以按照其他快速充電協(xié)議對第一usb接口11進行配置,在此不再一一列出。
在本實施例中,被充電設備21可以為帶有usbmicrob或usbmicroab母座的運行安卓系統(tǒng)的移動設備,也可以為帶有usbtypec母座的運行安卓系統(tǒng)的移動設備,
當?shù)谝籾sb接口11為usbtypea母座,被充電設備21帶有usbmicrob或usbmicroab母座時,第一usb線纜31兩端分別為usbtypea公頭及usbmicrob公頭。
當?shù)谝籾sb接口11為usbtypea母座,被充電設備21帶有usbtypec母座時,第一usb線纜31兩端分別為usbtypea公頭及usbtypec公頭。
當?shù)谝籾sb接口11為usbtypec母座,被充電設備21帶有usbmicrob或usbmicroab母座時,第一usb線纜31兩端分別為usbtypec公頭及usbmicrob公頭。
當?shù)谝籾sb接口11為usbtypec母座,被充電設備21帶有usbtypec母座時,第一usb線纜31兩端分別為usbtypec公頭及usbtypec公頭。
所述微控制單元5還包括第二usb控制器52,第二usb接口12連接著微控制單元5的第二usb控制器52,第二usb控制器52工作于usbdevice模式,當?shù)诙sb接口12通過第二usb線纜32連接pc主機22時,微控制單元5可以擇一地選擇通過第二usb控制器52與pc主機22進行usb數(shù)據(jù)通訊或在充電通訊模式下通過第一usb控制器51與被充電設備21進行usb數(shù)據(jù)通訊。
如圖2所示,為本發(fā)明一種可進行usb數(shù)據(jù)通訊的智能移動電源之實施例二。
本實施例與圖1所示實施例的不同之處在于,智能移動電源1包括無線發(fā)射與接收裝置9,微控制單元5連接著無線發(fā)射與接收裝置9,在充電通訊模式下微控制單元5通過第一usb控制器51與被充電設備21進行usb數(shù)據(jù)通訊,并通過無線發(fā)射與接收裝置9發(fā)射與接收數(shù)據(jù)。
下面結(jié)合以上實施例一及實施例二,對本發(fā)明的一種與智能移動電源進行usb數(shù)據(jù)通訊的實施方法進行說明,在該實施方法中,智能移動電源1包括第一usb接口11、第二usb接口12,第一usb接口11通過第一usb線纜31連接被充電設備21的usb接口,第二usb接口12可通過第二usb線纜32連接pc主機22對智能移動電源1進行充電,被充電設備21運行安卓操作系統(tǒng)。
智能移動電源1的放電模式選擇模塊15根據(jù)放電模式選擇信號17擇一地將第一usb接口11配置為單一充電模式或充電通訊模式,智能移動電源1的放電模式選擇模塊15根據(jù)快速充電協(xié)議來完成模式的配置。
在單一充電模式下,被充電設備21通過vbus接受智能移動電源1的放電,但智能移動電源1不與被充電設備21進行usb數(shù)據(jù)通訊。
在充電通訊模式,被充電設備21通過vbus接受智能移動電源1的放電,同時可通過dp與dm與智能移動電源1進行usb數(shù)據(jù)通訊。
智能移動電源1的第一usb控制器51的dp與dm信號連接著第一usb接口11,在充電通訊模式下與被充電設備21進行usb數(shù)據(jù)通訊。
當?shù)谝籾sb接口11未連接被充電設備21時,智能移動電源1的放電模式選擇模塊15將第一usb接口11設置為單一充電模式。
當被充電設備21的usb接口通過第一usb線纜31連接到第一usb接口時11,第一usb接口11保持為單一充電模式。
在單一充電模式下,用戶可以人為強制智能移動電源1改變第一usb接口11的配置到充電通訊模式,并可以通過切斷vbus供電,再重新連接vbus供電來通知被充電設備21模式的改變,智能移動電源1的微控制單元5產(chǎn)生到放電控制模塊13之間的控制信號,微控制單元5使用該控制信號控制放電控制模塊13是否斷開或連接第一usb接口11的vbus供電。
vbus斷電并重新供電可以被被充電設備21用來觸發(fā)對第一usb接口11模式的檢測,被充電設備21也可以周期性的檢測第一usb接口11的模式,被充電設備21根據(jù)快速充電協(xié)議檢測第一usb接口11的模式,當被充電設備21檢測到第一usb接口11改變?yōu)槌潆娡ㄓ嵞J胶螅谶M行充電的同時,被充電設備21啟動與智能移動電源1的usb數(shù)據(jù)連接,并與智能移動電源1進行usb數(shù)據(jù)通訊。
在被充電設備與智能移動電源的usb數(shù)據(jù)連接建立后,第一usb控制器51可以通過usb數(shù)據(jù)連接通知被充電設備21啟動指定的app,并與之進行后續(xù)的usb數(shù)據(jù)通迅,第一usb控制器51可以通過但不限于androidopenaccessoryprotocol(aoa協(xié)議)通知被充電設備21啟動指定的app,并通過aoa協(xié)議與之進行后續(xù)的usb數(shù)據(jù)通訊。
在充電通訊模式下,第一usb控制器51工作在usbhost模式下,被充電設備21工作在usbdevice模式下。
androidopenaccessoryprotocol(簡稱aoa協(xié)議)是谷歌google公司推出的用于實現(xiàn)android設備與外圍設備之間usb通訊的協(xié)議,該協(xié)議拓展了android設備usb接口的功能,為基于android系統(tǒng)的智能設備應用于數(shù)據(jù)傳輸和設備控制領域提供了條件。
所述app在充電通訊模式下可對實施例一中的存儲設備7進行讀寫操作,或通過實施例二中的無線發(fā)射與接收裝置9發(fā)射與接收數(shù)據(jù)。實施例一中的存儲設備7可以為閃存存儲卡,閃存存儲芯片或硬盤。
在本實施方法中,智能移動電源1的微控制單元5產(chǎn)生放電模式選擇信號17,從開關或按鈕18到放電模式選擇信號17之間的虛線無效,開關或按鈕18為微控制單元5的輸入信號,微控制單元5根據(jù)開關或按鈕18的狀態(tài),或根據(jù)與被充電設備21的usb數(shù)據(jù)通訊,或根據(jù)微控制單元5內(nèi)部狀態(tài)產(chǎn)生放電模式選擇信號17。
當所述app在充電通訊模式下停止對實施例一中的存儲設備7進行讀寫操作,或停止通過實施例二中的無線發(fā)射與接收裝置9發(fā)射與接收數(shù)據(jù),并超過預設時間時,智能移動電源1的微控制單元5驅(qū)動放電模式選擇信號17,通過放電模式選擇模塊15將第一usb接口11切換到單一充電模式??蛇x的,微控制單元5可以通過到放電控制模塊13的控制信號,控制放電控制模塊13斷開并再次連接第一usb接口11的vbus供電,來通知被充電設備21模式的切換。
智能移動電源1的充電控制模塊14產(chǎn)生到微控制單元5之間的控制信號,用于微控制單元5通過充電控制模塊14獲取電池16電量和狀態(tài)信息,在充電通訊模式下,微控制單元5中的第一usb控制器51可以將電池電量和狀態(tài)信息通過usb數(shù)據(jù)通訊傳遞到所述app。
當所述app在充電通訊模式下被關閉時,在停止運行前,可以通過usb數(shù)據(jù)通訊發(fā)送通知到智能移動電源1,微控制單元5中的第一usb控制器51在收到通知后,微控制單元5驅(qū)動放電模式選擇信號17,通過放電模式選擇模塊15將第一usb接口11切換到單一充電模式。可選的,微控制單元5可以通過到放電控制模塊13的控制信號,控制放電控制模塊13斷開并再次連接第一usb接口11的vbus供電,來通知被充電設備21模式的切換。
當所述app嘗試與智能移動電源1進行usb數(shù)據(jù)通訊,但智能移動電源1的第一usb接口11處于單一充電模式,app可以通知用戶可以人為強制智能移動電源1改變第一usb接口11的配置到充電通訊模式。app可以通過在被充電設備21上顯示提示信息的方式通知用戶。
在本實施方法中,人為強制智能移動電源1改變第一usb接口11的配置到充電通訊模式的實現(xiàn)方法可以但不限于人為撥動或按壓包含于智能移動電源1的開關或按鈕18,智能移動電源1中的微控制單元5在檢測到此操作后驅(qū)動放電模式選擇信號17,通過放電模式選擇模塊15改變第一usb接口11的配置到充電通訊模式。
本發(fā)明一種智能移動電源及與其進行usb數(shù)據(jù)通訊的方法,充分利用usb接口可以同時供電與數(shù)據(jù)通訊的能力,能夠在單一充電模式和充電通訊模式之間切換,既保證移動設備可以與移動電源進行數(shù)據(jù)通訊,又可以在無數(shù)據(jù)通訊時給移動設備快速充電,拓展了移動電源的功能并增強了用戶體驗。
以上所述僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明做出任何形式上的限定,本發(fā)明請求的保護范圍當以權利要求書所記載的內(nèi)容為準,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上具體實施方式所作的一切簡單變化、等同替換或分解合并,均仍屬于本發(fā)明技術方案的請求保護范圍之內(nèi)。