切换电路及电子装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本案电路设计技术领域，尤其涉及用硬件实现来切换多个通用串行总线(Universal Serial Bus, USB)装置及电源信号(来自于电源适配器或USB装置的电源信号)的切换电路。
【背景技术】
[0002]电子装置都会设置外接端口来连接外接电子装置或电源适配器，以与外接电子装置进行信号传输或接收电源信号(来自于电源适配器或外接电子装置的电源信号)。目前市面上的电子装置的多个外接端口大多有USB端口与圆孔的电源输入端口。
[0003]电子装置能支援的USB装置的数量(对应于USB端口的数量)由其内的芯片组所决定。若需要支援更多的USB装置，则需要增设切换线路，并且通过软件程序来控制切换。然而，USB切换与USB交握(handshake)容易彼此影响。举例来说，当用户同时插入两个USB装置于不同两个USB端口时，电子装置可能会无法顺利地辨识USB装置。另外，依据目前USB的1.2版充电标准(battery charge specificat1n 1.2)，电子装置会在USB装置插入于USB端口时，对USB端口的目前类型(type)进行检测，以决定充电电流。
[0004]若USB装置与电源适配器同时插设于电子装置时，则需要进一步地通过软件来判断处理，以决定电子装置使用来自USB装置或电源适配器的电源信号，也就是决定电源信号的传输路径。若通过软件来进行判断处理，则USB驱动程序与充电器驱动程序可能需要进一步地修改。另一方面，目前行业内也有在电子装置内增设支援双输入电源的芯片或使用二极管合并两个电源信号的作法来处理上述情况。然而，增设支援双输入电源的芯片会对电子装置增加额外的限制，使用二极管合并两个电源信号又会因电压降产生而增加额外功耗，且通过软件切换又会造成时间上的延迟与需要软件开发时程。
【实用新型内容】
[0005]本案提供一种用硬件实现来切换多个通用串行总线USB装置及电源信号的切换电路，以解决通过软件切换又会造成时间上的延迟与需要软件开发时程的技术问题。
[0006]本案实施例提供一种硬件实现的切换电路，此切换电路包括第一 USB充电规格检测芯片、USB信号控制与切换电路、选择器与充电电流控制电路。第一 USB充电规格检测芯片检测第一USB端口的类型，以产生第一检测结果信号。USB信号控制与切换电路电性连接第一 USB充电规格检测芯片，受控于第一检测结果信号，以决定让中央处理单元与第一 USB端口或第二 USB端口进行数据传输。选择器提供第一 USB端口的第一电源信号与电源输入端口的第二电源信号的其中之一给电池充电器。充电电流控制电路依据第一电源信号、第二电源信号与第一检测结果信号产生电流控制信号来调整电池充电器对电池充电的电流。
[0007]本案实施例还提供一种电子装置，此电子装置包括第一 USB端口、第二 USB端口、电源输入端口、中央处理单元、电池充电器与上述切换电路。
[0008]综合以上所述，相较于传统通过切换USB装置与合适的电源信号的方式，本案实施例的硬件实现的切换电路与具有此切换电路的电子装置具有较快的切换效率以及能够减少软件开发时程与成本。
[0009]为使能更进一步了解本案的特征及技术内容，请参阅以下有关本案的详细说明与附图，但是此等说明与【附图说明】书附图仅用来说明本案，而非对本案的权利范围作任何的限制。
【附图说明】
[0010]图1是本案实施例提供的电子装置的方块图。
[0011]图2是本案实施例所提供的切换电路的选择器的方块图。
[0012]图3是本案实施例的电子装置与多个USB装置及电源适配器连接的示意图。
[0013]附图标记说明:
[0014]1:电子装置
[0015]10:切换电路
[0016]101:USB信号控制与切换电路
[0017]102:USB充电规格检测芯片
[0018]103:充电电流控制电路
[0019]104:选择器
[0020]1041:第一开关
[0021]1042:第二开关
[0022]1043:反相器
[0023]11:第一 USB 端口
[0024]12:第二 USB 端口
[0025]13:电源输入端口
[0026]14:中央处理单元
[0027]15:电池充电器
[0028]31:第一 USB 装置
[0029]32:第二 USB 装置
[0030]33:电源适配器
[0031]D+、D_:数据信号
[0032]VBUS1、VBUS2、VDC_IN:电源信号
[0033]USB_1、USB_2:USB 信号
【具体实施方式】
[0034]本案实施例提供一种用硬件来实现的切换电路，其通过硬件来检测插设于电子装置的多个USB端口的USB装置所传送的USB信号，并且藉此切换多个USB信号的路径，因此不需要通过软件来进行检测切换，故能够降低软件复杂度与增加系统应用范围。上述硬件实现的切换电路还会检测多个电源信号，并且快速地切换到合适的电源信号，而不会有额外的电压降产生，故可以避免软件切换错误与增加后端零件的选择性。
[0035]简单地说，本案实施例提供的切换电路对电源信号的传输路径与USB信号所进行的切换是通过硬件来控制，而不是通过软件程序，因此除了可以避免软件切换会有忙碌产生的延迟外，更可以减少软件开发时程与提升系统设计的自由度。
[0036]本案实施例提供的切换电路包括USB信号控制与切换电路、USB充电规格检测芯片、充电电流控制电路与选择器。所述切换电路设置于电子装置内，于本案另一实施例，更提供了具有上述切换电路的电子装置。
[0037]于本案实施例中，USB充电规格检测芯片接收来自于电子装置的第一 USB端口所传送的数据信号D+、D-，以藉此检测第一 USB端口的目前类型，并产生指示第一 USB端口的目前类型的检测结果信号给USB信号控制与切换电路。USB信号控制与切换电路会接收来自于电子装置的第一 USB端口与第二 USB端口的USB信号，并根据此多个USB信号中的电源信号VBUS与检测结果信号来切换多个USB装置，以选择让其中一个USB装置通过USB信号控制与切换电路与电子装置内的中央处理单元进行数据传输，也就是选择中央处理单元与第一 USB端口与第二 USB端口的其中的一进行通信。
[0038]选择器会根据来自于第一 USB端口的电源信号VBUS与来自于电源输入端口的电源信号VDC_IN选择让来自于第一 USB端口与电源输入端口的电源信号的其中的一被送至电子装置的电池充电器。充电电流控制电路则是依据检测结果信号、来自于第一 USB端口的电源信号VBUS与电源输入端口的电源信号VDC_IN产生电流控制信号给电池充电器，以让电池充电器根据电流控制信号决定对电池充电的电流。
[0039]以下将以附图配合文字详细地说明本案实施例所提供的切换电路与电子装置的细节。在此请注意，下述实施例仅是用以说明本案，其并非用以限制本案。
[0040]首先，请参照图1，图1是本案实施例提供的电子装置的方块图。电子装置1包括通过硬件实现的切换电路10、第一 USB端口 11、第二 USB端口 12、电源输入端口 13、中央处理单元14与电池充电器15。于此实施例中，电子装置1可为各种便携装置，例如智