一种充电和输出兼容的多接口充电电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种充电和输出兼容的多接口充电电路，包括：一个充电电路，其通过第一充电开关和第二充电开关分别连接至第一接口和第二接口；连接在第一充电开关和第二充电开关上的开关控制及比较电路，其控制所述第一充电开关和第二充电开关工作，择一选择第一接口或第二接口充电；以及数据传输电路，其一端连接主板，另一端通过第一传输开关和第二传输开关分别连接至第一接口和第二接口。保证无论是在关机状态下还是开机状态下，无论同时插入两个充电器，或插入USB OTG线，或分别插入，都能正常工作，且增加成本很少。本方案完全采用纯硬件实现，无需软件修改，可以降低大量开发工作量。
【专利说明】一种充电和输出兼容的多接口充电电路
【技术领域】
[0001]本实用新型属于充电电路领域，特别涉及一种充电和输出兼容的多接口充电电路。
【背景技术】
[0002]随着电子信息技术和互联网技术的迅猛发展，特别是最近几年来移动网络和云计算的应用越来越广泛，移动设备特别是平板电脑的应用已经渗透到社会的每一个角落。多一种充电方式和多一个USB 口，会给用户带来极大的方便。
[0003]一般的移动设备通常就只有一个通用的Micro USB 口，此连接器既能支持从外部充电输入(5V电压总是从外部输入，作为PAD充电输入源)，也支持接USB OTG线输出(主板内5V电压总是向外面输出作为外部设备的通讯供电)，用户可以通过此USB OTG线接鼠标、键盘、U盘、移动硬盘等。对于windows操作系统来说，作为USB通讯口来使用时，平板电脑这侧总是作为主控(Master或HOST，5V电压总是向外面输出)。外围设备这侧总是被控(Slave)ο
[0004]在现有方案上如果客户要再增添I个既支持外部充电输入，又支持接OTG线输出的Micro USB 口是非常困难的。目前主要有以下两种解决方案:
[0005]方案一，如图1所示，直接将两个Micro USB的VBUS引脚接在一起。优点是简单。但有以下严重缺点:当其中一个Micro USB 口作为充电口输入，另外一个Micro USB 口作为OTG线输出时，由于此时，在同一个节点上，既有外部的5V输入，又有内部的5V输出，这会引起严重冲突。导致相关电路根本没法工作。甚至烧坏。
[0006]方案二，如图2所示，保留原方案的充电电路结构不变，再外加一套新的充电电路给电池充电。但有以下缺点:首先是增加了很大成本，其次对于window系统来说，需要开发一套新的window驱动用于此充电电路。这非常麻烦。最后由于有了两套不同的充电系统后，电池电量管理变的非常复杂，且相关软件也需要重新开发。
实用新型内容
[0007]针对以上方案的缺点，本发明提供了一种充电和输出兼容的多接口充电电路，来实现多个接口充电和输出的兼容。
[0008]本实用新型的技术方案是:
[0009]一种充电和输出兼容的多接口充电电路，其包括:
[0010]一个充电电路，其通过第一子充电开关和第二子充电开关分别连接至第一接口和第二接口 ；
[0011 ] 连接在所述第一子充电开关和所述第二子充电开关上的开关控制及比较电路，其控制所述第一子充电开关和所述第二子充电开关工作，择一选择所述第一接口或所述第二接口充电；
[0012]以及数据传输电路，其一端连接主板，另一端通过第一传输开关和第二传输开关分别连接至所述第一接口和所述第二接口。本实用新型采用一个充电电路，可以完成充电和数据传输的兼容，且不会出现现有技术方案一中当其中一个Micro USB 口作为充电口输入，另外一个Micro USB 口作为OTG线输出时在同一个节点上既有外部的5V输入又有内部的5V输出的问题，不会造成严重冲突，也不会导致相关电路根本没法工作，同时，并没有增加新的充电电路，相对于方案二来说降低了成本，并采用开关控制及比较电路控制所述第一子充电开关和所述第二子充电开关的工作，择一选择所述第一接口或所述第二接口充电，不会出现两个接口同时充电的问题，同时也不需要在系统软件上做改动。
[0013]优选的是，所述的充电和输出兼容的多接口充电电路中，所述第一接口和所述第二接口的个数为至少一个，多个接口的话，可以按照数量增加充电开关和开关控制及比较电路，就可以实现多接口冲断和输出兼容。
[0014]优选的是，所述的充电和输出兼容的多接口充电电路中，所述开关控制及比较电路包括连接在所述第一子充电开关上的第一开关控制及比较电路和连接在所述第二子充电开关上的第二开关控制及比较电路；当设备处于关机状态，且所述第一接口和所述第二接口均接入充电器时，所述第一开关控制及比较电路输出低电平给所述第一子充电开关并接通所述第一子充电开关，所述第一接口开始充电，所述第二开关控制及比较电路保持高电平给第二子充电开关使其保持断开，所述第二接口不充电。设置了接口充电的优先级，可以保证只有一个接口在充电，避免两个接口同时充电的问题，不会造成电量统计的困难。
[0015]优选的是，所述的充电和输出兼容的多接口充电电路中，所述开关控制及比较电路包括连接在所述第一子充电开关上的第一开关控制及比较电路和连接在所述第二子充电开关上的第二传输开关控制及比较电路；当设备处于开机状态，且所述第一接口和所述第二接口均接入充电器时，所述第一开关控制及比较电路输出低电平给所述第一子充电开关并接通所述第一接口开始充电，所述第一开关控制及比较电路输出第一接口状态信号为低电平，使所述第二开关控制及比较电路输出仍旧保持高电平给所述第二子充电开关使所述第二子充电开关保持断开，所述第二接口不充电。设置了接口充电的优先级，可以保证只有一个接口在充电，避免两个接口同时充电的问题，不会造成电量统计的困难。
[0016]优选的是，所述的充电和输出兼容的多接口充电电路中，
[0017]所述数据传输电路连接所述主板；
[0018]当设备处于关机状态，所述数据传输电路断开；
[0019]当设备处于开机状态，所述第一接口插入数据传输线时，所述数据传输电路接通所述第一接口；
[0020]当设备处于开机状态，所述第二接口插入数据传输线时，所述数据传输电路接通所述第二接口。所述数据传输电路在关机时断开，所述第一接口和所述第二接口均不能进行数据传输；所述数据传输电路在开机时断开，所述第一接口和所述第二接口均能进行数据传输，实现多接口的数据传输。
[0021]优选的是，所述的充电和输出兼容的多接口充电电路中，所述第一接口和所述第二接口均为符合USB2.0的接口。只要引脚定义相同，也可以是顶针等，比如，在PAD底座上用顶针的形式，根据客户需要，可以做物理键盘，也可以做大容量电池等，应用范围广。如果平台本身仅仅只有一组USB D+、D-接口可以通过USB HUB去扩展，注意在选用USB HUB的时候，应该选用的USB HUB满足以下要求:当某一组D+、D-短路的时候，其他几组D+、D-仍然能够正常工作。因为按照BCl.2充电标准，通常的rail charger，都是D+、D_短路的。
[0022]优选的是，所述的充电和输出兼容的多接口充电电路中，所述数据输出电路外接键盘、鼠标、U盘或移动硬盘中的一种。
[0023]优选的是，所述的充电和输出兼容的多接口充电电路中，所述设备为PAD、手机或MP3中的一种。
[0024]本实用新型提供的充电和输出兼容的多接口充电电路不是仅仅局限于windows系统，同时还可以适用于android等其他系统，可以适用于多种电子设备，具有广泛的应用前景。
[0025]本设计方案主要是使用其中Micro USB接口中的ID脚电平高低，VBUS电压的是否存在，主板内0TG_5V电压是否存在，来判断平板电脑是否处在开机状态还是关机状态，来控制相关切换开关的切换，来保证相关电路的正常工作。本方案充电电路仍旧使用原来的一套，使用相关的切换电路，保证无论是在关机状态下还是开机状态下，无论同时插入两个充电器，或插入USB OTG线，或分别插入，都能正常工作，且增加成本很少。本方案完全采用纯硬件实现，无需软件修改，可以降低大量开发工作量。
[0026]本实用新型采用一个充电电路，可以完成充电和数据传输的兼容，且不会出现现有技术方案一中当其中一个Micro USB 口作为充电口输入，另外一个Micro USB 口作为OTG线输出时在同一个节点上既有外部的5V输入又有内部的5V输出的问题，不会造成严重冲突，也不会导致相关电路根本没法工作，同时，并没有增加新的充电电路，相对于方案二来说降低了成本，并采用开关控制及比较电路控制第一子充电开关和第二子充电开关的工作，择一选择第一接口或第二接口充电，不会出现两个接口同时充电的问题，同时也不需要在系统软件上做改动。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1为目前的多接口充电电路的一个方案的示意图；
[0028]图2为目前的多接口充电电路的另一个方案的示意图；
[0029]图3为USB接口的结构示意图；
[0030]图4为本实用新型提供的充电和输出兼容的多接口充电电路的一个实施例的示意图；
[0031]图5为本实用新型提供的充电和输出兼容的多接口充电电路的一个实施例的第一开关控制及比较电路的电路图；
[0032]图6为本实用新型提供的充电和输出兼容的多接口充电电路的一个实施例的第二开关控制及比较电路的电路图；
[0033]图7为本实用新型提供的充电和输出兼容的多接口充电电路的一个实施例的数据传输电路与A USB接口连接的部分的电路图；
[0034]图8为本实用新型提供的充电和输出兼容的多接口充电电路的一个实施例的数据传输电路与B USB接口连接的部分的电路图。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0036]现有的，包括平板和手机，都只有一个USB 口，如图3所示，当插入的线VBUS引脚上有5V电压输入，且USB_ID脚为空脚的时候，就判断为充电(符合BCl.2充电规范，电流大小取决与USB_D+，USB_D-，如果这两个脚之间短路，就判断为wall charger，充电电流可以大于500mA ;如果这两个脚处于通讯状态，就判断为USB charger，充电电流限制在500mA以下)。但插入的线VBUS引脚上没有电压输入，且USB_ID脚为接地时，系统会判断到插入了 USB OTG线，故充电不会启动，且输出USB_0TG_5V电压到VBUS线上给外接USB设备供电。
[0037]如图4所示，本实用新型提供一种充电和输出兼容的多接口充电电路，其包括:
[0038]一个充电电路，其通过第一子充电开关A MOS大功率SWITCH和第二子充电开关BMOS大功率SWITCH分别连接至第一接口 A Micro USB和第二接口 B Micro USB，其中第一接口 A Micro USB包括一电源引脚VBUSa和一 ID引脚IDa，第二接口 B Micro USB包括一电源引脚VBUSb和一 ID引脚IDb ；
[0039]连接在第一子充电开关A MOS大功率SWITCH和第二子充电开关B MOS大功率SWITCH上的开关控制及比较电路，其控制所述第一子充电开关A MOS大功率SWITCH和第二子充电开关B MOS大功率SWITCH工作，选择第一接口 A Micro USB或第二接口 B MicroUSB充电；
[0040]以及数据传输电路，其一端连接主板0TG_5V，另一端通过第一传输开关A SWITCH和第二传输开关A SWITCH分别连接至第一接口 A Micro USB和第二接口 B Micro USB，第一传输开关A SWITCH设置在ID引脚IDa和设备主板0TG_5V之间，第二传输开关A SWITCH设置在ID引脚IDa和设备主板0TG_5V之间。
[0041 ] 所述的充电和输出兼容的多接口充电电路中，所述开关控制及比较电路包括连接在第一子充电开关A MOS大功率SWITCH上的第一开关控制及比较电路和连接在第二子充电开关B MOS大功率SWITCH上的第二开关控制及比较电路；当设备处于关机状态，且两个接口均接入充电器时，所述第一开关控制及比较电路输出低电平给第一子充电开关A MOS大功率SWITCH并接通第一接口 A Micro USB开始充电，所述第二开关控制及比较电路保持高电平给第二子充电开关A MOS大功率SWITCH使其保持断开，第二接口 B Micro USB不充电。
[0042]所述的充电和输出兼容的多接口充电电路中，所述开关控制及比较电路包括连接在第一子充电开关A MOS大功率SWITCH上的第一开关控制及比较电路B功率开关控制及比较电路和连接在第二子充电开关B MOS大功率SWITCH上的第二开关控制及比较电路B功率开关控制及比较电路；当设备处于开机状态，且两个接口均接入充电器时，所述第一开关控制及比较电路A功率开关控制及比较电路输出低电平给第一子充电开关A MOS大功率SWITCH并接通第一接口 A Micro USB开始充电，所述第一开关控制及比较电路A功率开关控制及比较电路输出第一接口状态信号为低电平，使所述第二开关控制及比较电路B功率开关控制及比较电路输出仍旧保持高电平给第二子充电开关A MOS大功率SWITCH使第二子充电开关A MOS大功率SWITCH保持断开，第二接口 B Micro USB不充电。
[0043]所述的充电和输出兼容的多接口充电电路中，
[0044]所述数据传输电路连接主板0TG_5V ；
[0045]当设备处于关机状态，数据传输电路断开；
[0046]当设备处于开机状态，第一接口 A Micro USB插入数据传输线时，数据传输电路接通第一接口 A Micro USB ；
[0047]当设备处于开机状态，第二接口 B Micro USB插入数据传输线时，数据传输电路接通第二接口 B Micro USB。
[0048]所述的充电和输出兼容的多接口充电电路中，所述第一接口 A Micro USB和第二接口 A Micro USB均为符合USB2.0的接口。
[0049]所述的充电和输出兼容的多接口充电电路中，所述数据输出电路外接键盘、鼠标、U盘或移动硬盘中的一种。
[0050]所述的充电和输出兼容的多接口充电电路中，所述设备为PAD、手机或MP3中的一种。
[0051]以windows PAD 为例，
[0052]I)当windows PAD处于关机状态
[0053]条件a:当A Mi cro USB接口插入充电器，B Mi cro USB接口也插入充电器
[0054]由于在关机状态下，两个Micro USB 口上的ID脚IDa和IDb电平均为低电平，0TG_5V电压为0V，则A SWITCH和B SWITCH均关闭。但因为两个充电器都插入，则VBUSa，VBUSb的电压均存在。故A功率开关控制及比较电路输出低电平给A MOS大功率SWITCH，此开关导通，VCHG得电，作为充电电路的输入，电池开始充电。与此同时，B功率开关控制及比较电路接收A输出信号，输出仍旧保持高电平给B MOS大功率SWITCH，故B MOS大功率SWITCH仍旧关闭，避免了两个充电器同时起作用，引起冲突，设计时可以任意设计A MicroUSB接口，B Micro USB接口同时充电时的优先级，保证只有一个充电器在真正充电，另外一个充电器不充电，此处将A功率开关控制及比较电路的A 口状态输出信号接到B 口功率开关控制及比较电路的A 口状态输入脚上，设计优先级时，将B Micro USB接口的状态输出信号不输入到A功率开关控制及比较电路上，则A的功率开关控制及比较电路就纯粹取决于VBUS电压了，输出低电平控制信号给到A MOS大功率SWITCH，A MOS大功率SWITCH就导通，A Micro USB接口开始充电。与此同时，B功率开关控制及比较电路收到了 A Micro USB接口的状态输出信号，表示有充电器插入，B功率开关控制及比较电路就仍旧输出高电平控制信号，使B MOS大功率SWITCH仍旧关闭，B Micro USB接口不充电。
[0055]条件b:当A Mi cro USB接口插入充电器，B Mi cro USB接口插入USB OTG线
[0056]A Micro USB接口 VBUSa输入5V存在，A功率开关控制及比较电路输出低电平给AMOS大功率SWITCH，此开关导通，VCHG得电，作为充电电路的输入，电池开始从A Micro USB接口充电。由于0TG_5V电压为0，B MOS大功率SWITCH不会导通，关机状态下USB OTG线功能无法使用。
[0057]条件c:当B Mi cro USB接口插入充电器，A Mi cro USB接口插入USB OTG线
[0058]与条件b类似，B Micro USB接口 VBUSb输入5V存在，B功率开关控制及比较电路输出低电平给B MOS大功率SWITCH，此开关导通，VCHG得电，作为充电电路的输入，电池开始从B Micro USB接口充电。由于0TG_5V电压为0，A MOS大功率SWITCH不会导通，关机状态下USB OTG线功能无法使用。
[0059]条件d:当 B Micro USB 接口插入 USB OTG 线，A Micro USB 接口插入 USB OTG 线
[0060]由于关机状态下0TG_5V电压为0，故两个Micro USB接口的USB OTG线功能都无法使用。
[0061]2)当windows PAD处于开机状态
[0062]条件a:当A Mi cro USB接口插入充电器，B Mi cro USB接口也插入充电器
[0063]由于平板已经开机，故0TG_5V电压已经产生，但由于两个Micro USB接口上的ID脚和VBUS脚电平均为高电平，故A SWITCH与B SWITCH都不会打开。且A功率开关控制及比较电路输出低电平给A MOS大功率SWITCH，此开关导通，VCHG得电，作为充电电路的输入，电池开始从第一接口 A Micro USB接口充电。与此同时，同时A功率开关控制及比较电路输出A 口状态信号为低电平，故使B功率开关控制及比较电路输出仍旧保持高电平给BMOS大功率SWITCH，因此B MOS大功率SWITCH仍旧关闭，第二接口 B Micro USB接口不充电，避免了两个充电器同时起作用，引起冲突。
[0064]条件b:当A Mi cro USB接口插入充电器，B Mi cro USB接口插入USB OTG线
[0065]由于VBUSa 5V电压输入，IDa也为高电平使A功率开关控制及比较电路输出低电平给到A MOS大功率SWITCH，此开关导通，VCHG得电，作为充电电路的输入，电池开始从第一接口 A Micro USB接口充电。此同时，同时A功率开关控制及比较电路输出A 口状态信号为低电平，故使B功率开关控制及比较电路输出仍旧保持高电平给B MOS大功率SWITCH，因此B MOS大功率SWITCH仍旧关闭，第二接口 B Micro USB接口不充电。并且由于，B MicroUSB接口插入USB OTG线，故IDb电压为低电平，从而B SWITCH打开，将0TG_5V电压送到了VBUSb线上，B Micro USB接口 USB OTG线可以正常工作，同时可以将B 口状态信号高电平送回A功率开关控制及比较电路。
[0066]条件c:当B Mi cro USB接口插入充电器，A Mi cro USB接口插入USB OTG线
[0067]由于VBUSb 5V电压输入，IDb也为高电平，使B功率开关控制及比较电路输出低电平给到B MOS大功率SWITCH，此开关导通，VCHG得电，，作为充电电路的输入，电池开始从第二接口 B Micro USB接口充电。此同时，A功率开关控制及比较电路输出仍旧保持高电平给A MOS大功率SWITCH，因此A MOS大功率SWITCH仍旧关闭。并且由于A Micro USB接口插入USB OTG线，故IDa电压为低电平，从而A SWITCH打开，将0TG_5V电压送到了 VBUSa线上，A 口 USB OTG线可以正常工作。
[0068]条件d:当 B Micro USB 接口插入 USB OTG 线，A Micro USB 接口插入 USB OTG 线
[0069]由于个Micro USB 口上的ID脚电平均为低电平，故两个功率开关控制及比较电路输出均为低电平，两个MOS大功率SWITCH均关闭，与此同时，A SWITCH和B SWITCH均打开，将 0TG_5V 电压分别送到了 VBUSa，VBUSb 线上，保证了 A Micro USB 接口，B Micro USB 接口 USB OTG线均正常工作。
[0070]如图5、图6、图7和图8所示，实际设计的电路如下:
[0071]A Micro USB接口与B Micro USB接口同时插入充电器时，以A Micro USB接口为优先。
[0072]定义+VSYS_EXT_VREG为电池电压输入，标称为3.7V，
[0073]定义+V1P8A为系统的1.8V电压，只有系统开机后，+V1P8A才有1.8V电压输出。
[0074]U8为产生0TG_5V的DC-DC，它有+V1P8A直接控制，因此在系统关机状态下，0TG_5V输出为0V，系统开机状态下:0TG_5V输出电压为5V。具体信号定义如下:
[0075]VBUSa:Micro USB A第I脚(供电脚)上面的电压，无论是插入充电器，还是接上USB OTG线，工作时此脚电压默认为5V(逻辑电平即为高电平)。
[0076]USB_IDa !Micro USB A第4脚(ID检测脚)上面的电平，关机状态下，论是插入充电器，还是接上USB OTG线，此脚电压为0V(逻辑电平即为低电平)。开机状态下，如果插入的是充电器，此脚默认为高电平，如果插入的是USB OTG线，由于此引脚被OTG线内部短接到地，故此脚为低电平。
[0077]0TG_5V:此电压默认用来作为USB OTG时的供电电源(有DC-DC组成)，它有系统电压1.8V直接控制，只要系统一开机，系统电压1.8￥就存在，故016_5￥电压就一直存在。关机状态下系统电压1.8V不存在，故0TG_5V电压也不可能存在。此处同时将0TG_5V作为此平板电脑是否开机的一个判断信号(0TG_5V为高电平时，表示系统已经开机，0TG_5V为低电平时，表示系统处于关机状态)实际应用中，也可以用其他合适的信号来表示系统的开关机状态。
[0078]A_STATUS:Micro_USB A 口状态指示，高电平时表示此口插入了 USB OTG线或未插入任何设备的状态，低电平时表示此口处于充电状态(插入了充电线)。
[0079]同理，VBUSb, USB_IDb，B_STATUS的定义是属于B Micro USB接口的，定义参考参见 A Micro USB 接口。
[0080]如图5、图6、图7和图8所示，本实用新型提供的充电和输出兼容的多接口电路的一个实施例的工作原理，描述如下:
[0081]关机状态下:0TG_5V电压不存在。
[0082]1)A Micro USB接口插入充电器，B Micro USB接口未插入任何线。
[0083]+VUSB_A有5V电压输入，故A测试点(即USB_ID_A)为高电平，则U2 (A MOS大功率SWITCH)开始工作，其输出E测试点(即+VCHG)得到5V电压，给到充电电路，开始对电池充电。同时由于0TG_5V电压在关机状态下不存在，故Q24、U7都不工作。不会对A MicroUSB接口目前的正常充电产生影响。
[0084]由于B Micro USB接口未插入任何线，+VUSB_B电压不存在，故M测试点(即USB_ID_B)电压也不存在，Q4714-B、Q4714-A、Q4712-B、U3010都不工作，不会对E测试点(即+VCHG)产生影响，A 口充电仍然能够正常进行。
[0085]2)A Micro USB接口插入OTG线，B Micro USB接口未插入任何线。
[0086]由于在关机状态下0TG_5V电压不存在，+VUSB_A和+VUSB_B也不存在，由于整个板子除了 +VSYS_EXT_VREG电池电压之外，没有任何电压存在，故关机状态下插入OTG线没有任何影响。
[0087]3)A Micro USB接口未插入任何线，B Micro USB接口插入充电器。
[0088]由于A Micro USB接口未插入任何线，0TG_5V电压不存在，+VUSB-A也不存在，所以Q24、Q25、Q26、U2、U7都不工作。不会对E测试点(即+VCHG)和F测试点(A_STATUS)产生影响。
[0089]由于B Micro USB 口插入了充电器，故+VUSB_B有5V电压输入，则M测试点(即USB_ID_B)为高电平，Q4714-B导通，H测试点为低电平，Q4714-A截止，N测试点为高电平，故U3010 (P MOS大功率SWITCH)开始工作，VCHG(与E测试点相同)得到5V电压，给到系统充电电路。这样B Micro USB接口就开始对电池充电。
[0090]4)A Micro USB 接口未插入任何线，B Micro USB 接口插入 USB OTG 线。
[0091]由于在关机状态下OTG_5V电压不存在，+VUSB_A和+VUSB_B也不存在，由于整个板子除了 +VSYS_EXT_VREG电池电压之外，没有任何电压存在，故关机状态下插入OTG线没有任何影响。
[0092]5) A Micro USB 接口插入充电器，B Micro USB 接口插入 USB OTG 线。
[0093]+VUSB_A有5V电压输入，故A测试点(即USB_ID_A)为高电平，则U2 (A MOS大功率SWITCH)开始工作，其输出E测试点(即+VCHG)得到5V电压，给到充电电路，开始对电池充电。同时由于0TG_5V电压在关机状态下不存在，故Q24、U7都不工作。不会对A MicroUSB接口目前的正常充电产生影响。
[0094]由于B Micro USB接口插入的是USB OTG线，+VUSB_B电压不存在，0TG_5V电压在关机状态下不存在，故M测试点(即USB_ID_B)电压也不存在，Q4714-B、Q4714-A、Q4712-B、U3010都不工作，不会对E测试点(即+VCHG)产生影响，A Micro USB接口充电仍然能够正常进行。
[0095]6) A Micro USB接口插入的是USB OTG线，B Micro USB接口插入充电器
[0096]由于A Micro USB接口插入的是USB OTG线，关机状态下0TG_5V电压不存在，+VUSB_A也不存在，所以Q24、Q25、Q26、U2、U7都不工作。不会对E测试点(即+VCHG)和F测试点(A_STATUS)产生影响。
[0097]由于B Mi cro USB接口插入了充电器，故+VUSB_B有5V电压输入，则M测试点(即USB_ID_B)为高电平，Q4714-B导通，H测试点为低电平，Q4714-A截止，N测试点为高电平，故U3010(P MOS大功率SWITCH)开始工作，+VCHG(与E测试点相同)得到5V电压，给到系统充电电路。这样B Micro USB接口就开始对电池充电。
[0098]7) A Micro USB接口插入充电器，B Micro USB接口插入充电器
[0099]+VUSB_A有5V电压输入，故A测试点(即USB_ID_A)为高电平，则U2 (A MOS大功率SWITCH)开始工作，其输出E测试点(即+VCHG)得到5V电压，给到充电电路，开始对电池充电。同时由于0TG_5V电压在关机状态下不存在，故Q24、U7都不工作。不会对A MicroUSB接口目前的正常充电产生影响。
[0100]同时由于A测试点(即USB_ID_A)为高电平，Q26的栅极也为高电平，使Q26 —直导通，C测试点为高电平，，故Q25导通，(因为B Micro USB接口充电器插入，有5V电压，使Q25漏极有了上拉电压)，F测试点(即A_STATUS)为低电平。即N测试点(A_STATUS)为低电平，U3010不工作，不会对+VCHG产生任何影响。
[0101]虽然B Micro USB接口充电器插入，有5V电压，使M测试点为高电平，则Q4712-B不工作(因为0TG_5V电压不存在)，Q4714-B导通，H测试点为低电平，但由于N测试点已经是低电平，所以Q4714-A不工作，对N测试点没有任何影响。
[0102]开机状态下:0TG_5V电压已产生
[0103]1)A Micro USB接口插入充电器，B Micro USB接口未插入任何线。
[0104]A测试点(即USB_ID_A)为高电平，则U2 (A MOS大功率SWITCH)开始工作，其输出E测试点(即+VCHG)得到5V电压，给到充电电路，开始对电池充电。同时Q24导通，B测试点为低电平，U7不会工作，不会都+VUSB_A产生影响。由于Q25漏极上拉电压不能存在(BMicro USB接口没插入任何设备)，故Q25不会工作。
[0105]由于B Micro USB接口未插入任何设备，Q4714-A、Q4714-B都不工作，虽然M测试点USB_ID_B为高电平，Q4712-B导通，R测试点为低电平，故Ul也不工作。也不会对AMicro USB接口正常充电产生任何影响。
[0106]2) A Micro USB接口插入OTG线，B Micro USB接口未插入任何线
[0107]A测试点为低电平，故U2关闭不工作。Q24截止，B测试点为高电平，U7开始工作，输出+VUSB_A电压供给USB OTG设备使用，A Micro USB接口的USB OTG设备可以正常工作。
[0108]同时Q26导通，C测试点为低电平，但由于B Micro USB接口未插入任何设备，故Q25没有上拉电压，也不工作，不影响B Micro USB接口状态。
[0109]M测试点为高电平，Q4712-B导通，R测试点为低电平，Ul不工作。Q4714-B、Q4714-A由于没有上拉电压，所以也不工作。
[0110]3) A Micro USB接口未插入任何线，B Micro USB接口插入充电器
[0111]A测试点为高电平，Q24导通，B测试点为低电平，U7不会工作。同时由于+VUSB_A不存在，故U2、Q26、Q25都不工作。
[0112]M测试点为高电平，Q4712-B导通，R测试点为低电平，Ul不工作。同时Q4714-B导通，H测试点为低电平，Q4714-A截止，N测试点为高电平，U3010开始工作。+VCHG得到5V电压，给到系统充电电路，使B Micro USB接口开始对电池充电。
[0113]4) A Micro USB 接口未插入任何线，B Micro USB 接口插入 USB OTG 线，
[0114]A测试点为高电平，Q24导通，B测试点为低电平，U7不会工作。同时由于+VUSB_A不存在，故U2、Q26、Q25都不工作。
[0115]M测试点为低电平，Q4712-B截止，R测试点为高电平，Ul开始工作，输出+VUSB_B电压供给USB OTG设备使用，B Micro USB接口的USB OTG设备可以正常工作。
[0116]同时Q4714-B截止，H测试点为高电平，Q4714-A导通，N测试点为低电平，U3010不工作。
[0117]5) A Micro USB 接口插入充电器，B Micro USB 接口插入 USB OTG 线。
[0118]A测试点(即USB_ID_A)为高电平，则U2 (A MOS大功率SWITCH)开始工作，其输出E测试点(即+VCHG)得到5V电压，给到充电电路，开始对电池充电。同时Q24导通，B测试点为低电平，U7不会工作，不会都+VUSB_A产生影响。Q26导通，C测试点为高，Q25导通，F测试点(A_STATUS)为低电平，即N测试点为低电平，U3010不工作，不会对+VCHG产生影响。
[0119]M测试点为低电平，Q4712-B截止，R测试点为高电平，Ul开始工作，输出+VUSB_B作为USB OTG线供电，使B Micro USB接口的USB OTG正常工作。
[0120]6) A Micro USB接口插入的是USB OTG线，B Micro USB接口插入充电器
[0121]A测试点(即USB_ID_A)为低电平，则U2 (A MOS大功率SWITCH)不工作，不会都+VCHG产生影响。Q24截止，B测试点为高电平，U7开始工作，输出+VUSB_A电压供给USBOTG设备使用，A Micro USB接口的USB OTG设备可以正常工作。
[0122]Q26导通，C测试点为低电平，Q25截止，F测试点(A_STATUS)为高电平。
[0123]M测试点为高电平，Q4712-B导通，R测试点为低电平，故Ul不会工作。同时Q4714-B也导通，H测试点为低电平，Q4714-A截止，输出A_STATUS为高电平，也保证了 N测试点为高电平。U3010开始工作，+VCHG得到5V电压，给到系统充电电路，使B Micro USB接口开始对电池充电。
[0124]7) A Micro USB接口插入充电器，B Micro USB接口插入充电器
[0125]A测试点(即USB_ID_A)为高电平，则U2 (A MOS大功率SWITCH)开始工作，其输出E测试点(即+VCHG)得到5V电压，给到充电电路，故A Micro USB接口开始对电池充电。同时Q24导通，B测试点为低电平，U7不会工作，不会都+VUSB_A产生影响。Q26导通，C测试点为高，Q25导通，F测试点(A_STATUS)为低电平，即N测试点为低电平，U3010不工作，故B Micro USB接口即使插入了充电器，也是相当于断开的。
[0126]M测试点为高电平，Q4712-B导通，R测试点为低电平，Ul也不工作。
[0127]Q4714-B导通，H测试点为低电平，但由于N测试点为低电平，Q4714-A失去作用。
[0128]8) A Micro USB 接口插入 USB OTG 线，B Micro USB 接口插入 USB OTG 线
[0129]A测试点(即USB_ID_A)为低电平，则U2 (A MOS大功率SWITCH)不工作。Q24截止，B测试点为高电平，U7开始工作，输出+VUSB_A电压供给USB OTG设备使用，A MicroUSB接口的USB OTG设备可以正常工作。
[0130]Q26导通，C测试点为低电平，Q25截止，F测试点(A_STATUS)取决于Q4714-A的状态；
[0131]M测试点为低电平，Q4712-B截止，R测试点为高电平，Ul开始工作。输出+VUSB_B作为USB OTG线供电，使B Micro USB接口的USB OTG正常工作。
[0132]同时Q4714-B截止，H测试点为高电平，Q4714-A导通，N测试点为低电平，U3010不工作。
[0133]本实用新型中同时拥有了 USB 0TG_5V SWITCH，MOS大功率SWITCH，功率开关控制及比较电路的整个电路结构；本实用新型中指的Micro USB接口，仅仅是一种形式，只要引脚定义相同，也可以是顶针等，比如，在PAD底座上用顶针的形式，根据客户需要，可以做物理键盘，也可以做大容量电池等。
[0134]本实用新型并不仅局限于window操作系统。
[0135]尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【权利要求】
1.一种充电和输出兼容的多接口充电电路，其特征在于，包括: 一个充电电路，其通过第一子充电开关和第二子充电开关分别连接至第一接口和第二接口 ； 连接在所述第一子充电开关和所述第二子充电开关上的开关控制及比较电路，其控制所述第一子充电开关和所述第二子充电开关工作，择一选择所述第一接口或所述第二接口充电； 以及数据传输电路，其一端连接主板，另一端通过第一传输开关和第二传输开关分别连接至所述第一接口和所述第二接口。
2.如权利要求1所述的充电和输出兼容的多接口充电电路，其特征在于，所述第一接口和所述第二接口的个数为至少一个。
3.如权利要求1或2任一项所述的充电和输出兼容的多接口充电电路，其特征在于， 所述开关控制及比较电路包括连接在所述第一子充电开关上的第一开关控制及比较电路和连接在所述第二子充电开关上的第二开关控制及比较电路；当设备处于关机状态，且所述第一接口和所述第二接口均接入充电器时，所述第一开关控制及比较电路输出低电平给所述第一子充电开关并接通所述第一子充电开关，所述第一接口开始充电，所述第二开关控制及比较电路保持高电平给所述第二子充电开关并使其保持断开，所述第二接口不充电。
4.如权利要求1或2任一项所述的充电和输出兼容的多接口充电电路，其特征在于， 所述开关控制及比较电路包括连接在所述第一子充电开关上的第一开关控制及比较电路和连接在所述第二子充电开关上的第二开关控制及比较电路；当设备处于开机状态，且所述第一接口和所述第二接口均接入充电器时，所述第一开关控制及比较电路输出低电平给所述第一子充电开关并接通所述第一子充电开关，所述第一接口开始充电，所述第一开关控制及比较电路输出低电平，使所述第二开关控制及比较电路输出仍旧保持高电平给所述第二子充电开关，使所述第二子充电开关保持断开，第二接口不充电。
5.如权利要求1所述的充电和输出兼容的多接口充电电路，其特征在于， 当设备处于关机状态，所述数据传输电路断开； 当设备处于开机状态，所述第一接口插入数据传输线时，所述数据传输电路接通所述第一接口 ； 当设备处于开机状态，所述第二接口插入数据传输线时，所述数据传输电路接通所述第二接口。
6.如权利要求5所述的充电和输出兼容的多接口充电电路，其特征在于，所述第一接口和所述第二接口均为符合USB2.0的接口。
7.如权利要求6所述的充电和输出兼容的多接口充电电路，其特征在于，所述数据输出电路外接键盘、鼠标、U盘或移动硬盘中的一种。
8.如权利要求7所述的充电和输出兼容的多接口充电电路，其特征在于，所述设备为PAD、手机或MP3中的一种。
【文档编号】H02J7/00GK204243832SQ201420759810
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月5日 优先权日:2014年12月5日
【发明者】陈新银 申请人:重庆蓝岸通讯技术有限公司