终端设备的制作方法

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种终端设备。

背景技术：

目前通过终端设备中的通用串行总线(Universal Serial Bus，简称为：USB)接口对其他外设充电成为终端设备中一种常用的功能。

而终端设备为其他外设进行充电的前提为终端设备的USB接口必须有电，而终端设备的USB接口必须有电的前提是终端设备必须处于开机状态，为了给其他外设充电使得终端设备一直保持开机状态，如果一个外设正在利用终端的USB接口进行充电，一旦终端设备待机，此时USB接口就会因失去供电，而不能为外设进行充电，因此会导致终端设备待机后，USB接口不能为外设进行充电。

为了避免终端设备待机后，USB接口不能为外设进行充电的问题，已有技术中的做法是设置终端设备无论处于开机状态或待机状态时USB接口均带电，从而避免了终端设备处于待机状态时无法向其他外设进行充电的问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种终端设备，以克服现有技术中终端设备待机后，USB接口不能为外设进行充电的问题。

本发明提供一种终端设备，包括：通用串行总线USB接口、主控芯片和直流电压变换模块，其中，所述主控芯片用于在所述终端设备开机时输出第一电平信号，在所述终端设备待机时输出第二电信号，所述终端设备还包括：使能电路和加法功能模块；

所述直流电压变换模块的输出端分别与所述USB接口和所述使能电路的输入端相连；

所述使能电路的输出端和所述加法功能模块的第一输入端相连；所述主控芯片和所述加法功能模块的第二输入端相连，所述加法功能模块的输出端与所述直流电压变换模块的控制端相连，所述使能电路用于在所述直流电压变换模块处于工作状态时，根据所述直流电压变换模块输出端的脉冲宽度调制PWM脉冲生成所述第一电平信号；

所述加法功能模块在所述第一输入端的信号为所述第一电平信号和/或所述第二输入端的信号为所述第一电平信号时，输出第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述直流电压变换模块输出PWM脉冲。

本发明实施例中：主控芯片用于在终端设备开机时输出第一电平信号，在终端设备待机时输出第二电信号，直流电压变换模块的输出端分别与USB接口和使能电路的输入端相连；使能电路的输出端和加法功能模块的第一输入端相连；主控芯片和加法功能模块的第二输入端相连，加法功能模块的输出端与直流电压变换模块的控制端相连，使能电路用于在直流电压变换模块处于工作状态时，根据直流电压变换模块输出端的脉冲宽度调制PWM脉冲生成第一电平信号；加法功能模块在第一输入端的信号为第一电平信号和/或第二输入端的信号为第一电平信号时，输出第一控制信号，第一控制信号用于控制直流电压变换模块输出PWM脉冲。从而使得终端设备待机后，USB接口可以继续为外设进行充电。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为相关技术中的为USB接口供电的电路示意图；

图2所示为本发明实施例提供的终端设备的结构示意图一；

图3所示为本发明实施例提供的终端设备的结构示意图二；

图4所示为本发明实施例提供的终端设备的结构示意图三；

图5所示为本发明实施例提供的终端设备的结构示意图四。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。

本发明实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本发明实施例的技术方案，并不构成对于本发明实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着网络架构的演变和新业务场景的出现，本发明实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

本发明的说明书、权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤的过程、方法、包含一系列单元、模块的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本发明中所涉及的“至少一种”是指一种，或者多种的意思。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

值得注意的是，在本发明中输入至直流电压变换模块的使能信号为逻辑高电平信号，也即直流电压变换模块的控制端在接收到逻辑高电平时正常工作。

图1所示为相关技术中的为USB接口供电的电路示意图，如图1所示，该电路包括主控芯片、直流电压变换模块的电压源VCC、直流电压变换模块和USB接口，

其中，终端设备中的主控芯片与直流电压变换模块的控制端EN相连；直流电压变换模块的电压源VCC与直流电压变换模块的输入端VIN连接；直流电压变换模块的输出端SW与USB接口中的VBUS(供电)引脚相连。

当终端设备处于开机状态时，终端设备中的主控芯片向直流电压变换模块的控制端EN输出逻辑高电平，此时直流电压变换模块正常工作，正常对外供电，直流电压变换模块中的输出端SW输出PWM脉冲，该PWM脉冲经过滤波后形成使USB接口正常工作所需的直流电压VUSB，例如：可以为5V，也即，此时图1电路中的USB接口中的VUSB正常带电，USB接口正常工作，可以为插入USB接口中的其他外设正常进行充电。

当终端设备处于待机状态时，终端设备中的主控芯片向直流电压变换模块的控制端EN输出逻辑低电平，此时直流电压变换模块不工作，不对外供电，从而图1电路中的USB接口中的VUSB不带电，也即当终端设备的工作状态从开机状态变更为待机状态时，无法继续为在开机状态通过USB接口充电的其他外设继续进行充电。

本发明通过设置一使能电路和加法功能模块，从而当终端设备从正常工作变更为待机状态时，在变更的瞬间，直流电压变换模块还是处于工作状态的，此时，使能电路直流电压变换模块的输出端SW输出的PWM脉冲的占空比，从而确定向加法电路输入逻辑高电平信号，而主控芯片向加法电路输入逻辑低电平信号，以使加法功能模块根据使能电路输入的逻辑高电平信号和所述主控芯片输入的逻辑低电平信号确定继续向直流电压变换模块输出逻辑高电平信号，以控制直流电压变换模块继续处于工作状态，从而持续为外设进行充电。解决了在终端设备为外设充电过程中，外设没有完成充电时，出现待机的情形，无法完成外设充电的问题。

图2所示为本发明实施例提供的终端设备的结构示意图一，如图2所示，本实施例的终端设备可以包括：通用串行总线USB接口11、主控芯片12、直流电压变换模块13、主控芯片12用于在终端设备开机时输出第一电平信号，在终端设备待机时输出第二电平信号，在本发明实施例中，上述的终端设备还包括：使能电路14和加法功能模块15；

直流电压变换模块13的输出端分别与终端设备中的通用串行总线USB接口11中的VBUS引脚和使能电路14的输入端相连；

使能电路14的输出端和加法功能模块15的第一输入端相连；主控芯片12和加法功能模块15的第二输入端相连，加法功能模块15的输出端与直流电压变换模块13的控制端相连；

其中，使能电路14用于在直流电压变换模块13处于工作状态时，根据直流电压变换模块13输出端的脉冲宽度调制PWM脉冲生成所述第一电平信号；

加法功能模块15在第一输入端的信号为第一电平信号和/或第二输入端的信号为第一电平信号时，输出第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述直流电压变换模块13输出PWM脉冲。

上述实施例中，直流电压变换模块13的输出端与USB接口11中的V_BUS引脚相连，用于为USB接口11提供工作电压。

现有技术中，终端设备在正常工作时为插入USB接口中的外设充电的过程中，如果终端设备的状态变更为待机状态，终端设备中的主控芯片12会向直流电压变换模块13的控制端输入第二电平信号，此时，直流电压变换模块13不能对外输出输出PWM脉冲，也即直流电压变换模块13不能对外继续供电，也就无法输出VBUS至USB接口11，由于USB接口11不带电，也就无法继续为插入USB接口11中的外设充电。

由于直流电压变换模块13为插入USB接口11中的外设进行充电时，PWM脉冲的占空比比较大，而当直流电压变换模块13没有为插入USB接口11中的外设进行充电且充电已经充满时，PWM脉冲的占空比为0，本发明中就是通过利用PWM脉冲的占空比的上述特性，在电路中增加使能电路14和加法功能模块15，其中，该使能电路14用于根据PWM脉冲的占空比生成可以使直流电压变换模块13正常工作的第一控制信号。

例如：当使能电路14检测到PWM脉冲的占空比大于某一个预设数值时，则向加法功能模块15输入第一电平信号；当使能电路14检测到PWM脉冲的占空比小于某一个预设数值时，向加法功能模块15输入第二电平信号。

在终端设备处于正常工作状态，此时，直流电压变换模块13处于正常工作状态且为插入USB接口11中的外设进行充电时，使能电路14根据此时直流电压变换模块13输出的PWM脉冲的占空比生成第一电平信号，并输入至加法功能模块15，而此时由于终端设备处于正常工作状态，所以此时主控芯片12向加法功能模块15输入的也为第一电平信号，以使加法功能模块15根据使能电路14输入的第一电平信号和所述主控芯片12输入的第一电平信号确定继续向直流电压变换模块13输出第一控制信号，以控制直流电压变换模块13继续处于工作状态，从而为插入USB接口11中的外设进行充电。

在终端设备从正常工作状态变更为待机状态时，由于在变更的瞬间，直流电压变换模块13还是处于正常工作状态的，且为插入USB接口11中的外设进行充电，此时，使能电路14根据直流电压变换模块13输出的PWM脉冲的占空比生成第一电平信号，并输入至加法功能模块15，而此时由于终端设备处于待机状态，所以主控芯片12向加法功能模块15输入第二电平信号，以使加法功能模块15根据使能电路14输入的第一电平信号和主控芯片12输入的第二电平信号确定继续向直流电压变换模块13输出第一控制信号，以控制直流电压变换模块13继续处于工作状态，从而持续为插入USB接口11中的外设进行充电。

在终端设备处于正常工作状态，此时，直流电压变换模块13处于正常工作状态且为插入USB接口11中的外设进行充电且外设充电已经充满时，当终端设备从正常工作状态变更为待机状态时，使能电路14根据此时直流电压变换模块13输出的PWM脉冲的占空比生成第二电平信号，并输入至加法功能模块15，而此时由于终端设备处于待机状态，所以此时主控芯片12向加法功能模块15输入的也为第二电平信号，以使加法功能模块15根据使能电路14输入的第二电平信号和所述主控芯片12输入的第二电平信号确定继续向直流电压变换模块13输出第二控制信号，以使直流电压变换模块13继续处于非工作状态，从而不为插入USB接口11中的外设进行充电。

在终端设备处于正常工作状态，此时，直流电压变换模块13处于正常工作状态且USB接口11中没有插入外设时，当终端设备从正常工作状态变更为待机状态时，使能电路14根据此时直流电压变换模块13输出的PWM脉冲的占空比生成第二电平信号，并输入至加法功能模块15，而此时由于终端设备处于待机状态，所以此时主控芯片12向加法功能模块15输入的也为第二电平信号，以使加法功能模块15根据使能电路14输入的第二电平信号和所述主控芯片12输入的第二电平信号确定继续向直流电压变换模块13输出第二控制信号，以使直流电压变换模块13继续处于非工作状态。

在终端设备处于正常工作状态，此时，但并没有为插入USB接口11中的外设进行充电，仅仅为插入USB接口11中的外设正常供电实现数据传输等其他功能，当终端设备从正常工作状态变更为待机状态时，使能电路14根据此时直流电压变换模块13输出的PWM脉冲的占空比生成第二电平信号，并输入至加法功能模块15，而此时由于终端设备处于待机状态，所以此时主控芯片12向加法功能模块15输入的也为第二电平信号，以使加法功能模块15根据使能电路14输入的第二电平信号和所述主控芯片12输入的第二电平信号确定继续向直流电压变换模块13输出第二控制信号，以使直流电压变换模块13继续处于非工作状态。

通过上述的分析可知，加法功能模块15用于根据使能电路14输入的电平信号和主控芯片12输入的信号确定是否向直流电压变换模块13输出使能信号包括：

若使能电路14输入的信号为第一电平信号，且主控芯片12输入的信号为第二电平信号，则加法功能模块15向直流电压变换模块13输出第一控制信号；

若使能电路14输入的信号为第一电平信号，且主控芯片12输入的信号为第一电平信号，则加法功能模块15向直流电压变换模块13输出第一控制信号；

若使能电路14输入的信号为第二电平信号，且主控芯片12输入的信号为第一电平信号，则加法功能模块15向直流电压变换模块13输出第一控制信号；

若使能电路14输入的信号为第二电平信号，且主控芯片12输入的信号为第二电平信号，则加法功能模块15向直流电压变换模块13输出第二控制信号。

在本发明的一种可实现的方式中，上述的第一电平信号可以为逻辑高电平信号，上述的第二电平信号可以为逻辑低电平信号，此时，上述的逻辑关系如表1所示：

表1

本发明实施例提供一种终端设备，包括：通用串行总线USB接口、主控芯片和直流电压变换模块，其中，主控芯片用于在终端设备开机时输出第一电平信号，在终端设备待机时输出第二电信号，终端设备还包括：使能电路和加法功能模块；直流电压变换模块的输出端分别与USB接口和使能电路的输入端相连；使能电路的输出端和加法功能模块的第一输入端相连；主控芯片和加法功能模块的第二输入端相连，加法功能模块的输出端与直流电压变换模块的控制端相连，使能电路用于在直流电压变换模块处于工作状态时，根据直流电压变换模块输出端的脉冲宽度调制PWM脉冲生成第一电平信号；加法功能模块在第一输入端的信号为第一电平信号和/或第二输入端的信号为第一电平信号时，输出第一控制信号，第一控制信号用于控制直流电压变换模块输出PWM脉冲。从而使得终端设备待机后，USB接口可以继续为外设进行充电。

图3所示为本发明实施例提供的终端设备的结构示意图二，在图2的基础上，如图3所示，图2中的使能电路14包括：比较电路141和滤波电路142；

其中，直流电压变换模块13的输出端与使能电路14的输入端相连，包括：直流电压变换模块13的输出端通过滤波电路142与比较电路141的第一输入端相连，由于PWM脉冲是一个高低电平的脉冲，该滤波电路142可以将高低电平的脉冲转换成一个相对稳定的电平信号；

比较电路141的第二输入端与参考电压源相连；

使能电路14的输出端和加法功能模块15的第一输入端相连，包括：比较电路141的输出端与加法功能模块15的第一输入端相连；

使能电路14用于在直流电压变换模块13处于工作状态时，根据直流电压变换模块13输出端的PWM脉冲向加法功能模块15输出对应的电平信号包括：比较电路141用于在比较电路141的第一输入端输入的PWM脉冲对应的电压高于比较电路141的第二输入端的电压时向加法功能模块15输出第一电平信号，在比较电路141的第一输入端的输入的PWM脉冲对应的电压低于比较电路141的第二输入端的电压时向加法功能模块15输出第二电平信号。

本发明中的参考电压源的电压值可以根据USB接口11中插入外设和不插入外设时，直流电压变换模块13的输出端的PWM脉冲对应的电压值确定，本发明不对其加以限制，只要可以区分出USB接口11中是否插入外设即可。

值得注意的是，在本发明的一种可实现的方式中，上述的参考电压源可以由终端设备中的电池提供，为了达到预设的电压值，当由终端设备中的电池提供时，可在终端设备中的电池和比较电路141的第二输入端之间串联一阻值可调的电阻，从而保证了输入至比较电路141的第二输入端的电压达到预设值。

在本发明的另一种可实现的方式中，使能电路14可以通过MCU来实现相应的功能，当该MCU根据PWM脉冲的占空比得到第一电平信号或第二电平信号。

图4所示为本发明实施例提供的终端设备的结构示意图三，在图2和图3的基础上，如图4所示，图3中的使能电路14中的滤波电路142包括：第一电阻a和第一电容b；

其中，所述直流电压变换模块13的输出端通过所述滤波电路142与所述比较电路141的第一输入端相连，包括：

所述直流电压变换模块13的输出端与所述第一电阻a的一端相连，所述第一电阻a的另一端与所述比较电路141的第一输入端相连；

所述第一电阻a的另一端还与所述第一电容b的一端相连，所述第一电容b的另一端接地。

由于直流电压变换模块13的输出端输出的为PWM脉冲，通过上述的第一电阻a和第一电容b可以对PWM脉冲进行RC滤波，从而得到与PWM脉冲对应的电压值，以便于比较电路141利用得到的PWM脉冲对应的电压值进行比较，以确定向加法功能模块15输入的电平信号。

在本发明的一个实施例中，如图4所示，上述的加法功能模块15包括：第一二极管151和第二二极管152，

所述比较电路141的输出端与所述加法功能模块15的第一输入端相连，包括：所述比较电路141的输出端与所述第一二极管151的阳极相连；

所述主控芯片12与所述加法功能模块15的第二输入端相连，包括：所述主控芯片12与所述第二二极管152的阳极相连；

所述加法功能模块15的输出端与所述直流电压变换模块13的控制端相连，包括：

所述第一二极管151的阴极与所述第二二极管152的阴极相连且均与所述直流电压变换模块13的控制端相连，通过设置第一二极管151和第二二极管152可以构成加法功能模块15。

当直流电压变换模块13处于工作状态时，主控芯片12正常工作，主控芯片12输出逻辑高电平信号，第二二极管152导通，从而通过第二二极管152的阴极向直流电压变换模块13的控制端输入逻辑高电平信号；此时当终端设备的USB接口11中插入外设时，比较电路141的输出端输出逻辑高电平时，第一二极管151导通，从而通过第一二极管151的阴极向直流电压变换模块13的控制端输入逻辑高电平信号，两个逻辑高电平结合后，则向直流电压变换模块13的控制端输入的为逻辑高电平信号；此时当终端设备的USB接口11中没有插入外设时，比较电路141的输出端输出逻辑低电平时，第一二极管151截止，从而通过第一二极管151的阴极向直流电压变换模块13的控制端输入逻辑低电平信号，逻辑低电平和逻辑高电平结合后，则向直流电压变换模块13的控制端输入的还为逻辑高电平信号；

当直流电压变换模块13处于不工作状态的情况，此时主控芯片12不工作，主控芯片12输出逻辑低电平信号，第二二极管152截止，从而通过第二二极管152的阴极向直流电压变换模块13的控制端输入逻辑低电平信号，无论USB接口11中是否插入外设，比较电路141的输出端输出的均为逻辑低电平，第一二极管151截止，从而通过第一二极管151的阴极向直流电压变换模块13的控制端输入逻辑低电平信号。

在本发明的另一种可实现的方式中，上述的加法功能模块15可以通过或门实现，也可以通过MCU实现，本发明不对其加以限制。

进一步的如图4所示，上述的终端设备还包括：第二电容21，

所述第二二极管152的阴极还与所述第二电容21的一端连接，所述第二电容21的另一端接地。

进一步的，在图4的基础上，如图5所示，上述的终端设备还包括：第二电阻22；

所述第二二极管152的阴极通过第二电阻22与所述第二电容21的一端连接。

而由于本发明是在现有的电路基础上的改进，因此如图4所示，直流电压变换模块13的其他端口的连接与图1所示的相关技术相似，此处不再赘述。

本发明实施例提供的终端设备包括：直流电压变换模块的输出端分别与USB接口和使能电路的输入端相连；使能电路的输出端和加法电路的第一输入端相连；主控芯片和加法电路的第二输入端相连，加法电路的输出端与直流电压变换模块的控制端相连，使能电路用于在直流电压变换模块处于工作状态时，根据直流电压变换模块输出端的脉冲宽度调制PWM脉冲向加法电路输出对应的电平信号，加法电路用于根据使能电路输入的电平信号和主控芯片输入的信号确定是否向直流电压变换模块输出使能信号。

由于直流电压变换模块输出端的脉冲宽度调制PWM脉冲的占空比与USB接口中是否插入外设相关，因此，可通过PWM脉冲的占空比确定与直流电压变换模块输出端连接的USB接口中是否插入外设，从而向加法电路输入对应的电平信号，从而使得加法电路结合主控芯片的输入信号以实时的控制直流电压变换模块是否工作，从而避免了终端设备待机的情况下为了给外设充电，从而USB接口一直处于带电状态而带来的安全问题，有效提升了系统的稳定性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。