专利名称：一种高清多媒体接口电路及应用其的便携式电子设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子产品技术领域，尤其涉及一种高清多媒体接口(HDMI，High Definition Multimedia Interface)电路及应用其的便携式电子设备。
背景技术：
HDMI是一种全数位化影像和声音传送接口，可以传送无压缩的音频信号及视频信号，采用一条电缆同时传送音频和视频信号，因此大大简化了系统的安装。目前在便携式电子设备中，支持HDMI功能的方案越来越多，例如，机顶盒、DVD播放机、个人电脑、电视游乐器、总和扩大机、数位音响与电视机等。在HDMI的硬件电路设计中，除了需要考虑功能性外，还需要考虑其性能。本实用新型的发明人在对现有技术研究和实践过程中发现，现有HDMI电路的供电设计，虽然能够保证其正常工作，但是存在电流倒灌的问题，电流倒灌会影响电子设备的寿命。
发明内容本实用新型为解决现有HDMI电路电流倒灌的技术问题，提供一种能够防止电流倒灌的HDMI电路。本实用新型是通过以下技术方案实现的一种HDMI电路，包括电源供电模块、HDMI模块、开关模块和开关控制模块，所述开关模块连接所述电源供电模块和HDMI模块，所述开关控制模块一方面与所述HDMI模块连接，另一方面与所述开关模块的控制端连接，当检测到所述HDMI模块处于工作状态时，控制所述开关模块开启。可选的，所述开关模块包括一 N型MOSFET和一 P型M0SFET，所述P型MOSFET的栅极与开关控制模块连接，源极接地，漏极与所述N型MOSFET的栅极连接；所述N型MOSFET 的漏极与所述电源供电模块输出端连接，源极与所述HDMI模块电源输入端连接。进一步的，所述开关模块还可包括第一双向二极管和第二双向二极管，分别并联在所述N型MOSFET和P型MOSFET的栅极和源极之间。可选的，所述开关模块包括一 N型MOSFET和一 PNP型三极管，所述三极管的基极与所述开关控制模块连接，发射极接地，集电极与所述N型MOSFET的栅极连接；所述N型 MOSFET的漏极与所述电源供电模块输出端连接，源极与所述HDMI模块电源输入端连接。优选的，所述N型MOSFET的源极和栅极之间还并联有一上拉电阻。可选的，所述开关控制模块包括电源检测单元和热插拔检测单元，当所述热插拔检测单元检测到所述HDMI模块有HDMI设备插入，且电源检测单元检测到所述HDMI设备开启时，确定所述HDMI模块处于工作状态。可选的，所述电源供电模块包括电池和与所述电池连接的电源管理单元，所述电源管理单元输出端与所述开关模块连接。本实用新型还提供了包含上述HDMI电路的便携式电子设备。[0014]从以上技术方案可以看出，通过串联在电源供电模块和HDMI模块之间的开关模块，以及与所述开关模块和HDMI模块连接的开关控制模块，所述开关控制模块当检测到所述HDMI模块处于工作状态时，再控制所述开关模块开启，在HDMI模块处于不工作的状态时，开关模块关闭，从而可以避免HDMI模块在不工作情况下，外接的HDMI设备倒灌到电源供电模块，对电源供电模块造成影响，因此，可以延长电源供电模块使用寿命。
图1是本实用新型实施例一 HDMI电路示意图。图2是本实用新型实施例二 HDMI电路示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。本实用新型的发明人在对现有技术进行研究和实践过程中发现，现有HDMI电路中电源供电模块直接向HDMI模块供电，在HDMI模块处于工作状态时，这样是没有问题的。 但是，在HDMI模块处于不工作状态下，如果HDMI模块突然有HDMI设备插入，则外接的HDMI 设备的电流就可能会通过HDMI模块倒灌到电源供电模块，这会对电源供电模块造成冲击， 影响电源供电模块使用寿命。为解决以上技术问题，发明人通过在电源供电模块和HDMI模块之间设置开关模块，并通过开关控制模块控制开关的开启与关闭，在HDMI模块处于工作状态时，才开启开关模块，以对HDMI模块供电，以防止HDMI模块处于不工作状态时，外接HDMI设备的电流倒灌到电源供电模块，从而可以提高电源供电模块的使用寿命。以下通过具体实施例进行说明。参照图1所示的本实用新型实施例一 HDMI电路示意图，所述HDMI电路包括电源供电模块1、HDMI模块2、开关模块3和开关控制模块4，开关模块3连接电源供电模块1和 HDMI模块2，开关控制模块4 一方面与HDMI模块2连接，另一方面与开关模块3的控制端连接，当检测到HDMI模块4处于工作状态时，控制开关模块3开启。以下简述上述HDMI电路工作原理在开关控制模块4检测到HDMI模块2处于工作状态时，控制开关模块3开启，使电源供电模块1向HDMI模块2供电；当开关控制模块4检测到HDMI模块2处于不工作状态时，控制开关模块3关闭，此时，电源供电模块1不向HDMI模块2供电，HDMI模块2的电流也不会倒灌到电源供电模块2。其中，HDMI模块2也即是HDMI接口。HDMI接口有电源引脚和热插拔检测引脚， 开关控制模块4可以包括电源检测单元和热插拔检测单元，当所述热插拔检测单元检测到所述HDMI模块有HDMI设备插入，且电源检测单元检测到所述HDMI设备开启时，确定所述 HDMI模块处于工作状态。如果仅仅热插拔检测单元检测到有HDMI设备插入，但是电源检测单元未检测到外接HDMI设备电源，则此时虽然HDMI设备插在HDMI接口上，但是外接HDMI 设备处于关机状态，因此，此时HDMI接口处于不工作状态。当然，当热插拔检测单元未检测到有外接HDMI设备插入时，HDMI接口也处于不工作状态。在具体实施中，电源供电模块1可以是电池直接提供电源，也可以由电池和对电池进行管理的电源管理单元(PMU，Power Management Unit)构成。采用上述电路，可以避免电流倒灌对电池或者是PMU电路中的供电芯片造成冲击。从本实施例可以看出，仅在HDMI模块处于工作状态时才供电，可以减少功耗，并且可以避免在HDMI模块处于不工作状态下，突然有HDMI设备插入，外接HDMI设备的电流倒灌对电源供电模块的使用寿命造成影响，因此可以提高HDMI电路的性能。在具体实施中，上述HDMI电路可以采用不同的实施方式，例如，所述开关模块就可以有多种实现方式，以下通过一个具体的实施例进行说明。参照图2所示的本实用新型实施例二 HDMI电路示意图，所述开关模块3包括一 N型MOSFET和一 P型M0SFET，P型MOSFET的栅极与开关控制模块4连接，源极接地，漏极与所述N型MOSFET的栅极连接；所述N型MOSFET的漏极与所述电源供电模块1的输出端连接，源极与所述HDMI模块2的电源输入端连接。其工作原理为当HDMI模块2处于工作状态时，开关控制模块4输出高电平，P型 MOSFET导通，将N型MOSFET的管脚2即栅极的电平拉低，此时N型MOSFET导通，电源供电模块1输出的电流经过N型MOSFET输出给HDMI模块2 ；当HDMI模块2处于不工作状态时，开关控制模块4输出低电平，P型MOSFET截止， 使N型MOSFET的管脚2即栅极保持高电平，此时N型MOSFET也截止，电源供电模块1输出的电流不会给HDMI模块2供电，同时，本领域技术人员可以理解，由于MOSFET其本身在所漏极和源极之间所寄生的二极管的反向截止特性，HDMI模块2的电流也不会倒灌到电源供电模块1。在具体实施中，为进一步提高上述开关模块3的性能，可以对开关模块3作进一步优化。例如，可以在开关模块3中设置两个双向二极管，分别并联在所述N型MOSFET和P型 MOSFET的栅极和源极之间。设置双向二极管可以防止栅极和源极两端的压差过高时损坏 MOSFET, 一旦压差过高，双向二极管就导通，电流从双向二极管流过，不通过M0SFET，从而起到保护MOSFET的作用，用于过压保护，起到防静电的作用。 可以理解的是，在具体实施中，所述N型MOSFET或P型MOSFET可以与所述双向二极管封装在一起，如图2所示，N型MOSFET与双向二极管封装为Si，P型MOSFET与双向二极管封装为S2。图中所示N型MOSFET和P型MOSFET的源极和漏极之间的单向二极管为二者自身所寄生的二极管特性的示意。开关模块3还可以采用其他实现方式。例如，可以包括一 N型MOSFET和一 PNP 型三极管，所述三极管的基极与所述开关控制模块连接，发射极接地，集电极与所述N型 MOSFET的栅极连接；所述N型MOSFET的漏极与所述电源供电模块输出端连接，源极与所述 HDMI模块电源输入端连接。其工作原理为当HDMI模块2工作时，开关控制模块4输出高电平，NPN型三极管导通，将N型MOSFET的管脚2即栅极的电平拉低，此时N型MOSFET导通，电源供电模块1 输出的电流经过N型MOSFET输出给HDMI模块2 ；当HDMI模块2不工作时，开关控制模块4输出低电平，NPN型三极管截止，使N型 MOSFET的管脚2即栅极保持高电平，此时N型MOSFET也截止，电源供电模块1输出的电流不会给HDMI模块供电，同时由于MOSFET其本身在所漏极和源极之间所寄生的二极管的反向截止特性，HDMI模块2的电流也不会倒灌到电源供电模块1。可以理解的是，本实用新型中的开关模块3并不限于以上实施方式，只要能够串联在电源供电模块1与HDMI模块2之间，实现开关功能，防止电流倒灌即可，本领域技术人员所采用的类似的替代或者变形方式，也在本实用新型的保护范围内。N型MOSFET由于其本身的寄生二极管作用，漏极和源极的电压同步，当电源供电模块1工作时，源极和漏极保持高电平，在具体实施中，如图2所示，还可以在N型MOSFET的源极和栅极之间并联一上拉电阻R。通过并联上拉电阻R，使得栅极电压和源极电压同步， 当供电模块工作时，栅极和源极保持高电平，从而可以在HDMI模块2处于不工作状态时，保证N型MOSFET保持截止状态。上述HDMI电路可以应用于各种配置了 HDMI接口的便携式电子设备中，从而可以对便携式电子设备为所述HDMI接口提供电源的电源供电模块进行保护，防止电流倒灌现象的出现，延长电源供电模块使用寿命，提高便携式电子设备的性能。在具体实施中，便携式电子设备的CPU可以作为开关控制模块3，判断HDMI模块2是否处于工作状态，并在HDMI 模块2处于工作状态时，开启开关模块3。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种高清多媒体接口 HDMI电路，其特征在于，包括电源供电模块、HDMI模块、开关模块和开关控制模块，所述开关模块连接所述电源供电模块和HDMI模块，所述开关控制模块一方面与所述HDMI模块连接，另一方面与所述开关模块的控制端连接，当检测到所述HDMI 模块处于工作状态时，控制所述开关模块开启。
2.根据权利要求1所述的HDMI电路，其特征在于，所述开关模块包括一N型MOSFET 和一 P型M0SFET，所述P型MOSFET的栅极与开关控制模块连接，源极接地，漏极与所述N型 MOSFET的栅极连接；所述N型MOSFET的漏极与所述电源供电模块输出端连接，源极与所述 HDMI模块电源输入端连接。
3.根据权利要求2所述的HDMI电路，其特征在于，所述开关模块还包括第一双向二极管和第二双向二极管，分别并联在所述N型MOSFET和P型MOSFET的栅极和源极之间。
4.根据权利要求1所述的HDMI电路，其特征在于，所述开关模块包括一N型MOSFET 和一 PNP型三极管，所述三极管的基极与所述开关控制模块连接，发射极接地，集电极与所述N型MOSFET的栅极连接；所述N型MOSFET的漏极与所述电源供电模块输出端连接，源极与所述HDMI模块电源输入端连接。
5.根据权利要求2至4任一项所述的HDMI电路，其特征在于，所述N型MOSFET的源极和栅极之间还并联有一上拉电阻。
6.根据权利要求1至4任一项所述的HDMI电路，其特征在于，所述开关控制模块包括电源检测单元和热插拔检测单元，当所述热插拔检测单元检测到所述HDMI模块有HDMI设备插入，且电源检测单元检测到所述HDMI设备开启时，确定所述HDMI模块处于工作状态。
7.根据权利要求1至4任一项所述的HDMI电路，其特征在于，所述电源供电模块包括 电池和与所述电池连接的电源管理单元，所述电源管理单元输出端与所述开关模块连接。
8.一种便携式电子设备，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的HDMI电路。
专利摘要本实用新型提供了一种高清多媒体接口电路及应用其的便携式电子设备，所述电路包括电源供电模块、HDMI模块、开关模块和开关控制模块，所述开关模块连接所述电源供电模块和HDMI模块，所述开关控制模块一方面与所述HDMI模块连接，另一方面与所述开关模块的控制端连接，当检测到所述HDMI模块处于工作状态时，控制所述开关模块开启。采用上述电路及应用其的便携式电子设备，可以延长电源供电模块使用寿命。
文档编号H04N5/765GK202068501SQ201120129748
公开日2011年12月7日 申请日期2011年4月28日 优先权日2011年4月28日
发明者倪永州, 勾波, 张守闯, 毕雪松, 陈力军 申请人:比亚迪股份有限公司