专利名称：多功能充电接口、电源装置和充电方法
技术领域：
本发明涉及电子产品领域，特别是涉及一种多功能充电接口、电源装置和充电方法。
背景技术：
随着电子技术的发展，电子设备成为人们的日常消费品。电子设备需要进行充电才能使用，通常在电子设备上设置了 USB (Universal Serial BUS，通用串行总线)接口，通过USB接口为其充电，例如数码相机、MP4、带USB接口的玩具，带USB接口的灯、PDA(Personal Digital Assistant,个人数字助理)、手机、平板电脑等。同时带USB接口的充电器应用也越来越广泛。虽然充电器带有USB接口，但并非所有的电子设备的USB接口都会按照同一标准设计，能够让充电器对其进行充电。
为此，传统的解决方式是采用不同的转接头来支持USB设备充电接口的不同要求，转接头是采用数据线的不同连接模式制成的，如两个数据线短接制成的转接头、一根数据线断开制成的转接头或一根数据线3伏和一根数据线2伏制成的特殊电压转接头。然而，采用移动电源为不同的电子设备充电，需配备不同的转接头，增加成本且携带不方便。
发明内容
基于此，有必要提供一种能节省成本且方便对电子设备充电的多功能充电接口。一种多功能充电接口，包括相互连接的USB接口、充电检测模块、充电模块和模式切换模块，所述充电检测模块用于检测接入所述USB接口的待充电设备是否进入充电模式；所述充电模块用于当所述充电检测模块检测出待充电设备进入充电模式时，对所述待充电设备进行充电，当所述充电检测模块检测出待充电设备未进入充电模式时，控制所述模式切换模块切换充电模式。在其中一个实施例中，所述模式切换模块为模拟开关。在其中一个实施例中，所述充电模式为两根数据线短接模式、两根数据线设定特定电压模式、两根数据线中一根断开模式中任意一种。在其中一个实施例中，还包括与所述充电模块相连的提示模块，所述提示模块用于在所述模式切换模块切换完所有充电模式后，待充电设备无法进入充电模式时，发出报
警提示。在其中一个实施例中，还包括与所述充电模块相连的计时模块，所述计时模块用于统计预设的第一间隔时间；当所述充电检测模块检测出所述待充电设备未进入充电模式时，所述计时模块开始计时，达到预设的第一间隔时间，所述充电模块控制所述模式切换模块切换充电模式。在其中一个实施例中，还包括与所述充电模块相连的计时模块，所述计时模块用于在所述模式切换模块切换充电模式后，开始计时，达到预设的第二间隔时间，所述充电检测模块检测所述待充电设备是否进入充电模式。
此外，还有必要提供一种能节省成本且方便对电子设备充电的电源装置。一种电源装置，包括电源主电路，还包括上述的多功能充电接口，所述多功能充电接口与所述电源主电路相连。
此外，还有必要提供一种能节省成本且方便对电子设备充电的充电方法。一种充电方法，包括以下步骤检测待充电设备是否进入充电模式，若是，对待充电设备进行充电，若否，则切换一次充电模式，然后再进入检测待充电设备是否进入充电模式的步骤。在其中一个实施例中，在检测待充电设备未进入充电模式时，还包括步骤开始计时，达到预设的第一间隔时间，进入所述切换一次充电模式的步骤；在所述切换一次充电模式的步骤之后，还包括步骤开始计时，达到预设的第二间隔时间，则进入再次检测待充电设备是否进入充电模式的步骤。在其中一个实施例中，还包括步骤当切换完所有充电模式后，所述待充电设备未进入充电模式时，发出报警提示。上述多功能充电接口、电源装置、充电方法，采用检测待充电设备是否进入充电模式，若进入充电模式，则对待充电设备进行充电，若未进入充电模式，则自动切换充电模式，再检测是否进入充电模式，如此实现通过普通的USB数据线为不同要求的USB待充电设备进行充电或供电，不需配置并携带定制的转接头，节省了成本且方便，且用户不需考虑待充电设备需要何种充电模式，直接自动完成充电。
图I为一个实施例中多功能充电接口的内部结构图；图2为另一个实施例中多功能充电接口的内部结构图；图3为一个实施例中充电方法的流程图；图4为另一个实施例中充电方法的流程图。
具体实施例方式下面结合具体的实施例及附图对多功能充电接口、电源装置及充电方法的技术方案进行详细的描述，以使其更加清楚。如图I所示，在一个实施例中，一种多功能充电接口 10，包括相互连接的USB接口110、充电检测模块120、充电模块130和模式切换模块140。其中，充电检测模块120用于检测接入USB接口 110的待充电设备是否进入充电模式；充电模块130用于当充电检测模块120检测出待充电设备进入充电模式时，对待充电设备进行充电，当充电检测模块120检测出待充电设备未进入充电模式时，控制模式切换模块140切换不同的充电模式。充电检测模块120可设置在USB接口 110内，也可设置在充电模块130内。模式切换模块140为模拟开关。充电模块130控制模拟开关切换到不同的充电模式。充电模式即USB接口 110中D+/D-数据线的连接模式，可为两根数据线短接模式、两根数据线分别设定特定电压模式(如设定一根数据线电压3伏，另一根数据线电压2伏，或两根数据线上也可以设定为相同的电压)、两根数据线中一根断开模式中任意一种。D+/D-数据线的连接模式也可为其它连接模式。当充电检测模块120检测到待充电设备进入充电模式，即数据线的连接模式正常，待充电设备进入充电状态，则保持此时数据线的连接模式，对待充电设备进行充电，例如当前处于两根数据线设定特定电压模式时，充电检测模块120检测到待充电设备进入了充电模式，则保持该充电模式，对待充电设备进行充电。当充电检测模块120检测到待充电设备未进入充电模式，则模式切换模块140切换到两根数据线短接模式或两根数据线中一根断开模式，再检测是否进入充电模式。充电检测模块120检测到有放电电流，则表示待充电设备进入充电模式。上述多功能充电接口 10，不管待充电设备对充电USB接口 110中D+/D-数据线的连接模式有何要求，用户不需关注，只需将待充电设备接入该多功能充电接口 10中的USB接口，由该多功能充电接口 10自动完成充电检测、模式切换。也就是，当待充电设备接入USB接口 110后，充电检测模块120检测出待充电设备未进入充电模式，则模式切换模块140自动切换到下一种充电模式，再检测待充电设备是否进入充电模式，若没有，再切换充电模式，如此，直到进入充电模式，然后维持该充电模式进行充电，充电完成然后结束，从而·实现待充电设备自动匹配充电模式，实现充电，且不需设置充电模式手动选择开关，节省成本。如图2所示，在一个实施例中，上述多功能充电接口，除了包括相互连接的USB接口 110、充电检测模块120、充电模块130和模式切换模块140之外，还包括提示模块150和计时模块160。其中提不模块150与充电模块130相连,用于在模式切换模块140切换完所有充电模式后，待充电设备未进入充电模式时，发出报警提示。具体的，提示模块150可为指示灯或扬声器等。指示灯可发出警示颜色等，扬声器可发出异常报警声音等。当切换完所有充电模式后，待充电设备未进入充电模式，可能是充电接口或数据线或待充电设备出现故障。计时模块160与充电模块130相连，用于统计预设的第一间隔时间。当充电检测模块110检测出待充电设备未进入充电模式时，计时模块160开始计时，达到预设的第一间隔时间，充电模块130控制模式切换模块140切换充电模式。第一间隔时间可由根据需要设定，如3秒。计时模块160还用于在模式切换模块140切换充电模式后，开始计时，达到预设的第二间隔时间，充电检测模块120检测待充电设备是否进入充电模式。第二间隔时间可与第一间隔时间相同，也可不同。此外，计算模块160可既用于统计第一间隔时间，也用于统计第二间隔时间，也可仅用于统计第一间隔时间或者仅用于统计第二间隔时间。在一个实施例中，一种电源装置，包括电源主电路和上述多功能充电接口多功能充电接口。该多功能充电接口与电源主电路相连。如图3所示，在一个实施例中，一种充电方法，包括以下步骤步骤S110，检测待充电设备是否进入充电模式，若是，执行步骤S120，若否，执行步骤S130。具体的，充电检测模块检测接入USB接口的待充电设备是否进入充电模式，充电模式即USB接口中D+/D-数据线的连接模式，可为两根数据线短接模式、两根数据线设定特定电压模式(如设定一根数据线电压3伏，另一根数据线电压2伏)、两根数据线中一根断开模式中任意一种。D+/D-数据线的连接模式也可为其它连接模式。步骤S120，对待充电设备进行充电。具体的，当待充电设备进入充电模式，即当前USB接口中D+/D-数据线的连接模式满足待充电设备充电要求，保持该连接模式，对待充电设备进行充电。可通过检测到有放电电流，表不待充电设备进入充电模式。步骤S130，切换一次充电模式，然后返回步骤S110。具体的，当待充电设备未进入充电模式，即当前USB接口中D+/D-数据线的连接模 式不满足待充电设备充电要求，则由模式切换模块切换一次充电模式。例如当前的USB接口中D+/D-数据线的连接模式为两根数据线短接模式，不能满足待充电设备充电要求，切换一次充电模式，切换到两根数据线设定特定电压模式。此外，上述充电方法还包括步骤当切换完所有充电模式后，待充电设备未进入充电模式时，则发出报警提示。图4为另一个实施例中的充电方法的具体流程，与图I中充电方法的流程区别在于，待充电设备未进入充电模式时，达到第一间隔时间后进行切换充电模式，并达到第二间隔时间后进行再次检测待充电设备是否进入充电模式，具体步骤如下步骤S210，检测待充电设备是否进入充电模式，若是，执行步骤S220，若否，执行步骤S230。步骤S220，对待充电设备进行充电。步骤S230,开始计时,达到预设的第一间隔时间。具体的，第一间隔时间可根据需要设定，如3秒。步骤S240，切换一次充电模式。步骤S250，开始计时，达到预设的第二间隔时间，然后返回步骤S210。具体的，第二间隔时间可根据需要设定，可与第一间隔时间相同，也可不同。上述多功能充电接口、电源装置、充电方法，采用检测待充电设备是否进入充电模式，若进入充电模式，则对待充电设备进行充电，若未进入充电模式，则自动切换充电模式，再检测是否进入充电模式，如此实现通过普通的USB数据线为不同要求的USB待充电设备进行充电或供电，不需配置并携带定制的转接头，节省了成本且方便，且用户不需考虑待充电设备需要何种充电模式，直接自动完成充电。另外，通过计时进行切换及再次检测，可提供一定的预留时间以便电路反馈，降低出错几率。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种多功能充电接口，其特征在于，包括相互连接的USB接口、充电检测模块、充电模块和模式切换模块，所述充电检测模块用于检测接入所述USB接口的待充电设备是否进入充电模式；所述充电模块用于当所述充电检测模块检测出待充电设备进入充电模式时，对所述待充电设备进行充电，当所述充电检测模块检测出待充电设备未进入充电模式时，控制所述模式切换模块切换充电模式。
2.根据权利要求I所述的多功能充电接口，其特征在于，所述模式切换模块为模拟开关。
3.根据权利要求I所述的多功能充电接口，其特征在于，所述充电模式为两根数据线短接模式、两根数据线设定特定电压模式、两根数据线中一根断开模式中任意一种。
4.根据权利要求I所述的多功能充电接口，其特征在于，还包括与所述充电模块相连的提示模块，所述提示模块用于在所述模式切换模块切换完所有充电模式后，待充电设备 无法进入充电模式时，发出报警提示。
5.根据权利要求I所述的多功能充电接口，其特征在于，还包括与所述充电模块相连的计时模块，所述计时模块用于统计预设的第一间隔时间；当所述充电检测模块检测出所述待充电设备未进入充电模式时，所述计时模块开始计时，达到预设的第一间隔时间，所述充电模块控制所述模式切换模块切换充电模式。
6.根据权利要求I或5所述的多功能充电接口，其特征在于，还包括与所述充电模块相连的计时模块，所述计时模块用于在所述模式切换模块切换充电模式后，开始计时，达到预设的第二间隔时间，所述充电检测模块检测所述待充电设备是否进入充电模式。
7.一种电源装置，包括电源主电路，其特征在于，还包括如权利要求I至6中任一项所述的多功能充电接口，所述多功能充电接口与所述电源主电路相连。
8.一种充电方法，包括以下步骤 检测待充电设备是否进入充电模式，若是，对待充电设备进行充电，若否，则切换一次充电模式，然后再进入检测待充电设备是否进入充电模式的步骤。
9.根据权利要求8所述的充电方法，其特征在于，在检测待充电设备未进入充电模式时，还包括步骤开始计时，达到预设的第一间隔时间，进入所述切换一次充电模式的步骤； 在所述切换一次充电模式的步骤之后，还包括步骤开始计时，达到预设的第二间隔时间，则进入再次检测待充电设备是否进入充电模式的步骤。
10.根据权利要求8所述的充电方法，其特征在于，还包括步骤当切换完所有充电模式后，所述待充电设备未进入充电模式时，发出报警提示。
全文摘要
本发明涉及一种多功能充电接口、电源装置和充电方法。所述多功能充电接口包括相互连接的USB接口、充电检测模块、充电模块和模式切换模块，所述充电检测模块用于检测接入所述USB接口的待充电设备是否进入充电模式；所述充电模块用于当所述充电检测模块检测出待充电设备进入充电模式时，对所述待充电设备进行充电，当所述充电检测模块检测出待充电设备未进入充电模式时，控制所述模式切换模块切换充电模式。上述多功能充电接口、电源装置、充电方法，采用检测待充电设备是否进入充电模式，若未进入充电模式，则自动切换充电模式，再检测是否进入充电模式，可为不同要求的USB待充电设备进行充电或供电，不需配置并携带定制的转接头，节省了成本且方便。
文档编号H02J7/00GK102723751SQ20121016223
公开日2012年10月10日 申请日期2012年5月23日 优先权日2012年5月23日
发明者林克顺, 覃敏 申请人:深圳市江波龙电子有限公司