本实用新型涉及充电技术领域,尤其涉及一种OTG供电与无线充电兼容电路及终端设备。
背景技术:
OTG是On-The-Go的缩写,主要应用于在没有Host的情况下,各种不同设备间的连接和数据传送。例如,基于OTG技术,数码相机可以通过两台设备的USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)接口直接连接打印机,将拍摄的相片打印出来;再如,还可通过USB接口连接,将数码照相机中的数据发送到移动硬盘上,从而使得野外作业时无需再携带价格昂贵的数码照相机存储卡或者作为Host使用的笔记本电脑。另外,基于OTG技术,还可以扩展智能终端的USB接口配件以丰富智能终端的功能;比如,扩展遥控配件,可将智能手机、平板电脑变成万能遥控器使用。OTG功能已几乎成为便携设备,如智能手机、平板电脑的标准配置功能,目前市场上的绝大多数智能手机都能够识别使用OTG U盘,OTG鼠标以及OTG声卡等设备。
使用OTG功能时,需要终端设备通过接口向外部OTG设备供电,一般提供5V电压;因此,终端在进行有线充电时,不能同时使用OTG功能。但是,无线充电由于具有非接触、便捷、无线缆以及免插拔等优点,已经逐渐成为终端设备充电的一种主流方式,而现有技术的大部分终端设备仍被设计为在进行无线充电的同时不能使用OTG功能,这无疑影响了用户的体验度。
技术实现要素:
本实用新型实施例提供了一种OTG供电与无线充电兼容电路及相关方法和终端设备,用以解决现有的终端设备在进行无线充电的同时不能使用OTG功能的问题。
本实用新型实施例提供了一种OTG供电与无线充电兼容电路,包括无线接收器、有线接口、切换器以及控制器;其中,所述切换器分别与所述无线接收器、所述有线接口以及充电回路连接,所述切换器与所述控制器通信连接,其中:
所述控制器,用于若确定所述无线接收器连接第一设定电源以及所述有线接口连接OTG设备,则向所述切换器发送第一开关控制信号;
所述切换器,用于响应于所述第一开关控制信号,导通所述无线接收器与充电回路的电连接,导通所述无线接收器与所述有线接口的电连接,断开所述有线接口与所述充电回路的电连接;
所述无线接收器,用于接收所述第一设定电源发射的电能,并向所述充电回路以及所述有线接口提供电能;
所述有线接口,用于接收所述无线接收器提供的电能,并向所述OTG设备提供电能。
可选地,所述控制器,用于若确定所述无线接收器连接第一设定电源以及所述有线接口未连接OTG设备,则向所述切换器发送第二开关控制信号;
所述切换器,用于响应于所述第二开关控制信号,导通所述无线接收器与所述充电回路的电连接,断开所述无线接收器与所述有线接口的电连接,断开所述有线接口与所述充电回路的电连接;
所述无线接收器,用于接收所述第一设定电源发射的电能,并向所述充电回路提供电能。
可选地,所述控制器,用于若确定所述无线接收器未连接第一设定电源以及所述有线接口连接第二设定电源,则向所述切换器发送第三开关控制信号;
所述切换器,用于响应于所述第三开关控制信号,断开所述无线接收器与所述充电回路的电连接,断开所述无线接收器与所述有线接口的电连接,导通所述有线接口与所述充电回路的电连接;
所述有线接口,用于接收所述第二设定电源提供的电能,并向所述充电回路提供电能。
进一步可选地,所述控制器与所述无线接收器通信连接,所述控制器,还用于若确定所述无线接收器未连接第一设定电源以及所述有线接口连接第二设定电源,则向所述无线接收器发送第一控制信号,以关闭所述无线接收器。
同样可选地,所述切换器与所述无线接收器通信连接,所述切换器,还用于若确定所述有线接口连接第二设定电源,则向所述无线接收器发送第二控制信号,以关闭所述无线接收器。
可选地,所述OTG供电与无线充电兼容电路还包括第一转换电路,用于将所述无线接收器输出的电能转换为电压幅值为第一设定值的直流电,并输出至所述有线接口。
进一步可选地,所述控制器,还用于若确定所述无线接收器连接第一设定电源以及所述有线接口连接OTG设备,则向所述第一转换电路发送第三控制信号,以使得第一转换电路将所述无线接收器输出的电能转换为电压幅值为所述第一设定值的直流电,并输出至所述有线接口。
可选地,所述OTG供电与无线充电兼容电路还包括第二转换电路,用于将所述无线接收器输出的电能转换为电压幅值为第二设定值和/或电流幅值为第三设定值的直流电,并输出至所述充电回路。
进一步可选地,所述控制器,还用于若确定所述无线接收器连接第一设定电源,则向所述第二转换电路发送第四控制信号,以使得所述第二转换电路将所述无线接收器输出的电能转换为电压幅值为所述第二设定值和/或电流幅值为所述第三设定值的直流电,并输出至所述充电回路。
相应地,本实用新型实施例还提供了一种终端设备,包括上述的OTG供电与无线充电兼容电路。
本实用新型有益效果如下:
本实用新型实施例提供了一种OTG供电与无线充电兼容电路及终端设备,包括无线接收器、有线接口、切换器以及控制器;其中,切换器分别与无线接收器、有线接口以及充电回路连接,切换器与控制器通信连接,控制器若确定无线接收器连接第一设定电源以及有线接口连接OTG设备,则向切换器发送第一开关控制信号;切换器响应于第一开关控制信号,导通无线接收器与充电回路的电连接、导通无线接收器与有线接口的电连接,以及,断开有线接口与充电回路的电连接;无线接收器接收第一设定电源发射的电能,并向充电回路以及有线接口提供电能;有线接口接收无线接收器提供的电能并向OTG设备提供电能。也就是说,通过设置切换器,使得控制器若确定终端设备进行无线充电的同时连接OTG设备,则可通过控制切换器使得无线接收器分别与电池模块的充电回路以及有线接口电连接,而使得有线接口与充电回路断开连接,从而使得无线接收器可同时为充电回路和OTG设备提供电能,即实现了终端设备的无线充电和OTG功能的同时进行。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1所示为本实用新型实施例一中的OTG供电与无线充电兼容电路的结构示意图;
图2(a)所示为本实用新型实施例一中的OTG供电与无线充电兼容电路的另一种结构示意图;
图2(b)所示为本实用新型实施例一中的OTG供电与无线充电兼容电路的又一种结构示意图;
图3(a)所示为本实用新型实施例一中的OTG供电与无线充电兼容电路的再一种结构示意图;
图3(b)所示为本实用新型实施例一中的OTG供电与无线充电兼容电路的再一种结构示意图;
图4(a)所示为实例中的OTG供电与无线充电兼容电路的一种具体实现方式的部分一;
图4(b)所示为实例中的OTG供电与无线充电兼容电路的一种具体实现方式的部分二;
图5所示为实用新型实施例二中OTG供电与无线充电兼容方法的步骤流程图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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它实施例,都属于本实用新型保护的范围。
实施例一:
本实用新型实施例一提供了一种OTG供电与无线充电兼容电路,具体地,如图1所示,其为本实用新型实施例一中所述OTG供电与无线充电兼容电路的结构示意图,可包括无线接收器101、有线接口102、切换器103以及控制器104;其中,所述切换器103分别与所述无线接收器101、所述有线接口102以及充电回路连接,所述切换器103与所述控制器104通信连接,其中:
所述控制器104,用于若确定所述无线接收器101连接第一设定电源以及所述有线接口102连接OTG设备,则向所述切换器103发送第一开关控制信号;
所述切换器103,用于响应于所述第一开关控制信号,导通所述无线接收器101与充电回路的电连接,导通所述无线接收器101与所述有线接口102的电连接,断开所述有线接口102与所述充电回路的电连接;
所述无线接收器101,用于接收所述第一设定电源发射的电能,并向所述充电回路以及所述有线接口102提供电能;
所述有线接口102,用于接收所述无线接收器101提供的电能,并向所述OTG设备提供电能。
也就是说,通过设置切换器103,使得控制器104若确定终端设备进行无线充电的同时连接OTG设备,则可通过控制切换器103使得无线接收器101分别与电池模块的充电回路以及有线接口102电连接,而使得有线接口102与充电回路断开连接,从而使得无线接收器101可同时为充电回路和OTG设备提供电能,即实现了终端设备的无线充电和OTG功能的同时进行。
优选地,所述第一设定电源可具体为无线适配器,所述无线接收器101可包括无线充电接口(例如接收线圈),所述第一设定电源可基于电磁感应、磁共振、电场耦合或者无线电波传输等原理与所述无线接收器101中的无线充电接口耦合连接。所述第一设定电源与所述无线接收器101的耦合连接的具体方式以及电能传输的原理与现有技术类似,本实施例在此不再赘述。
同样可选地,所述OTG设备包括但不限于OTG鼠标、OTG U盘、OTG声卡等基于OTG技术实现数据传输和供电的电子设备,本实施例在此不作任何限定。
需要说明的是,所述充电回路为接收所述无线接收器101或者所述有线接口102提供的电能,并进行适当的电能转换以输出合适的电压和/或电流以对电池模块进行充电的电路,所述充电回路的实现方式与现有技术类似,例如,可基于Buck转换电路实现所述充电回路,本实施例在此不作任何限定。
可选地,所述控制器104,还可用于若确定所述无线接收器101连接第一设定电源以及所述有线接口102未连接OTG设备,则向所述切换器103发送第二开关控制信号;
相应地,所述切换器103,还可用于响应于所述第二开关控制信号,导通所述无线接收器101与所述充电回路的电连接,断开所述无线接收器101与所述有线接口102的电连接,断开所述有线接口102与所述充电回路的电连接;
所述无线接收器101,还可用于接收所述第一设定电源发射的电能,并向所述充电回路提供电能。
也就是说,通过设置切换器103,还可使得控制器104若确定终端设备仅进行无线充电,则可通过控制切换器103使得无线接收器101与电池模块的充电回路电连接,而使得有线接口102分别与无线接收器101以及充电回路断开连接,从而使得无线接收器101仅为充电回路提供电能。
可选地,所述控制器104,还可用于若确定所述无线接收器101未连接第一设定电源以及所述有线接口102连接第二设定电源,则向所述切换器103发送第三开关控制信号;
相应地,所述切换器103,还可用于响应于所述第三开关控制信号,断开所述无线接收器101与所述充电回路的电连接,断开所述无线接收器101与所述有线接口102的电连接,导通所述有线接口102与所述充电回路的电连接;
所述有线接口102,还可用于接收所述第二设定电源提供的电能,并向所述充电回路提供电能。
优选地,所述第二设定电源可包括但不限于有线电源适配器、移动电源等,本实施例在此不作任何限定。
也就是说,通过设置切换器103,还可使得控制器104若确定终端设备仅进行有线充电,则可通过控制切换器103使得有线接口102与电池模块的充电回路电连接,而使得无线接收器101分别与有线接口102以及充电回路断开连接。
进一步可选地,可选地,所述控制器104与所述无线接收器101通信连接,所述控制器104,还可用于若确定所述无线接收器101未连接第一设定电源以及所述有线接口102连接第二设定电源,则向所述无线接收器101发送第四控制信号,以关闭所述无线接收器101。
同样可选地,所述切换器103与所述无线接收器101通信连接,所述切换器103,还可用于若确定所述有线接口102连接第二设定电源,则向所述无线接收器101发送第五控制信号,以关闭所述无线接收器101。
也就是说,所述控制器104或者所述切换器103,在确定终端设备仅进行有线充电时,可向所述无线接收器101发送相应的控制信号,以使得所述无线接收器101停止工作。
优选地,如图2(a)和图2(b)所示,所述OTG供电与无线充电兼容电路,还可包括第一转换电路201,可用于将所述无线接收器101输出的电能转换为电压幅值为第一设定值的直流电,并输出至所述有线接口102。所述第一转换电路201可连接在所述无线接收器101与所述切换器103之间,还可连接在所述切换器103与所述有线接口102之间,本实施例在此不作任何限定。
也就是说,第一转换电路201的主要功能即是在同时进行无线充电以及OTG功能时,将所述无线接收器101输出的电能转化为电压幅值为第一设定值的直流电以对OTG设备进行供电。所述第一设定值可根据实际使用情况灵活设置,例如,5V;本实施例在此不作任何限定。
进一步可选地,所述控制器104,还可用于若确定所述无线接收器101连接第一设定电源以及所述有线接口102连接OTG设备,则向所述第一转换电路201发送第六控制信号,以使得第一转换电路201将所述无线接收器101输出的电能转换为电压幅值为第一设定值的直流电,并输出至所述有线接口102。也就是说,所述第一转换电路201也可接受所述控制器104的控制,根据所述控制器104发送的使能信号开始进行电能转换或者停止电能转换。
优选地,如图3(a)和图3(b)所示,所述OTG供电与无线充电兼容电路,还可包括第二转换电路301,用于将所述无线接收器101输出的电能转换为电压幅值为第二设定值和/或电流幅值为第三设定值的直流电,并输出至所述充电回路。所述第二转换电路301可连接在所述无线接收器101与所述切换器103之间,还可连接在所述切换器103与充电回路之间,本实施例在此不作任何限定。
也就是说,第二转换电路301的主要功能即是在进行无线充电时,对所述无线接收器101输出的电能进行设定的电能转换,以向充电回路提供合适的直流电以对电池模块进行充电。所述第二设定值以及所述第三设定值可根据实际使用情况灵活设置,本实施例在此不作任何限定。
进一步可选地,所述控制器104,还可用于若确定所述无线接收器101连接第一设定电源,则向所述第二转换电路301发送第七控制信号,以使得所述第二转换电路301将所述无线接收器101输出的电能转换为电压幅值为第二设定值和/或电流幅值为第三设定值的直流电,并输出至所述充电回路。也就是说,所述第二转换电路301也可接受所述控制器104的控制,根据所述控制器104发送的使能信号开始进行电能转换或者停止电能转换。
另外,需要说明的是,所述OTG供电与无线充电兼容电路也可不包括所述第二转换电路301,由充电回路中的相应的功能模块执行所述第二转换电路301的相关功能即可,本实施例在此不再赘述。
下面将以具体实例为例,对本实施例提供的所述OTG供电与无线充电兼容电路进行详细说明。
如图4(a)和图4(b)所示,其为本实施例提供的所述OTG供电与无线充电兼容电路的一种可选地实现方式。
其中,无线接收器包括无线充电接收端芯片(图4(a)中的U103),具体可采用NU1618芯片;有线接口包括Type-C连接器座子(图4(b)中的CN100),具体可采用UAF05-16003-0001/乾德;切换器包括过压保护芯片和双向负载开关芯片(分别为图4(b)中的U100和U101),具体可分别由FPF2280芯片和NCP3902芯片实现;第一转换电路包括5V输出Buck降压芯片(图4(a)中的U104),具体可采用TPS62136芯片;控制器,具体可由终端设备中的应用处理器实现,图4(a)和图4(b)中未示出。
如图中所示,无线充电接收端芯片的输出引脚分别与5V输出Buck降压芯片的输入引脚以及充电回路(图4(a)和图4(b)中未示出)的输入端连接;5V输出Buck降压芯片的输出引脚与过压保护芯片的输出引脚连接;过压保护芯片的输入引脚以及双向负载开关芯片的输入引脚均与Type-C连接器座子的VBUS2引脚连接;双向负载开关芯片的输出引脚与充电回路的输入端连接。
当终端设备处于无线充电状态,且没有有线电源适配器或者OTG设备连接终端设备时,无线充电接收端芯片工作,并向应用处理器发送AP_RX_INT中断信号,使得应用处理器通过WIRELESS_OTG_PWR_EN信号控制5V输出Buck降压芯片关断、通过AP_OVP_EN信号控制过压保护芯片关断,以及,通过AP_SWITCH_EN信号控制双向负载开关芯片关断;从而断开无线充电接收端芯片与Type-C连接器座子之间的连接,以及断开Type-C连接器座子与充电回路之间的连接,由无线充电接收端芯片的输出为充电回路提供电能。
当终端设备处于无线充电状态,同时检测到有OTG设备插入终端设备时(OTG设备的插入可通过TYPEC_CC1/TYPEC_CC2来检测),应用处理器通过WIRELESS_OTG_PWR_EN信号控制5V输出Buck降压芯片进行电能转换,同时通过AP_OVP_EN信号控制过压保护芯片导通,从而使得5V输出Buck降压芯片的输出端与Type-C连接器座子的VBUS2引脚连通,进而使得5V输出Buck降压芯片的VBUS1和VBUS2引脚输出电压幅值为5V直流电,可以用于OTG设备供电;而应用处理器可通过USB_DP/USB_DM信号与OTG设备进行通信和数据传输。
当检测到有有线电源适配器插入终端设备时,双向负载开关芯片可通过使能信号RX_EN通知无线充电接收端芯片关断;同时应用处理器通过AP_OVP_EN信号控制过压保护芯片关断,从而断开5V输出Buck降压芯片与Type-C连接器座子之间的连接;应用处理器通过AP_SWITCH_EN信号控制双向负载开关芯片导通,从而Type-C连接器座子与充电电路电连接,进而进行有线充电。
需要说明的是,上述示例仅为本实用新型实施例提供的所述OTG供电与无线充电兼容电路的一种可能的实现方式,所述OTG供电与无线充电兼容电路还可采用其它芯片或者电路结构实现,例如,所述控制器104还可采用专门设置的处理器芯片实现,本实施例在此不再赘述。
综上所述,本实用新型实施例提供的OTG供电与无线充电兼容电路,包括无线接收器、有线接口、切换器以及控制器;所述控制器,用于若确定所述无线接收器连接第一设定电源以及所述有线接口连接OTG设备,则向所述切换器发送第一开关控制信号;所述切换器,用于响应于所述第一开关控制信号,导通所述无线接收器与充电回路的电连接,导通所述无线接收器与所述有线接口的电连接,断开所述有线接口与所述充电回路的电连接;所述无线接收器,用于接收所述第一设定电源发射的电能,并向所述充电回路以及所述有线接口提供电能;所述有线接口,用于接收所述无线接收器提供的电能,并向所述OTG设备提供电能。也就是说,通过设置切换器,使得控制器若确定终端设备进行无线充电的同时连接OTG设备,则可通过控制切换器使得无线接收器分别与电池模块的充电回路以及有线接口电连接,而使得有线接口与充电回路断开连接,从而使得无线接收器可同时为充电回路和OTG设备提供电能,即实现了终端设备的无线充电和OTG功能的同时进行。
相应地,本实用新型实施例还提供了一种终端设备,包括上述的OTG供电与无线充电兼容电路。
实施例二:
基于同样的实用新型构思,本实用新型实施例二提供了一种OTG供电与无线充电兼容方法,应用于终端设备,所述终端设备可包括无线接收器、有线接口以及切换器。具体地,如图5所示,其为本实用新型实施例二中所述OTG供电与无线充电兼容方法的步骤流程图,所述方法可包括:
步骤501:若确定无线接收器连接第一设定电源以及有线接口连接OTG设备;
步骤502:则控制切换器使得无线接收器分别与充电回路以及有线接口电连接、有线接口与充电回路断开连接;
步骤503:以及,控制无线接收器接收第一设定电源发射的电能,并通过充电回路对终端设备的电池模块进行充电,以及通过有线接口向OTG设备提供电能。
也就是说,设置了切换器,若确定终端设备进行无线充电的同时连接OTG设备,则可通过控制切换器使得无线接收器分别与电池模块的充电回路以及有线接口电连接,而使得有线接口与充电回路断开连接,从而使得无线接收器可同时为充电回路和OTG设备提供电能,即实现了终端设备的无线充电和OTG功能的同时进行。
优选地,所述方法还可包括:
若确定所述无线接收器连接第一设定电源以及所述有线接口未连接OTG设备;
则控制所述切换器使得所述无线接收器与所述充电回路电连接、所述有线接口分别与所述无线接收器以及所述充电回路断开连接;
以及,控制所述无线接收器接收所述第一设定电源发射的电能,并通过所述充电回路对所述终端设备的电池模块进行充电。
优选地,所述方法还可包括:
若确定所述无线接收器未连接第一设定电源以及所述有线接口连接第二设定电源;
则控制所述切换器使得所述有线接口与所述充电回路电连接、所述无线接收器分别与所述充电回路以及所述有线接口断开连接;
以及,控制所述有线接口接收所述第二设定电源提供的电能,并通过所述充电回路对所述终端设备的电池模块进行充电。
优选地,所述终端设备还可包括第一转换电路,在确定所述无线接收器未连接第一设定电源以及所述有线接口连接第二设定电源之后,所述方法还可包括:
控制所述第一转换电路将所述无线接收器输出的电能转换为电压幅值为第一设定值的直流电并输出至所述有线接口。
优选地,所述终端设备还可包括第二转换电路,在确定所述无线接收器连接第一设定电源之后,所述方法还可包括:
控制所述第二转换电路将所述无线接收器输出的电能转换为电压幅值为第二设定值和/或电流幅值为第三设定值的直流电并输出至所述充电回路。
可选地,本实施例提供的所述OTG供电与无线充电兼容方法具体可由终端设备中的应用处理器实施,也可由专门设置的处理器芯片实施,本实施例在此不作任何限定。所述OTG供电与无线充电兼容方法的具体实施方式可参见实施例一的相关内容,本实施例在此不再赘述。
综上所述,本实施例提供的所述OTG供电与无线充电兼容方法,应用于终端设备,所述终端设备包括无线接收器、有线接口以及切换器,所述方法包括:若确定所述无线接收器连接第一设定电源以及所述有线接口连接OTG设备;则控制所述切换器使得所述无线接收器分别与充电回路以及所述有线接口电连接、所述有线接口与所述充电回路断开连接;以及,控制所述无线接收器接收所述第一设定电源发射的电能,并通过所述充电回路对所述终端设备的电池模块进行充电,以及通过所述有线接口向所述OTG设备提供电能。也就是说,设置了切换器,若确定终端设备进行无线充电的同时连接OTG设备,则可通过控制切换器使得无线接收器分别与电池模块的充电回路以及有线接口电连接,而使得有线接口与充电回路断开连接,从而使得无线接收器可同时为充电回路和OTG设备提供电能,即实现了终端设备的无线充电和OTG功能的同时进行。
此外,附图和说明书中的任何元素数量均用于示例而非限制,以及任何命名都仅用于区分,而不具有任何限制含义。
尽管已描述了本实用新型的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。