多功能底座、电子终端及多接头切换方法与流程

本发明涉及电子通信技术领域，尤其涉及一种多功能底座、电子终端及多接头切换方法。

背景技术：

pos设备或者座式移动电话等座充式电子终端一般包括手持终端、底座和充电源配器三大部分。手持终端底部设有若干裸露的金属触片，底座设有充电接口和pogopin，当将手持终端放在底座上时，金属触片刚好压在对应的pogopin上，完成对接。这时，先使电源适配器的充电线插入底座的充电接口，然后将电源适配器的插头插入插座中，就能对手持终端进行充电。

当前的座充式电子终端存在以下问题：

①座充式电子终端大多应用于室内场所，常出现信号较差导致无法进行无线网络通信的情况，因此，座充式电子终端存在有线网络通信的功能需求；

②为方便管理，需要定期将座充式电子终端的的内部文件转移至电脑等管理设备上，无线传输的方式较慢，因此，座充式电子终端存在有线数据传输的功能需求。

因此，需要对现有的座充式电子终端进行改进，以满足其有线网络通信和有线数据传输的功能需求。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于，提供一种多功能底座、电子终端及多接头切换方法，既能进行有线网络通信，又能进行有线数据传输。

为达以上目的，一方面，本发明提供一种多功能底座，包括：

外设接头，用于与手持设备电连接；

第一充电接口，用于接收第一输入电流；

以太网接口，用于与网线连接；

第二充电接口，用于接收第二输入电流；

切换电路模块，分别与所述外设接头、第一充电接口、以太网接口和第二充电接口电连接；当所述第一充电接口向切换电路模块供电时，所述外设接头与所述第一充电接口导通，所述手持设备可通过所述第一充电接口进行充电和数据传输；当所述第二充电接口向切换电路模块供电时，所述外设接头与所述以太网接口导通，所述手持设备可通过所述第二充电接口进行充电和通过所述以太网接口进行有线网络通信。

优选的，所述切换电路模块包括：

终端侧差分信号端子组，与所述外设接头连接；

数据侧差分信号端子组，与所述第一充电接口连接；

网口侧差分信号端子组，与所述以太网接口连接。

优选的，还包括防呆电路模块，所述防呆电路模块包括：

第一mos管，其栅极与第一充电接口连接，源极接地；

第二mos管，其栅极分别与第一mos管的漏极和第二充电接口连接，源极接地，漏极连接有信号线组；当所述信号线组为高电平时，所述终端侧差分信号端子组与所述数据侧差分信号端子组导通，当所述信号线组为低电平时，所述终端侧差分信号端子组与所述网口侧差分信号端子组导通。

优选的，所述外设接头为miniusb公接口、microusb公接口、type-c公接口或者lighting公接口。

优选的，所述第一充电接口为miniusb母接口、microusb母接口、type-c母接口或者lighting母接口。

优选的，所述第二充电接口为dc插座。

优选的，所述外设接头包括外设vcc触片、外设d+触片、外设d-触片和外设gnd触片，所述多功能底座还设有与所述外设vcc触片短接的第一pogopin以及与所述外设gnd触片短接的第二pogopin。

优选的，所述外设接头位于两所述第一pogopin和第二pogopin之间。

另一方面，本发明提供一种电子终端，包括上述任一种多功能底座，还包括：

手持设备，用于与所述外设接头电连接；

数据线，用于与所述第一充电接口电连接；

电源适配器，用于与所述第二充电接口电连接。

又一方面，本发明还提供一种多接头切换方法，适用于多功能底座，所述多功能底座包括用于与手持设备电连接的外设接头、用于接收第一输入电流的第一充电接口、用于与网线连接的以太网接口以及用于接收第二输入电流的第二充电接口，所述方法包括：

向所述第一充电接口输入第一输入电流，所述外设接头与所述第一充电接口导通，所述手持设备通过所述第一充电接口进行充电和数据传输；

向所述第二充电接口输入第二输入电流，所述外设接头与所述以太网接口导通，所述手持设备通过所述第二充电接口进行充电并通过所述以太网接口进行有线网络通信。

本发明的有益效果在于：提供一种多功能底座、电子终端及多接头切换方法，适用于数据传输和有线网络通信之间的切换场景，当第一充电接口供电时，外设接头与第一充电接口导通，当第二充电接口供电时，外设接头与以太网接口导通，故能用一个外设接头实现手持设备在数据传输和有线网络通信之间的功能切换，满足用户在实际使用场景中的多样性需求。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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它的附图。

图1为实施例提供的多功能底座的结构示意图；

图2为实施例提供的切换电路模块的示意图；

图3为实施例提供的防呆电路模块的示意图；

图4为实施例提供的多接头切换方法流程图。

图中：

1、外设接头；101、外设vcc触片；102、外设d+触片；103、外设d-触片；104、外设gnd触片；

2、第一充电接口；201、第一vcc触片；202、第一d+触片；203、第一d-触片；204、第一gnd触片；

3、以太网接口；301、tx+触片；302、tx-触片；

4、第二充电接口；401、第二vcc触片；402、第二gnd触片；

5、切换电路模块；

6、防呆电路模块；601、第一mos管；602、第二mos管；603、信号线组；

701、第一pogopin；702、第二pogopin。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本发明的限制。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

本实施例提供一种电子终端，包括多功能底座、手持设备、数据线和电源适配器。

参见图1，多功能底座包括外设接头1、用于与数据线连接的第一充电接口2、以太网接口3、用于与电源适配器连接的第二充电接口4和切换电路模块5。外设接头1用于与手持设备电连接。第一充电接口2用于接收第一输入电流。以太网接口3用于与网线连接。第二充电接口4用于接收第二输入电流。切换电路模块5分别与所述外设接头1、第一充电接口2、以太网接口3和第二充电接口4电连接；当所述第一充电接口2向切换电路模块5供电时，所述外设接头1与所述第一充电接口2导通，所述手持设备可通过所述第一充电接口2进行充电和数据传输；当所述第二充电接口4向切换电路模块5供电时，所述外设接头1与所述以太网接口导通，所述手持设备可通过所述第二充电接口4进行充电和通过所述以太网接口3进行有线网络通信。

本实施例中，外设接头1既要实现充电功能，又要实现数据传输功能，优选的，所述外设接头1为miniusb公接口、microusb公接口、type-c公接口或者lighting公接口等。具体地，所述外设接头1包括外设vcc触片101、外设d+触片102、外设d-触片103和外设gnd触片104。外设vcc触片101和外设gnd触片104属于供电触片，用于实现手持设备的供电；外设d+触片102和外设d-触片103属于差分信号触片，用于实现手持设备的数据传输。

相应地，第一充电接口2既要实现充电功能，又要实现数据传输功能，可选的，所述第一充电接口2为miniusb母接口、microusb母接口、type-c母接口或者lighting母接口等。具体地，第一充电接口2包括第一vcc触片201、第一d+触片202、第一d-触片203和第一gnd触片204。第一vcc触片201和第一gnd触片204属于供电触片，分别用于与外设vcc触片101和外设gnd触片104连通并构成充电回路，实现手持设备的充电；第一d+触片202和第一d-触片203属于差分信号触片，分别用于与外设d+触片102和外设d-触片103连通并构成差分信号回路，实现手持设备的数据传输。

本实施例中，以太网接口3一般包括8个触片，取其中的tx+触片301和tx-触片302作为分别用于与外设d+触片102和外设d-触片103连接的差分信号触片。需要说明的是，当实现以太网接口3与手持设备的差分信号线连接后，如何实现手持设备的有线通讯属于现有技术，即通信协议之间的转化为现有技术，此非本实施例的重点，故不对其进行赘述。

本实施例中，第二充电接口4主要用于实现充电功能，可选的，所述第二充电接口4为dc插座或者其它充电插座。具体地，第二充电接口4包括第二vcc触片401和第二gnd触片402，二者分别用于与外设vcc触片101和外设gnd触片104连接，用于实现手持设备的供电。

参见图2，所述切换电路模块5包括终端侧差分信号端子组(3号和5号管脚)、数据侧差分信号端子组(2号和6号管脚)和网口侧差分信号端子组(1号和7号管脚)。其中，终端侧差分信号端子组(3号和5号管脚)分别与所述外设接头1的外设d+触片102和外设d-触片103连接；数据侧差分信号端子组(2号和6号管脚)分别与所述第一充电接口2的第一d+触片202和第一d-触片203连接；网口侧差分信号端子组(1号和7号管脚)分别与所述以太网接口3的tx-触片302和tx+触片301连接。当需要使用数据传输功能时，将数据线的一端插入电脑等管理设备，另一端插入第一充电接口2，切换电路模块5感测到第一输入电流，故使终端侧差分信号端子组(3号和5号管脚)和数据侧差分信号端子组(2号和6号管脚)连通，管理设备就能通过外设接头1实现与手持设备进行数据交互和对手持设备进行供电两种功能。当需要使用有线网络通信功能时，将电源适配器插入第二充电接口4，切换电路感测到第二输入电流，故使终端侧差分信号端子组(3号和5号管脚)和网口侧差分信号端子组(1号和7号管脚)连通，此时，手持设备通过外设d+触片102、外设d-触片103、tx+触片301和tx-触片302构成的差分回路实现有线网络通信，手持设备通过外设vcc触片101、外设gnd触片104、第二vcc触片401和第二gnd触片402构成的充电回路实现充电。

本实施例中，为了防止当第一输入电流和第二输入电流并存时多功能底座失效，特设计了防呆电路模块6。参见图3，所述防呆电路模块6包括第一mos管601和第二mos管602。第一mos管601的栅极与第一充电接口2的第一vcc触片201连接，源极接地。第二mos管602的栅极分别与第一mos管601的漏极和第二充电接口4的第二vcc触片401连接，源极接地，漏极连接有信号线组603。当所述信号线组603为高电平时，所述终端侧差分信号端子组(3号和5号管脚)与所述数据侧差分信号端子组(2号和6号管脚)导通，当所述信号线组603为低电平时，所述终端侧差分信号端子组(3号和5号管脚)与所述网口侧差分信号端子组(1号和7号管脚)导通。

在上述防呆电路模块6中：

(1)当第一充电接口2处于高电平且第二充电接口4处于低电平时(相当于只对第一充电接口2进行充电)，第一mos管601的源极和漏极接通，第二mos管602的栅极处于低电平，第二mos管602的源极和漏极断开，信号线组603处于高电平，终端侧差分信号端子组(3号和5号管脚)与所述数据侧差分信号端子组(2号和6号管脚)导通，外设接头1与第一充电接口2连接；

(2)当第一充电接口2处于低电平且第二充电接口4处于高电平时(相当于只对第二充电接口4进行充电)，第一mos管601的源极和漏极断开，第二mos管602的栅极处于高电平，第二mos管602的源极和漏极导通，信号线组603处于低电平；终端侧差分信号端子组(3号和5号管脚)与所述网口侧差分信号端子组(1号和7号管脚)导通，外设接头1与以太网接口连接；

(3)当第一充电接口2处于高电平且第二充电接口4处于高电平时(相当于同时对第一充电接口2和第二充电接口4进行充电)，第一mos管601的源极和漏极接通，第二mos管602的栅极处于高电平，第二mos管602的源极和漏极导通，信号线组603处于低电平，终端侧差分信号端子组(3号和5号管脚)与所述网口侧差分信号端子组(1号和7号管脚)导通，外设接头1与以太网接口连接。

可选的，为了兼容部分仍使用pogopin作为充电结构的老旧手持设备，本实施例提供的多功能底座还设有与所述外设vcc触片101短接的第一pogopin701以及与所述外设gnd触片104短接的第二pogopin702，所述外设接头1位于两所述第一pogopin701和第二pogopin702之间。且当第一pogopin701和第二pogopin702伸出时，第一pogopin701和第二pogopin702的高度稍高于外设接头1，这样将老旧手持设备放置在多功能底座上时，老旧手持设备就不会受外设接头1的影响，其底部的金属触片可以与第一pogopin701和第二pogopin702连接充电(此时既没有数据传输功能，也没有有线网络通信功能)；当将本实施例提供的手持设备放在多功能底座上时，手持设备可以往下压第一pogopin701和第二pogopin702并使得外设接头1插入自身的充电口中。

可选的，第一充电接口2中的第一vcc触片201和第二充电接口4中的第二vcc触片401均直接与外设接头1中的外设vcc触片101短接，第一充电接口2中的第一gnd触片204和第二充电接口4中的第二gnd触片402均直接与外设接头1中的外设gnd触片104短接，进而保证无论切换电路模块5和防呆电路如何工作，外设接头1的充电功能都能正常工作。

可选的，电源适配器内置dc-dc降压电路，用于向第二充电接口4提供不高于19v的直流电压。

可选的，电子终端为座充式pos设备或者座式移动电话等，本实施例对此不作限定。

相对传统的座充式电子终端，本实施例提供的电子终端具备以下优点：

①传统的pogopin的连接方式不牢靠，接触电阻较大，信号传输容易受干扰，本实施例提供的手持设备与多功能底座之间通过外设接头1进行插接，连接可靠，抗干扰能力较强；

②能在信号屏蔽区域实现网络通信，通信质量稳定；

③以太网接口3的通信触片和第二充电接口4的充电触片相互独立，能实现有线上网的同时对手持设备进行大电流供电。

实施例二

本实施例提供一种多接头切换方法，适用于实施例一种的多功能底座及电子终端，具备相同的功能和有益效果。参见图4，所述多接头切换方法包括：

s201：向所述第一充电接口2输入第一输入电流，所述外设接头1与所述第一充电接口2导通，所述手持设备通过所述第一充电接口2进行充电和数据传输；

s202：向所述第二充电接口4输入第二输入电流，所述外设接头1与所述以太网接口3导通，所述手持设备通过所述第二充电接口4进行充电并通过所述以太网接口3进行有线网络通信；

s203：当同时存在第一输入电流和第二输入电流时，所述外设接头1与所述以太网接口3导通，所述手持设备通过所述第二充电接口4进行充电并通过所述以太网接口3进行有线网络通信。

本实施例提供的多接头切换方法，适用于数据传输和有线网络通信之间的切换场景，能用一个外设接头实现手持设备在数据传输和有线网络通信之间的功能切换，满足用户在实际使用场景中的多样性需求。

以上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精神和范围。