[发明专利]一种通过USB接口通信并为外部设备充电的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及USB技术领域，特别的涉及一种通过USB接口通信并为外部设备充电的装置及方法。

背景技术

USB作为一个标准协议接口，以其支持大批量数据传输和支持热插拔等特性，成为多种外设所采用的制式接口。目前，无线通信领域的迅猛发展，各种各样的通信设备，如个人手持电话、商务通、平板电脑类产品等，也越来越被用户所广泛使用。而USB接口以其标准性和易实现性，亦成为这些设备的首选接口。

同时对于大多数移动类通信设备来说，采用电池供电，因此就需要对电池进行充电，在一些移动类通信设备中，目前通常采用USB口充电，其数据和供电的一体化形式，为设备对外接口的简洁和实用性提供了解决方案。一般来说，作为被充电设备的移动类通信设备，其USB口连接适配器，仅作为充电口的话，USB接口内的数据线D+/D-线在适配器内部是短接的，而作为通信和充电接口来说，被充电设备的USB接口内的数据线D+/D-是开路的。被充电设备的充电芯片通过USB接口内的数据线D+/D-的连接状态来判断外接状态，从而设定充电电流。如果为移动类通信设备充电的是适配器的话，则提供适配器模式电流进行充电，如1A以上的大电流；如果是数据线的话，根据USB 2.0协议，则最大只能用500mA进行充电。对于在需要进行通信的场合下，500mA的充电电流越来越不能满足目前设备要求快速充电的要求了。

可见现有技术中存在不能既采用USB接口通信，同时又能满足快速充电的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的不能既采用USB接口通信，同时又能满足快速充电的问题，提供一种通过USB接口通信并为外部设备充电的装置及方法，该装置包括，为USB接口提供适配器模式电流的电流源，其电流输出口直接与电流检测电路的电流输入口连接；

电流检测电路，其电流输出口与USB接口的电源正极USB_VBUS线连接，根据电流源有电流输出，输出第一检测信号；

管理模块，其检测信号输入口与电流检测电路检测信号输出口连接，输出第二控制信号，之后根据第一检测信号延迟输出第一控制信号；

切换开关，切换开关的控制信号输入口与管理模块的控制信号输出口连接，根据第二控制信号将USB接口的两条USB数据线短接，根据第一控制信号将短接的USB接口的两条USB数据线断接；

USB接口，其两条数据线与切换开关连接。

进一步，管理模块为具有USB接口的CPU。

进一步，具有USB接口的CPU的两条USB数据线与切换开关连接，切换开关根据第二控制信号将CPU的两条USB数据线与USB接口的两条USB数据线的连接断开，根据第一控制信号将CPU的两条USB数据线分别与USB接口的两条USB数据线对应连接。

进一步，管理模块为包括D触发器的延时电路。

进一步，D触发器的延时电路包括：。

进一步，管理模块，根据第一检测信号立刻输出第二控制信号，之后延迟输出第一控制信号。

进一步，电流检测电路，根据电流源没有电流输出，输出第二检测信号；

管理模块，根据第二检测信号输出第二控制信号。

进一步，电流检测电路包括：

电阻，作为电流检测电路的电流输入口和电流输出口的电阻两端，与分别电流源电流输出口和USB接口的USB_VBUS线连接；

比较器，其两个输入管脚分别和电阻的两端连接，输出管脚作为电流检测电路的检测信号输出口，与管理模块的检测信号输入口连接。

进一步，电流检测电路的电流输出口，与USB接口之间的电源正极USB_VBUS线上串有接口保护电路。

本发明实施例还提供一种通过USB接口通信并为外部设备充电的方法，包括：

根据检测到的USB接口和为USB接口提供适配器模式电流的电流源之间有电流流过，设定定时中断；

定时器到时，输出第一控制信号，将之前根据第二控制信号短接的USB接口的两条USB数据线断接；

进一步，根据电流源没有电流输出，输出第二检测信号，根据第二检测信号输出第二控制信号。

进一步，根据第一检测信号立刻输出第二控制信号，之后延迟输出第一控制信号。

由于通过管理模块控制在被充电设备插入后，将短接的两条USB数据线延时断接，使得被充电设备先选择适配器模式大电流进行快速充电，进而通过USB数据线实现通信。

附图说明

图1表示本发明提供的装置结构图；