本發(fā)明涉及移動終端技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種USB外設(shè)的省電控制系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

隨著移動終端技術(shù)的發(fā)展以及智能手機、平板等設(shè)備的普及，移動終端也能像電腦一樣成為主機，通過其USB接口連接外圍設(shè)備（以下簡稱USB外設(shè)），如鼠標(biāo)、鍵盤等。在實際使用中，將移動終端的USB接口連接USB外設(shè)后，用戶何時使用USB外設(shè)是未知的。但移動終端對該USB外設(shè)是持續(xù)供電、直至該USB外設(shè)與移動終端斷開連接才停止供電。由于移動終端持續(xù)對USB外設(shè)供電，而USB外設(shè)并非一直處于工作狀態(tài)，從而導(dǎo)致移動終端的電能被浪費了。

因而現(xiàn)有技術(shù)還有待改進和提高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種USB外設(shè)的省電控制系統(tǒng)及其方法，以解決現(xiàn)有移動終端持續(xù)對USB外設(shè)供電導(dǎo)致電能浪費的問題。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

一種USB外設(shè)的省電控制系統(tǒng)，其包括移動終端和USB外設(shè)；

所述移動終端檢測與USB外設(shè)的通信狀態(tài)；當(dāng)未通信時，移動終端對USB外設(shè)進行低壓脈沖供電；當(dāng)USB外設(shè)檢測當(dāng)前處于低壓脈沖供電狀態(tài)且需要通信時，對移動終端進行中斷觸發(fā)，移動終端恢復(fù)對USB外設(shè)的正常供電。

所述的USB外設(shè)的省電控制系統(tǒng)中，所述移動終端包括；

第一USB接口，用于與USB外設(shè)連接；

檢測觸發(fā)模塊，用于檢測移動終端與USB外設(shè)的通信狀態(tài)，輸出對應(yīng)的切換指令并配置第一USB接口的數(shù)據(jù)腳的模式；

供電控制模塊根據(jù)切換指令對USB外設(shè)的供電狀態(tài)進行切換。

所述的USB外設(shè)的省電控制系統(tǒng)中，所述檢測觸發(fā)模塊包括：

通信檢測單元，用于判斷在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)，USB外設(shè)與移動終端是否在通信；未通信時輸出低壓切換指令；

引腳配置單元，用于根據(jù)低壓切換指令將第一USB接口的一個數(shù)據(jù)腳配置成GPIO中斷模式；

中斷檢測單元，用于檢測所述的一個數(shù)據(jù)腳是否有產(chǎn)生中斷觸發(fā)，有則輸出正常切換指令、并將所述的一個數(shù)據(jù)腳配置成USB通信模式。

所述的USB外設(shè)的省電控制系統(tǒng)中，所述供電控制模塊根據(jù)低壓切換指令將供電狀態(tài)切換為低壓脈沖供電狀態(tài)，降低第一USB接口的供電腳的供電電壓至預(yù)設(shè)低壓，并將直流電平供電切換為脈沖供電；

所述供電控制模塊根據(jù)正常切換指令將供電狀態(tài)切換為正常狀態(tài)，在第一USB接口的供電腳輸出預(yù)設(shè)高壓的直流電平。

所述的USB外設(shè)的省電控制系統(tǒng)中，所述USB外設(shè)包括：

第二USB接口，用于與第一USB接口連接；

供電檢測模塊，用于根據(jù)第二USB接口的供電腳上的電壓值判斷當(dāng)前的供電狀態(tài)；

脈沖模塊，用于檢測當(dāng)前處于低壓脈沖供電狀態(tài)且需要與移動終端通信時，輸出持續(xù)的脈沖信號至所述第一USB接口的一個數(shù)據(jù)腳產(chǎn)生中斷觸發(fā)；及檢測當(dāng)前處于正常狀態(tài)時，對第二USB接口傳輸對應(yīng)的數(shù)據(jù)。

一種采用所述的USB外設(shè)的省電控制系統(tǒng)的省電控制方法，其包括：

步驟A、移動終端檢測與USB外設(shè)的通信狀態(tài)；當(dāng)未通信時，移動終端對USB外設(shè)進行低壓脈沖供電；

步驟B、當(dāng)USB外設(shè)檢測當(dāng)前處于低壓脈沖供電狀態(tài)且需要通信時，對移動終端進行中斷觸發(fā)，移動終端恢復(fù)對USB外設(shè)的正常供電。

所述的省電控制方法中，所述步驟A具體包括：

步驟A1、移動終端判斷在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)，USB外設(shè)與移動終端是否在通信，未通信時輸出低壓切換指令；

步驟A2、移動終端根據(jù)低壓切換指令將供電狀態(tài)切換為低壓脈沖供電狀態(tài)，降低供電電壓至預(yù)設(shè)低壓，并將直流電平供電切換為脈沖供電；

步驟A3、移動終端根據(jù)低壓切換指令將其一個數(shù)據(jù)腳配置成GPIO中斷模式。

所述的省電控制方法中，所述步驟B具體包括：

步驟B1、USB外設(shè)根據(jù)供電電壓的大小判斷當(dāng)前的供電狀態(tài)；

步驟B2、當(dāng)判斷當(dāng)前處于低壓脈沖供電狀態(tài)且需要與移動終端通信時，輸出脈沖信號控制所述的一個數(shù)據(jù)腳產(chǎn)生中斷觸發(fā)；

步驟B3、移動終端檢測到中斷觸發(fā)時，輸出正常切換指令將供電狀態(tài)切換為正常狀態(tài)，并將所述的一個數(shù)據(jù)腳配置成USB通信模式。

所述的省電控制方法中，所述步驟B1具體包括：

USB外設(shè)判斷供電電壓是否高于上限閾值，是則識別供電狀態(tài)為正常狀態(tài)；

USB外設(shè)判斷供電電壓是否低于下限閾值，是則識別供電狀態(tài)為低壓脈沖供電狀態(tài)。

所述的省電控制方法中，在所述步驟B之后，還包括：

步驟C、USB外設(shè)檢測當(dāng)前供電正常時，停止輸出脈沖信號，并與移動終端進行數(shù)據(jù)通信。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的USB外設(shè)的省電控制系統(tǒng)及其方法，通過移動終端檢測與USB外設(shè)的通信狀態(tài)；當(dāng)未通信時，移動終端對USB外設(shè)進行低壓脈沖供電；當(dāng)USB外設(shè)檢測當(dāng)前處于低壓脈沖供電狀態(tài)且需要通信時，對移動終端進行中斷觸發(fā)，移動終端恢復(fù)對USB外設(shè)的正常供電。這樣在USB外設(shè)不工作時及時降低對其的供電電壓，達到節(jié)省移動終端電能的目的，提高了移動終端的續(xù)航能力。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的USB外設(shè)的省電控制系統(tǒng)應(yīng)用實施例的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本發(fā)明提供的USB外設(shè)的省電控制方法流程圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供一種USB外設(shè)的省電控制系統(tǒng)及其方法，通過對與移動終端連接的USB外設(shè)進行監(jiān)控，當(dāng)USB外設(shè)不工作時降低對其的供電電壓，達到節(jié)省移動終端電能的目的，提高移動終端的續(xù)航能力。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

請參閱圖1，本發(fā)明提供的USB外設(shè)的省電控制系統(tǒng)包括移動終端10和USB外設(shè)20。所述移動終端10檢測與USB外設(shè)的通信狀態(tài)；當(dāng)未通信時，移動終端10對USB外設(shè)20進行低壓脈沖供電。當(dāng)USB外設(shè)20檢測當(dāng)前處于低壓脈沖供電狀態(tài)且需要通信時，對移動終端10進行中斷觸發(fā)，移動終端恢復(fù)對USB外設(shè)的正常供電。

本實施例中，移動終端10包括第一USB接口110、檢測觸發(fā)模塊120和供電控制模塊130。所述USB外設(shè)20包括第二USB接口210、供電檢測模塊220和脈沖模塊230。

所述第一USB接口110的供電腳VBUS1、數(shù)據(jù)腳（DP1、DN1）、地腳GND1與第二USB接口210的供電腳VBUS2、數(shù)據(jù)腳（DP2、DN2）、地腳GND2一一對應(yīng)連接。第一USB接口110的地腳GND1和第二USB接口210的地腳GND2接地。本實施例中供電腳（VBUS1、VBUS2）進行供電，兩個數(shù)據(jù)腳（DP1- DP2、DN1- DN2）進行數(shù)據(jù)傳輸。

所述檢測觸發(fā)模塊120用于檢測移動終端與USB外設(shè)的通信狀態(tài)，輸出對應(yīng)的切換指令并配置第一USB接口的一個數(shù)據(jù)腳的模式。通信狀態(tài)的檢測可通過獲取數(shù)據(jù)腳DP和DN上的電壓，對兩個電壓的電壓差進行檢測，若在電壓差未變化則通信未發(fā)生，電壓差變化則通信。數(shù)據(jù)腳的配置是為了區(qū)分正常的通信模式和省電模式。數(shù)據(jù)腳DN配置為通信模式時，數(shù)據(jù)腳（DN與DP）作為USB通信的數(shù)據(jù)線使用，實現(xiàn)正常通信模式下的數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)腳DN配置為GPIO中斷模式時，其不傳輸數(shù)據(jù)，只要接收到上升沿信號或下降沿信號就會產(chǎn)生中斷觸發(fā)恢復(fù)正常供電。

本實施例中，所述檢測觸發(fā)模塊120包括通信檢測單元121、引腳配置單元122和中斷檢測單元123。所述通信檢測單元121判斷在預(yù)設(shè)時間段（如5秒）內(nèi)，USB外設(shè)與移動終端是否在通信（即在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)電壓差是否變化，未變化則未通信，反之通信）：若未通信，則輸出低壓切換指令給供電控制模塊130和引腳配置單元122。相較于實時檢測是否通信，可避免用戶操作停頓導(dǎo)致通信斷斷續(xù)續(xù)、使供電切換繁瑣的問題。所述引腳配置單元122根據(jù)低壓切換指令將第一USB接口110的一個數(shù)據(jù)腳（如DN1）配置成GPIO中斷模式。所述中斷檢測單元123檢測數(shù)據(jù)腳DN1是否有產(chǎn)生中斷觸發(fā)：有則輸出正常切換指令給供電控制模塊130，并將該數(shù)據(jù)腳DN1配置成正常的USB通信模式；沒有則不輸出指令。

所述供電控制模塊130根據(jù)切換指令對USB外設(shè)的供電狀態(tài)進行切換。切換指令包括通信檢測單元121輸出的低壓切換指令和中斷檢測單元123輸出的正常切換指令。供電狀態(tài)包括正常狀態(tài)和低壓脈沖供電狀態(tài)。正常狀態(tài)供電時，供電腳VBUS1輸出預(yù)設(shè)高壓（如5V）的直流電平、通過第二USB接口210的供電腳VBUS2給USB外設(shè)供電。供電控制模塊130收到低壓切換指令時切換為低壓脈沖供電狀態(tài)，降低對USB外設(shè)的供電電壓（即第一USB接口的供電腳VBUS1上的電壓）至預(yù)設(shè)低壓（如1.8V），并將原來的直流電平供電切換為脈沖供電（如占空比為10%、周期為1秒的脈沖）。供電控制模塊130收到正常切換指令時，切換為正常狀態(tài)恢復(fù)正常供電。

所述USB外設(shè)的供電檢測模塊220通過判斷第二USB接口210的供電腳VBUS2上的電壓值的大小即可檢測出其自身處于哪種供電狀態(tài)。當(dāng)判斷供電腳VBUS2上的電壓高于上限閾值（如4V）時，識別移動終端處于正常狀態(tài)；當(dāng)判斷供電腳VBUS2上的電壓低于下限閾值（如2V）時，識別移動終端處于低壓脈沖供電狀態(tài)。

移動終端將其第一USB接口的一個數(shù)據(jù)腳（DN1）配置成GPIO中斷模式，USB外設(shè)通過改變該數(shù)據(jù)腳（DN1）的模式即可恢復(fù)正常供電。例如，所述脈沖模塊230檢測當(dāng)前處于低壓脈沖供電狀態(tài)，且需要與移動終端通信時，輸出持續(xù)的脈沖信號（如1.8V、周期為1秒的方波）通過第二USB接口210的數(shù)據(jù)腳DN2傳輸給第一USB接口110的數(shù)據(jù)腳DN1，即可對數(shù)據(jù)腳DN1產(chǎn)生中斷觸發(fā)、進而恢復(fù)正常供電。當(dāng)檢測處于正常狀態(tài)時，停止輸出脈沖信號，并傳輸對應(yīng)的數(shù)據(jù)至第二USB接口210的數(shù)據(jù)腳DN2，與移動終端進行USB數(shù)據(jù)通信。

基于上述的USB外設(shè)的省電控制系統(tǒng)，本發(fā)明還提供一種USB外設(shè)的省電控制方法，請一并參閱圖2，所述省電控制方法包括：

S100、移動終端檢測與USB外設(shè)的通信狀態(tài)；當(dāng)未通信時，移動終端對USB外設(shè)進行低壓脈沖供電；

S200、當(dāng)USB外設(shè)檢測當(dāng)前處于低壓脈沖供電狀態(tài)且需要通信時，對移動終端進行中斷觸發(fā)，移動終端恢復(fù)對USB外設(shè)的正常供電。

本實施例中，當(dāng)移動終端啟動時，先對USB外設(shè)進行正常供電，輸出預(yù)設(shè)高壓的直流電平。接著移動終端判斷在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)，USB外設(shè)與移動終端是否在通信，未通信時輸出低壓切換指令。移動終端根據(jù)低壓切換指令將供電狀態(tài)切換為低壓脈沖供電狀態(tài)，即降低供電電壓至預(yù)設(shè)低壓，并將直流電平供電切換為脈沖供電，如輸出電壓幅值為1.8V，占空比為10%、周期為1秒的脈沖給USB外設(shè)供電。同時，移動終端根據(jù)低壓切換指令將其一個數(shù)據(jù)腳（如DN1）配置成GPIO中斷模式。這樣即可節(jié)省移動終端的電能消耗。

USB外設(shè)根據(jù)供電電壓的大小判斷當(dāng)前的供電狀態(tài)：具體為：判斷供電電壓是否高于上限閾值，是則識別供電狀態(tài)為正常狀態(tài)；或者供電電壓是否低于下限閾值，是則識別供電狀態(tài)為低壓脈沖供電狀態(tài)。當(dāng)判斷當(dāng)前處于低壓脈沖供電狀態(tài)且需要與移動終端通信時，USB外設(shè)輸出脈沖信號控制所述的一個數(shù)據(jù)腳DN1產(chǎn)生中斷觸發(fā)。移動終端檢測到中斷觸發(fā)時，輸出正常切換指令將供電狀態(tài)切換為正常狀態(tài)，并將所述的一個數(shù)據(jù)腳配置成USB通信模式。之后，USB外設(shè)檢測當(dāng)前供電正常時，停止輸出脈沖信號（即停止中斷觸發(fā)），并與移動終端進行數(shù)據(jù)通信。

綜上所述，本發(fā)明的USB外設(shè)的省電控制系統(tǒng)及其方法，通過檢測USB外設(shè)與移動終端的通信，若在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)通信未發(fā)生則降低對所述USB外設(shè)的供電電壓，并且供電電壓以脈沖形式提供，然后將第一USB接口的一個數(shù)據(jù)腳配置成GPIO中斷模式。當(dāng)USB外設(shè)不工作時及時降低對其的供電電壓，達到節(jié)省移動終端電能的目的，提高了移動終端的續(xù)航能力。當(dāng)USB外設(shè)重新工作時，輸出脈沖信號控制數(shù)據(jù)腳產(chǎn)生中斷觸發(fā)。移動終端檢測到中斷觸發(fā)時，重新升高對所述USB外設(shè)的供電電壓，并且供電電壓恒定提供。從而恢復(fù)了對USB外設(shè)的正常供電，確保了USB外設(shè)的正常工作。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。