專利名稱：一種usb otg器件電源及其實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種USB 0TG器件電源及其實現(xiàn)方法.
背景技術(shù)：
USB OTG (On The Go)器件具有USB從屬設(shè)備(device)功能和有限的 USB主機(host)功能，因此在很多移動設(shè)備中具有應(yīng)用價值。在充當(dāng)USB device的時候，USB OTG器件由PC端USB總線供電，這種電源方案一般 稱為總線供電(bus-power)。在充當(dāng)USB host的時候，USB OTG必須給 下游器件供電， 一般是使用電池為下游器件供電，這種電源方案一般稱為 自供電(self-power)。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的USB OTG電源結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，電池通過低壓 差穩(wěn)壓器(LDO)給USB OTG器件供電，USB OTG器件通過充電泵(charge p咖p)向下游供電。現(xiàn)有技術(shù)中的USB OTG器件供電方案存在以下一些缺 點，首先，在USB OTG器件處于device模式的時候，電池仍然為USB OTG 供電，從而沒有充分利用PC端USB總線為之供電，造成了電池電源的浪費。 其次，由于自供電(self-power)模式下USB OTG器件的電源來源于電池， 所以在不工作的時候，通常會斷開USB OTG器件的電池電源以省電，上述 斷開電池電源的操作在Host模式下可由用戶控制。然而，在device模式 下USB OTG器件在斷開自身電源的時候無法判別USB的插拔，給使用帶來 了不便，

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能解決上述問題的USB OTG器件電源及 其實現(xiàn)方法。
在第一方面，本發(fā)明提供了一種USB OTG電源，包括電池、第一穩(wěn) 壓器、充電泵、USB OTG器件和總線電壓端，其中電池、第一穩(wěn)壓器和充 電泵順序連接，第一穩(wěn)壓器與USB OTG器件連接，在所述USB OTG器件的
主機(host)模式下，所述電池經(jīng)總線電壓端對下游器件供電，其特征在 于所述USB 0TG電源還包括第二穩(wěn)壓器，所述第二穩(wěn)壓器的一端連接至 總線電壓端，另一端連接至USB 0TG器件，在所述USB OTG器件的從屬 (device)模式下，所述總線電壓端經(jīng)由所述第二穩(wěn)壓器為所述USB OTG 器件供電.
在第二方面，本發(fā)明提供了 一種USB OTG電源的實現(xiàn)方法，所述USB OTG 電源包括電池、第一穩(wěn)壓器、充電泵、USB OTG器件、第二穩(wěn)壓器和總線 電壓端，其中電池、第一穩(wěn)壓器和充電泵順序連接，第一穩(wěn)壓器與USBOTG 器件連接，在所述USB OTG器件的主機(host)模式下，所述電池經(jīng)總線 電壓端對下游器件供電，其特征在于所述第二穩(wěn)壓器的一端與總線電壓 端連接，另一端連接至USBOTG器件，在所述USBOTG器件的從屬(device) 模式下，所述總線電壓端經(jīng)由所述笫二穩(wěn)壓器為所述USB OTG器件供電。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述電源還包括分壓單元，其一端 連接至總線電壓端，另一端連接至USBOTG器件，其中，所述分壓單元輸 出一個插拔識別信號，使得所述USB OTG器件能檢測到插拔上電。
在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例中，所述USB OTG器件包括ID信號輸入 端、主機(host)端和從屬(device)端，所述USB OTG器件進行如下判 斷
如果ID為0，判斷所述USB OTG已插上主機(host )端，iiX主機(host)
模式；
如果ID為1，則
如果插拔識別信號為O，判斷所述USB OTG未插上； 如果插拔識別信號為1，判斷所述USB OTG已插上從屬(device) 端，i^從屬(device)模式。
本發(fā)明的USB OTG器件電源方案使得USB OTG器件能自動選擇host 和device兩種工作模式，在device模式下只由PC端USB總線供電并 且可以識別USB總線插拔，節(jié)約了電池壽命并方便了用戶使用。


下面將參照附圖對本發(fā)明的具體實施方案進行更詳細(xì)的說明，在附
圖中
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的USB OTG電源結(jié)構(gòu)圖2是根據(jù)本發(fā)明的USB OTG電源結(jié)構(gòu)圖；以及
圖3是根據(jù)本發(fā)明的USB OTG電源的工作模式判斷流程圖。
具體實施例方式
圖2是根據(jù)本發(fā)明的USB OTG電源結(jié)構(gòu)圖。
如圖2所示，該電源方案包括電池、第一穩(wěn)壓器、充電泵、總線電壓 端、第二穩(wěn)壓器以及分壓單元。其中，電池、第一穩(wěn)壓器、充電泵和總線 電壓端順序連接，第一穩(wěn)壓器與USBOTG器件連接，第二穩(wěn)壓器和分壓單 元的一端分別與所述USB OTG器件連接，另一端連接到總線電壓端。
所述電池用于在host模式下為系統(tǒng)提供電源。所述第一穩(wěn)壓器用于將 電池所用4. 2伏轉(zhuǎn)換為USB OTG器件所用的3. 3伏電源。所述充電泵在host 模式下將3. 3伏轉(zhuǎn)換總線電壓端為下游器件所用的5伏Vbus。
笫二穩(wěn)壓器在host模式下關(guān)閉。在device模式下，第二穩(wěn)壓器將總 線電壓端提供的5伏Vbus轉(zhuǎn)化為3. 3伏，給USB OTG器件供電。所述分壓 單元用于在device模式下將PC提供的5伏Vbus分壓，得到一個3. 3伏左 右的信號提供給所述USB 0TG器件，以便進行插拔識別。 下面詳細(xì)闡述圖2的USB OTG電源方案的工作過程， 初始條件下USB OTG器件不上電。
如果需要1 host模式，用戶開啟USB OTG器件。USB OTG器件進 入host工作模式，開啟第一穩(wěn)壓器和充電泵。第一穩(wěn)壓器用于將電池所用 4.2伏轉(zhuǎn)換為3. 3伏電源，為USBOTG器件供電。充電泵在host模式下將 3. 3伏轉(zhuǎn)換為5伏Vbus，為下游器件供電.
如果不需要iiA host模式，則系統(tǒng)處于待機狀態(tài)，整個過程中笫一 穩(wěn)壓器和充電泵保持關(guān)閉。
當(dāng)PC的USB線插上時，Vbus被PC拉高到5伏。進入device模式。
在device模式下，笫二穩(wěn)壓器用于將5伏Vbus轉(zhuǎn)換為3, 3伏電源， 為USB OTG器件供電.同時分壓單元輸出一個3. 3伏電平，使得USB OTG 器件能檢測到插拔上電的過程，
圖3是才艮據(jù)本發(fā)明的USB 0TG電源的工作模式判斷流程圖。 如圖3所示，ID是USB 0TG總線中用于識別host和device模式的信 號，在USB OTG器件上有一個上拉電阻，所以當(dāng)USB線沒有插上時ID為1, 在USB OTG線上有下拉電阻，host端下拉電阻小，device端下拉電阻大， 所以當(dāng)USB線插上后，如果是host端插上，ID為O，如果是device端插 上ID仍為1。在這種情況下，由于ID為0,所以判斷已插上USB OTG的 host端,i^Xhost模式。
如果USB OTG的device端被插上，則ID為1。這時候需要進一步根 據(jù)分壓單元的插拔識別信號進行判斷.當(dāng)插拔識別信號為0，說明沒有插 上USB線。如果插拔識別信號為l，說明已經(jīng)有5伏Vbus供電，同時已經(jīng) 插上USB線。所以現(xiàn)在處于device模式，按照device模式啟動USB OTG 器件。
顯而易見，在不偏離本發(fā)明的真實精神和范圍的前提下，在此描述的 本發(fā)明可以有許多變化。因此，所有對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的 改變，都應(yīng)包括在本權(quán)利要求書所涵蓋的范圍之內(nèi)。本發(fā)明所要求保護的 范圍僅由所述的權(quán)利要求書進行限定。
權(quán)利要求
1.一種USB OTG電源，包括電池、第一穩(wěn)壓器、充電泵、USB OTG器件和總線電壓端，其中電池、第一穩(wěn)壓器和充電泵順序連接，第一穩(wěn)壓器與USB OTG器件連接，在所述USB OTG器件的主機(host)模式下，所述電池經(jīng)總線電壓端對下游器件供電，其特征在于所述USB OTG電源還包括第二穩(wěn)壓器，所述第二穩(wěn)壓器的一端連接至總線電壓端，另一端連接至USB OTG器件，在所述USB OTG器件的從屬(device)模式下，所述總線電壓端經(jīng)由所述第二穩(wěn)壓器為所述USB OTG器件供電。
2. 權(quán)利要求1的USB OTG電源，還包括分壓單元，其一端連接至總線 電壓端，另一端連接至USB 0TG器件，其中，所述分壓單元輸出一個插拔 識別信號，使得所述USB OTG器件能檢測到插拔上電。
3. 權(quán)利要求2的USBOTG電源，其中，所述USBOTG器件包括ID信號 輸入端、主機(host)端和從屬(device)端，所述USB OTG器件進行如 下判斷如果ID為O，判斷所述USBOTG已插上主機(host)端，進入主機(host)模式；如果ID為1，則如果插拔識別信號為O，判斷所述USB OTG未插上； 如果插拔識別信號為1，判斷所述USB OTG已插上從屬(device)端，iiA從屬(device)模式。
4. 一種USB OTG電源的實現(xiàn)方法，所述USB OTG電源包括電池、第一 穩(wěn)壓器、充電泵、USB OTG器件、第二穩(wěn)壓器和總線電壓端，其中電池、 笫一穩(wěn)壓器和充電泵順序連接，笫一穩(wěn)壓器與USB OTG器件連接，在所述 USB OTG器件的主機(host)模式下，所述電池經(jīng)總線電壓端對下游器件 供電，其特征在于所述第二穩(wěn)壓器的一端與總線電壓端連接，另一端連接至USB OTG器 件，在所述USB OTG器件的從屬(device)模式下，所述總線電壓端經(jīng)由 所述第二穩(wěn)壓器為所述USB OTG器件供電。
5. 權(quán)利要求4的方法，其中，所述USB OTG電源還包括分壓單元，其一端與總線電壓端連接，另一端連接至USB 0TG器件，其中，所述分壓單 元輸出一個插拔識別信號，使得所述USB OTG器件能檢測到插拔上電.
6.權(quán)利要求4的方法，其中，所述USB 0TG器件包括ID信號輸入端、 主機(host)端和從屬(device)端，所述USB OTG器件進行如下判斷如果ID為O，判斷所述USB OTG器件已插上主機(host)端，進入主 機(host)模式；如果ID為1,則如果插拔識別信號為0，判斷所述USB OTG未插上； 如果插拔識別信號為1，判斷所述USB OTG已插上從屬(device) 端，iiX從屬(device)模式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種USB OTG電源及其實現(xiàn)方法，所述USB OTG電源包括電池、第一穩(wěn)壓器、充電泵、USB OTG器件和總線電壓端，其中電池、第一穩(wěn)壓器和充電泵順序連接，第一穩(wěn)壓器與USB OTG器件連接，在所述USBOTG器件的主機(host)模式下，所述電池經(jīng)總線電壓端對下游器件供電，其特征在于所述USB OTG電源還包括第二穩(wěn)壓器，所述第二穩(wěn)壓器的一端連接至總線電壓端，另一端連接至USB OTG器件，在所述USB OTG器件的從屬(device)模式下，所述總線電壓端經(jīng)由所述第二穩(wěn)壓器為所述USBOTG器件供電。本發(fā)明的USB OTG器件電源方案使得USB OTG器件能自動選擇host和device兩種工作模式，在device模式下只由PC端USB總線供電并且可以識別USB總線插拔，節(jié)約了電池壽命并方便了用戶使用。
文檔編號H02J7/00GK101340110SQ20081010549
公開日2009年1月7日 申請日期2008年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月29日
發(fā)明者浩 張 申請人:北京中星微電子有限公司