本實(shí)用新型涉及通信領(lǐng)域，特別涉及一種OTG充電控制電路。

背景技術(shù)：

OTG(On-The-Go)近年來興起的一項(xiàng)新技術(shù)。利用OTG技術(shù)可在沒有PC的情況下，實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸。例如，通過OTG技術(shù)，可使數(shù)碼相機(jī)的USB接口直接與打印機(jī)的USB接口連接，從而實(shí)現(xiàn)在沒有電腦做主機(jī)的情況下兩個(gè)設(shè)備間數(shù)據(jù)的直接傳輸。

在沒帶充電器或沒有電源的情況下，也可以利用OTG技術(shù)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)設(shè)備間的相互充電。但現(xiàn)有技術(shù)中，在通過OTG線，使一個(gè)電子設(shè)備作為充電設(shè)備向另一個(gè)電子設(shè)備進(jìn)行充電時(shí)，不管充電設(shè)備的電池電壓為多少，只要OTG線未被拔出，作為充電設(shè)備的電子設(shè)備就會(huì)一直向另一個(gè)電子設(shè)備進(jìn)行充電。如果用戶不及時(shí)拔出OTG線，就可能出現(xiàn)充電設(shè)備的電量被全部取盡從而導(dǎo)致無法開機(jī)的情況。這不僅會(huì)影響用戶對(duì)電子設(shè)備的正常使用，長(zhǎng)此以往，還可能會(huì)影響電子設(shè)備的使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種OTG充電控制電路，使得作為充電設(shè)備的電子設(shè)備只在電池電壓大于或等于預(yù)設(shè)值時(shí)，向外接的其它電子設(shè)備進(jìn)行充電，從而減小電量的輸出對(duì)充電設(shè)備正常使用的影響，提升用戶的體驗(yàn)。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的實(shí)施方式提供了一種OTG充電控制電路，內(nèi)置于第一設(shè)備內(nèi)；第一設(shè)備具有處理器、充電芯片以及USB連接器；OTG充電控制電路在第一設(shè)備處于限壓放電狀態(tài)時(shí)，將第一設(shè)備的電池電壓及門限電壓進(jìn)行比較；處理器在第一設(shè)備的電池電壓大于或等于門限電壓時(shí)，控制充電芯片通過USB連接器的供電管腳VBUS為第二設(shè)備充電。

本實(shí)用新型實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，為作為供電設(shè)備的第一設(shè)備設(shè)置了限壓放電狀態(tài)，當(dāng)?shù)谝辉O(shè)備處于限壓放電狀態(tài)時(shí)，第一設(shè)備在向外接的第二設(shè)備充電前，先比較電池電壓與門限電壓的大小，并在電池電壓大于或等于門限電壓時(shí)，才向外接的第二設(shè)備充電。這種方式有利于減小電量的輸出對(duì)第一設(shè)備正常使用的影響，保證在充電結(jié)束后，仍可正常使用第一設(shè)備或第一設(shè)備的某些功能，有助于提升用戶的體驗(yàn)。

進(jìn)一步地，OTG充電控制電路具有：電池電壓輸入端、門限電壓輸入端、控制信號(hào)輸入端及反饋端；電池電壓輸入端接收輸入的電池電壓；門限電壓輸入端接收輸入的門限電壓；處理器具有控制端及接收端；控制端與控制信號(hào)輸入端連接，控制第一設(shè)備的放電狀態(tài)；其中，放電狀態(tài)包括限壓放電狀態(tài)及不限壓放電狀態(tài)；接收端與所述反饋端連接，判定OTG線是否插入。設(shè)置兩種放電狀態(tài)，使得用戶可根據(jù)自身的需要靈活選擇，有利于進(jìn)一步提升本實(shí)施方式的實(shí)用性。

進(jìn)一步地，OTG充電控制電路包括：電壓比較器、第一單刀雙擲開關(guān)及第二單刀雙擲開關(guān)；電池電壓輸入端、門限電壓輸入端分別為電壓比較器的兩個(gè)輸入端；電壓比較器的輸出端連接第二單刀雙擲開關(guān)的常連管腳NC(Normal Close)；控制信號(hào)輸入端為第二單刀雙擲開關(guān)的輸入管腳IN，處理器的控制端為一GPIO接口；第二單刀雙擲開關(guān)的公共管腳COM與第一單刀雙擲開關(guān)的輸入管腳IN連接；第一單刀雙擲開關(guān)的公共管腳COM與USB連接器的狀態(tài)檢測(cè)管腳ID連接；反饋端為第一單刀雙擲開關(guān)的常開管腳NO(Normal Open)，第一單刀雙擲開關(guān)的常連管腳NO與處理器的接收端連接，提供一種OTG充電控制電路。

進(jìn)一步地，第二單刀雙擲開關(guān)的公共管腳COM在第一設(shè)備處于不限壓放電狀態(tài)時(shí)，與常開管腳NO連接；第二單刀雙擲開關(guān)的公共管腳COM在第一設(shè)備處于限壓放電狀態(tài)，與常連管腳NC連接。

進(jìn)一步地，門限電壓由電源管理芯片提供。

進(jìn)一步地，門限電壓由低壓差線性穩(wěn)壓器提供。

進(jìn)一步地，第一設(shè)備為手機(jī)或平板電腦。

附圖說明

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的OTG充電控制電路的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的第一設(shè)備與第二設(shè)備連接的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的OTG充電控制電路與處理器連接的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型第三實(shí)施方式的OTG充電控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本實(shí)用新型各實(shí)施方式中，為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)所要求保護(hù)的技術(shù)方案。

本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式涉及一種OTG充電控制電路。該OTG充電控制電路內(nèi)置于第一設(shè)備內(nèi)。

如圖1所示，第一設(shè)備還包括處理器、充電芯片及USB連接器。具體地，本實(shí)施方式中，該第一設(shè)備設(shè)置包括限壓放電狀態(tài)。在限壓放電狀態(tài)下，若通過OTG線，使其為外接的第二設(shè)備充電，第一設(shè)備會(huì)先通過OTG充電控制電路比較自身的電池電壓與預(yù)設(shè)的門限電壓的大小，并在自身的電池電壓大于或等于預(yù)設(shè)的門限電壓時(shí)，才為第二設(shè)備充電。

在為第一設(shè)備設(shè)置門限電壓時(shí)，應(yīng)保證第一設(shè)備在該門限電壓下可正常工作或至少使第一設(shè)備的某些軟件或某此功能還可正常工作，這取決于用戶的自身需要，可根據(jù)個(gè)人的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定，本實(shí)施方式不做限制。另外，在設(shè)置門限電壓，可為門限電壓設(shè)置具體的數(shù)值，如3.8V；也可根據(jù)總的電池電量來設(shè)置門限電壓，如將門限電壓設(shè)置為總的電池電量的20％所對(duì)應(yīng)的電池電壓、30％所對(duì)應(yīng)的電池電壓……。在實(shí)際應(yīng)用中，用戶可通過上層軟件來設(shè)置限壓放電狀態(tài)下限壓放電的點(diǎn)(即門限電壓)，本實(shí)施方式對(duì)此不做限制。

如圖2所示，當(dāng)?shù)谝辉O(shè)備通過OTG線為第二設(shè)備充電時(shí)，可在接入第二設(shè)備前，將第一設(shè)備置于限壓放電狀態(tài)；也可在接入第二設(shè)備后，再將第一設(shè)備置于限壓放電狀態(tài)。檢測(cè)到第一設(shè)備處于限壓放電狀態(tài)時(shí)，OTG充電控制電路將第一設(shè)備的電池電壓及門限電壓進(jìn)行比較。若當(dāng)前的電池電壓大于或等于門限電壓，處理器就會(huì)控制充電芯片向USB連接器輸出電量，USB連接器通過其供電管腳VBUS將接收到的電量經(jīng)OTG線輸出至第二設(shè)備，從而達(dá)到向第二設(shè)備充電的目的。若當(dāng)前的電池電壓小于門限電壓，則不向第二設(shè)備充電，并向用戶發(fā)送提示。

值得一提的是，在向第二設(shè)備輸出電量的過程中，OTG充電控制電路還會(huì)實(shí)時(shí)比較第一設(shè)備的電池電壓及門限電壓的大小。當(dāng)電池電壓小于門限電壓時(shí)，處理器就會(huì)停止向外輸出電量。

不難發(fā)現(xiàn)，本實(shí)施方式，為作為充電設(shè)備的第一設(shè)備設(shè)置了限壓放電狀態(tài)，當(dāng)?shù)谝辉O(shè)備處于限壓放電狀態(tài)時(shí)，第一設(shè)備在向外接的第二設(shè)備充電前，先比較電池電壓與門限電壓的大小，并在電池電壓大于或等于門限電壓時(shí)，才向外接的第二設(shè)備充電。這種方式有利于減小電量的輸出對(duì)第一設(shè)備正常使用的影響，保證在充電結(jié)束后仍可正常使用第一設(shè)備或第一設(shè)備的某些功能，有助于提升用戶的體驗(yàn)。

本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式涉及一種OTG充電控制電路。第二實(shí)施方式是在第一實(shí)施方式的基礎(chǔ)上做的進(jìn)一步改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于：第二實(shí)施方式是進(jìn)一步限定了OTG充電控制電路與第一設(shè)備中各部件的連接關(guān)系，有利于進(jìn)一步提高本實(shí)施方式的可實(shí)現(xiàn)性。

具體地，如圖3所示，本實(shí)施方式中，OTG充電控制電路具有：電池電壓輸入端11、門限電壓輸入端12、控制信號(hào)輸入端13及反饋端14。

其中，電池電壓輸入端11用于輸入電池電壓；門限電壓輸入端12用于輸入門限電壓。該門限電壓可由電源管理芯片提供，即先在電源管理芯片中設(shè)置門限電壓，再由電源管理芯片將設(shè)置好的門限電壓提供至OTG充電控制電路。然不限于此，該門限電壓也可由低壓差線性穩(wěn)壓器提供。

控制信號(hào)輸入端13可與處理器的控制端21連接。該控制端可為處理器的一GPIO端口，可通過該控制端21控制第一設(shè)備的放電狀態(tài)(該放電狀態(tài)可包括限壓放電狀態(tài)及不限壓放電狀態(tài))，再通過控制端21與控制信號(hào)輸入端13之間的連接關(guān)系，將第一設(shè)備當(dāng)前所處的放電狀態(tài)通知到OTG充電控制電路。

反饋端14可與處理器的接收端22相連。該控制端也可為處理器的一GPIO端口。在有OTG線插入時(shí)，USB連接器的狀態(tài)檢測(cè)管腳ID短接GND，此時(shí)，接收端22的狀態(tài)會(huì)發(fā)生改變，如由高電平變?yōu)榈碗娖?。處理器在識(shí)別到該狀態(tài)變化后，即可知道有OTG線插入，此時(shí)，處理器便可通知充電芯片輸出+5V,從而實(shí)現(xiàn)為第二設(shè)備充電。若接收端22狀態(tài)維持高電平不變，處理器便知道無OTG線插入，即可通知充電芯片停止輸出+5V,從而停止為第二設(shè)備充電。

在本實(shí)施方式中，可通過處理器的控制端設(shè)置第一設(shè)備的放電狀態(tài)，若將第一設(shè)備的放電狀態(tài)設(shè)置為限壓放電狀態(tài)，OTG充電控制電路就會(huì)比較第一設(shè)備的電池電壓與門限電壓的大小，若電池電壓大于或等于門限電壓，第一單刀雙擲開關(guān)的公共管腳COM與常開管腳NO連接，這時(shí)OTG線插入，處理器便能感知到接收端22的狀態(tài)變化，如從高電平變?yōu)榈碗娖剑瑥亩袛郞TG線插入，從而通知充電芯片輸出+5V，給第二設(shè)備充電。此時(shí)OTG線未插入，接收端22維持高電平不變，從而判斷OTG線未插入，從而通知充電芯片停止輸出+5V，停止給第二設(shè)備充電。若電池電壓小于門限電壓，第一單刀雙擲開關(guān)公共管腳COM與常連管腳NC連接，不管是否有OTG線插入，接收端22始終維持高電平，因此第一設(shè)備始終無法為第二設(shè)備充電。若將第一設(shè)備的放電狀態(tài)設(shè)置為不限壓放電狀態(tài)，處理器則通過判斷OTG線是否插入來決定充電芯片是否輸出+5V(處理器可與充電芯片通過I²C總線通信)向第二設(shè)備充電。

本實(shí)施方式，為第一設(shè)備設(shè)置兩種放電狀態(tài)，使得用戶可根據(jù)自身的需要靈活選擇，有利于進(jìn)一步提升本實(shí)施方式的實(shí)用性。

本實(shí)用新型的第三實(shí)施方式涉及一種OTG充電控制電路。第三實(shí)施方式是在第一實(shí)施方式或第二實(shí)施方式的基礎(chǔ)上做的進(jìn)一步改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于：第三實(shí)施方式進(jìn)一步限定了OTG充電控制電路的組成，有利于進(jìn)步一提高本實(shí)施方式的可實(shí)現(xiàn)性。

具體地，如圖4所示，該OTG充電控制電路包括：電壓比較器U1、第一單刀雙擲開關(guān)U2及第二單刀雙擲開關(guān)U3。

本實(shí)施方式中的電池電壓輸入端、門限電壓輸入端分別為電壓比較器U1的兩個(gè)輸入端(即圖4中的VBAT及VGP)；電壓比較器U1的輸出端(VOUT)連接第二單刀雙擲開關(guān)U3的常連管腳NC。本實(shí)施方式中的控制信號(hào)輸入端為第二單刀雙擲開關(guān)U3的輸入管腳IN，其與處理器的控制端連接，該控制端可為一GPIO接口(即圖4中的GPIO1)。U3的公共管腳COM與第一刀雙擲開關(guān)U2的輸入管腳IN連接；第一單刀雙擲開關(guān)U2的公共管腳COM與USB連接器的狀態(tài)檢測(cè)管腳ID連接。本實(shí)施方式中的反饋端為第一單刀雙擲開關(guān)U2的常開管腳NO，其與處理器的接收端(即圖4中的USBID_CPU)連接。

本實(shí)施方式中，在電池電壓大于或等于門限電壓時(shí)，電壓比較器U1輸出高電平，將GPIO1設(shè)置成第二電平(第二電平與第一電平不相同，本實(shí)施方式將以第一電平為高電平、第二電平為低電平為例進(jìn)行說明)，此時(shí)U3的輸入管腳IN即為低電平；U3的公共管腳COM與常連管腳NC連接，輸出高電平。U2的輸入管腳IN為高電平，公共管腳COM與常開管腳NO連接。此時(shí)，若USB連接器上接入OTG線，USB連接器的狀態(tài)檢測(cè)管腳ID會(huì)與接地端GND短接，與第一單刀雙擲開關(guān)U2的常開管腳NO連接的處理器的接收端(USBID_CPU)由高電平變?yōu)榈碗娖?。處理器檢測(cè)到接收端電平跳邊后，處理器即可控制充電芯片IC輸出+5V，從而實(shí)現(xiàn)向外接的第二設(shè)備充電的目的。

若電池電壓小于門限電壓，仍將GPIO1設(shè)置成低電平，此時(shí)U3的輸入管腳IN即為第二電平；U3的公共管腳COM與常連管腳NC連接，U3的公共管腳COM狀態(tài)為高阻態(tài)。U2的輸入管腳IN為高阻態(tài)，公共管腳COM與常連管腳NC連接。此時(shí)，處理器的接收端(USBID_CPU)維持高電平。處理器檢測(cè)到接收端為高電平時(shí)，即停止向外充電。

由此可見，GPIO1接口為第二電平時(shí)，第一設(shè)備處于限壓放電狀態(tài)。

若需第一設(shè)備處于不限壓放電狀態(tài)，可直接將GPIO1接口設(shè)置于第一電平(即高電平)，此時(shí)，第二單刀雙擲開關(guān)U3的公共管腳COM與常連管腳NO連接，變?yōu)楦唠娖?；同時(shí)，第一單刀雙擲開關(guān)的U2的輸入管腳IN也變?yōu)楦唠娖?，公共管腳COM與常連管腳NO連接，在OTG線插入時(shí)，處理器的接收端(USBID_CPU)由高電平變?yōu)榈碗娖?，不受電池電壓的影響，處理器可一直控制充電芯片?duì)外接的第二設(shè)備充電。也就是說，只需將GPIO1接口設(shè)為第一電平，第一設(shè)備就可處于不限壓放電狀態(tài)。

本實(shí)施方式中，只需控制GPIO1接口的電平，就可選擇第一設(shè)備(如手機(jī)、平板電腦)的放電狀態(tài)。這種設(shè)計(jì)在方便快捷的同時(shí)，還有利于減少處理器的工作量，提升處理器的工作效率。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，而在實(shí)際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種改變，而不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍。