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CN111817384B - 数据线和充电设备 - Google Patents

数据线和充电设备 Download PDF

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CN111817384B
CN111817384B CN202010674287.1A CN202010674287A CN111817384B CN 111817384 B CN111817384 B CN 111817384B CN 202010674287 A CN202010674287 A CN 202010674287A CN 111817384 B CN111817384 B CN 111817384B
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pin
switch
bus controller
charger
interface
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严佳新
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Vivo Mobile Communication Co Ltd
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Abstract

本申请公开了一种数据线和充电设备,属于通信技术领域。其中,数据线包括:第一Type‑A接口、Type‑C接口、单总线控制器和开关模组;第一Type‑A接口和Type‑C接口均包括CC引脚,且第一Type‑A接口和Type‑C接口中的CC引脚通过CC走线连通;所述开关模组与CC走线以及单总线控制器分别连接;在单总线控制器基于CC引脚上传输的识别信息确定数据线与匹配的第一充电器连接时,开关模组在单总线控制器控制下连通CC走线。本申请实施例能够使具有Type‑A接口的数据线与匹配的充电器连接时连通CC走线,从而支持PD充电功能。

Description

数据线和充电设备
技术领域
本申请属于通信技术领域,具体涉及一种数据线和充电设备。
背景技术
随着科技的发展,快速充电的应用越来越广泛。
在相关技术中,通常采用电力输送(Power Delivery,PD)协议进行快速充电,为支持PD协议充电的充电器需要采用CC信号线进行通信,该支持PD协议充电的充电器通常采用第三标准(Type-C)接口,并搭配Type-C to Type-C的数据线。对于采用第一标准(Type-A或者Standard-A)接口的充电器,其通过D+/D-信号线进行通信,不能够支持PD协议充电,从而使得具有Type-A接口的数据线不支持PD充电。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种数据线和充电设备,能够解决具有Type-A接口的数据线不支持PD充电的问题。
为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:
第一方面,本申请实施例提供了一种数据线,包括:第一Type-A接口、Type-C接口、单总线控制器和开关模组;
所述第一Type-A接口和所述Type-C接口均包括D+引脚、D-引脚、VBUS引脚和GND引脚,且所述第一Type-A接口和所述Type-C接口中的D+引脚、D-引脚、VBUS引脚和GND引脚一一对应连接,所述第一Type-A接口还包括第一CC引脚,所述Type-C接口还包括第二CC引脚;
所述开关模组与所述第一CC引脚、所述单总线控制器以及所述第二CC引脚连接;
在所述数据线与充电器连接时,若所述充电器为第一充电器,所述开关模组在所述单总线控制器的控制下连通所述第一CC引脚与所述第二CC引脚,且断开所述第一CC引脚与所述单总线控制器;若所述充电器为第二充电器,所述开关模组在所述单总线控制器的控制下连通所述第一CC引脚与所述单总线控制器,且断开所述第一CC引脚与所述第二CC引脚;
其中,所述单总线控制器在与所述第一CC引脚连通时,所述单总线控制器基于经所述第一CC引脚传输的识别信息,确定所述充电器与所述数据线匹配时,所述充电器为所述第一充电器;所述单总线控制器基于经所述第一CC引脚传输的识别信息,确定所述充电器与所述数据线不匹配时,所述充电器为所述第二充电器。
第二方面,本申请实施例提供了一种充电设备,包括:充电器和与所述充电器连接的数据线,所述数据线为第一方面所述数据线,所述充电器包括第二Type-A接口、控制单元、切换单元、PD充电处理单元和非PD充电处理单元,且所述第二Type-A接口包括第四CC引脚、D+引脚、D-引脚、VBUS引脚和GND引脚,所述第四CC引脚与所述第一CC引脚连接,且所述第二Type-A接口和所述数据线的第一Type-A接口中的D+引脚、D-引脚、VBUS引脚和GND引脚一一对应连接;
所述切换单元与所述控制单元、所述PD充电处理单元以及所述第四CC引脚连接,所述第二Type-A接口中的D+引脚以及D-引脚与所述非PD充电处理单元连接;
在所述控制单元基于所述第四CC引脚传输的识别信息确定所述充电器与所述数据线匹配时,所述单总线控制器控制所述开关模组连通所述第一CC引脚与所述第二CC引脚,且断开所述第一CC引脚与所述单总线控制器,且所述控制单元还控制所述切换单元断开所述控制单元与所述第四CC引脚,且连通所述第四CC引脚与所述PD充电处理单元,以使所述PD充电处理单元基于经所述第四CC引脚传输的CC信号对待充电设备进行PD充电,或者使所述非PD充电处理单元基于经所述D+引脚和所述D-引脚传输的通信信号对待充电设备进行非PD充电。
本申请实施例提供的数据线,包括第一Type-A接口、单总线控制器和开关模组,其中,单总线控制器能够根据第一CC引脚上传输的识别信息确定数据线连接的充电器是否为相互匹配的第一充电器,并在确定所述数据线与所述第一充电器连接时,控制开关模组将第一CC引脚与第二CC引脚连通,即连通所述数据线内的CC走线,从而能够经该CC走线传输PD充电信号,以实现PD充电功能。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种充电设备的电路图;
图2是本申请实施例提供的一种充电器的电路图;
图3是本申请实施例提供的一种数据线的电路图;
图4是本申请实施例提供的另一种数据线的电路图;
图5是本申请实施例提供的数据线中的Type-A接口的引脚示意图;
图6是本申请实施例提供的充电器中的Type-A接口的引脚示意图;
图7是本申请实施例提供的充电设备的工作流程图之一;
图8是本申请实施例提供的充电设备的工作流程图之二。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的数据线和充电设备进行详细地说明。
请同时参阅图1、图2和图3,其中,图1是本申请实施例提供的充电设备的电路图;图2是本申请实施例提供的充电器的电路图;图3是本申请实施例提供的数据线的电路图。
本申请实施例提供的的数据线2和充电器1之间通过Type-A接口连接,以构成本申请实施例提供的充电设备。且上述Type-A接口中增加设置了CC引脚,使得数据线2和充电器1之间经过CC信号进行握手匹配。
本实施方式中,如图3和图4所示数据线中,Type-C接口22与第一Type-A接口21之间通过线缆23连接,且Type-C接口22与第一Type-A接口21中的各引脚和线缆中各走线的连接关系具体为如下表1中所示的连接关系:
表1
Figure BDA0002583486700000041
本申请实施例提供的数据线2能够在与匹配的充电器1连接且匹配成功时,连通数据线内的CC走线,即将第一CC引脚、第二CC引脚以及第四CC引脚连通,从而基于CC走线传输的PD通信信号,以支持PD充电(或者称之为:PD协议充电)功能。
在具体实施中,若本申请实施例提供的充电设备与支持PD充电的待充电设备连接,则PD充电处理单元13经CC走线与待充电设备的充电模块连通,且非PD充电处理单元14也能够经D+走线和D-走线与待充电设备的充电模块连通。
此时,非PD充电处理单元14能够基于经所述D+走线和所述D-走线传输的通信信号对待充电设备进行非PD充电,且PD充电处理单元13能够经CC走线传输的通信信号对待充电设备进行PD充电,其具体的充电方式可以根据与待充电设备之间的充电协议协商确定,或者按照预设优先级确定。
另外,若本申请实施例提供的充电设备与不支持PD充电的待充电设备连接,则PD充电处理单元13与待充电设备的充电模块之间断开,且非PD充电处理单元14也能够经D+走线和D-走线与待充电设备的充电模块连通,从而经能够使非PD充电处理单元14经D+走线和D-走线传输的通信信号对待充电设备进行非PD充电。
另外,在本申请实施例提供的数据线2与不匹配的充电器连接时,可以断开数据线内的CC走线,从而不支持PD充电通信,此时,使非PD充电处理单元14基于经所述D+引脚和所述D-引脚传输的通信信号对待充电设备进行非PD充电(或者称之为:D+/D-协议充电)。
其中,本申请实施例提供的充电设备包括本申请实施例提供的数据线2,以及与该数据线2匹配的充电器1。
需要说明的是,本申请实施例提供的充电设备支持PD充电功能和非PD充电功能,具体可以根据待充电设备的配置确定连通CC走线还是断开CC走线。
具体的,如图1和图2所示,本申请实施例提供的充电器1内包括:第二Type-A接口11、控制单元12、切换单元、PD充电处理单元13和非PD充电处理单元14,且第二Type-A接口11包括第四CC引脚、D+引脚、D-引脚、VBUS引脚和GND引脚,所述第四CC引脚与所述第一CC引脚连接,且第二Type-A接口11和数据线2的第一Type-A接口21中的D+引脚、D-引脚、VBUS引脚和GND引脚一一对应连接;
切换单元与控制单元12、PD充电处理单元13以及第四CC引脚连接,第二Type-A接口11中的D+引脚以及D-引脚与非PD充电处理单元14连接;
在控制单元12基于第四CC引脚传输的识别信息确定充电器1与数据线2匹配时,单总线控制器(也可以称之为:one wire control IC)24控制开关模组连通所述第一CC引脚与CC1引脚(即连通数据线2内的CC走线),且断开所述第一CC引脚与单总线控制器24,且控制单元12还控制切换单元断开控制单元12与第四CC引脚,且连通第四CC引脚与PD充电处理单元13。
在如图2所示充电器1与如图3所示数据线2连接,且数据线2的Type-C借接口22连接待充电设备时,由于该充电设备内的数据线2与充电器1相互匹配,从而连通CC走线。此时,充电器1内的PD充电处理单元13经CC走线向待充电设备发送PD充电协商信号,时可以分为以下两种情况:
情况一
当待充电设备支持PD充电功能时,待充电设备将经CC走线向PD充电处理单元13反馈PD充电协商信号,此时,充电器1内的控制单元12能够基于PD充电处理单元13接收到反馈PD充电协商信号而控制单总线控制器24使CC走线保持连通,且充电器1内的控制单元12还能够基于该反馈PD充电协商信号保持PD充电处理单元13与CC走线连通,并执行PD充电。
其中,上述控制单元12可以是微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)等,在此不作具体的限定。且上述充电器1内还包括切换单元,该切换单元能够将充电器1内的CC引脚与控制单元12连通,或者,与PD充电处理单元13连通,或者,控制单元12和PD充电处理单元13均断开。
具体的,如图2所示,切换单元为为切换开关SW1。
情况二
当待充电设备不支持PD充电功能时,该待充电设备不会经CC走线向PD充电处理单元13反馈PD充电协商信号,此时,充电器1内的控制单元12能够基于PD充电处理单元13未接收到反馈PD充电协商信号而控制单总线控制器24使CC走线断开,且充电器1内的控制单元12还能够基于未经CC走线获取到反馈PD充电协商信号控制PD充电处理单元13与CC走线断开,并执行非PD充电。
其中,上述非PD充电处理单元14可以理解为:经D+引脚和D-引脚上传输的通信信号与待充电设备进行充电协商的充电单元。该PD充电处理单元14也可以称之为:D+/D-充电处理单元,该非PD充电处理单元14支持经D+引脚和D-引脚传输的通信信号的通信协议。
在应用中,本申请实施例提供的充电设备与不支持PD充电的待充电设备连接时,该充电设备能够经D+引脚和D-引脚与该不支持PD充电的待充电设备进行非PD充电协商通信,其中,充电设备经D+引脚和D-引脚与该不支持PD充电的待充电设备进行非PD充电协商通信的过程,与现有技术中的D+/D-充电方式相同,在此不再赘述。
在一种实施方式中,上述数据线2与充电器1之间的匹配过程可以是:数据线2连接电源的情况下,单总线控制器24通电,以初始化识别信息以供充电器1内的控制单元12经CC引脚向单总线控制器24获取识别信息,若控制单元12经CC引脚获取到的识别信息与控制单元12中预先存储的识别信息匹配,则控制单元12向单总线控制器24发送控制信号,以使单总线控制器24接收到控制信号时确定所述充电器1为第一充电器。
其中,上述识别信息可以是字符串,上述匹配成功可以是获取到的字符串与单总线控制器24预先配置的字符串相同或者一一对应。
其中,单总线控制器24与控制单元12之间仅需连通一根信号走线(即CC走线),便能够实现控制过程和数据交互过程。
本实施方式中,能够使控制单元12获取单总线控制器24内预先存储的识别信息,并由控制单元12进行匹配,以得到匹配结果,能够简化单总线控制器24的控制逻辑,并简化单总线控制器24与控制单元12之间的数据交互过程。
当然,在具体实施中,数据线2内的单总线控制器24也能够经CC引脚获取充电器1内的控制单元12内预先存储的识别信息,并将获取到的识别信息与单总线控制器24预先配置的识别信息进行匹配,在匹配成功时确定数据线2与相互匹配的充电器1连接,并向控制单元12反馈匹配成功的控制信号,以使控制单元12控制切换单元将PD充电处理单元13与CC走线连通,在此不做具体限定。
本实施方式中,能够使单总线控制器24经CC走线向控制单元12获取识别信息,并由单总线控制器24进行匹配,以得到匹配结果。
请参阅图1和3,数据线2,包括:第一Type-A接口21、Type-C接口22、单总线控制器24和开关模组(包括开关:SW2、SW3、SW4以及SW5);
第一Type-A接口21和Type-C接口22均包括D+引脚、D-引脚、VBUS引脚和GND引脚,且第一Type-A接口21和Type-C接口22中的D+引脚、D-引脚、VBUS引脚和GND引脚一一对应连接,第一Type-A接口21还包括第一CC引脚,Type-C接口22还包括第二CC引脚(如图1和图3中所示CC1引脚);
开关模组与所述第一CC引脚、单总线控制器24以及Type-C接口22中的CC1引脚连接;
在数据线2与充电器1连接时,若充电器1为第一充电器,开关模组在单总线控制器24的控制下连通第一CC引脚与CC1引脚,且断开所述第一CC引脚与单总线控制器24;若充电器1为第二充电器,开关模组在单总线控制器24的控制下连通所述第一CC引脚与单总线控制器24,且断开所述第一CC引脚与CC1引脚;
其中,单总线控制器24在与所述第一CC引脚连通时,单总线控制器24基于经所述第一CC引脚传输的识别信息,确定充电器1与数据线2匹配时,充电器1为所述第一充电器;单总线控制器24基于经所述第一CC引脚传输的识别信息,确定充电器1与数据线2不匹配时,充电器1为所述第二充电器。
本申请实施例提供的数据线,包括第一Type-A接口、单总线控制器和开关模组,其中,单总线控制器能够根据第一CC引脚上传输的识别信息确定数据线连接的充电器是否为相互匹配的第一充电器,并在确定所述数据线与所述第一充电器连接时,控制开关模组将第一CC引脚与第二CC引脚连通,即连通所述数据线内的CC走线,从而能够经该CC走线传输PD充电信号,以实现PD充电功能。
作为一种可选的实施方式,如图3所示,Type-C接口22还包括第三CC引脚(如图1和图3中所示CC2引脚),数据线2上还设置有第一电阻Rp;
在数据线2与第二充电器连接时,开关模组还用于在单总线控制器24)控制下将CC2引脚通过第一电阻Rp与所述VBUS引脚连接。
具体的,上述第一电阻Rp可以是56KΩ(千欧姆)的电阻。
本实施方式中,在将CC2引脚通过第一电阻Rp与所述VBUS引脚连接时,能够经CC2引脚向待充电设备传输电信号,以使待充电设备基于该电信号触发非PD充电功能,即通过D+引脚和D-引脚与充电器进行非PD充电协商通信。
作为一种可选的实施方式。如图3所示,开关模组包括第一开关SW2、第二开关SW4、第三开关SW3、第四开关SW5、第二电阻R1、第三电阻R2、第四电阻R3和第五电阻R4;
第二电阻R1的第一端、所第三电阻R2的第一端、第四电阻R3的第一端以及第五电阻R4的第一端均与数据线2中的VBUS引脚连接,第二电阻R1的第二端与单总线控制器24的第一端连接,第三电阻R2的第二端与单总线控制器24的第二端连接,第四电阻R3的第二端与单总线控制器24的第三端连接,第五电阻R4的第二端与第一开关SW2的第一端连接;
单总线控制器24的第二端(如图1中所示A端)与第一开关SW2的控制端连接,第一开关SW2的第二端与接地端连接,第一开关SW2的第一端(如图1中所示C端)还与第三开关SW3的控制端以及第四开关SW5的控制端连接,第三开关SW3的第一端与数据线2中的VBUS引脚连接,第三开关SW3的第二端与第一电阻Rp的第二端连接,第四开关SW5的第一端与第一CC引脚连接,第四开关SW5的第二端与CC1引脚连接;
单总线控制器24的第三端(如图1中所示B端)与第二开关SW4的控制端连接,第二开关SW4的第一端与所述第一CC引脚连接,第二开关SW4的第二端与单总线控制器24的第一端连接;
其中,单总线控制器24用于经单总线控制器24的第二端控制第一开关SW2的开关状态,并在控制第一开关SW2的开关状态之后,经单总线控制器24的第三端控制第二开关SW4的开关状态;
在第一开关SW2断开时,第三开关SW3闭合,且第四开关SW5断开;
在第一开关SW2闭合时,第三开关SW3断开,且第四开关SW5闭合。
在具体实施中,上述第一开关SW2、第二开关SW4、第三开关SW3以及第四开关SW5可以是模拟信号控制开关(例如:三极管、晶体管等),此时,单总线控制器24分别向第一开关SW2和第二开关SW4发送相应的模拟信号,以控制第一开关SW2和第二开关SW4的开关状态。
另外,在第一开关SW2闭合时,第三开关SW3的控制端经第一开关SW2接地,由此可控制第三开关SW3断开。
另外,在第一开关SW2闭合时,第四开关SW5的控制端经第一开关SW2接地,由此可控制第四开关SW5断开。
相应的,在第一开关SW2断开时,第三开关SW3的控制端经第五电阻R4上拉至VBUS引脚,由此可经VBUS引脚向第三开关SW3的控制端提供电压,以控制第三开关SW3连通。
另外,在第一开关SW2闭合时,第四开关SW5的控制端经第五电阻R4上拉至VBUS引脚,由此可经VBUS引脚向第四开关SW5的控制端提供电压,以控制第四开关SW5连通。
本实施方式中,将开关模组设置为模拟电路,以简化单总线控制器24的控制逻辑。
另外,在调节第一开关SW2的开关状态之后,再调节第二开关SW4的开关状态,可以确保单总线控制器24在与CC走线连接的情况下,根据CC走线上是否有CC信号传输,以据此控制第一开关SW2的开关状态。
作为一种可选的实施方式,控制单元12预先存储有第二识别信息,所述控制单元12在经所述第四CC引脚获取到的第一识别信息与所述第二识别信息匹配时,经所述第四CC引脚向单总线控制器24发送第一控制指令,在发送所述第一控制指令第一预设时间后经所述第四CC引脚向单总线控制器24发送第二控制指令,并控制所述切换单元断开所述控制单元12与所述第四CC引脚,且连通所述第四CC引脚与所述PD充电处理单元13;
其中,所述单总线控制器24响应于所述第一控制指令,控制所述开关模组连通所述第一CC引脚与CC1引脚,单总线控制器24响应于所述第二控制指令,控制所述开关模组断开所述第一CC引脚与单总线控制器24。
本实施方式中,可以由充电器1内的控制单元12向单总线控制器24先发送第一控制指令,再发送第二控制指令,以实现在调节第一开关SW2的开关状态之后,再调节第二开关SW4的开关状态,这样可以避免在单总线控制器24内设置计时器等,能够简化数据线2的结构,避免在数据线2上设置结构复杂且体积较大的控制模块。
可选的,第一开关SW2、第二开关SW4以及第四开关SW5为NMOS管,第三开关SW3为PMOS管。
在具体实施中,当数据线2通电且与充电器1进行匹配之前,单总线控制器24的第一端经第二电阻R1上拉至VBUS引脚,单总线控制器24的第二端经第三电阻R2上拉至VBUS引脚,单总线控制器24的第三端经第四电阻R3上拉至VBUS引脚,从而使得,第一开关SW2的控制端和第二开关SW4的控制端上具有高电平,进而使得第一开关SW2闭合,第二开关SW4闭合,此时第三开关SW3的控制端和第四开关SW5的控制端经第一开关SW2接地,从而使的第三开关SW3的控制端和第四开关SW5的控制端上具有低电平,进而使得第三开关SW3断开,且第四开关SW5闭合。
在本实施方式下,在数据线2通电且与充电器1匹配成功之后,单总线控制器24用于响应于所述第一控制指令,经单总线控制器24的第二端输出第一低电平信号,单总线控制器24还用于响应于所述第二控制指令,经单总线控制器24的第三端输出第二低电平信号。
具体的,单总线控制器24向第一开关SW2的控制端输出低电平信号时,为NMOS管的第一开关SW2断开。此时,第三开关SW3的控制端经第五电阻R4上拉至VBUS引脚,从而使得第三开关SW3的控制端上具有高电平信号,从而使得为PMOS管的第三开关SW3断开。另外,第四开关SW5的控制端上也具有高电平信号,从而使得为NMOS管的第四开关SW5闭合。
另外,单总线控制器24在向第一开关SW2的控制端输出低电平信号之后的预设时间之后,还向第二开关SW4的控制端输出低电平信号,从而使得为NMOS管的第二开关SW4断开。
这样,便实现了,在数据线2通电且与充电器1匹配成功时,将CC走线连通,并且将CC走线与VBUS引脚以及单总线控制器24均断开。
另外,在数据线2通电且与充电器1匹配失败之后,单总线控制器24向第一开关SW2的控制端输出高电平,以使为NMOS管的第一开关SW2闭合,此时第三开关SW3的控制端和第四开关SW5的控制端均经第一开关SW2接地,从而使得为PMOS管的第三开关SW3闭合,并使得为NMOS管的第四开关SW5断开。
且单总线控制器24还向第二开关SW4的控制端输出搞电平信号,从而使得为NMOS管的第二开关SW4闭合。
这样,便实现了,在数据线2通电且与充电器1不匹配时,将CC走线断开,并且将CC走线与VBUS引脚以及单总线控制器24连通,以使待充电设备能够根据CC引脚上接收的电信号触发非PD充电通信。
需要说明的是,在数据线未连接电源或者未连接待充电设备的状态下,第二开关SW4和第四开关SW5均处于闭合状态,且第一开关SW2和第三开关SW3出具断开状态,以使单总线控制器24与CC走线连接,从而能够经CC引脚接收充电器1内的控制单元12发送的控制指令。
需要说明的是,在具体实施中,上述开关模组还可也包括数字信号控制开关,例如:切换开关组等,在此不作具体阐述。
作为一种可选的实施方式,如图5所示,第一Type-A接口21中的D+引脚、D-引脚、VBUS引脚和GND引脚位于第一Type-A接口21的第一侧边,所述第一CC引脚位于第一Type-A接口21的第二侧边,所述第一侧边和所述第二侧边位于第一Type-A接口21的相对两侧。
当然,第一Type-A接口21中各引脚的分布位置还可以交换或者改变,在此不作具体限定,另外,该VBUS引脚以及GND引脚的结构和工作原理与现有技术中的VBUS引脚以及GND引脚的结构和工作原理相同,在此不再具体阐述。
本实施方式中,将CC引脚设置于第一Type-A接口21的第二侧边,从而可以使第一Type-A接口21的第一侧年上的GND引脚、D+引脚、D-引脚以及VBUS引脚的结构以及位置分布与现有技术中的Type-A接口相同,从而使得该本申请实施例中提供的数据线能够与具有常规Type-A接口的充电器连接。
当然,在本申请实施例中提供的数据线2与设置有常规Type-A接口的充电器连接的情况下,由于常规的Type-A接口中未设置CC引脚,从而使得第一Type-A接口21中的CC引脚不能够传输识别信息,此时,该充电设备仅支持经D+引脚和D-引脚传输充电信号的快速充电方式。
相应的,如图6所示,本申请实施例提供的充电器1内的第二Type-A接口内的各引脚的分布位置与如图5所示第一Type-A接口21中各引脚的分布位置一一对应,且同样能够兼容具有常规Type-A接口的数据线,在此再赘述。
在工作中,在本申请实施例中提供的充电器1与设置有常规Type-A接口的数据线连接的情况下,由于常规的Type-A接口中未设置CC引脚,从而使得第二Type-A接口中的CC引脚不能够传输识别信息,此时,该充电设备仅支持经D+引脚和D-引脚传输充电信号的快速充电方式。
需要说明的是,本申请实施例提供的充电器1还能够与常规的数据线连接,并能够对待充电设备进行非PD充电,如图7所示,下面以充电器1与常规的数据线连接或者与如图3所示数据线2连接时的工作流程为例进行具体说明:
步骤701、判断充电器1是否连接电源。
其中,上述充电器1为本申请实施例提供的充电器1.
在本步骤的判断结果为“是”的情况下,执行步骤702,否则可以继续等待,直至充电器1连接电源。
步骤702、判断是否连接标配的数据线2。
其中,上述标配的数据线2为本申请实施例提供的数据线2。
在本步骤的判断结果为“是”的情况下,执行步骤703,否则可以执行步骤704。
在具体实施中,当将测到充电器1连接电源,但未连接任何数据线时,可以继续等待,直至充电器1与数据线连接。
步骤703、单总线控制器启动,初始化识别信息和所述单总线控制器第二端与第三端的控制信号。
其中,初始化识别信息可以理解为,读取预先存储的标识信息,以供充电器1内的控制单元12读取。
上述初始单总线控制器第二端与第三端的控制信号可以理解为:单总线控制器经其第二端与第三端输出电信号,以使第一开关SW2、第二开关SW4和第三开关SW3导通,并使第四开关SW5断开。
需要说明的是,此时充电器1内的控制单元12与第四CC引脚连接。
步骤705、控制单元12经CC走线与单总线控制器24进行通信。
本步骤具体为控制单元12经CC走线读取单总线控制器24中预先存储的识别信息。
步骤706、判断数据线2与充电器1是否匹配成功。
本步骤具体为控制单元12判断其预先存储的识别信息与从单总线控制器24中读取到的识别信息是否匹配。
在本步骤的判断结果为“是”的情况下,执行步骤708,否则可以执行步骤707。
步骤707、SW1将CC引脚与控制单元12连通,SW2、SW3和SW4导通,且SW5断开。
此时,SW1将CC引脚与PD充电处理单元13断开,从而使得PD充电通道断开,仅能够使非PD充电处理单元14经D+引脚和D-引脚与待充电设备进行充电通信,以执行非PD充电功能。
步骤708、SW1将CC引脚与PD充电处理单元13连通,SW2、SW3和SW4断开,且SW5导通。
此时,SW1将CC引脚与控制单元12断开,且CC通信通道连通,从而使得PD充电处理单元14能够经CC走线与待充电设备进行充电通信,以执行PD充电功能。
步骤709、充电器1通过数据线与待充电设备进行通信,若待充电设备支持PD充电,则进行PD充电,若待充电设备不支持PD充电,则进行D+/D-协议充电。
步骤704、充电器读取不到匹配的识别信息,判断与非标配的数据线连接。
步骤710、进行D+/D-协议充电。
通过上述过程,可以使本申请实施例提供的充电器1与标配的数据线2连接时,能够实现PD充电功能和非PD充电功能,且在与非标配的数据线连接时,能够实现非PD充电功能。
相应的,本申请实施例提供的数据线2还能够与常规的充电器连接,并能够对待充电设备进行非PD充电,如图8所示,下面以数据线2与常规的数据线连接或者与如图2所示充电器1连接时的工作流程为例进行具体说明:
步骤801、判断非标配的充电器是否连接电源。
其中,上述非标配的充电器即非本申请实施例提供的充电器1,其可以使任一具有Type-A接口的充电器。
在本步骤的判断结果为“是”的情况下,执行步骤802,否则可以继续等待,直至充电器1连接电源。
步骤802、判断是否连接标配的数据线2。
其中,上述标配的数据线2为本申请实施例提供的数据线2。
在本步骤的判断结果为“是”的情况下,执行步骤804,否则可以执行步骤803。
步骤803、进行D+/D-协议充电。
其中,上述进行D+/D-协议充电的过程与现有技术中进行D+/D-协议充电的过程相同,在此不再赘述。
步骤804、单总线控制器启动,初始化识别信息和所述单总线控制器第二端与第三端的控制信号。
其中,初始化识别信息可以理解为,读取预先存储的标识信息,以供充电器读取。
上述初始单总线控制器第二端与第三端的控制信号可以理解为:单总线控制器经其第二端与第三端输出电信号,以使第一开关SW2、第二开关SW4和第三开关SW3导通,并使第四开关SW5断开。
步骤805、配对失败。
需要说明的是,常规的充电器内无CC引脚,从而不会经CC引脚主动获取单总线控制器24内的识别信息,更不会经CC引脚向单总线控制器24发送控制指令,从而使得数据线2与充电器匹配失败。
步骤806、第一开关SW2、第二开关SW4和第三开关SW3保持导通,第四开关SW5保持断开,并进行D+/D-协议充电。
通过上述过程,可以使本申请实施例提供的数据线2与非标配的充电器连接时,能够实现非PD充电功能。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本申请实施方式中的方法和电子设备的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。

Claims (8)

1.一种数据线,其特征在于,包括:第一Type-A接口、Type-C接口、单总线控制器和开关模组;
所述第一Type-A接口和所述Type-C接口均包括D+引脚、D-引脚、VBUS引脚和GND引脚,且所述第一Type-A接口和所述Type-C接口中的D+引脚、D-引脚、VBUS引脚和GND引脚一一对应连接,所述第一Type-A接口还包括第一CC引脚,所述Type-C接口还包括第二CC引脚和第三CC引脚,所述数据线上还设置有第一电阻;
所述开关模组与所述第一CC引脚、所述单总线控制器以及所述第二CC引脚连接;
在所述数据线与充电器连接时,若所述充电器为第一充电器,所述开关模组在所述单总线控制器的控制下连通所述第一CC引脚与所述第二CC引脚,且断开所述第一CC引脚与所述单总线控制器;若所述充电器为第二充电器,所述开关模组在所述单总线控制器的控制下连通所述第一CC引脚与所述单总线控制器,且断开所述第一CC引脚与所述第二CC引脚;
其中,所述单总线控制器在与所述第一CC引脚连通时,所述单总线控制器基于经所述第一CC引脚传输的识别信息,确定所述充电器与所述数据线匹配时,所述充电器为所述第一充电器;所述单总线控制器基于经所述第一CC引脚传输的识别信息,确定所述充电器与所述数据线不匹配时,所述充电器为所述第二充电器;
在所述数据线与第二充电器连接时,所述开关模组还用于在所述单总线控制器的控制下将所述第三CC引脚通过所述第一电阻与所述VBUS引脚连接;
所述开关模组包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻;
所述第二电阻的第一端、所述第三电阻的第一端、所述第四电阻的第一端以及所述第五电阻的第一端均与所述数据线中的VBUS引脚连接,所述第二电阻的第二端与所述单总线控制器的第一端连接,所述第三电阻的第二端与所述单总线控制器的第二端连接,所述第四电阻的第二端与所述单总线控制器的第三端连接,所述第五电阻的第二端与所述第一开关的第一端连接;
所述单总线控制器的第二端与所述第一开关的控制端连接,所述第一开关的第二端与接地端连接,所述第一开关的第一端还与所述第三开关的控制端以及所述第四开关的控制端连接,所述第三开关的第一端与所述数据线中的VBUS引脚连接,所述第三开关的第二端通过所述第一电阻与所述第三CC引脚连接,所述第四开关的第一端与所述第一CC引脚连接,所述第四开关的第二端与所述第二CC引脚连接;
所述单总线控制器的第三端与所述第二开关的控制端连接,所述第二开关的第一端与所述第一CC引脚连接,所述第二开关的第二端与所述单总线控制器的第一端连接;
其中,所述单总线控制器用于经所述单总线控制器的第二端控制所述第一开关的开关状态,并在控制所述第一开关的开关状态之后,经所述单总线控制器的第三端控制所述第二开关的开关状态;
在所述第一开关断开时,所述第三开关闭合,且所述第四开关断开;
在所述第一开关闭合时,所述第三开关断开,且所述第四开关闭合。
2.根据权利要求1所述数据线,其特征在于,所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关以及所述第四开关为晶体管。
3.根据权利要求1所述数据线,其特征在于,所述第一开关、所述第二开关以及所述第四开关为NMOS管,所述第三开关为PMOS管。
4.根据权利要求1所述数据线,其特征在于,所述第一Type-A接口中的D+引脚、D-引脚、VBUS引脚和GND引脚位于所述第一Type-A接口的第一侧边,所述第一CC引脚位于所述第一Type-A接口的第二侧边,所述第一侧边和所述第二侧边位于所述第一Type-A接口的相对两侧。
5.一种充电设备,包括充电器和与所述充电器连接的数据线,其特征在于,所述数据线为如权利要求1-4中任一项所述数据线,所述充电器包括第二Type-A接口、控制单元、切换单元、PD充电处理单元和非PD充电处理单元,且所述第二Type-A接口包括第四CC引脚、D+引脚、D-引脚、VBUS引脚和GND引脚,所述第四CC引脚与所述第一CC引脚连接,且所述第二Type-A接口和所述数据线的第一Type-A接口中的D+引脚、D-引脚、VBUS引脚和GND引脚一一对应连接;
所述切换单元与所述控制单元、所述PD充电处理单元以及所述第四CC引脚连接,所述第二Type-A接口中的D+引脚以及D-引脚与所述非PD充电处理单元连接;
在所述控制单元基于所述第四CC引脚传输的识别信息确定所述充电器与所述数据线匹配时,所述单总线控制器控制所述开关模组连通所述第一CC引脚与所述第二CC引脚,且断开所述第一CC引脚与所述单总线控制器,且所述控制单元还控制所述切换单元断开所述控制单元与所述第四CC引脚,且连通所述第四CC引脚与所述PD充电处理单元,以使所述PD充电处理单元基于经所述第四CC引脚传输的CC信号对待充电设备进行PD充电,或者使所述非PD充电处理单元基于经所述D+引脚和所述D-引脚传输的通信信号对待充电设备进行非PD充电。
6.根据权利要求5所述充电设备,其特征在于,所述控制单元预先存储有第二识别信息,所述控制单元在经所述第四CC引脚获取到的第一识别信息与所述第二识别信息匹配时,经所述第四CC引脚向所述单总线控制器发送第一控制指令,在发送所述第一控制指令第一预设时间后经所述第四CC引脚向所述单总线控制器发送第二控制指令,并控制所述切换单元断开所述控制单元与所述第四CC引脚,且连通所述第四CC引脚与所述PD充电处理单元;
其中,所述单总线控制器响应于所述第一控制指令,控制所述开关模组连通所述第一CC引脚与所述第二CC引脚,所述单总线控制器响应于所述第二控制指令,控制所述开关模组断开所述第一CC引脚与所述单总线控制器。
7.根据权利要求6所述充电设备,其特征在于,在所述开关模组包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻,且所述第一开关、所述第二开关、所述第四开关为NMOS管,所述第三开关为PMOS管情况下,所述单总线控制器用于响应于所述第一控制指令,经所述单总线控制器的第二端输出第一低电平信号,所述单总线控制器还用于响应于所述第二控制指令,经所述单总线控制器的第三端输出第二低电平信号。
8.根据权利要求5所述充电设备,其特征在于,在所述充电设备连接待充电设备的情况下,若所述待充电设备支持PD充电,则所述充电设备基于CC引脚上传输的CC信号对所述待充电设备进行PD充电;若所述待充电设备不支持PD充电,则所述充电设备基于D+引脚和D-引脚传输的通信信号对所述待充电设备进行非PD充电。
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