设备接入检测控制方法、系统及电子设备

文档序号:1270910 发布日期:2020-08-25 浏览:8次 >En<

阅读说明:本技术 设备接入检测控制方法、系统及电子设备 (Equipment access detection control method and system and electronic equipment ) 是由 赵飞 陆小松 蒲天发 于 2020-04-15 设计创作,主要内容包括:本申请提供一种设备接入检测控制方法、系统及电子设备,其中方法通过向接口的电源端子发送检测信号,获取接口的电源回流端子处的反馈信号,进而检测反馈信号是否为与检测信号匹配的有效信号。从而在反馈信号为与检测信号匹配的有效信号时,确定接口接入有外接电子设备。这样,若接口接入了外接电子设备,那么在电源回流端子处的反馈信号即为该检测信号,从而即可有效确定出是否接入了外接电子设备。(The application provides a device access detection control method, a device access detection control system and electronic equipment, wherein the method comprises the steps of sending a detection signal to a power terminal of an interface, obtaining a feedback signal at a power supply backflow terminal of the interface, and further detecting whether the feedback signal is an effective signal matched with the detection signal. Therefore, when the feedback signal is an effective signal matched with the detection signal, the interface is determined to be connected with the external electronic equipment. Therefore, if the interface is connected with the external electronic equipment, the feedback signal at the power supply backflow terminal is the detection signal, and whether the external electronic equipment is connected or not can be effectively determined.)

设备接入检测控制方法、系统及电子设备

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域,具体而言,涉及一种设备接入检测控制方法、系统及电子设备。

背景技术

在电子设备中,通常会设计相应的接口以接入外接电子设备,例如接入鼠标、键盘、摄像头等设备。

而对于外接电子设备的接入检测则关乎到电子设备能否快速、准确地对外接电子设备进行上电,从而快速对外接电子设备实现相应的控制处理。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种设备接入检测控制方法、系统及电子设备,用以实现对于外接电子设备的接入检测。

本申请实施例提供了一种设备接入检测控制方法,包括:向接口的电源端子发送检测信号;获取所述接口的电源回流端子处的反馈信号;检测所述反馈信号是否为与所述检测信号匹配的有效信号;在所述反馈信号为与所述检测信号匹配的有效信号时,确定所述接口接入有外接电子设备。

在实际应用过程中,可以将外接电子设备看作负载,当接口未接入外接电子设备时,接口的电源端子和电源回流端子处于开路状态;而当接口上接入外接电子设备时,由于外接电子设备的接入,通过外接电子设备使得接口的电源端子和电源回流端子形成闭合回路。基于此原理,在上述实现过程中,向接口的电源端子发送检测信号,若接口接入了外接电子设备,那么在电源回流端子处的反馈信号即为该检测信号,因此通过检测反馈信号是否与检测信号匹配即可确定接口是否接入了外接电子设备。

进一步地,所述方法还包括:在所述反馈信号为与所述检测信号匹配的有效信号时,将电源接入所述接口。

进一步地,所述方法还包括:在所述反馈信号不为与所述检测信号匹配的有效信号时,断开所述电源与所述接口的连接。

在上述实现过程中,在确定有外接电子设备接入时,才将电源与接口连接,从而使得在当外接电子设备与接口建立可靠的连接后,电源才通过接口向设备供电,而当外接电子设备未接入时,电源与接口之间的供电电路断开,使得接口的电源端子在没有连接外接电子设备时是没有电压和电流输出的,从而实现对于设备的热插拔保护。

进一步地,在向接口的电源端子发送检测信号之前,所述方法还包括:确定所述电源到所述接口的电源端子与电源回流端子之间的电流为零。

在上述实现过程中,通过检测电源到接口的电源端子之间是否存在电流,从而可以有效确定外接电子设备是否有效接入,从而在电源到接口的电源端子之间的供电电路不存在电流时,通过向接口的电源端子发送检测信号对外接电子设备的接入进行检测,从而快速实现对于外接电子设备的接入检测。

进一步地,所述检测信号为编码脉冲信号;检测所述反馈信号是否为与所述检测信号匹配的有效信号,包括:检测所述反馈信号是否为所述编码脉冲信号;其中,在所述反馈信号为所述编码脉冲信号时,所述反馈信号为与所述检测信号匹配的有效信号;反之,所述反馈信号不为与所述检测信号匹配的有效信号。

进一步地,检测所述反馈信号是否为所述编码脉冲信号,包括:

对所述编码脉冲信号进行反向,得到反向编码脉冲信号;对所述反馈信号进行上拉后,和所述反向编码脉冲信号按位进行与运算,并对各位的结果进行或运算;在运算结果为0时,所述反馈信号是否为所述编码脉冲信号;在运算结果为1时,所述反馈信号不是所述编码脉冲信号;

或,对所述编码脉冲信号进行反向,得到反向编码脉冲信号;对所述反馈信号和所述反向编码脉冲信号按位进行或运算,并对各位的结果进行与运算;在运算结果为1时,所述反馈信号是否为所述编码脉冲信号;在运算结果为0时,所述反馈信号不是所述编码脉冲信号。

在实际应用过程中,如果未接入外接电子设备,那么电源回流端子处的反馈信号应当为逻辑电平0信号。相反,如果接入外接电子设备,那么电源回流端子处的反馈信号应当为该编码脉冲信号。

在上述第一种实现过程中,通过对反馈信号上拉,在反馈信号为逻辑电平0信号时,输出逻辑电平1信号,从而在和反向编码脉冲信号按位进行与运算,并对各位的结果进行或运算后,得到的运算结果为1,而在反馈信号为编码脉冲信号时,在和反向编码脉冲信号按位进行与运算后,各位均为0,对各位的结果进行或运算后,得到的运算结果为0,据此即可根据运算结果为0还是为1准确确定出反馈信号是否为该编码脉冲信号。

而在上述第二种实现过程中,在反馈信号为逻辑电平0信号时,在和反向编码脉冲信号按位进行或运算后,再对各位的结果进行与运算,得到的运算结果即为0,而在反馈信号为编码脉冲信号时,在和反向编码脉冲信号按位进行或运算后,各位均为1,对各位的结果进行与运算后,得到的运算结果为1,据此即可根据运算结果为0还是为1准确确定出反馈信号是否为该编码脉冲信号。

本申请实施例还提供了一种设备接入检测控制系统,包括:信号发生单元,用于向接口的电源端子发送检测信号;信号接收单元,用于获取所述接口的电源回流端子处的反馈信号;检测处理单元,用于检测所述反馈信号是否为与所述检测信号匹配的有效信号,以在所述反馈信号为与所述检测信号匹配的有效信号时,确定所述接口接入有外接电子设备。

在上述实现结构中,通过向接口的电源端子发送检测信号,进而检测反馈信号是否与检测信号匹配,可以快速、准确地确定接口是否接入了外接电子设备,进而便于进行相关外接电子设备的控制。

进一步地,所述系统还包括:开关控制单元,用于在所述反馈信号为与所述检测信号匹配的有效信号时,将电源接入所述接口。

进一步地,所述开关控制单元还用于在所述反馈信号不为与所述检测信号匹配的有效信号时,断开所述电源与所述接口的连接。

在上述实现结构中,在确定有外接电子设备接入时,开关控制单元才将电源与接口连接。从而使得在当外接电子设备与接口建立可靠的连接后,电源才通过接口向设备供电,而当外接电子设备未接入时,电源与接口之间的供电电路断开,使得接口的电源端子在没有连接外接电子设备时是没有电压和电流输出的,从而实现对于设备的热插拔保护。

进一步地,设备接入检测控制系统还包括负载检测单元;所述负载检测单元分别与所述电源和所述信号发生单元连接,用于检测从所述电源到所述接口的电源端子的供电电路中电流是否为零,并在所述供电电路中电流不为零时,向所述信号发生单元输出禁止信号,以禁止所述信号发生单元发送所述检测信号;在所述供电电路中电流为零时,向所述信号发生单元输出使能信号,以使所述信号发生单元向接口的电源端子发送检测信号。

进一步地,所述系统还包括过流保护结构;所述过流保护结构串接于从所述电源到所述接口的电源端子的供电电路中。

在上述实现过程中,通过设置流保护结构可以实现对于设备的过流保护,从而避免设备损毁。

进一步地,所述检测信号为编码脉冲信号;所述检测处理单元包括移位存储单元、反向单元和比较单元;所述反向单元,用于从所述信号发生单元处获取所述检测信号,并对所述编码脉冲信号进行反向处理,输出反向编码脉冲信号给所述移位存储单元,并通过所述移位存储单元输出给所述比较单元;所述信号接收单元还用于在从所述接口的电源回流端子处获取的反馈信号为逻辑电平0信号时,对所述反馈信号进行上拉,以输出逻辑电平1信号;所述比较单元,用于对所述信号接收单元输出的信号和所述反向编码脉冲信号按位进行与运算,并对各位的结果做进行或运算,并将运算结果输出给所述开关控制单元;所述开关控制单元具体用于,在接收到的所述运算结果为0电平时,将所述电源接入所述接口,并断开所述信号发生单元与所述接口的电源端子的连接;在接收到的所述运算结果为1电平时,将所述信号发生单元与所述接口的电源端子连通,并断开所述电源与所述接口的连接。

在上述实现过程中,可以根据比较单元的比较结果准确区分出是否接入外接电子设备,并基于比较单元的比较结果实现对于开关控制单元的智能控制。同时,上述过程中,信号发生单元与接口的电源端子连通时,电源与接口的连接断开,在确定有外接电子设备接入时,才将电源与接口连接,从而实现在当外接电子设备与接口建立可靠的连接后,电源才通过接口向设备供电,而当外接电子设备不在线时,电源断开与接口之间的供电电路,使得接口的电源端子在没有连接外接电子设备时是没有电压和电流输出的,从而实现对于设备的热插拔保护。

进一步地,所述系统还包括信号保持单元;所述信号发生单元,还用于在发送所述编码脉冲信号后,向所述信号保持单元发送同步更新信号;所述信号保持单元用于接收所述比较单元传来的运算结果,并在接收到所述同步更新信号后,向所述开关控制单元输出所述运算结果。

在上述实现过程中,通过同步更新信号可以确保比较单元输出的结果是整个编码脉冲信号对应的结果,从而确保输出至开关控制单元的控制信号(即运算结果)的准确性。

本申请实施例还提供了一种电子设备,包括:接口、电源、以及上述任一种具有开关控制单元的设备接入检测控制系统;所述接口通过所述设备接入检测控制系统的开关控制单元实现与所述电源以及所述设备接入检测控制系统的信号发生单元的连接。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种设备接入检测控制方法的基本流程示意图;

图2为本申请实施例提供的一种设备接入检测控制系统的基本结构示意图;

图3为本申请实施例提供的一种具有开关控制单元的设备接入检测控制系统的基本结构示意图;

图4为本申请实施例提供的一种开关控制单元的可行结构示意图;

图5为本申请实施例提供的一种具有负载检测单元的设备接入检测控制系统的基本结构示意图;

图6为本申请实施例提供的一种负载检测单元的可行结构示意图;

图7为本申请实施例提供的一种较具体的设备接入检测控制系统的基本结构示意图;

图8为本申请实施例提供的一种更具体的设备接入检测控制系统的基本结构示意图;

图9为本申请实施例提供的一种更具体的设备接入检测控制系统的基本结构示意图;

图10为本申请实施例提供的一种工作时序图。

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描述。

实施例一:

参见图1所示,图1为本申请实施例中提供的一种设备接入检测控制方法,包括:

S101:向接口的电源端子发送检测信号。

需要理解的是,接口通常由端子构成,接口中通常包含电源类端子和通信类端子这两类端子,其中电源类端子用于为外接电子设备进行供电,而通信类端子用于与外接电子设备之间进行通信。

在电源类端子中,需要同时存在电源端子和电源回流端子,从而才能与外接电子设备构成供电回路。所谓电源端子,是指电源类端子中用于提供电压的端子,如VSS、VDD与VCC等端子,其用于与电源正极相接,而电源回流端子即是接地端端子,如GND、AGND与DGND等端子,其用于与电源负极相接。

本申请实施例中的方案应用于具有接口的电子设备中,该电子设备可以通过相应的信号发生器实现对于检测信号的发送。

S102:获取接口的电源回流端子处的反馈信号。

S103:检测反馈信号是否为与该检测信号匹配的有效信号。

应当理解的是,外接电子设备可以看作负载,在接口接入了外接电子设备时,接口的电源端子即与电源回流端子形成闭合回路,此时向电源端子发送的检测信号,经由外接电子设备即可返回到电源回流端子处。因此在接口接入了外接电子设备时,从电源回流端子处获取到的反馈信号即为向电源端子发送的检测信号。

而在接口未接入外接电子设备时,接口的电源端子和电源回流端子即处于开路状态,此时向电源端子发送的检测信号,并不能返回到电源回流端子处。因此在接口接入了外接电子设备时,从电源回流端子处获取到的反馈信号即为逻辑电平0信号。

据此,在本申请实施例中,可以通过检测反馈信号是否与向电源端子发送的检测信号匹配,从而确定该反馈信号是否为有效信号。

需要理解的是,为了确保可以实现对于反馈信号是否为有效信号的检测,在本申请实施例中,检测信号应当选择区别于逻辑电平0信号的其余信号。

示例性的,检测信号可以为编码脉冲信号,进而可以通过检测该反馈信号是否为该编码脉冲信号,进而在反馈信号为该编码脉冲信号时,反馈信号为与该检测信号匹配的有效信号;反之,反馈信号不为与检测信号匹配的有效信号。

S104:在反馈信号为与检测信号匹配的有效信号时,确定接口接入有外接电子设备。

需要理解的是,在电子设备中,对于接口是否接入有外接电子设备通常是通过可以表征相应状态的信号或数据来体现的。比如,通过对反馈信号和检测信号的处理,从而得到一个用于表征接口是否接入有外接电子设备的值。

示例性的,以前述检测信号为编码脉冲信号的情况为例,在本申请实施例中至少可以通过以下两种方式实现对于接口是否接入有外接电子设备的检测:

方式一:可以对编码脉冲信号进行反向,得到反向编码脉冲信号,进而对反馈信号进行上拉后,和反向编码脉冲信号按位进行与运算,并对各位的结果进行或运算。

应当理解的是,在上述方式中,在接口未接入外接电子设备时,电源回流端子处的反馈信号为逻辑电平0信号。通过上拉后输出为逻辑电平1信号。从而在和反向编码脉冲信号按位进行与运算后,得到的即是该反向编码脉冲信号,进而对与运算得到各位的结果进行或运算后,即得到的运算结果为1。

而在接口接入外接电子设备时,电源回流端子处的反馈信号就为编码脉冲信号。在和反向编码脉冲信号按位进行与运算后,由于编码脉冲信号和反向编码脉冲信号各位刚好相反,因此与运算后各位均为0,对各位的结果进行或运算后,得到的运算结果仍为0。

据此,在对反馈信号和检测信号按照上述方式一进行处理后,若输出0信号,即表明接口接入了外接电子设备;反之,即表明接口未接入外接电子设备。

需要说明的是,本申请实施例中所述的逻辑电平0信号为逻辑低电平信号,逻辑电平1信号为逻辑高电平信号。

方式二:对编码脉冲信号进行反向,得到反向编码脉冲信号。进而对反馈信号和反向编码脉冲信号按位进行或运算,并对各位的结果进行与运算。

应当理解的是,在上述方式中,在接口未接入外接电子设备时,电源回流端子处的反馈信号为逻辑电平0信号。在和反向编码脉冲信号按位进行或运算后,得到的即是该反向编码脉冲信号,进而对与运算得到各位的结果进行与运算后,即得到的运算结果为0。

而在接口接入外接电子设备时,电源回流端子处的反馈信号就为编码脉冲信号。在和反向编码脉冲信号按位进行或运算后,由于编码脉冲信号和反向编码脉冲信号各位刚好相反,因此与运算后各位均为1,对各位的结果进行与运算后,得到的运算结果仍为1。

据此,在对反馈信号和检测信号按照上述方式二进行处理后,若输出1信号,即表明接口接入了外接电子设备;反之,即表明接口未接入外接电子设备。

应当理解的是,前述两种方式仅为本申请实施例中所提供的两种可行示例的方式,不代表本申请实施例中仅可采用前述两种方式实施。事实上,只要能够实现对于反馈信号是否为向电源端子发送的编码脉冲信号的检测的方式在本申请实施例中均可采用。例如,除了可以通过上述与反向编码脉冲信号相加的方式实现检测外,还可以通过将反馈信号与向电源端子发送的编码脉冲信号相减的方式实现检测。

还应当理解的是,在本申请实施例中,除了可以通过编码脉冲信号实现对于接口是否接入了外接电子设备的确定外,还可以通过其余信号实现对于接口是否接入了外接电子设备的确定。

示例性的,向接口的电源端子发送检测信号也可以为n(n为正整数且为双数)位互补编码。由于n位互补编码中,前n/2位编码与后n/2位编码是反向的,因此前n/2位编码与后n/2位编码做按位或运算后再进行与运算结果为1。基于该特性,本申请实施例中可以对电源回流端子处的反馈信号按照互补编码的特征,先对反馈信号的前n/2位和后n/2位进行或运算后,再进行与运算。若接口未接入外接电子设备,则前n/2位和后n/2位进行或运算后得到的是一个n/2位的0序列,n/2位的0序列进行与运算得到的结果为0。相反,若接口接入了外接电子设备,则前n/2位和后n/2位进行或运算后得到的是一个n/2位的1序列,n/2位的1序列进行与运算得到的结果为1。

此外,向接口的电源端子发送的检测信号也可以为循环格雷码。即信号生成器每一次生成一个比上一次大一位或小一位的新格雷码。据此,本申请实施例中,可以通过检测反馈信号的码值是否比上一次反馈信号的码值大一位或小一位,从而确定接口是否接入了外接电子设备。

例如,采用4位格雷码,若接口接入了外接电子设备,假设前次发出的检测信号为格雷码0110,则前次接收到的反馈信号为格雷码0110,那么本次会发出检测信号格雷码0111,若本次收到了的反馈信号为格雷码0111,则可确定接口接入了外接电子设备;否则,接口未接入外接电子设备。

在本申请实施例中,可以在反馈信号为与检测信号匹配的有效信号时,自动将电源接入接口,从而为外接电子设备供电。

考虑到在实际应用过程中,外接设备接入或拔出接口时,通常需要能够进行热插拔。但是在热插拔过程中,由于连接存在不可靠的情形,会导致外接电子设备多次上电启动,甚至存在较大的冲击电压和冲击电流的情形。因此,在本申请实施例中,可以在反馈信号不为与检测信号匹配的有效信号时,断开电源与接口的连接,而在检测到反馈信号为与检测信号匹配的有效信号时,再将电源接入接口,从而为外接电子设备供电。这样,当外接电子设备未可靠接入时,电源与接口之间的供电电路断开,使得接口的电源端子在没有连接外接电子设备时是没有电压和电流输出的,从而实现对于设备的热插拔保护。

在本申请实施例中,还可以检测电源到接口的电源端子之间的供电电路是否为开路,即检测电源到接口的电源端子之间的供电电路的电流是否为零。从而在电流为零时,重新向接口的电源端子发送检测信号从而重新检测外接电子设备是否接入,从而提高本申请实施例的可靠性。

本申请实施例所提供的设备接入检测控制方法,通过向接口的电源端子发送检测信号,进而检测电源回流端子处的反馈信号是否与该检测信号匹配,从而可以快速、准确地确定出接口是否接入了外接电子设备。

此外,在本申请实施例的一种可行实施方式中,在反馈信号为与检测信号匹配的有效信号时,将电源接入接口;在反馈信号不为与检测信号匹配的有效信号时,断开电源与接口的连接,这样可以确保电源是在外接电子设备与接口建立可靠的连接后才接通的,当外接电子设备未接入时,电源与接口之间的供电电路断开,使得接口的电源端子在没有连接外接电子设备时是没有电压和电流输出的,从而可以有效实现对于设备的热插拔保护。

实施例二:

本申请实施例中提供了一种设备接入检测控制系统,参见图2所示,包括:信号发生单元、信号接收单元和检测处理单元。其中:

信号发生单元用于向接口的电源端子发送检测信号。

信号接收单元用于获取接口的电源回流端子处的反馈信号。

检测处理单元用于检测反馈信号是否为与检测信号匹配的有效信号,以在反馈信号为与检测信号匹配的有效信号时,确定接口接入有外接电子设备。

需要理解的是,为了实现对于外接电子设备的热插拔保护,本申请实施例中,参见图3所示,系统还可以具有开关控制单元。

开关控制单元可与检测处理单元连接,用于在反馈信号为与该检测信号匹配的有效信号时,将电源接入接口。

此外,在本申请实施例的一种可行实施方式中,开关控制单元还可以用于在反馈信号不为与检测信号匹配的有效信号时,断开电源与接口的连接。

此外,在前述可行实施方式中,开关控制单元可以为在信号发生单元和电源间选通一路的双向选择开关,从而在电源接入接口时,断开信号发生单元与电源端子之间的连接,避免检测信号对于外接电子设备的运行造成干扰;而在信号发生单元与电源端子之间连接时,断开电源与接口的连接,使得电源端子没有电压和电流输出,从而实现对于设备的热插拔保护。

示例性的,开关控制单元可以为双刀双向开关。在本申请实施例的一种具体实施方式中,开关控制单元可以通过如图4所示的结构实现。

在本申请实施例中,参见图5所示,在设备接入检测控制系统中,还可以包括负载检测单元。负载检测单元分别与电源和信号发生单元连接,用于检测从电源到接口的电源端子的供电电路中电流是否为零,并在供电电路中电流不为零时,向信号发生单元输出禁止信号,以禁止信号发生单元发送检测信号;在供电电路中电流为零时,向信号发生单元输出使能信号,以使信号发生单元向接口的电源端子发送检测信号。

在本申请实施例中,负载检测单元的一种可行的实现结构可以参见图6所示。图6中,R1为负载电流取样电阻,在0至5A的供电系统,R1取值为10毫欧;电阻R1、R2、R3、R4、及运放U1构成I/V转换电路,R2、R3取值可以为1KΩ、R4取值可以为100KΩ,U1可以选用LM358型运放。而电阻R5、R6、R7、运放U2、稳压二极管DZ构成电压比较电路,R5、R6取值可以为1KΩ,R7取值可以为100Ω,DZ稳压输出可以为3.3V。U2可以为选用LM358型运放。I+、I-为电流取样输入端,串入供电电流中。当I+、I-的电流为0时,LON输出信号0(禁止信号),当I+、I-的电流大于0时,LON输出信号1(3.3V,使能信号)。

应当理解的是,图6仅为一种负载检测单元的可行示例,不代表本申请实施例中仅可采用图6的结构作为负载检测单元。

此外,在本申请实施例中,在从电源到接口的电源端子的供电电路中,还可以串接过流保护结构,例如可以串接热敏电阻、自恢复保险丝等过流保护结构,从而当供电电流过大时,通过过流保护结构实现自动断路,从而提高安全性。

在本申请实施例的一种可行实施方式中,检测信号可以为编码脉冲信号,从而可以利用编码脉冲信号实现反馈信号是否为与检测信号匹配的有效信号的检测。

示例性的,参见图7所示,检测处理单元可以包括移位存储单元、反向单元和比较单元。其中,

反向单元,用于从信号发生单元处获取检测信号,并对编码脉冲信号进行反向处理,输出反向编码脉冲信号给移位存储单元,并通过移位存储单元输出给比较单元。

信号接收单元还用于在从接口的电源回流端子处获取的反馈信号为逻辑电平0信号时,对反馈信号进行上拉,以输出逻辑电平1信号。

在本申请实施例中,可以通过在信号接收单元中设置上拉电阻的方式实现对于反馈信号的上拉,且不会影响编码脉冲信号的输出。

比较单元,用于对信号接收单元输出的信号和反向编码脉冲信号按位进行与运算,并对各位的结果做进行或运算,并将运算结果输出给开关控制单元。

开关控制单元具体用于在接收到的运算结果为0电平时,将电源接入接口,并断开信号发生单元与接口的电源端子的连接;在接收到的运算结果为1电平时,将信号发生单元与接口的电源端子连通,并断开电源与接口的连接。

需要注意的是,诚如实施例一中所述的,对于电子设备而言,其可以是通过一个信号或数据来表征接口是否接入有外接电子设备。在本示例中,比较单元所输出的运算结果为0电平时,即表征接口接入有外接电子设备;在比较单元所输出的运算结果为1电平时,即表征接口未接入外接电子设备。

应当理解的是,在上述示例中,信号接收单元也可以不进行逻辑电平0信号的上拉。而比较单元可以用于对信号接收单元输出的信号和反向编码脉冲信号按位进行或运算,并对各位的结果做进行与运算,并将运算结果输出给开关控制单元。

此时,比较单元所输出的运算结果为1电平时,即表征接口接入有外接电子设备;在比较单元所输出的运算结果为0电平时,即表征接口未接入外接电子设备。

而开关控制单元则具体用于在接收到的运算结果为1电平时,将电源接入接口,并断开信号发生单元与接口的电源端子的连接;在接收到的运算结果为0电平时,将信号发生单元与接口的电源端子连通,并断开电源与接口的连接。

应当理解的是,由于比较单元是不停进行运算的,因此会不断产生运算结果。例如对于一个编码脉冲信号010101,其与反向编码脉冲信号进行与运算后得到的是000000,不断按位进行或运算,会依次输出00000的结果。但实际控制过程中,仅需要最终得到的或运算结果,因此在本申请实施例中,参见图8所示,系统还可以包括信号保持单元。信号发生单元在发送编码脉冲信号后,可以向信号保持单元发送同步更新信号。信号保持单元可以接收比较单元传来的运算结果,并在接收到同步更新信号后,向开关控制单元输出运算结果。这样,由于同步更新信号的存在,使得信号保持单元每次输出的是比较单元针对一个编码脉冲信号最终的运算结果。

此外,为了便于比较单元能够进行准确的运算,因此信号发生单元在发送编码脉冲信号的同时,可以分别向信号接收单元和移位存储单元发送同步时钟信号,以使比较单元进行运算时,能够根据同步时钟信号进行准确的运算。

在本申请实施例中,信号发生单元可以选用可编程逻辑器件CPLD,如XC2C32A,或单片机,如STM32F108实现,从而在外接电子设备没有插入接口的状态下,按照一定的时间间隔周期性输出编码脉冲信号,编码长度、时钟周期、检测间隔周期可根据应用需求设计,时钟频率可设置100Hz至10KHz,编码长度可选择1位至16编码,检测间隔时间可以设置为1ms至1s。其中,编码长度决定系统检测抗干扰能力,码长越长抗干扰能力越强;时钟周期和检测间隔决定系统响应速度,时钟周期越短、检测间隔越短系统的响应速度越快。

在本申请实施例中,信号接收单元、移位存储单元可以选择集成芯片74X164、74X165、74X166、71X595等实现,也可以选用可编程逻辑器件,如XC2C32A实现。

而比较单元和信号保持单元可以选用可编程逻辑器件(如XC2C32A),或单片机(如STM32F108)实现。

在本申请实施例中,可以采用同一个可编程逻辑器件或单片机实现比较单元、信号发生单元和信号保持单元。当然,对于比较单元、信号发生单元和信号保持单元,也可以通过不同的可编程逻辑器件或单片机实现。

此外,在本申请实施例中,反相单元可以采用非门电路实现。

需要理解的是,本申请实施例中,除了可以通过编码脉冲信号实现对于接口是否接入了外接电子设备的确定外,还可以通过其余信号实现对于接口是否接入了外接电子设备的确定。例如可以通过互补编码或循环格雷码实现。

本申请实施例中还提供了一种电子设备,其可以包括接口、电源、以及前述具有开关控制单元的设备接入检测控制系统。接口通过设备接入检测控制系统的开关控制单元实现与电源以及所述设备接入检测控制系统的信号发生单元的连接。

在本申请实施例中,电子设备可以包括更多或者更少的组件,或者具有与前述不同的配置。例如,电子设备还可以具有数据输入输出组件、显示器等部件。

本申请实施例所提供的设备接入检测控制系统以及电子设备,通过向接口的电源端子发送检测信号,进而检测电源回流端子处的反馈信号是否与该检测信号匹配,从而可以快速、准确地确定出接口是否接入了外接电子设备。

此外,在本申请实施例的一种可行实施方式中,在反馈信号为与检测信号匹配的有效信号时,将电源接入接口;在反馈信号不为与检测信号匹配的有效信号时,断开电源与接口的连接,这样可以确保电源是在外接电子设备与接口建立可靠的连接后才接通的,当外接电子设备未接入时,电源与接口之间的供电电路断开,使得接口的电源端子在没有连接外接电子设备时是没有电压和电流输出的,从而可以有效实现对于设备的热插拔保护。

实施例三:

本实施例在实施例二的基础上,以一种具体的设备接入检测控制系统为例,对本申请实施例进行示例说明。

参见图9所示的结构,开关控制单元为一个双刀双向开关,上电默认将信号发生单元连接到接口的电源端子,电源从接口断开。

信号发生单元周期性(如每秒10次)向接口的电源端子上发送一个编码脉冲信号,信号接收单元从接口的电源回流端子上接收编码脉冲信号。

信号发生单元在向电源端子发送编码脉冲信号的同时,向信号接收单元提供一个同步时钟信号。信号接收单元负责从电源回流端子上接收信号,并将串行信号转成并行信号。

信号发生单元在向电源端子和信号接收单元发送编码脉冲信号和同步时钟信号的同时,向移位存储单元发送编码脉冲信号和同步时钟,其中向移位存储单元发送的编码脉冲信号通过反向单元进行转换,即移位存储单元接收到的编码脉冲信号为反向编码脉冲信号。移位存储单元负责将反向编码脉冲信号转成并行信号。由于信号发生单元发送到移位存储单元的编码脉冲信号经反相单元反相处理,因此信号接收单元和移位存储单元的输出信号电平正好相反。

比较单元可以是一个双端口(1~8位)与或逻辑单元,将信号接收单元的输出与移位存储单元的输出按位做“与”运算,并将所有位的“与”结果求和(或运算)输出。

信号保持单元将保持比较单元的输出结果,直到同步接收到同步更新信号,才将比较单元的输出信号输出到开关控制单元实现开关的控制。

信号发生单元在每个编码脉冲信号之后会发送给信号保持单元一个同步更新信号,以使信号保持单元将比较单元的输出信号输出到开关控制单元。

开关控制单元依据信号保持单元传来的比较单元的输出信号,实现开关状态控制。

当检测到接入外接电子设备时,开关控制单元将电源的输出与接口连接,同时断开信号发生单元与接口的电源端子的连接。电源与接口连接后,外接电子设备的供电回路建立。负载检测单元通过电源的供电回路上的电流取样器(如电阻)实现设备负载检测,当设备断开时,回路电流为0。

电源的供电回路上串接热敏电阻或自恢复保险丝实现设备过流保护,当外接电子设备供电电流过大时,通过过流保护实现设备断路,此时负载检测单元检测到回路电流为0。

当外接电子设备供电正常时,负载检测单元向信号发生单元发送一个禁止信号“1”,禁止信号发生单元的编码脉冲信号输出;当外接电子设备断开时,负载检测单元输出使能信号“0”,使能信号发生单元的编码脉冲信号输出。同时,信号发生单元当检测到使能由1到0跳变时,向信号保持单元发送一个复位信号,信号保持单元开关控制单元输出一个默认电平信号,开关控制单元将回到默认状态,实现信号发生单元与接口电源端子的连接。整个过程的工作时序可以参考图10所示。

在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

另外,作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

再者,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

在本文中,多个是指两个或两个以上。

以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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