一种通信接口电路及电子装置的制作方法

1.本技术涉及数据通信技术领域，特别是涉及一种通信接口电路及电子装置。


背景技术：

2.智能电池也称作智能电池系统，是指能够利用内部电子线路来测量、计算和存储电池数据的电池，智能电池使得电源的使用和管理更加可预测。相应的，对智能电池的充电器来说，以较大电流进行高效充电和能够与智能电池通信读取电池信息是较为关键的。进一步地，充电器的通信接口越少越好，所以通常来说，充电大电流回路和通信回路共地。
3.本技术的申请人在长期的研发过程中，发现由于充电大电流回路上有阻抗，会导致压损，所以充电器和电池的地之间有压差，导致充电器和电池进行通信时，双方发送的低电平信号的电平与对方的低电平不同，接收方可能将对发送方的低电平信号误识别为高电平信号，影响信号质量。


技术实现要素：

4.本技术主要解决的技术问题是提供一种通信接口电路及电子装置，能够提高通信信号质量，提高通信效率。
5.为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种通信接口电路，应用在第一电子装置中，以实现第一电子装置与第二电子装置之间的双向通信，通信接口电路包括：单根通信线、第一转换电路和第二转换电路，其中，单根通信线连接第一电子装置的通信引脚，当第一电子装置与第二电子装置连接时，第一电子装置通过单根通信线与第二电子装置进行双向通信；第一转换电路用于连接单根通信线，当第二电子装置向第一电子装置发送第一通信信号时，第一转换电路将第一通信信号转换成第一电子装置可识别的第一通信转换信号；第二转换电路用于连接单根通信线，当第一电子装置向第二电子装置发送第二通信信号时，第二转换电路将第二通信信号转换成第二电子装置可识别的第二通信转换信号。
6.为解决上述技术问题，本技术采用的另一个技术方案是：提供一种电子装置，该电子装置包括上述通信接口电路。
7.在上述方案中，通过在电子装置内设置通信接口电路，通信接口电路中包括的第一转换电路能够将该电子装置接收到的通信信号转变为该电子装置可识别的通信转换信号，通信接口电路中包括的第二转换电路能够将该电子装置发送的通信信号转变为接收方可识别的通信转换信号，提高了通信信号质量，从而提高通信效率。
附图说明
8.图1是本技术通信接口电路一实施例的结构示意图；
9.图2是本技术通信接口电路另一实施例的具体结构示意图。
具体实施方式
10.为使本技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本技术进一步详细说明，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
11.本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。此外，本文中的“多”表示两个或者多于两个。
12.另外，若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
13.请参阅图1，图1是本技术通信接口电路一实施例的结构示意图。
14.本实施例中，该通信接口电路11可以应用于第一电子装置10中，也就是说第一电子装置10包括该通信接口电路11，第一电子装置10可以与第二电子装置20连接，从而可以利用该通信接口电路11实现第一电子装置10和第二电子装置20之间的双向通信。
15.第一电子装置10包括通信接口电路11和处理器12，通信接口电路11包括单根通信线111、第一转换电路112和第二转换电路113。其中，单根通信线111与第一电子装置10的通信引脚a连接，当第一电子装置10与第二电子装置20连接时，第一电子装置10的通信引脚a可以与第二电子装置20的通信引脚连接，从而第一电子装置10可以通过单根通信线111与第二电子装置20进行双向通信。具体来说，当第一电子装置10和第二电子装置20连接时，第一电子装置10可以利用单根通信线111向第二电子装置20发送第二通信信号，第一电子装置10也可以利用单根通信线111接收第二电子装置20发送的第一通信信号，从而第一电子装置10和第二电子装置20之间进行双向通信。
16.需要说明的是，第一电子装置10或者第二电子装置20在发送通信信号时，表示逻辑低电平(“0”)的工作电压可能并不一致。例如，在第一电子装置10中，工作电压小于等于0.1v，第一电子装置就将其识别为逻辑低电平(“0”)，即零电平；而第二电子装置20中，工作电压小于等于0.3v，第二电子装置就将其识别为逻辑低电平(“0”)，即零电平。那么两者在通信时，第二电子装置20向第一电子装置10发送的通信信号包括表示逻辑低电平(“0”)的工作电压，其为0.3v，则第一电子装置10在接收到通信信号后，无法将这样0.3v的工作电压识别成逻辑低电平(“0”)。因此，其极大地影响了通信质量，导致通信效率受到影响。
17.在本技术中，第一转换电路112与单根通信线111连接，当第一电子装置10和第二电子装置20连接时，第一电子装置10可以利用单根通信线111接收第二电子装置20发送的第一通信信号，此时，第一转换电路112可以将第一通信信号转换成第一电子装置10可识别的第一通信转换信号。
18.第二转换电路113与单根通信线111连接，当第一电子装置10和第二电子装置20连接时，第一电子装置10可以利用单根通信线111向第二电子装置20发送第二通信信号，第二转换电路113可以将第二通信信号转换成第二电子装置20可识别的第二通信转换信号。
19.由第一转换电路112对第一通信信号进行转换，使得第一电子装置10能够正确识别第二电子装置20发送的通信信号，以及由第二转换电路113对第二通信信号进行转换，以使得第二电子装置20能够正确识别第一电子装置10发送的通信信号，那么第一电子装置10和第二电子装置20之间也就不存在无法正确识别对方发送的通信信号的问题，从而提高了两者之间的通信效率。
20.在一些实施例中，进一步地，第一转换电路112用于将接收到的第一通信信号中表示逻辑低电平(“0”)的电压转换成地电压，则使得第一电子装置10能够正确地识别第一通信信号中的逻辑低电平(“0”)。相应的，第二转换电路113用于将要发送给第二电子装置20的第二通信信号中表示逻辑低电平(“0”)的电压转换成地电压，则第二电子装置20能够正确识别第二通信信号中的逻辑低电平(“0”)。
21.上述通信接口电路11能够将第一电子装置10发送的第二通信信号和接收的第一通信信号中表示逻辑低电平(“0”)的电压转换为地电压，从而使得接收方能够正确识别通信信号中的逻辑低电平(“0”)，提高了通信的信号质量，从而提高通信效率。
22.在另一实施方式中，如图2所示，图2是本技术通信接口电路另一实施例的具体结构示意图。
23.其中，第一电子装置10为充电装置，第二电子装置20为被充电的带有电池的电子装置，为了便于理解，图2中仅示出了第二电子装置20包含的电池，将其他部分略去，第一电子装置10进一步包括正充电引脚b和负充电引脚c，第二电子装置20也包括正充电引脚d和负充电引脚e，当第一电子装置10与第二电子装置20连接时，第一电子装置10的正充电引脚b与第二电子装置20的正充电引脚d连接，第一电子装置10的负充电引脚c与第二电子装置20的负充电引脚e连接，从而第一电子装置10可以为第二电子装置20充电。
24.在一些实施例中，第一电子装置10可以是被充电的带有电池的电子装置，第二电子装置20则可以是充电装置，那么当第一电子装置10与第二电子装置20连接时，第一电子装置10的正负充电引脚分别与第二电子装置20的正负充电引脚连接，从而第二电子装置20可以为第一电子装置10充电。
25.可以理解的是，随着技术发展，对充电过程的要求也越来越高，例如，要求大电流充电、充电装置和被充电的带有电池的电子装置之间进行充电的同时也进行通信、通信接口越少越好。故而，充电大电流回路与通信回路地共用一根线，由于充电回路上有阻抗，导致压损，充电装置和被充电的带有电池的电子装置的地之间有压差，那么两方发送的通信信号中表示逻辑低电平(“0”)的工作电压不同，例如，一方向另一方发送的通信信号包括逻辑低电平(“0”)的工作电压，其为0.6v，那么另一方在接收到通信信号后可能无法将该0.6v的工作电压识别为逻辑低电平(“0”)，因此，其极大地影响了通信质量，也影响了通信效率，也可能导致通信失败，对于充电装置来说通信失败可能导致座充识别出错。
26.第一转换电路112包括第一比较器，第二转换电路113包括第二比较器。需要说明的是，比较器包括两个输入端，一个输出端，其可以用于将两个输入端的电压进行比较，根据比较结果输出相应的电压。
27.第一比较器的第一输入端(图2中u4a的2引脚)接收参考电压(vref)，本实施例中以参考电压为1v为例进行说明，其第二输入端(图2中u4a的3引脚)用于选择性地连接单根通信线111，第一比较器的输出端(图2中u4a的1引脚)用于选择性地连接第一电子装置10的
处理器12，也就是说其第二输入端与单根通信线111并不是始终连通，其输出端和处理器12也并不是始终连通，但是可以理解的是，其第二输入端和单根通信线111之间的连通状态与其输出端和处理器12之间的连通状态保持一致。当第二电子装置20向第一电子装置10发送第一通信信号时，第一比较器的第二输入端与单根通信线111连接，第一比较器的输出端与第一电子装置10的处理器12连接，从而能够对通过单根通信线111接收的第二电子装置20发送的第一通信信号进行转换，并将转换后的第一通信转换信号发送给第一电子装置10的处理器12，实现第一电子装置10和第二电子装置20之间的通信。
28.当第二电子装置20向第一电子装置10发送第一通信信号时，第一转换电路112可以基于参考电压(vref)将从单根通信线111接收的第一通信信号中表示逻辑低电平(“0”)的电压转换成地电压输出，以在第一通信转换信号中表示逻辑低电平(“0”)，对第一通信信号中表示逻辑高电平(“1”)的电压可以不进行转换，从而第一转换电路112的输出端输出第一通信转换信号。
29.具体地，第一比较器可以将接收到的电压与参考电压(vref)进行比较，对于高于参考电压(vref)的电压不进行转换，输出接收到的高于参考电压(vref)的电压的原值，对于低于参考电压(vref)的电压进行转换，输出地电压。可以理解的是，第一比较器的第一输入端输入的参考电压(vref)可以依据用户需要而设置，其可以设置为大于第一通信信号中表示逻辑低电平(“0”)的电压的最高值，小于第一通信信号中表示逻辑高电平(“1”)的电压的最低值，从而第一比较器接收到的低于参考电压(vref)的工作电压可以认为是第一通信信号中表示逻辑低电平(“0”)的，此时输出地电压，接收到的高于参考电压(vref)的可以认为是第一通信信号中表示逻辑高电平(“1”)的，此时输出接收到的工作电压，也就是第一通信信号中表示逻辑高电平(“1”)的工作电压的原值，从而也就实现了识别出第一通信信号中表示逻辑低电平(“0”)的工作电压并将其转换为地电压输出，也就是实现了将第一通信信号转换为第一电子装置10可识别的第一通信转换信号。本实施例中，表示逻辑高电平(“1”)的工作电压可以为3.3v，依据经验数据或者测试得知第一电子装置10和第二电子装置20发送的第一通信信号和第二通信信号中表示逻辑低电平(“0”)的工作电压的最大值小于1v，那么就可以将参考电压定为1v。
30.其中，地电压，也就是参考地电压，低于第一通信信号中表示逻辑低电平(“0”)的电压，且能够被第一电子装置10识别为逻辑低电平(“0”)。第二比较器的第一输入端(图2中u5a的2引脚)接收参考电压(vref)，其第二输入端(图2中u5a的3引脚)用于选择性连接第一电子装置10的处理器12，第二比较器的输出端(图2中u5a的1引脚)用于选择性地连接单根通信线111，也就是说其第二输入端和处理器12并不是始终连通，其输出端和单根通信线111也并不是始终连通。但是，可以理解的是，其第二输入端和处理器12之间的连通状态与其输出端和单根通信线111之间的连通状态保持一致。当第一电子装置10向第二电子装置20发送第二通信信号时，第二比较器的第二输入端与第一电子装置10的处理器12连接，第二比较器的输出端与单根通信线111连接，从而能够对第一电子装置10的处理器12发出的第二通信信号进行转换，并将转换后的第二通信转换信号发送至单根通信线111，以传输至第二电子装置20，实现第一电子装置10和第二电子装置20之间的通信。
31.当第一电子装置10向第二电子装置20发送第二通信信号时，第二转换电路113可以基于参考电压(vref)将从第一电子装置10的处理器12处接收的第二通信信号中表示逻
辑低电平(“0”)的电压转换成地电压输出，对第二通信信号中逻辑高电平(“1”)的电压可以不进行转换，从而第二转换电路113的输出端输出第二通信转换信号。
32.具体地，第二比较器可以将接收到的第二通信信号的电压与参考电压(vref)进行比较，对于高于参考电压(vref)的电压不进行转换，输出接收到的高于参考电压(vref)的电压的原值，对于低于参考电压(vref)的电压进行转换，输出地电压。可以理解的是，第二比较器的第一输入端输入的参考电压(vref)也可以依据用户需要而设置，其可以设置为大于第二通信信号中表示逻辑低电平(“0”)的电压的最高值，小于第二通信信号中表示逻辑高电平(“1”)的电压的最低值，从而第二比较器接收到的低于参考电压(vref)的可以认为是第二通信信号中表示逻辑低电平(“0”)的电压，此时输出地电压，接收到的高于参考电压(vref)的可以认为是第二通信信号中表示逻辑高电平(“1”)的电压，此时输出接收到的工作电压，也就是第二通信信号中表示逻辑高电平(“1”)的工作电压的原值，从而也就实现了识别出第二通信信号中表示逻辑低电平(“0”)的电压并将其转换为地电压输出以在第二通信转换信号中表示逻辑低电平(“0”)，也就是实现了将第二通信信号转换为第二电子装置20可识别的第二通信转换信号。
33.需要说明的是，第一比较器的第一输入端和第二比较器的第一输入端分别输入的参考电压的值可以是相同的也可以是不同的，只要其能够分别满足第一转换电路112和第二转换电路113的转换需要即可，本实施例中以两参考电压一致为例进行说明。
34.其中，地电压，也就是参考地电压，低于第二通信信号中表示逻辑低电平(“0”)的电压，且能够被第二电子装置20识别为逻辑低电平(“0”)。另外，比较器需要通过电源供电才能够进行工作，请结合图2，图2中第一比较器(图2中u4a)的8引脚连接电源，4引脚接地，为第一比较器供电，同样地，第二比较器(图2中u5a)的4引脚连接电源，8引脚接地，为第二比较器供电。
35.从而通信接口电路11能够将第一电子装置10和第二电子装置20发送的第二通信信号和第一通信信号中表示逻辑低电平(“0”)转换为更低的地电压，该地电压为能够被接收方能够正确识别为逻辑低电平(“0”)的电压，从而提高了第一电子装置10和其他电子装置通信的信号质量，从而提高通信效率，降低了通信失败可能性，进一步地，第一电子装置10若为充电装置或被充电的电子装置，那么也就减少了充电装置座充识别失败的情况。
36.请继续参阅图2，在另一实施例中，通信接口电路11进一步包括选择电路114，选择电路114包括第一选择电路1141和第二选择电路1142。第一选择电路1141的第一通路端连接第一电子装置10的处理器12，第一选择电路1141的第二通路端用于选择性连接第一转换电路112的输出端或第二转换电路113的第二输入端，也就是说第一选择电路1141的第二通路端要么连接第一转换电路112的输出端，要么连接第二转换电路113的第二输入端。第二选择电路1142的第一通路端连接单根通信线111，第二选择电路1142的第二通路端用于选择性连接第一转换电路112的第二输入端或第二转换电路113的输出端，也就是说第二选择电路1142的第二通路端要么连接第一转换电路112的第二输入端，要么连接第二转换电路113的输出端。
37.当第二电子装置20向第一电子装置10发送第一通信信号时，第二选择电路1142的第二通路端选择性地连接第一转换电路112的第二输入端，第一选择电路1141的第二通路端选择性地连接第一转换电路112的输出端，从而选择第一转换电路112连通在第一电子装
置10的处理器12与单根通信线111之间进行工作，从而使得第一转换电路112将从单根通信线111接收的第一通信信号转换为第一通信转换信号，并将第一通信转换信号发送至第一电子装置10的处理器12。具体地，第一转换电路112基于参考电压将第一通信信号中表示逻辑低电平(“0”)的电压转换成地电压以在第一通信转换信号中表示逻辑低电平(“0”)，得到第一通信转换信号。
38.当第一电子装置10向第二电子装置20发送第二通信信号时，第一选择电路1141的第二通路端选择性地连接第二转换电路113的第二输入端，第二选择电路1142的第二通路端选择性地连接第二选择电路113的输出端，从而选择第二转换电路113连通在第一电子装置10的处理器12与单根通信线111之间进行工作，从而使得第二转换电路113将从第一电子装置10的处理器12处接收的第二通信信号转换为第二通信转换信号，并将第二通信转换信号发送至单根通信线111以将第二通信转换信号传输至第二电子装置20。具体地，第二转换电路113基于参考电压将第二通信信号中表示逻辑低电平(“0”)的电压转换成地电压，以得到第二通信转换信号。
39.在另一实施方式中，第一选择电路1141和第二选择电路1142为模拟单刀双掷电子开关，上述模拟单刀双掷电子开关的不动端即为第一通路端，动端即为第二通路端，通过两个模拟单刀双掷电子开关的动端连接对象的变化，就可以实现选择第一转换电路112或者第二转换电路113连通第一电子装置10的处理器12与单根通信线111。
40.在另一实施方式中，请结合参阅图2，上述选择电路114为控制芯片(图2中u203)，控制芯片内集成有两个模拟单刀双掷电子开关，分别作为第一选择电路1141和第二选择电路1142。具体来看，u203的2、3和5引脚(以及4引脚作为控制引脚、1、6和10引脚作为其他引脚，部分引脚未在图2中框选)可以构成一个模拟单刀双掷电子开关，7、9和10引脚(以及4引脚作为控制引脚、1、6和10引脚作为其他引脚，部分引脚未在图2中框选)可以构成另一个模拟单刀双掷电子开关，两者中的一个可以用作第一选择电路1141，另一个用作第二选择电路1142。
41.接下来结合图2，以前者作为第一选择电路1141，后者作为第二选择电路1142为例进行说明。u203的3引脚为com1端(common terminal)，也就是第一选择电路1141的第一通路端，与第一电子装置10的处理器12连接，2引脚为no1端(normally-open terminal)，5引脚为nc1端(normally-closed terminal)，2引脚和5引脚分别连接第一转换电路112的输出端和第二转换电路113的第二输入端，3引脚选择性地连接2引脚和5引脚作为第一选择电路1141的第二通路端。4引脚为in1端(digital control pin to connect the com terminal to the no or nc terminals，数字控制引脚，控制com端连接到no端或nc端)，用于控制3引脚与2引脚或5引脚连接，4引脚与第一电子装置10的处理器12连接，从而处理器12可以控制第一选择电路1141的选择。
42.u203的9引脚为com2端(common terminal)，也就是第二选择电路1142的第一通路端，与单根通信线111连接，10引脚为no2端(normally-open terminal)，7引脚为nc2端(normally-closed terminal)，7引脚和10引脚分别连接第一转换电路112的第二输入端和第二转换电路113的输出端，9引脚选择性地连接7引脚和10引脚作为第二选择电路1142的第二通路端。8引脚为in2端(digital control pin to connect the com terminal to the no or nc terminals，数字控制引脚，控制com端连接到no端或nc端)，用于控制9引脚
与7引脚或10引脚连接，9引脚与第一电子装置10的处理器12连接，从而处理器12可以控制第二选择电路1142的选择。处理器12可以根据其通信状态处于接收状态还是发送状态控制选择电路114选择相应的转换电路。u203的1引脚连接电源，6引脚和11引脚接地，为选择电路114供电。
43.在一实施方式中，通信接口电路11还可以包括维持电路115，维持电路可以包括两个部分，如图2所示，图2中r51和r52以及与其连接的电源可以作为维持电路115，其能够保持单根通信线111处于逻辑高电平(“1”)状态，本实施例中第一电子装置10和第二电子装置20之间的通信信号包括的逻辑高电平(“1”)工作电压可以为3.3v。举例来说，当第一电子装置10的处理器12发送第二通信信号时，也就是通过发送逻辑低电平(“0”)的电压改变单根通信线111的电压，从而实现以逻辑高电平(“1”)和逻辑低电平(“0”)组成通信信号，第二电子装置20向第一电子装置10发送第一通信信号同理。
44.从而上述选择电路114能够实现依据第一电子装置10和第二电子装置20之间的通信状态而选择相应的转换电路，以实现将第一电子装置10和第二电子装置20发送的第二通信信号和第一通信信号转换为接收方能够正确识别的第二通信转换信号和第一通信转换信号，从而提高了第一电子装置和其他电子装置通信的信号质量，从而提高通信效率，降低了通信失败可能性，进一步地，第一电子装置若为充电装置或被充电的电子装置，那么也就减少了充电装置座充识别失败的情况。
45.本技术还提供了一种电子装置。该电子装置包括通信接口电路11，该通信接口电路11用于实现该电子装置与其他电子装置之间的双向通信，通信接口电路11包括单根通信线111、第一转换电路112和第二转换电路113，其中，电子装置可以利用单根通信线111与其他电子装置进行双向通信，第一转换电路112用于当其他电子装置向该电子装置发送通信信号时，将通信信号转换为该电子装置可识别的通信转换信号，第二转换电路113用于当该电子装置向其他电子装置发送通信信号时，将通信信号转换为其他电子装置可识别的通信转换信号，从而提高了该电子装置与其他电子装置进行通信时的信号质量，提高通信效率。
46.以上所述仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。