CN102681640A

CN102681640A - 自我供电usb设备

Info

Publication number: CN102681640A
Application number: CN2011100636649A
Authority: CN
Inventors: 王正杰
Original assignee: Ambit Microsystems Shanghai Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Ambit Microsystems Shanghai Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2011-03-16
Filing date: 2011-03-16
Publication date: 2012-09-19

Abstract

本发明提供一种自我供电USB设备，包括一个电源、一个开关电路、一个USB接口、一个继电器、一个侦测电路及一个控制芯片。该开关电路连接在该电源与控制芯片之间。该侦测电路连接至该电源、开关电路、继电器及控制芯片。该继电器还连接至该控制芯片及USB接口。该侦测电路用于在该USB接口连接至一个主机装置时使该控制芯片接通该电源从而开启该USB设备。该继电器用于在该USB设备开启后将该USB接口连接至该控制芯片进而将该USB设备连接至该主机装置。本发明的USB设备在侦测到USB接口连接至主机装置时可自动开启并连接至主机装置，使用方便。

Description

自我供电USB设备

技术领域

本发明涉及一种自我供电的通用序列总线(Universal SerialBus，USB)设备。

背景技术

USB接口的连接线由两根电源线及两根信号线组成。由USB的电源线驱动的设备称为总线供电USB设备，由USB电源线之外的电源供电的设备称为自我供电USB设备。自我供电USB设备在连接至开启的主机装置(如个人计算机)前，必须处于开启状态，才能在连接后与主机装置正常通信。然而，在使用者误操作将未开启的自我供电USB设备的USB接口连接到主机装置后，由于无法正常通信，使用者需将自我供电USB设备断开连接并开启后重新连接才能实现正常通信，这给使用者带来不便。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种使用方便的自我供电USB设备。

一种自我供电USB设备，包括一个电源、一个开关电路、一个USB接口、一个继电器、一个侦测电路及一个控制芯片。该开关电路包括一个连接至该电源的第一连接端、一个第二连接端及一个开关控制端，用于在该开关控制端接收到一个导通信号时导通该第一连接端及该第二连接端。该USB接口用于与一主机装置连接，该USB接口包括一个第一信号端、一个第二信号端、一个第一电源端及一个第二电源端，该第一电源端在该USB接口连接至该主机装置后具有一个预定电压。该继电器包括一个连接至该第一电源端的连接端、一个常闭端、一个常开端及一个继电控制端，用于在该继电控制端接收到一个启动信号时导通该常开端及该连接端。该侦测电路连接至该电源，包括一个连接至该常闭端的侦测端、一个连接至该开关控制端的侦测控制端及一个侦测输出端，用于在该侦测端侦测到该预定电压时向该侦测控制端输出该导通信号并向该侦测输出端输出一个连接信号。该控制芯片包括一个连接至该第二连接端的第一接收端、一个连接至该侦测输出端的第二接收端、一个连接至该常开端的芯片连接端、一个连接至该继电控制端的芯片控制端、一个连接至该第一信号端的第三信号端、一个连接至该第二信号端的第四信号端及一个连接至该第二电源端的第三电源端。该控制芯片用于在该第一接收端连接至该电源时开启该自我供电USB设备，并在该自我供电USB设备开启后在该第二接收端接收到该连接信号时向该芯片控制端输出该启动信号，然后将该自我供电USB设备连接至该主机装置。

与现有技术相比，本发明的自我供电USB设备在关闭状态下侦测到USB接口连接至主机装置时自动开启并连接至主机装置而实现正常通信，省去了使用者断开连接、开启自我供电USB设备并重新连接至主机装置的步骤，方便使用。

附图说明

图1为本发明的自我供电USB设备的模块示意图。

主要元件符号说明

USB设备 10

主机装置 20

电源 100

开关电路 200

第一连接端 202

第二连接端 204

开关控制端 206

USB接口 300

第一电源端 302

第一信号端 304

第二信号端 306

第二电源端 308

继电器 400

连接端 402

常闭端 404

常开端 406

继电控制端 408

侦测电路 500

第一电源端 502

侦测端 504

侦测控制端 506

侦测输出端 508

控制芯片 600

控制模块 600a

连接模块 600b

计时模块 600c

第一接收端 602

第二接收端 604

芯片连接端 606

芯片控制端 608、

第三信号端 610

第四信号端 612

第三电源端 614

电压转换电路 700

稳压电路 800

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参考图1，本发明较佳实施方式的自我供电USB设备(下称USB设备)10包括一个电源100、一个开关电路200、一个USB接口300、一个继电器400、一个侦测电路500以及一个控制芯片600。

电源100向USB设备10提供工作电压，其可以是一个或多个电池。开关电路200包括一个连接至电源100的第一连接端202、一个第二连接端204及一个开关控制端206。开关电路200用于在开关控制端206接收到一个导通信号时导通第一连接端202及第二连接端204。

USB接口300包括一个第一电源端302、一个第一信号端304、一个第二信号端306及一个第二电源端308。USB接口300用于与一个主机装置20的USB接口(图未示)连接。在本实施方式中，USB接口300连接至主机装置20后，第一电源端302具有正5伏电压，第二电源端308具有0伏电压。

继电器400包括一个连接至第一电源端302的连接端402、一个常闭端404、一个常开端406及一个继电控制端408。继电器400用于在继电控制端408接收到一个启动信号时导通常开端406及连接端402，否则连接端402导通至常闭端404。

侦测电路500包括连接至电源100的第一电源端502、一个连接至常闭端404的侦测端504、一个连接至开关控制端206的侦测控制端506及一个侦测输出端508。侦测电路500用于在侦测端504侦测到一个预定电压时向侦测控制端506输出一个导通信号并向侦测输出端508输出一个连接信号。在本实施方式中，该预定电压为正5伏，该连接信号为持续的高电平。

控制芯片600包括一个连接至第二连接端204的第一接收端602、一个连接至侦测输出端508的第二接收端604、一个连接至常开端406的芯片连接端606、一个连接至继电控制端408的芯片控制端608、一个连接至第一信号端304的第三信号端610、一个连接至第二信号端306的第四信号端612及一个连接至第二电源端308的第三电源端614。控制芯片600用于在第一接收端602连接至电源100时开启USB设备10，并在USB设备10开启后在第二接收端604接收到一个连接信号时向芯片控制端608输出一个启动信号，然后将USB设备10连接至主机装置20。在本实施方式中，该启动信号为持续的高电平。

具体地，控制芯片600包括一个控制模块600a及一个连接至控制模块600a的连接模块600b。控制模块600a连接至第一接收端602、第二接收端604及芯片控制端608。控制模块600a用于在第一接收端602连接至电源100时开启USB设备10，并在USB设备10开启后在第二接收端604接收到所述连接信号时向芯片控制端608输出所述启动信号。连接模块600b连接至芯片连接端606、第三信号端610、第四信号端612及第三电源端614。连接模块600b用于在芯片连接端606连接至第一电源端302、第三信号端610连接至第一信号端304、第四信号端612连接至第二信号端306及第三电源端614连接至第二电源端308时将USB设备10连接至主机装置20而使得USB设备10可与主机装置20正常通信。

工作过程中，使用者将处于关闭状态的USB设备10的USB接口300连接至主机装置20。此时第一电源端302从主机装置20获取到正5伏的电压。由于此时连接端402导通至常闭端404，因此，侦测端504具有正5伏电压。侦测电路500从侦测端504侦测到一个预定的正5伏电压时向侦测控制端506输出一个导通信号并向侦测输出端508输出一个持续的高电平，即连接信号。开关电路200在接收到该导通信号后导通第一连接端202及第二连接端204。如此，第一接收端602连接至电源100。此时控制模块600a开启USB设备10。在USB设备10开启后，控制模块600a从芯片控制端608接收到该连接信号，因此向芯片控制端608输出一个持续的高电平，即启动信号。继电器400此时从继电控制端408接收到该启动信号，导通常开端406及连接端402。此时芯片连接端606连接至第一电源端302、第三信号端610连接至第一信号端304、第四信号端612连接至第二信号端306及第三电源端614连接至第二电源端308，连接模块600b将USB设备10连接至主机装置20。

如此，USB设备10在关闭状态下侦测到USB接口300连接到主机装置20时，可自动开启并连接至主机装置20而正常通信，从而省去了使用者断开连接、开启USB设备10并重新连接至主机装置20的步骤，使用方便。

优选地，控制芯片600还包括一个连接至控制模块600a及连接模块600b的计时模块600c。计时模块600c具有一个可供设定的预定时间。连接模块600b在USB设备10与主机装置20断开连接时向计时模块600c发送一个计时信号，计时模块600c在收到计时信号后开始计时并在经过该预定时间后通过控制模块600a控制USB设备10关闭。如此，可在使用者未在该预订时间内关闭USB设备10的情况下自动关机，节省功耗。

优选地，USB设备10还包括一个连接在第二连接端204及第一接收端602之间的电压转换电路700，电压转换电路700用于接收电源100所提供的电压并将其转换成控制芯片600的工作电压并传输至控制芯片600。更优选地，USB设备10还包括一个连接在电压转换电路700与控制芯片600之间的稳压电路800，稳压电路800用于稳定电压转换电路700输出的工作电压并提供至控制芯片600。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims

1.一种自我供电USB设备，包括：

一个电源；

一个开关电路，包括一个连接至该电源的第一连接端、一个第二连接端及一个开关控制端，该开关电路用于在该开关控制端接收到一个导通信号时导通该第一连接端及该第二连接端；

一个用于与一个主机装置连接的USB接口，该USB接口包括一个第一信号端、一个第二信号端、一个第一电源端及一个第二电源端，该第一电源端在该USB接口连接至该主机装置后从该主机装置获得一个预定电压；

一个继电器，包括一个连接至该第一电源端的连接端、一个常闭端、一个常开端及一个继电控制端，该继电器用于在该继电控制端接收到一个启动信号时导通该常开端及该连接端；

一个连接至该电源的侦测电路，该侦测电路包括一个连接至该常闭端的侦测端、一个连接至该开关控制端的侦测控制端及一个侦测输出端，该侦测电路用于在该侦测端侦测到该预定电压时向该侦测控制端输出该导通信号并向该侦测输出端输出一个连接信号；及

一个控制芯片，包括一个连接至该第二连接端的第一接收端、一个连接至该侦测输出端的第二接收端、一个连接至该常开端的芯片连接端、一个连接至该继电控制端的芯片控制端、一个连接至该第一信号端的第三信号端、一个连接至该第二信号端的第四信号端及一个连接至该第二电源端的第三电源端；该控制芯片用于在该第一接收端连接至该电源时开启该自我供电USB设备，还用于在该自我供电USB设备开启后在该第二接收端接收到该连接信号时向该芯片控制端输出该启动信号，并将该自我供电USB设备连接至该主机装置。

2.如权利要求1所述的自我供电USB设备，其特征在于，该电源为电池。

3.如权利要求1所述的自我供电USB设备，其特征在于，该控制芯片包括一个控制模块及一个连接至该控制模块的连接模块；该控制模块连接至该第一接收端、该第二接收端及该芯片控制端，用于在该第一接收端连接至该电源时开启该自我供电USB设备，并在该自我供电USB设备开启后在该第二接收端接收到该连接信号时向该芯片控制端输出该启动信号；该连接模块连接至该芯片连接端、该第三信号端、该第四信号端及该第三电源端，用于在该芯片连接端连接至该第一电源端、该第三信号端连接至该第一信号端、该第四信号端连接至该第二信号端及该第三电源端连接至该第二电源端时将该自我供电USB设备连接至该主机装置。

4.如权利要求3所述的自我供电USB设备，其特征在于，该控制芯片还包括一个连接至该控制模块及该连接模块的计时模块，该计时模块具有一个可供设定的预定时间；该连接模块在该自我供电USB设备与该主机装置断开连接时向该计时模块发送一个计时信号；该计时模块在收到该计时信号后开始计时并在经过该预定时间后通过该控制模块控制该自我供电USB设备关闭。

5.如权利要求1所述的自我供电USB设备，其特征在于，还包括一个连接在该第二连接端及该第一接收端之间的电压转换电路，该电压转换电路用于接收该电源所提供的电压并将其转换成该控制芯片的工作电压并传输至该控制芯片。

6.如权利要求5所述的自我供电USB设备，其特征在于，还包括一个连接在该电压转换电路与该控制芯片之间的稳压电路，该稳压电路用于稳定该电压转换电路输出的工作电压。