CN102801066A - 可切换多个低功耗usb设备的接口组件 - Google Patents

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王俊峰
徐亮
施乐宁
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Abstract

本发明提出了一种可切换多个低功耗USB设备的接口组件，包括：USB插头，包含第一电源管脚；USB设备插座，包含第二电源管脚；以及USB充电插座，包含第三电源管脚；其中，所述第一电源管脚经由一第一自恢复保险丝与所述USB设备插座的第二电源管脚相连接，并经由一第二自恢复保险丝与所述USB充电插座的第三电源管脚相连接。本发明能便捷地将一个USB端口扩展至两个或多个USB端口，使其中一个可以正常的实现USB功能，其余几个可以实现充电功能。

Description

可切换多个低功耗USB设备的接口组件
技术领域
本发明涉及一种接口供电技术，尤其涉及一种可切换多个低功耗USB设备的接口组件。
背景技术
在计算机技术中，各种接口层出不穷。例如，目前主流的计算机主板上普遍提供诸如USB、HDMI等各种接口。例如，普遍使用的USB接口使用方便，可提供5V/500mA电源。然而，现有技术中并没有涉及USB设备的共享及供电的技术。
例如，目前可见的供电产品有：
(1)USB延长线，其工作原理是将USB端口通过线缆延长，不对USB端口的功能进行任何改变；
(2)USB集线器，工作原理是通过USB集线器芯片将一个USB端口扩展至四个USB端口。
但，上述的现有技术至少存在以下问题：
对于USB延长线来说，其只能将一个USB端口延长，而不能扩展至两个USB端口；
对于USB集线器来说，其价格高，还需要外接供电，使用不便。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种新型的接口供电技术，该技术能便捷地将一个USB端口扩展至两个或多个USB端口，使其中一个可以正常的实现USB功能，另几个可以实现充电功能，并降低成本。
具体地，本发明提出了一种可切换多个低功耗USB设备的接口组件，包括：USB插头，包含第一电源管脚；USB设备插座，包含第二电源管脚；以及USB充电插座，包含第三电源管脚；其中，所述第一电源管脚经由一第一自恢复保险丝与所述USB设备插座的第二电源管脚相连接，并经由一第二自恢复保险丝与所述USB充电插座的第三电源管脚相连接。
根据本发明的一个较佳实施例，在该可切换多个低功耗USB设备的接口组件中，所述USB插头还包括第一数据管脚对和第一接地管脚；所述USB设备插座还包括第二数据管脚对和第二接地管脚；其中，所述第一数据管脚对与所述第二数据管脚对分别对应连接；所述第一接地管脚连接到所述第二接地管脚。
根据本发明的一个较佳实施例，在该可切换多个低功耗USB设备的接口组件中，所述第一和第二自恢复保险丝分别具有一设计功率，当超过该预设功率时，所述第一和第二自恢复保险丝将断开。
根据本发明的一个较佳实施例，在该可切换多个低功耗USB设备的接口组件中，所述第一自恢复保险丝的设计功率为1.25W，且所述第二自恢复保险丝的设计功率也为1.25W。
根据本发明的一个较佳实施例，在该可切换多个低功耗USB设备的接口组件中，所述第一自恢复保险丝的设计功率为2W，且所述第二自恢复保险丝的设计功率为0.5W。
根据本发明的一个较佳实施例，在该可切换多个低功耗USB设备的接口组件中，所述USB插头、USB设备插座以及USB充电插座构成一整体。
根据本发明的一个较佳实施例，在该可切换多个低功耗USB设备的接口组件中，所述USB充电插座的数量为两个或更多。
应当理解，本发明以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本发明提供进一步的解释。
附图说明
包括附图是为提供对本发明进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。附图中：
图1示出了USB插头的示意图。
图2示出了USB插座的示意图。
图3A示出了根据本发明的可切换多个低功耗USB设备的接口组件的示意图。
图3B示出了图3A所示的接口组件中的由USB设备插座和USB充电插座构成的插座端的结构示意图。
具体实施方式
现在将详细参考附图描述本发明的实施例。现在将详细参考本发明的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本发明中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本发明说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本发明。
首先参考图3A，图3A示出了根据本发明的可切换多个低功耗USB设备的接口组件的示意图。如图所示，本发明的可切换多个低功耗USB设备的接口组件300主要包括：USB插头301、USB设备插座302以及USB充电插座303。在图3A所示的实施例中，USB插头301、USB设备插座302以及USB充电插座303构成一整体。当然，本发明并不排除可以以其它松散的方式连接上述各部件而形成本发明的接口组件。
特别地，USB插头301例如如图1所示。该USB插头301包含第一电源管脚、第一数据管脚对和第一接地管脚。USB设备插座302例如如图2所示，该USB设备插座302与USB插头301对应地包含第二电源管脚、第二数据管脚对和第二接地管脚，从而允许将USB插头301与USB设备插座302实现对接以进行数据和电力的传输。USB充电插座303将在以下结合图3B做进一步的讨论。
现在转到图3B，图3B示出了图3A所示的接口组件中的由USB设备插座和USB充电插座构成的插座端的结构示意图。
如图3B所示，相比于上述的USB设备插座302，USB充电插座303缺少了数据管脚对，即图3B中的管脚2和管脚3，而仅保留了图3B中的电源管脚1(第三电源管脚)以及接地管脚4。
根据本发明，USB插头301的第一电源管脚经由一第一自恢复保险丝304(例如通过串联的方式)与USB设备插座302的第二电源管脚相连接，且上述USB插头301的其他三个管脚与USB设备插座302的其他三个管脚对应地连接。此外，该USB插头301的第一电源管脚还经由一第二自恢复保险丝305与USB充电插座303的第三电源管脚相连接，且USB插头301的第一接地管脚与USB充电插座303的接地管脚相连接。因此，根据本发明，当上述第一和USB充电插座同时只能有一个插上USB设备并实现正常的USB功能，而另一个则可以同时实现USB充电功能。
在上述的实施例中，第一自恢复保险丝304和第二自恢复保险丝305分别具有一设计功率。当超过该预设功率时，所述第一自恢复保险丝304和第二自恢复保险丝305将会断开。
例如，在本发明的一个较佳实施例中，第一自恢复保险丝304的设计功率为1.25W，且第二自恢复保险丝305的设计功率也为1.25W。
因而，按照本发明的原理，在该实施例中，在上述的接口组件的USB插头301连接到一个USB主机时，该USB主机将通过USB插头301的第一电源管脚和第一接地管脚进行供电，从而可以对连接USB设备插座302的设备进行正常的供电和数据传输服务，同时又可以扩展到USB充电插座303使之充当一个低功率USB充电接口。
当上述USB设备插座302和USB充电插座303中的任何一个端子提供的电流超过250mA时，对应的自恢复保险丝将断开，USB主机无法给断开端子的设备进行供电，从而保护了另一个端子的正常使用。
当然，本发明允许对第一和第二自恢复保险丝进行重新组合和安排。例如，可以为第一和第二自恢复保险丝安排不同的设计功率。例如，在本发明的另一个较佳实施例中，第一自恢复保险丝304的设计功率为2W，且第二自恢复保险丝305的设计功率为0.5W。这样设计是考虑到大多数的USB设备用电较小，因此可以为USB设备插座302，即正常使用的USB插座，选用0.5W的保险丝，而为USB充电插座303，即充电USB插座，选用2W的自恢复保险丝，从而可以使充电电流最大化。
此外，可以理解的是，也可以将本发明的上述两个USB插座以类似的方式扩展为更多的USB插座，只要确保与这些USB插座连接的设备总功耗小于2.5W即可。
本领域技术人员可显见，可对本发明的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本发明的精神和范围。因此，旨在使本发明覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本发明的修改和变型。

Claims (7)

1.一种可切换多个低功耗USB设备的接口组件，包括：
USB插头，包含第一电源管脚；
USB设备插座，包含第二电源管脚；以及
USB充电插座，包含第三电源管脚；
其中，所述第一电源管脚经由一第一自恢复保险丝与所述USB设备插座的第二电源管脚相连接，并经由一第二自恢复保险丝与所述USB充电插座的第三电源管脚相连接。
2.如权利要求1所述的可切换多个低功耗USB设备的接口组件，其特征在于，
所述USB插头还包括第一数据管脚对和第一接地管脚；
所述USB设备插座还包括第二数据管脚对和第二接地管脚；
其中，所述第一数据管脚对与所述第二数据管脚对分别对应连接；所述第一接地管脚连接到所述第二接地管脚。
3.如权利要求1所述的可切换多个低功耗USB设备的接口组件，其特征在于，所述第一和第二自恢复保险丝分别具有一设计功率，当超过该预设功率时，所述第一和第二自恢复保险丝将断开。
4.如权利要求3所述的可切换多个低功耗USB设备的接口组件，其特征在于，所述第一自恢复保险丝的设计功率为1.25W，且所述第二自恢复保险丝的设计功率也为1.25W。
5.如权利要求3所述的可切换多个低功耗USB设备的接口组件，其特征在于，所述第一自恢复保险丝的设计功率为2W，且所述第二自恢复保险丝的设计功率为0.5W。
6.如权利要求1所述的可切换多个低功耗USB设备的接口组件，其特征在于，所述USB插头、USB设备插座以及USB充电插座构成一整体。
7.如权利要求1所述的可切换多个低功耗USB设备的接口组件，其特征在于，所述USB充电插座的数量为两个或更多。
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