CN103455121A - Usb电源控制电路 - Google Patents

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侯全才
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Ingrasys Technology Inc
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Ingrasys Technology Inc
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Abstract

一种USB电源控制电路，连接于一USB控制芯片及一USB连接器之间。USB电源控制电路包括第一电子开关。当USB设备未插入USB连接器时，USB连接器的接地引脚悬空，第一电子开关不导通；当USB设备插入USB连接器时，USB连接器的接地引脚接地，第一电子开关导通，第一电压通过第一电子开关输出至USB连接器的电压引脚。上述USB电源控制电路可在USB设备未插入USB连接器时不为USB连接器提供工作电压。

Description

USB电源控制电路
技术领域
本发明涉及一种USB电源控制电路。
背景技术
电子产品上的USB连接器都是电源开启时USB连接器就已存在着电源，待USB设备插入时以便供电。但是，这样的方式往往会因为在USB设备插入瞬间会产生电压不稳甚至突波电压过大而对USB设备造成损坏。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种USB电源控制电路，其在USB设备插入USB连接器时，电子设备才开始对USB连接器供电。
一种USB电源控制电路，连接于一USB控制芯片及一USB连接器之间，该USB电源控制电路包括第一电子开关，该第一电子开关的控制端通过一第一电阻与一第一电压相连，还直接与USB连接器的接地引脚相连，该第一电子开关的第一端与第一电压相连，第二端与USB连接器的电压引脚相连，该USB连接器的外壳与大地相连；当USB设备未插入USB连接器时，该USB连接器的接地引脚悬空，第一电子开关的控制端接收高电平信号，该第一电子开关的第一端与第二端不导通；当USB设备插入USB连接器时，该USB连接器的接地引脚接地，该第一电子开关的控制端接收低电平信号，该第一电子开关的第一端及第二端导通，该第一电压通过第一电子开关输出至USB连接器的电压引脚。
上述USB电源控制电路通过第一电子开关使得当USB设备未插入USB连接器的时候会隔绝第一电压与USB连接器的连接；当USB设备插入USB连接器的时候会连接第一电压与USB连接器的连接，以为USB连接器提供工作电压。
附图说明
图1是本发明USB电源控制电路的较佳实施方式的电路图。
主要元件符号说明
USB控制芯片 1
USB连接器 2
场效应管 Q1、Q2
电阻 R1-R5
电容 C1
电源 VCC
待机电压 VCCSB
保险丝 X1
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
下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述：
请参考图1，本发明USB电源控制电路连接于一USB控制芯片1及一USB连接器2之间，该USB电源控制电路的较佳实施方式包括两P沟道场效应管Q1、Q2、电阻R1-R5、电容C1及一保险丝X1。
该场效应管Q1的源极通过电阻R1与主机板上的待机电压VCCSB相连，还直接与USB控制芯片1的过流保护引脚OC相连。该场效应管Q1的漏极通过电阻R2接地，还通过电阻R3与USB连接器2的电源引脚VBUS相连。该场效应管Q2的源极通过保险丝X1与主机板上的电源VCC相连，该场效应管Q2的漏极直接与USB连接器2的电源引脚VBUS相连。该场效应管Q1及Q2的栅极还均通过电阻R4与电源VCC相连以及通过电容C1接地。该场效应管Q1及Q2的栅极还直接与USB连接器2的接地引脚GND相连。该USB连接器2的外壳通过电阻R5接地。本实施方式中，该待机电压VCCSB为3.3V，该电源VCC为5V。
下面将对上述USB电源控制电路的工作原理进行说明：
当USB设备未插入USB连接器2时，该USB连接器2的接地引脚GND悬空，该场效应管Q1及Q2的栅极通过电阻R4被拉升至电源VCC的电压值。此时，该场效应管Q1及Q2均不导通。该电源VCC将不能通过场效应管Q2传输至USB连接器2的电源引脚VBUS。同时，该USB控制芯片1的过流保护引脚OC通过电阻R1被拉升至待机电压VCCSB的电压值，即USB控制芯片1的过流保护引脚OC此时接收到高电平，该USB控制芯片1不会产生过流的报警信号。另外，由于场效应管Q1的隔绝作用，同样还会使得当主机板关机时，待机电压VCCSB不会通过场效应管Q1传输至后方，进而避免了电能的浪费。
当USB设备插入USB连接器2时，该USB连接器2的接地引脚GND通过USB设备与USB连接器2的外壳相连，即使得USB连接器2的接地引脚GND接地。此时，该场效应管Q1及Q2的栅极接收到低电平，该场效应管Q1及Q2得以导通。该电源VCC即通过场效应管Q2传输至USB连接器2的电源引脚VBUS，该USB连接器2得电。
本实施方式中，该电阻R2及R3的作用为对电源VCC进行分压，以使得电阻R2与R3之间的节点处的电压略小于待机电压VCCSB的电压值（即3.3V），以避免电源VCC的电压直接灌入USB控制芯片1的过流保护引脚OC而导致USB控制芯片1的损毁。
该保险丝X1的作用在于避免流经USB连接器2的电流过大时烧毁USB设备。当流经USB连接器2的电流大于0.5A的时候，该保险丝X1将自动断开。此时，USB控制芯片1的过电流保护引脚OC将会被电阻R2拉至大地，进而使得USB控制芯片1通知用户此时发生电流过大的情形。
上述USB电源控制电路通过场效应管Q1及Q2使得当USB设备未插入USB连接器2的时候会隔绝电源VCC与USB连接器2的连接；当USB设备插入USB连接器2的时候会连接电源VCC与USB连接器2的连接，以为USB连接器2提供工作电压。
从上述描述可以看出，该场效应管Q1、Q2均起到电子开关的作用，其中，该场效应管Q1、Q2的栅极作为电子开关的控制端，该场效应管Q1、Q2的漏极作为电子开关的第一端，场效应管Q1、Q2的源极作为电子开关的第二端。其它实施方式中，该场效应管Q1、Q2可用其它电子开关替代，比如三极管，其中电子开关的控制端则对应三极管的基极，电子开关的第一端则对应三极管的集电极，电子开关的第二端则对应三极管的发射极。

Claims (6)

1.一种USB电源控制电路，连接于一USB控制芯片及一USB连接器之间，该USB电源控制电路包括第一电子开关，该第一电子开关的控制端通过一第一电阻与一第一电压相连，还直接与USB连接器的接地引脚相连，该第一电子开关的第一端与第一电压相连，第二端与USB连接器的电压引脚相连，该USB连接器的外壳与大地相连；当USB设备未插入USB连接器时，该USB连接器的接地引脚悬空，第一电子开关的控制端接收高电平信号，该第一电子开关的第一端与第二端不导通；当USB设备插入USB连接器时，该USB连接器的接地引脚接地，该第一电子开关的控制端接收低电平信号，该第一电子开关的第一端及第二端导通，该第一电压通过第一电子开关输出至USB连接器的电压引脚。
2.如权利要求1所述的USB电源控制电路，其特征在于：所述USB控制电路还包括一第二电子开关，该第二电子开关的控制端与第一电子开关的控制端相连，该第二电子开关的第一端通过一第二电阻与一第二电压相连，还直接与USB控制芯片的过流保护引脚相连，该第二电子开关的第二端通过一第三电阻接地，还通过一第四电阻与USB连接器的电压引脚相连，该第一电压大于第二电压；当该第二电子开关的控制端接收低电平时，该第二电子开关的第一端与第二端导通，当该第二电子开关的控制端接收高电平时，该第二电子开关的第一端与第二端不导通。
3.如权利要求1所述的USB电源控制电路，其特征在于：所述USB电源控制端电路还包括一保险丝，该保险丝连接于第一电子开关的第一端与第一电压之间。
4.如权利要求1所述的USB电源控制电路，其特征在于：所述USB电源控制电路还包括一电容，该第一电子开关的控制端还通过电容接地。
5.如权利要求1所述的USB电源控制电路，其特征在于：该第一电子开关为一场效应管，该场效应管的栅极、漏极及源极分别对应第一电子开关的控制端、第一端及第二端。
6.如权利要求2所述的USB电源控制电路，其特征在于：该第二电子开关为一场效应管，该场效应管的栅极、漏极及源极分别对应第二电子开关的控制端、第一端及第二端。
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