CN104253459A - 具有供电模式切换功能的usb装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有供电模式切换功能的USB装置。USB装置包括一USB接口,USB接口包括一VBUS引脚及一ID引脚,ID引脚通过一下拉电阻接地。USB装置还包括一第一开关及一第二开关。第一开关包括一Vin引脚、一Vout引脚及一EN引脚。Vin引脚与USB装置的工作电压VDD5V连接,Vout引脚与VBUS引脚及第二开关的一端连接。VBUS引脚通过第二开关连接USB装置的电源电压Vcc。ID引脚的电平变为逻辑高电平时,EN引脚被设置为高电平,第一开关导通,第二开关截止,ID引脚的电平变为逻辑低电平时,EN引脚被设置为低电平,第一开关截止,第二开关导通。本发明提供了一种具有简单切换电路的USB装置,以将USB装置在总线供电及自供电间进行自动切换。
Description
技术领域
本发明涉及USB装置,特别涉及一种具有供电模式切换功能的USB装置。
背景技术
USB OTG装置具有USB从属设备(device)功能和有限的USB主机(host)功能。在充当USB device的时候,USB OTG装置有PC(Personal Computer,PC)端USB总线供电,这种电源方案一般称为总线供电(bus-power)。在充当USB host的时候,USB OTG装置必须使用电池给下游装置供电,这种电源方案一般称为自供电(self-power)。因此,有必要提供一种具有简单的切换电路的USB OTG装置,以将USBOTG装置在总线供电及自供电间进行切换。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种具有供电模式切换功能的USB装置,以解决上述技术问题。
一种具有供电模式切换功能的USB装置,所述USB装置包括一USB接口,所述USB接口包括一VBUS引脚及一ID引脚,所述ID引脚通过一下拉电阻接地,所述USB装置还包括一第一开关及一第二开关,所述第一开关包括一Vin引脚、一Vout引脚及一EN引脚,所述Vin引脚与所述USB装置的工作电压VDD5V连接,所述Vout引脚与所述VBUS引脚及所述第二开关的一端连接,所述VBUS引脚通过所述第二开关连接所述USB装置的电源电压Vcc,所述ID引脚的电平变为逻辑高电平时,所述EN引脚被设置为高电平,所述第一开关导通,所述第二开关截止,所述ID引脚的电平变为逻辑低电平时,所述EN引脚被设置为低电平,所述第一开关截止,所述第二开关导通。
本发明中,当需要从USB装置获得电能的外部电子设备插入USB接口时,USB装置的工作电压VDD5V通过第一开关提供电能至VBUS引脚,以使外部电子设备从USB装置获得电能。当可提供电能至USB装置的外部电子设备插入USB接口时,外部电子设备提供的电能通过VBUS引脚传送至电源电压Vcc,即USB装置从外部电子设备获得电能。本发明提供了一种具有简单切换电路的USB装置,以将USB装置在总线供电及自供电间进行自动切换。
附图说明
图1为本发明一种实施方式中具有供电模式切换功能的USB装置的电路图。
主要元件符号说明
USB装置 | 100 |
USB接口 | 10 |
第一开关 | 20 |
第二开关 | 30 |
控制芯片 | 40 |
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,本实施方式中的USB装置100包括一USB接口10、一第一开关20、一第二开关30及一控制芯片40。USB接口10包括VBUS引脚、D-引脚、D+引脚、ID引脚以及GND引脚。ID引脚通过一下拉电阻R1接地,用于侦测插入USB接口10的电子设备的类型。当需要从USB装置100获得电能的电子设备插入USB接口10(例如U盘)时,ID引脚的电平变为逻辑高电平,当可提供电能至USB装置100的电子设备插入USB接口10(例如USB电源适配器)时,ID引脚的电平变为逻辑低电平。
第一开关20包括一Vin引脚、一Vout引脚及一EN引脚。EN引脚为逻辑高电平时,第一开关20导通,EN引脚为逻辑低电平时,第一开关20截止。Vin引脚与USB装置100的工作电压VDD5V连接,Vout引脚与第二开关30的一端及VBUS引脚连接。在本实施方式中,Vout引脚通过一二极管D与VBUS引脚连接,Vout引脚与二极管D的阳极连接,VBUS引脚与二极管D的阴极连接。在本实施方式中,控制芯片40连接于ID引脚及EN引脚之间。控制芯片40在ID引脚的电平为逻辑高电平时,输出一高电平脉冲至EN引脚,使EN引脚变为逻辑高电平,第一开关20导通,以及在ID引脚的电平为逻辑低电平时,输出一低电平脉冲至EN引脚,使EN引脚变为逻辑低电平,第一开关20截止。在其他实施方式中,EN引脚也可直接与ID引脚连接。
VBUS引脚还通过第二开关30与USB装置100的电源电压Vcc连接。当EN引脚为逻辑高电平时,第二开关30截止,当EN引脚为逻辑低电平时,第二开关30导通。在本实施方式中,第二开关30为一MOS管。MOS管的栅极连接于Vout引脚以及通过电阻R2、R3接地,源极连接于VBUS引脚,漏极连接于电源电压Vcc。当第一开关20导通时,栅极端电压为高电平,MOS管截止,当第一开关20截止时,栅极端电压为低电平,MOS管导通。在本实施方式中,MOS管为P型MOS管。
在本实施方式中,当需要从USB装置100获得电能的外部电子设备插入USB接口10时,USB装置100的工作电压VDD5V通过第一开关20提供电能至VBUS引脚,以使外部电子设备从USB装置100获得电能。当可提供电能至USB装置100的外部电子设备插入USB接口10时,外部电子设备提供的电能通过VBUS引脚传送至电源电压Vcc,即USB装置100从外部电子设备获得电能。
本实施方式提供了一种具有简单切换电路的USB装置100,以将USB装置100在总线供电及自供电间进行自动切换。
Claims (6)
1.一种具有供电模式切换功能的USB装置,所述USB装置包括一USB接口,所述USB接口包括一VBUS引脚及一ID引脚,所述ID引脚通过一下拉电阻接地,其特征在于,所述USB装置还包括一第一开关及一第二开关,所述第一开关包括一Vin引脚、一Vout引脚及一EN引脚,所述Vin引脚与所述USB装置的工作电压VDD5V连接,所述Vout引脚与所述VBUS引脚及所述第二开关的一端连接,所述VBUS引脚通过所述第二开关连接所述USB装置的电源电压Vcc,所述ID引脚的电平变为逻辑高电平时,所述EN引脚被设置为高电平,所述第一开关导通,所述第二开关截止,所述ID引脚的电平变为逻辑低电平时,所述EN引脚被设置为低电平,所述第一开关截止,所述第二开关导通。
2.如权利要求1所述的具有供电模式切换功能的USB装置,其特征在于,所述EN引脚与所述ID引脚连接。
3.如权利要求1所述的具有供电模式切换功能的USB装置,其特征在于,所述USB装置还包括一控制芯片,所述控制芯片连接于所述EN引脚及所述ID引脚之间,所述控制芯片在所述ID引脚变为逻辑高电平时,输出逻辑高电平至所述EN引脚,以及在所述ID引脚变为逻辑低电平时,输出逻辑低电平至所述EN引脚。
4.如权利要求1所述的具有供电模式切换功能的USB装置,其特征在于,所述第二开关为一MOS管,所述MOS管的栅极连接于所述Vout引脚并接地,源极连接于所述VBUS引脚,漏极连接于所述电源电压Vcc。
5.如权利要求4所述的具有供电模式切换功能的USB装置,其特征在于,所述MOS管为P型MOS管。
6.如权利要求1所述的具有供电模式切换功能的USB装置,其特征在于,所述Vout引脚通过一二极管与所述VBUS引脚连接,所述Vout引脚连接所述二极管的阳极。
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PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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Application publication date: 20141231 |