CN105446918A - 一种usb hub的电源电路及usb hub - Google Patents

Abstract

本发明提供一种USB？HUB的电源电路及USB？HUB，能保证主设备和从设备正常通信。该电源电路中的稳压器输入端、第一电阻一端及第一开关管漏极与USB？HUB上行端口连，稳压器输出端与比较器正向输入端连，第一电阻另一端与比较器负向输入端和第二电阻一端连，第二电阻另一端接地，第一开关管栅极经第三电阻与比较器输出端连，比较器输出端与第一反相器输入端连，第一开关管栅极经第四电阻与第二反相器输入端连，第二反相器输出端与第一反相器输出端连，第一开关管源极与第二开关管源极和USB？HUB下行端口连，第二开关管栅极与第二反相器输出端连，第二开关管漏极与第二反相器输入端和USB？HUB外部供电端口连。

Description

一种USB HUB的电源电路及USB HUB

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种通用串行总线集线器(英文：universalserialbushub，缩写：USBHUB)的电源电路及USBHUB。

背景技术

随着电子技术和USB技术的不断发展，USBHUB的应用越来越广泛。USBHUB是一种可以将一个USB接口扩展为多个USB接口，并可以使得这些USB接口同时使用的装置。

通常，一个USBHUB包括一个上行端口和多个下行端口。例如，如图1所示，为一种USBHUB的结构示意图。在图1中，该USBHUB包括一个上行端口(记为端口A)和七个下行端口(分别记为端口B、端口C、端口D、端口E、端口F、端口G和端口H)。在使用USBHUB时，可以将主设备，例如计算机等接入上行端口，并将从设备，例如手机等接入下行端口，这样当主设备和从设备均连接到USBHUB时，可以由主设备为从设备供电，从而完成主设备和从设备之间的正常通信。

然而，当从设备的负载过大时，从设备的负载电流可能会超过主设备的供电电流，此时主设备输入到USBHUB的上行端口的电压会被拉低，即主设备输入到USBHUB的上行端口的电压不能满足从设备的工作电压，如此可能会导致主设备无法正常对从设备供电，进而主设备和从设备之间无法进行正常通信。

发明内容

本发明的实施例提供一种USBHUB的电源电路及USBHUB，能够在主设备输入到USBHUB的上行端口的电压不能满足从设备的工作电压时保证主设备和从设备之间正常通信。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种USBHUB的电源电路，所述USBHUB包括上行端口和至少一个下行端口，所述USBHUB还包括外部供电端口，所述电源电路包括稳压器、比较器、第一开关管、第二开关管、第一反相器、第二反相器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，其中，

所述稳压器的输入端、所述第一电阻的一端以及所述第一开关管的漏极均与所述上行端口连接，所述稳压器的输出端与所述比较器的正向输入端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述比较器的负向输入端和所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端接地，所述第一开关管的栅极通过所述第三电阻与所述比较器的输出端连接，所述比较器的输出端与所述第一反相器的输入端连接，所述第一开关管的栅极通过所述第四电阻与所述第二反相器的输入端连接，所述第二反相器的输出端与所述第一反相器的输出端连接，所述第一开关管的源极分别与所述第二开关管的源极和所述至少一个下行端口连接，所述第二开关管的栅极与所述第二反相器的输出端连接，所述第二开关管的漏极分别与所述第二反相器的输入端和所述外部供电端口连接。

第二方面，本发明实施例提供一种USBHUB，所述USBHUB包括上行端口、至少一个下行端口、外部供电端口以及如第一方面所述的USBHUB的电源电路，其中，所述电源电路与所述上行端口、所述至少一个下行端口以及所述外部供电端口均连接。

本发明实施例提供的USBHUB的电源电路及USBHUB，当输入比较器的正向输入端(为主设备输入到USBHUB的上行端口的电压经稳压器稳压后的电压)和负向输入端(为主设备输入到USBHUB的上行端口的电压经第一电阻和第二电阻分压后的电压)之间的电压差值大于0(此时可认为主设备输入到USBHUB的上行端口的电压不能满足从设备的工作电压)时，比较器输出高电平，经第一反相器反相后变为低电平，第一开关管的栅极和源极之间的压差为低电平(即该压差小于第一开关管的导通电压)，第一开关管截止，同时，第二开关管的栅极和源极之间的压差为高电平(即该压差大于第二开关管的导通电压)，第二开关管导通，此时可以通过与USBHUB的外部供电端口连接的外部电源为与USBHUB的下行端口连接的从设备供电；进一步地，第二开关管的漏极输出的电压经第三电阻和第四电阻分压后反馈到第一开关管的栅极，以使第一开关管保持截止状态，以及第二开关管的漏极输出的电压经第二反相器反相后反馈到第二开关管的栅极，以使第二开关管保持导通状态，如此可以保证在这种情况下保持由外部电源为从设备供电。

基于上述技术方案，本发明实施例提供的USBHUB的电源电路及USBHUB，能够在主设备输入到USBHUB的上行端口的电压无法满足从设备的工作电压时，通过外部电源为从设备供电，从而可以保证主设备和从设备之间正常通信。

附图说明

图1为现有技术提供的USBHUB的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的USBHUB的电源电路的结构示意图一；

图3为本发明实施例提供的USBHUB的电源电路的结构示意图二；

图4为本发明实施例提供的USBHUB的电源电路的结构示意图三；

图5为本发明实施例提供的USBHUB的电源电路的结构示意图四；

图6为本发明实施例提供的USBHUB的电源电路的结构示意图五；

图7为本发明实施例提供的USBHUB的结构示意图。

具体实施方式

本文中的字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或者”的关系。例如，A/B可以理解为A或者B。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”和“第五”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管和第五开关管等是用于区别不同的开关管，而不是用于描述开关管的特征顺序。

此外，本发明的描述中所提到的术语“包括”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排它的包含。例如包含了众所周知的装置、电路以及电路的工作原理等。

下面结合附图对本发明实施例提供的USBHUB的电源电路及USBHUB进行详细地描述。

如图2所示，本发明实施例提供一种USBHUB的电源电路，所述USBHUB包括上行端口10和至少一个下行端口11，所述USBHUB还包括外部供电端口12，所述电源电路包括稳压器20、比较器21、第一开关管22、第二开关管23、第一反相器24、第二反相器25、第一电阻26、第二电阻27、第三电阻28和第四电阻29。

其中，所述稳压器20的输入端200、所述第一电阻26的一端260以及所述第一开关管22的漏极220均与所述上行端口10连接，所述稳压器20的输出端201与所述比较器21的正向输入端210连接，所述第一电阻26的另一端261分别与所述比较器21的负向输入端211和所述第二电阻27的一端270连接，所述第二电阻27的另一端271接地，所述第一开关管22的栅极221通过所述第三电阻28与所述比较器21的输出端212连接，所述比较器21的输出端212与所述第一反相器24的输入端240连接，所述第一开关管22的栅极221通过所述第四电阻29与所述第二反相器25的输入端250连接，所述第二反相器25的输出端251与所述第一反相器24的输出端241连接，所述第一开关管22的源极222分别与所述第二开关管23的源极230和所述至少一个下行端口11连接，所述第二开关管23的栅极231与所述第二反相器25的输出端251连接，所述第二开关管23的漏极232分别与所述第二反相器25的输入端250和所述外部供电端口12连接。

本发明实施例提供的USBHUB的电源电路，当输入比较器的正向输入端(为主设备输入到USBHUB的上行端口的电压经稳压器稳压后的电压)和负向输入端(为主设备输入到USBHUB的上行端口的电压经第一电阻和第二电阻分压后的电压)之间的电压差值大于0(此时可认为主设备输入到USBHUB的上行端口的电压不能满足从设备的工作电压)时，比较器输出高电平，经第一反相器反相后变为低电平，第一开关管的栅极和源极之间的压差为低电平(即该压差小于第一开关管的导通电压)，第一开关管截止，同时，第二开关管的栅极和源极之间的压差为高电平(即该压差大于第二开关管的导通电压)，第二开关管导通，此时可以通过与USBHUB的外部供电端口连接的外部电源为与USBHUB的下行端口连接的从设备供电；进一步地，第二开关管的漏极输出的电压经第三电阻和第四电阻分压后反馈到第一开关管的栅极，以使第一开关管保持截止状态，以及第二开关管的漏极输出的电压经第二反相器反相后反馈到第二开关管的栅极，以使第二开关管保持导通状态，如此可以保证在这种情况下保持由外部电源为从设备供电。

基于上述技术方案，本发明实施例提供的USBHUB的电源电路及USBHUB，能够在主设备输入到USBHUB的上行端口的电压无法满足从设备的工作电压时，通过外部电源为从设备供电，从而可以保证主设备和从设备之间正常通信。

可选的，上述第一电阻的阻值与第二电阻的阻值的比例关系为1:1。例如，上述第一电阻的阻值和第二电阻的阻值均为20KΩ(千欧姆)等。

上述第三电阻的阻值与第四电阻的阻值的比例关系为10:1。例如，上述第三电阻的阻值为100KΩ；上述第四电阻的阻值为10KΩ等。

可选的，上述稳压器可以为低压差线性稳压器，也可以为直流-直流转换电路，还可以为其他任意当输入电压在某个范围内时，能够保证输出固定电压的电路/器件等，具体的，可以根据实际使用需求进行选择，本发明不作限定。

本发明实施例提供的USBHUB的电源电路中，可以通过比较器判断与USBHUB的上行端口连接的主设备输入到USBHUB的上行端口的电压是否满足与USBHUB的下行端口连接的从设备的工作电压。下面举例对上述比较器的判断原理进行示例性的说明。

假设主设备输入到USBHUB的上行端口的电压为V1，从设备的工作电压为4伏，第一电阻的阻值和第二电阻的阻值均为20KΩ，V1经稳压器稳压后的电压为2伏(该电压输入到比较器的正向输入端)，则V1经第一电阻和第二电阻分压后的电压为0.5V1(该电压输入到比较器的负向输入端)。当0.5V1＞2伏，即V1＞4伏时，表示主设备输入到USBHUB的上行端口的电压能够满足与USBHUB的下行端口连接的从设备的工作电压；当0.5V1＜2伏，即V1＜4伏时，表示主设备输入到USBHUB的上行端口的电压无法满足与USBHUB的下行端口连接的从设备的工作电压。这样，当从设备的负载过大而使得主设备输入到USBHUB的上行端口的电压被拉低时，通过比较器就可以判断出主设备输入到USBHUB的上行端口的电压无法满足与USBHUB的下行端口连接的从设备的工作电压。

需要说明的是，上述举例只是对通过比较器判断主设备输入到USBHUB的上行端口的电压是否满足与USBHUB的下行端口连接的从设备的工作电压进行示例性的说明，即上述举例中所涉及到的各个取值均不限于上述取值，具体的，上述各个取值需要根据实际使用需求/场景来确定，本发明不作具体限定。

例如，上述主设备输入到USBHUB的上行端口的电压V1的取值需要根据实际与USBHUB的上行端口连接的主设备的输出电压来确定；从设备的工作电压需要根据实际与USBHUB的下行端口连接的从设备来确定；第一电阻的取值和第二电阻的取值，以及稳压器的选择(具体可以通过考虑稳压器的输出电压来确定)均需要根据本发明实施例提供的USBHUB的电源电路的实际使用需求/场景来确定。

进一步地，本发明实施例提供的USBHUB的电源电路，当输入比较器的正向输入端(为主设备输入到USBHUB的上行端口的电压经稳压器稳压后的电压)和负向输入端(为主设备输入到USBHUB的上行端口的电压经第一电阻和第二电阻分压后的电压)之间的电压差值小于0(此时可认为主设备输入到USBHUB的上行端口的电压能满足从设备的工作电压)时，比较器输出低电平，经第一反相器反相后变为高电平，第一开关管的栅极和源极之间的压差为高电平(即该压差大于第一开关管的导通电压)，第一开关管导通，同时，第二开关管的栅极和源极之间的压差为低电平(即该压差小于第二开关管的导通电压)，第二开关管截止，此时可以通过与USBHUB的上行端口连接的主设备为与USBHUB的下行端口连接的从设备供电。

本发明实施例提供的USBHUB的电源电路，由于能够在主设备输入到USBHUB的上行端口的电压满足从设备的工作电压时，通过主设备为从设备供电；并在主设备输入到USBHUB的上行端口的电压无法满足从设备的工作电压时，通过外部电源为从设备供电，因此本发明实施例提供的USBHUB的电源电路可以在任何情况下都为从设备正常提供工作电压，从而能够保证主设备和从设备之间通过USBHUB正常通信。

可选的，结合图2，如图3所示，本发明实施例提供的USBHUB的电源电路还包括连接在所述第一开关管22的源极222与所述至少一个下行端口11中的每个下行端口11之间的限流保护电路3。

其中，所述限流保护电路3，用于检测与该限流保护电路3连接的下行端口11上连接的从设备的工作电流是否大于或等于预设电流，并在所述从设备的工作电流大于或等于所述预设电流时断开所述第一开关管22的源极222与所述下行端口11之间的连接。

本发明实施例提供的USBHUB的电源电路，通过在第一开关管的源极与USBHUB的每个下行端口之间设置限流保护电路，可以在与某个下行端口连接的从设备的工作电流大于或等于预设电流(通常可称为过流，从设备过流可能会导致从设备无法正常工作，从而使得主设备和从设备之间无法正常通信)时，将该下行端口与USBHUB的电源电路之间断开连接(具体为将该下行端口与USBHUB的电源电路中的第一开关管的源极之间断开连接)，从而可以避免当与该下行端口连接的从设备的工作电流大于或等于预设电流时，该下行端口对其他下行端口造成影响，进而能够在主设备和与某个下行端口连接的从设备之间无法正常通信时，保证主设备和与其他下行端口连接的从设备之间的正常通信。

其中，本发明实施例中，上述预设电流可以为从设备的额定电流，也可以小于从设备的额定电流的某个电流，具体的，可以根据实际使用需求进行设定，本发明不作具体限定。

可选的，结合图3，如图4所示，本发明实施例提供的USBHUB的电源电路中，所述限流保护电路3包括第五电阻30、差分放大器31以及第三开关管32。

其中，所述第五电阻30的一端300分别与所述第一开关管22的源极222和所述差分放大器31的一输入端310连接，所述第五电阻30的另一端301分别与所述差分放大器31的另一输入端311和所述第三开关管32的源极320连接，所述差分放大器31的输出端312与所述第三开关管32的栅极321连接，所述第三开关管32的漏极322与所述至少一个下行端口11中的一个下行端口11连接。

可选的，上述第五电阻的阻值小于或等于10mΩ(毫欧姆)。

如图4所示的USBHUB的电源电路中，示例性的，假设第五电阻的阻值为10mΩ，差分放大器的放大倍数为150，上述预设电流为2A(安培)，当与某个下行端口连接的从设备的工作电流达到2A时，流过第五电阻的电流也为2A，此时第五电阻两端的电压为2A*10mΩ，即20mV(毫伏)，20mV的电压经过差分放大器放大后得到3伏的电压，即差分放大器输出3伏的电压，假设主设备输入到上行端口的电压或者外部电源输入到外部供电端口的电压为5伏，则5伏的电压经过第五电阻后，使得第三开关管的源极的电压小于5伏，从而第三开关管的源极和栅极的电压差值小于(5-3)伏，即2伏，若第三开关管的导通电压大于或等于2伏，从而可以使得第三开关管截止，即断开第一开关管的源极与下行端口之间的连接。上述过程也可以理解为当与某个下行端口连接的从设备的工作电流达到2A时，可以使得与该下行端口连接的第三开关管自动截止，从而可以断开第一开关管的源极与该下行端口之间的连接。

需要说明的是，上述第五电阻的取值、差分放大器的放大倍数、主设备输入到上行端口的电压或者外部电源输入到外部供电端口的电压、第三开关管的导通电压以及其他取值等均是为了对本发明实施例提供的限流保护电路的工作原理进行示例性的说明，即本发明实施例不限定上述各个取值，具体的需要根据限流保护电路的实际使用需求/场景来确定。

进一步地，本发明实施例提供的USBHUB的电源电路中，当与所有下行端口连接的从设备的工作电流均未超过(即均小于)预设电流时，需要保证第三开关管导通；当检测到与某个下行端口连接的从设备的工作电流大于或等于预设电流时，需要保证与该下行端口连接的第三开关管截止，所以上述各个元件的取值均需要根据实际使用需求/场景来确定，本发明不作具体限定。其中，由于与每个下行端口连接的从设备可能均不相同，因此对于每个从设备的预设电流可以设定为不同的预设电流，具体的可根据实际使用需求进行设定，本发明不作具体限定。

可选的，结合图4，如图5所示，本发明实施例提供的USBHUB的电源电路中，所述限流保护电路3还包括发光二极管33，所述发光二级管33的正极330与所述差分放大器31的输出端312连接，所述发光二级管33的负极331接地。

本发明实施例提供的USBHUB的电源电路，通过在限流保护电路中设置发光二极管，可以使得当与某个下行端口连接的从设备的工作电流大于或等于预设电流时，通过该发光二极管发光通知用户与该下行端口连接的从设备过流，以使得用户获知与该下行端口连接的从设备无法正常通信，从而用户可以及时对与该下行端口连接的从设备进行检查及修复。

示例性的，本发明实施例中，由于差分放大器输出3伏的电压，因此上述发光二极管可以正常发光。进一步地，本发明实施例中，发光二极管可以为白色的发光二极管，由于白色的发光二极管通常在其两端电压大于3伏时才会发光，因此本发明实施例中，差分放大器输出3伏的电压可以保证发光二极管正常发光；且由于本发明实施例中差分放大器的工作电压为5伏，因此差分放大器的最大输出电压为5伏(即无论差分放大器输入电压是多少伏，其输出电压都不会超过5伏)，从而也可以避免发光二极管两端的电压过大损坏发光二极管。

可选的，结合图5，如图6所示，本发明实施例提供的USBHUB的电源电路还包括连接在所述第一开关管22的漏极220与所述上行端口10之间的第四开关管40，以及连接在所述第二开关管23的漏极232与所述外部供电端口12之间的第五开关管41。

其中，所述第四开关管40的源极400与所述上行端口10连接，所述第四开关管40的栅极401与所述第一开关管22的栅极221连接，所述第四开关管40的漏极402与所述第一开关管22的漏极220连接，所述第五开关管41的源极410与所述外部供电端口12连接，所述第五开关管41的栅极411与所述第二开关管23的栅极231连接，所述第五开关管41的漏极412与所述第二开关管23的漏极232连接。

本发明实施例提供的USBHUB的电源电路中，由于第一开关管和第二开关管内部均包括一个并联在源极和漏极之间的二极管(为场效应管制造过程中所引入的体二极管，具体可参见图2至图6任意之一所示的USBHUB的电源电路)，因此通过在第一开关管的漏极与上行端口之间设置第四开关管，能够在第一开关管截止时，防止主设备流入到上行端口的电流通过并联在第一开关管的源极和漏极之间的二极管流入供电通路(此时供电通路为由外部电源供电的通路)；且通过在第二开关管的漏极与外部供电端口之间设置第五开关管，能够在第二开关管截止时，防止外部电源流入到外部供电端口的电流通过并联在第二开关管的源极和漏极之间的二极管流入供电通路(此时供电通路为由主设备供电的通路)。

可选的，上述第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管和第五开关管可以均为P型场效应管；也可以均为N型场效应管，本发明不作具体限定。

需要说明的是，本发明实施例的图2至图6均是以各个开关管为P型场效应管为例进行示意，当上述各个开关管均为N型场效应管时，本发明实施例提供的USBHUB的电源电路中，各个开关管的连接方式均与上述图2至图6中各个开关管的连接方式类似，具体可参见上述图2至图6中示意的各个开关管的连接方式，此处不再赘述。且当上述各个开关管均为N型场效应管时，本发明实施例提供的USBHUB的电源电路中，稳压器与比较器的负向输入端连接，第一电阻的另一端与比较器的正向输入端连接，其余各个元件的连接方式均与上述图2至图6中示意的各个元件的连接方式相同，此处不再赘述。

进一步地，无论上述各个开关管为P型场效应管还是N型场效应管，当两个开关管连接在一起时，需要将两个开关管的漏极连接在一起，或者将两个开关管的源极连接在一起，例如如图6所示的第一开关管和第四开关管的连接方式，第二开关管和第五开关管的连接方式以及第一开关管和第二开关管的连接方式。如此，可以避免场效应管制造过程中所引入的体二极管使得外部电源供电的通路和主设备供电的通路之间互相漏电(即一个通路的电流流入另一个通路)。

如图7所示，本发明实施例提供一种USBHUB，所述USBHUB包括上行端口10、至少一个下行端口11、外部供电端口12以及USBHUB的电源电路，所述USBHUB的电源电路与所述上行端口10、所述至少一个下行端口11以及所述外部供电端口12均连接。其中，所述USBHUB的电源电路可以为上述图2至图6任意之一所述的USBHUB的电源电路。对于USBHUB的电源电路的描述以及其与USBHUB的上行端口、下行端口和外部供电端口之间的连接方式具体可参见上述如图2至图6所述的实施例中的相关描述，此处不再赘述。

本发明实施例提供一种USBHUB，该USBHUB中包括USBHUB的电源电路，当输入该电源电路中的比较器的正向输入端(为主设备输入到USBHUB的上行端口的电压经稳压器稳压后的电压)和负向输入端(为主设备输入到USBHUB的上行端口的电压经第一电阻和第二电阻分压后的电压)之间的电压差值大于0(此时可认为主设备输入到USBHUB的上行端口的电压不能满足从设备的工作电压)时，比较器输出高电平，经第一反相器反相后变为低电平，第一开关管的栅极和源极之间的压差为低电平(即该压差小于第一开关管的导通电压)，第一开关管截止，同时，第二开关管的栅极和源极之间的压差为高电平(即该压差大于第二开关管的导通电压)，第二开关管导通，此时可以通过与USBHUB的外部供电端口连接的外部电源为与USBHUB的下行端口连接的从设备供电；进一步地，第二开关管的漏极输出的电压经第三电阻和第四电阻分压后反馈到第一开关管的栅极，以使第一开关管保持截止状态，以及第二开关管的漏极输出的电压经第二反相器反相后反馈到第二开关管的栅极，以使第二开关管保持导通状态，如此可以保证在这种情况下保持由外部电源为从设备供电。

基于上述技术方案，本发明实施例提供的USBHUB的电源电路及USBHUB，能够在主设备输入到USBHUB的上行端口的电压无法满足从设备的工作电压时，通过外部电源为从设备供电，从而可以保证主设备和从设备之间正常通信。

进一步地，本发明实施例提供的USBHUB的电源电路，当输入比较器的正向输入端(为主设备输入到USBHUB的上行端口的电压经稳压器稳压后的电压)和负向输入端(为主设备输入到USBHUB的上行端口的电压经第一电阻和第二电阻分压后的电压)之间的电压差值小于0(此时可认为主设备输入到USBHUB的上行端口的电压能满足从设备的工作电压)时，比较器输出低电平，经第一反相器反相后变为高电平，第一开关管的栅极和源极之间的压差为高电平(即该压差大于第一开关管的导通电压)，第一开关管导通，同时，第二开关管的栅极和源极之间的压差为低电平(即该压差小于第二开关管的导通电压)，第二开关管截止，此时可以通过与USBHUB的上行端口连接的主设备为与USBHUB的下行端口连接的从设备供电。

本发明实施例提供的USBHUB的电源电路，由于能够在主设备输入到USBHUB的上行端口的电压满足从设备的工作电压时，通过主设备为从设备供电；并在主设备输入到USBHUB的上行端口的电压无法满足从设备的工作电压时，通过外部电源为从设备供电，因此本发明实施例提供的USBHUB的电源电路可以在任何情况下都为从设备正常提供工作电压，从而能够保证主设备和从设备之间通过USBHUB正常通信。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种通用串行总线集线器USBHUB的电源电路，所述USBHUB包括上行端口和至少一个下行端口，其特征在于，所述USBHUB还包括外部供电端口，所述电源电路包括稳压器、比较器、第一开关管、第二开关管、第一反相器、第二反相器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，其中，

所述稳压器的输入端、所述第一电阻的一端以及所述第一开关管的漏极均与所述上行端口连接，所述稳压器的输出端与所述比较器的正向输入端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述比较器的负向输入端和所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端接地，所述第一开关管的栅极通过所述第三电阻与所述比较器的输出端连接，所述比较器的输出端与所述第一反相器的输入端连接，所述第一开关管的栅极通过所述第四电阻与所述第二反相器的输入端连接，所述第二反相器的输出端与所述第一反相器的输出端连接，所述第一开关管的源极分别与所述第二开关管的源极和所述至少一个下行端口连接，所述第二开关管的栅极与所述第二反相器的输出端连接，所述第二开关管的漏极分别与所述第二反相器的输入端和所述外部供电端口连接。

2.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述电源电路还包括连接在所述第一开关管的源极与所述至少一个下行端口中的每个下行端口之间的限流保护电路，

所述限流保护电路，用于检测与该限流保护电路连接的下行端口上连接的从设备的工作电流是否大于或等于预设电流，并在所述从设备的工作电流大于或等于所述预设电流时断开所述第一开关管的源极与所述下行端口之间的连接。

3.根据权利要求2所述的电源电路，其特征在于，所述限流保护电路包括第五电阻、差分放大器以及第三开关管，其中，

所述第五电阻的一端分别与所述第一开关管的源极和所述差分放大器的一输入端连接，所述第五电阻的另一端分别与所述差分放大器的另一输入端和所述第三开关管的源极连接，所述差分放大器的输出端与所述第三开关管的栅极连接，所述第三开关管的漏极与所述至少一个下行端口中的一个下行端口连接。

4.根据权利要求3所述的电源电路，其特征在于，所述限流保护电路还包括发光二极管，

所述发光二级管的正极与所述差分放大器的输出端连接，所述发光二级管的负极接地。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的电源电路，其特征在于，所述电源电路还包括连接在所述第一开关管的漏极与所述上行端口之间的第四开关管，以及连接在所述第二开关管的漏极与所述外部供电端口之间的第五开关管，其中，

所述第四开关管的源极与所述上行端口连接，所述第四开关管的栅极与所述第一开关管的栅极连接，所述第四开关管的漏极与所述第一开关管的漏极连接，所述第五开关管的源极与所述外部供电端口连接，所述第五开关管的栅极与所述第二开关管的栅极连接，所述第五开关管的漏极与所述第二开关管的漏极连接。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的电源电路，其特征在于，

所述第一电阻的阻值与所述第二电阻的阻值的比例关系为1:1；

所述第三电阻的阻值与所述第四电阻的阻值的比例关系为10:1。

7.根据权利要求3所述的电源电路，其特征在于，

所述第五电阻的阻值小于或等于10毫欧姆。

8.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，

所述稳压器为低压差线性稳压器；或者，

所述稳压器为直流-直流转换电路。

9.根据权利要求5所述的电源电路，其特征在于，

所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管以及所述第五开关管均为P型场效应管；或者，

所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管以及所述第五开关管均为N型场效应管。

10.一种通用串行总线集线器USBHUB，其特征在于，所述USBHUB包括上行端口、至少一个下行端口、外部供电端口以及如权利要求1至9任意一项所述的电源电路，其中，所述电源电路与所述上行端口、所述至少一个下行端口以及所述外部供电端口均连接。