CN107478948B - 一种usb负载检测电路及检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种USB负载检测电路及检测方法，所述电路包括：USB端口，所述USB端口包括电源输出端USB+和USB‑；输出控制电路，所述输出控制电路与所述USB端口连接，并通过检测USB端口接入负载的状态，控制输出控制电路的截止或导通；单片机电路，所述单片机电路与所述USB端口、输出控制电路连接。本发明能够克服现有技术中USB没有检测负载功能的缺陷，实现USB检测负载的功能，只有接上负载时，USB才可以进行供电，减少了电能损耗，该电路简单可靠，生产成本低。

Description

一种USB负载检测电路及检测方法
技术领域
本发明涉及USB负载检测领域，尤其涉及一种USB负载检测电路及检测方法。
背景技术
USB接口具有简单易用、独立供电、使用灵活、成本低和功耗小等优点而备受青睐，被广泛地应用于PC外设和便携式系统中。USB接口传输速度快、可靠性高和通用性强，它的广泛应用大大拓展了单片机的应用范围，在数据采集和控制工程等方面，使用USB接口与PC机通信有着传统串口不可比拟的优势。目前，USB供电已经扩展到电池充电、交流适配器及其它供电形式的应用。但是，无论是USB电源还是其它电源，充电不正确不仅会缩短电池寿命，而且存在安全隐患。
在现有USB充电技术领域，现有的USB接口普遍没有负载检测功能的，当没有负载的时候，USB充电模块继续进行电量输出，这样会给系统造成不必要的电能损耗，因此，本领域专业技术人员迫切需要解决的一个问题就是，如何创造性的提出一种检测负载的电路，能够根据充电电路的负载情况，判断是否进行电量输出，以节约能源。
发明内容
本发明实施例所要解决的一个技术问题是：提供一种USB负载检测电路及检测方法，以解决现有技术中存在的问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供的一种USB负载检测电路，包括：
USB端口，所述USB端口包括电源输出端USB+和USB-；
输出控制电路，所述输出控制电路与所述USB端口连接，并通过检测USB端口接入负载的状态，控制输出控制电路的截止或导通；
单片机电路，所述单片机电路与所述USB端口、输出控制电路连接。
基于本发明上述USB负载检测电路的另一个实施例中，所述输出控制电路为两个NMOS管集成的BLM8205芯片。
基于本发明上述USB负载检测电路的另一个实施例中，所述单片机电路包括：
单片机、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、二极管D1；
所述单片机包括A、B、C三个控制端口，所述控制端口A为输入控制端口，所述控制端口B、C为输出控制端口；
其中，所述控制端口A通过二极管D1接地，通过串联电阻R2、电阻R3后连接输入电源VCC；所述控制端口B通过电阻R5与所述输出控制电路连接，通过串联电阻R4、电阻R5后接地；所述控制端口C通过电阻R1接地，与USB端口的电源输出端USB+连接。
基于本发明上述USB负载检测电路的另一个实施例中，所述BLM8205芯片包括6个引脚，分别为引脚S1、引脚S2、引脚G1、引脚G2、引脚D1、引脚D2；
所述引脚S1、引脚S2接地；
所述引脚G1、引脚G2与所述单片机电路连接；
所述引脚D1、引脚D2与所述USB端口的电源输出端USB-连接。
在本发明的另一个实施例中，还公开了一种USB负载的检测方法，包括：使用本发明的上述实施例的USB负载检测电路进行USB负载检测的方法；
基于本发明上述USB负载检测方法的另一个实施例中，所述方法包括：
单片机电路将控制端口B的输出电平置为低电平，并将输出控制电路置为截止；
USB端口接上负载，电阻R3、电阻R2和负载进行分压，电源输出端USB-为低电平，单片机电路的输入控制端口A输出低电平信号，单片机电路将控制端口B输出为高电平，输出控制电路导通，单片机电路在控制端口C向电源输出端USB+输出正电源；
USB端口减去负载，电源输出端USB+和电源输出端USB-处于断开状态，电源输出端USB+为低电平，电源输出端USB-为高电平，向控制端口A输入高电平信号；
当单片机电路检测到电源输出端USB+电流小于设定阈值时，关闭USB端口供电、关闭单片机电路的控制端口B的输出信号。
与现有技术相比，本发明包括以下优点：
本发明能够克服现有技术中USB没有检测负载功能的缺陷，实现USB检测负载的功能，只有接上负载时，USB才可以进行供电，减少了电能损耗，该电路简单可靠，生产成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的USB负载检测电路的一个实施例的电路图；
图2是本发明的USB负载检测方法的一个实施例的流程图。
图中：1USB端口、2输出控制电路、3单片机电路。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图和实施例对本发明提供的一种USB负载检测电路及检测方法进行更详细地说明。
图1是本发明的USB负载检测电路的一个实施例的电路图，如图1所示，该实施例的USB负载检测电路包括：
USB端口1，所述USB端口1包括电源输出端USB+和USB-；
输出控制电路2，所述输出控制电路2与所述USB端口1连接，并通过检测USB端口接入负载的状态，控制输出控制电路2的截止或导通；
单片机电路3，所述单片机电路3与所述USB端口1、输出控制电路2连接。
所述输出控制电路2为两个NMOS管集成的BLM8205芯片，BLM8205芯片具有较小的导通电阻，能够满足降低功耗的需求。
所述单片机电路3包括：
单片机、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、二极管D1；
所述单片机包括A、B、C三个控制端口，所述控制端口A为输入控制端口，所述控制端口B、C为输出控制端口；
其中，所述控制端口A通过二极管D1接地，通过串联电阻R2、电阻R3后连接输入电源VCC；所述控制端口B通过电阻R5与所述输出控制电路连接，通过串联电阻R4、电阻R5后接地；所述控制端口C通过电阻R1接地，与USB端口的电源输出端USB+连接。
所述BLM8205芯片包括6个引脚，分别为引脚S1、引脚S2、引脚G1、引脚G2、引脚D1、引脚D2；
所述引脚S1、引脚S2接地；
所述引脚G1、引脚G2与所述单片机电路3连接；
所述引脚D1、引脚D2与所述USB端口1的电源输出端USB-连接。
本发明还公开了一种使用上述USB负载检测电路进行USB负载检测的方法；
图2是本发明的USB负载检测方法的一个实施例的流程图，如图2所示，所述USB负载检测方法包括：
10，单片机电路3将控制端口B的输出电平置为低电平，并将输出控制电路2置为截止；
20，USB端口1接上负载，电阻R3、电阻R2和负载进行分压，电源输出端USB-为低电平，单片机电路3的输入控制端口A输出低电平信号，单片机电路3将控制端口B输出为高电平，输出控制电路2导通，单片机电路3在控制端口C向电源输出端USB+输出正电源；
30，USB端口1减去负载，电源输出端USB+和电源输出端USB-处于断开状态，电源输出端USB+为低电平，电源输出端USB-为高电平，向控制端口A输入高电平信号；
40，当单片机电路3检测到电源输出端USB+电流小于设定阈值时，关闭USB端口1供电、关闭单片机电路3的控制端口B的输出信号。
以上对本发明所提供的一种USB负载检测电路及检测方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种USB负载检测电路，其特征在于，包括：
USB端口，所述USB端口包括电源输出端USB+和USB-；
输出控制电路，所述输出控制电路与所述USB端口连接，并通过检测USB端口接入负载的状态，控制输出控制电路的截止或导通；
单片机电路，所述单片机电路与所述USB端口、输出控制电路连接；
所述输出控制电路为两个NMOS管集成的BLM8205芯片；
所述单片机电路包括：单片机、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、二极管D1；
所述单片机包括A、B、C三个控制端口，所述控制端口A为输入控制端口，所述控制端口B、C为输出控制端口；
其中，所述控制端口A通过二极管D1接地，通过串联电阻R2、电阻R3后连接输入电源VCC；所述控制端口B通过电阻R5与所述输出控制电路连接，通过串联电阻R4、电阻R5后接地；所述控制端口C通过电阻R1接地，与USB端口的电源输出端USB+连接；
所述BLM8205芯片包括6个引脚，分别为引脚S1、引脚S2、引脚G1、引脚G2、引脚D1、引脚D2;
所述引脚S1、引脚S2接地；
所述引脚G1、引脚G2与所述单片机电路连接；
所述引脚D1、引脚D2与所述USB端口的电源输出端USB-连接。
2.一种USB负载检测方法，其特征在于，使用权利要求1所述的USB负载检测电路进行USB负载检测的方法；
所述方法包括：
单片机电路将控制端口B的输出电平置为低电平，并将输出控制电路置为截止；
USB端口接上负载，电阻R3、电阻R2和负载进行分压，电源输出端USB-为低电平，单片机电路的输入控制端口A输出低电平信号，单片机电路将控制端口B输出为高电平，输出控制电路导通，单片机电路在控制端口C向电源输出端USB+输出正电源；
USB端口减去负载，电源输出端USB+和电源输出端USB-处于断开状态，电源输出端USB+为低电平，电源输出端USB-为高电平，向控制端口A输入高电平信号；
当单片机电路检测到电源输出端USB+电流小于设定阈值时，关闭USB端口供电、关闭单片机电路的控制端口B的输出信号。
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