CN109542822B - 一种usb otg接口隔离电路 - Google Patents
一种usb otg接口隔离电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109542822B CN109542822B CN201811540537.1A CN201811540537A CN109542822B CN 109542822 B CN109542822 B CN 109542822B CN 201811540537 A CN201811540537 A CN 201811540537A CN 109542822 B CN109542822 B CN 109542822B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- usb
- pin
- isolation
- interface
- isolation module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000002955 isolation Methods 0.000 title claims abstract description 252
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract 10
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 22
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 101100489717 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) GND2 gene Proteins 0.000 description 6
- 101100489713 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) GND1 gene Proteins 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 102100036285 25-hydroxyvitamin D-1 alpha hydroxylase, mitochondrial Human genes 0.000 description 3
- 101000875403 Homo sapiens 25-hydroxyvitamin D-1 alpha hydroxylase, mitochondrial Proteins 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
- G06F13/40—Bus structure
- G06F13/4063—Device-to-bus coupling
- G06F13/4068—Electrical coupling
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
- G06F21/70—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer
- G06F21/82—Protecting input, output or interconnection devices
- G06F21/85—Protecting input, output or interconnection devices interconnection devices, e.g. bus-connected or in-line devices
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2213/00—Indexing scheme relating to interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F2213/0042—Universal serial bus [USB]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Information Transfer Systems (AREA)
- Power Sources (AREA)
Abstract
一种USB OTG接口隔离电路，应用于USB OTG设备，USB OTG接口隔离电路一端与内部USB接口电连接，USB OTG接口隔离电路另一端与外部USB接口电连接，用以实现USB OTG设备的USB OTG接口的电气隔离，USB OTG接口隔离电路至少包括第一USB隔离模块、第二USB隔离模块、通用逻辑隔离模块和USB切换开关，USB切换开关与第一USB隔离模块电连接，USB切换开关与通用逻辑隔离模块电连接，USB切换开关与第二USB隔离模块电连接。采用USB OTG接口隔离电路可以选择第一USB隔离模块来实现OTG线缆接入时将外部USB接口确定为从设备，将内部USB接口确定为主设备，在第一USB隔离模块实现电气隔离的前提下，支持OTG线缆接入来实现USB OTG接口的OTG功能，解决了无法实现USB OTG接口的电气隔离的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种通用串行总线(Universal SerialBus，USB)OTG接口隔离电路。
背景技术
USB接口是一种数据交换的通用接口，现已广泛应用于各种通信产品(如计算机、嵌入式设备等)中，当一台主机通过USB接口接入多个USB设备时，如果这些USB设备中串入了高电压干扰或者主机和USB设备之间的连接电缆中串入了高电压干扰，则可能发生因高电压干扰以至于主机的USB接口烧坏、CPU烧坏等情况。对此，针对USB接口可以设置电气隔离，使用USB隔离芯片来隔离USB接口外部干扰，这种设置电气隔离的方式成为了保障主机安全运行的不可或缺的安全措施。
随着移动设备的计算能力的增强，以及实际应用的需求，USB实现者协会(Universal Serial Bus Implementers Forums，USBIF)开发了USB OTG(On-The-Go)的规范，常常将支持USB OTG规范的设备称之为USB OTG设备，并且采用USB OTG技术可以将USBOTG设备切换为主设备，用以直接进行USB OTG设备与从设备(如U盘、键盘、鼠标等)之间的数据交换。在实践中发现，现有的USB隔离芯片不支持USB OTG设备的USB OTG接口电气隔离，从而导致存在安全隐患。
可见，如何实现USB OTG接口的电气隔离成为了一个亟需解决的问题。
发明内容
本发明实施例公开一种USB OTG接口隔离电路，能够实现USB OTG接口的电气隔离。
本发明实施例公开一种USB OTG接口隔离电路，所述USB OTG接口隔离电路应用于USB OTG设备，所述USB OTG接口隔离电路一端与内部USB接口电连接，所述USB OTG接口隔离电路另一端与外部USB接口电连接，用以实现所述USB OTG设备的USB OTG接口的电气隔离，所述USB OTG接口隔离电路至少包括第一USB隔离模块、第二USB隔离模块、通用逻辑隔离模块和USB切换开关，所述USB切换开关与所述第一USB隔离模块电连接，所述USB切换开关与所述通用逻辑隔离模块电连接，所述USB切换开关与所述第二USB隔离模块电连接，其中：
所述通用逻辑隔离模块，用于当所述外部USB接口接入OTG线缆时，确定所述通用逻辑隔离模块的第一管脚接收到所述外部USB接口输入的低电平信号，并将所述通用逻辑隔离模块的第二管脚根据所述第一管脚的低电平信号产生的低电平信号以及所述第一管脚的低电平信号输入所述USB切换开关；
所述USB切换开关，用于响应所述第一管脚与所述第二管脚的低电平信号，向所述第一USB隔离模块输入第一隔离信号，所述第一隔离信号用于指示选择所述第一USB隔离模块实现所述USB OTG接口的电气隔离；
所述第一USB隔离模块，用于响应所述第一隔离信号，将所述第一USB隔离模块的上游端口通过所述USB切换开关连接的所述内部USB接口确定为主设备，以及将所述第一USB隔离模块的下游端口通过所述USB切换开关连接的所述外部USB接口确定为从设备，用以实现所述USB OTG接口的电气隔离；
所述通用逻辑隔离模块，还用于当所述外部USB接口接入普通USB线缆时，确定所述通用逻辑隔离模块的所述第一管脚接收到所述外部USB接口输入的高电平信号，并将所述通用逻辑隔离模块的所述第二管脚根据所述第一管脚的高电平信号产生的高电平信号以及所述第一管脚的高电平信号输入所述USB切换开关；
所述USB切换开关，还用于响应所述第一管脚与所述第二管脚的高电平信号，向所述第二USB隔离模块输入第二隔离信号，所述第二隔离信号用于指示选择所述第二USB隔离模块实现普通USB接口的电气隔离；
所述第二USB隔离模块，用于响应所述第二隔离信号，将所述第二USB隔离模块的上游端口通过所述USB切换开关连接的所述外部USB接口确定为主设备，以及将所述第二USB隔离模块的下游端口通过所述USB切换开关连接的所述内部USB接口确定为从设备，用以实现所述普通USB接口的电气隔离。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述USB OTG接口隔离电路还包括电源开关模块，所述电源开关模块与所述外部USB接口电连接，其中：
所述通用逻辑隔离模块，还用于在所述第一USB隔离模块将所述第一USB隔离模块的上游端口通过所述USB切换开关连接的所述内部USB接口确定为主设备，以及将所述第一USB隔离模块的下游端口通过所述USB切换开关连接的所述外部USB接口确定为从设备之后，确定所述通用逻辑隔离模块的第三管脚和第四管脚接收到高电平信号，并根据所述第三管脚的高电平信号以及所述第四管脚的高电平信号向所述电源开关模块输出连接信号；
所述电源开关模块，用于根据所述连接信号连接所述电源开关模块的第五管脚和第六管脚，以使所述内部USB接口向所述第六管脚供电。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，
所述通用逻辑隔离模块，还用于在所述第二USB隔离模块将所述第二USB隔离模块的上游端口通过所述USB切换开关连接的所述外部USB接口确定为主设备，以及将所述第二USB隔离模块的下游端口通过所述USB切换开关连接的所述内部USB接口确定为从设备之后，确定所述第三管脚和所述第四管脚接收到低电平信号，并根据所述第三管脚的低电平信号以及所述第四管脚的低电平信号向所述电源开关模块输出断开信号；
所述电源开关模块，还用于根据所述断开信号断开所述第五管脚和所述第六管脚之间的连接，以使所述外部USB接口向所述第六管脚供电。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述电源开关模块用于开关OTG线上的供电。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述USB切换开关包括前端USB切换开关和后端USB切换开关，所述前端USB切换开关与所述第一USB隔离模块的下游端口电连接，所述前端USB切换开关与所述第二USB隔离模块的上游端口电连接，所述后端USB切换开关与所述第一USB隔离模块的上游端口电连接，所述后端USB切换开关与所述第二USB隔离模块的下游端口电连接。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述前端USB切换开关与所述外部USB接口电连接，所述后端USB切换开关与所述内部USB接口电连接。
作为一种可选的实施方式，所述外部USB接口设有静电阻抗器和电磁干扰滤波器。
与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：
本发明实施例中，本发明采用USB切换开关控制选择USB隔离模块的方式，能够在OTG线缆接入时利用USB切换开关控制选择第一USB隔离模块，将外部USB接口确定为从设备以及将内部USB接口确定为主设备，用以实现USB OTG接口的电气隔离。实施本发明，USBOTG接口隔离电路可以选择第一USB隔离模块来实现OTG线缆接入时的主从设备确定，在第一USB隔离模块实现电气隔离的前提下，支持OTG线缆接入来实现USB OTG接口的OTG功能，解决了无法实现USB OTG接口的电气隔离的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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是本发明实施例公开的一种USB OTG接口隔离电路的结构示意图；
图2是本发明实施例公开的另一种USB OTG接口隔离电路的结构示意图；
图3是本发明实施例公开的另一种USB OTG接口隔离电路的结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅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。
需要说明的是，本发明实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明实施例公开一种USB OTG接口隔离电路，能够解决无法实现USB OTG接口的电气隔离的技术问题。以下将结合附图进行详细说明。
请参阅图1，图1是本发明实施例公开的一种USB OTG接口隔离电路的结构示意图，USB OTG接口隔离电路应用于USB OTG设备，USB OTG接口隔离电路一端与内部USB接口电连接，USB OTG接口隔离电路另一端与外部USB接口电连接，用以实现USB OTG设备的USB OTG接口的电气隔离，该USB OTG接口隔离电路可以包括：通用逻辑隔离模块100、USB切换开关200、第一USB隔离模块300和第二USB隔离模块400，USB切换开关200与第一USB隔离模块300电连接，USB切换开关200与通用逻辑隔离模块100电连接，USB切换开关200与第二USB隔离模块400电连接，其中：
通用逻辑隔离模块100，用于当外部USB接口接入OTG线缆时，确定通用逻辑隔离模块100的第一管脚接收到外部USB接口输入的低电平信号，并将通用逻辑隔离模块100的第二管脚根据第一管脚的低电平信号产生的低电平信号以及第一管脚的低电平信号输入USB切换开关。
本发明实施例中，当外部USB接口接入OTG线缆时，会将通用逻辑隔离模块100的USB_ID_O信号对应的第一管脚拉低，此时，确定USB_ID_O信号对应的第一管脚接收到外部USB接口输入的低电平信号，通用逻辑隔离模块100的USB_ID信号对应的第二管脚根据第一管脚的低电平信号会产生相应的低电平信号，并将该低电平信号输入USB切换开关200。
USB切换开关200，用于响应第一管脚和第二管脚的低电平信号，向第一USB隔离模块300输入第一隔离信号，第一隔离信号用于指示选择第一USB隔离模块300实现USB OTG接口的电气隔离。
本发明实施例中，USB切换开关200可以根据USB_ID_O信号对应的第一管脚输入的低电平信号以及USB_ID信号对应的第二管脚输入的低电平信号确定选择第一USB隔离模块300实现USB OTG接口的电气隔离。
第一USB隔离模块300，用于响应第一隔离信号，将第一USB隔离模块300的上游端口通过USB切换开关200连接的内部USB接口确定为主设备，以及将第一USB隔离模块300的下游端口通过USB切换开关200连接的外部USB接口确定为从设备，用以实现USB OTG接口的电气隔离。
本发明实施例中，使用第一USB隔离模块300进行电气隔离时，可以将USB切换开关200连接的内部USB接口确定为主设备，以及将USB切换开关200连接的外部USB接口确定为从设备，以此实现OTG模式下的USB接口隔离。
通用逻辑隔离模块100，还用于当外部USB接口接入普通USB线缆时，确定通用逻辑隔离模块100的第一管脚接收到外部USB接口输入的高电平信号，并将通用逻辑隔离模块100的第二管脚根据第一管脚的高电平信号产生的高电平信号以及第一管脚的高电平信号输入USB切换开关200。
本发明实施例中，当外部USB接口接入普通USB线缆时，会将通用逻辑隔离模块100的USB_ID_O信号对应的第一管脚拉高，此时，确定USB_ID_O信号对应的第一管脚接收到外部USB接口输入的高电平信号，通用逻辑隔离模块100的USB_ID信号对应的第二管脚根据第一管脚的高电平信号会产生相应的高电平信号，并将该高电平信号输入USB切换开关200。
USB切换开关200，还用于响应第一管脚和第二管脚的高电平信号，向第二USB隔离模块400输入第二隔离信号，第二隔离信号用于指示选择第二USB隔离模块400实现普通USB接口的电气隔离。
本发明实施例中，USB切换开关200可以根据USB_ID_O信号对应的第一管脚输入的高电平信号以及USB_ID信号对应的第二管脚输入的高电平信号确定选择第二USB隔离模块实现USB OTG接口的电气隔离。并且第一USB隔离模块300的上游端口与第二USB隔离模块400的下游端口同向，第一USB隔离模块300的下游端口与第二USB隔离模块400的上游端口同向，用以实现不同的主从设备角色切换。
第二USB隔离模块400，用于响应第二隔离信号，将第二USB隔离模块400的上游端口通过USB切换开关200连接的外部USB接口确定为主设备，以及将第二USB隔离模块400的下游端口通过USB切换开关200连接的内部USB接口确定为从设备，用以实现普通USB接口的电气隔离。
在图1所示的USB OTG接口隔离电路中，USB OTG接口隔离电路还包括电源开关模块500，电源开关模块500与外部USB接口电连接，其中：
通用逻辑隔离模块100，还用于在第一USB隔离模块300将第一USB隔离模块300的上游端口通过USB切换开关200连接的内部USB接口确定为主设备，以及将第一USB隔离模块300的下游端口通过USB切换开关200连接的外部USB接口确定为从设备之后，确定通用逻辑隔离模块100的第三管脚和第四管脚接收到高电平信号，并根据第三管脚的高电平信号以及第四管脚的高电平信号向电源开关模块输出连接信号。
本发明实施例中，在第一USB隔离模块300将第一USB隔离模块300的上游端口通过USB切换开关200连接的内部USB接口确定为主设备，以及将第一USB隔离模块300的下游端口通过USB切换开关200连接的外部USB接口确定为从设备之后，确定通用逻辑隔离模块100的USB_OTG_DRVVBUS信号对应的第三管脚接收到高电平信号，以及确定通用逻辑隔离模块100的USB_OTG_DRVVBUS_O信号对应的第四管脚接收到高电平信号。
电源开关模块500，用于根据连接信号连接电源开关模块的第五管脚和第六管脚，以使内部USB接口向第六管脚供电。
本发明实施例中，电源开关模块500可以根据连接信号将电源开关模块的5V_PWR信号对应的第五管脚与VBUS_O对应的第六管脚连接，以使主设备(内部USB接口)向第六管脚供电。
通用逻辑隔离模块100，还用于在第二USB隔离模块400将第二USB隔离模块400的上游端口通过USB切换开关200连接的外部USB接口确定为主设备，以及将第二USB隔离模块400的下游端口通过USB切换开关200连接的内部USB接口确定为从设备之后，确定第三管脚和第四管脚接收到低电平信号，并根据第三管脚的低电平信号以及第四管脚的低电平信号向电源开关模块500输出断开信号。
本发明实施例中，在第二USB隔离模块400将第二USB隔离模块400的上游端口通过USB切换开关200连接的外部USB接口确定为主设备，以及将第二USB隔离模块400的下游端口通过USB切换开关200连接的内部USB接口确定为从设备之后，确定通用逻辑隔离模块100的USB_OTG_DRVVBUS信号对应的第三管脚接收到低电平信号，以及确定通用逻辑隔离模块100的USB_OTG_DRVVBUS_O信号对应的第四管脚接收到低电平信号。
电源开关模块500，还用于根据断开信号断开第五管脚和第六管脚之间的连接，以使外部USB接口向第六管脚供电。
本发明实施例中，电源开关模块用于开关OTG线上的供电。
本发明实施例中，电源开关模块500可以根据断开信号将电源开关模块500的5V_PWR信号对应的第五管脚与VBUS_O对应的第六管脚断开连接，以使主设备(外部USB接口)向第六管脚供电。
在图1所示的USB OTG接口隔离电路中，USB切换开关200包括前端USB切换开关201和后端USB切换开关202，前端USB切换开关201与第一USB隔离模块300的下游端口电连接，前端USB切换开关201与第二USB隔离模块400的上游端口电连接，后端USB切换开关202与第一USB隔离模块300的上游端口电连接，后端USB切换开关202与第二USB隔离模块400的下游端口电连接。
本发明实施例中，前端USB切换开关201与外部USB接口电连接，后端USB切换开关202与内部USB接口电连接。
本发明实施例中，外部USB接口设有静电阻抗器和电磁干扰滤波器。
请参阅图2，图2是本发明实施例公开的另一种USB OTG接口隔离电路的结构示意图，图2是基于图1的USB OTG接口隔离电路的具体电路结构图，其中，通用逻辑隔离模块100采用芯片ADuM142E1BRWZ，前端USB切换开关201采用芯片TS3USB221E，后端USB切换开关202采用芯片TS3USB221E，第一USB隔离模块300采用芯片ADUM3160BRWZ，第二USB隔离模块400采用芯片ADUM3160BRWZ，电源开关模块500采用NMOS和PMOS组成的USB_VBUS电源开关，其中，
通用逻辑隔离模块100还可以包括电容C11和电容C12，并且电容C11与电容C12均为1μF/16V，以及电阻R8、电阻R10和R11，并且电阻R8、电阻R10以及电阻R11均为10k/5％，并且电容C11、电容C12、电阻R8、电阻R10和电阻R11均与芯片ADuM142E1BRWZ电连接，芯片ADuM142E1BRWZ包括VDD1管脚、GND管脚、VIA管脚、VIB管脚、VOC管脚、VOD管脚、VE1管脚、GND1管脚、VDD2管脚、GND2管脚、VOA管脚、VOB管脚、VIC管脚、VID管脚、VE2管脚以及GND2管脚。其中，通用逻辑隔离模块100通过图2中标号为11的VID管脚与外部USB接口电连接，通用逻辑隔离模块100通过图2中标号为6的VOD管脚与内部USB接口电连接，当外部USB接口接入OTG线缆时，确定第一管脚(VID管脚)接收到低电平信号，并且第二管脚(VOD管脚)根据第一管脚的低电平信号也会产生低电平信号，此时，第二管脚的低电平信号可以输入后端USB切换开关202，第一管脚的低电平信号可以输入前端USB切换开关201，用以控制向第一USB隔离模块300输入第一隔离信号，选择第一USB隔离模块300实现USB OTG接口的电气隔离。并且，第二管脚的低电平信号可以输入内部USB切换开关200。此外，在OTG模式下，VIB管脚接收到的USB_OTG_DRVVBUS信号为高电平，VOB管脚对应的USB_OTG_DRVVBUS_O信号也为高电平，从而使得电源开关模块闭合5V_PWR和VBUS_O的连接，以使作为主设备的内部USB接口向VBUS_O供电。当外部USB接口接入普通USB线缆(非OTG线)时，确定第一管脚(VID管脚)接收到高电平信号，并且第二管脚(VOD管脚)根据第一管脚的高电平信号也会产生高电平信号，此时，第二管脚的高电平信号可以输入后端USB切换开关202，第一管脚的高电平信号可以输入前端USB切换开关201，用以控制输入向第二USB隔离模块400输入第二隔离信号，选择第二USB隔离模块400实现USB OTG接口的电气隔离。并且，第二管脚的高电平信号可以输入USB切换开关200。此外，在普通模式下，VIB管脚接收到的USB_OTG_DRVVBUS信号为低电平，VOB管脚对应的USB_OTG_DRVVBUS_O信号也为低电平，从而使得电源开关模块500断开5V_PWR和VBUS_O的连接，以使作为主设备的外部USB接口900向VBUS_O供电。
前端USB切换开关201还可以包括电容C5，电容C5与芯片TS3USB221E电连接，芯片TS3USB221E至少包括D+管脚、D-管脚、1D+管脚、1D-管脚、2D+管脚和2D-管脚，1D+管脚、1D-管脚与第一USB隔离模块300电连接，2D+管脚、2D-管脚与第二USB隔离模块400电连接，D+管脚、D-管脚与外部USB接口900电连接。
后端USB切换开关202还可以包括电容C4，电容C4与芯片TS3USB221E电连接，芯片TS3USB221E至少包括D+管脚、D-管脚、1D+管脚、1D-管脚、2D+管脚和2D-管脚，其中，D+管脚、D-管脚与内部USB接口800电连接，1D+管脚、1D-管脚与第一USB隔离模块300电连接，2D+管脚、2D-管脚与第二USB隔离模块400电连接。
第一USB隔离模块300还可以包括电容C2、电容C3和电容C8，电容C2、电容C3、电容C8与芯片ADUM3160BRWZ电连接，芯片ADUM3160BRWZ至少包括VBUS1管脚、GND1管脚、VDD1管脚、PDEN管脚、SPU管脚、UD-管脚、UD+管脚、GND1管脚、VBUS2管脚、GND2管脚、VDD2管脚、SPD管脚、PIN管脚、DD-管脚、DD+管脚和GND2管脚。其中，UD-管脚、UD+管脚与后端USB电源开关202电连接，DD-管脚、DD+管脚与前端USB电源开关201电连接。
第二USB隔离模块400还可以包括电容C8、电容C9和电容C10，电容C8、电容C9和电容C10与芯片ADUM3160BRWZ电连接，芯片ADUM3160BRWZ至少包括VBUS1管脚、GND1管脚、VDD1管脚、PDEN管脚、SPU管脚、UD-管脚、UD+管脚、GND1管脚、VBUS2管脚、GND2管脚、VDD2管脚、SPD管脚、PIN管脚、DD-管脚、DD+管脚和GND2管脚。其中，UD-管脚、UD+管脚与前端USB电源开关201电连接，DD-管脚、DD+管脚与后端USB电源开关202电连接。
本发明实施例中，辅助电源700包括一个3V供电的辅助电源以及一个5V供电的辅助电源。
请参阅图3，图3是本发明实施例公开的另一种USB OTG接口隔离电路的结构示意图，其中，图3是所示的USB OTG接口隔离电路与图2所示的USB OTG接口隔离电路的区别仅在于：
第一USB隔离模块300和第二USB隔离模块400均采用LTM2884CY芯片；辅助电源700增加了5V供电，前端USB切换开关201由LTM2884CY芯片的VLO2管脚供电。
以上对本发明实施例公开的一种USB OTG接口隔离电路进行了详细介绍，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。
Claims (5)
1.一种USB OTG接口隔离电路，其特征在于，所述USB OTG接口隔离电路应用于USB OTG设备，所述USB OTG接口隔离电路一端与内部USB接口电连接，所述USB OTG接口隔离电路另一端与外部USB接口电连接，用以实现所述USB OTG设备的USB OTG接口的电气隔离，所述USB OTG接口隔离电路至少包括第一USB隔离模块、第二USB隔离模块、通用逻辑隔离模块和USB切换开关，所述USB切换开关与所述第一USB隔离模块电连接，所述USB切换开关与所述通用逻辑隔离模块电连接，所述USB切换开关与所述第二USB隔离模块电连接，其中：
所述通用逻辑隔离模块，用于当所述外部USB接口接入OTG线缆时，确定所述通用逻辑隔离模块的第一管脚接收到所述外部USB接口输入的低电平信号，并将所述通用逻辑隔离模块的第二管脚根据所述第一管脚的低电平信号产生的低电平信号以及所述第一管脚的低电平信号输入所述USB切换开关；
所述USB切换开关，用于响应所述第一管脚与所述第二管脚的低电平信号，向所述第一USB隔离模块输入第一隔离信号，所述第一隔离信号用于指示选择所述第一USB隔离模块实现所述USB OTG接口的电气隔离，其中，所述USB切换开关包括前端USB切换开关和后端USB切换开关，所述前端USB切换开关与所述外部USB接口电连接，所述后端USB切换开关与所述内部USB接口电连接，所述前端USB切换开关与所述第一USB隔离模块的下游端口电连接，所述前端USB切换开关与所述第二USB隔离模块的上游端口电连接，所述后端USB切换开关与所述第一USB隔离模块的上游端口电连接，所述后端USB切换开关与所述第二USB隔离模块的下游端口电连接；
所述第一USB隔离模块，用于响应所述第一隔离信号，将所述第一USB隔离模块的上游端口通过所述后端USB切换开关连接的所述内部USB接口确定为主设备，以及将所述第一USB隔离模块的下游端口通过所述前端USB切换开关连接的所述外部USB接口确定为从设备，用以实现所述USB OTG接口的电气隔离；
所述通用逻辑隔离模块，还用于当所述外部USB接口接入普通USB线缆时，确定所述通用逻辑隔离模块的所述第一管脚接收到所述外部USB接口输入的高电平信号，并将所述通用逻辑隔离模块的所述第二管脚根据所述第一管脚的高电平信号产生的高电平信号以及所述第一管脚产生的高电平信号输入所述USB切换开关；
所述USB切换开关，还用于响应所述第一管脚与所述第二管脚的高电平信号，向所述第二USB隔离模块输入第二隔离信号，所述第二隔离信号用于指示选择所述第二USB隔离模块实现普通USB接口的电气隔离；
所述第二USB隔离模块，用于响应所述第二隔离信号，将所述第二USB隔离模块的上游端口通过所述前端USB切换开关连接的所述外部USB接口确定为主设备，以及将所述第二USB隔离模块的下游端口通过后端所述USB切换开关连接的所述内部USB接口确定为从设备，用以实现所述普通USB接口的电气隔离。
2.根据权利要求1所述的USB OTG接口隔离电路，其特征在于，所述USB OTG接口隔离电路还包括电源开关模块，所述电源开关模块与所述外部USB接口电连接，其中：
所述通用逻辑隔离模块，还用于在所述第一USB隔离模块将所述第一USB隔离模块的上游端口通过所述USB切换开关连接的所述内部USB接口确定为主设备，以及将所述第一USB隔离模块的下游端口通过所述USB切换开关连接的所述外部USB接口确定为从设备之后，确定所述通用逻辑隔离模块的第三管脚和第四管脚接收到高电平信号，并根据所述第三管脚的高电平信号以及所述第四管脚的高电平信号向所述电源开关模块输出连接信号；
所述电源开关模块，用于根据所述连接信号连接所述电源开关模块的第五管脚和第六管脚，以使所述内部USB接口向所述第六管脚供电。
3.根据权利要求2所述的USB OTG接口隔离电路，其特征在于：
所述通用逻辑隔离模块，还用于在所述第二USB隔离模块将所述第二USB隔离模块的上游端口通过所述USB切换开关连接的所述外部USB接口确定为主设备，以及将所述第二USB隔离模块的下游端口通过所述USB切换开关连接的所述内部USB接口确定为从设备之后，确定所述第三管脚和所述第四管脚接收到低电平信号，并根据所述第三管脚的低电平信号以及所述第四管脚的低电平信号向所述电源开关模块输出断开信号；
所述电源开关模块，还用于根据所述断开信号断开所述第五管脚和所述第六管脚之间的连接，以使所述外部USB接口向所述第六管脚供电。
4.根据权利要求3所述的USB OTG接口隔离电路，其特征在于，所述电源开关模块用于开关OTG线上的供电。
5.根据权利要求1至4任一项所述的USB OTG接口隔离电路，其特征在于，所述外部USB接口设有静电阻抗器和电磁干扰滤波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811540537.1A CN109542822B (zh) | 2018-12-17 | 2018-12-17 | 一种usb otg接口隔离电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811540537.1A CN109542822B (zh) | 2018-12-17 | 2018-12-17 | 一种usb otg接口隔离电路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109542822A CN109542822A (zh) | 2019-03-29 |
| CN109542822B true CN109542822B (zh) | 2024-03-12 |
Family
ID=65855053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811540537.1A Active CN109542822B (zh) | 2018-12-17 | 2018-12-17 | 一种usb otg接口隔离电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109542822B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202872406U (zh) * | 2012-09-19 | 2013-04-10 | 青岛海信移动通信技术股份有限公司 | 一种接口复用电路及移动终端 |
| CN105630726A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-06-01 | 努比亚技术有限公司 | 复用usb端口的双通道移动终端 |
| CN209231922U (zh) * | 2018-12-17 | 2019-08-09 | 广州吉欧电子科技有限公司 | Usb otg接口隔离电路 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5930025B2 (ja) * | 2011-05-25 | 2016-06-08 | ザ シラナ グループ プロプライエタリー リミテッドＴｈｅ Ｓｉｌａｎｎａ Ｇｒｏｕｐ Ｐｔｙ Ｌｔｄ | Ｕｓｂ２．０高速モードを有するｕｓｂアイソレータ集積回路および自動速度検出 |
-
2018
- 2018-12-17 CN CN201811540537.1A patent/CN109542822B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202872406U (zh) * | 2012-09-19 | 2013-04-10 | 青岛海信移动通信技术股份有限公司 | 一种接口复用电路及移动终端 |
| CN105630726A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-06-01 | 努比亚技术有限公司 | 复用usb端口的双通道移动终端 |
| CN209231922U (zh) * | 2018-12-17 | 2019-08-09 | 广州吉欧电子科技有限公司 | Usb otg接口隔离电路 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 针对医疗设备应用的USB隔离技术;Dale Hoffet等;电子设计应用(第02期);第90-94页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109542822A (zh) | 2019-03-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104657313B (zh) | 通用串行总线装置的检测系统及其方法 | |
| CN100468378C (zh) | Spi设备通信电路 | |
| CN104239240A (zh) | 具有整合功能usb接口的电子装置 | |
| US8352760B2 (en) | Power supply circuit and motherboard including the same | |
| CN205844970U (zh) | 一种具有USB Type‑C接口的显示终端和显示系统 | |
| CN105162213A (zh) | Usb控制装置及设备 | |
| CN204231179U (zh) | 转接器、电源适配器及电子设备 | |
| CN101650592B (zh) | 主机装置、通用串行总线的接口模块与其电源管理方法 | |
| CN205844977U (zh) | 一种基于飞腾1500a处理器的计算机控制主板及计算机 | |
| CN109542822B (zh) | 一种usb otg接口隔离电路 | |
| CN102544919B (zh) | 电缆 | |
| CN201742568U (zh) | 小型化WiFi路由器 | |
| CN204103190U (zh) | 多功能数据线 | |
| CN209231922U (zh) | Usb otg接口隔离电路 | |
| US20150185817A1 (en) | Charging circuit for usb interface | |
| CN112821156B (zh) | 一种电子标签芯片与type-c数据线 | |
| CN109394169A (zh) | 具有迟滞模块的医疗设备 | |
| CN205809774U (zh) | 一种服务器及其内部的服务器主板 | |
| CN205595780U (zh) | 一种usb接口的静电防护装置 | |
| CN109800198B (zh) | 一种usb口接三个设备实现硬件自主切换电路 | |
| KR101139135B1 (ko) | Ｉ２ｃ 또는 단일 와이어 브로드캐스트 인터페이스를 위한구성 가능한 데이터 포트 | |
| TWI648636B (zh) | C型通用序列匯流排傳輸線及傳輸裝置 | |
| CN102692539B (zh) | 过压容限电平检测电路、其操作方法及系统 | |
| CN103631749B (zh) | 扩充模块 | |
| CN105068952A (zh) | 一种sd接口复用装置、方法以及电子设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |