CN110927629A - Usb设备检测电路 - Google Patents

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Abstract

一种USB设备检测电路，包括供电电源及USB连接器，供电电源连接所述USB连接器，USB连接器连接USB设备，USB设备检测电路还包括电压调变单元、电子开关、比较器及控制单元，电压调变单元用于输出电压信号，电子开关包括第一端、第二端及第三端，电子开关的第一端用于接收电压信号，电压信号用于控制电子开关的导通电阻，电子开关的第二端及第三端串接于USB连接器及供电电源之间；比较器用于将电子开关的第二端与第三端之间的电压比较并输出比较信号，控制单元用于接收比较信号并根据比较信号的电平变化。如此，便可判断USB设备是否拔出，方便使用。

Description

USB设备检测电路
技术领域
本发明涉及一种检测电路，特别是一种USB设备检测电路。
背景技术
随着电子技术的发展，通用串行总线(universal serial bus，USB)充电的应用也越来越广泛，例如利用USB Type-A接口对插接的USB设备，如手持装置快速充电。
在现有技术中，具有USB Type-A接口的充电装置(如移动电源)在充电结束后，即插接的USB设备拔出后，一般需要让电源转换芯片进入一低功耗模式，以维持充电装置的电池电量。此外，在使用USB充电的应用中，有许多使用高低电压进行快速充电之技术，此些快充技术已违背USB 5V供电的规格。当具有USB Type-A接口的充电装置在快充结束后，即插接的USB设备拔出后，需要让电源转换芯片的输出电压由高低电压调整回5V，避免后续再接上的USB设备因接触高电压而损坏。因此，如何能够提供一种可检测USB Type-A接口插接的USB设备是否已拔出的技术，成为研究人员待解决的问题之一。
发明内容
鉴于上述内容，有必要提供一种USB设备检测电路，能够判断插接的USB设备是否拔出。
本发明提出一种USB设备检测电路，电连接USB设备，包括供电电源及USB连接器，所述USB连接器与USB设备连接，所述供电电源连接所述USB连接器，所述USB设备检测电路还包括：
电压调变单元，所述电压调变单元用于输出电压信号；
电子开关，所述电子开关包括第一端、第二端及第三端，所述电子开关的第一端用于接收所述电压信号，所述电压信号用于控制所述电子开关的导通电阻，所述电子开关的第二端及第三端串接于所述USB连接器及所述供电电源之间；
比较器，所述比较器用于将所述电子开关的第二端与第三端之间的电压比较并输出比较信号，及
控制单元，所述控制单元用于接收所述比较信号，并根据所述比较信号判断所述USB设备是否拔出。
进一步地，当所述控制单元接收到的所述比较信号在预设时间内由第一电平变化为第二电平时，所述控制单元判断所述USB设备未从所述USB连接器拔出；当所述控制单元接收到的所述比较信号在预设时间内维持第一电平时，所述控制单元判断所述USB设备从所述USB连接器拔出。
进一步地，所述控制单元还用于输出控制信号至所述电压调变单元，所述控制信号用于控制所述电压调变单元输出电压信号。
进一步地，所述第一电平为低电平，所述第二电平为高电平。
进一步地，所述USB连接器包括电源端及接地端，所述供电电源包括正极及负极，所述USB连接器的电源端及接地端分别连接所述供电电源的正极及负极。
进一步地，所述电子开关的第二端连接所述供电电源的负极，所述电子开关的第三端连接所述USB连接器的接地端。
进一步地，所述电子开关的第二端连接所述供电电源的正极，所述电子开关的第三端连接所述USB连接器的电源端。
进一步地，所述比较器的正向输入端连接所述电子开关的第二端，所述比较器的反向输入端连接所述电子开关的第三端，所述比较器的输出端连接所述控制单元。
进一步地，所述电子开关为场效应管，所述电子开关的第一端、第二端及第三端分别为所述场效应管的栅极、漏极及源极。
进一步地，所述USB连接器为USB Type-A连接器。
在上述USB设备检测电路中，通过控制电子开关的导通电阻，并通过比较器对应侦测电子开关两端所产生的电压差，所述控制单元根据不同电平状态的比较信号来判断USB设备是否已拔出，如此可智能检测USB设备是否已拔出，方便使用。
附图说明
图1为USB设备检测电路与USB设备连接的较佳实施方式的方框图。
图2为USB设备检测电路的较佳实施方式的方框图。
图3为USB设备检测电路的较佳实施方式的电路图。
图4为USB设备检测电路的另一实施方式的电路图。
主要元件符号说明
USB设备检测电路 100
USB设备 200
供电电源 10
USB连接器 20、210
电压调变单元 30
比较器 40
控制单元 50
电子开关 Q1
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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图及实施方式，对本发明中的USB设备检测电路作进一步详细描述及相关说明。
请参考图1，在本发明一较佳实施方式中，一种USB设备检测电路100用以电连接USB设备200。
所述USB设备200可以是支持USB规范的设备，所述USB设备200包括USB连接器210。所述USB设备检测电路100可以设置在移动电源或适配器。
请参考图2，所述USB设备检测电路100包括一供电电源10、一USB连接器20、一电压调变单元30、一电子开关Q1、一比较器40及一控制单元50。
所述供电电源10连接所述USB连接器20，所述USB连接器20用于连接所述USB连接器210。
当所述USB连接器210与所述USB连接器20插接时，所述供电电源10通过所述USB连接器210与所述USB设备200形成电流回路。此时，所述供电电源10通过所述USB连接器210及所述USB连接器20为所述USB设备200的电池组(图未示)供电。
所述电子开关Q1包括第一端、第二端及第三端，所述电子开关Q1的第一端连接所述电压调变单元30，所述电子开关Q1的第二端及第三端串接于所述USB连接器20及所述供电电源10之间。
所述控制单元50用于输出控制信号至所述电压调变单元30，所述控制信号用于控制所述电压调变单元30输出电压信号。所述电压信号用于控制所述电子开关Q1的导通电阻。
举例而言，当所述电压调变单元30接收到所述控制信号后，将会开始输出具有初始电压值(如2V)的电压信号，并且以5mv为梯度进行递减，并且所述电子开关Q1导通电阻的阻值将会随着所述电压信号的电压值的递减而增大。
所述比较器40用于将所述电子开关Q1的第二端与第三端之间的电压进行比较并对应输出比较信号。
所述控制单元50用于接收所述比较信号，并根据所述比较信号判断所述USB设备200是否拔出。
举例而言，若所述控制单元50接收到的比较信号在一预设时间(如2s)内由第一电平变化为第二电平，所述控制单元50判断所述USB设备200未从所述USB连接器20拔出。
若所述控制单元50所接收到的比较信号在所述预设时间内维持第一电平，所述控制单元50将可判断所述USB设备200已从所述USB连接器20拔出。
在本实施方式中，所述第一电平的比较信号为低电平信号。所述第二电平的比较信号为高电平信号。
当所述控制单元50判断到所述USB设备200并未从所述USB连接器20中拔出时，所述控制单元50将会控制所述电压调变单元30持续地输出具有初始电压值(如2V)的电压信号，如此可以使得所述电子开关Q1处于完全导通状态。
当所述控制单元50判断所述USB设备200已经从所述USB连接器20拔出时，所述控制单元50将会对应控制所述电压调变单元30不再输出电压信号。
其中，所述预设时间为所述USB设备检测电路100对所述USB设备200进行检测的一个检测周期。
举例而言，当所述控制单元50控制所述电压调变单元30开始输出以初始电压值为梯度递减的电压信号，直至所述控制单元50开始控制所述电压调变单元30持续地输出具有初始电压值的电压信号。此时，所述USB设备检测电路100对USB设备完成一次检测。如此，在此预设时间内即可为一个检测周期。
在一较佳实施方式中，所述控制单元50可在间隔一定时间向所述电压调变单元30输出控制信号，所述控制信号将会控制电压调变单元30输出以梯度递减的电压信号。如此，便可每间隔一定时间检测所述USB设备200是否已经拔出。
如此，所述控制单元50将通过侦测所述比较器40所输出的比较信号的电平变化，便可对应判断所述USB设备200是否已经从所述USB连接器20拔出。
请参考图3，为所述USB设备检测电路100与所述USB设备200连接的电路图。
所述供电电源10包括正极及负极，所述USB连接器20包括电源端VBUS1及接地端GND1。
所述USB连接器20的电源端VBUS1电性连接至所述电子开关Q1的第三端，所述USB连接器20的接地端GND1电性连接至所述供电电源10的负极，所述供电电源10的正极电性连接至所述电子开关Q1的第二端，所述电子开关Q1的第一端电性连接所述电压调变单元30。
所述USB连接器210包括电源端VBUS2及接地端GND2。
所述USB连接器20的电源端VBUS1电性连接至所述USB连接器210的电源端VBUS2。所述USB连接器20的接地端GND1电性连接至所述USB连接器210的接地端GND2。
所述比较器40的正向输入端连接所述电子开关Q1的第二端，所述比较器40的反向输入端连接所述电子开关Q1的第三端，所述比较器40的输出端连接所述控制单元50。
请参考图4，为本发明USB设备检测电路100的第二较佳实施方式的电路图。
与上述第一种实施方式不同的是，所述电子开关Q1的第二端连接至所述USB连接器20的接地端GND1，所述电子开关Q1的第三端连接至所述供电电源10的负极，所述供电电源10的正极连接至所述USB连接器20的电源端VBUS1。
在一较佳实施方式中，所述电子开关Q1可以为一场效应管。进一步地，所述电子开关Q1的第一端对应为所述场效应管的栅极。所述电子开关Q1的第二端对应为所述场效应管的漏极。所述电子开关Q1的第三端对应为所述场效应管的源极。
进一步地，所述USB连接器20为USB Type-A连接器，USB连接器210为USB Type-B或USB Type-C连接器。
下面将以上述第二实施方式为例对本发明USB设备检测电路100的工作原理作出说明。
工作时，所述控制单元50开始输出控制信号至所述电压调变单元30，所述电压调变单元30在接收到所述控制信号后输出电压信号，所述电压信号具有初始电压值并且以5mv为梯度进行递减。
若所述USB设备200并未从所述USB连接器20拔出，由于所述初始电压值大于所述电子开关Q1第一端与第三端之间的导通电压，所述电子开关Q1完全导通。
此时，所述电子开关Q1的第二端及第三端之间并无压差，所述比较器40将会输出一低电平的比较信号。随着所述电压信号的电压值逐渐减小，所述电子开关Q1的导通电阻将会逐渐地增大，所述供电电源10的供电电流将会从正极经由所述电子开关Q1的第二端及第三端流向所述供电电源10的负极。
如此，所述电子开关Q1的第二端及第三端之间将会产生电压差，并且所述电子开关Q1之第二端的电压将会大于所述电子开关Q1之第三端的电压。此时，所述比较器40比较所述电子开关Q1之第二端与第三端的电压大小，并输出一高电平的比较信号至所述控制单元50。
如此一来，在预设时间内，所述比较信号将由低电平转变为高电平，所述控制单元50根据所述比较信号的电平变化，以判断所述USB设备200并未从所述USB连接器20拔出。
此时，所述控制单元50还将会控制所述电压调变单元30持续地输出具有初始电压值(如2V)的电压信号，如此可以使得所述电子开关Q1处于完全导通状态。
如此，当所述电子开关Q1处于完全导通状态后，所述供电电源10所输出的供电电流将可以通过所述电子开关Q1为所插接的USB设备200提供供电电压。
若所述USB设备200已经从所述USB连接器20拔出，此时，由于所述供电电源10没有与所述USB设备之间形成电流回路，此时将不会有供电电流流经所述电子开关Q1，进而使得所述电子开关Q1的第二端及第三端之间将不会产生电压差，如此所述比较器40将持续输出低电平的比较信号至所述控制单元50。
如此一来，在预设时间内，所述比较器40所输出的比较信号一直维持低电平状态，所述控制单元50可据此判断所述USB设备200并未从所述USB连接器20拔出。此时，所述控制单元50将会对应控制所述电压调变单元30不再输出电压信号。
在上述USB设备检测电路100中，通过控制电子开关Q1的导通电阻，并通过侦测所述比较信号的电平变化，可对应判断所述USB设备200是否已经从所述USB连接器20拔出，如此便可检测所述USB设备200是否已拔出，方便使用。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。
本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
并且，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，都将属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种USB设备检测电路，电连接USB设备，包括供电电源及USB连接器，所述USB连接器与USB设备连接，所述供电电源连接所述USB连接器，其特征在于，所述USB设备检测电路还包括：
电压调变单元，所述电压调变单元用于输出电压信号；
电子开关，所述电子开关包括第一端、第二端及第三端，所述电子开关的第一端用于接收所述电压信号，所述电压信号用于控制所述电子开关的导通电阻，所述电子开关的第二端及第三端串接于所述USB连接器及所述供电电源之间；
比较器，所述比较器用于将所述电子开关的第二端与第三端之间的电压比较并输出比较信号，及
控制单元，所述控制单元用于接收所述比较信号，并根据所述比较信号判断所述USB设备是否拔出。
2.如权利要求1所述的USB设备检测电路，其特征在于，当所述控制单元接收到的所述比较信号在预设时间内由第一电平变化为第二电平时，所述控制单元判断所述USB设备未从所述USB连接器拔出；当所述控制单元接收到的所述比较信号在预设时间内维持第一电平时，所述控制单元判断所述USB设备从所述USB连接器拔出。
3.如权利要求1所述的USB设备检测电路，其特征在于，所述控制单元还用于输出控制信号至所述电压调变单元，所述控制信号用于控制所述电压调变单元输出电压信号。
4.如权利要求2所述的USB设备检测电路，其特征在于，所述第一电平为低电平，所述第二电平为高电平。
5.如权利要求1所述的USB设备检测电路，其特征在于，所述USB连接器包括电源端及接地端，所述供电电源包括正极及负极，所述USB连接器的电源端及接地端分别连接所述供电电源的正极及负极。
6.如权利要求5所述的USB设备检测电路，其特征在于，所述电子开关的第二端连接所述供电电源的负极，所述电子开关的第三端连接所述USB连接器的接地端。
7.如权利要求5所述的USB设备检测电路，其特征在于，所述电子开关的第二端连接所述供电电源的正极，所述电子开关的第三端连接所述USB连接器的电源端。
8.如权利要求6或7所述的USB设备检测电路，其特征在于，所述比较器的正向输入端连接所述电子开关的第二端，所述比较器的反向输入端连接所述电子开关的第三端，所述比较器的输出端连接所述控制单元。
9.如权利要求6所述的USB设备检测电路，其特征在于，所述电子开关为场效应管，所述电子开关的第一端、第二端及第三端分别为所述场效应管的栅极、漏极及源极。
10.如权利要求1所述的USB设备检测电路，其特征在于，所述USB连接器为USB Type-A连接器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116148586A (zh) * 2023-04-21 2023-05-23 苏州水芯电子科技有限公司 Usb设备拔出检测电路

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201550170U (zh) * 2009-09-18 2010-08-11 惠州Tcl移动通信有限公司 一种移动终端usb或充电器插入识别的装置
CN102364856A (zh) * 2011-06-30 2012-02-29 成都芯源系统有限公司 开关电源及其空载控制电路和控制方法
US20130181660A1 (en) * 2012-01-12 2013-07-18 Hai-Qing Zhou Charge control circuit for usb device
CN106033240A (zh) * 2015-03-18 2016-10-19 鸿富锦精密工业(武汉)有限公司 接口供电电路
CN106505686A (zh) * 2016-12-13 2017-03-15 广东欧珀移动通信有限公司 Usb充电控制装置及移动终端
CN106611924A (zh) * 2015-10-21 2017-05-03 天地融科技股份有限公司 一种通信设备、转接装置及通信系统
US20180032115A1 (en) * 2016-07-29 2018-02-01 Hong Fu Jin Precision Industry (Wuhan) Co., Ltd. Power control system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201550170U (zh) * 2009-09-18 2010-08-11 惠州Tcl移动通信有限公司 一种移动终端usb或充电器插入识别的装置
CN102364856A (zh) * 2011-06-30 2012-02-29 成都芯源系统有限公司 开关电源及其空载控制电路和控制方法
US20130181660A1 (en) * 2012-01-12 2013-07-18 Hai-Qing Zhou Charge control circuit for usb device
CN106033240A (zh) * 2015-03-18 2016-10-19 鸿富锦精密工业(武汉)有限公司 接口供电电路
CN106611924A (zh) * 2015-10-21 2017-05-03 天地融科技股份有限公司 一种通信设备、转接装置及通信系统
US20180032115A1 (en) * 2016-07-29 2018-02-01 Hong Fu Jin Precision Industry (Wuhan) Co., Ltd. Power control system
CN106505686A (zh) * 2016-12-13 2017-03-15 广东欧珀移动通信有限公司 Usb充电控制装置及移动终端

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116148586A (zh) * 2023-04-21 2023-05-23 苏州水芯电子科技有限公司 Usb设备拔出检测电路

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