CN201281852Y

CN201281852Y - 通用串行总线集线器

Info

Publication number: CN201281852Y
Application number: CNU2008200259054U
Authority: CN
Inventors: 骆科学; 李永岗
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-07-14
Filing date: 2008-07-14
Publication date: 2009-07-29
Anticipated expiration: 2018-07-14

Abstract

一种通用串行总线集线器，含有电脑USB接口器(1)、USB接口器(5)、读卡器(6)、电源电路(3)、USB接口控制电路(2)、读卡器控制电路(7)和USB接口转换电路(4)；USB接口器(5)和读卡器(6)设置为多个并相互之间设置为接口形状至少有一个不相同，电脑USB接口器(1)和电源电路(3)设置为与USB接口控制电路(2)联接，电源电路(3)设置为与读卡器控制电路(7)联接，读卡器(6)设置为通过读卡器控制电路(7)和USB接口转换电路(4)与USB接口控制电路(2)联接，USB接口器(5)设置为通过USB接口转换电路(4)与USB接口控制电路(2)联接，USB接口器(5)、读卡器(6)之间的相同接口设置为通过双路USB瞬态抑制器联接，因此能同时识别多个电子产品或存储卡，同时满足具有不同接口的电子产品或存储卡。

Description

通用串行总线集线器

一、技术领域

本实用新型涉及一种通用串行总线集线器，尤其是一种新型通用串行总线集线器。

二、背景技术

要实现其它电子产品的数据与电脑之间的输送，必需把电脑的接口与其它电子产品的接口连接在一起，目前国内电脑系统的通用串行总线接口都实现了标准化，其它电子产品大都是直接或通过数据线与之连接，这样一个电子产品就要占用一个接口，造成了通用串行总线接口利用率不高和频繁地插入而引起高故障率的发生。目前带有不同形状的USB接口的电子产品或多种存储卡比如：SD卡、MMC卡等。所以这些电子产品和存储卡与电脑连接有时就会有许多不便，虽然现在有通用串行总线集线器可以接不同的USB接口或能插不同存储卡，但是现有的通用串行总线集线器不能同时连接电子产品和插接存储卡，就导致了存储卡和电子产品在使用过程中的一些不便，但是目前电子产品与存储卡都使用特别频繁，这样在使用带不能直接与电脑连接的电子产品时要带数据线或连接不同USB接口的通用串行总线集线器，在使用存储卡时要带着读卡器，使用极其不方便，也造成了资源的浪费。当前通用串行总线接插口装置虽然实现了与不同接口的电子产品或存储卡连接，但是它只能一次识别一个电子产品或存储卡，在多个电子产品或存储卡一起接入时，它只识别最先接入的电子产品或存储卡；在现有的通用串行总线集线器中，通用串行总线集线器的输出接口只与其输出接口相匹配通用串行总线集线器的输出接口不能满足不同电子产品或存储卡的接口需要，因此通用串行总线集线器的输出接口通用性不强。

三、发明内容

为了克服上述的缺点，本实用新型的目的是提供一种通用串行总线集线器；能同时识别多个电子产品或存储卡，同时满足具有不同接口的电子产品或存储卡。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：包含有电脑USB接口器、USB接口器、读卡器、电源电路、USB接口控制电路、读卡器控制电路、USB接口转换电路和双路USB瞬态抑制器；电脑USB接口器设置为与其联接电脑的接口匹配，USB接口器和读卡器设置为多个并相互之间设置为接口形状至少有一个不相同，电脑USB接口器和电源电路设置为与USB接口控制电路联接，电源电路设置为与读卡器控制电路联接，读卡器设置为通过读卡器控制电路和USB接口转换电路与USB接口控制电路联接，USB接口器设置为通过USB接口转换电路与USB接口控制电路联接，USB接口器之间的相同接口设置为通过双路USB瞬态抑制器联接，读卡器之间的相同接口设置为通过双路USB瞬态抑制器联接。

本实用新型的设计特点及有益效果表现在：

把电子产品的接口与USB接口器联接，把SD卡、MMC卡等存储卡与读卡器联接，电源电路按照USB接口控制电路的信息为USB接口器、读卡器和读卡器控制电路提供电压，保证USB接口器、读卡器、USB接口控制电路和读卡器控制电路的电压要求，把电脑USB接口器与电脑联接，USB接口控制电路检测到各个USB接口转换电路输入的信号后，再输出控制信号给电源电路，使电源电路给各个USB接口转换电路提供正常工作的电压，并且USB接口控制电路根据USB控制芯片中固化的程序，使输出的USB接口转换电路可以像单独接到电脑的USB接口上一样正常工作，USB接口转换电路设置为与不同形状的USB接口器联接或与读卡器控制电路联接，读卡器控制电路设置为与不同形状的读卡器联接，实现了具有不同形状接口的电子产品或存储卡同时与电脑联接，并由电脑同时识别。

1、由于本实用新型设计了USB接口器和读卡器，满足了具有不同接口的电子产品和存储卡需要。

2、由于本实用新型设计了USB接口控制电路、读卡器控制电路和USB接口转换电路，同时识别多个电子产品和存储卡，并保证了每个电子产品和存储卡可单独与电脑联接。

3、由于本实用新型设计了USB接口器和读卡器，扩大了电脑连接电子产品和存储卡的范围。

四、附图说明

图1为本实用新型电路方框图：

图2为本实用新型示意图。

五、具体实施方式

附图为本实用新型的一个实施例，本实施例包含有电脑USB接口器1、USB接口器5、读卡器6、电源电路3、USB接口控制电路2、读卡器控制电路7、USB接口转换电路4和双路USB瞬态抑制器；电脑USB接口器1设置为与其联接电脑的接口匹配，USB接口器5和读卡器6设置为多个并相互之间设置为接口形状至少有一个不相同，电脑USB接口器1和电源电路3设置为与USB接口控制电路2联接，电源电路3设置为与读卡器控制电路7联接，读卡器6设置为通过读卡器控制电路7和USB接口转换电路4与USB接口控制电路2联接，USB接口器5设置为通过USB接口转换电路4与USB接口控制电路2联接，USB接口器5之间的相同接口设置为通过双路USB瞬态抑制器联接，读卡器6之间的相同接口设置为通过双路USB瞬态抑制器联接。

电源电路3包含有电源分配开关T2、电容C20和C22、电解电容C17、C21和C23、磁珠F2和F4，电源分配开关T2设置有接口EN1、EN2、EN3、EN4、DC1、DC2、DC3、DC4、DUT1、DUT2、DUT3、DUT4、IN1和IN2，IN1和IN2连接后通过C17与地连接并还设置为与外界5V电压连接，F2与C21串联后再与C20并联，在F2与C21之间端设置为与外界5V电压连接，C20与C21连接的一端设置为与地连接，C20与F2连接的一端设置为与接口DUT1连接，F4与C23串联后再与C22并联，在F4与C23之间端设置为与外界5V电压连接，C22与C23连接的一端设置为与地连接，C22与F4连接的一端设置为与接口DUT2连接，C17、C21和C23的负极设置为与地连接。本实施里的电源分配开关T2型号设置为TPS2041。

USB接口控制电路2包含有USB控制芯片T1、电压转换器P1、振荡器M、电阻R0、R1、R2和R3、电容C6和C7、电解电容C1、C2、C3、C4、C5和C8，USB控制芯片T1设置有接口DPOPUR、DPO、DMO、VCC、XTAL1、XTAL2、MODE、EXTMEM、RESET、GND、EEDATA/GANGED、BUSPWR、DP1、DM1、DP2、DM2、DP6、DM6、DP7、DM7、PWRON1、PWRON2、PWRON6、PWRON7、OVRCUR1、OVRCUR2、OVRCUR6和OVRCUR7，电压转换器P1设置有接口1、2和GND，R0的一端通过C2与地连接并通过R2与接口DPOPUR连接且还与接口DPO连接，R1的一端通过C1与地连接并还与接口DMO连接，电压转换器P1的接口1与外界5V电压连接，电压转换器P1的接口GND与地连接，电压转换器P1的接口1和接口GND之间连接有C3和C4，电压转换器P1的接口2通过C5与地连接并还与USB控制芯片T1的接口VCC连接，接口XTAL1和XTAL2之间连接有M和C6与C7串联支路，在C6与C7之间端设置为与地连接，接口MODE设置为与地连接，接口EXTMEM设置为与电压转换器P1的接口2连接，接口RESET设置为与通过C8与外界5V电压连接并还通过R3与地连接，接口GND设置为与地连接，接口EEDATA/GANGED和BUSPWR设置为与电压转换器P1的接口2连接，C1、C2、C3、C4和C5的负极设置为与地连接，C8的负极设置为通过R3与地连接。本实施里的电源分配开关T1型号设置为TUSB2077A，本实施里的电压转换器P1型号设置为TPS2148，本实施里的振荡器M的频率设置为6MHZ。

USB接口转换电路4包含有四个电阻和两个电容，本实施例设置有四个USB接口转换电路4，其中第一个USB接口转换电路4包含有电阻R4、R5、R6和R7、电解电容C9和C10；第二个USB接口转换电路4包含有电阻R11、R12、R13和R14、电解电容C11和C12；第三个USB接口转换电路4包含有电阻R15、R16、R17和R18、电解电容C13和C14；第四个USB接口转换电路4包含有电阻R19、R20、R21和R22、电解电容C15和C16；R4的一端通过C10与地连接并另一端通过R7与地连接，R5的一端通过C9与地连接并另一端通过R6与地连接，C9和C10的负极设置为与地连接；同样电阻R11与C12和R14连接、电阻R12与C11和R13连接、电阻R15与C14和R18连接、电阻R16与C13和R17连接、电阻R119与C16和R22连接、电阻R20与C15和R21连接，C11、C12、C13、C14、C15和C16的负极设置为与地连接。

读卡器控制电路7主要包含有读卡器控制芯片T3或T4、磁珠、电阻和电容，本实施例设计了两个读卡器控制电路7，其中第一个读卡器控制电路7包含有读卡器控制芯片T3和串行存储器T5、磁珠F1、F5、F6、F7和F8、电阻R38、R8、R9、R10和R23、电容C19、C24、C25、C26、C27、C28和C32、电解电容C18和C31、三极管BG1，读卡器控制芯片T3设置有接口1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21、1.22、1.23、1.24、1.25、1.26、1.27和1.28，串行存储器T5设置有接口1、2、3、4、5、6、7和8，R38与F1组成一串联支路后与接口1.7连接，C18和C19一端分别与F1两端连接并另一端连接在一起后再与地连接，R8一端与接口1.9连接，R9一端与接口1.8连接，接口1.6通过C28与地连接，C24和F6一端连接后再与地连接，C24另一端与F5连接后再与接口1.4连接，F6另一端与接口1.5连接，接口1.4与1.5之间还通过C25连接，C26和F8一端连接后再与地连接，C26另一端与F7连接后再与接口1.23连接，F8另一端与接口1.22连接，接口1.23与1.22之间还通过C27连接，接口5和6连接后通过C31与地连接，接口7与接口1.10连接，接口8与接口1.11连接，接口1、2、3和4连接在一起后再与地连接，接口1.27与R10连接，接口1.16通过R23与BG1的基极连接，BG1的基极还通过C32与地连接，接口1.13、1.26、1.25和1.24与地连接，C18和C31的负极设置为与地连接。本实施例的第二个读卡器控制电路7包含有读卡器控制芯片T4和串行存储器T6、磁珠F3、F9、F10、F11和F12、电阻R13、R19、R20、R28和R29、电容C30、C34、C35、C36、C37、C39和C40、电解电容C29和C38、三极管BG2，并按第一个读卡器控制电路7的连接方式进行连接。本实施里的电源分配开关T3或T4型号设置为AU9331-28SSOP。

读卡器6包含有插板、四个电阻和一个电容，本实施例设计了两个读卡器6，其中第一个读卡器6包含有插板X1、电阻R24、25、26和27、电容C33，插板X1设置有接口9、1、2、CD、3、4、5、6、7、8和WP，有接口9、1和4连接后再通过C33与地连接，接口2与R24连接，接口7与R25连接，接口CD与R26连接，接口WP与R27连接。本实施例的第二个读卡器6包含有插板X2、电阻R30、31、32和33、电容C41，并按第一个读卡器6的连接方式进行连接。

电脑USB接口器1设置为Y3并设置有接口D+、D-和GND，本实施例USB接口器5设置为两个Y1和Y2并设置有接口D+、D-、1和GND。

电脑USB接口器1的接口D+设置为与USB接口控制电路2的R0的另一端连接，电脑USB接口器1的接口D-设置为与USB接口控制电路2的R1的另一端连接，电脑USB接口器1的接口GND设置为与USB接口控制电路2的与地连接的C3的一端连接。USB接口控制电路2的接口PWRON1、PWRON2、PWRON6、PWRON7、OVRCUR1、OVRCUR2、OVRCUR6和OVRCUR7设置为分别与电源电路3的接口EN1、EN2、EN3、EN4、DC1、DC2、DC3和DC4连接。电源电路3的接口IN1和USB接口控制电路2中P1的接口1设置为与外接电压5V连接，USB接口器Y1的接口1与电源电路3的接口DUT3连接，USB接口器Y1的接口GND与地连接，USB接口器Y1的接口D+与R15另一端连接，USB接口器Y1的接口D-与R16另一端连接；USB接口器Y2的接口1与电源电路3的接口DUT4连接，USB接口器Y2的接口GND与地连接，USB接口器Y2的接口D+与R19另一端连接，USB接口器Y1的接口D-与R20另一端连接；USB接口器Y1的接口D+和USB接口器Y2的接口D+之间通过双路USB瞬态抑制器Q1连接，USB接口器Y1的接口D-和USB接口器Y2的接口D-之间通过双路USB瞬态抑制器Q2连接。读卡器控制电路7中T3的R8与USB接口控制电路2中R4连接，读卡器控制电路7中T3的R9与USB接口控制电路2中R5连接，读卡器控制电路7中T4的R19与USB接口控制电路2中R11连接，读卡器控制电路7中T4的R20与USB接口控制电路2中R12连接，R8与R19或R9与R20通过双路USB瞬态抑制器Q2连接。读卡器6中X1的接口9和1与R24和R25连接后再与BG1的集电极连接，读卡器6中X2的接口9和1与R30和R31连接后再与BG2的集电极连接。R8与F1之间端、R13与F3之间端、C24与F5之间端、C26与F7之间端、C34与F8之间端、C36与F11之间端、T5的借口5、T6的借口5、BG1的发射极、BG2的发射极、R26和R27另一端、R32和R33另一端设置为与PI的借口2连接，F4与C23之间端、T3接口1.6、T4接口2.6、R10的另一端、R28的另一端设置为与T1的接口VCC连接。本实施里的双路USB瞬态抑制器Q1或Q2型号设置为SN7524。

把电子产品的接口与USB接口器5联接，把SD卡、MMC卡等存储卡与读卡器6联接，电源电路3按照USB接口控制电路2的信息为USB接口器5、读卡器6和读卡器控制电路7提供电压，保证USB接口器5、读卡器6、USB接口控制电路2和读卡器控制电路7的电压要求，把电脑USB接口器1与电脑联接，USB接口控制电路2检测到各个USB接口转换电路4输入的信号后，再输出控制信号给电源电路3，使电源电路3给各个USB接口转换电路4提供正常工作的电压，并且USB接口控制电路2以工作协议的方式把各USB接口转换电路4予以区分进行与电脑联接，使输出的USB接口转换电路4可以像单独接到电脑的USB接口上一样正常工作，USB接口转换电路4设置为与不同形状的USB接口器5联接或与读卡器控制电路7联接，读卡器控制电路7设置为与不同形状的读卡器6联接，实现了具有不同形状接口的电子产品或存储卡同时与电脑联接，并由电脑同时识别。

Claims

1、一种通用串行总线集线器；含有电脑USB接口器(1)、USB接口器(5)、读卡器(6)，电脑USB接口器(1)设置为与其联接电脑的接口匹配，其特征是：还包含有电源电路(3)、USB接口控制电路(2)、读卡器控制电路(7)、USB接口转换电路(4)和双路USB瞬态抑制器；USB接口器(5)和读卡器(6)设置为多个并相互之间设置为接口形状至少有一个不相同，电脑USB接口器(1)和电源电路(3)设置为与USB接口控制电路(2)联接，电源电路(3)设置为与读卡器控制电路(7)联接，读卡器(6)设置为通过读卡器控制电路(7)和USB接口转换电路(4)与USB接口控制电路(2)联接，USB接口器(5)设置为通过USB接口转换电路(4)与USB接口控制电路(2)联接，USB接口器(5)之间的相同接口设置为通过双路USB瞬态抑制器联接，读卡器(6)之间的相同接口设置为通过双路USB瞬态抑制器联接。

2、根据权利要求1所述的通用串行总线集线器；其特征是：所述的电源电路(3)包含有电源分配开关T2、电容C20和C22、电解电容C17、C21和C23、磁珠F2和F4，电源分配开关T2设置有接口EN1、EN2、EN3、EN4、DC1、DC2、DC3、DC4、DUT1、DUT2、DUT3、DUT4、IN1和IN2，IN1和IN2连接后通过C17与地连接并还设置为与外界5V电压连接，F2与C21串联后再与C20并联，在F2与C21之间端设置为与外界5V电压连接，C20与C21连接的一端设置为与地连接，C20与F2连接的一端设置为与接口DUT1连接，F4与C23串联后再与C22并联，在F4与C23之间端设置为与外界5V电压连接，C22与C23连接的一端设置为与地连接，C22与F4连接的一端设置为与接口DUT2连接，C17、C21和C23的负极设置为与地连接。

3、根据权利要求1所述的通用串行总线集线器；其特征是：所述的USB接口控制电路(2)包含有USB控制芯片T1、电压转换器P1、振荡器M、电阻R0、R1、R2和R3、电容C6和C7、电解电容C1、C2、C3、C4、C5和C8，USB控制芯片T1设置有接口DPOPUR、DPO、DMO、VCC、XTAL1、XTAL2、MODE、EXTMEM、RESET、GND、EEDATA/GANGED、BUSPWR、DP1、DM1、DP2、DM2、DP6、DM6、DP7、DM7、PWRON1、PWRON2、PWRON6、PWRON7、OVRCUR1、OVRCUR2、OVRCUR6和OVRCUR7，电压转换器P1设置有接口1、2和GND，R0的一端通过C2与地连接并通过R2与接口DPOPUR连接且还与接口DPO连接，R1的一端通过C1与地连接并还与接口DMO连接，电压转换器P1的接口1与外界5V电压连接，电压转换器P1的接口GND与地连接，电压转换器P1的接口1和接口GND之间连接有C3和C4，电压转换器P1的接口2通过C5与地连接并还与USB控制芯片T1的接口VCC连接，接口XTAL1和XTAL2之间连接有M和C6与C7串联支路，在C6与C7之间端设置为与地连接，接口MODE设置为与地连接，接口EXTMEM设置为与电压转换器P1的接口2连接，接口RESET设置为与通过C8与外界5V电压连接并还通过R3与地连接，接口GND设置为与地连接，接口EEDATA/GANGED和BUSPWR设置为与电压转换器P1的接口2连接，C1、C2、C3、C4和C5的负极设置为与地连接，C8的负极设置为通过R3与地连接。

4、根据权利要求1所述的通用串行总线集线器；其特征是：所述的USB接口转换电路(4)包含有电阻R4、R5、R6和R7、电解电容C9和C10；R4的一端通过C10与地连接并另一端通过R7与地连接，R5的一端通过C9与地连接并另一端通过R6与地连接，C9和C10的负极设置为与地连接。

5、根据权利要求1所述的通用串行总线集线器；其特征是：所述的读卡器控制电路(7)包含有读卡器控制芯片T3和串行存储器T5、磁珠F1、F5、F6、F7和F8、电阻R38、R8、R9、R10和R23、电容C19、C24、C25、C26、C27、C28和C32、电解电容C18和C31、三极管BG1，读卡器控制芯片T3设置有接口1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21、1.22、1.23、1.24、1.25、1.26、1.27和1.28，串行存储器T5设置有接口1、2、3、4、5、6、7和8，R38与F1组成一串联支路后与接口1.7连接，C18和C19一端分别与F1两端连接并另一端连接在一起后再与地连接，R8一端与接口1.9连接，R9一端与接口1.8连接，接口1.6通过C28与地连接，C24和F6一端连接后再与地连接，C24另一端与F5连接后再与接口1.4连接，F6另一端与接口1.5连接，接口1.4与1.5之间还通过C25连接，C26和F8一端连接后再与地连接，C26另一端与F7连接后再与接口1.23连接，F8另一端与接口1.22连接，接口1.23与1.22之间还通过C27连接，接口5和6连接后通过C31与地连接，接口7与接口1.10连接，接口8与接口1.11连接，接口1、2、3和4连接在一起后再与地连接，接口1.27与R10连接，接口1.16通过R23与BG1的基极连接，BG1的基极还通过C32与地连接，接口1.13、1.26、1.25和1.24与地连接，C18和C31的负极设置为与地连接。

6、根据权利要求1所述的通用串行总线集线器；其特征是：所述的读卡器(6)包含有插板X1、电阻R24、25、26和27、电容C33，插板X1设置有接口9、1、2、CD、3、4、5、6、7、8和WP，有接口9、1和4连接后再通过C33与地连接，接口2与R24连接，接口7与R25连接，接口CD与R26连接，接口WP与R27连接。