CN202435376U

CN202435376U - 电流方向检测电路以及防止接口电流倒灌的系统及装置

Info

Publication number: CN202435376U
Application number: CN2011205159016U
Authority: CN
Inventors: 李剑波
Original assignee: Shenzhen Skyworth Digital Technology Co Ltd
Priority date: 2011-12-12
Filing date: 2011-12-12
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2021-12-12

Abstract

本实用新型公开了一种电流方向检测电路，包括磁芯线圈、电压比较放大器以及控制器，磁芯线圈的输出端连接电压比较放大器的输入端，电压比较放大器的输出端连接控制器的输入端。本实用新型还公开了一种应用所述电流方向检测电路的防止接口电流倒灌的系统及装置。本实用新型通过上述的电流方向检测电路以及防止接口电流倒灌的系统及装置，能够有效的防止接口电流向主机倒灌，不仅保护了主机内部的器件，而且不会增加主机的待机功耗，具有低功耗的效果。

Description

电流方向检测电路以及防止接口电流倒灌的系统及装置

技术领域

本实用新型涉及一种防止接口电流倒灌的电路，特别是涉及一种电流方向检测电路以及防止接口电流倒灌的系统及装置。

背景技术

USB接口因其简单易用且支持热插拔的优点，目前已成为大部分外接存储设备与电子产品的连接接口，电子产品可以通过USB接口给外接存储设备供电。

随着用户的需求增加，外接存储设备的容量也越来越大，功耗要求也越来越高，外接存储设备已不能简单的依靠与它所连接的主机供电，常常需要为其提供单独的电源适配器。

外接存储设备通过USB接口与主机连接，接通电源后，其电源适配器通过USB接口与主机的5V供电模块形成通路。当主机进入待机状态后，主机的5V供电切断，但此时由于外接存储设备的供电电源仍然存在，并且与主机供电模块形成通路，这样就会产生倒灌电流，不仅造成主机待机功耗超标，甚至还会损坏主机的内部供电器件。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种电流方向检测电路，以及应用该电流方向检测电路的防止接口电流倒灌的系统及装置，能够有效地防止外界电源电流向主机倒灌，并且不会增加主机的待机功耗，具有低功耗的效果。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种电流方向检测电路，其特征在于，电流方向检测电路包括磁芯线圈、电压比较放大器以及控制器；磁芯线圈输出端连接电压比较放大器的输入端，电压比较放大器的输出端连接控制器的输入端。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种防止接口电流倒灌的系统，其包括主机、外接存储器、主机供电模块、电流方向检测电路以及控制开关；主机设USB接口；电流方向检测电路包括检测USB接口与外接存储器之间电流方向的检测器、和在电流自外接存储器流向USB接口时发出关断信号的控制器；控制开关包括第一端、第二端以及控制端；主机供电模块的输出连接控制开关的第一端，控制开关的第二端连接USB接口，控制开关的控制端连接电流方向检测电路的控制器。

其中，电流方向检测电路的检测器包括电压比较放大器和感测USB接口与外接存储器之间电流方向的磁芯线圈，电压比较放大器的输入端连接磁芯线圈，电压比较放大器的输出端连接控制器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的又一个技术方案是：提供一种防止接口电流倒灌的装置，其包括主机、主机供电模块、电流方向检测电路以及控制开关；主机设有用于连接所述外接存储器的USB接口；电流方向检测电路包括检测USB接口与外接存储器之间电流方向的检测器、和在电流自外接存储器流向USB接口时发出关断信号的控制器；控制开关包括第一端、第二端以及控制端；主机供电模块的输出连接控制开关的第一端，控制开关的第二端连接USB接口，控制开关的控制端连接电流方向检测电路的控制器，外接存储器通过USB接口与主机连接。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型利用电流方向检测电路，提供一种防止接口电流倒灌的系统及装置，能够有效地防止外部电流通过USB接口向主机倒灌，保护了主机的内部器件，不仅能满足外接的USB设备正常工作时的功耗，而且不增加主机的待机功耗，实现了低功耗的目的。

附图说明

图1是本实用新型电流方向检测电路一实施例的组成模块示意图；

图2是本实用新型防止接口电流倒灌装置的一实施例的组成模块示意图；

图3是本实用新型防止接口电流倒灌系统的一实施例的组成模块示意图。

具体实施方式

参阅图1，本实用新型一种电流方向检测电路实施例包括：磁芯线圈11、电压比较放大器12以及控制器13。

磁芯线圈11的输出端111连接电压比较放大器12的输入端121，电压比较放大器12的输出端122连接控制器13的输入端131。

磁芯线圈11感应电路中的电流，从而产生感应电压。电流方向的不同，产生的感应电压的方向也相应的不一样。电压比较放大器12将感应电压与设定的电压进行比较，比较输出结果为高电平或低电平。控制器13根据电压比较放大器12的输出结果，输出相应的控制信号。在本实施例中，当电路电流为正向电流时，磁芯线圈11产生负感应电压，电压比较放大器12将负感应电压与设定的电压比较后输出低电平，控制器13不响应；当电路电流为负向电流时，磁芯线圈11产生正感应电压，电压比较放大器12将正感应电压与设定的电压比较后输出高电平，控制器13发出控制信号。

本实施例的电流方向检测电路，能够根据电路的电流方向，发出控制信号以控制电路的通断，从而有效防止了反向电流的流通。

本实用新型提供了一种防止接口电流倒灌的装置，请参阅图2。本实用新型防止接口电流倒灌的装置的一实施例包括主机21、主机供电模块22、电流方向检测电路23以及控制开关24。主机21设有用于连接外接存储器的USB接口211。电流方向检测电路23包括检测USB接口211与外接存储器之间电流方向的检测器231、和在电流自外接存储器流向USB接口211时发出关断信号的控制器232。控制开关24包括第一端241、第二端242以及控制端243。主机供电模块22的输出端连接控制开关24的第一端241，控制开关24的第二端242连接USB接口211，控制开关24的控制端243连接电流方向检测电路23的控制器232。

在本实施例中，主机供电模块22为5V供电电源。控制开关24的状态为低电平有效，即低电平关断，其控制端243有下拉电阻，默认在不供电时是关断状态。当主机21和外接存储器通过USB接口211连接正常工作时，主机21的控制信号将控制开关24的控制端243拉高，使控制开关24导通，主机供电模块22通过USB接口211给外接存储器供电。此时检测器231检测到线路中电流方向为自主机21向外接存储器流出，即USB供电线路电流为正向电流，控制器232不发出控制信号。当主机21进入待机状态，主机供电模块22被切断，此时如果外接存储器有独立供电电源，则该独立供电电源通过USB接口211与主机供电模块22形成通路。此时检测器231检测到线路中电流方向为自外接存储器向主机21流入，即USB供电线路的电流为反向电流，控制器232发出关断信号将控制开关24的控制端243拉低，使得控制开关24关断，切断了所述反向电流的流入，由此防止了USB接口电流向主机21倒灌，保护了主机的内部供电器件。

本实施例中的电流方向检测电路23为上述实施例中所述的电流方向检测电路。电流方向检测电路23的供电是通过USB供电线路提供。当USB供电线路正常工作时，电流方向检测电路23不发出控制信号，因此功耗极低；当USB供电线路有反向电流时，控制开关24关断，USB供电线路断开，电流方向检测电路23同时也断电，不产生其他功耗。

区别于现有技术在USB供电线路上增加二极管以防止接口电流倒灌主设备的功耗增加，且易于损坏主设备器件，本实用新型采用电流方向检测电路23，通过检测主机21到外接存储器的USB供电线路的电流方向，能够有效防止接口电流倒灌，并且不会增加主设备的功耗，达到低功效的目的。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种防止接口电流倒灌的系统，请参阅图3。图3是本实用新型防止接口电流倒灌的系统的一实施例。该系统包括主机31、主机供电模块32、电流方向检测电路33、控制开关34以及外接存储器35。主机31设有USB接口311。电流方向检测电路33包括检测USB接口311与外接存储器35之间电流方向的检测器331、和在电流自外接存储器35流向USB接口311时发出关断信号的控制器332。控制开关34包括第一端341、第二端342以及控制端343。主机供电模块32的输出连接控制开关34的第一端341，控制开关34的第二端342连接USB接口311，控制开关34的控制端343连接电流方向检测电路33的控制器332，外接存储器35通过USB接口311与主机31连接。

在本实施例中，外接存储器35配备有独立的供电模块36，该供电模块36以及主机供电模块32都为5V供电电源。控制开关34的状态为低电平有效，即低电平关断，其控制端343有下拉电阻，默认在不供电时是关断状态。当主机31和外接存储器35通过USB接口311连接正常工作时，主机31的控制信号将控制开关34的控制端343拉高，使控制开关34导通，主机供电模块32通过USB接口311给外接存储器35供电。此时检测器331检测到线路中电流方向为自主机31向外接存储器35流出，即USB供电线路电流为正向电流，控制器332不发出控制信号。当主机31进入待机状态，主机供电模块32被切断，外接存储器独立供电模块36通过USB接口311与主机供电模块32形成通路。此时检测器331检测到线路中电流方向为自外接存储器35向主机31流入，即USB供电线路的电流为反向电流，控制器332发出关断信号将控制开关34的控制端343拉低，使得控制开关34关断，切断了所述反向电流的流入，由此防止了USB接口电流向主机31倒灌，保护了主机内部的供电器件。

本实施例的电流方向检测电路33为上述实施例中的电流方向检测电路。电流方向检测电路33的检测器331包括感测USB接口311与外接存储器35之间电流方向的磁芯线圈3311和电压比较放大器3312。电压比较放大器3312的输入端连接磁芯线圈3311，电压比较放大器3312的输出端连接控制器332。电流方向检测电路33的供电是通过USB供电线路提供，当USB供电线路正常工作时，电流方向检测电路33不发出控制信号，因此功耗极低；当USB供电线路有反向电流时，控制开关34关断，USB供电线路断开，电流方向检测电路33同时也断电，不产生其他功耗。

本实用新型提供的电流方向检测电路、防止接口电流倒灌的装置及其系统，可以有效的防止外接电源电流通过接口向主机倒灌，保护了主机内部的器件，也不会增加主机的待机功耗，实现了低功耗的目的。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种电流方向检测电路，其特征在于，所述电流方向检测电路包括磁芯线圈、电压比较放大器以及控制器；

所述磁芯线圈输出端连接电压比较放大器的输入端，所述电压比较放大器的输出端连接控制器的输入端。

2.一种防止接口电流倒灌的系统，其特征在于：所述系统包括主机、外接存储器、主机供电模块、电流方向检测电路以及控制开关；

所述主机设有USB接口；

所述电流方向检测电路包括检测USB接口与外接存储器之间电流方向的检测器、和在电流自外接存储器流向USB接口时发出关断信号的控制器；

所述控制开关包括第一端、第二端以及控制端；

其中，所述主机供电模块的输出连接控制开关的第一端，所述控制开关的第二端连接USB接口，所述控制开关的控制端连接电流方向检测电路的控制器，所述USB接口连接外接存储器。

3.根据权利要求2所述的防止接口电流倒灌的系统，其特征在于，所述电流方向检测电路的检测器包括电压比较放大器和感测USB接口与外接存储器之间电流方向的磁芯线圈，所述电压比较放大器的输入端连接磁芯线圈，所述电压比较放大器的输出端连接控制器。

4.一种防止接口电流倒灌的装置，其特征在于：

所述装置包括主机、主机供电模块、电流方向检测电路以及控制开关；

所述主机设有用于连接外接存储器的USB接口；

所述控制开关包括第一端、第二端以及控制端；

其中，所述主机供电模块的输出连接控制开关的第一端，所述控制开关的第二端连接USB接口，所述控制开关的控制端连接电流方向检测电路的控制器。