CN202735957U - 基于usb主设备的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种可降低USB主设备能耗的基于USB主设备的装置及节电方法，节电装置包括3.3V电源、电压转换模块、USB协议芯片、控制模块、USB接口和开关，所述控制模块包括主控制器和常开点，其中主控制器控制USB接口和开关，用于判断在USB接口处是否有USB从设备插入或有USB从设备拔出；当没有USB从设备插入或USB从设备拔出时，控制开关断开，电源不向USB协议芯片和电压转换模块供电；当判断USB接口上有从设备插入时，控制开关闭合，电源为USB协议芯片和电压转换模块供电，解决了在USB从设备未插入或者拔出后，USB主设备的USB协议芯片、电压转换模块的耗能问题，提高了主设备电池的使用时间。
Description
技术领域
本实用新型属于计算机技术领域，具体涉及一种可以降低USB主设备能耗的基于USB主设备的装置。
背景技术
目前，移动存储技术随着人们生活的不断提高，USB设备的应用越来越广。USB设备分为主设备（HOST）和从设备（SLAVE），而处于核心地位的是主设备，任何一次USB的数据传输都必须由主设备发起和控制，所有的USB外设只能和主设备建立连接。传统扮演USB主设备的角色只限于PC，即USB外设只能通过PC来进行相互的文件和数据交换。而随着嵌入式USB主设备的研究与发展，使得USB主设备的角色不仅限于PC，具有主机功能的USB设备应运而生。但脱离PC机的USB主设备仍需给外设供电，而USB主设备电源是通过电池来维持的。电池供电与传统的PC上的USB主设备供电相比，容量有限。此外，随着节约型社会的发展，大规模的设备节能改造正在进行，对于应用广泛的由电池供电的USB主设备也需进行节电控制。
发明内容
本实用新型的目的是为解决基于电池供电的USB主设备中的USB协议芯片和LDO芯片能耗问题，而提供一种基于USB主设备的装置，能够准确及时地进行节能切换，结构简单，十分有用。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种基于USB主设备的节电装置，包括用于为控制模块、USB协议芯片和电压转换模块供电的3.3V电源、用于将电源供给的3.3V电压转换为5V并为插入USB接口的USB从设备供电的电压转换模块，其特征在于，所述节电装置还包括USB协议芯片、控制模块、USB接口和开关，其中控制模块包括主控制器和常开点，开关设置在3.3V电源与USB协议芯片之间以及3.3V电源与电压转换模块之间；主控制器连接开关和USB接口，在USB接口的地线（GND）与主控制器之间建立一条电路，其上设置一个常开点，USB协议芯片连接在主控制器与USB接口之间，电压转换模块连接USB接口。
在无USB从设备插入时，USB接口的GND与主控制器之间的常开点断开，USB主控制器控制开关断开；当USB接口上有从设备插入时，USB接口的GND与主控制器之间的常开点闭合，主控制器接收到低电平信号，主控制器控制开关闭合；当USB从设备从USB接口拔出时，USB接口的GND与主控制器之间的常开点断开，主控制器收到高电平信号，主控制器控制开关断开。
所述电压转换模块采用低压差线性稳压器LDO芯片实现。
本实用新型的特点及积极效果如下：通过在电源与USB协议芯片之间以及电源与电压转换模块之间设置开关，在USB从设备未插入时，USB协议芯片、电压转换模块均不耗电。通过在USB接口的地线与USB控制器的I/O之间建立一条电路并设置常开点，检测USB从设备的插入与拔出，并通过USB主控制器控制开关的连接与断开，保证主从设备的正常运行，且在从设备拔出时，停止向USB协议芯片、电压转换模块供电。其特色在于它避免了在USB从设备未插入或者拔出后，USB协议芯片、电压转换模块的耗能，提高了主设备电池的使用时间。相对于传统依靠电池供电USB主设备的模型更节能、更方便。
附图说明
图1是传统USB主设备的结构图。
图2是基于USB主设备的节电结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
一种基于USB主设备的节电装置，包括用于为控制模块、USB协议芯片和电压转换模块供电的3.3V电源1、用于将电源供给的3.3V电压转换为5V并为插入USB接口的USB从设备供电的电压转换模块4，其特征在于，所述节电装置还包括USB协议芯片3、控制模块、USB接口5和开关6，其中控制模块包括主控制器2和常开点7，开关设置在3.3V电源1与USB协议芯片3之间以及3.3V电源1与电压转换模块4之间；主控制器连接开关6和USB接口5，在USB接口5的地线（GND）与主控制器之间建立一条电路8，其上设置一个常开点7，USB协议芯片3连接在主控制器2与USB接口5之间，电压转换模块4连接USB接口5。
3.3V电源1，用于为控制模块、USB协议芯片和电压转换模块供电3.3V；
电压转换模块4，用于将电源供给的3.3V电压转换为5V，为插入USB接口的USB从设备供电；所述电压转换模块采用LDO（低压差线性稳压器）芯片实现；
开关6，设置在电源与USB协议芯片之间以及电源与电压转换模块之间；
控制模块，用于判断在USB接口5处是否有USB从设备插入或有USB从设备拔出，当没有USB从设备插入或USB从设备拔出时，控制开关6断开，电源1不向USB协议芯片3和电压转换模块4供电；当判断USB接口5上有从设备插入时，控制开关6闭合，电源1为USB协议芯片3和电压转换模块4供电，电压转换模块4将电源1所供3.3V转为5V，为USB接口5的从设备供电，保证USB主设备和USB从设备的正常工作。
所述控制模块包括主控制器2和常开点7，其中主控制器控制USB接口5和开关6；在USB接口5的地线（GND）与主控制器2之间建立一条电路8，中间设置一个常开点7，在无USB从设备插入时，USB接口5的GND与主控制器2之间的常开点7断开，USB主控制器控制开关6断开；当USB接口5上有从设备插入时，USB接口5的GND与主控制器2之间的常开点7闭合，主控制器2接收到低电平信号，主控制器2控制开关6闭合；当USB从设备从USB接口5拔出时，USB接口5的GND与主控制器2之间的常开点7断开，主控制器2收到高电平信号，主控制器2控制开关断开。
综上所述，通过在电源与USB协议芯片之间以及电源与电压转换模块之间设置开关，在USB从设备未插入时，USB协议芯片、电压转换模块均不耗电。通过在USB接口的地线与USB控制器的I/O之间建立一条电路并设置常开点，检测USB从设备的插入与拔出，并通过USB主控制器控制开关的连接与断开，保证主从设备的正常运行，且在从设备拔出时，停止向USB协议芯片、电压转换模块供电。其特色在于它避免了在USB从设备未插入或者拔出后，USB协议芯片、电压转换模块的耗能，提高了主设备电池的使用时间。相对于传统依靠电池供电USB主设备的模型更节能、更方便。
Claims (2)
1.一种基于USB主设备的装置，包括用于为控制模块、USB协议芯片和电压转换模块供电的3.3V电源、用于将电源供给的3.3V电压转换为5V并为插入USB接口的USB从设备供电的电压转换模块，其特征在于，所述节电装置还包括USB协议芯片、控制模块、USB接口和开关，其中控制模块包括主控制器和常开点，开关设置在3.3V电源与USB协议芯片之间以及3.3V电源与电压转换模块之间；主控制器连接开关和USB接口，在USB接口的地线GND与主控制器之间建立一条电路，其上设置一个常开点，USB协议芯片连接在主控制器与USB接口之间，电压转换模块连接USB接口。
2.根据权利要求1所述的基于USB主设备的装置，其特征在于，所述电压转换模块采用低压差线性稳压器LDO芯片实现。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 201220367413 CN202735957U (zh) | 2012-07-27 | 2012-07-27 | 基于usb主设备的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 201220367413 CN202735957U (zh) | 2012-07-27 | 2012-07-27 | 基于usb主设备的装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN202735957U true CN202735957U (zh) | 2013-02-13 |
Family
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Family Applications (1)
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| CN 201220367413 Expired - Lifetime CN202735957U (zh) | 2012-07-27 | 2012-07-27 | 基于usb主设备的装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN202735957U (zh) |
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2012
- 2012-07-27 CN CN 201220367413 patent/CN202735957U/zh not_active Expired - Lifetime
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