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。
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Publications (1)
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