CN204289985U - 无正反方向的usb数据线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无正反方向的USB数据线，包括线体、分别连接在线体两端的第一USB公座及第二USB公座。第二USB公座正面的电气端的电源正极引脚通过第一MOS管与所述第一USB公座的电源正极引脚连接，第二USB公座反面的电气端的电源正极引脚引脚通过第二MOS管与第一USB公座的电源正极引脚连接；当正面的第二电气端与外部设备的USB母座连接时，第一MOS管导通、第二MOS管截止以使第二USB公座的第二电气端与第一USB公座的第一电气端导通；当反面的第三电气端与外部设备的USB母座连接时，第一MOS管截止、第二MOS管导通以使第二USB公座的第三电气端与第一USB公座的第一电气端导通。本实用新型的数据线可以双面插入外部设备的USB母座，同时，具有防止短路的功能。

Description

无正反方向的USB数据线

技术领域

本实用新型涉及电子设备的数据连接装置，尤其涉及一种无正反方向的USB数据线。

背景技术

目前市面上使用USB公头的数据线和设备都只支持单向插入使用，因为USB结构设计的非对称性，所以反过来就插时就无法插入。随着数码技术的发展，新型数码设备都朝着人性化，灵活性，小体积高集成度方向发展，给人们更加舒适，轻便、简洁的生活体验；但是现在市场上USB由于先天设计时没有考虑到人性舒适性的问题，这样就给我们使用体验带来极大不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足而提供一种无正反方向的USB数据线，该数据线可以双面插入外部设备的USB母座，同时，具有防止短路的功能。

本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案是：一种无正反方向的USB数据线，包括线体、分别连接在线体两端的第一USB公座及第二USB公座；

所述第一USB公座具有第一电气端，所述第一电气端具有第一电源正极引脚、第一数据线负极引脚、第一数据线正极引脚及第一电源负极引脚；

所述第二USB公座具有位于正面的第二电气端及位于反面的第三电气端，所述第二电气端具有第二电源正极引脚、第二数据线负极引脚、第二数据线正极引脚及第二电源负极引脚；所述第三电气端具有第三电源正极引脚、第三数据线负极引脚、第三数据线正极引脚及第三电源负极引脚；

所述第二电源正极引脚通过第一MOS管与所述第一电源正极引脚连接，所述第三电源正极引脚通过第二MOS管与所述第一电源正极引脚连接；所述第二数据线正极引脚、第三数据线正极引脚与所述第一数据线正极引脚连接，所述第二数据线负极引脚、第三数据线负极引脚与所述第一数据线负极引脚连接，所述第二电源负极引脚、第三电源负极引脚与所述第一电源负极引脚连接；

当正面的所述第二电气端与外部设备的USB母座连接时，所述第一MOS管导通、第二MOS管截止以使第二USB公座的第二电气端与所述第一USB公座的第一电气端导通；当反面的所述第三电气端与外部设备的USB母座连接时，所述第一MOS管截止、第二MOS管导通以使第二USB公座的第三电气端与所述第一USB公座的第一电气端导通。

优选地，所述第一MOS管的漏极与所述第二电源正极引脚连接，所述第一MOS管的源极与所述第一电源正极引脚连接，所述第一MOS管的栅极通过一第二电阻与所述第三电源正极引脚连接；

所述第二MOS管的漏极与所述第三电源正极引脚连接，所述第二MOS管的源极与所述第一电源正极引脚连接，所述第二MOS管的栅极通过一第一电阻与所述第二电源正极引脚连接。

优选地，所述第一MOS管的栅极还通过第三电阻与所述第一电源负极引脚连接，所述第二MOS管的栅极还通过第四电阻与所述第一电源负极引脚连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的提供的无正反方向的USB数据线，在第二USB公座的正面和反面分别设置电气端(即第二电气端、第三电气端)，如此，可以实现在正反方向与外部设备的USB母座对接，有效的减小了设备体积，为用户带来方便。同时，通过第一MOS管及第二MOS管等巧妙的解决正反插接时可能存在的短路问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例中无正反方向的USB数据线电路原理图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1所示，本实用新型提供了一种无正反方向的USB数据线，包括线体(未示出)、分别连接在线体两端的第一USB公座10及第二USB公座20。

具体的，第一USB公座10具有第一电气端CON1，所述第一电气端CON1具有第一电源正极引脚V+、第一数据线负极引脚D-、第一数据线正极引脚D+及第一电源负极引脚V-。第二USB公座20具有位于正面的第二电气端CON2及位于反面的第三电气端CON3，所述第二电气端CON2具有第二电源正极引脚V+、第二数据线负极引脚D-、第二数据线正极引脚D+及第二电源负极引脚V-。所述第三电气端CON3具有第三电源正极引脚V+、第三数据线负极引脚D-、第三数据线正极引脚D+及第三电源负极引脚V-。第二电源正极引脚V+通过第一MOS管Q1与所述第一电源正极引脚V+连接，所述第三电源正极引脚V+通过第二MOS管Q2与所述第一电源正极引脚V+连接。所述第二数据线正极引脚D+、第三数据线正极引脚D+与所述第一数据线正极引脚D+连接，所述第二数据线负极引脚D-、第三数据线负极引脚D-与所述第一数据线负极引脚D-连接，所述第二电源负极引脚V-、第三电源负极引脚V-与所述第一电源负极引脚V-连接。

当正面的所述第二电气端CON2与外部设备的USB母座连接时，所述第一MOS管Q1导通、第二MOS管Q2截止以使第二USB公座20的第二电气端CON2与所述第一USB公座10的第一电气端CON1导通。当反面的所述第三电气端CON3与外部设备的USB母座连接时，所述第一MOS管Q1截止、第二MOS管Q2导通以使第二USB公座20的第三电气端CON3与所述第一USB公座10的第一电气端CON1导通。

也就是说，当以正面朝上的方向将第二USB公座20与外部设备的USB母座插接，则第二电气端CON2与外部设备的USB母座电性接触，此时第一MOS管Q1导通，第二MOS管Q2截止，则第二电气端CON2与第一USB公座10形成通路，如此，可以正常充电或传输数据等。同时，由于在此状态下，反面的第三电气端CON3则朝下，很有可能和外部设备的USB母座外壳接触而短路，但是，由于第二MOS管Q2是截止的，所以，即使短路也不会将第二电气端CON2的正电压短路到地，起到短路保护作用。

同理，当以反面朝上的方向将第二USB公座20与外部设备的USB母座插接，则第三电气端CON3与外部设备的USB母座电性接触，此时第二MOS管Q2导通，第一MOS管Q1截止，则第三电气端CON3与第一USB公座10形成通路，如此，可以正常充电或传输数据等。同时，由于在此状态下，正面的第二电气端CON2则朝下，很有可能和外部设备的USB母座外壳接触而短路，但是，由于第一MOS管Q1是截止的，所以，即使短路也不会将第三电气端CON3的正电压短路到地，起到短路保护作用。

根据本实用新型的提供的无正反方向的USB数据线，在第二USB公座20的正面和反面分别设置电气端(即第二电气端CON2、第三电气端CON3)，如此，可以实现在正反方向与外部设备的USB母座对接，有效的减小了设备体积，为用户带来方便。同时，通过第一MOS管Q1及第二MOS管Q2等巧妙的解决正反插接时可能存在的短路问题。

在本实用新型的一个具体实施例中，第一MOS管Q1的漏极G与所述第二电源正极引脚V+连接，所述第一MOS管Q1的源极S与所述第一电源正极引脚V+连接，所述第一MOS管Q1的栅极G通过一第二电阻R2与所述第三电源正极引脚V+连接。第二MOS管Q2的漏极D与所述第三电源正极引脚V+连接，所述第二MOS管Q1的源极S与所述第一电源正极引脚V+连接，所述第二MOS管Q2的栅极G通过一第一电阻R1与所述第二电源正极引脚V+连接。第一MOS管Q1的栅极G还通过第三电阻R3与所述第一电源负极引脚V-连接，所述第二MOS管Q2的栅极G还通过第四电阻R4与所述第一电源负极引脚V-连接。

如此，当以正面朝上的方向将第二USB公座20与外部设备的USB母座插接，则第二电气端CON2与外部设备的USB母座电性接触，第二电气端CON2的第二电源正极引脚V+为高电平。由于第二MOS管Q2的栅极G极经过第一电阻R1接到第二电气端CON2的第二电源正极引脚V+，所以第二MOS管Q2的栅极G极也为高电平，则第二MOS管Q2截止。而反面的第三电气端CON3的第三电源正极引脚V+为低电平，则第一MOS管Q1的栅极G极也为低电平，所以第一MOS管Q1将导通。如此，即可实现第二电气端CON2与外部设备的USB母座电性接触时，第一MOS管Q1导通，第二MOS管Q2截止。在此状态下，因为第三电气端CON3朝下，第三电气端CON3的第三电源正极引脚V+有可能和外部设备的USB母座外壳接触而短路，但是，因为第二MOS管Q2是截止的，所以即使短路也不会将第二电气端CON2的第二电源正极引脚V+输入的正电压短路到地。

当以反面朝上的方向将第二USB公座20与外部设备的USB母座插接，则第三电气端CON3与外部设备的USB母座电性接触，第三电气端CON3的第三电源正极引脚V+为高电平。由于第一MOS管Q1的栅极G极经过第二电阻R2接到第三电气端CON3的第三电源正极引脚V+，所以第一MOS管Q1的栅极G也为高电平，则第一MOS管Q1截止。而反面的第二电气端CON2的第二电源正极引脚V+为低电平，则第二MOS管Q2的栅极G也为低电平，所以第二MOS管Q2导通。如此，即可实现第三电气端CON3与外部设备的USB母座电性接触时，第二MOS管Q2导通，第一MOS管Q1截止。在此状态下，因为第二电气端CON2朝下，第二电气端CON2的第二电源正极引脚V+有可能与外部设备的USB母座外壳接触而短路，但是，因为第一MOS管Q1截止，所以即使短路也不会将第三电气端CON3的第三电源正极引脚V+输入的正电压短路到地。

对于第二电气端CON2、第三电气端CON3中间的第二数据线正极引脚D+、第二数据线负极引脚D-、第三数据线正极引脚D+、第三数据线负极引脚D-，因为外部设备的USB母座本身有两个弹片，所以，无论是正向还是反向插接，处在朝下的第二电气端CON2或第三电气端CON3口中间的D+和D-不会和USB母座的外壳短路。

由此可知，不管是正插还是反插，从第二电气端CON2、第三电气端CON3输入的电源都会顺利的连接到第一电气端CON1的第一电源正极引脚V+输出，且第二、第三数据线正极引脚D+、第二、第三数据线负极引脚D-不会有短路的风险，为用户使用带来方便。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (3)

1.一种无正反方向的USB数据线，其特征在于，包括线体、分别连接在线体两端的第一USB公座及第二USB公座；

所述第一USB公座具有第一电气端，所述第一电气端具有第一电源正极引脚、第一数据线负极引脚、第一数据线正极引脚及第一电源负极引脚；

所述第二USB公座具有位于正面的第二电气端及位于反面的第三电气端，所述第二电气端具有第二电源正极引脚、第二数据线负极引脚、第二数据线正极引脚及第二电源负极引脚；所述第三电气端具有第三电源正极引脚、第三数据线负极引脚、第三数据线正极引脚及第三电源负极引脚；

所述第二电源正极引脚通过第一MOS管与所述第一电源正极引脚连接，所述第三电源正极引脚通过第二MOS管与所述第一电源正极引脚连接；所述第二数据线正极引脚、第三数据线正极引脚与所述第一数据线正极引脚连接，所述第二数据线负极引脚、第三数据线负极引脚与所述第一数据线负极引脚连接，所述第二电源负极引脚、第三电源负极引脚与所述第一电源负极引脚连接；

当正面的所述第二电气端与外部设备的USB母座连接时，所述第一MOS管导通、第二MOS管截止以使第二USB公座的第二电气端与所述第一USB公座的第一电气端导通；当反面的所述第三电气端与外部设备的USB母座连接时，所述第一MOS管截止、第二MOS管导通以使第二USB公座的第三电气端与所述第一USB公座的第一电气端导通。

2.根据权利要求1所述的无正反方向的USB数据线，其特征在于，所述第一MOS管的漏极与所述第二电源正极引脚连接，所述第一MOS管的源极与所述第一电源正极引脚连接，所述第一MOS管的栅极通过一第二电阻与所述第三电源正极引脚连接；

所述第二MOS管的漏极与所述第三电源正极引脚连接，所述第二MOS管的源极与所述第一电源正极引脚连接，所述第二MOS管的栅极通过一第一电阻与所述第二电源正极引脚连接。

3.根据权利要求2所述的无正反方向的USB数据线，其特征在于，所述第一MOS管的栅极还通过第三电阻与所述第一电源负极引脚连接，所述第二MOS管的栅极还通过第四电阻与所述第一电源负极引脚连接。