CN205863955U - 一种主机前置接口的usb快充装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种主机前置接口的USB快充装置，包括USB充电识别模块、USB电源切换开关模块和限流开关，所述USB充电识别模块分别与所述USB电源切换开关模块和限流开关相连接，所述USB电源切换开关模块与所述限流开关相连接。本实用新型能够大幅提高主机整体使用的便捷程度，所述主机前置接口的USB快充装置能够大大缩短通过主机前置接口进行充电的时间，更好地支持和设别外接的数码设备，避免了繁杂的前后USB接口设计，有效地提高了用户的工作效率，提高主板整体的工作能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种快充装置，尤其涉及一种主机前置接口的USB快充装置。
背景技术
主机前置的USB接口使用过程能够提供能好的易用性，但随着外部设备越来越多，普通的前置USB接口会出现接口供电不足的问题，使用耗电较大的USB设备时，要使用外接电源或直接使用机箱后部的主板后置USB接口，以避免USB设备不能正常使用或被损坏。
普通的前置USB接口供电电路通常在500mA，后置USB接口放置在主机的背后，随着各种外围设备的增加，如果需对数码设备进行充电操作，采用前置的USB接口充电效率低下，过低的设计电流对于设备的支持和发现也力不从心，甚至于有可能识别不到已经连接的新设备；而后置的USB接口位置在电脑的背面，设备在背面进行频繁的充放电则不符合设计初衷，显然也不符合使用习惯。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是需要提供一种能够满足数码设备充电需求的主机前置接口的USB快充装置，进而缩短通过主机前置USB接口进行充电的时间。
对此，本实用新型提供一种主机前置接口的USB快充装置，包括USB充电识别模块、USB电源切换开关模块和限流开关，所述USB充电识别模块分别与所述USB电源切换开关模块和限流开关相连接，所述USB电源切换开关模块与所述限流开关相连接。
本实用新型的进一步改进在于，还包括USB插拔侦测电路，所述USB充电识别模块通过USB插拔侦测电路连接至所述USB电源切换开关模块。
本实用新型的进一步改进在于，所述USB插拔侦测电路包括USB插针。
本实用新型的进一步改进在于，还包括电压比较电路，所述电压比较电路与所述USB插拔侦测电路相连接。
本实用新型的进一步改进在于，所述USB充电识别模块包括：逻辑电路、切换开关模块和主机控制器，所述逻辑电路和主机控制器分别与所述切换开关模块相连接，所述切换开关模块连接至外部的USB设备。
本实用新型的进一步改进在于，所述切换开关模块包括第一切换开关、第二切换开关、第三切换开关和第四切换开关，所述逻辑电路分别与所述第一切换开关和第二切换开关的输入端相连接，所述主机控制器和第一切换开关的输出端分别与所述第三切换开关的输入端相连接，所述主机控制器和第二切换开关的输出端分别与所述第四切换开关的输入端相连接，所述第三切换开关的输出端和第四切换开关的输出端分别与外部的USB设备相连接。
本实用新型的进一步改进在于，所述第三切换开关的输出端和第四切换开关的输出端分别通过USB数据线与外部的USB设备相连接。
本实用新型的进一步改进在于，所述USB插拔侦测电路分别与所述第一切换开关的输出端和第二切换开关的输出端相连接。
本实用新型的进一步改进在于，所述USB充电识别模块包括USB识别芯片U42、二极管D8和电阻R306，所述USB识别芯片U42的8管脚分别连接至所述二极管D8的阳极和电阻R306的一端，所述二极管D8的阴极连接至外部的控制端口，所述电阻R306的另一端连接至总线扩展器。
本实用新型的进一步改进在于，所述USB电源切换开关模块包括USB电源开关芯片U57、电阻R305和电容C316，所述USB电源开关芯片U57的2管脚通过电阻R305连接至5V电源，所述USB电源开关芯片U57的6管脚、7管脚和8管脚分别通过电容C316接地。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：能够大幅提高主机整体使用的便捷程度，所述主机前置接口的USB快充装置能够大大缩短通过主机前置接口进行充电的时间，更好地支持和设别外接的数码设备，避免了繁杂的前后USB接口设计，有效地提高了用户的工作效率，提高主板整体的工作能力。
附图说明
图1是本实用新型一种实施例的模块框图；
图2是本实用新型一种实施例的通讯工作原理框图；
图3是本实用新型一种实施例的USB充电识别模块的电路原理图；
图4是本实用新型一种实施例的USB电源切换开关模块的电路原理图；
图5是本实用新型一种实施例的USB插拔侦测电路的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的较优的实施例作进一步的详细说明。
如图1所示，本例提供一种主机前置接口的USB快充装置，包括USB充电识别模块、USB电源切换开关模块和限流开关，所述USB充电识别模块分别与所述USB电源切换开关模块和限流开关相连接，所述USB电源切换开关模块与所述限流开关相连接。
如图2和图5所示，本例还包括USB插拔侦测电路，所述USB充电识别模块通过USB插拔侦测电路连接至所述USB电源切换开关模块；如图5所示，所述USB插拔侦测电路优选包括USB插针，通过USB插针识别热插拔的USB设备。
如图2所示，本例还包括电压比较电路，所述电压比较电路与所述USB插拔侦测电路相连接，用于提供参考比较电压。
如图2所示，本例所述USB充电识别模块包括：逻辑电路、切换开关模块和主机控制器，所述逻辑电路和主机控制器分别与所述切换开关模块相连接，所述切换开关模块连接至外部的USB设备。所述逻辑电路为USB协议芯片内部的逻辑电路，用于提供内部逻辑参考电平；所述主机控制器为USB主机控制器。
所述切换开关模块包括第一切换开关、第二切换开关、第三切换开关和第四切换开关，所述逻辑电路分别与所述第一切换开关和第二切换开关的输入端相连接，所述主机控制器和第一切换开关的输出端分别与所述第三切换开关的输入端相连接，所述主机控制器和第二切换开关的输出端分别与所述第四切换开关的输入端相连接，所述第三切换开关的输出端和第四切换开关的输出端分别与外部的USB设备相连接，所述第三切换开关的输出端和第四切换开关的输出端分别通过USB数据线与外部的USB设备相连接。所述USB插拔侦测电路分别与所述第一切换开关的输出端和第二切换开关的输出端相连接。
如图3所示，本例所述USB充电识别模块包括USB识别芯片U42、二极管D8和电阻R306，所述USB识别芯片U42的8管脚分别连接至所述二极管D8的阳极和电阻R306的一端，所述二极管D8的阴极连接至外部的控制端口，所述电阻R306的另一端连接至总线扩展器。图3中，所述USB充电识别模块还包括USB识别芯片U45，所述USB识别芯片U45与所述USB插拔侦测电路的USB插针相连接；所述USB识别芯片U42和USB识别芯片U45其实就是集成了逻辑电路、切换开关模块和主机控制器的USB协议芯片，用于识别USB协议以及充电需求。
如图4所示，本例所述USB电源切换开关模块包括USB电源开关芯片U57、电阻R305和电容C316，所述USB电源开关芯片U57的2管脚通过电阻R305连接至5V电源，所述USB电源开关芯片U57的6管脚、7管脚和8管脚分别通过电容C316接地；在图4中，所述USB电源开关芯片U57相当于作为USB供电开关。
当接上USB设备后，通过电路选择两种工作模式，一种是USB传输模式，这种模式设备相当于一个标准的USB设备跟主机控制器进行数据传输，同时通过所述限流开关保证USB提供最小不低于500mA的充电能力，用以补充设备在工作过程中的电池消耗；另外一种是充电模式，在充电模式下主机控制器通过USB信号线和USB设备进行协议握手，取得USB设备所允许的充电电流，主机控制器控制USB电源切换开关模块所提供的USB电源进行复位（短暂关闭USB电源再上电），切换到可以为USB设备允许的充电模式，这时候充电电流不再受500mA的限制，最大可以提供5V/2A的充电能力，至此快充匹配结束，进入快充模式。
本例能够大幅提高主机整体使用的便捷程度，所述主机前置接口的USB快充装置能够大大缩短通过主机前置接口进行充电的时间，更好地支持和设别外接的数码设备，避免了繁杂的前后USB接口设计，有效地提高了用户的工作效率，提高主板整体的工作能力。
以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种主机前置接口的USB快充装置，其特征在于，包括USB充电识别模块、USB电源切换开关模块和限流开关，所述USB充电识别模块分别与所述USB电源切换开关模块和限流开关相连接，所述USB电源切换开关模块与所述限流开关相连接；所述USB充电识别模块包括：逻辑电路、切换开关模块和主机控制器，所述逻辑电路和主机控制器分别与所述切换开关模块相连接，所述切换开关模块连接至外部的USB设备。
2.根据权利要求1所述的主机前置接口的USB快充装置，其特征在于，还包括USB插拔侦测电路，所述USB充电识别模块通过USB插拔侦测电路连接至所述USB电源切换开关模块。
3.根据权利要求2所述的主机前置接口的USB快充装置，其特征在于，所述USB插拔侦测电路包括USB插针。
4.根据权利要求2所述的主机前置接口的USB快充装置，其特征在于，还包括电压比较电路，所述电压比较电路与所述USB插拔侦测电路相连接。
5.根据权利要求2至4任意一项所述的主机前置接口的USB快充装置，其特征在于，所述切换开关模块包括第一切换开关、第二切换开关、第三切换开关和第四切换开关，所述逻辑电路分别与所述第一切换开关和第二切换开关的输入端相连接，所述主机控制器和第一切换开关的输出端分别与所述第三切换开关的输入端相连接，所述主机控制器和第二切换开关的输出端分别与所述第四切换开关的输入端相连接，所述第三切换开关的输出端和第四切换开关的输出端分别与外部的USB设备相连接。
6.根据权利要求5所述的主机前置接口的USB快充装置，其特征在于，所述第三切换开关的输出端和第四切换开关的输出端分别通过USB数据线与外部的USB设备相连接。
7.根据权利要求5所述的主机前置接口的USB快充装置，其特征在于，所述USB插拔侦测电路分别与所述第一切换开关的输出端和第二切换开关的输出端相连接。
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| CN201620586393.3U CN205863955U (zh) | 2016-06-16 | 2016-06-16 | 一种主机前置接口的usb快充装置 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN108829621A (zh) * | 2018-07-17 | 2018-11-16 | 天津瑞发科半导体技术有限公司 | 一种usb扩展功能设备 |
| CN108874716A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-11-23 | 江苏沁恒股份有限公司 | 一种用于便携设备的充电通信连接装置及其方法 |
| CN109783424A (zh) * | 2019-01-22 | 2019-05-21 | 苏州佳世达电通有限公司 | 可自定义usb连接模式的电子装置及其控制方法 |
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