CN206389155U - 一种多口usb智能充电hub - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于USB接口充电技术领域，提供了一种多口USB智能充电HUB，包括接口控制芯片，与接口控制芯片相连接的多个USB输出接口及至少一个电源输入接口，对应每个USB输出接口分别包括一个用于指示对应USB输出接口工作状态的LED灯控电路。本实用新型实施例中，提供了一种多口USB智能充电HUB，通过在每个USB输出接口分别对应设置一个用于指示对应USB输出接口工作状态的LED灯控电路，通过对应LED灯的亮灭情况，可以有效得知对应USB输出接口当前的工作状态。

Description

一种多口USB智能充电HUB

技术领域

本实用新型属于USB接口充电技术领域，尤其涉及一种多口USB智能充电HUB。

背景技术

USB是英文Universal SerialBus的缩写，中文就是“通用串行总线”，也称通用串联接口。Hub是大家常说的集线器，它使用星型拓扑结构连接多个USB接口设备。USB-HUB是提供扩展通讯的设备，市面上的充电HUB都是USB信号脚直接短路或是接分压电阻，只能普通充电，最大电流不超过1A，充电慢，不能根据不同品牌的手机调整充电电流电压，容易损坏手机电池。

而且，现有的多口USB充电设备无充电状态灯指示，或者只有一个常亮的灯，不能反映充电状态变化。

同时，现有多口USB充电器每个口没有独立短路或过冲保护电路，一个USB口发生短路，整个设备将会保护所有USB接口导致其他USB接口均无法工作。

实用新型内容

本实用新型提供一种多口USB智能充电HUB，旨在解决现有的多口USB充电设备无充电状态灯指示，不能反映充电状态变化的问题。

本实用新型是这样实现的，一种多口USB智能充电HUB，包括接口控制芯片，与接口控制芯片相连接的多个USB输出接口及至少一个电源输入接口，对应每个USB输出接口分别包括一个用于指示对应USB输出接口工作状态的LED灯控电路。

进一步地，所述每个LED灯控电路分别包括一个第一电阻，一个电压比较器及一个第一LED灯；

在每个LED灯控电路中，所述对应USB输出接口的GND引脚串接所述第一电阻并接地，所述电压比较器的第一输入端与第一电阻的非接地端相连接，所述电压比较器的第二输入端用于连接输入电源，所述电压比较器的输出端串接所述第一LED灯后接地。

进一步地，在所述每个LED灯控电路中，还包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻及第一电容；

所述电压比较器的第二输入端通过第二电阻连接所述输入电源，所述电压比较器的第二输入端还分别与所述第三电阻及第四电阻相连接，第三电阻另一端接地，第四电阻通过所述第一LED灯接地；

其中，所述第一LED灯接地侧还串接所述第五电阻，所述第三电阻两侧并接所述第一电容。

进一步地，对应每个USB输出接口还分别包括一个用于根据不同USB设备的充电协议进行充电的USB快充电路，所述每个USB快充电路分别与对应USB输出接口的Vcc引脚相连接，其中，每个USB输出接口的D+引脚与所述接口控制芯片的DP引脚相连接，每个USB输出接口的D-引脚与所述接口控制芯片的DM引脚相连接。

进一步地，所述每个USB快充电路分别包括一个第六电阻及一个第二LED灯，所述第六电阻一端通过所述第二LED灯与对应USB输出接口的Vcc引脚相连接，第六电阻的另一端用于连接输入电源。

进一步地，对应每个USB输出接口还分别包括一个与所述USB输出接口的Vcc引脚相连接的用于对USB输出接口进行短路或过载保护的保护电路。

进一步地，所述保护电路包括一保护芯片，所述保护芯片的IN引脚用于连接输入电源，保护芯片的IN引脚还通过一个第二电容接地，保护芯片的IN引脚与FB引脚之间通过第七电阻相连接，所述保护芯片的GND引脚接地，保护芯片的OUT引脚与所述第二LED灯与USB输出接口相连接的一端相连接，保护芯片的OUT引脚还通过一个第三电容接地，所述保护芯片的ISET引脚还通过第八电阻接地。

本实用新型实施例中，提供了一种多口USB智能充电HUB，通过在每个USB输出接口分别对应设置一个用于指示对应USB输出接口工作状态的LED灯控电路，通过对应LED灯的亮灭情况，可以有效得知对应USB输出接口当前的工作状态。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种实施例的多口USB智能充电HUB的结构框图；

图2是本实用新型提供的多口USB智能充电HUB的接口控制芯片电路拓扑图；

图3是本实用新型提供的多口USB智能充电HUB的LED灯控电路的电路结构图；

图4是本实用新型提供的多口USB智能充电HUB的保护电路的电路结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供了一种多口USB智能充电HUB，包括接口控制芯片，与接口控制芯片相连接的多个USB输出接口50及至少一个电源输入接口，其中，对应每个USB输出接口50分别包括一个用于指示对应USB输出接口50工作状态的LED灯控电路30。

结合图2所示，图2为一种多口USB智能充电HUB的接口控制芯片的电路拓扑图，所述接口控芯片连接有多个拓扑电路，并具有多个USB输出接口，本实施例中，为了方便进一步说明本实用新型的技术方案，以四口USB智能充电HUB为例进行说明，如图2所示的电路，所述接口控制芯片拓展出来四个USB输出接口，分别为USB7、USB8、USB9、USB10。当然现实中的本实用新型的多口USB智能充电HUB可以为两口以上的USB智能充电HUB。

结合图2及图3所示，本实用新型中，对应每个USB输出接口50分别设置一个用于指示对应USB输出接口50工作状态的LED灯控电路30，如针对USB7输出接口，对应的LED灯控电路30包括一个第一电阻R56，一个电压比较器U7C及一个第一LED灯7。

所述对应USB输出接口USB7的GND引脚串接所述第一电阻R56并接地，所述电压比较器U7C的第一输入端与第一电阻R56的非接地端相连接，所述电压比较器U7C的第二输入端用于连接输入电源，所述电压比较器U7C的输出端串接所述第一LED灯7后接地。

进一步地，上述LED控电路30还包括第二电阻R44、第三电阻R50、第四电阻R45、第五电阻R65、第一电容C24及电压比较器U7C。

所述电压比较器U7C的第二输入端通过第二电阻R44连接所述输入电源，所述电压比较器U7C的第二输入端还分别与所述第三电阻R50及第四电阻R45相连接，第三电阻R50另一端接地，第四电阻R45通过所述第一LED灯7接地；其中，所述第一LED灯7接地侧还串接所述第五电阻R60，所述第三电阻R50两侧并接所述第一电容C24。

当有USB输出接口工作，有电流通过第一电阻R56时，电阻R56两端会有压差，当所述电流小于设定值时，所述电压比较器U7C会输出低电平信号，第一LED灯7灭，表示USB设备已经充电完毕；当电流大于设定值时，所述电压比较器U7C会输出高电平信号，第一LED灯7亮，表示USB设备正在充电。第一LED灯可以选用各种颜色的，本实施例中第一LED灯优选为红色LED灯，当红灯亮时，表示USB设备正在充电；当红灯灭时，表示USB设备已经充电完毕。同样地，每个USB输出接口都分别设有一个上述的LED灯控电路，从而可以实时监测对应USB输出接口的当前工作状态。

本实施例中，所述每个USB输出接口50的D+引脚与所述接口控制芯片的DP引脚相连接，每个USB输出接口的D-引脚与所述接口控制芯片的DM引脚相连接。

本实用新型的所述接口控制芯片优选采用型号为FE1.1s Rev.B的控制芯片，该芯片具有四对DP及DM引脚，分别对应四个USB输出接口，当有USB设备插入到对应的USB输出接口上时，通过该USB输出接口的D+及D-引脚将USB设备的相关信息输送到接口控制芯片中，接口控制芯片可与设备的充电协议握手，从而实现一个最佳的充电效果。

优选地，本实用新型的多口USB智能充电HUB中，对应每个USB输出接口50还分别包括一个用于根据不同USB设备的充电协议进行充电的USB快充电路20，所述每个USB快充电路20分别与对应USB输出接口50的Vcc引脚相连接。

同样以图2中所述USB7接口为例，所述对应的USB快充电路包括一个第六电阻R78及一个第二LED灯D5，所述第六电阻R78一端通过所述第二LED灯5与对应USB输出接口50的Vcc引脚相连接，第六电阻R78的另一端用于连接输入电源。

作为本实用新型实施例的进一步改进，如图4所示，对应每个USB输出接口50还分别包括一个与所述USB输出接口50的Vcc引脚相连接的用于对USB输出接口进行短路或过载保护的保护电路40。

同样，以图2中所述USB7接口为例，对应的所述保护电路40包括一保护芯片U9，所述保护芯片U9的IN引脚用于连接输入电源，保护芯片U9的IN引脚还通过一个第二电容C31接地，保护芯片U9的IN引脚与FB引脚之间通过第七电阻R70相连接，所述保护芯片U9的GND引脚接地，保护芯片U9的OUT引脚与所述第二LED灯D5与USB输出接口相连接的一端相连接，保护芯片U9的OUT引脚还通过一个第三电容C32接地，所述保护芯片U9的ISET引脚还通过第八电阻R74接地。

本实施例中，所述的输入电源优选为5V，当USB输出接口的充电电流没有超过设定值时，所述第二LED灯D5两端的电压是相等的，都为5V，此时第二LED灯D5是熄灭状态；当USB输出电流超过设定值或是短路时，此时，第二LED灯D5两端的压降变为5V，第二LED灯D5变亮，表示电流过载或是对应的USB设备短路，同时保护电路40开始工作，切断对应USB输出接口的工作，即切断USB7接口的工作。其余USB输出接口不会受其影响，会继续按照各自的工作状态工作。

本实用新型实施例提供的上述多口USB智能充电HUB，具有以下优点：

智能识别市面上不同智能手机设备，支持快充模式，模拟原装充电器充电，达到最佳充电效果，兼容性强；多口USB充电设备同时工作时，通过LED灯来指示每个USB输出接口工作状态，电池是否在充电，或是否充满，或是短路过载保护，使用户一目了然，更加直观方便了解USB输出接口的工作状态。

本实用新型的多口USB智能充电HUB中，每个USB输出接口设有独立的短路或过载保护电路，一个USB输出口接入设备短路或过载会自动断开连接，不会烧毁充电设备，也不会影响其他USB输出接口的正常工作，有效提高了工作效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多口USB智能充电HUB，包括接口控制芯片，与接口控制芯片相连接的多个USB输出接口及至少一个电源输入接口，其特征在于：对应每个USB输出接口分别包括一个用于指示对应USB输出接口工作状态的LED灯控电路。

2.根据权利要求1所述的多口USB智能充电HUB，其特征在于：所述每个LED灯控电路分别包括一个第一电阻，一个电压比较器及一个第一LED灯；

在每个LED灯控电路中，所述对应USB输出接口的GND引脚串接所述第一电阻并接地，所述电压比较器的第一输入端与第一电阻的非接地端相连接，所述电压比较器的第二输入端用于连接输入电源，所述电压比较器的输出端串接所述第一LED灯后接地。

3.根据权利要求2所述的多口USB智能充电HUB，其特征在于：在所述每个LED灯控电路中，还包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻及第一电容；

所述电压比较器的第二输入端通过第二电阻连接所述输入电源，所述电压比较器的第二输入端还分别与所述第三电阻及第四电阻相连接，第三电阻另一端接地，第四电阻通过所述第一LED灯接地；

其中，所述第一LED灯接地侧还串接所述第五电阻，所述第三电阻两侧并接所述第一电容。

4.根据权利要求1所述的多口USB智能充电HUB，其特征在于：对应每个USB输出接口还分别包括一个用于根据不同USB设备的充电协议进行充电的USB快充电路，所述每个USB快充电路分别与对应USB输出接口的Vcc引脚相连接，其中，每个USB输出接口的D+引脚与所述接口控制芯片的DP引脚相连接，每个USB输出接口的D-引脚与所述接口控制芯片的DM引脚相连接。

5.根据权利要求4所述的多口USB智能充电HUB，其特征在于：所述每个USB快充电路分别包括一个第六电阻及一个第二LED灯，所述第六电阻一端通过所述第二LED灯与对应USB输出接口的Vcc引脚相连接，第六电阻的另一端用于连接输入电源。

6.根据权利要求5所述的多口USB智能充电HUB，其特征在于：对应每个USB输出接口还分别包括一个与所述USB输出接口的Vcc引脚相连接的用于对USB输出接口进行短路或过载保护的保护电路。

7.根据权利要求6所述的多口USB智能充电HUB，其特征在于：所述保护电路包括一保护芯片，所述保护芯片的IN引脚用于连接输入电源，保护芯片的IN引脚还通过一个第二电容接地，保护芯片的IN引脚与FB引脚之间通过第七电阻相连接，所述保护芯片的GND引脚接地，保护芯片的OUT引脚与所述第二LED灯与USB输出接口相连接的一端相连接，保护芯片的OUT引脚还通过一个第三电容接地，所述保护芯片的ISET引脚还通过第八电阻接地。