CN210431195U - Usb低功耗待机电路、usb手控器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种USB低功耗待机电路、USB手控器，本USB低功耗待机电路包括：降压芯片、开关电路和USB接口；其中所述降压芯片的供电输入端连接开关电路，所述降压芯片的降压输出端连接USB接口；在所述USB接口未插入USB设备时，所述开关电路关断降压芯片的供电输入端；以及在所述USB接口插入USB设备后，所述开关电路触发导通，以使降压芯片的供电输入端接通电源电压，并从USB接口输出电能；本实用新型通过设置开关电路控制降压芯片进行待机或正常工作，实现了待机低功率消耗、节能环保的目的，克服了传统USB控制方式造成能源浪费的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种USB控制领域，尤其涉及一种USB低功耗待机电路、 USB手控器。
背景技术
传统的USB接口供电方式都是直接连接供电端，但是在不需要使用USB接口的时候，USB接口还是会消耗电能，按照一个标准的USB接口的消耗功率45 毫瓦计算，随着越来越多的电子设备出现，USB接口的普及，每天待机消耗浪费的电能是十分巨大的。
因此，亟需开发一种新的USB低功耗待机电路、USB手控器，以解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种USB低功耗待机电路、USB手控器，以克服传统USB供电电路耗能造成浪费的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种USB低功耗待机电路，其包括：降压芯片、开关电路和USB接口；其中所述降压芯片的供电输入端连接开关电路，所述降压芯片的降压输出端连接USB接口；在所述USB接口未插入 USB设备时，所述开关电路关断降压芯片的供电输入端；以及在所述USB接口插入USB设备后，所述开关电路触发导通，以使降压芯片的供电输入端接通电源电压，并从USB接口输出电能。
进一步，所述开关电路包括：与电源电性相连的NMOS管；在所述USB接口未插入USB设备时，所述NMOS管截止，即所述开关电路关断降压芯片的供电输入端。
进一步，当所述USB接口在插入USB设备时，所述NMOS管的栅极端电压小于源极端电压，以控制漏极端进行电流输出，即所述NMOS管被导通，电源电压输入至所述降压芯片。
进一步，所述开关电路包括：并接在所述NMOS管栅极端和源极端的第一稳压模块、串接在所述NMOS管栅极端的第二稳压模块；所述NMOS管漏极端连接所述降压芯片；所述USB接口中USB接口与所述NMOS管栅极端电性相连；当所述USB接口中USB接口的正负极导通时，通过第一、第二稳压模块使所述NMOS 管中栅极端电压小于源极端电压形成压差，所述NMOS管被导通，电源电压通过所述NMOS管的漏极端输出至所述降压芯片。
进一步，所述第二稳压模块包括：与所述NMOS管栅极端电性相连的控制三极管和第二稳压管；当所述USB接口中USB接口的正负极导通时，即所述控制三极管被导通，第二稳压管提供NMOS管中栅极端电压；以及当所述USB接口中 USB接口的正负极断开时，所述控制三极管截止以控制NMOS管截止。
进一步，所述开关电路还包括：EMC滤波电感；所述EMC滤波电感适于进行滤波。
进一步，所述USB低功耗待机电路还包括：与所述降压芯片电性相连的充电协议输出电路；所述USB接口中USB接口的两路引脚与所述充电协议输出电路电性相连；当所述充电协议输出电路与USB设备进行充电协议匹配成功后，以控制所述降压芯片对USB设备进行供电。
另一方面，本实用新型提供一种USB手控器，其包括：如上述的USB低功耗待机电路、USB设备；所述USB设备插入所述USB低功耗待机电路的USB接口后，所述USB低功耗待机电路被触发对USB设备进行供电。
本实用新型的有益效果是，本实用新型通过设置开关电路控制降压芯片进行待机或正常工作，实现了待机低功率消耗、节能环保的目的，克服了传统USB 控制方式造成能源浪费的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的USB低功耗待机电路的电路图。
图中：第一稳压管D1、第二稳压管D2、控制三极管Q1、NMOS管Q3、EMC 滤波电感L6、降压芯片U2、USB接口P3。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
实施例1
图1是本实用新型的USB低功耗待机电路的电路图。
在本实施例中，如图1所示，本实施例提供了一种USB低功耗待机电路，其包括：降压芯片U2、开关电路和USB接口P3；其中所述降压芯片U2的供电输入端连接开关电路，所述降压芯片U2的降压输出端连接USB接口P3；在所述 USB接口P3未插入USB设备时，所述开关电路关断降压芯片U2的供电输入端；以及在所述USB接口P3插入USB设备后，所述开关电路触发导通，以使降压芯片U2的供电输入端接通电源电压，并从USB接口P3输出电能。
在本实施例中，降压芯片U2可以采用但不限于是AP2965降压芯片。
在本实施例中，传统的USB供电电路的供电输入端都是直接接通电源电压，因此，功能芯片会消耗45mw左右耗能，而本实施例通过开关电路作为触发装置，在USB设备不插入的时候功能芯片只消耗150μw耗能，实现了低功耗待机电路在待机时低功耗的功能。
在本实施例中，USB设备可以采用但不限于是手机等需要USB充电的设备。
在本实施例中，USB接口P3没有插入USB设备时，USB接口P3的1脚、4 脚悬空，无法触发电流，NMOS管Q3截止，因此，没有电流流经降压芯片U2；USB接口P3插入USB设备时，低功耗待机电路和USB设备构成回路触发电流，导通NMOS管Q3，降压芯片U2获得电流进行工作。
在本实施例中，本实施例通过设置开关电路控制降压芯片进行待机或正常工作，实现了待机低功率消耗、节能环保的目的，克服了传统USB控制方式造成能源浪费的问题。
在本实施例中，如图1所示，电源电压输入端VIN可以采用但不限于是29V 电压源。
为了实现待机低功率消耗，所述开关电路包括：与电源电性相连的NMOS管 Q3；在所述USB接口P3未插入USB设备时，所述NMOS管Q3截止，即所述开关电路关断降压芯片U2的供电输入端。
在本实施例中，NMOS管Q3可以采用但不限于是NVE60P04Y型NMOS管。
为了能够实现USB设备插入时正常工作，当所述USB接口P3在插入USB设备时，所述NMOS管Q3的栅极端电压小于源极端电压，以控制漏极端进行电流输出，即所述NMOS管Q3被导通，电源电压输入至所述降压芯片U2。
为了开关电路能够控制降压芯片U2的供电输入端的通断，所述开关电路包括：并接在所述NMOS管Q3栅极端和源极端的第一稳压模块、串接在所述NMOS 管Q3栅极端的第二稳压模块；所述NMOS管Q3漏极端连接所述降压芯片U2；所述USB接口P3中USB接口P3与所述NMOS管Q3栅极端电性相连；当所述USB 接口P3中USB接口P3的正负极导通时，通过第一、第二稳压模块使所述NMOS 管Q3中栅极端电压小于源极端电压形成压差，所述NMOS管Q3被导通，电源电压通过所述NMOS管Q3的漏极端输出至所述降压芯片U2。
在本实施例中，如图1所示，作为开关电路一种可选的实施方式，第一稳压模块包括：第一稳压管D1(在本实施例中采用BZT52C15稳压管)、电阻R24；第二稳压模块包括：第二稳压管D2(在本实施例中采用BZT52C12稳压管)、电阻R28；当USB接口P3中USB接口P3的正负极导通时，第一稳压管D1和第二稳压管D2之间形成3V的压差，以导通NMOS管Q3。
为了能够控制开关电路进行开闭，所述第二稳压模块包括：与所述NMOS管 Q3栅极端电性相连的控制三极管Q1和第二稳压管D2；当所述USB接口P3中USB 接口P3的正负极导通时，即所述控制三极管Q1被导通，第二稳压管D2提供NMOS 管Q3中栅极端电压；以及当所述USB接口P3中USB接口P3的正负极断开时，所述控制三极管Q1截止以控制NMOS管Q3截止。
为了进行滤波，所述开关电路还包括：EMC滤波电感L6；所述EMC滤波电感L6适于进行滤波。
为了能够实现充电协议匹配电能无损输出，所述USB低功耗待机电路还包括：与所述降压芯片U2电性相连的充电协议输出电路；所述USB接口P3中USB 接口P3的两路引脚与所述充电协议输出电路电性相连；当所述充电协议输出电路与USB设备进行充电协议匹配成功后，以控制所述降压芯片U2对USB设备进行供电。
在本实施例中，如图1所示，充电协议输出电路包括：电阻R30、电阻R31、电阻R33、电阻R34。
实施例2
在实施例1的基础上，本实施例提供一种USB手控器，其包括：如实施例1 所提供的USB低功耗待机电路、USB设备；所述USB设备插入所述USB低功耗待机电路的USB接口后，所述USB低功耗待机电路被触发对USB设备进行供电。
在本实施例中，USB低功耗待机电路已在实施例1中阐述清楚。
综上所述，本实用新型通过设置开关电路控制降压芯片进行待机或正常工作，实现了待机低功率消耗、节能环保的目的，克服了传统USB控制方式造成能源浪费的问题；通过插入USB设备或拔出USB设备，作为开关电路的开关，克服了传统需要关断电源的方式会造成设备使用寿命减短的问题，本工作方法能够延长使用寿命，并且使操作更加便捷。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.一种USB低功耗待机电路，其特征在于，包括：
降压芯片、开关电路和USB接口；其中
所述降压芯片的供电输入端连接开关电路，所述降压芯片的降压输出端连接USB接口；
在所述USB接口未插入USB设备时，所述开关电路关断降压芯片的供电输入端；以及
在所述USB接口插入USB设备后，所述开关电路触发导通，以使降压芯片的供电输入端接通电源电压，并从USB接口输出电能。
2.如权利要求1所述的USB低功耗待机电路，其特征在于，
所述开关电路包括：与电源电性相连的NMOS管；
在所述USB接口未插入USB设备时，所述NMOS管截止，即
所述开关电路关断降压芯片的供电输入端。
3.如权利要求2所述的USB低功耗待机电路，其特征在于，
当所述USB接口在插入USB设备时，所述NMOS管的栅极端电压小于源极端电压，以控制漏极端进行电流输出，即
所述NMOS管被导通，电源电压输入至所述降压芯片。
4.如权利要求2所述的USB低功耗待机电路，其特征在于，
所述开关电路包括：并接在所述NMOS管栅极端和源极端的第一稳压模块、串接在所述NMOS管栅极端的第二稳压模块；
所述NMOS管漏极端连接所述降压芯片；
所述USB接口中USB接口与所述NMOS管栅极端电性相连；
当所述USB接口中USB接口的正负极导通时，通过第一、第二稳压模块使所述NMOS管中栅极端电压小于源极端电压形成压差，所述NMOS管被导通，电源电压通过所述NMOS管的漏极端输出至所述降压芯片。
5.如权利要求4所述的USB低功耗待机电路，其特征在于，
所述第二稳压模块包括：与所述NMOS管栅极端电性相连的控制三极管和第二稳压管；
当所述USB接口中USB接口的正负极导通时，即
所述控制三极管被导通，第二稳压管提供NMOS管中栅极端电压；以及
当所述USB接口中USB接口的正负极断开时，所述控制三极管截止以控制NMOS管截止。
6.如权利要求1所述的USB低功耗待机电路，其特征在于，
所述开关电路还包括：EMC滤波电感；
所述EMC滤波电感适于进行滤波。
7.如权利要求1所述的USB低功耗待机电路，其特征在于，
所述USB低功耗待机电路还包括：与所述降压芯片电性相连的充电协议输出电路；
所述USB接口中USB接口的两路引脚与所述充电协议输出电路电性相连；
当所述充电协议输出电路与USB设备进行充电协议匹配成功后，以控制所述降压芯片对USB设备进行供电。
8.一种USB手控器，其特征在于，包括：
手控器本体、如权利要求1-7任一项所述的USB低功耗待机电路；
在USB设备插入位于手控器本体上的USB接口后，所述USB低功耗待机电路被触发对USB设备进行供电。
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2019
- 2019-07-02 CN CN201921012202.2U patent/CN210431195U/zh active Active
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