CN214067777U - 一种usb多功能扩展电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种USB多功能扩展电路，包括USB HUB电路、输入接口电路、前摄接口电路、后摄接口电路、TP接口电路、USB接口电路和电源及滤波电路，输入接口电路、前摄接口电路、后摄接口电路、TP接口电路、USB接口电路和电源及滤波电路均与USB HUB电路连接，输入接口电路与USB接口电路连接；USB HUB电路包括芯片U2、晶振Y1、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C12、电容C13、电容C18、电容C19和电容C20。本实用新型解决了目前USB扩展设备的功能较为单一且电路结构较为复杂的问题。

Description

一种USB多功能扩展电路

技术领域

本实用新型涉及USB设备技术领域，更具体地涉及一种USB多功能扩展电路。

背景技术

USB是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。USB接口即插即用和热插拔功能。USB接口可连接127种外设，如鼠标和键盘等。

但目前USB扩展设备的功能较为单一且电路结构较为复杂，因此，有必要提供一种USB多功能扩展电路，以克服上述问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种USB多功能扩展电路，以解决目前USB扩展设备的功能较为单一且电路结构较为复杂的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种USB多功能扩展电路，包括USB HUB电路、输入接口电路、前摄接口电路、后摄接口电路、TP接口电路、USB接口电路和电源及滤波电路，输入接口电路、前摄接口电路、后摄接口电路、TP接口电路、USB接口电路和电源及滤波电路均与USB HUB电路连接，输入接口电路与USB接口电路连接；

USB HUB电路包括芯片U2、晶振Y1、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C12、电容C13、电容C18、电容C19和电容C20；

芯片U2的5引脚、9引脚和14引脚与电容C12一端连接，电容C12另一端接地，芯片U2的8引脚与电阻R8一端连接，电阻R8另一端接地，芯片U2的10引脚均与电容C19一端和晶振Y1的3引脚连接，芯片U2的11引脚均与电容C20一端和晶振Y1的1引脚连接，晶振Y1的2引脚和4引脚均与电容C19另一端和电容C20另一端连接且连接后接地，芯片U2的29引脚接地，芯片U2的17引脚均与电容C18一端和电阻R9一端连接，电容C18另一端接地，芯片U2的21引脚均与电容C13一端、电阻R5一端、电阻R6一端和电阻R7一端连接，电容C13另一端接地，芯片U2的22引脚与电阻R7另一端连接，芯片U2的23引脚与电阻R6另一端连接，芯片U2的25引脚与电阻R5另一端连接。

进一步地，USB HUB电路还包括电压端HUB_3V3和电压端HUB_5V，芯片U2的5引脚、9引脚和14引脚和电容C12一端均与电压端HUB_3V3连接，芯片U2的28引脚与电压端HUB_3V3连接，芯片U2的21引脚、电容C13一端、电阻R5一端、电阻R6一端和电阻R7一端均与电压端HUB_3V3连接，芯片U2的27引脚与电压端HUB_5V连接，电阻R9另一端与电压端HUB_5V连接。

进一步地，输入接口电路包括FPC座子J1和电压端+V5PS_USBDB，FPC座子J1的1引脚、5引脚、8引脚、11引脚和20引脚分别接地，FPC座子J1的14引脚、15引脚和16引脚相连接后接地，PC座子J1的21引脚和22引脚相连接后接地，FPC座子J1的17引脚、18引脚和19引脚相连接后与电压端+V5PS_USBDB连接。

进一步地，前摄接口电路包括连接器座子J4、电容C14、电容C17和电压端+V5PS_USBDB，连接器座子J4的1引脚均与电容C14一端、电容C17一端和电压端+V5PS_USBDB连接，电容C14另一端和电容C17另一端连接且连接后接地，连接器座子J4的2引脚与芯片U2的6引脚连接，连接器座子J4的3引脚与芯片U2的7引脚连接，连接器座子J4的4引脚和5引脚连接后接地，连接器座子J4的6引脚接地。

进一步地，后摄接口电路包括连接器座子J5、电容C15、电容C16和电压端+V5PS_USBDB，连接器座子J5的1引脚均与电容C15一端、电容C16一端和电压端+V5PS_USBDB连接，电容C15另一端和电容C16另一端连接且连接后接地，连接器座子J5的2引脚与芯片U2的15引脚连接，连接器座子J5的3引脚与芯片U2的16引脚连接，连接器座子J5的4引脚和5引脚连接后接地，连接器座子J5的6引脚接地。

进一步地，TP接口电路包括连接器座子J3、电容C8、电容C9、TVS二极管V7、TVS二极管V8、TVS二极管V9和电压端+V5PS_USBDB，连接器座子J3的1引脚均与电容C8一端、电容C9一端、TVS二极管V7一端和电压端+V5PS_USBDB连接，TVS二极管V7另一端、电容C8另一端和电容C9另一端相连接且连接后接地，连接器座子J3的2引脚均与TVS二极管V8一端和芯片U2的12引脚连接，连接器座子J3的3引脚均与TVS二极管V9一端和芯片U2的13引脚连接，TVS二极管V8另一端与TVS二极管V9另一端连接且连接后接地，连接器座子J3的4引脚和5引脚连接后接地，连接器座子J3的6引脚接地。

进一步地，USB接口电路包括TVS芯片U1、座子J2、电容C4、电容C5、电容C21、电容C22、TVS二极管V4、TVS二极管V5、TVS二极管V6和电压端+V5PS_USBDB，电容C4一端、电容C5一端、TVS二极管V4一端和座子J2的1引脚均与电压端+V5PS_USBDB连接，电容C4另一端与电容C5另一端连接且连接后接地，TVS二极管V4另一端均与TVS二极管V5一端和TVS二极管V6一端连接且连接后接地，座子J2的2引脚均与TVS二极管V5另一端和芯片U2的3引脚连接，座子J2的3引脚均与TVS二极管V6另一端和芯片U2的4引脚连接，座子J2的5引脚均与FPC座子J1的13引脚、TVS芯片U1的1引脚和10引脚连接，座子J2的6引脚均与FPC座子J1的12引脚、TVS芯片U1的2引脚和9引脚连接，座子J2的8引脚均与电容C21一端、TVS芯片U1的4引脚和7引脚连接，座子J2的9引脚均与电容C22一端、TVS芯片U1的5引脚和6引脚连接，电容C21另一端与FPC座子J1的10引脚连接，电容C22另一端与FPC座子J1的9引脚连接，座子J2的4引脚、7引脚、10引脚、11引脚、12引脚和13引脚均与TVS芯片U1的3引脚和8引脚连接且连接后接地。

进一步地，电源及滤波电路包括电阻R4、电容C6、电容C7、电容C10、电容C11、电压端+V5PS_USBDB、电压端HUB_3V3和电压端HUB_5V，电阻R4一端与电压端+V5PS_USBDB连接，电阻R4另一端均与电容C6一端、电容C7一端和电压端HUB_5连接，电容C6另一端与电容C7另一端连接且连接后接地，电容C10一端与电容C11一端连接且连接后接地，电容C10另一端和电容C11另一端均与电压端HUB_3V3连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型通过设置USB HUB电路、输入接口电路、前摄接口电路、后摄接口电路、TP接口电路、USB接口电路和电源及滤波电路，本实用新型的电路小板核心部件采用的是GL850G-QFN28封装的USBHUB芯片，可以实现一路USB输入，四路USB输出；特别是用在笔记本电脑扩展小板上，可以丰富整机接口，满足更加多样化的用户需求；比如：GL850G芯片的输入端是由一个20pin的FPC座子和电脑主板或上位机相连，通过GL850G之后，四路输出，分别是：2个间距0.5mm的4pin FPC连接器输出，1个间距1.25mm的4pin连接器输出和1个USB2.0/3.0座子输出；两个4pin连接器可以用于连接笔记本的前/后摄像头，第三个4pin连接器可以用于连接屏幕的TP；最后一路连接USB30座子做USB扩展接口使用；这样就大大的增加了主机的接口，使得更多的设备可以通过USB协议和主机通信。

附图说明

图1为本实用新型的USB HUB电路的电路示意图。

图2为本实用新型的输入接口电路的电路示意图。

图3为本实用新型的前摄接口电路的电路示意图。

图4为本实用新型的后摄接口电路的电路示意图。

图5为本实用新型的TP接口电路的电路示意图。

图6为本实用新型的USB接口电路的电路示意图。

图7为本实用新型的电源及滤波电路的电路示意图。

图8为本实用新型的POWER_BUTTON电路的电路示意图。

图9为本实用新型的VOLUME_UP电路的电路示意图。

图10为本实用新型的VOLUME_DOWN电路的电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，如果含有术语“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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，如果存在第一特征在第二特征之上或之下，可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。如果存在第一特征在第二特征之下、下方和下面，包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本实用新型的保护范围。

请参阅图1至图10，图中所示者为本实用新型所选用的实施例结构，此仅供说明之用，在专利申请上并不受此种结构的限制。

实施例一

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，一种USB多功能扩展电路，包括USB HUB电路、输入接口电路、前摄接口电路、后摄接口电路、TP接口电路、USB接口电路和电源及滤波电路，输入接口电路、前摄接口电路、后摄接口电路、TP接口电路、USB接口电路和电源及滤波电路均与USB HUB电路连接，输入接口电路与USB接口电路连接；

如图1所示，USB HUB电路包括芯片U2、晶振Y1、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C12、电容C13、电容C18、电容C19和电容C20；

芯片U2的5引脚、9引脚和14引脚与电容C12一端连接，电容C12另一端接地，芯片U2的8引脚与电阻R8一端连接，电阻R8另一端接地，芯片U2的10引脚均与电容C19一端和晶振Y1的3引脚连接，芯片U2的11引脚均与电容C20一端和晶振Y1的1引脚连接，晶振Y1的2引脚和4引脚均与电容C19另一端和电容C20另一端连接且连接后接地，芯片U2的29引脚接地，芯片U2的17引脚均与电容C18一端和电阻R9一端连接，电容C18另一端接地，芯片U2的21引脚均与电容C13一端、电阻R5一端、电阻R6一端和电阻R7一端连接，电容C13另一端接地，芯片U2的22引脚与电阻R7另一端连接，芯片U2的23引脚与电阻R6另一端连接，芯片U2的25引脚与电阻R5另一端连接。

如图1所示，USB HUB电路还包括电压端HUB_3V3和电压端HUB_5V，芯片U2的5引脚、9引脚和14引脚和电容C12一端均与电压端HUB_3V3连接，芯片U2的28引脚与电压端HUB_3V3连接，芯片U2的21引脚、电容C13一端、电阻R5一端、电阻R6一端和电阻R7一端均与电压端HUB_3V3连接，芯片U2的27引脚与电压端HUB_5V连接，电阻R9另一端与电压端HUB_5V连接。

如图2所示，输入接口电路包括FPC座子J1和电压端+V5PS_USBDB，FPC座子J1的1引脚、5引脚、8引脚、11引脚和20引脚分别接地，FPC座子J1的14引脚、15引脚和16引脚相连接后接地，PC座子J1的21引脚和22引脚相连接后接地，FPC座子J1的17引脚、18引脚和19引脚相连接后与电压端+V5PS_USBDB连接。

如图3所示，前摄接口电路包括连接器座子J4、电容C14、电容C17和电压端+V5PS_USBDB，连接器座子J4的1引脚均与电容C14一端、电容C17一端和电压端+V5PS_USBDB连接，电容C14另一端和电容C17另一端连接且连接后接地，连接器座子J4的2引脚与芯片U2的6引脚连接，连接器座子J4的3引脚与芯片U2的7引脚连接，连接器座子J4的4引脚和5引脚连接后接地，连接器座子J4的6引脚接地。

如图4所示，后摄接口电路包括连接器座子J5、电容C15、电容C16和电压端+V5PS_USBDB，连接器座子J5的1引脚均与电容C15一端、电容C16一端和电压端+V5PS_USBDB连接，电容C15另一端和电容C16另一端连接且连接后接地，连接器座子J5的2引脚与芯片U2的15引脚连接，连接器座子J5的3引脚与芯片U2的16引脚连接，连接器座子J5的4引脚和5引脚连接后接地，连接器座子J5的6引脚接地。

如图5所示，TP接口电路包括连接器座子J3、电容C8、电容C9、TVS二极管V7、TVS二极管V8、TVS二极管V9和电压端+V5PS_USBDB，连接器座子J3的1引脚均与电容C8一端、电容C9一端、TVS二极管V7一端和电压端+V5PS_USBDB连接，TVS二极管V7另一端、电容C8另一端和电容C9另一端相连接且连接后接地，连接器座子J3的2引脚均与TVS二极管V8一端和芯片U2的12引脚连接，连接器座子J3的3引脚均与TVS二极管V9一端和芯片U2的13引脚连接，TVS二极管V8另一端与TVS二极管V9另一端连接且连接后接地，连接器座子J3的4引脚和5引脚连接后接地，连接器座子J3的6引脚接地。

如图6所示，USB接口电路包括TVS芯片U1、座子J2、电容C4、电容C5、电容C21、电容C22、TVS二极管V4、TVS二极管V5、TVS二极管V6和电压端+V5PS_USBDB，电容C4一端、电容C5一端、TVS二极管V4一端和座子J2的1引脚均与电压端+V5PS_USBDB连接，电容C4另一端与电容C5另一端连接且连接后接地，TVS二极管V4另一端均与TVS二极管V5一端和TVS二极管V6一端连接且连接后接地，座子J2的2引脚均与TVS二极管V5另一端和芯片U2的3引脚连接，座子J2的3引脚均与TVS二极管V6另一端和芯片U2的4引脚连接，座子J2的5引脚均与FPC座子J1的13引脚、TVS芯片U1的1引脚和10引脚连接，座子J2的6引脚均与FPC座子J1的12引脚、TVS芯片U1的2引脚和9引脚连接，座子J2的8引脚均与电容C21一端、TVS芯片U1的4引脚和7引脚连接，座子J2的9引脚均与电容C22一端、TVS芯片U1的5引脚和6引脚连接，电容C21另一端与FPC座子J1的10引脚连接，电容C22另一端与FPC座子J1的9引脚连接，座子J2的4引脚、7引脚、10引脚、11引脚、12引脚和13引脚均与TVS芯片U1的3引脚和8引脚连接且连接后接地。

如图7所示，电源及滤波电路包括电阻R4、电容C6、电容C7、电容C10、电容C11、电压端+V5PS_USBDB、电压端HUB_3V3和电压端HUB_5V，电阻R4一端与电压端+V5PS_USBDB连接，电阻R4另一端均与电容C6一端、电容C7一端和电压端HUB_5连接，电容C6另一端与电容C7另一端连接且连接后接地，电容C10一端与电容C11一端连接且连接后接地，电容C10另一端和电容C11另一端均与电压端HUB_3V3连接。

实施例二

实施例二为实施例一的进一步优化。

本实用新型的一种USB多功能扩展电路还包括POWER_BUTTON电路、VOLUME_UP电路和VOLUME_DOWN电路。

如图8所示，POWER_BUTTON电路包括电阻R1、电容C1、TVS二极管V1和按键K1,电阻R1一端均与电容C1一端和FPC座子J1的4引脚连接，电阻R1另一端均与TVS二极管V1一端和按键K1的1引脚连接，电容C1另一端均与TVS二极管V1另一端和按键K1的2引脚连接且连接后接地。

如图9所示，VOLUME_UP电路包括电阻R2、电容C2、TVS二极管V2和按键K2,电阻R2一端均与电容C2一端和FPC座子J1的2引脚连接，电阻R2另一端均与TVS二极管V2一端和按键K2的1引脚连接，电容C2另一端均与TVS二极管V2另一端和按键K2的2引脚连接且连接后接地。

如图10所示，VOLUME_DOWN电路包括电阻R3、电容C3、TVS二极管V3和按键K3,电阻R3一端均与电容C3一端和FPC座子J1的3引脚连接，电阻R3另一端均与TVS二极管V3一端和按键K3的1引脚连接，电容C3另一端均与TVS二极管V3另一端和按键K3的2引脚连接且连接后接地。

本实用新型原理如下：

输入接口电路中，采用的是间距0.5mm,20pin的FPC座子；引脚1，6，8，11，14，15，16，20接地；引脚2，3，4定义的按键功能；引脚6，7为USB2.0的信号输入；引脚9，10，12，13为USB3.0的信号输入；此GL850G芯片是USB2.0一拖四信号，如果要用到USB3.0的信号需要单独外部引入，此处用的是USB3.0座子，兼容USB2.0。

USB HUB电路中，本电路的作用是将输入信号中的USB2.0信号(FPC座子J1的6、7引脚)作为芯片U2的1、2引脚的输入USB2_MB_DN/DP；四路输出分别为芯片U2中的HUB_DN1/DP1，HUB_DN2/DP2，HUB_DN3/DP3，HUB_DN4/DP4；

晶振Y1为SMD3225封装的无源晶振，频率为12MHz，20ppm，与两个27pF的电容C19、电容C20构成时钟电路，由GL850G芯片U2的第10，11引脚输入；

芯片U2的22，23，25引脚分别接10K，100K，10K上拉电阻R7、R6、R5到电压端HUB_3V3；此处的电压端HUB_3V3可以由外部供电，也可以由芯片U2内部供电。如果内部供电，则芯片U2的22引脚为高，否则为低；这里使用的是内部供电，故通过10K的电阻接到电压端HUB_3V3；芯片U2的27引脚为芯片U2的5V输入引脚，芯片U2的28引脚为芯片U2内部供电3V3的输出；

RESET#信号引脚正常使用是高电平，故通过10K电阻上拉到电压端HUB_5V，RREF信号引脚根据使用手册必须通过680R电阻接地，如电阻R8。

前摄接口电路中，电压端+V5PS_USBDB为5V电源输入，通过电容C14，C17滤波达到稳定电源的目的；连接器座子J4为间距为0.8mm的4引脚的连接器座子，方便前置摄像头接口的连接；连接器座子J4的2，3引脚为USB信号的D-和D+信号，4引脚为电源地。

后摄接口电路中，电压端+V5PS_USBDB为5V电源输入，通过电容C15，C16滤波达到稳定电源的目的；连接器座子J5为间距为0.5mm的4引脚的掀盖FPC连接器座子，方便后置摄像头接口的连接；连接器座子J5的2，3引脚为USB信号的D-和D+信号，4引脚为电源地。

TP接口电路中，电压端+V5PS_USBDB为5V电源输入，通过电容C8，C9滤波达到稳定电源的目的；连接器座子J3为间距为0.5mm的4引脚的掀盖FPC连接器座子，方便TP接口的连接；连接器座子J3的2，3引脚为USB信号的D-和D+信号，4引脚为电源地。其中这里的V7，V8和V9为TVS二极管，与信号线并联。主要是在使用TP的过程中预防人体的静电，做的ESD设计。

USB接口电路中，电压端+V5PS_USBDB为5V电源输入，通过电容C4，C5滤波达到稳定电源的目的；座子J2为标准的USB3.0Type A接口(兼容USB2.0)；座子J2的2，3引脚为USB2.0信号的D-及D+；座子J2的5，6，8，9引脚为USB3.0信号；座子J2的其余引脚为地信号；这里V4，V5，V6为TVS二极管，防止插拔USB设备时人体的静电会击毁设备；同理，TVS芯片U1的作用，也和V4，V5和V6一样，只是封装形式不同，这里用的是DFN10封装；电容C21和C22在这里是USB30信号的耦合电容。

电源及滤波电路中，电压端+V5PS_USBDB为外部接入5V电源，经过0R电阻R4之后，变成电压端HUB_5V；此处加0R电阻的目的主要是为了方便以后调试时可以切断该外部电源；其次通过电容C6和电容C7滤波，达到稳定5V电源的目的；此处的电压端HUB-5V是为GL850G供电的；同理，电压端HUB_3V3接的两个电容C10、C11也是起到给该电源滤波作用的。

本实用新型中：

在主机或上位机只有一个USB接口的情况下，扩展出四个USB接口。

□接口一：前摄接口。本接口用到GL850G四路输出中的一路，实现前置摄像头的接口的扩展。

□接口二：后摄接口。本接口用到GL850G四路输出中的一路，实现后置摄像头的接口的扩展。

□接口三：触摸屏(TP)接口。本接口用到GL850G四路输出中的一路，实现触摸屏接口的扩展。

□接口四：USB2.0数据线接口。本接口用到GL850G四路输出中的一路，实现USB2.0接口的扩展。

本实用新型应用GL850G-QFN28封装芯片作为转换电路。使用1拖4的USBHUB芯片，大大扩展了接口数量。并且该封装采用QFN28，使得PCB板的面积缩小。该芯片有内部5V转3.3V的LDO电路，节省了外围电路元器件数量，节省了开发成本。

本实用新型创新性的将USB2.0技术和GL850G芯片相结合。使得能够用USB2.0协议的设备都通过一个USB芯片与主机或上位机通信，这样就简化了设备的协议种类，方便各种外接设备的定制，安装和调试。

本实用新型中运用到两种不同封装的TVS二极管，在兼具ESD功能的同时，可以使得ESD器件的数量最少化。

本实用新型创新性的使用C21，C22两颗耦合电容，增加USB3.0信号速度的兼容性和稳定性。

本实用新型应用举例：

平板电脑接口小板：

对于定制化的平板电脑，可以针对一套主板+多套客制化的小板来实现功能。在满足功能的同时，不仅大大节省开发时间，也可以节约开发成本。

平板电脑中，前后摄像头，触摸屏以及USB外设接口都是很常用的设备。使用该接口电路可以满足上述的接口功能。

其他扩展设备：

基于GL850G芯片的扩展电路，不仅仅可以满足上述的平板电脑接口小板的需求，它几乎可以适用于任何标准的USB2.0设备。一般的USB设备，像U盘，USB鼠标，USB摄像头都是可以通过该扩展电路和主机相连满足使用要求的。

以上所述实施例是用以说明本实用新型，并非用以限制本实用新型，所以举例数值的变更或等效元件的置换仍应隶属本实用新型的范畴。

由以上详细说明，可使本领域普通技术人员明了本实用新型的确可达成前述目的，实已符合专利法的规定。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。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，应当指出的是，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 (8)

1.一种USB多功能扩展电路，其特征在于，包括USB HUB电路、输入接口电路、前摄接口电路、后摄接口电路、TP接口电路、USB接口电路和电源及滤波电路，输入接口电路、前摄接口电路、后摄接口电路、TP接口电路、USB接口电路和电源及滤波电路均与USB HUB电路连接，输入接口电路与USB接口电路连接；

USB HUB电路包括芯片U2、晶振Y1、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C12、电容C13、电容C18、电容C19和电容C20；

芯片U2的5引脚、9引脚和14引脚与电容C12一端连接，电容C12另一端接地，芯片U2的8引脚与电阻R8一端连接，电阻R8另一端接地，芯片U2的10引脚均与电容C19一端和晶振Y1的3引脚连接，芯片U2的11引脚均与电容C20一端和晶振Y1的1引脚连接，晶振Y1的2引脚和4引脚均与电容C19另一端和电容C20另一端连接且连接后接地，芯片U2的29引脚接地，芯片U2的17引脚均与电容C18一端和电阻R9一端连接，电容C18另一端接地，芯片U2的21引脚均与电容C13一端、电阻R5一端、电阻R6一端和电阻R7一端连接，电容C13另一端接地，芯片U2的22引脚与电阻R7另一端连接，芯片U2的23引脚与电阻R6另一端连接，芯片U2的25引脚与电阻R5另一端连接。

2.如权利要求1所述的一种USB多功能扩展电路，其特征在于，USB HUB电路还包括电压端HUB_3V3和电压端HUB_5V，芯片U2的5引脚、9引脚和14引脚和电容C12一端均与电压端HUB_3V3连接，芯片U2的28引脚与电压端HUB_3V3连接，芯片U2的21引脚、电容C13一端、电阻R5一端、电阻R6一端和电阻R7一端均与电压端HUB_3V3连接，芯片U2的27引脚与电压端HUB_5V连接，电阻R9另一端与电压端HUB_5V连接。

3.如权利要求2所述的一种USB多功能扩展电路，其特征在于，输入接口电路包括FPC座子J1和电压端+V5PS_USBDB，FPC座子J1的1引脚、5引脚、8引脚、11引脚和20引脚分别接地，FPC座子J1的14引脚、15引脚和16引脚相连接后接地，PC座子J1的21引脚和22引脚相连接后接地，FPC座子J1的17引脚、18引脚和19引脚相连接后与电压端+V5PS_USBDB连接。

4.如权利要求3所述的一种USB多功能扩展电路，其特征在于，前摄接口电路包括连接器座子J4、电容C14、电容C17和电压端+V5PS_USBDB，连接器座子J4的1引脚均与电容C14一端、电容C17一端和电压端+V5PS_USBDB连接，电容C14另一端和电容C17另一端连接且连接后接地，连接器座子J4的2引脚与芯片U2的6引脚连接，连接器座子J4的3引脚与芯片U2的7引脚连接，连接器座子J4的4引脚和5引脚连接后接地，连接器座子J4的6引脚接地。

5.如权利要求4所述的一种USB多功能扩展电路，其特征在于，后摄接口电路包括连接器座子J5、电容C15、电容C16和电压端+V5PS_USBDB，连接器座子J5的1引脚均与电容C15一端、电容C16一端和电压端+V5PS_USBDB连接，电容C15另一端和电容C16另一端连接且连接后接地，连接器座子J5的2引脚与芯片U2的15引脚连接，连接器座子J5的3引脚与芯片U2的16引脚连接，连接器座子J5的4引脚和5引脚连接后接地，连接器座子J5的6引脚接地。

6.如权利要求5所述的一种USB多功能扩展电路，其特征在于，TP接口电路包括连接器座子J3、电容C8、电容C9、TVS二极管V7、TVS二极管V8、TVS二极管V9和电压端+V5PS_USBDB，连接器座子J3的1引脚均与电容C8一端、电容C9一端、TVS二极管V7一端和电压端+V5PS_USBDB连接，TVS二极管V7另一端、电容C8另一端和电容C9另一端相连接且连接后接地，连接器座子J3的2引脚均与TVS二极管V8一端和芯片U2的12引脚连接，连接器座子J3的3引脚均与TVS二极管V9一端和芯片U2的13引脚连接，TVS二极管V8另一端与TVS二极管V9另一端连接且连接后接地，连接器座子J3的4引脚和5引脚连接后接地，连接器座子J3的6引脚接地。

7.如权利要求6所述的一种USB多功能扩展电路，其特征在于，USB接口电路包括TVS芯片U1、座子J2、电容C4、电容C5、电容C21、电容C22、TVS二极管V4、TVS二极管V5、TVS二极管V6和电压端+V5PS_USBDB，电容C4一端、电容C5一端、TVS二极管V4一端和座子J2的1引脚均与电压端+V5PS_USBDB连接，电容C4另一端与电容C5另一端连接且连接后接地，TVS二极管V4另一端均与TVS二极管V5一端和TVS二极管V6一端连接且连接后接地，座子J2的2引脚均与TVS二极管V5另一端和芯片U2的3引脚连接，座子J2的3引脚均与TVS二极管V6另一端和芯片U2的4引脚连接，座子J2的5引脚均与FPC座子J1的13引脚、TVS芯片U1的1引脚和10引脚连接，座子J2的6引脚均与FPC座子J1的12引脚、TVS芯片U1的2引脚和9引脚连接，座子J2的8引脚均与电容C21一端、TVS芯片U1的4引脚和7引脚连接，座子J2的9引脚均与电容C22一端、TVS芯片U1的5引脚和6引脚连接，电容C21另一端与FPC座子J1的10引脚连接，电容C22另一端与FPC座子J1的9引脚连接，座子J2的4引脚、7引脚、10引脚、11引脚、12引脚和13引脚均与TVS芯片U1的3引脚和8引脚连接且连接后接地。

8.如权利要求7所述的一种USB多功能扩展电路，其特征在于，电源及滤波电路包括电阻R4、电容C6、电容C7、电容C10、电容C11、电压端+V5PS_USBDB、电压端HUB_3V3和电压端HUB_5V，电阻R4一端与电压端+V5PS_USBDB连接，电阻R4另一端均与电容C6一端、电容C7一端和电压端HUB_5连接，电容C6另一端与电容C7另一端连接且连接后接地，电容C10一端与电容C11一端连接且连接后接地，电容C10另一端和电容C11另一端均与电压端HUB_3V3连接。

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