CN214492776U - 一种usb从机控制器的上电控制电路及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种USB从机控制器的上电控制电路及车辆，电路包括：MOS管，MOS管的源极连接电源输入端，电源输入端连接电源电压，MOS管的漏极连接电源输出端，电源输出端连接USB从机控制器的使能端；三级管，三级管的集电极通过第一限流电阻连接MOS管的栅极，三级管的基极通过第二限流电阻连接USB主机控制器的控制电压输出端，三级管的发射极接地，USB主机控制器上电后，其控制电压输出端输出预设高电平；MOS管的漏极和栅极之间串联第一下拉电阻，三级管的基极和发射极之间串联第二下拉电阻。本实用新型的USB从机控制器需要在USB主机控制器上电之后才会被触发上电，保证USB主机上的USB控制器先于USB从机上的USB控制器启动，从而确保USB枚举成功。

Description

一种USB从机控制器的上电控制电路及车辆

技术领域

本实用新型涉及车联网技术领域，特别涉及一种USB从机控制器的上电控制电路及车辆。

背景技术

近年来，车联网迅速发展，大量汽车装配了车载联网终端，车载联网终端通过4G蜂窝网络接入互联网。目前，汽车上大多数车机设备(例如中控车机)普遍通过USB连接方式与车载联网终端连接，以借助车载联网终端上网。

其中，通过USB连接方式连接的设备存在主次关系，即分为USB主机和USB从机，例如中控车机通过USB连接方式与车载联网终端连接，则中控车机为USB主机，车载联网终端为USB从机。

USB在通信前需要完成枚举过程，通常情况是，USB主机先启动，USB从机接入USB总线并在D+/D-端上施加高电平，从而触发USB枚举过程。然而，由于从上电到完成启动所需的时间不同，目前很难保证USB主机先于USB从机完成启动，经常出现USB从机比USB主机先启动很久的情形，容易导致USB枚举失败，进而影响USB通信。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的是提供一种USB从机控制器的上电控制电路及车辆，以解决现有容易导致USB枚举失败的技术问题。

一种USB从机控制器的上电控制电路，所述电路包括：

MOS管，所述MOS管的源极连接电源输入端，所述电源输入端连接电源电压，所述MOS管的漏极连接电源输出端，所述电源输出端连接USB从机控制器的使能端；

三级管，所述三级管的集电极通过第一限流电阻连接所述MOS管的栅极，所述三级管的基极通过第二限流电阻连接USB主机控制器的控制电压输出端，所述三级管的发射极接地，所述USB主机控制器上电后，所述USB主机控制器的控制电压输出端输出预设高电平；

其中，所述MOS管的漏极和栅极之间串联第一下拉电阻，所述三级管的基极和发射极之间串联第二下拉电阻。

优选地，所述电源输入端通过第一稳压电容接地。

优选地，所述第一稳压电容并联第一稳压电阻。

优选地，所述电源输出端通过第二稳压电容接地。

优选地，所述第二稳压电容并联第二稳压电阻。

优选地，所述MOS管为P沟道MOS管。

优选地，所述三级管为NPN型三级管。

本实用新型实施例还提出一种车辆，包括USB从机和USB主机，所述USB从机包括USB从机控制器，所述USB主机包括USB主机控制器，所述车辆还包括上个述的USB从机控制器的上电控制电路，所述USB主机控制器通过所述上电控制电路与所述USB从机控制器连接。

与现有技术相比，通过增加USB从机控制器的上电控制电路，当USB主机控制器上电后，其控制电压输出端输出预设高电平，使得上电控制电路的MOS管和三级管导通，从而使电源电压接入USB从机控制器的使能端，以使USB从机控制器上电，这就保证USB主机上的USB控制器先于USB从机上的USB控制器启动，从而确保USB枚举成功。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例中的USB从机控制器的上电控制电路的电路图；

图2为本实用新型第二实施例中的USB从机控制器的上电控制电路的电路图。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一

请参阅图1，所示为本实用新型第一实施例中的USB从机控制器的上电控制电路10，包括MOS管Q1和三级管Q2，MOS管Q1的源极S连接电源输入端V_BAT，电源输入端V_BAT连接电源电压VCC，电源电压VCC具体可以为5V电压。MOS管Q1的漏极D连接电源输出端Vout，电源输出端Vout连接USB从机控制器20的使能端Vin。三级管Q2的集电极C通过第一限流电阻R806连接MOS管Q1的栅极G，MOS管Q1的漏极D和栅极G之间串联第一下拉电阻R807，三级管Q2的基极B通过第二限流电阻R1连接USB主机控制器30的控制电压输出端Vbus，三级管Q2的发射极E接地，三级管Q2的基极B和发射极E之间串联第二下拉电阻R2。当USB主机控制器30上电后，USB主机控制器30的控制电压输出端Vbus输出预设高电平，预设高电平具体可以为5V电平。

示例而非限定，在本实施例当中，MOS管Q1为P沟道MOS管，三级管Q2为NPN型三级管。在其它实施例当中，MOS管Q1还可以为N沟道MOS管，三级管Q2还可以为PNP型三级管。

此外，电源输入端V_BAT通过第一稳压电容C811，以保证电源输入的稳定，同时电源输出端Vout通过第二稳压电容C812接地，以保证电源输出的稳定，进而保证USB从机控制器20的供电稳定。

本实施例当中的上电控制电路10在具体工作时，当USB主机控制器30上电后，其控制电压输出端Vbus会输出5V高电平，此时三级管Q2和MOS管Q1均被导通，从而使电源输出端Vout的电压等于电源输入端V_BAT的电压，即使电源电压VCC接入USB从机控制器20的使能端Vin，以使USB从机控制器20上电。因此，USB从机控制器20需要在USB主机控制器30上电之后才会被触发上电，这就可以保证USB主机上的USB控制器先于USB从机上的USB控制器启动，从而确保USB枚举成功。

综上，本实施例通过增加USB从机控制器的上电控制电路10，当USB主机控制器30上电后，其控制电压输出端Vbus输出预设高电平，使得上电控制电路10的MOS管Q1和三级管Q2导通，从而使电源电压VCC接入USB从机控制器20的使能端Vin，以使USB从机控制器20上电，这就保证USB主机上的USB控制器先于USB从机上的USB控制器启动，从而确保USB枚举成功。

实施例二

请参阅图2，所示为本实用新型第二实施例中的USB从机控制器的上电控制电路10，本实施例当中的USB从机控制器的上电控制电路10与第一实施例当中的USB从机控制器的上电控制电路10的不同之处：

在本实施例当中，第一稳压电容C811并联第一稳压电阻R3，构成RC滤波电路，进一步保证电源输入的稳定。同时，第二稳压电容C812也并联第二稳压电阻R4，同样构成RC滤波电路，进一步保证电源输出的稳定。

需要指出的是，本实用新型第二实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。

实施例三

本实用新型第三实施例还提出一种车辆，包括USB从机和USB主机，USB从机包括USB从机控制器，USB主机包括USB主机控制器，车辆还包括上述实施例1-2当中任一实施例所述的USB从机控制器的上电控制电路10，USB主机控制器通过所述上电控制电路10与USB从机控制器连接，具体连接电路可参阅图1-图2所示。

综上，本实用新型上述实施例当中的车辆，通过增加USB从机控制器的上电控制电路，当USB主机控制器上电后，其控制电压输出端Vbus输出预设高电平，使得上电控制电路的MOS管Q1和三级管Q2导通，从而使电源电压VCC接入USB从机控制器的使能端Vin，以使USB从机控制器上电，这就保证USB主机上的USB控制器先于USB从机上的USB控制器启动，从而确保USB枚举成功。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种USB从机控制器的上电控制电路，其特征在于，所述电路包括：

MOS管，所述MOS管的源极连接电源输入端，所述电源输入端连接电源电压，所述MOS管的漏极连接电源输出端，所述电源输出端连接USB从机控制器的使能端；

三级管，所述三级管的集电极通过第一限流电阻连接所述MOS管的栅极，所述三级管的基极通过第二限流电阻连接USB主机控制器的控制电压输出端，所述三级管的发射极接地，所述USB主机控制器上电后，所述USB主机控制器的控制电压输出端输出预设高电平；

其中，所述MOS管的漏极和栅极之间串联第一下拉电阻，所述三级管的基极和发射极之间串联第二下拉电阻。

2.根据权利要求1所述的USB从机控制器的上电控制电路，其特征在于，所述电源输入端通过第一稳压电容接地。

3.根据权利要求2所述的USB从机控制器的上电控制电路，其特征在于，所述第一稳压电容并联第一稳压电阻。

4.根据权利要求1所述的USB从机控制器的上电控制电路，其特征在于，所述电源输出端通过第二稳压电容接地。

5.根据权利要求4所述的USB从机控制器的上电控制电路，其特征在于，所述第二稳压电容并联第二稳压电阻。

6.根据权利要求1所述的USB从机控制器的上电控制电路，其特征在于，所述MOS管为P沟道MOS管。

7.根据权利要求1或6所述的USB从机控制器的上电控制电路，其特征在于，所述三级管为NPN型三级管。

8.一种车辆，包括USB从机和USB主机，所述USB从机包括USB从机控制器，所述USB主机包括USB主机控制器，其特征在于，所述车辆还包括权利要求1-7任一项所述的USB从机控制器的上电控制电路，所述USB主机控制器通过所述上电控制电路与所述USB从机控制器连接。

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