TW201630349A - Usb電源控制電路 - Google Patents

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    • G06F13/42—Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation
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Abstract

一種USB電源控制電路應用一電子設備中，包括USB介面單元、主機板、開關單元及控制單元。USB介面單元包括電源端及接地端。開關單元與主機板連接，電源端與開關單元連接。電源端在開關單元導通時從主機板獲取給USB介面單元供電的電源。控制單元與電源端及開關單元連接。控制單元根據電源端的高電平信號控制開關單元導通，還根據電源端的低電平信號控制開關單元斷開。

Description

USB電源控制電路
本發明涉及一種USB電源控制電路。
電腦通過通用序列匯流排（USB，Universal Serial Bus）插接於電腦的USB介面與週邊設備進行連接。USB介面在與週邊設備連接時通過電腦的主機板進行供電。當USB介面出現短路時，USB上經流的電流超過額定值將引起主機板故障。
有鑑於此，有必要提供一種防止在USB介面短路時損害主機板的USB電源控制電路。
一種USB電源控制電路，應用一電子設備中，包括USB介面單元及主機板，USB介面單元包括電源端及接地端，該USB電源控制電路還包括開關單元及控制單元，開關單元與主機板連接，電源端與開關單元連接，電源端在開關單元導通時從主機板獲取給USB介面單元供電的電源，控制單元與電源端及開關單元連接，控制單元根據電源端的高電平信號控制開關單元導通，還根據電源端的低電平信號控制開關單元斷開。
上述USB電源控制電路在USB介面短路時，電源端處於低電平信號狀態，控制單元將根據電源端的低電平信號斷開開關單元，從而使主機板與電源端斷開，防止電源端將主機板的電平拉低而損壞主機板。
圖1為本發明實施例提供的USB電源控制電路的電路圖。
請參閱圖1，一種USB電源控制電路10應用於一電子設備中，包括USB介面單元20、主機板30、開關單元40及控制單元50。
USB介面單元20包括電源端VBUS及接地的接地端GND。開關單元40與主機板30連接，電源端VBUS與開關單元40連接。電源端VBUS在開關單元40導通時從主機板30獲取USB介面單元20供電的電源。控制單元50與電源端VBUS及開關單元40連接。控制單元50根據電源端VBUS的高電平信號控制開關單元40導通，還根據電源端VBUS的低電平信號控制開關單元40斷開。
當電源端VBUS與接地端GND連接時，電源端VBUS的電平被拉低，處於低電平信號狀態，此時，控制單元50將根據電源端VBUS的低電平信號斷開開關單元40，從而使主機板30與電源端VBUS斷開，防止電源端VBUS將主機板30的電平拉低而損壞主機板30。
在本實施方式中，電源端VBUS連接一第一電容C1及一第二電容C2的一端。第一電容C1及第二電容C2的另一端接地。電源端VBUS與控制單元50之間還連接有一電阻R。主機板30與開關單元40連接的一端還與一第三電容C3的一端連接。第三電容C3的另一端接地。
USB介面單元20還包括資料登錄端D+及資料輸出端D-。控制單元50包括與資料登錄端D+連接的輸入控制端CTL+及與資料輸出端D-連接的輸出控制端CTL-。控制單元50還根據電源端VBUS的低電平信號控制斷開輸入控制端CTL+及輸出控制端CTL-。當主機板30與電源端VBUS斷開，電源端VBUS處於低電平信號，主機板30將不再提供電源給USB介面單元20。控制單元50根據電源端VBUS的低電平信號斷開輸入控制端CTL+及輸出控制端CTL-，從而終止與USB介面單元20連接的USB裝置繼續工作，保護USB裝置中的資料。在本實施方式中，控制單元50為南橋晶片。南橋晶片的輸入控制端CTL+及輸出控制端CTL-通過一去耦電容C4與資料登錄端D+及資料輸出端D-連接。
控制單元50與開關單元40之間還連接有一及閘單元60，及閘單元60的第一輸入端EN1接收電子設備處於開機狀態下發送的高電平信號，及閘單元60的第二輸入端EN2接收控制單元50連接電源端VBUS的一端的電平信號，及閘單元60的輸出端OUT與開關單元40連接，開關單元40根據及閘單元60的輸出端OUT的電平信號控制主機板30與電源端VBUS的導通及斷開。
在本實施方式中，開關單元40為N型MOS管。N型MOS管的柵極與及閘單元60的輸出端OUT連接，漏極與主機板30連接，源極與USB介面單元20的電源端VBUS連接。
綜上所述，本發明確已符合發明專利要求，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本發明技藝之人士，爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
10‧‧‧USB電源控制電路
20‧‧‧USB介面單元
30‧‧‧主機板
40‧‧‧開關單元
50‧‧‧控制單元
VBUS‧‧‧電源端
GND‧‧‧接地端
C1‧‧‧第一電容
C2‧‧‧第二電容
R‧‧‧電阻
C3‧‧‧第三電容
D+‧‧‧資料登錄端
D-‧‧‧資料輸出端
CTL+‧‧‧輸入控制端
CTL-‧‧‧輸出控制端
C4‧‧‧去耦電容
60‧‧‧及閘單元
EN1‧‧‧第一輸入端
EN2‧‧‧第二輸入端
OUT‧‧‧輸出端
無
10‧‧‧USB電源控制電路
20‧‧‧USB介面單元
30‧‧‧主機板
40‧‧‧開關單元
50‧‧‧控制單元
VBUS‧‧‧電源端
GND‧‧‧接地端
C1‧‧‧第一電容
C2‧‧‧第二電容
R‧‧‧電阻
C3‧‧‧第三電容
D+‧‧‧資料登錄端
D-‧‧‧資料輸出端
CTL+‧‧‧輸入控制端
CTL-‧‧‧輸出控制端
C4‧‧‧去耦電容
60‧‧‧及閘單元
EN1‧‧‧第一輸入端
EN2‧‧‧第二輸入端
OUT‧‧‧輸出端

Claims (10)

  1. 一種USB電源控制電路，應用一電子設備中，包括USB介面單元及主機板，USB介面單元包括電源端及接地端，該USB電源控制電路還包括開關單元及控制單元，開關單元與主機板連接，電源端與開關單元連接，電源端在開關單元導通時從主機板獲取給USB介面單元供電的電源，控制單元與電源端及開關單元連接，控制單元根據電源端的高電平信號控制開關單元導通並根據電源端的低電平信號控制開關單元斷開。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的USB電源控制電路，其中，USB介面單元還包括資料登錄端及資料輸出端，控制單元包括與資料登錄端連接的輸入控制端及與資料輸出端連接的輸出控制端，控制單元還根據電源端的低電平信號控制斷開輸入控制端及輸出控制端。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的USB電源控制電路，其中，控制單元為南橋晶片。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的USB電源控制電路，其中，南橋晶片的輸入控制端及輸出控制端通過一去耦電容與資料登錄端及資料輸出端連接。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的USB電源控制電路，其中，控制單元與開關單元之間還連接有一及閘單元，及閘單元的第一輸入端接收電子設備處於開機狀態下發送的高電平信號，及閘單元的第二輸入端接收控制單元連接電源端的一端的電平信號，及閘的輸出端與開關單元連接。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的USB電源控制電路，其中，開關單元為N型MOS管，N型MOS管的柵極與及閘的輸出端連接，漏極與主機板連接，源極與USB介面單元的電源端連接。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的USB電源控制電路，其中，電源端連接一第一電容的一端，第一電容的另一端接地。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的USB電源控制電路，其中，電源端還連接一第二電容的一端，第二電容的另一端接地。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的USB電源控制電路，其中，電源端與控制單元之間還連接有一電阻。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的USB電源控制電路，其中，主機板與開關單元連接的一端還與一電容的一端連接，電容的另一端接地。
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