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CN103455121A - Usb电源控制电路 - Google Patents

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CN103455121A
CN103455121A CN 201210170692 CN201210170692A CN103455121A CN 103455121 A CN103455121 A CN 103455121A CN 201210170692 CN201210170692 CN 201210170692 CN 201210170692 A CN201210170692 A CN 201210170692A CN 103455121 A CN103455121 A CN 103455121A
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CN
China
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usb
electronic switch
usb connector
voltage
control circuit
Prior art date
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Pending
Application number
CN 201210170692
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English (en)
Inventor
侯全才
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Ingrasys Technology Inc
Original Assignee
Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Ingrasys Technology Inc
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Publication date
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Abstract

一种USB电源控制电路，连接于一USB控制芯片及一USB连接器之间。USB电源控制电路包括第一电子开关。当USB设备未插入USB连接器时，USB连接器的接地引脚悬空，第一电子开关不导通；当USB设备插入USB连接器时，USB连接器的接地引脚接地，第一电子开关导通，第一电压通过第一电子开关输出至USB连接器的电压引脚。上述USB电源控制电路可在USB设备未插入USB连接器时不为USB连接器提供工作电压。

Description

USB电源控制电路
技术领域
本发明涉及一种USB电源控制电路。
背景技术
电子产品上的USB连接器都是电源开启时USB连接器就已存在着电源，待USB设备插入时以便供电。但是，这样的方式往往会因为在USB设备插入瞬间会产生电压不稳甚至突波电压过大而对USB设备造成损坏。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种USB电源控制电路，其在USB设备插入USB连接器时，电子设备才开始对USB连接器供电。
一种USB电源控制电路，连接于一USB控制芯片及一USB连接器之间，该USB电源控制电路包括第一电子开关，该第一电子开关的控制端通过一第一电阻与一第一电压相连，还直接与USB连接器的接地引脚相连，该第一电子开关的第一端与第一电压相连，第二端与USB连接器的电压引脚相连，该USB连接器的外壳与大地相连；当USB设备未插入USB连接器时，该USB连接器的接地引脚悬空，第一电子开关的控制端接收高电平信号，该第一电子开关的第一端与第二端不导通；当USB设备插入USB连接器时，该USB连接器的接地引脚接地，该第一电子开关的控制端接收低电平信号，该第一电子开关的第一端及第二端导通，该第一电压通过第一电子开关输出至USB连接器的电压引脚。
上述USB电源控制电路通过第一电子开关使得当USB设备未插入USB连接器的时候会隔绝第一电压与USB连接器的连接；当USB设备插入USB连接器的时候会连接第一电压与USB连接器的连接，以为USB连接器提供工作电压。
附图说明
图1是本发明USB电源控制电路的较佳实施方式的电路图。
主要元件符号说明
USB控制芯片 1
USB连接器 2
场效应管 Q1、Q2
电阻 R1-R5
电容 C1
电源 VCC
待机电压 VCCSB
保险丝 X1
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述：
请参考图1，本发明USB电源控制电路连接于一USB控制芯片1及一USB连接器2之间，该USB电源控制电路的较佳实施方式包括两P沟道场效应管Q1、Q2、电阻R1-R5、电容C1及一保险丝X1。
该场效应管Q1的源极通过电阻R1与主机板上的待机电压VCCSB相连，还直接与USB控制芯片1的过流保护引脚OC相连。该场效应管Q1的漏极通过电阻R2接地，还通过电阻R3与USB连接器2的电源引脚VBUS相连。该场效应管Q2的源极通过保险丝X1与主机板上的电源VCC相连，该场效应管Q2的漏极直接与USB连接器2的电源引脚VBUS相连。该场效应管Q1及Q2的栅极还均通过电阻R4与电源VCC相连以及通过电容C1接地。该场效应管Q1及Q2的栅极还直接与USB连接器2的接地引脚GND相连。该USB连接器2的外壳通过电阻R5接地。本实施方式中，该待机电压VCCSB为3.3V，该电源VCC为5V。
下面将对上述USB电源控制电路的工作原理进行说明：
当USB设备未插入USB连接器2时，该USB连接器2的接地引脚GND悬空，该场效应管Q1及Q2的栅极通过电阻R4被拉升至电源VCC的电压值。此时，该场效应管Q1及Q2均不导通。该电源VCC将不能通过场效应管Q2传输至USB连接器2的电源引脚VBUS。同时，该USB控制芯片1的过流保护引脚OC通过电阻R1被拉升至待机电压VCCSB的电压值，即USB控制芯片1的过流保护引脚OC此时接收到高电平，该USB控制芯片1不会产生过流的报警信号。另外，由于场效应管Q1的隔绝作用，同样还会使得当主机板关机时，待机电压VCCSB不会通过场效应管Q1传输至后方，进而避免了电能的浪费。
当USB设备插入USB连接器2时，该USB连接器2的接地引脚GND通过USB设备与USB连接器2的外壳相连，即使得USB连接器2的接地引脚GND接地。此时，该场效应管Q1及Q2的栅极接收到低电平，该场效应管Q1及Q2得以导通。该电源VCC即通过场效应管Q2传输至USB连接器2的电源引脚VBUS，该USB连接器2得电。
本实施方式中，该电阻R2及R3的作用为对电源VCC进行分压，以使得电阻R2与R3之间的节点处的电压略小于待机电压VCCSB的电压值（即3.3V），以避免电源VCC的电压直接灌入USB控制芯片1的过流保护引脚OC而导致USB控制芯片1的损毁。
该保险丝X1的作用在于避免流经USB连接器2的电流过大时烧毁USB设备。当流经USB连接器2的电流大于0.5A的时候，该保险丝X1将自动断开。此时，USB控制芯片1的过电流保护引脚OC将会被电阻R2拉至大地，进而使得USB控制芯片1通知用户此时发生电流过大的情形。
上述USB电源控制电路通过场效应管Q1及Q2使得当USB设备未插入USB连接器2的时候会隔绝电源VCC与USB连接器2的连接；当USB设备插入USB连接器2的时候会连接电源VCC与USB连接器2的连接，以为USB连接器2提供工作电压。
从上述描述可以看出，该场效应管Q1、Q2均起到电子开关的作用，其中，该场效应管Q1、Q2的栅极作为电子开关的控制端，该场效应管Q1、Q2的漏极作为电子开关的第一端，场效应管Q1、Q2的源极作为电子开关的第二端。其它实施方式中，该场效应管Q1、Q2可用其它电子开关替代，比如三极管，其中电子开关的控制端则对应三极管的基极，电子开关的第一端则对应三极管的集电极，电子开关的第二端则对应三极管的发射极。

Claims (6)

1.一种USB电源控制电路，连接于一USB控制芯片及一USB连接器之间，该USB电源控制电路包括第一电子开关，该第一电子开关的控制端通过一第一电阻与一第一电压相连，还直接与USB连接器的接地引脚相连，该第一电子开关的第一端与第一电压相连，第二端与USB连接器的电压引脚相连，该USB连接器的外壳与大地相连；当USB设备未插入USB连接器时，该USB连接器的接地引脚悬空，第一电子开关的控制端接收高电平信号，该第一电子开关的第一端与第二端不导通；当USB设备插入USB连接器时，该USB连接器的接地引脚接地，该第一电子开关的控制端接收低电平信号，该第一电子开关的第一端及第二端导通，该第一电压通过第一电子开关输出至USB连接器的电压引脚。
2.如权利要求1所述的USB电源控制电路，其特征在于：所述USB控制电路还包括一第二电子开关，该第二电子开关的控制端与第一电子开关的控制端相连，该第二电子开关的第一端通过一第二电阻与一第二电压相连，还直接与USB控制芯片的过流保护引脚相连，该第二电子开关的第二端通过一第三电阻接地，还通过一第四电阻与USB连接器的电压引脚相连，该第一电压大于第二电压；当该第二电子开关的控制端接收低电平时，该第二电子开关的第一端与第二端导通，当该第二电子开关的控制端接收高电平时，该第二电子开关的第一端与第二端不导通。
3.如权利要求1所述的USB电源控制电路，其特征在于：所述USB电源控制端电路还包括一保险丝，该保险丝连接于第一电子开关的第一端与第一电压之间。
4.如权利要求1所述的USB电源控制电路，其特征在于：所述USB电源控制电路还包括一电容，该第一电子开关的控制端还通过电容接地。
5.如权利要求1所述的USB电源控制电路，其特征在于：该第一电子开关为一场效应管，该场效应管的栅极、漏极及源极分别对应第一电子开关的控制端、第一端及第二端。
6.如权利要求2所述的USB电源控制电路，其特征在于：该第二电子开关为一场效应管，该场效应管的栅极、漏极及源极分别对应第二电子开关的控制端、第一端及第二端。
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