CN207994925U - 双路供电的usb供电电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种双路供电的USB供电电路及电子设备，该电路包括比较控制电路、供电切换电路、电源转换电路、用于接入所述供电电源的电源输入端及用于输出供电电压的电源输出端，其中，电源转换电路用于将供电电源的电源电压转换成供电电压后输出至电源输出端；比较控制电路用于在检测到供电电源的电源电压大于或等于参考电压时控制供电切换电路关断，在检测到供电电源的电源电压小于参考电压时控制供电切换电路开启；供电切换电路用于在开启时将待机电源输入的供电电压输出至电源输出端。本实用新型实现了电子设备在待机状态下也能为便携式电子产品进行充电，解决了便携式电子产品通过电子设备充电的情况不多，造成很大程度上的浪费的问题。

Description

双路供电的USB供电电路及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，特别涉及一种双路供电的USB供电电路及电子设备。

背景技术

现在的手机、蓝牙音箱、平板电脑(iPad)等便携式电子产品大多数是通过USB进行充电的，以致越来越多的直接插电源工作的产品例如电脑、电视等电子设备大多要求支持对外部设备进行USB充电。现在电子设备一般采用系统电源SYS_VCC来作为给便携式电子产品供电的电源。便携式电子产品在充电时的电流较大(iPad要求2.4A)，这必然会增加电子设备的系统电源的工作负担，使得系统电源也相应做到支持大电流设计。

但是，便携式电子产品通过电子设备充电的情况不多，这样就造成了很大程度上的浪费。此外，便携式电子产品还要求在电子设备待机状态下也能对便携式电子产品进行充电，而目前的电子设备无法实现该功能。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种双路供电的USB供电电路及电子设备，旨在实现电子设备在待机状态下也能为便携式电子产品进行充电，解决系统电源做到支持大电流设计，便携式电子产品通过电子设备充电的情况不多，造成很大程度上的浪费的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种双路供电的USB供电电路，应用于具有供电电源及待机电源的电子设备中，所述双路供电的USB供电电路包括比较控制电路、供电切换电路、电源转换电路、用于接入所述供电电源的电源输入端及用于输出供电电压的电源输出端，所述电源输入端分别与所述比较控制电路的电源检测端和所述电源转换电路的输入端连接，所述比较控制电路的控制端与所述供电切换电路的受控端连接；所述供电切换电路的输入端与所述待机电源连接，所述供电切换电路的输出端和所述电源转换电路的输出端分别与所述电源输出端连接；其中，

所述电源转换电路，用于将所述供电电源的电源电压转换成所述供电电压后输出至所述电源输出端；

所述比较控制电路，用于在检测到所述供电电源的电源电压大于或等于参考电压时，控制所述供电切换电路关断，在检测到所述供电电源的电源电压小于参考电压时，控制所述供电切换电路开启；

所述供电切换电路，用于在开启时，将所述待机电源输入的所述供电电压输出至所述电源输出端。

优选地，所述比较控制电路包括检测比较单元及开关控制单元，所述检测比较单元的输入端为所述比较控制电路的检测端，所述检测比较单元的输出端与所述开关控制单元的输出端与所述开关控制单元的受控端连接；所述开关控制单元的输出端为所述比较控制电路的受控端。

优选地，所述检测比较单元包括稳压二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻及第一电子开关，所述稳压二极管的阴极为所述检测比较单元的输入端，所述稳压二极管的阳极与所述第一电阻的第一端及所述第二电阻的第一端互连，所述第一电阻的第二端与所述第三电阻的第一端及所述第一电子开关的受控端互连；所述第二电阻的第二端、所述第三电阻的第二端及所述第一电子开关的输入端均接地；所述第一电子开关的输出端为所述检测比较单元的输出端。

优选地，所述开关控制单元包括第一电容、第四电阻、第五电阻、第六电阻及第二电子开关，所述第二电子开关的受控端为所述开关控制单元的受控端，并与所述第四电阻的第一端连接，所述第二电子开关的输入端接地，所述第二电子开关的输出端为所述开关控制单元的输出端，并与所述第五电阻的第一端、所述第六电阻的第一端及所述第一电容的第一端互连；所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第二端及所述待机电源连接；所述第六电阻的第二端与所述第一电阻的第二端连接；所述第一电容的第二端接地。

优选地，所述供电切换电路包括第三电子开关、第二电容及第三电容，所述第三电子开关的受控端为所述供电切换电路的受控端，所述第三电子开关的输入端为所述供电切换电路的输入端，所述第三电子开关的输出端为所述供电切换电路的输出端，并与所述第二电容的第一端及所述第三电容的第一端互连；所述第二电容的第二端及所述第三电容的第二端均接地。

优选地，所述电源转换电路包括降压芯片、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第七电阻、第八电阻、第九电阻、电压反馈单元及滤波单元，所述降压芯片的输入端为所述电源转换电路的输入端，并与所述第四电容的第一端、所述第五电容的第一端、所述第七电阻的第一端、所述第九电阻的第一端互连，所述降压芯片的输出端与所述滤波单元的输入端及所述第九电容的第一端互连，所述降压芯片的使能端与所述第七电阻的第二端、所述第六电容的第一端及所述第八电阻的第一端互连；所述第四电容的第二端、所述第八电阻的第二端、所述第五电容的第二端及所述第六电容的第二端均接地；所述第九电阻的第二端与所述降压芯片的时钟信号输入端及所述第七电容的第一端连接；所述第七电容的第二端与所述第八电容的第一端均接地，所述第八电容的第二端与所述降压芯片的电源端连接；所述滤波单元的输出端为所述电源转换电路的输出端，并与所述电压反馈单元的检测端连接，所述电压反馈单元的输出端与所述降压芯片的信号反馈端连接，所述第九电容的第二端与所述降压芯片的自举端连接。

优选地，所述滤波单元包括第十电容、第十一电容及第一电感，所述第一电感的第一端为所述滤波单元的输入端，所述第一电感的第二端与为所述滤波单元的输出端，并与所述第十电容的第一端及所述第十一电容的一端互连；所述第十电容的第二端及所述第十一电容的第二端均接地。

优选地，所述电压反馈单元包括第十电阻、第十一电阻及第十一电容，所述第十电阻的第一端为所述电压反馈单元的检测端，所述第十电阻的第二端经所述第十一电阻接地，所述第十电阻和所述第十一电阻的公共端为所述电压反馈单元的输出端，所述第十一电容并联设置于所述第十电阻的两端。

本实用新型还提出一种电子设备，包括USB接口、供电电源、待机电源及如上所述的双路供电的USB供电电路；

所述双路供电的USB供电电路的电源输入端与所述供电电源连接，所述双路供电的USB供电电路的电源输出端与所述USB接口连接，所述双路供电的USB供电电路的供电切换电路与所述待机电源连接。

优选地，所述电子设备还包括主控制器，所述主控制器的控制端与所述供电电源连接，所述主控制器用于在接收到所述电子设备的开机信号时，控制所述供电电源工作，在接收到所述电子设备的待机信号时，控制所述供电电源停止工作。

本实用新型双路供电的USB供电电路通过设置电源转换电路，并通过电源输入端与供电电源连接，以在供电电源正常工作时，将供电电源的电源电压转换成供电电压后输出至电源输出端从而为便携式电子产品通过USB接口进行供电。或者供电电源停止工作时，停止电源转换和输出。本实用新型还通过设置比较控制电路，以在检测到供电电源的电源电压大于或等于参考电压时，控制供电切换电路关断，从而控制待机电源停止输出供电电压，或者在检测到供电电源的电源电压小于参考电压时，并控制供电切换电路开启，以控制待机电源经供电切换电路输出供电电压至电源输出端，从而为便携式电子产品通过USB接口进行供电。如此设置，使得在电子设备正常工作时，供电电源通过颠换转换电路为便携式电子产品提供供电电压，在电子设备处于待机状态时，待机电源通过比较控制电路驱动供电切换电路工作，从而为便携式电子产品通过USB接口进行供电为便携式电子产品提供供电电压，实现供电电路的双路输出。本实用新型实现了电子设备在待机状态下也能为便携式电子产品进行充电，解决了系统电源做到支持大电流设计，便携式电子产品通过电子设备充电的情况不多，造成很大程度上的浪费的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型双路供电的USB供电电路一实施例的功能模块示意图；

图2为图1双路供电的USB供电电路中比较控制电路的电路结构示意图；

图3为图1双路供电的USB供电电路中供电切换电路的电路结构示意图；

图4为图1双路供电的USB供电电路中电源转换电路的电路结构示意图；

图5为本实用新型双路供电的USB供电电路应用于电子设备一实施例的功能模块示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	双路供电的USB供电电路	U1	降压芯片
10	比较控制电路	L1	第一电感
				11	检测比较单元	R1～R11	第一电阻～第十一电阻
12	开关控制单元	C1～C13	第一电容～第十三电阻
				20	供电切换电路	Q1	第一电子开关
30	电源转换电路	Q2	第二电子开关
				31	电压反馈单元	Q3	第三电子开关
32	滤波单元	MCU	主控制器
				Vin	电源输入端	J1	USB接口
Vout	电源输出端	VCC1	待机电源
				ZD1	稳压二极管	VCC2	供电电源

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示) 下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种双路供电的USB供电电路，应用于具有供电电源及待机电源的电子设备中。

该电子设备可以是电脑、电视、笔记本电脑等具有USB接口，且支持 USB接口供电的电子设备，以为手机、蓝牙音箱、平板电脑(iPad)等便携式电子产品通过USB进行供电。现在电子设备一般采用系统电源SYS-VCC 来作为给便携式电子产品供电的电源。便携式电子产品在充电时的电流较大 (iPad要求2.4A)，同样也需要系统电源也提供比较大的电流输出，这必然增加电子设备的系统电源的工作负担，使得系统电源也相应做到支持大电流设计，使得系统电源的电流可达5A。

并且，便携式电子产品通过电子设备充电的情况不多，这样就造成了很大程度上的浪费。此外，便携式电子产品还要求在电子设备待机状态下也能对便携式电子产品进行充电，而目前的电子设备无法实现该功能。

参照图1至图4，在本实用新型一实施例中，该双路供电的USB供电电路100包括比较控制电路10、供电切换电路20、电源转换电路30、用于接入所述供电电源VCC2的电源输入端Vin及用于输出供电电压的电源输出端 Vout，所述电源输入端Vin分别与所述比较控制电路10的电源检测端和所述电源转换电路30的输入端连接，所述比较控制电路10的控制端SW与所述供电切换电路20的受控端连接；所述供电切换电路20的输入端与所述待机电源VCC1连接，所述供电切换电路20的输出端和所述电源转换电路30的输出端分别与所述电源输出端Vout连接；其中，

所述电源转换电路30，用于将所述供电电源VCC2的电源电压转换成所述供电电压后输出至所述电源输出端Vout；

所述比较控制电路10，用于在检测到所述供电电源VCC2的电源电压大于或等于参考电压时，控制所述供电切换电路20关断，在检测到所述供电电源VCC2的电源电压小于参考电压时，控制所述供电切换电路20开启；

所述供电切换电路20，用于在开启时，将所述待机电源VCC1输入的所述供电电压输出至所述电源输出端Vout。

可以理解的是，供电电源VCC2可以是12V/24V/36V的直流电源，本实施例的供电电源VCC2优选为12V的电源输出。供电电源VCC2在电子设备正常工作时，为电子设备中的器件、电路提供工作电压，并在电子设备处于待机状态时，停止电源输出。待机待机电源VCC1优选为系统电源，系统电源的电压一般为5V，系统电源可以在电子设备工作为电子设备的系统提供工作电压。或者在电子设备待机时，为电子设备的系统提供待机电压。

本实施例中，电源转换电路30优选为DC-DC转换电路，DC-DC转换电路经电源输入端Vin与供电电源VCC2连接，并且在供电电源VCC2工作时，将供电电源VCC2输出的12V的电源电压转换成5V的供电电压输出至与电源输出端Vout连接的USB接口J1，以为手机、蓝牙音箱、平板电脑(iPad) 等便携式电子产品通过USB进行供电。或者在供电电源VCC2停止工作时，停止电源转换和输出。

本实施例中，比较控制电路10的参考电压可以根据供电电源VCC2输出的电源电压进行设定，例如当供电电源VCC2的输出电源为12V时，参考电压可以设置为9～10V，优选为9.6V。当然在其他实施例中，供电电源VCC2 的输出电源为其他电压值，则相应的将参考电压设置成与之对应的电压值，此处不做限制。当比较控制电路10检测到供电电源VCC2的输出电压大于或等于参考点电压的9.6V时，则确定供电电源VCC2正常工作，并控制供电切换电路20关断，以控制待机电源VCC1停止输出供电电压。当比较控制电路 10检测到供电电源VCC2的输出电压小于参考点电压的9.6V时，则确定供电电源VCC2正常工作，并控制供电切换电路20开启，以控制待机电源VCC1 经供电切换电路20输出5V的供电电压至电源输出端Vout，从而为手机、蓝牙音箱、平板电脑(iPad)等便携式电子产品通过USB接口J1进行供电。

本实用新型通过设置电源转换电路30，并通过电源输入端Vin与供电电源VCC2连接，以在供电电源VCC2正常工作时，将供电电源VCC2的电源电压转换成供电电压后输出至电源输出端Vout从而为便携式电子产品通过 USB接口J1进行供电。或者供电电源VCC2停止工作时，停止电源转换和输出。本实用新型还通过设置比较控制电路10，以在检测到供电电源VCC2的电源电压大于或等于参考电压时，控制供电切换电路20关断，从而控制待机电源VCC1停止输出供电电压，或者在检测到供电电源VCC2的电源电压小于参考电压时，并控制供电切换电路20开启，以控制待机电源VCC1经供电切换电路20输出供电电压至电源输出端Vout，从而为便携式电子产品通过 USB接口J1进行供电。如此设置，使得在电子设备正常工作时，供电电源 VCC2通过颠换转换电路为便携式电子产品提供供电电压，在电子设备处于待机状态时，待机电源VCC1通过比较控制电路10驱动供电切换电路20工作，从而为便携式电子产品通过USB接口J1进行供电为便携式电子产品提供供电电压，实现供电电路的双路输出。本实用新型实现了电子设备在待机状态下也能为便携式电子产品进行充电，解决了系统电源做到支持大电流设计，便携式电子产品通过电子设备充电的情况不多，造成很大程度上的浪费的问题。

参照图1至图4，在一优选实施例中，所述比较控制电路10包括检测比较单元11及开关控制单元12，所述检测比较单元11的输入端为所述比较控制电路10的检测端，所述检测比较单元11的输出端与所述开关控制单元12 的输出端与所述开关控制单元12的受控端连接；所述开关控制单元12的输出端为所述比较控制电路10的受控端SW。

本实施例中，检测比较单元11用于在检测到供电电源VCC2的电源电压大于或等于参考电压时，触发开关控制单元12输出高电平的控制信号至供电切换电路20，以控制供电切换电路20关断，从而控制待机电源VCC1停止输出供电电压。或者在检测到供电电源VCC2的电源电压小于参考电压时，触发开关控制单元12输出低电平的控制信号至供电切换电路20，以控制供电切换电路20开启，并控制待机电源VCC1经供电切换电路20输出供电电压至电源输出端Vout，从而为便携式电子产品通过USB接口J1进行供电。

参照图1至图4，进一步地，上述实施例中，所述检测比较单元11包括稳压二极管ZD1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3及第一电子开关Q1，所述稳压二极管ZD1的阴极为所述检测比较单元11的输入端，所述稳压二极管ZD1的阳极与所述第一电阻R1的第一端及所述第二电阻R2的第一端互连，所述第一电阻R1的第二端与所述第三电阻R3的第一端及所述第一电子开关Q1的受控端互连；所述第二电阻R2的第二端、所述第三电阻R3 的第二端及所述第一电子开关Q1的输入端均接地；所述第一电子开关Q1的输出端为所述检测比较单元11的输出端。

本实施例中，稳压二极管ZD1的导通电源优选为7.5V，也即当供电电源 VCC2的电压上升至7.5V时，稳压二极管ZD1即可导通。可以理解的是，第二电阻R2的阻值远大于稳压二极管ZD1导通时的动态内阻值，也即供电电源VCC2输出的电流相当于完全经第一电阻R1流出。第一电子开关Q1优选为NPN型三极管，当然在其他实施例中，第一电子开关Q1还可以采用MOS 管、IGBT等电子开关来实现，此处不做限制。第一电子开关Q1的导通电压 Vb为0.7V左右。流过第三电阻R3的电流可计算得0.014mA，则第一电阻 R1两端的电压为1.4V。因此综上计算可得，供电电源VCC2的电压上升到 0.7V+1.4V+7.5V，也就是9.6V时，第一电子开关Q1导通即可导通。也即将参考电压的电压值可设置为9.6V。

当供电电源VCC2上升到大于或等于参考电压的9.6V时，NPN型三极管 Q1导通，并输出低电平的触发信号至开关控制单元12。

当供电电源VCC2下降至小于参考电压的9.6V时，NPN型三极管Q1截止，此时第五电阻R5将待机电源VCC1的5V电压的高电平的触发信号输出至开关控制单元12。

参照图1至图4，进一步地，上述实施例中，所述开关控制单元12包括第一电容C1、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6及第二电子开关Q2，所述第二电子开关Q2的受控端为所述开关控制单元12的受控端，并与所述第四电阻R4的第一端连接，所述第二电子开关Q2的输入端接地，所述第二电子开关Q2的输出端为所述开关控制单元12的输出端，并与所述第五电阻 R5的第一端、所述第六电阻R6的第一端、所述第一电容C1的第一端互连；所述第四电阻R4的第二端与所述第五电阻R5的第二端及所述待机电源 VCC1连接；所述第六电阻R6的第二端与所述第一电阻R1的第二端连接；所述第一电容C1的第二端接地。

本实施例中，第二电子开关Q2优选为NPN型三极管，当然在其他实施例中，第二电子开关Q2还可以采用MOS管、IGBT等电子开关来实现，此处不做限制。

第二电子开关Q2在接收到检测比较单元11输出高电平的触发信号时导通，并输出低电平的控制信号至供电切换电路20，以控制供电切换电路20开启，从而控制待机电源VCC1经供电切换电路20输出供电电压至电源输出端 Vout，进而为便携式电子产品通过USB接口J1进行供电。并在接收到检测比较单元11输出低电平的触发信号时截止，此时第六电阻R6将待机电源 VCC15V高电平的控制信号输出至供电切换电路20，以控制供电切换电路20 关断，从而控制待机电源VCC1停止输出供电电压。

第一电容C1及第六电阻R6组成延时电路，第一电容C1在第二电子开关Q2关断时，通过第六电阻R6进行充电，在第二电子开关Q2关断瞬间，第一电容C1开始充电，第一电容C1相当于短路，此时经第六电阻R6输出的高电平的控制信号被第二电容C2拉低，随后随着第一电容C1的充电完成，第一电容C1两端相当于断路。如此设置，即可控制高电平的控制信号延时输出，从而控制供电切换电路20延时断开，直至高电平的控制信号电压值达到供电切换电路20的关断信号的电压值。从而保证在电子设备由待机状态切换为工作状态的过程中，电源转换电路30还未开始工作时，供电切换电路20 控制待机电源VCC1维持供电电压的输出，直至电源转换电路30正常工作。从而避免充电间断的问题发生，影响便携式电子产品的充电质量，以及避免损坏携式电子产品。

第一电容C1在第二电子开关Q2导通时，通过第二电子开关Q2进行放电，如此设置，即可提高低电平的控制信号输出速度，从而控制供电切换电路20快速断开，直至低电平的控制信号电压值达到供电切换电路20的导通信号的电压值。从而保证在电子设备由工作状态切换为切换状态的过程中，电源转换电路30已经停止工作时，供电切换电路20控制待机电源VCC1快速输出供电电压。从而避免充电间断的问题发生，影响便携式电子产品的充电质量，以及避免损坏携式电子产品。

参照图1至图4，在一优选实施例中，所述供电切换电路20包括第三电子开关关Q3、第二电容C2及第三电容C3，所述第三电子开关关Q3的受控端为所述供电切换电路20的受控端，所述第三电子开关关Q3的输入端为所述供电切换电路20的输入端，所述第三电子开关关Q3的输出端为所述供电切换电路20的输出端，并与所述第二电容C2的第一端及所述第三电容C3 的第一端互连；所述第二电容C2的第二端及所述第三电容C3的第二端均接地。

本实施例中，第三电子开关关Q3优选采用P-MOS管来实现，当然在其他实施例中，第三电子开关关Q3还可以采用三极管、IGBT等电子开关来实现，此处不做限制。P-MOS管的源极与电机电源连接，P-MOS管的漏极与电源输出端Vout连接，当P-MOS管的栅极接收到比较控制电路10输出的低电平的控制信号时开启，以控制待机电源VCC1经供电切换电路20输出供电电压至电源输出端Vout，进而为便携式电子产品通过USB接口J1进行供电。并在接收到比较控制电路10输出高电平的触发信号时截止，从而控制待机电源VCC1停止输出供电电压。如此设置使得在供电电源VCC2正常工作时，可以通过电源转换电路30为便携式电子设备提供充电电压，而在供电电源 VCC2待机时，通过待机电源VCC1为便携式电子设备提供充电电压，实现双路电源输出。

参照图1至图4，在一优选实施例中，所述电源转换电路30包括降压芯片U1、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容 C8、第九电容C9、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、电压反馈单元 31及滤波单元32，所述降压芯片U1的输入端为所述电源转换电路30的输入端，并与所述第四电容C4的第一端、所述第五电容C5的第一端、所述第七电阻R7的第一端、所述第九电阻R9的第一端互连，所述降压芯片U1的输出端与所述滤波单元32的输入端及所述第九电容C9的第一端互连，所述降压芯片U1的使能端与所述第七电阻R7的第二端、所述第六电容C6的第一端及所述第八电阻R8的第一端互连；所述第四电容C4的第二端、所述第八电阻R8的第二端、所述第五电容C5的第二端及所述第六电容C6的第二端均接地；所述第九电阻R9的第二端与所述降压芯片U1的时钟信号输入端及所述第七电容C7的第一端连接；所述第七电容C7的第二端与所述第八电容 C8的第一端均接地，所述第八电容C8的第二端与所述降压芯片U1的电源端连接；所述滤波单元32的输出端为所述电源转换电路30的输出端，并与所述电压反馈单元31的检测端连接，所述电压反馈单元31的输出端与所述降压芯片U1的信号反馈端连接，所述第九电容C9的第二端与所述降压芯片U1的自举端连接。

本实施例中，降压芯片U1为DC-DC转换芯片，且优选采用SY8213型降压芯片U1来实现。输出电流可达3A，降压芯片U1的使能端在第一电容 C1C1通过第七电阻R7进行充电，并在充电完成时，被拉高为高电平从而开始工作，并将12V的供电电源VCC2电压降压至5V后经滤波单元32进行滤波后输出至电源输出端Vout，以为便携式电子设备提供充电电压。第七电阻 R7和第八电阻R8串联分压，因此通过调节第七电阻R7和第八电阻R8即可调节输出至使能端的分压比，从而设置降压芯片U1的工作起始电压。

参照图1至图4，进一步地，上述实施例中，所述滤波单元32包括第十电容C10、第十一电容C11及第一电感L1，所述第一电感L1的第一端为所述滤波单元32的输入端，所述第一电感L1的第二端与为所述滤波单元32的输出端，并与所述第十电容C10的第一端及所述第十一电容C11的一端互连；所述第十电容C10的第二端及所述第十一电容C11的第二端均接地。

本实施例中，第十电容C10、第十一电容C11及第一电感L1组成的滤波单元32将降压芯片U1输出的供电电压进行滤波，以滤除供电电压的高频杂波，实现供电电压的稳定输出。

进一步地，上述实施例中，所述电压反馈单元31包括第十电阻R10、第十一电阻R11及第十一电容C11，所述第十电阻R10的第一端为所述电压反馈单元31的检测端，所述第十电阻R10的第二端经所述第十一电阻R11接地，所述第十电阻R10和所述第十一电阻R11的公共端为所述电压反馈单元31 的输出端，所述第十一电容C11并联设置于所述第十电阻R10的两端。

本实施例中，第十电阻R10和第十一电阻R11串联分压以对供电电压进行检测，并将电压检测信号输出至所述降压芯片U1的信号反馈端，以保证降压芯片U1输出稳定的电压。降压芯片U1输出端输出的电压VOUT可以根据公式(1)进行计算：

VOUT＝Vref1*(R10+R11)/R11 (1)

其中，Vref1为降压芯片U1信号反馈端的参考电压值，一般设置为0.6V。通过第十电阻R10、第十一电阻R11的分压比，以控制降压芯片U1输出端电压维持在5V左右输出。

本实用新型还提出一种电子设备。

参照图5，该电子设备包括USB接口J1、供电电源VCC2、待机电源VCC1 及如上所述的双路供电的USB供电电路100；该双路供电的USB供电电路100 的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在本实用新型双路供电的USB供电电路100中使用了上述双路供电的USB供电电路 100，因此，本实用新型双路供电的USB供电电路100的实施例包括上述双路供电的USB供电电路100全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

其中，所述双路供电的USB供电电路100的电源输入端Vin与所述供电电源VCC2连接，所述双路供电的USB供电电路100的电源输出端Vout与所述USB接口J1连接，所述双路供电的USB供电电路100的供电切换电路20 与所述待机电源VCC1连接。

参照图5，本实施例中通过设置双路供电的USB供电电路100以在电子设备处于待机状态时，双路供电的USB供电电路100控制待机电源VCC1输出供电电压至USB接口J1，从而为便携式电子设备供电，以及在电子设备正常工作时，双路供电的USB供电电路100控制供电电源VCC2输出经转换后的供电电压至USB接口J1，从而使得电子设备在工作状态和待机状态都能输出供电电压。并且双路供电的USB供电电路100能够将供电电源VCC2转换为供电电压输出，从而减轻系统电源也即待机电源VCC1的工作负担。

进一步地，上述实施例中，所述电子设备还包括主控制器MCU，所述主控制器MCU的控制端与所述供电电源VCC2连接，所述主控制器MCU用于在接收到所述电子设备的开机信号时，控制所述供电电源VCC2工作，在接收到所述电子设备的待机信号时，控制所述供电电源VCC2停止工作。

本实施例中，可以理解的是，供电电源VCC2的工作状态或者待机状态是由主控制器MCU控制的。如此设置，从而实现了双路供电的USB供电电路100中的电源转换电路30在供电电源VCC2处于工作状态时，将供电电源 VCC2输出的电源电压转换为供电电压后输出。并在供电电源VCC2处于待机状态时，停止电源转换及输出。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种双路供电的USB供电电路，应用于具有供电电源及待机电源的电子设备中，其特征在于，所述双路供电的USB供电电路包括比较控制电路、供电切换电路、电源转换电路、用于接入所述供电电源的电源输入端及用于输出供电电压的电源输出端，所述电源输入端分别与所述比较控制电路的电源检测端和所述电源转换电路的输入端连接，所述比较控制电路的控制端与所述供电切换电路的受控端连接；所述供电切换电路的输入端与所述待机电源连接，所述供电切换电路的输出端和所述电源转换电路的输出端分别与所述电源输出端连接；其中，

所述电源转换电路，用于将所述供电电源的电源电压转换成所述供电电压后输出至所述电源输出端；

所述比较控制电路，用于在检测到所述供电电源的电源电压大于或等于参考电压时，控制所述供电切换电路关断，在检测到所述供电电源的电源电压小于参考电压时，控制所述供电切换电路开启；

所述供电切换电路，用于在开启时，将所述待机电源输入的所述供电电压输出至所述电源输出端。

2.如权利要求1所述的双路供电的USB供电电路，其特征在于，所述比较控制电路包括检测比较单元及开关控制单元，所述检测比较单元的输入端为所述比较控制电路的检测端，所述检测比较单元的输出端与所述开关控制单元的输出端与所述开关控制单元的受控端连接；所述开关控制单元的输出端为所述比较控制电路的受控端。

3.如权利要求2所述的双路供电的USB供电电路，其特征在于，所述检测比较单元包括稳压二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻及第一电子开关，所述稳压二极管的阴极为所述检测比较单元的输入端，所述稳压二极管的阳极与所述第一电阻的第一端及所述第二电阻的第一端互连，所述第一电阻的第二端与所述第三电阻的第一端及所述第一电子开关的受控端互连；所述第二电阻的第二端、所述第三电阻的第二端及所述第一电子开关的输入端均接地；所述第一电子开关的输出端为所述检测比较单元的输出端。

4.如权利要求3所述的双路供电的USB供电电路，其特征在于，所述开关控制单元包括第一电容、第四电阻、第五电阻、第六电阻及第二电子开关，所述第二电子开关的受控端为所述开关控制单元的受控端，并与所述第四电阻的第一端连接，所述第二电子开关的输入端接地，所述第二电子开关的输出端为所述开关控制单元的输出端，并与所述第五电阻的第一端、所述第六电阻的第一端及所述第一电容的第一端互连；所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第二端及所述待机电源连接；所述第六电阻的第二端与所述第一电阻的第二端连接；所述第一电容的第二端接地。

5.如权利要求1所述的双路供电的USB供电电路，其特征在于，所述供电切换电路包括第三电子开关、第二电容及第三电容，所述第三电子开关的受控端为所述供电切换电路的受控端，所述第三电子开关的输入端为所述供电切换电路的输入端，所述第三电子开关的输出端为所述供电切换电路的输出端，并与所述第二电容的第一端及所述第三电容的第一端互连；所述第二电容的第二端及所述第三电容的第二端均接地。

6.如权利要求1至5任意一项所述的双路供电的USB供电电路，其特征在于，所述电源转换电路包括降压芯片、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第七电阻、第八电阻、第九电阻、电压反馈单元及滤波单元，所述降压芯片的输入端为所述电源转换电路的输入端，并与所述第四电容的第一端、所述第五电容的第一端、所述第七电阻的第一端、所述第九电阻的第一端互连，所述降压芯片的输出端与所述滤波单元的输入端及所述第九电容的第一端互连，所述降压芯片的使能端与所述第七电阻的第二端、所述第六电容的第一端及所述第八电阻的第一端互连；所述第四电容的第二端、所述第八电阻的第二端、所述第五电容的第二端及所述第六电容的第二端均接地；所述第九电阻的第二端与所述降压芯片的时钟信号输入端及所述第七电容的第一端连接；所述第七电容的第二端与所述第八电容的第一端均接地，所述第八电容的第二端与所述降压芯片的电源端连接；所述滤波单元的输出端为所述电源转换电路的输出端，并与所述电压反馈单元的检测端连接，所述电压反馈单元的输出端与所述降压芯片的信号反馈端连接，所述第九电容的第二端与所述降压芯片的自举端连接。

7.如权利要求6所述的双路供电的USB供电电路，其特征在于，所述滤波单元包括第十电容、第十一电容及第一电感，所述第一电感的第一端为所述滤波单元的输入端，所述第一电感的第二端与为所述滤波单元的输出端，并与所述第十电容的第一端及所述第十一电容的一端互连；所述第十电容的第二端及所述第十一电容的第二端均接地。

8.如权利要求7所述的双路供电的USB供电电路，其特征在于，所述电压反馈单元包括第十电阻、第十一电阻及第十一电容，所述第十电阻的第一端为所述电压反馈单元的检测端，所述第十电阻的第二端经所述第十一电阻接地，所述第十电阻和所述第十一电阻的公共端为所述电压反馈单元的输出端，所述第十一电容并联设置于所述第十电阻的两端。

9.一种电子设备，其特征在于，包括USB接口、供电电源、待机电源及如权利要求1至8任意一项所述的双路供电的USB供电电路；

所述双路供电的USB供电电路的电源输入端与所述供电电源连接，所述双路供电的USB供电电路的电源输出端与所述USB接口连接，所述双路供电的USB供电电路的供电切换电路与所述待机电源连接。

10.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括主控制器，所述主控制器的控制端与所述供电电源连接，所述主控制器用于在接收到所述电子设备的开机信号时，控制所述供电电源工作，在接收到所述电子设备的待机信号时，控制所述供电电源停止工作。