[實用新型]帶電流檢測及報警功能的USB集線器

有效

• 申請號: 200720190895.5
• 申請日: 2007-12-17
• 公開（公告）號: CN201126572Y
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發明（設計）人: 陸舟;于華章
• 申請（專利權）人: 北京飛天誠信科技有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40;G06F11/32
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 何文彬

技術領域

本實用新型涉及USB集線器領域，特別涉及一種帶電流檢測及報警功能的USB集線器。

背景技術

USB(Universal?Serial?Bus，通用串行總線)協議允許外設在主機和其它外設工作時進行連接配置，使用及移除即所謂的即插即用，同時USB總線的應用可以清除PC上過多的I/O端口，而以一個串行通道取代，使PC與外設之間的連接更容易。

USB接口通過一個四線電纜來傳輸信號與電源：D+信號線，D-信號線，GND信號線和Vbus信號線。其中D+信號線和D-信號線是一對差模的信號線，而Vbus(高電平)信號線和GND(地)信號線則提供了電源，它可以給一些設備(包括USB?Hub)供電。USB提供了兩種數據傳輸率：一種是12Mbps的高速(full?speed，全速)模式，另一種是1.5Mbps的(slow?speed，低速)模式。這兩種模式可以同時存在于一個USB系統中，而引入低速模式主要是為了降低要求不高的設備的成本，比如鼠標鍵盤等等。

集線器(HUB)的基本功能是信息分發，它把一個端口接收的所有信號向所有端口分發出去。一些集線器在分發之前將弱信號重新生成，一些集線器整理信號的時序以提供所有端口間的同步數據通信。

目前，由于周邊裝置種類越來越多、應用普及加上價格便宜，彩色掃瞄器、數字相機、調制解調器、PC?Camera、PC?Phone、Speaker等慢慢變成標準設備，而主機所提供的USB接口數量已經越來越不夠使用，所以USB?HUB的延伸功用就發揮出來了，可以依需要選擇10個、20個或更多USB插座的HUB，目前市面上比較多的USB?HUB主要是一擴二、一擴四、一擴八等規格。

在USB設備的生產或測試中，一般都需要批量處理USB設備，所以USB?HUB在USB設備的生產和測試中應用非常廣泛，不管是生產、測試還是調試中，工作人員一般都需要通過測試USB的四根信號線上的信號來檢測USB產品的狀態，判斷好壞等，然而，可以直接檢測電流的方法目前很少，一般都是通過測量其它參數來計算得到，或外搭電路來間接實現，或將USB設備外殼拆開，將電流表串聯到USB的Vbus信號線或GND信號線上進行檢測，不僅很麻煩，而且需要將USB設備的外殼拆開，露出電路板才能實現，所以給工程人員帶來很多不便，有時還可能存在需要額外電源等問題；而且，將電流表串聯到USB設備的信號線上或外接外搭電路到USB設備的信號線上時，也很容易影響USB設備的工作狀態，同時也大大降低了生產效率；另外，在USB設備的生產、測試或調試以及使用的過程中，經常會有USB設備由于生產環節出現的虛焊、短路等情況，或設備中器件老化、電磁干擾等情況，引起USB總線上的電流超載，燒壞USB設備中的一些芯片，導致USB設備無法正常使用等問題，嚴重時還會造成USB設備徹底報廢，從而造成了生產、測試或調試環節中的成本浪費，也在很大程度上降低了工作效率，甚至還會出現起明火等嚴重后果，破壞整個工作環境，造成嚴重的損失。

實用新型內容

為了解決檢測USB設備工作電流不方便及USB總線電流超載，燒壞USB設備中的芯片，導致USB設備無法正常使用等問題，本實用新型提供了一種帶電流檢測及報警功能的USB集線器，所述USB集線器包括用于連接上游USB接口的第二USB接口、用于連接USB設備的第一USB接口、電流檢測模塊、預置模塊、比較模塊、報警模塊和集線器模塊；

所述第二USB接口通過所述集線器模塊與所述第一USB接口相連，所述電流檢測模塊串聯在所述第二USB接口與所述集線器模塊之間的Vbus信號線或GND信號線上，或串聯在所述集線器模塊與所述第一USB接口之間的Vbus信號線或GND信號線上；所述比較模塊的輸入端口分別與所述電流檢測模塊和預置模塊相連，所述比較模塊的輸出端口與所述報警模塊相連；

所述電流檢測模塊、預置模塊、比較模塊、報警模塊和集線器模塊通過所述第二USB接口由所述上游USB接口為其提供電力。

所述USB集線器還包括選擇切換模塊，相應地，所述電流檢測模塊通過所述選擇切換模塊與所述比較模塊相連；所述選擇切換模塊通過所述第二USB接口為其提供電力。

所述選擇切換模塊為選擇開關。

所述選擇切換模塊由控制芯片和選擇開關組成。

所述集線器模塊為集線器芯片。

所述預置模塊為按鍵組、選擇開關或線性調節器。

所述報警模塊為蜂鳴器。

所述報警模塊為發光二極管。