[實(shí)用新型]一種具有防止電源沖突的USB電源切換電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920181882.0
• 申請(qǐng)日: 2009-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN201569969U
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭詩(shī)樵;陳文耀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建鑫諾通訊技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06F1/26
• 分類號(hào): G06F1/26;G06F11/00
• 代理公司: 福州市鼓樓區(qū)京華專利事務(wù)所(普通合伙) 35212
• 代理人: 翁素華

【技術(shù)領(lǐng)域】

本實(shí)用新型涉及一種電路，特別涉及一種具有防止電源沖突的USB電源切換電路。

【背景技術(shù)】

USB外設(shè)在實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)中會(huì)經(jīng)常碰到這么一個(gè)需求，用戶需要產(chǎn)品提供USB外設(shè)接口和PC?USB接口，產(chǎn)品能夠與USB外設(shè)通信，同時(shí)在用戶需要的時(shí)候又能夠切換到PC，實(shí)現(xiàn)PC與USB外設(shè)的通信。比如本申請(qǐng)人開發(fā)的二代證打印機(jī)IDC100，IDC100能夠訪問(wèn)外部USB設(shè)備，同時(shí)PC的USB控制器也能夠通過(guò)IDC100與外部USB設(shè)備通信。在這個(gè)應(yīng)用中，外部USB設(shè)備的USB總線電源可以直接由IDC100供給，但是為了減小IDC100功耗，同時(shí)為了PC對(duì)USB設(shè)備的完整控制，需要實(shí)現(xiàn)IDC100和PC之間對(duì)USB設(shè)備供電的切換工作。現(xiàn)有的類似實(shí)現(xiàn)方案是通過(guò)兩個(gè)電源控制電路實(shí)現(xiàn)兩路電源的切換。

普通的做法主要有兩種：

一個(gè)是通過(guò)兩個(gè)硬件控制端口，分別對(duì)兩個(gè)電源電路進(jìn)行控制，如圖1所示，是通過(guò)兩個(gè)硬件控制端口PC-CTL及HOST-CTL分別對(duì)兩個(gè)電源電路VCC-DEVICE進(jìn)行控制。其缺點(diǎn)是增加軟件的復(fù)雜度，可能因?yàn)檐浖腷ug造成兩個(gè)電源的同時(shí)輸出，從而產(chǎn)生沖突。

另外一種做法是通過(guò)一個(gè)硬件控制端口控制一個(gè)電源電路，同時(shí)反相后控制另一路電源電路，如圖2所示，是通過(guò)一個(gè)硬件控制端口CTL控制一電源電路VCC-DEVICE，同時(shí)反相后控制另一路電源電路VCC-DEVICE。這種作法的缺點(diǎn)是沒(méi)有考慮到電源電路的特性。這是因?yàn)閁SB電源電路一般都使用帶保護(hù)功能的USB電源控制開關(guān)，例如USB電源控制輸出芯片MIC2026，其通過(guò)端口USB_ENA控制U_POWER輸出，供給USB外設(shè)。該芯片具有短路保護(hù)功能，且其電源控制輸出與控制端口之間有1ms的時(shí)間延遲。我們?cè)谠O(shè)計(jì)USB?host電源電路的時(shí)候要采用這種芯片，但是從PC端來(lái)的USB電源輸出不需要這種電源管理芯片，沒(méi)有延遲，因此如果用第二種方法控制MIC2026和PC端USB電源會(huì)導(dǎo)致切換間隙U_POWER和USBVCC產(chǎn)生沖突，從而影響到各自的電路。

為此，本實(shí)用新型在第二種方法上做了改進(jìn)，徹底解決兩路電源電路的沖突問(wèn)題。

【實(shí)用新型內(nèi)容】

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題，在于提供一種具有防止電源沖突的USB電源切換電路，通過(guò)一個(gè)邏輯電路來(lái)避免電源切換之間一段時(shí)間兩路電源同時(shí)輸出造成的沖突問(wèn)題。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種具有防止電源沖突的USB電源切換電路，包括第一電源輸出控制電路和第二電源輸出控制電路，該第一電源輸出控制電路為一USB電源控制芯片U6，所述USB電源控制芯片U6的IN端口連接USB電源輸入，USB電源控制芯片U6的OUTA端口連接所述第二電源輸出控制電路的輸出端U_POWER，其特征在于：所述USB電源切換電路還包括一邏輯或門電路U4C，以及兩個(gè)用于反相的三極管電路Q4和Q6，所述USB電源控制芯片U6的ENA端口通過(guò)所述三極管電路Q4連接至所述邏輯或門電路U4C的一輸入端，USB電源控制芯片U6的OUTB端口連接所述邏輯或門電路U4C的另一輸入端，所述邏輯或門電路U4C的輸出端則通過(guò)所述三極管電路Q6連接所述第二電源輸出控制電路的控制端。

所述三極管電路Q4包括一三極管Q4、一4.7K的電阻R42、一電源D3.3V，以及一電容C26，所述三極管Q4的基極通過(guò)電阻R42與所述USB電源控制芯片U6的ENA端口連接，集電極分別連接所述電源D3.3V和電容C26的正極，電容C26的負(fù)極接地。

所述三極管電路Q6包括一三極管Q6、一4.7K的電阻R52、一電源D3.3V，以及一電容C28，所述三極管Q6的基極通過(guò)電阻R42與所述輯或門電路U4C的一輸入端連接，集電極分別連接所述電源D3.3V和電容C28的正極，電容C28的負(fù)極接地。

所述三極管Q4、Q6均為MMBT5551，所述輯或門電路U4C為74HC32。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：在不增加硬件電路成本和復(fù)雜性的情況下，通過(guò)一個(gè)硬件控制端口，控制一路電源的輸出和關(guān)閉，同時(shí)控制另一路電源的關(guān)閉和輸出。減少了軟件控制的復(fù)雜度，通過(guò)一個(gè)邏輯電路來(lái)避免電源切換之間一段時(shí)間，僅通過(guò)改進(jìn)硬件來(lái)解決USB電源間沖突的問(wèn)題。

【附圖說(shuō)明】

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種USB電源切換電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中另一種USB電源切換電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型USB電源切換電路的結(jié)構(gòu)示意圖。