[實用新型]基于USB主設(shè)備的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220367413.X
• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN202735957U
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何駿
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州信大捷安信息技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G06F1/32
• 分類號: G06F1/32
• 代理公司: 北京鑫浩聯(lián)德專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11380
• 代理人: 李荷香

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于計算機技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可以降低USB主設(shè)備能耗的基于USB主設(shè)備的裝置。

背景技術(shù)

目前，移動存儲技術(shù)隨著人們生活的不斷提高，USB設(shè)備的應(yīng)用越來越廣。USB設(shè)備分為主設(shè)備（HOST）和從設(shè)備（SLAVE），而處于核心地位的是主設(shè)備，任何一次USB的數(shù)據(jù)傳輸都必須由主設(shè)備發(fā)起和控制，所有的USB外設(shè)只能和主設(shè)備建立連接。傳統(tǒng)扮演USB主設(shè)備的角色只限于PC，即USB外設(shè)只能通過PC來進行相互的文件和數(shù)據(jù)交換。而隨著嵌入式USB主設(shè)備的研究與發(fā)展，使得USB主設(shè)備的角色不僅限于PC，具有主機功能的USB設(shè)備應(yīng)運而生。但脫離PC機的USB主設(shè)備仍需給外設(shè)供電，而USB主設(shè)備電源是通過電池來維持的。電池供電與傳統(tǒng)的PC上的USB主設(shè)備供電相比，容量有限。此外，隨著節(jié)約型社會的發(fā)展，大規(guī)模的設(shè)備節(jié)能改造正在進行，對于應(yīng)用廣泛的由電池供電的USB主設(shè)備也需進行節(jié)電控制。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是為解決基于電池供電的USB主設(shè)備中的USB協(xié)議芯片和LDO芯片能耗問題，而提供一種基于USB主設(shè)備的裝置，能夠準確及時地進行節(jié)能切換，結(jié)構(gòu)簡單，十分有用。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：

一種基于USB主設(shè)備的節(jié)電裝置，包括用于為控制模塊、USB協(xié)議芯片和電壓轉(zhuǎn)換模塊供電的3.3V電源、用于將電源供給的3.3V電壓轉(zhuǎn)換為5V并為插入USB接口的USB從設(shè)備供電的電壓轉(zhuǎn)換模塊，其特征在于，所述節(jié)電裝置還包括USB協(xié)議芯片、控制模塊、USB接口和開關(guān)，其中控制模塊包括主控制器和常開點，開關(guān)設(shè)置在3.3V電源與USB協(xié)議芯片之間以及3.3V電源與電壓轉(zhuǎn)換模塊之間；主控制器連接開關(guān)和USB接口，在USB接口的地線（GND）與主控制器之間建立一條電路，其上設(shè)置一個常開點，USB協(xié)議芯片連接在主控制器與USB接口之間，電壓轉(zhuǎn)換模塊連接USB接口。

在無USB從設(shè)備插入時，USB接口的GND與主控制器之間的常開點斷開，USB主控制器控制開關(guān)斷開；當USB接口上有從設(shè)備插入時，USB接口的GND與主控制器之間的常開點閉合，主控制器接收到低電平信號，主控制器控制開關(guān)閉合；當USB從設(shè)備從USB接口拔出時，USB接口的GND與主控制器之間的常開點斷開，主控制器收到高電平信號，主控制器控制開關(guān)斷開。

所述電壓轉(zhuǎn)換模塊采用低壓差線性穩(wěn)壓器LDO芯片實現(xiàn)。

本實用新型的特點及積極效果如下：通過在電源與USB協(xié)議芯片之間以及電源與電壓轉(zhuǎn)換模塊之間設(shè)置開關(guān)，在USB從設(shè)備未插入時，USB協(xié)議芯片、電壓轉(zhuǎn)換模塊均不耗電。通過在USB接口的地線與USB控制器的I/O之間建立一條電路并設(shè)置常開點，檢測USB從設(shè)備的插入與拔出，并通過USB主控制器控制開關(guān)的連接與斷開，保證主從設(shè)備的正常運行，且在從設(shè)備拔出時，停止向USB協(xié)議芯片、電壓轉(zhuǎn)換模塊供電。其特色在于它避免了在USB從設(shè)備未插入或者拔出后，USB協(xié)議芯片、電壓轉(zhuǎn)換模塊的耗能，提高了主設(shè)備電池的使用時間。相對于傳統(tǒng)依靠電池供電USB主設(shè)備的模型更節(jié)能、更方便。

附圖說明

圖1是傳統(tǒng)USB主設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是基于USB主設(shè)備的節(jié)電結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。

一種基于USB主設(shè)備的節(jié)電裝置，包括用于為控制模塊、USB協(xié)議芯片和電壓轉(zhuǎn)換模塊供電的3.3V電源1、用于將電源供給的3.3V電壓轉(zhuǎn)換為5V并為插入USB接口的USB從設(shè)備供電的電壓轉(zhuǎn)換模塊4，其特征在于，所述節(jié)電裝置還包括USB協(xié)議芯片3、控制模塊、USB接口5和開關(guān)6，其中控制模塊包括主控制器2和常開點7，開關(guān)設(shè)置在3.3V電源1與USB協(xié)議芯片3之間以及3.3V電源1與電壓轉(zhuǎn)換模塊4之間；主控制器連接開關(guān)6和USB接口5，在USB接口5的地線（GND）與主控制器之間建立一條電路8，其上設(shè)置一個常開點7，USB協(xié)議芯片3連接在主控制器2與USB接口5之間，電壓轉(zhuǎn)換模塊4連接USB接口5。

3.3V電源1，用于為控制模塊、USB協(xié)議芯片和電壓轉(zhuǎn)換模塊供電3.3V；

電壓轉(zhuǎn)換模塊4，用于將電源供給的3.3V電壓轉(zhuǎn)換為5V，為插入USB接口的USB從設(shè)備供電；所述電壓轉(zhuǎn)換模塊采用LDO（低壓差線性穩(wěn)壓器）芯片實現(xiàn)；

開關(guān)6，設(shè)置在電源與USB協(xié)議芯片之間以及電源與電壓轉(zhuǎn)換模塊之間；