[發(fā)明專利]系統(tǒng)上電啟動(dòng)的USB設(shè)備保護(hù)電路及系統(tǒng)電路和電子設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810099778.0
• 申請(qǐng)日: 2018-02-01
• 公開（公告）號(hào): CN108363476A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳仲滔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海康斐信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06F1/26
• 分類號(hào): G06F1/26;G06F1/30;H02H9/02
• 代理公司: 杭州千克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良;吳輝輝

本發(fā)明屬于電學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種系統(tǒng)上電啟動(dòng)的USB設(shè)備保護(hù)電路及系統(tǒng)電路和電子設(shè)備，電路包括與USB接口總線的供電端相連的隔離保護(hù)電路和與隔離保護(hù)電路的使能引腳相連的控制電路，所述的控制電路包括具有至少兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端的邏輯電路，所述的邏輯電路的輸出端連接于使能引腳，兩個(gè)輸入端分別連接于主控制器的USB使能信號(hào)輸出端和系統(tǒng)的開關(guān)控制信號(hào)輸出端使該電路只有當(dāng)來(lái)自主控制器的USB使能信號(hào)和來(lái)自系統(tǒng)的開關(guān)控制信號(hào)同時(shí)滿足要求時(shí)才能激活使能引腳。本發(fā)明具有能夠保護(hù)外部設(shè)備同時(shí)能夠保證系統(tǒng)正常啟動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種系統(tǒng)上電啟動(dòng)的USB設(shè)備保護(hù)電路及系統(tǒng)電路和電子設(shè)備。

背景技術(shù)

人們使用的消費(fèi)類電子產(chǎn)品，通常會(huì)用到USB(通用串行總線；設(shè)備，尤其是個(gè)人電腦、智能路由、智能電視機(jī)、機(jī)頂盒、音箱、手持便攜音視頻設(shè)備等，前述產(chǎn)品大多數(shù)都有USB接口，為了兼容不同的設(shè)備，電路設(shè)計(jì)上有必要做好防護(hù)措施，以應(yīng)對(duì)短路、過(guò)壓、過(guò)流等情況。由于現(xiàn)有技術(shù)中直接采用普通的MOS管作為USB供電電路的開關(guān)，無(wú)法對(duì)供電電路提供任何保護(hù)，一旦出現(xiàn)短路或外接負(fù)載過(guò)大等異常狀況，容易造成輸出電流過(guò)流或接口過(guò)熱，對(duì)USB接口和外接設(shè)備造成嚴(yán)重的損壞。另外現(xiàn)有USB供電電路也不具有向主機(jī)報(bào)告上述故障的功能。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，人們進(jìn)行了長(zhǎng)期的探索，例如人們提出將系統(tǒng)5V電源輸入到一個(gè)具有短路保護(hù)、限流保護(hù)功能的Switch開關(guān)芯片，通過(guò)使能腳打開或關(guān)閉，再輸出給USB接口的5V供電，這樣一旦電流過(guò)大或短路了，就僅僅隔離了USB接口供電，不會(huì)影響到系統(tǒng)5V供電，系統(tǒng)還能繼續(xù)正常工作。

再例如中專利公開了一種USB供電保護(hù)電路及應(yīng)用該電路的電視機(jī)[申請(qǐng)?zhí)枺篊N200920024522.X]，包括主芯片MCU、供電電源以及USB接口，所述USB供電保護(hù)電路還包括一供電保護(hù)開關(guān)，所述供電保護(hù)開關(guān)的輸入端IN連接供電電源，輸出端OUT連接USB接口的電源引腳，啟動(dòng)端口EN和反饋端口OC分別連接主芯片MCU；所述供電保護(hù)開關(guān)在其輸出電流超出預(yù)定值時(shí)切換到恒定限流輸出狀態(tài)，將輸出電流限定在一安全值上。

上述做法在在主系統(tǒng)已正常工作時(shí)，能夠有效滿足USB供電的保護(hù)，但如果主系統(tǒng)處于上電啟動(dòng)，而此時(shí)USB接口已掛載設(shè)備，有可能會(huì)出現(xiàn)兩種問(wèn)題：

1.如圖1所示，使能控制腳一般由主芯片GPIO(通用輸入輸出；口控制，系統(tǒng)上電過(guò)程，GPIO會(huì)有短暫的不受控制的狀態(tài)，如果剛好能夠使能USB電源打開，USB也有可能短暫的供電，但隨著系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程，有可能會(huì)馬上關(guān)閉USB 5V電源，該情況會(huì)造成USB設(shè)備會(huì)跟著短時(shí)間上電掉電，特別對(duì)機(jī)械硬盤等帶電動(dòng)機(jī)械設(shè)備的，容易造成損傷。

2.USB設(shè)備，如機(jī)械硬盤等USB設(shè)備，上電時(shí)需要脈沖電流功耗比平時(shí)工作時(shí)平均電流約大一倍，而此時(shí)系統(tǒng)上電也同樣會(huì)有大的充電上電電流，兩者共同作用有可能超出系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)余量，容易造成系統(tǒng)上電不成功。

因此，需要開發(fā)一個(gè)應(yīng)用簡(jiǎn)單、成本較低、可以在系統(tǒng)上電時(shí)避免USB錯(cuò)誤供電的驅(qū)動(dòng)電路。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能夠在系統(tǒng)上電時(shí)避免USB錯(cuò)誤供電的系統(tǒng)上電啟動(dòng)的USB設(shè)備保護(hù)電路；

本方案的另一目的是提供一種采用系統(tǒng)上電啟動(dòng)的USB設(shè)備保護(hù)電路的系統(tǒng)電路；

本方案的另一目的是提供一種采用系統(tǒng)上電啟動(dòng)的USB設(shè)備保護(hù)電路的電子設(shè)備。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案：