一種usb hub的電源電路及usb hub的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種通用串行總線集線器(英文universalserial bus hub，縮寫:USB HUB)的電源電路及USB HUB。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子技術(shù)和USB技術(shù)的不斷發(fā)展，USB HUB的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。USB HUB是一種可以將一個(gè)USB接口擴(kuò)展為多個(gè)USB接口，并可以使得這些USB接口同時(shí)使用的裝置。
[0003]通常，一個(gè)USB HUB包括一個(gè)上行端口和多個(gè)下行端口。例如，如圖1所示，為一種USB HUB的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖1中，該USB HUB包括一個(gè)上行端口(記為端口A)和七個(gè)下行端口(分別記為端口B、端口C、端口D、端口E、端口F、端口G和端口H)。在使用USB HUB時(shí)，可以將主設(shè)備，例如計(jì)算機(jī)等接入上行端口，并將從設(shè)備，例如手機(jī)等接入下行端口，這樣當(dāng)主設(shè)備和從設(shè)備均連接到USB HUB時(shí)，可以由主設(shè)備為從設(shè)備供電，從而完成主設(shè)備和從設(shè)備之間的正常通信。
[0004]然而，當(dāng)從設(shè)備的負(fù)載過(guò)大時(shí)，從設(shè)備的負(fù)載電流可能會(huì)超過(guò)主設(shè)備的供電電流，此時(shí)主設(shè)備輸入到USB HUB的上行端口的電壓會(huì)被拉低，即主設(shè)備輸入到USB HUB的上行端口的電壓不能滿足從設(shè)備的工作電壓，如此可能會(huì)導(dǎo)致主設(shè)備無(wú)法正常對(duì)從設(shè)備供電，進(jìn)而主設(shè)備和從設(shè)備之間無(wú)法進(jìn)行正常通信。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種USBHUB的電源電路及USB HUB，能夠在主設(shè)備輸入到USB HUB的上行端口的電壓不能滿足從設(shè)備的工作電壓時(shí)保證主設(shè)備和從設(shè)備之間正常通
?目Ο
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0007]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種USBHUB的電源電路，所述USB HUB包括上行端口和至少一個(gè)下行端口，所述USB HUB還包括外部供電端口，所述電源電路包括穩(wěn)壓器、比較器、第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第一反相器、第二反相器、第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻，其中，
[0008]所述穩(wěn)壓器的輸入端、所述第一電阻的一端以及所述第一開(kāi)關(guān)管的漏極均與所述上行端口連接，所述穩(wěn)壓器的輸出端與所述比較器的正向輸入端連接，所述第一電阻的另一端分別與所述比較器的負(fù)向輸入端和所述第二電阻的一端連接，所述第二電阻的另一端接地，所述第一開(kāi)關(guān)管的柵極通過(guò)所述第三電阻與所述比較器的輸出端連接，所述比較器的輸出端與所述第一反相器的輸入端連接，所述第一開(kāi)關(guān)管的柵極通過(guò)所述第四電阻與所述第二反相器的輸入端連接，所述第二反相器的輸出端與所述第一反相器的輸出端連接，所述第一開(kāi)關(guān)管的源極分別與所述第二開(kāi)關(guān)管的源極和所述至少一個(gè)下行端口連接，所述第二開(kāi)關(guān)管的柵極與所述第二反相器的輸出端連接，所述第二開(kāi)關(guān)管的漏極分別與所述第二反相器的輸入端和所述外部供電端口連接。
[0009]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種USB HUB，所述USB HUB包括上行端口、至少一個(gè)下行端口、外部供電端口以及如第一方面所述的USB HUB的電源電路，其中，所述電源電路與所述上行端口、所述至少一個(gè)下行端口以及所述外部供電端口均連接。
[0010]本發(fā)明實(shí)施例提供的USBHUB的電源電路及USB HUB，當(dāng)輸入比較器的正向輸入端(為主設(shè)備輸入到USB HUB的上行端口的電壓經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后的電壓)和負(fù)向輸入端(為主設(shè)備輸入到USB HUB的上行端口的電壓經(jīng)第一電阻和第二電阻分壓后的電壓)之間的電壓差值大于0(此時(shí)可認(rèn)為主設(shè)備輸入到USB HUB的上行端口的電壓不能滿足從設(shè)備的工作電壓)時(shí)，比較器輸出高電平，經(jīng)第一反相器反相后變?yōu)榈碗娖?，第一開(kāi)關(guān)管的柵極和源極之間的壓差為低電平(即該壓差小于第一開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通電壓)，第一開(kāi)關(guān)管截止，同時(shí)，第二開(kāi)關(guān)管的柵極和源極之間的壓差為高電平(即該壓差大于第二開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通電壓)，第二開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，此時(shí)可以通過(guò)與USB HUB的外部供電端口連接的外部電源為與USB HUB的下行端口連接的從設(shè)備供電；進(jìn)一步地，第二開(kāi)關(guān)管的漏極輸出的電壓經(jīng)第三電阻和第四電阻分壓后反饋到第一開(kāi)關(guān)管的柵極，以使第一開(kāi)關(guān)管保持截止?fàn)顟B(tài)，以及第二開(kāi)關(guān)管的漏極輸出的電壓經(jīng)第二反相器反相后反饋到第二開(kāi)關(guān)管的柵極，以使第二開(kāi)關(guān)管保持導(dǎo)通狀態(tài)，如此可以保證在這種情況下保持由外部電源為從設(shè)備供電。
[0011]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例提供的USBHUB的電源電路及USB HUB，能夠在主設(shè)備輸入到USB HUB的上行端口的電壓無(wú)法滿足從設(shè)備的工作電壓時(shí)，通過(guò)外部電源為從設(shè)備供電，從而可以保證主設(shè)備和從設(shè)備之間正常通信。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的USBHUB的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的USBHUB的電源電路的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0014]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的USBHUB的電源電路的結(jié)構(gòu)示意圖二；
[0015]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的USBHUB的電源電路的結(jié)構(gòu)示意圖三；
[0016]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的USBHUB的電源電路的結(jié)構(gòu)示意圖四；
[0017]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的USBHUB的電源電路的結(jié)構(gòu)示意圖五；
[0018]圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的USBHUB的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本文中的字符“/”，一般表示前后關(guān)聯(lián)對(duì)象是一種“或者”的關(guān)系。例如，A/B可以理解為A或者B。
[0020]本發(fā)明的說(shuō)明書和權(quán)利要求書中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”、“第四”和“第五”等是用于區(qū)別不同的對(duì)象，而不是用于描述對(duì)象的特定順序。例如，第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管、第四開(kāi)關(guān)管和第五開(kāi)關(guān)管等是用于區(qū)別不同的開(kāi)關(guān)管，而不是用于描述開(kāi)關(guān)管的特征順序。
[0021]此外，本發(fā)明的描述中所提到的術(shù)語(yǔ)“包括”以及它們的任何變形，意圖在于覆蓋不排它的包含。例如包含了眾所周知的裝置、電路以及電路的工作原理等。
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的USBHUB的電源電路及USB HUB進(jìn)行詳細(xì)地描述。
[0023]如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種USB HUB的電源電路，所述USB HUB包括上行端口 10和至少一個(gè)下行端口 11，所述USB HUB還包括外部供電端口 12，所述電源電路包括穩(wěn)壓器20、比較器21、第一開(kāi)關(guān)管22、第二開(kāi)關(guān)管23、第一反相器24、第二反相器25、第一電阻26、第二電阻27、第三電阻28和第四電阻29。
[0024]其中，所述穩(wěn)壓器20的輸入端200、所述第一電阻26的一端260以及所述第一開(kāi)關(guān)管22的漏極220均與所述上行端口 10連接，所述穩(wěn)壓器20的輸出端201與所述比較器21的正向輸入端210連接，所述第一電阻26的另一端261分別與所述比較器21的負(fù)向輸入端211和所述第二電阻27的一端270連接，所述第二電阻27的另一端271接地，所述第一開(kāi)關(guān)管22的柵極221通過(guò)所述第三電阻28與所述比較器21的輸出端212連接，所述比較器21的輸出端212與所述第一反相器24的輸入端240連接，所述第一開(kāi)關(guān)管22的柵極221通過(guò)所述第四電阻29與所述第二反相器25的輸入端250連接，所述第二反相器25的輸出端251與所述第一反相器24的輸出端241連接，所述第一開(kāi)關(guān)管22的源極222分別與所述第二開(kāi)關(guān)管23的源極230和所述至少一個(gè)下行端口 11連接，所述第二開(kāi)關(guān)管23的柵極23